3.2 物态变化实验-【一战成名新中考】2025云南中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·云南物理 模 块 三 热 学 命题点 2　 物态变化实验(8 年 3 考) 实验 1 探究固体熔化时温度的变化规律 1. [2019 省卷 21 题 7 分]学习小组的同学用如图甲 所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的 规律. 　 　 第 1 题图 (1)如图甲所示的器材组装有一不当之处是 　 试管内晶体露出水面,受热不均匀　 . 实验中 使晶体受热均匀的措施是　 使用搅拌器搅拌或 采用水浴法加热　 (写出一条即可). (2)待温度升高到 40 ℃ 开始,每隔 1 min 记录 一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图 乙所示的图像,则该晶体的熔点是 　 48　 ℃ , 熔化经历了　 5　 min,该物质在固态时的比热 容　 小于　 (选填“大于”“小于”或“等于”)液 态时的比热容. (3)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中 撤去酒精灯, 晶体还会继续熔化, 原因是 　 水的温度高于晶体的熔点　 ,晶体可以继续 　 吸收　 (选填“吸收”或“放出”)热量. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 拓展设问 (1)图乙中物体在第 5 min 的内能　 小于　 (选填“大于” “小于” 或“等于”) 第 10 min 的内能. (2)从第 8 min 到第 10 min,该物质分子热运 动的剧烈程度 　 不变 　 (选填“增加” “不 变”或“减弱”). (3)另一小组同学用相同物质进行实验,绘 制出的温度—时间图像中没有出现明显的 水平段,原因可能是 　 物质受热不均匀,导 致温度测量不准确(或物质的质量较小,熔 化过程较快;或温度计的玻璃泡接触试管底 或试管壁;或间隔的时间过长才记录温度的 变化情况) 　 (写出一种即可). 2. 在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中, 分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放 了一支温度计组成如图甲所示的实验装置,完 成下面探究实验. 　 　 第 2 题图 (1)点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度 计 A 的示数如图甲所示, 此时温度计示数 为　 -2　 ℃ . (2)实验过程中 A、B 两个温度计的示数随时间 变化的图像如图乙所示,通过分析图像可知, 　 虚　 (选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温 度随时间变化的图像,第 7 min 时烧杯内的碎 冰处于 　 固液共存 　 态,此时试管内的碎冰 　 不能　 (选填“能”或“不能”)熔化. (3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:温 度达到熔点,　 持续吸热　 . (4)小敏发现 0 ~ 4 min 时间内,烧杯内的碎冰 比试管内碎冰升温快,你认为发生这种现象的 原因是烧杯内的碎冰和试管内的碎冰 　 吸收 的热量　 (选填“比热容” “质量”或“吸收的热 量”)不同. (5)烧杯内的碎冰在 0 ~ 2 min 内吸收的热量 　 等于　 (选填“大于” “等于”或“小于”) 8 ~ 10 min 内吸收的热量. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 拓展设问 小明在利用相同的器材进行这一实验时. 观 察到烧杯中的碎冰熔化过程中温度计 A 的 示数缓慢上升. 产生这一现象的原因可能是 　 C　 (选填字母). A. 烧杯中的水少 B. 对试管内的碎冰不断搅拌 C. 温度计的玻璃泡碰到了烧杯壁 D. 碎冰熔化过程中吸热,温度升高 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 71 分层作业本·云南物理 模 块 三 热 学 实验 2 探究水在沸腾前后温度变化的特点 3. [2022 省卷 20 题 7 分]如图甲是小亮设计的能做 “探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸 腾时温度变化的特点”实验的装置. 第 3 题图 (1)小亮利用如图甲所示的装置进行实验,其 中存在两处错误,请找出一处并说明原因: 　 温度计 A 的玻璃泡未浸在碎冰内部(或温度 计 B 的玻璃泡接触烧杯底) 　 . (2)改正错误后重新实验,观察并记录温度计 A 的示数,作出如图乙所示的图像. 通过图乙分析可 知冰是　 晶体　 (选填“晶体”或“非晶体”). (3) 图乙中, t1 ~ t2 阶段试管中的物质处于 　 固液共存(或冰水混合) 　 状态,此过程中温 度不变,内能　 增加　 . (4)观察并记录温度计 B 的示数,绘制出图丙 的图像,根据图像可知水的沸点为 　 95　 ℃ , 说明当地的大气压　 小于　 1 个标准大气压. (5)观察到烧杯中的水已沸腾,且 A、B 两温度 计示数相同,此时试管中的水　 不会　 (选填 “会”或“不会”)沸腾. 4. 如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化的特 点”的实验装置. 第 4 题图 (1)组装实验装置时,应当先调整图甲中　 B　 (选填“A”或“B”)的高度. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 变式训练 组装器材时,应按照 　 自下而上 　 ( 选填 “自下而上”或“自上而下”)的顺序进行. (2)图甲中①、②、③三种读温度计示数的方式 正确的是　 ②　 . (3)某实验小组用相同的装置先后做了两次实 验,绘出如图乙所示的 a、b 两条图线. 由图可 知:实验中水的沸点为 　 98　 ℃ ;沸腾过程中 水会持续　 吸热 　 (选填“吸热”或“放热”), 温度　 不变　 ;若两次实验所用水的质量分别为 ma、mb,则ma　 <　 mb(选填“>”“ =”或“<”). (4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于 100 ℃ ,说明烧杯中水表面的大气压　 低于　 (选填“高于”或“低于”)1 个标准大气压. (5)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气 泡上升过程中的两种情况如图丙中的 A、B 所 示,则图　 A　 是水沸腾时的情况. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 拓展设问 (1)烧杯上加盖的目的是　 减少热量损失, 缩短加热时间　 . (2)水沸腾时,撤去酒精灯发现烧杯里的水 还能再沸腾一小会儿,原因是　 陶土网的余 温较高,水还能继续吸收热量　 . (3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发 现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要 写出水珠的形成过程:　 水珠是烧杯中的水 吸热,汽化后形成水蒸气上升到杯盖后,水 蒸气遇冷液化形成的　 . (4)某实验小组在老师的指导下,重新设计 了实验,将热源换成电火锅,并进一步探究 水沸腾的条件:①在电火锅内倒入大半锅 水,将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的 支架上,让玻璃杯中的水面低于锅内水面; ②打开电火锅,对电火锅内的水加热,待锅 中的水沸腾一段时间后,用温度计测量可以 发现锅内和玻璃杯中的水温 　 相同 　 (选 填“相同”或“不相同”);观察还发现,当锅 内水沸腾后,玻璃杯中的水　 不沸腾 　 (选 填“也沸腾”或“不沸腾”),由此得出水沸腾 必须满足的条件:　 达到沸点,继续吸热 　 . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 81 参考答案及解析·云南物理 分 层 作 业 本 以得到景物倒立、缩小的实像;若将凸透镜正对燃烧的蜡 烛,当蜡烛距离凸透镜距离最短时,物距最小,像距最大, 最大像距为 20 cm 等于 2f,则物距最小也是 2f,所以物距 至少 20 cm 时. 可以在外壳内移动的半透明膜上得到清 晰的烛焰的像. 18. B ★专项提思维 1　 光学设计性实验 1. (1)①让光线从 BO 射入　 ②反射光线从 OA 射出 (2)将纸板 NOF 前后翻转,观察纸板 NOF 上是否有反射 光线　 纸板 NOF 上不能看到反射光线 2. 在纸片上画出光的传播路径　 光从空气斜射向玻璃界面 时,折射角小于入射角 3. 将蓝玻璃的太阳镜挡在发红光的手电筒的前面　 没有光 透过蓝玻璃的太阳镜 4. 暗室　 将一块大小合适的玻璃板放置在Ⅱ区域　 在玻璃 板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯　 荧光物质有微 弱发光 5. 光的反射　 逐渐增加对桌面的压力大小　 记录光线在刻 度尺上偏离初始位置的距离　 随着压力的增加,光线偏离 初始位置的距离越大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块三　 热　 学 命题点 1　 物态变化 1. -3　 2. 37. 6　 3. D　 4. D　 ②　 - 21　 小 　 5. D　 6. A　 [变式训练]凝固　 7. C　 8. D　 9. CG　 10. 汽化　 11. C 12. B　 [拓展设问](1)7　 固液共存态　 (2)吸收　 小于 13. B　 14. D　 15. C　 16. C　 17. 空气　 水　 温度　 减小 命题点 2　 物态变化实验 1. (1)试管内晶体露出水面,受热不均匀　 使用搅拌器搅拌 或采用水浴法加热　 (2) 48　 5　 小于 　 (3)水的温度高 于晶体的熔点　 吸收　 [拓展设问](1)小于　 (2)不变　 (3)物质受热不均匀,导致温度测量不准确(或物质的质 量较小,熔化过程较快;或温度计的玻璃泡接触试管底或 试管壁;或间隔的时间过长才记录温度的变化情况) 2. (1) -2　 (2)虚　 固液共存　 不能　 (3)持续吸热 (4)吸收的热量　 (5)等于　 [拓展设问]C 3. (1)温度计 A 的玻璃泡未浸在碎冰内部(或温度计 B 的玻 璃泡接触烧杯底)　 (2)晶体　 　 (3)固液共存(或冰水混 合)　 增加　 (4)95　 小于　 (5)不会 4. (1)B　 [变式训练]自下而上　 (2) ②　 (3) 98　 吸热　 不变　 <　 (4)低于　 (5)A　 [拓展设问](1)减少热量损 失,缩短加热时间 　 (2) 陶土网的余温较高,水还能继续 吸收热量　 (3)水珠是烧杯中的水吸热汽化后形成水蒸 气上升到杯盖后,水蒸气遇冷液化形成的　 (4)相同　 不 沸腾　 达到沸点,继续吸热 命题点 3　 分子动理论 1. D　 2. A　 3. CI　 4. D　 [变式训练]扩散　 温度　 5. D　 6. C　 7. BC　 8. 分子在不停地做无规则运动 　 分子间存在 间隙 命题点 4　 内能及其改变方式 1. BF　 2. A　 3. C　 4. 熔化　 热传递　 5. 扩散　 热传递 6. 做功　 热传递　 7. BEFH　 8. A　 9. D　 10. D　 11. A 12. D 命题点 5　 比热容　 热值 1. D　 2. ADG　 3. D　 4. 凝华　 煤油 5. b　 煤油　 2. 52×104 6. (1)质量　 (2)加热时间　 升高的温度　 (3)水　 大于　 (4)A　 食用油　 (5)便于控制相同时间内,水和食用油吸 收的热量相同 7. 热传递　 2. 8×107 　 8. 6×105 　 热传递 9. 3. 36×105 　 33. 6 % 10. 解:(1)水吸收的热量 Q吸 = c水 m水 Δt = 4. 2× 103 J / ( kg·℃ ) × 2. 5 kg × 80 ℃ = 8. 4×105 J; (2)由 η= Q吸 Q放 ×100%可得,煤燃烧放出的热量 Q放 = Q吸 η = 8. 4×105 J 10% = 8. 4×106 J; (3)由 Q= mq 可得,需要完全燃烧煤的质量 m煤 = Q放 q煤 = 8. 4×106 J 3×107 J / kg = 0. 28 kg. 11. 解:(1)水吸收的热量 Q吸 = c水 mΔt = 4. 2×103 J / (kg·℃)× 500 kg×(100 ℃ -20 ℃ )= 1. 68×108 J; (2)天然气完全燃烧放出的热量 Q放 =Vq= 12 m3 ×4. 2×107 J / m3 = 5. 04×108 J; 燃气锅炉烧水时的效率 η= Q吸 Q放 ×100% = 1. 68×108 J 5. 04×108 J ×100%≈33. 3%; (3)可燃冰的热值 q可燃冰 = 160q= 160×4. 2×107 J / m3 = 6. 72×109 J / m3 , 由 Q=Vq 可得,若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使 用可燃冰的体积 V可燃冰 = Q放 q可燃冰 = 5. 04 ×108 J 6. 72×109 J / m3 = 0. 075 m3 . 12. 解:(1)水吸收的热量 Q吸 = c水mΔt= 4. 2×103 J / (kg·℃ ) ×80 kg×30 ℃ = 1. 008× 107 J; (2)干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则有 Q放 =Q吸 = 1. 008×107 J, 由 Q=mq 可得,干木柴的质量 m干木柴 = Q放 q干木柴 = 1. 008 ×107 J 1. 2×107 J / kg = 0. 84 kg; (3)吸收的总的太阳能 W总 = 2 m2 ×5 h×2. 52×106 J / (m2 ·h)= 2. 52×107 J, 热水器的效率 η= Q吸 W总 ×100% = 1. 008×107 J 2. 52×107 J ×100% =40%; 开发利用太阳能的优点是:节能、环保. (合理即可) 13. (1)氢的热值大　 氢燃料清洁环保(合理即可) 解:(2)液态氢完全燃烧释放的热量 Q放 =mq氢 = 3×104 kg×1. 4×108 J / kg = 4. 2×1012 J, 1 个标准大气压下水的沸点为 100 ℃ ,由 Q吸 = c水 mΔt 可 得,液态氢燃料完全燃烧能将初温为 20℃ 的水加热至沸 腾的质量最多为 m′= Q吸 c水 Δt , 不计热量损失 Q吸 =Q放 = 4. 2×1012 J,代入公式可得,m′ = 4. 2×1012 J 4. 2×103 J / (kg·℃ ) ×(100 ℃ -20 ℃ ) = 1. 25×107 kg; (3)氢能源车所做的功 W=Pt′= 70 000 W×0. 5×3 600 s = 1. 26×108 J, 氢完全燃烧释放的热量 Q放 ′=m″q氢 = 2 kg×1. 4×108 J / kg = 2. 8×108 J, 该发动机的效率 η = W Q放 ′ × 100% = 1. 26×108 J 2. 8×108 J × 100% = 45%. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 2