内容正文:
物理
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模块三 热学(2024年,14.5分)
命题点3 物态变化实验
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实验1 探究固体熔化时温度的变化规律
1. 实验装置(如图1)
图1
2.实验器材及其作用:海波(或碎冰块)、石蜡、水、试管、烧
杯、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、温度计、秒表、搅拌器(或玻璃棒)
(1)温度计的作用:测量试管中被加热物体的温度;
(2)秒表的作用:测量加热时间;
(3)石棉网的作用:使烧杯底部受热均匀;
(4)搅拌器(或玻璃棒)的作用:搅拌试管中的固体使其__________.
受热均匀
3
3.设计与进行实验
(1)组装如图1所示的实验装置时应按__________(填“自下
而上”或“自上而下”)的顺序.以下器材:①试管 ②铁架台
③酒精灯 ④温度计 ⑤石棉网 ⑥烧杯,正确的组装顺序为
______________(填序号). 实验开始时先调节放石棉网的铁架圈的高
度,其目的是_________________________.
(2)被加热物体选用固体小颗粒的优点:a.受热均匀;b .温度计的玻
璃泡能和固体小颗粒充分接触,使温度测量值________.
自下而上
②③⑤⑥①④
保证用酒精灯的外焰加热
更准确
图1
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(3)水浴法加热的优点:a.能使被加热物质__________;b .被加热物
质的温度升高缓慢,便于观察温度计示数的变化情况.
(4)为了避免加热时间过长,烧杯中的水不宜太多,要求能______试管
中的固体即可;试管中装入的固体不能太多,但要能完全包住温度计的玻
璃泡;
受热均匀
浸没
. .
. .
(5)加热过程中试管不能接触烧杯壁和烧杯底,若接触烧杯底测出的温
度值会偏____(填“高”或“低”);温度计的玻璃泡浸没在被测物体中且不
能接触试管底或试管壁.
(6)实验数据表格设计
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃
物质状态
高
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4.实验结论
晶体达到一定的温度即______时,且要__________才能熔化,熔化时温度
__________;非晶体熔化时没有固定的温度,只要持续吸收热量温度就
__________.
熔点
持续吸热
保持不变
一直升高
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5.交流反思
(1)烧杯口出现“白气”和烧杯壁出现的小水珠是水蒸气遇冷______形成的.
(2)熔化前后图线倾斜程度不一样的原因:同种物质在不同状态下的
________不同.
(3)延长熔化时间的方法:增加固体质量、调小酒精灯火焰或增加烧杯
中水的质量.
液化
比热容
. .
. .
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1.如果实验中记录温度的时间间隔过长,可能带来的问题是_____________
______________________________________.
不能准确反映出物质熔化过程中温度随时间变化的关系
2.[横向实验比较·水沸腾实验]试管中的碎冰全部熔化后,继续加热直到
烧杯内水持续沸腾,试管中的水______(填“会”或“不会”)沸腾,这是因
为________________________.
不会
试管中的水不能继续吸热
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图2
3.小明用碎冰做了该实验,根据记录的实验
数据在图2中绘制了A 图像,接着又取了适量
淡盐水制成的碎冰和浓度更大一些的盐水制
成的碎冰,用相同的热源再次加热,分别得
到图中B图像和C 图像;通过以上实验,请说
撒盐可以降低冰的熔点,加快冰的熔化
明结冰的路面撒盐的原因:____________________________________.
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图3
1.[科学推理]在室温为25 ℃ 的实验室,某同学把冰放入如图
3所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,过一段时间冰也熔化了.
于是他认为冰熔化不需要吸收热量,你认为他的想法是______
(填“正确”或“错误”)的,理由是____________________________
________________________________________.
错误
实验室的室温高于冰的熔点,即空气和冰之间存在温度差,冰可以持续吸热
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图4
2.[创新拓展]研究表明晶体的熔点与压强有关,
压强越大,晶体的熔点越低,如图4所示,在温度
较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,
金属丝下方与冰接触处的压强______(填“增大”或
增大
降低
“减小”),从而使冰的熔点______(填“升高”或“降低”),金属丝下方的
冰块熔化后又很快凝固,所以金属丝穿冰块而过且不留缝隙.
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3.[生活实践]夏天,我们要喝冰凉的饮料,会在饮料中加入适量冰块,
而不是直接加入与冰块质量相等的冷水.一方面是因为冰块的温度更低,
另一方面是因为冰块熔化成水的过程中__________,从而使饮料的温度下
降得更多.
吸收热量
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实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点(2024.18)
(2022版课标必做实验)
1. 实验装置(如图1)
图1
2.实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、水、
带小孔的硬纸板、________、______等.
温度计
秒表
(1)实验中选用温度计的原则:选用水银温度计,而不选酒精温度计,
其原因是________________________.(已知标准大气压下,水银的沸点
为357 ℃,酒精的沸点为78 ℃ )
酒精的沸点低于水的沸点
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(3)硬纸板上留有两个小孔:中央小孔的作用是固定温度计;边缘小孔
的作用是保持烧杯内气压与外界气压______(填“相同”或“不同”),使水
沸点的测量值更准确.如果没有这个小孔,会使烧杯里面气压______外界
大气压,测出的水的沸点将会偏____(填“高”或“低”).
相同
大于
高
. .
(2)烧杯口盖硬纸板的目的:a .减少热量散失,缩短__________;
b .防止热水溅出烫到人.
加热时间
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3.设计与进行实验
(1)如图2是某小组的实验装置,其中有一处明显错误是:____________
_________________,这样会导致测得的水温相比实际温度偏____(填“高”
或“低”),应适当将_________(填“A处向下”或“B 处向上”)调整.
温度计的玻璃泡碰到了烧杯底
高
B处向上
图2
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(2)如图3是加热过程中烧杯里出现的两种气泡现象,则表示水沸腾前的
是图___(填“A”或“B”),原因是沸腾前下部水温高于上部水温,气泡里
面的水蒸气上升过程中________________________;表示水沸腾时的是图
___(填“A”或“B”),原因是沸腾时烧杯内水温恒定,气泡上升过程中
____________________________.
A
遇冷液化,使气泡体积变小
B
所受水的压强变小,体积变大
图3
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(3)实验数据如表格所示,根据实验数据绘制的水
的温度-时间图像如图4所示.
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 94 95 96 97 98 98 98
a.根据表格数据和图像均可知:水的初温为____℃,水的沸点为____℃ ,
实验室的气压______(填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压.
b .根据表格数据和图像可得出结论:水沸腾时,温度要达到______,且
不断吸收热量,温度__________.
94
98
小于
沸点
保持不变
图4
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4.交流与反思
(1)实验中是通过________的方式增加了水的内能.
(2)水沸腾时,烧杯口产生的“白气”是水蒸气______(填物态变化名称)
形成的;水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重的原因是__________________.
热传递
液化
水蒸气液化时放热
(3)缩短加热水至沸腾时间的方法有:a.减少水的______;b .提高水
的______;c.在烧杯口盖上硬纸板;d .适当加大酒精灯的火焰并用外焰
加热或用电加热器替代酒精灯.
质量
初温
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(4)验证水沸腾时需要继续吸热的方法:水正在沸腾时熄灭酒精灯,稍
等一会儿,观察水是否继续沸腾.实际操作中当撤去酒精灯后,水没有立
即停止沸腾,其原因是____________________________________________
___________________.
此时石棉网的温度仍高于水的沸点,水可以从石棉网上继续吸收热量
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图5
1.图5是某次实验中,同学们根据记录的数据绘制的温
度-时间图像,用图线a 表示.其他条件不变:仅升高水
的初温,图像可能是图线___;仅增加水的质量,图像
可能是图线___;仅增大液面气体压强,图像可能是图
线__;在增加水的质量的同时,又减小液面气体压强,
图像可能是图线__.(均填“b”“c”“d”或“e ”)
b
d
c
e
2.若烧杯中水的质量为0.1 kg ,从计时开始到水开始沸腾的过程中,根据图
5可知,水所吸收的热量为_______
1 680
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图6
3.[沸点与气压]小明做完实验后,老师
接着做了一个如图6甲所示的演示实验:先
用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,撤去
酒精灯,发现水停止沸腾,接着用橡皮塞
塞紧烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷
液化
减小
降低
水,发现水重新沸腾了.水重新沸腾的原因是瓶内的水蒸气遇冷______
(或如图6乙所示,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,然后向外拉注射器
的活塞),使瓶内气体减少,气压______,水的沸点______而重新沸腾.
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图7
[变式训练] 如图7所示,大试管和小试管里都
装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸
腾,则大试管中的水不断沸腾过程中,小试管中
的水会沸腾的是___(填字母).
C
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1.[生活实践]小明回家后看见妈妈正在炖汤,汤沸腾后妈妈将火调小,
汤仍然沸腾,小雪又将火调到最小,这时虽然还在加热,汤却不沸腾了,
你认为汤不沸腾的原因可能是:____________________________________
_______.
相同时间内吸收的热量小于或等于散失的热量
2.[生活实践]小明联想到平时使用的塑料袋很容易被火烧坏,但是袋中
装水以后就不易被烧坏,原因是水的沸点______塑料袋的熔点.
低于
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