第三部分 专题四 热学-【领跑】2024年中考物理二轮复习压轴题题型专练

M专题四热学 小星有话说：热学实验侧重考查实验技能和综合能力。根据《义务教育物理课程标准(2022年版)》，热学 实验中探究水在沸腾前后温度变化的特点为探究并了解的重点实验及学生必做探究类实验，探究物质在榕化 前后温度变化的特点、探究物质吸热能力为需要了解的实验，在此部分有加强练习。 1物质熔化和沸腾实验 专题例题 解析见答案P8 1.{一题多问}-1星改编/安安和康康在探究“固体熔化时温度的变化规律”时，某小组将质量相 等的固体A和固体B分别装在两个相同的试管中，实验装置如图甲所示。在实验过程中，他们 每隔1mn记录一次固体A和固体B的温度，直到周体完全熔化成液体并升高温度后结束。 搅拌棒A 温度计4 搅拌棒B 温度计B 试管A 试管B一 体A 因体B 、石棉网 石棉网 岳设▣之星 (1题图1) 学月2昌 (1)为了完成实验，除了图中的器材外，还需要的测量工具是 (2)实验时，使用“水浴法”加热而不用酒精灯直接加热，这样做的好处：增大受热面积、使固体缓 慢升温和 (3)实验所用的装置如图甲所示，在安装上有一处明显的错误，其错误之处是 5 (4)调整好器材后，他们开始实验，如图乙所示，读取温度计示数的方法正确的是 (选填“a”“b” 学或c. 当回 之 豆 学之星 (5)在实验过程中，他们每隔1mi记录一次固体A和固体B的温度，并把数据记录在表格里。 时间t/min 0 9 1011 12 固体A温度ta/℃ 40 6 固体B温度1B/℃ 60 61 62 63 61 66 69 7781 85 根据表中的数据可以判断 (选填“固体A”或“固体B”)是晶体，它在4~7min这段 时间内处于 (选填“固态”“固液共存状态”或“液态”)，在此过程中它的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 提升设问 (6)放置温度计时，考虑到固体熔化前、后体积的变化，温度计的玻璃泡应该放置在固体颗粒中间 略 (选填“靠上”或“靠下”)的位置。 领跑-物理 73 学可之星 (7)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到固体A在熔化过程中温度计的示数缓慢 上升。产生这一现象的原因可能是 (填字母)。 A.烧杯中的水少 B.对试管内的海波不断搅拌 C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D.固体A在熔化过程中吸热，温度升高 (8)若实验时发现该物质A熔化时间短，不便于观察熔化时的实验现象和 温度℃ 记录实验数据。在不改变原来实验装置的情况下，请你告诉她一种延 长该物质熔化时间的方法 (9)小刚也用该固体A和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的 时间min 图象如图2所示，则小刚在实验中存在的问题可能是 (1题图2) (写出一条即可)。 2.一题多问}-/星改编/在探究“水沸腾时温度与时间的关系”的实验中，实验装置如图1所示。 度计 石棉网 (2题图1) 基础设间 (1)温度计放置在水中的要求是 (2)实验中，放置石棉网铁圈的位置和悬挂温度计铁杆的位置非常重要，在组装实验装置的时候应当先 固定 (选填“铁圈”或“铁杆”)的位置。以上操作中，要点燃酒精灯，用记号笔在铁架上标注 好外焰的位置后， (选填“熄灭”或“不熄灭”)酒精灯，调节 的位置，再放好石棉网 和烧杯。 学3该实验中，石棉网的作用是 (4)实验中水的初温是80℃。如果温度计的玻璃泡没有全部浸在水中，测量结果会比水的实际温度 (5)观察到水沸腾时气泡的变化，水中产生大量气泡，气泡不断上升且 (选填“变大”或“变 小”)，到达水面后破裂。 (6)正确操作记录的实验数据如下表所示，请在图2方格纸上画出温度与时间关系的图象。 实验次数 2 3 4 5 6 7 8 时间/min 0 2 3 5 7 8 温度/℃ 80 88 95 98 99 100 100 100 100 气泡情况 少量气泡，上升过程逐渐变小 大量气泡，上升过程逐渐变大 74领塑-物理 ◆温度/℃ 104 90 92 88 0 345678时间/min (2题图2) (7)根据图象可得出探究结论：水沸腾时， (8)根据图象还可得出水沸腾前温度与时间的关系：水沸腾前， 提升设问 学9)甲同学根据实验信愈得出水沸腾的条件，是水的温度要达到☑星，二是水要继续吸热。 乙同学认为要得出“水要继续吸热”的条件，现有的实验信息不充分。那么还需要采集什么实 验信息？ (10)为了缩短实验时间，下列做法可行的是 (只有一个选项正确，将正确选项的字母填 在横线上)。 A.适当增加水的质量 B.用冷水做实验 C.在烧杯上盖上有透气孔的盖子 D.用酒精灯的内焰加热 (11)如图3所示，该实验用大试管做比烧杯好，请写出两点好处： 学月之昌 ① :② (12)如图4所示，图象A、B是某班两个实验小组的同学根据实验数据画出的图象。由图象可知 水的沸点是 ℃，水沸腾时的温度特点是 :他们用相同的 酒精灯和烧杯进行实验，图象不同的原因可能是 。该处大 气压可能 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。 (13)探究水沸腾前后温度变化的特点，若实验器材改为烧瓶，如图5所示。使用烧瓶和使用烧杯 学可相比，写出两点好处。之冒 学可2星 学月之星 学月之星 好处一： 好处二： 4温度/℃ 时间 (2题图3) (2题图4) (2题图5) (14)根据表中记录的信息，请你分析判断：沸腾前，烧杯中上层和下层的水温是否一致？ 请简要写出你的分析过程。 领跑-物理75 学可之星 考前试测 3.探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验。 石棉网 園 (3题图1) (3题图2) (3题图3) (1)组装下列实验器材时，其合理的顺序是 (填序号)。 ①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯 学(2)如图】所示的实验装置，烧杯所盖纸板的上面除了插温度计的小孔还有一个小孔，其日的是 (3)为了减少从开始加热到沸腾的时间，除了在烧杯上面盖纸板外，还可以采取哪些措施？（至少 写出两条措施)》 ① ② (4)如图2所示，是某同学选用温度计测量小烧杯中水的初温的操作图。A是操作过程，B是读数 过程，C是读取的温度。 ①图A中操作的错误是 ②图B读数中的错误是 ③若操作正确无误，根据图C可知，此时烧杯中水的实际温度是 ℃ (5)某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡在上升过程中的两种情况，如图3甲、乙所示， 则图 是水沸腾前的情况，图 是水沸腾时的情况。 (6)写出实验中你还观察到的两个实验现象。 学① 一·学百之星 学可之星 (7)实验小组还得到如下表所示的实验数据。 从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第 min时的数据；从记录的数 据可得出的实验结论是：此时水沸腾的温度为 ℃。实验得到的水沸腾的温度与水在 标准大气压下的沸点100℃有一定的差异，其原因可能是 时间/min 678 910 11 12 13 14 15 温度/℃ 9596979898 98 95 98 98 98 (8)此小组同学在做完实验后又进一步探究了“沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况”，刚 撤去酒精灯，水继续沸腾一会儿才停止，则原因是 (9)接着小组的同学将沸水自然冷却的实验数据记录在下表中。 时间/min 0 5101525 3545 55 6570 温度/℃ 98715545 40 2824 22 22 22 76 领跑-物理 ①请你通过表格中的数据在图4方格纸画出水温随时间变化的图象。 ,福度/℃ 0 出出出出出出出出出出出 102030405067时间/mm (3题图4) ②根据表中的实验数据可知，做上述实验时的环境温度（即室温）应在 ℃左右。 ③根据图4水温随时间变化的图象，可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是 学豆Z 学日Z星 Z。星 4.如图所示，是小明探究冰熔化规律的实验装置。 4阖度/℃ 时间m年 学月之星 学月2星 (4题图) (1)实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是 (2)实验过程中选用 (选填“较大的冰块”或“较小的冰块”)：实验中每隔一分钟 记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，画出温度随时间变化的图象，如图丙所示，可 以得出结论：冰的熔化规律是 学(3)由图象可知，冰是户（选填“品体”或“非晶体”），熔化过程大约持续了 mi。之星 (4)比较图象中AB段和CD段可知，冰的温度上升速度较 (选填“快”或“慢”)，冰的比热 容 (选填“大于”或“小于”)水的比热容。 5.茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的 特点。 (5题图)》 领跑-物理77 学可之星 (1)装置中温度计的使用存在错误，请指出： (2)改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃ (3)持续加热至水沸腾，观察到“势如奔涛”的景象，这是一种剧烈的汽化现象。实验表明，水在沸 腾过程中，温度 ,需要 热量。 (4)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图丙所示，其中图线的 段表示水的 沸腾过程。 (5)你知道吗，通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上 瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小， 水的沸点 2.比热容实验 专题例题解析见答案8之星 停可2星 学百之星 学可2星 1.在得出“物质吸热时，升高的温度与质量和吸收的热量有关”的结论后，还要继续探究“物质吸热 时，升高的温度与物质的种类是否有关”，实验器材有：铁架台、石棉网、温度计、计时器、天平（配 砝码)、酒精灯、打火机各一个，相同规格的烧杯足量，盐水、水、煤油、食用油、米醋各适量。 (1)在收集到的证据为 时，可得出“物质吸热时，升 高的温度与物质的种类有关”的结论。 (2)另一个同学用电加热器代替酒精灯进行实验。实验用的温度计量程选择正确，在加热过程 中，发现温度计的示数很快超出量程。他在温度计使用过程中的不当之处是 考前试测 2.在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，所用的器材有：铁架台、石 棉网、酒精灯、火柴、天平（配砝码）、温度计、烧杯和水，实验装置如图所示。所记录的部分数据如 下表所示。 实验 质量 初温 末温 升高的温 加热时间 吸收热量 次数 m/kgto/℃ ,/℃ 度△1/℃ t/min Q 学之 1 0.120 30 10当2 习2星 2 0.2 20 30 10 4 3 0.3 20 30 10 6 4 0.3 20 40 20 12 (2题图) 5 0.3 20 50 30 18 (1)除以上实验器材外，你认为该实验还需要的器材是 (2)第 次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)第3次实验数据的特殊作用是 (4)从第3、4、5这三次实验中，可得出的探究结论是 (5)在往铁架台上组装器材时，先后顺序应该是 A.温度计、烧杯、石棉网、酒精灯 B.烧杯、石棉网、温度计、酒精灯 C.石棉网、烧杯、酒精灯、温度计 D.酒精灯、石棉网、烧杯、温度计 78领跑-物理 3.在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中。 温度计 石棉网 一燃烧且 (3题图) (1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒 精和碎纸片的 相等：实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 学(2)如图所示，是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是三 之。星 (3)小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好停表。在两个燃烧皿中分别加入 准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片。 ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。 ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。 小红认为上述操作中，操作 是错误的。小华根据收集到的实验数据，计算出水吸收 的热量Q题，请写出计算公式：Q领=巴；再假设满足 的条件下，那就可以根据公式 算出燃料的热值。 4.为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体 A、B,并且用相同的装置加热，如图甲所示。 克璃棒 玻璃棒 温度/℃ 学可2星 学可之星 时间mi的 (4题图》 (1)实验中，可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量 的多少。 (2)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计的示数是 ℃。 (3)如图丙所示，是A、B两种液体温度与加热时间关系的图象，冬天，如果你想自制暖手袋，应选 液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质，其效果更佳。 (4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法。 领塑-物理79学之星 2.(1)匀速0.6(2)0.075：62.5%(3)大，无关(4)B 解折(3)该实验中，石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀。 3.(1)1.0:3.6:81%(2)小：小(3)平行 (4)使用温度计时，温度计的玻璃泡委全部浸入被测的液休中，不委 (4)斜面倾斜角：物体的重力(5)B 碰到客器底或客器壁，若碰到客需底，测量的是容器和水的混合温 专题四热学 超 度，则测量站果偏高：若温度计的玻璃泡没有全部浸在水中，测量的 智 是水和室温的混合温度，则测量结果会比水的实际温度低。 1物质熔化和沸腾实验 (6)根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来 1.(1)停表(2)使固体受热均匀(3)试管B碰到了烧杯底 (7)根据图象可得出的深究结论是：水沸腾时，随着时间的增加 (4)b(5)固体A:固液共存状态：增大(6)靠下 水的温度不变。 (?)C(8)增加固体A的质量（答案合理即可） (8)水沸腾前，温度先上升得快，后上升得慢。 (9)记录温度的时间间隔过长（答案合理即可） (11)水的质量少，可以缩短加热至沸腾的时间：水的深度大，气 辉园(4)在选行温度计的读数时，视线要与温度计液柱的液面相 泡在水中运动的距离较长，便于观察气沧上升过程体积的变化 平，不能箭视戏钾视：视线与刻度线相交点为读出的温度值。 情况 (⑤)非品体8化时，不断吸收热量，湛度不断升高。品体嫁化时， 3.(1)①②③① 不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是品体的嫁点 （2)使内、外气体压强相等 品体的温度处于嫁点时，品体可以是因态，也可以是液态，也可 (3)①提高水的初温②减少水的质量 以是国液共存狄态：品体的温度低于馆点时，品体是固态：品体 (4)①温度计的玻璃泡碰到烧杯的底部②读数时温度计的 的温度高于嫁点时，品体心化成液态。物体吸收热量，内能增 玻璃泡离开了被测液体30 学=4 加，物体放出热量，内能减少。 (5)甲：乙 (6》明体物质尽量用小颗粒，颗粒之间有缝隙，温度计的玻璃泡 (6)①水沸腾前温度计的示数变大②水沸腾时温度计的示 应被放置在圆体颖粒中问略靠下的位置。 数不变 (8》由于采用水浴法加热品体，可以增大烧杯中水的质量或增大 (7)12:98:当时的大气压小于标准大气压强 品体质量或将酒精灯火焰调小，来延长加热时间。 (8)石棉网的温度仍然高于水的沸点，水仍可以吸热 (9)实验固体A升温比较快，固体A嫁化时的温度记旅的较少， (9)①如图所示。 出现此情况的原因有：记录温度的时间间隔过长：温度计的玻璃 ,温度/℃ 泡延到试管底部或彻壁：固体与烧杯中的水温差大：水温度过 10 高：固体质量少等 2.(1)温度计的玻璃泡浸没在水中，不能碰烧杯底和烧杯宝 (2)铁圈：熄灭：铁圈 (3)使烧杯底部受热均匀(4)低(5)变大 (6)如图所示。 温度/℃ 104 100 0 40 0 70时间min 96 (3题图) 92 ②22③温度随时间的增加越来越低，且降低得越来越慢 88 55min后温度达到室温保持不变 学 4,()使冰受热均匀(2)较小的冰块：不将吸热，但温度不变☐ (3)晶体：4(4)快：小于一三 5.(1)玻璃泡碰到杯晒 8时间/mi (2)92 (2题图) (3)不变，吸收 (7)随着时间的增加水的温度保持不变 (4)BC (8)温度随时间的增加而增加得越来越慢 (5)降低 (9)沸点：停止加热时水是否沸腾(10)C 2比热容实验 (11)①装水较少，从加热到沸腾的时间短 ②水的深度大，气 1,(1)质量和吸收的热量相同，不同种类的物质，升高的温度不同 泡上升时的体积变化现象明显，便于观察 (2)温度计的玻璃泡接触了电加热器的发热体 (12)96:吸收热量，温度不变：B小组同学所用水量较多；小于 解折(1)质量和吸收热量都相同时，不同种类的物质升高的温度不 (13)烧瓶开口小，液体的表面积小，加热时热量损失少，水更快 问，由此可知，物质吸热时，升高的温度与物质的种类有关。 沸腾，节省实验时间：烧瓶中水的液面更高，便于观浆气泡上升 (2)用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡应完全浸入液体， 时体积变化（其他答案合理即可） 但不能与客器壁与客器底相接釉。用电加热器代替酒精灯进行 (14)不一致：气泡在上升过程中体积不断变小，说明气泡内的 实验，实验用的温度计量程选择正确，在加热过程中，发现温度 气体上升时遇冷收缩，因此水的上，下层温度不同（或气泡内 计的示数很快是出量程，这是由于温度计的玻璃泡接触了电加 的水蒸气在上升过程中不断遇冷液化成水，气泡变小) 热器的发热体。 8 领跑物理 2.(1)停表(2)1：2：3(3)两个分探究共用的数据 4.(1)断开(2)0.3A(3)一·(4)不认同：三次实验是通过改 (4)水吸收热量的多少与水升高的温度有关(5)D 变电源电压这一条件完成的，并没有改变电路的组成，相当于 3.(1)质量：通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量 只用一个并联电路实验，得出的结论不具有普遍性 (2)温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中 2影响导体电阻大小的因素 (3)②：m△：燃料完全燃烧，放出的热量都被水吸收g= Q 1.(1)如图所示 4.(1)加热时间(2)42(3)A(4)控制变量 专题五电磁学心 1探究串、井联电路中电流、电压规律 1.(1)3:不相同 (2)连电路时开关没有断开：C 电池组 (3)串联电路中，电流处处相等 (4)电流表的正，负接线柱接反了：电流表的量程选择偏大 (1随图) (2)右(3)5 (5)①A②A (4)在导体的材料和横截面积一定时，导体的电阻与导体的长 (6)①D②使实验结论具有普遍性：甲③换用一个新的电 流表重新进行该次实验，户三 度成正比 解损(6)①把电流表接在C处，闭合开美后，发现电流表的指针 (5)①电流②0.5：导体电阻的大小与横截面积有关：材料和 也来回摆动：说明电路中有时有电流，有时无电流，应该是存在接 长度相同时，导体的横截面积变化，导体的电阻变化③D:E 触不良的情况：故障的原因可能是菜接线往处接触不度。 ④控制变量法 ②孩同学计划微三次实验，微三次实险的目的是：使实脸结论具 解折(1)滑动变阻器要接左下的接线往，当滑片向右移动时电阻 有香遵性。为得出普遍实验结论，实验中需要使用多个不同规 变大，电路中的电流变小。 格的电阻多次测量，改变条件微三次实验，所以甲的方案可行： (2)在闭合开关前滑动变阻器的滑片处于最右瑞，阻值最大，能 乙中任意选取两个电阻，利用滑动变阻器改变电流微实验时，只 保护电路， 是通过改变电压来改变电流的，并没有改变电路的组成，实验站 (3)读出电流为0.4A,所以电阻为5n。 论不具有普遍性，所以乙方案不合道。 (4)表格中R和L的比值为定值，所以在导体的材料和横裁而 ③在测量C点电流时发见电流表描坏了，为了使结论更准确 些，应该换用一个新的电流表重新进行该次实脸。 积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比。户 2.(1)50、100、152(或50、152,200等) (5)①将三个电阻串联是为了保证电流相等，因为串联时，电流 (2)如图所示。 处处相等， ②如图4所示为电压表，选择小量程，分度值为0.1V,故读教 为0.5V:由欧好定律分析得出R,R:■UtU2,电阻之比即 为电压之比，电压表的示数超大，导休的电阻越大：电压表V的 示数为1.5V、V的示数为0.7V,电压表V1的示数为0.5V,导体 的电阻越来越小，而A,B、C三段导体横截面积越来越大，所以 得到结论的信息是材料和长度相同时，导体的桥戴面积变化，导 体的电阻变化，故可以得出结论：导体电阻的大小与横截面积 学之 2〉之星 学目 有关。 星 (3)不正确：使实验结论具有普遍性 ③在探究“学体电阻与长度的关系”时，应孩控制材料和横戴面积相 屏损(1)为了使实验钻论具有普造性，三个电阻不是等北例 即可， 同时，长度不同，故选择BD,E三段导体进行实脸。 (2)电压表接在两个电阻的两端测量总电压。 ④探究“影响导体电租大小的因素”，材料，长度，横戴面积部影 (3)改变电源电压并没有改变两个电阻两端的电压比例关系，为 响电阻的大小，有多个变量影响实脸结果，故需要采用控制变 了使结论更具有普遍性，要改变电阻的比例关系进行三次实验。 量法。 3.(1)如图所示， 2.(1)如图所示。 分别接入金属丝 (2题图】 (2)电流表的示数：转化法 (3题图) (2)断开开关 (3)导体的长度和材料一定时，横截而积越大，导体的电阻越小 (3)0.28 (4)B 领跑物理9