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2025年中考物理实验题专项:热学实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示,实验中记录的数据如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/°C
30
34
38
42
46
乙的温度/°C
10
18
26
34
42
(1)实验中应量取 相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热,吸热多少可以通过 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(2)如果甲物质是水,根据表格中的实验数据可知,乙物质的比热为 J/(kg·°C);
(3)图中①是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质,质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的曲线,则曲线为图中的第 条。
2.在探究水的沸腾实验中。
(1)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面 ;
(2)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热2min,此时的水温应为 ℃;
(3)实验中,判断烧杯中水沸腾的依据是 ;
(4)如图装置中,使用带孔硬纸板的目的是 ,其中一个小孔为了固定温度计,另一小孔的作用是 。
3.在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)小明应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验,可以使试管中的冰 ,且便于记录各时刻的温度值,
(2)小明在下表中记录了冰熔化过程中温度随时间变化的情况。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
-4
-2
0
0
0
0
1
2
请你根据表中数据,在如图丙所示的坐标纸上画出冰熔化的图象 。
(3)通过对数据和图象的分析,你能获得的信息有:冰的熔点是 ℃,根据现象,可以判断出冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);还发现在相同加热条件下,水的升温速度比冰的升温速度相对 (选填“ “快一些”或“慢一些”或“一样快”)。
4.在“探究某固体熔化时温度的变化规律”的实验中,小明采用水浴法进行加热,如图甲所示。
(1)安装实验装置时,小明应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)用水浴法加热的主要目的是使试管内的物质 ;
(3)小明根据实验测得的数据作出图象,如图乙所示。由图像可知,该物质的熔点是 ℃;晶体熔化的特点是持续吸热, ;
(4)假如烧杯中装的物质与试管中装的物质一样,那么如果烧杯中的物质正在熔化时,试管中的物质 (“会”或“不会”)熔化;
(5)实验完毕后,小明将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,想要探究水的沸腾现象。在探究过程中,发现烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
5.图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)如图乙所示,某时刻温度计的示数是 ℃.
(2)图丙是根据实验数据绘制的温度—时间图像.由图像可知:水的沸点是 ℃,分析图像还可以发现水降温时温度变化的规律是 .
(3)结合图像提供的信息,在同样的环境下,给大半杯滚烫的热水降温,现有两种方法供你选择:
①先让滚烫的热水冷却5min,然后加入冷水至满杯;
②先在滚烫的热水中加入冷水至满杯,然后冷却5min.
你认为冷却效果较好的是 (选填“方法①”或“方法②”).
6.某物理实验小组利用如图1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验,燃料的质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择 和 (选填“甲”、“乙”或“丙”)两个实验。
(2)根据记录的数据作出了如图2所示的图像,由图像可知, 液体的比热容小,如果已知a的比热容为,则b的比热容为 。
(3)比较不同燃料的热值,应选择 和 (选填“甲”、“乙”或“丙”)两个实验。
(4)实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
7.下表是小阳探究某种物质的凝固规律时记录的实验数据,请根据要求完成下列问题。
时间/
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
温度/℃
59
55
52
49
48
48
48
48
47
45
43
42
(1)从表中的数据可以看出:这种物质在第时是 态。(选填:“固”、“液”或“气”)
(2)根据表中的数据可以判断出:该物质是 。(选填:“晶体”或“非晶体”)
(3)根据表中的数据可以判断出该物质的凝固点是 ℃。
(4)凝固过程持续了 。
8.小明利用如图所示装置和器材,探究水的沸腾特点和物质的吸热能力.
(1)小明设计的电路中的R甲、R乙必须满足的条件是 .
(2)实验时,小明应控制水和煤油的 、初温相同,且应先闭合开关 ,再闭合开关 .
(3)实验数据记录如表所示,分析表中数据可知,水和煤油在吸收热量相同时,水升高的温度 (选填“大于”或“小于”)煤油升高的温度,说明 的吸热能力强.
时间(min)
0
1
2
3
4
5
温度(℃)
水
20
22
24
26
28
30
煤油
20
24
28
32
36
40
9.小明用如图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如表:
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
(1)分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 ;
(2)分析实验数据可知水的沸点为 ℃,低于100℃。产生这一现象的原因可能是当地大气压强 (填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压;
(3)如图 (填“乙”或“丙”)内能反映水沸腾过程中产生气泡的情形;
(4)水沸腾过程中酒精灯仍要持续加热,说明沸腾是 过程。(填“吸热”或“放热”)
10.小南组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)甲装置中存在的错误是 碰到了烧杯壁;
(2)图乙温度计的示数为 ℃;
(3)酒精灯加热是通过 方式改变水的内能;通过减少水的 可以适当缩短沸腾前的实验时间;
(4)根据实验数据绘制了图丙所示的温度随时间变化图像, 段表示水的沸腾过程;
(5)如图丁,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 。
11.为了研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的电加热器,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示。
(1) 甲、乙吸收热量的多少是通过 (选填“加热时间”或“温度计的示数”)来反映的;
(2)要使甲、乙升高相同的温度,应给 加热更长的时间;
(3)如果让你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液,应选择 液体。
12.小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的 (选填“A”或“B”);
(2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,则此时水沸点是 ℃,由实验可知当时的气压低于一个标准 ,水在沸腾过程中要不断 ,温度保持 ;
(3)水沸腾时,水中气泡的情形为图丙中 (选填“A”或“B”)图;
(4)实验中若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法 。
13. 如图是“ 比较不同物质吸热能力”的实验装置, 实验时使用相同规格的电加热器合水和食用油加热相同时间。得到如下数据:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水的温度/℃
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
食用油的温度/℃
30
32.5
35
37.5
40
42.5
45
47.5
50
52.5
55
(1)实验时水和食用油的质量 (选填“相同”或“不同”)。实验结束时,食用油的温度比水的温度 (选填“高”或“低”);
(2)加热6min时,食用油吸收的热量 (选填“大干”、“小于” 或“等于”) 水吸收的热量;
(3)实验结果表明,不同物质,在质量相同、升高的温度相同时,吸收的热量 (选填“相同”或“不同”)。在相同条件下水和食用油比较,吸热能力强的是 ,物质的这种特性是用 这个物理量来描述的。
14.在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)实验时所用温度计是根据液体的 性质制成的。
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于刻录各时刻的温度值,应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验。
(3)如图丙所示,是根据实验数据作出的水加热时温度随时间变化的图像,分析图像可知,冰的熔点是 ℃,熔化过程经历了 min。
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度 ,但要继续吸热。
15.小丽同学用如图所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)在图甲中,温度计的使用方法存在的错误之处是 。
(2)从实验数据作出的图像可以看出,水的沸点是 ℃。
(3)如图丙所示的四个图表示小丽在观察水在沸腾前后连续加热过程中出现的四个现象,请按它们出现的前后顺序排列起来 。(选填字母)
(4)下列对图像分析正确的是
A.实验中10min后停止了加热
B.沸腾温度不足100℃可能是供热不足
C.AB段水平线表明水已完全变成了气态
D.OA段斜线表明水吸热升温
(5)该同学增加水量后,又按原步骤重新做了一次实验,在乙图中画出此时水温随时间变化的大致图线 。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理实验题专项:热学实验题》参考答案
1. 质量 加热时间 ③
【详解】(1)[1]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,需要利用控制变量法控制被加热物质的质量相同。
[2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,为了比较被加热物质吸收热量的多少,利用转换法,通过加热时间长短来反应吸收热量多少。
(2)[3]由表格可知,加热1min时,甲、乙吸收的热量相同,温度变化量分别为4°C、8°C,甲的温度变化量恰好是乙的一半;甲、乙质量相同,根据可知,乙的比热容为甲的一半,甲为水,则乙的比热容为。
(3)[4]由温度-时间图象可知,加热4min时,乙的温度变化量为32°C,不考虑热损失,用相同的加热器加热,将初温相同的乙物质,质量增加到原来的2倍,加热相同时间,它们吸收的热量相同,根据可知,质量大的温度变化量小一些,质量增加到原来的2倍,则温度变化量为原来的一半,故曲线为图中的第③条。
2. 相平 99 见解析 减少热散失 使烧杯内外气压平衡
【详解】(1)[1]温度计读数时视线要与温度计液柱的上表面相平,仰视或俯视都会造成读数有较大偏差。
(2)[2]由表格数据知,第5min开始,水的温度保持不变,开始沸腾。由于水沸腾后温度不变,故加热4min后,水的温度仍为99℃。
(3)[3]水沸腾时,烧杯中水的各部分温度趋于一致,气泡在上升时一方面随着高度增加,压强减小,体积增大;另一方面水蒸气不会遇冷液化,且周围的水不断汽化进入气泡,使气泡上升过程逐渐变大,所以沸腾时的现象:沸腾过程中有大量的气泡生成,并且在上升过程中,体积逐渐变大。
(4)[4]在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失,缩短实验时间。
[5]纸板上另一个小孔的作用是使烧杯内外气压相同,保持烧杯内外气压平衡。
【点睛】本题是探究水的沸腾特点的实验,考查了物态变化,液体沸腾的特点,液体的沸点的条件,温度计的读数等,考查的内容很多,容量很大,对解决学生实验中的疑惑起到较好的指导作用。但总体难度不大。
3. 乙 受热均匀 0 晶体 慢一些
【详解】(1)[1][2]由于乙图利用水浴法加热,可以使试管中冰受热均匀,而且冰的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,所以,应选择乙装置;
(2)[3]根据表格中数据进行描点,并将各点用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)[4][5]由数据和图象知道,冰的熔点是0℃,因为2-5min冰吸热温度保持不变的现象,所以,判断出冰是晶体;
[6]由图象知道,在相同加热条件下,0-2min和5-7min水的升温速度比冰的升温速度相对慢一些。
4.(1)自下而上
(2)受热均匀
(3) 60 温度保持不变
(4)不会
(5)不能
【详解】(1)铁架台底座是固定的,为了便于使用酒精灯外焰加热,安装器材时应自下而上。
(2)水浴法相比直接对试管加热,受热面积更大,受热更均匀。
(3)[1][2]由图像可以,该物质加热后温度升高,到达60℃后,开始熔化,温度保持不变,故该物质的熔点为60℃,为晶体,在熔化过程中吸热,温度保持不变。
(4)假如烧杯中装的物质与试管中装的物质一样,烧杯中的物质正在熔化时,试管中的物质温度与烧杯中一样,可以达到熔点,但不能继续吸热,所以试管中物质不能熔化。
(5)将试管中的物质换成了水,烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水的温度与烧杯中水的温度相同,可以达到沸点,但不能继续吸热,故试管中水不能沸腾。
5. 68 100 先快后慢 方法①
【详解】(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0摄氏度以上,其示数为68℃;
(2)水沸腾时吸热,但温度不变,由图丙可知水的沸点是100℃,由图丙可知水降温时先快后慢;
(3)结合图象提供的信息,发现液体降温时先快后慢,在同样环境条件下,给一大碗滚烫的热水降温,故两种方法选择方法①.
6. 甲 丙 a 1.8×103 甲 乙 偏小
【详解】(1)[1][2]在“研究不同物质的吸热能力”的实验中,需控制燃料的种类相同,以便在相同时间内提供的热量相同,所以应选择甲、丙。
(2)[3]由图可知,两种物质都升高80℃﹣20℃=60℃,a的加热时间为10min,b的加热时间为20min,则b吸收的热量为a吸收热量的2倍,故b的比热容大,a液体的比热容小。
[4]根据可知,在液体的质量和温度变化量相同时,吸收的热量与比热容成正比,由图2可知,当温度变化量为60℃时,a的加热时间为10min,b的加热时间为20min,则b吸收的热量为a的2倍,则b的比热容为a的比热容的2倍,即b的比热容为
(3)[5][6]比较不同燃料的热值,应控制被加热液体相同而燃料不同,故应选择甲、乙两图进行实验。
(4)[7]由于燃料不可能完全燃烧,而且由于散热存在热量损失,实验中液体吸收的热量比燃料完全燃烧时放出的热量少,而实验中将液体吸收的热量当作燃料燃烧完全放出的热量,据Q放=mq求得的热值比实际值小。
7.(1)液
(2)晶体
(3)48
(4)1.5
【详解】(1)在1~2.5min时,该物质还没有开始凝固,仍然处于液态,因此在第2min时,该物质还是液体。
(2)由于该物质有凝固点,因此是晶体。
(3)在3~4.5min内,该物质处于凝固状态,期间的温度即为该物质的凝固点,即48℃。
(4)在3~4.5min内,该物质处于凝固状态,所以凝固过程持续了1.5min。
8. R甲=R乙 质量 S1 S2 小于 水
【详解】(1)图中两电阻并联,电压相同,根据吸热能力的方法,要控制吸热相同,由Q=W=t,故小明设计的电路中的R甲、R乙必须满足的条件是 R甲=R乙.
(2)根据比较物质吸热能力的方法,实验时,小明应控制水和煤油的质量、初温相同,为确定加热时间相同,故应先闭合开关支路开关S1,再闭合开关S2.
(3)分析表中数据可知,水和煤油在吸收热量相同时,水升高的温度小于煤油升高的温度,根据比较吸热能力的方法,说明水的吸热能力强.
9. 温度不变 98 低于 丙 吸热
【详解】(1)[1]由表格中数据可以看出,在加热到第2.5min、3min、3.5min,水的温度为98℃保持不变。
(2)[2][3]水在标准大气压下的沸点是100℃,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,所以此时水的沸点应为98℃小于标准大气压下的沸点,烧杯内水面上方的气压低于一个标准大气压。
(3)[4]沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积增大,所以图丙是沸腾时的现象,乙是沸腾前的现象。
(4)[5]水沸腾过程中酒精灯仍要持续加热,若撤去加热源,则水不再吸收热量,也就不能维持沸腾状态,说明沸腾是吸热过程。
10. 温度计玻璃泡 97 热传递 质量 BC 降低
【详解】(1)[1]从图甲中可以看出,温度计的玻璃泡接触到了烧杯壁,会造成测量的温度值不准确。
(2)[2]由图可知,温度计的分度值为1℃,液面对应的刻度线为97,所以示数为97℃。
(3)[3]酒精灯加热,水吸收热量,是通过热传递的方式增加了水的内能。
[4]适当减少水的质量,水加热到沸腾吸收的热量较少,可以缩短沸腾前的加热时间。
(4)[5]水沸腾时吸热但温度保持不变,所以丙图图线的BC段表示水的沸腾过程。
(5)[6]塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,瓶内气体的压强减小,发现水重新沸腾起来,原因是瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点降低。
11. 加热时间 乙 乙
【详解】(1)[1]物理实验室中没有测量热量的工具,用加热时间来表示吸收热量的多少,这里运用转换法的思想。
(2)[2]由图可知,甲和乙升高相同的温度,如温度都升高到40℃,甲需要的是时间是3min,乙需要的时间是4min,即乙需要更长的加热时间,吸热能力强。
(3)[3]汽车的冷却液需要使用吸热能力较强的物质制成,根据[2]中可知乙液体吸热能力比甲液体吸热能力强,因此应选用乙作为汽车的冷却液。
12. B 99 大气压 吸热 不变 A 提高水的初温(或减少水的质量等)
【详解】(1)[1]在此实验中,酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定:使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底;所以要从下向上进行调节,需先根据酒精灯固定B的高度。
(2)[2][3][4][5]温度计的分度值是1℃,所以水沸腾时温度为99℃,故沸点为99℃;沸点低于100℃,是因为当地气压小于标准大气压;水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度保持不变。
(3)[6]水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,图B符合水沸腾前的现象。
水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,图A符合水沸腾时的现象。
(4)[7]缩短加热至沸腾的时间,可以从水的质量、初温、酒精灯火焰大小、是否加盖的角度去考虑;如减少水的质量(或提高水的初温、换用火焰更大的酒精灯、加盖)。
13.(1) 相同 高
(2)等于
(3) 不同 水 比热容
【详解】(1)[1]实验时,要用相同多的不同液体进行实验,质量是反映物体所含物质多少的物理量,所以,要控制水和食用油的质量相等。
[2]由表中数据可知,实验结束时,水的温度是40℃,食用油的温度是55℃,食用油的温度比水的温度高。
(2)实验中,用相同热源进行加热,相同热源相同时间内放出相等热量,加热6min时,食用油吸收的热量等于 水吸收的热量。
(3)[1][2][3]实验结果表明,不同物质,在质量相同、升高的温度相同时,需要加热的时间不同,即吸收的热量不同。在相同条件下水和食用油比较,升高相同温度,水的加热时间较长,吸收热量较多,吸热能力强的是水;物质的这种特性是用比热容这个物理量来描述的,吸热能量越强,比热容越大。
14. 热胀冷缩 乙 0 6 不变
【详解】(1)[1]常用的液体温度计都是利用液体的热胀冷缩制成的。
(2)[2]利用水浴法加热,不但能使试管受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。
(3)[3][4]由图可知,冰在0℃温度保持不变,此过程为熔化过程,熔点为0℃;熔化过程经历的时间为
(4)[5]通过实验图像可知,BC段为冰熔化过程,在冰熔化过程中吸热,但温度不变。
15. 玻璃泡接触了烧杯壁 99 BACD D
【详解】(1)[1]从图甲中可以看出,温度计的玻璃泡接触了容器壁,这样会导致温度测量结果不准确。
(2)[2]水沸腾时吸收热量,温度保持不变,从图乙中可以看出水的沸点是99℃。
(3)[3]读图可知,B中产生少量的水蒸气,说明此时水温还较低;A中水蒸气增多,但内部并无气泡产生,说明水温开始升高,但距离沸腾还较远;C中内部产生大量气泡,但气泡越来越小,说明此时上层水温还较低,已经接近沸腾;D中内部产生大量气泡,且气泡越来越大,说明此时水正在沸腾。故它们出现的先后顺序是BACD。
(4)[4]观察图2即可知OA段斜线表明水吸热升温,AB段水平线说明水在沸腾时,吸收热量,保持在沸点不变。沸腾温度不足100℃,是因为气压小于标准大气压,故ABC错误,D正确。故选D。
(5)[5]两次水的质量不同,质量越大加热时间较长,故图象如图所示。
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