初中物理中考专题复习《热学实验》(附参考答案)

初中物理中考专题复习《热学实验》（附参考答案）热学实验题重点考查晶体的熔化和凝固、水的沸腾、探究不同物质的吸热能力等实验，侧重考查温度计等仪器的使用、实验现象的观察、实验数据的处理、归纳实验结论、用图像描述规律等。

一、晶体的熔化和凝固晶体熔化和凝固图像非晶体熔化和凝固图像规律 1.图像中若有一段线段与“时间轴”平行，则该物体是晶体否则是非晶体。

2.晶体熔化（凝固）条件：温度达到熔点（凝固点），且继续吸（放）热。

非晶体熔化（凝固）条件：持续吸（放）热。

3.特点：晶体有一定的熔点（凝固点）；非晶体没有一定的熔点（凝固点）。

晶体熔化（凝固）过程中持续吸（放）热，温度保持不变，非晶体在熔化（凝固）过程中，吸（放）热，温度不断变化．此类题考查学生对固体熔化（凝固）实验的掌握情况、晶体和非晶体的区别以及固体熔化时的规律．根据温度计的使用的注意事项：玻璃泡要全部浸入被测物体，不能碰到容器底，也不能碰到容器壁．知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键．探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，同时需要不断搅拌物体。

水浴加热，可以使加热比较均匀，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度．固体颗粒越小，受热越充分，熔化的就越快．根据公式Q吸=cm△t可以知道，当Q吸和比热容c一定时，升高的温度△t和水的质量m成反比，因此当水的质量m越大时，水的温度升高的就会越小，温度计的示数变化就不太显著．在相同的时间内（吸热相同），若物质固态时温度升高多，而液态时升高少，由此可知温度变化越大，比热容就越小．例1 图甲是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置，请回答下列问题：（1）某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是℃。

（2）实验时，把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热，主要目的是使碎冰块，而且物体的温度上升速度较（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度．试管在水中的深度要适当．其“适当”的含义是：①；②．（3）图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。

由此可知冰是（选填“晶体”或“非晶体”），其熔点为_________℃；在熔化过程（选填“吸热”或“放热”），温度（选填“升高”、“不变”或“降低”）。

在第6min时，试管内的物质处于（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。

冰在熔化过程中温度变化特点是．（4）小明又继续加热一段时间，观察到（选填“试管”、“烧杯”或“试管和烧杯”）中的水发生了沸腾现象，温度计的示数不再发生变化。

（5）为减小误差，实验过程中试管中的固体颗粒大一点好还是小一点好？．（6）在探究过程中，小明发现冰熔化过程中温度计示数变化不太显著，请指出造成此现象的一种可能原因：．跟踪练习1．在探究“固体熔化时温度的变化规律”的活动中，两个实验小组分别选择了如图甲、乙所示的实验装置进行实验。

（1）实验方案应选，理由是：．（2）某一实验小组的同学根据某种物质熔化过程测得的数据，绘制了如右上图所示的图象，由图象可看出该物质是（填“晶体”或“非晶体”），原因是．已知0﹣t1，与t5﹣t6的时间相等，从图中可知两段时间内该物质吸收了相同的，但温度升高不同，由此可判断出该物质固态时的比热容（填“＞”或“＜”）液态时的比热容．（3）根据所画出的图像，归纳出海波熔化过程中的两个特点：①；②。

（4）图像中，该物质在t1时具有的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）在t2时的内能．跟踪练习2．用如图1所示装置探究萘和海波熔化时温度的变化规律．请回答下列问题：（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度．（2）除图1所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和．（3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是（填序号）．A．水蒸汽 B．小水珠（4）图2是萘熔化时温度随时间变化的图象．从开始熔化到完全熔化，大约持续了分钟．（5）该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），它在第20min末处于（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），与第15min末相比具有的内能（选填“增大”或“减小”）．（6）利用水给试管内的萘加热，这样做的好处是。

（7）细心的小李提出：若把萘换成冰做实验，在加热条件相同的情况下，冰熔化后升温比熔化前升温缓慢了，其主要原因是水的比较大．二、探究液体沸腾实验规律1.装置设计①测量工具：温度计、秒表②烧杯加盖的目的:减少加热时间，使水尽快沸腾③仪器安装顺序：由下往上2.实验现象沸腾前，气泡上升过程中由大变小，最后消失，水吸热温度升高；水沸腾时，气泡上升过程中由小变大，最后在液面破裂，放出大量的热，水吸热但温度保持不变。

3.实验结论水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。

①水沸腾的条件：温度达到沸点，继续吸热；②水沸腾过程中的特点：继续吸热，温度保持不变；③液体的沸点与气压的关系;气压高沸点高，气压低沸点低。

（1）温度计是用来测量物体的温度的.读数时，视线应与温度计内液面平齐，温度计的玻璃泡不能接触器壁和底部，不能将温度计从被测物体中拿出来读数；（2）（2）实验中影响水的加热时间的因素，知道给烧杯加盖是为了减少热量的损失，从而减少加热所用的时间．一开始加热，水的温度上升的比较快，随着时间的延长，温度上升的越来越缓慢，到达沸点后，温度保持不变．加纸盖减少加热时间，但如果密闭好的话，会使杯内气压升高，使水的沸点升高．（3）（3）水沸腾前和沸腾时的特点：水沸腾前气泡在上升过程中体积减小，最后消失；水沸腾时，大量气泡产生，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，最后破裂．体积变大的原因：在上升过程中，所受水的压强减小，同时水汽化成的水蒸汽增多．（4）水沸腾的条件：达到沸点、继续吸热．要清楚水要继续沸腾，需要继续吸热．（5）装置相同的情况下，水的质量过多、水的初温过低、未加盖、酒精的火焰过小，都会造成加热时间过长．例2 如图所示，探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）组装实验器材时，应按照的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）．实验室现有水银温度计（﹣20℃﹣120℃）、酒精温度计（﹣80℃﹣60℃）、体温计、寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是；图中温度计的示数是℃。

（2）图a、b是实验观察到水沸腾前和沸腾时，水中气泡的运动情况，其中（选填“a”或“b”）是水沸腾时的情况，此时气泡的主要成分是。

实验中水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是（选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）；（3）根据实验数据绘制水沸腾时温度随时间变化曲线，由图线可知，水的沸点是℃；水沸腾过程中不断（选填“吸收”或“放出”）热量，温度保持不变。

（4）实验中水温由90℃到沸腾用时10min，要缩短此段加热时间，可采取的措施有：（填写一条即可）。

（5）实验结束后，同学们所测水的沸点都低于100°C，由此大家判断可能是当时的大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压．（6）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”．“白气”是水蒸气遇冷（填物态变化名称）形成的．(7)实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是。

跟踪练习3. 利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。

⑴装置图中有一处明显的错误，请指出错误之处：；⑵在烧杯上放置一个纸板，其目的是；⑶乙图中a图象是实验小组根据记录绘制的水沸腾图象，根据图象可以得出水沸腾时的特点是；当地大气压______（填“高于”、“等于”或“低于”）一标准大气压；⑷如果减少烧杯中水的质量，水沸腾时图象可能是图乙中的______(填“b”、“c”或“d”)。

跟踪练习4.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验．（1）如图乙所示，温度的正确读数是________ °C ．（2）当水沸腾时，水中有一个气泡从A 位置（体积为V A ）上升到B 位置（体积为V B ），则V A _______V B （选填“>”、“=”或“<”，下同）．气泡在A 、B 两位置受到水的压强分别为p A 和p B ，则p A______ p B ．（3）表格中的内容是小明记录的实验数据，则水的沸点是 _______ °C ．（4）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比 ________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

跟踪练习5.如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。

[c 水＝4.2×103J/（kg •℃）]（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为 ℃。

（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过 方式增加了液体的内能。

（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度 。

水的沸点低于100℃，原因是此时气压 （填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。

时间/min 0 12 3 4 5 6 7 8 温度/°C 9092 94 96 98 98 98 98 98 °C 10090 甲 乙B A（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知：c＝J/油（kg•℃）。

三、探究不同物质的吸热能力规律煤油实验设计：实验时控制水和煤油的质量相同，升高相同的温度或吸收相同的热量（即加热相同的时间），这种研究问题的方法称为控制变量法。

比较水和煤油吸热能力的方法：①吸收相同的热量，比较升高的温度多少；②升高相同温度，比较加热时间的多少，这是转化法。

①质量相等的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量多（既加热时间长），说明水的吸热能力强；②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关。

方法归纳：比较物质吸热能力大小的实验探究中，实验器材的安装为了方便操作，应该从下向上逐个安装；实验时应加装搅拌装置，使液体受热均匀。

（2）在实验过程中，用两个相同的加热器对两种液体加热，根据W=Pt可知，相同的时间内加热器放出相同的热量，那么水和食用油就吸收相同的热量，因此可通过加热时间的长短反映吸热的多少。

（3）根据公式Q吸=c m △t可知，当物质的质量和吸收的热量相同时，升高温度大的物质吸热能力弱；当物体的质量和升高的温度相同时，吸收热量多的物质吸热能力强。

据此可知，无论哪种方案，都需要控制质量相同，而不是液体的体积相同，据此判断需要的器材；（4）两种物质同时放入一个烧杯中加热，同时开始和结束加热，能够比较准确的控制吸收的热量相等。

例3 为了比较甲、乙两种物质吸热本领的大小，小明做了图示的实验：在2个的烧杯中分别装有、都相同的甲、乙两种物质，用两个酒精灯对其加热，实验数据记录、图像如表：质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s甲64 64 89 124乙64 96 163 220（1）为了完成实验，除了图中器材外，还需要的仪器有。