2024-2025學(xué)年八年級物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)40講第19講探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律含解析新人教版

Page1第19講探究固體熔化時溫度的改變規(guī)律1.試驗(yàn)器材及作用：（1）測量工具：溫度計(jì)、秒（停）表；（2）溫度計(jì)的原理、運(yùn)用和讀數(shù)；（3）石棉網(wǎng)的作用：使燒杯底部勻稱受熱；（4）器材組裝依次：按自下而上的依次組裝；試驗(yàn)裝置2.試驗(yàn)操作及留意事項(xiàng)：（1）試驗(yàn)中選用小顆粒固體的目的：使小顆粒固體受熱勻稱；使溫度計(jì)的玻璃泡與固體小顆粒充分接觸，溫度測量更精確；（2）采納水浴法加熱優(yōu)點(diǎn)：①使被加熱的物質(zhì)受熱勻稱；②固體物質(zhì)溫度上升緩慢，便于記錄各個時刻的溫度；（3）燒杯中水量的要求：能夠浸沒試管中的固體即可；（4）試管插入燒杯中的位置要適當(dāng)：①試管中所裝物質(zhì)要完全浸沒在水中；②試管不能接觸到燒杯底或側(cè)壁；【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論】圖1晶體的熔化和凝固圖像圖2非晶體的熔化和凝固圖像3.依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪溫度-時間圖像；4.依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像推斷熔點(diǎn)、熔化時間、晶體、非晶體、物態(tài)、內(nèi)能大小等；5.依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像總結(jié)晶體熔化特點(diǎn)?！緶贤ㄅc探討】6.探究冰在熔化過程中是否須要吸熱：當(dāng)試管中的冰起先熔化時，馬上將試管浸入另一只裝有冰水混合物的燒杯中，視察冰是否接著熔化；7.燒杯口處“白氣”的成因：水蒸氣遇冷液化形成的小水珠；8.熔化過程中內(nèi)能、溫度和熱量的改變規(guī)律：晶體熔化過程中吸熱熱量，內(nèi)能漸漸增大，但溫度保持不變；非晶體熔化過程中，汲取熱量，內(nèi)能增大，溫度不斷上升；9.增加熔化時間的方法：①增加固體物質(zhì)的質(zhì)量；②調(diào)小酒精燈火焰；10.熔化前后圖線傾斜程度不同的緣由：熔化前后物質(zhì)的狀態(tài)不同，比熱容不同（相同時間溫度改變量小的比熱容大）；11.冰熔化后接著對燒杯加熱，試管內(nèi)水不會接著沸騰的緣由：沒有溫度差，試管內(nèi)的水不能再接著吸熱；12.晶體熔化的條件：達(dá)到熔點(diǎn)，接著吸熱；13.晶體熔化時的特點(diǎn)：持續(xù)吸熱，溫度不變；14.撤去酒精燈，晶體還會接著熔化的緣由：水的溫度高于晶體熔點(diǎn)，晶體可以接著吸熱；15.通過圖像區(qū)分晶體和非晶體：晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)；16.比熱容的相關(guān)推斷和計(jì)算；試驗(yàn)結(jié)論：晶體有熔點(diǎn)，晶體熔化時要吸熱，但溫度不變；非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，非晶體熔化時要吸熱，但溫度始終上升。【例1】如圖甲是探究“冰熔化時溫度改變規(guī)律”的試驗(yàn)裝置，剛起先加入100g冰。甲乙丙（1）試驗(yàn)中通過水對試管加熱，而不是干脆加熱試管，目的是；（2）加熱過程中某時刻溫度計(jì)示數(shù)如圖甲所示，該物質(zhì)此時的溫度為℃；（3）試驗(yàn)中每隔一分鐘記錄一次物質(zhì)的溫度及對應(yīng)狀態(tài)，并記錄數(shù)據(jù)，作出溫度隨時間改變的規(guī)律圖象，如圖乙所示由圖象可知：①冰屬于（選填“晶體”或“非晶體”），這樣推斷的依據(jù)是；②由圖象可知該物質(zhì)的熔點(diǎn)是℃，在第3min時該物質(zhì)處于狀態(tài)，該物質(zhì)從起先熔化到完全熔化持續(xù)了min。③物質(zhì)在第3min具有內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）在第5min具有的內(nèi)能；④該物質(zhì)在CD段的比熱容是AB段比熱容的倍（被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變）。該物質(zhì)在段（選填“AB”或“CD”）吸熱實(shí)力更強(qiáng)，由此可知，同種物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的有關(guān)；（4）在加熱過程中，杯口上方出現(xiàn)“白氣”，“白氣”是水蒸氣（填一物態(tài)改變）而成的；（5）當(dāng)冰全部熔化成水后，接著用酒精燈不斷加熱，試管中的水（填“會”或“不會”）沸騰；（6）重復(fù)試驗(yàn)，當(dāng)試管中的冰起先熔化時，將試管浸入到另一只裝有冰水混合物燒杯中，發(fā)覺冰不再熔化，該現(xiàn)象（選鎮(zhèn)“能”或“不能”）說明冰在熔化過程中須要吸熱；（7）某同學(xué)試驗(yàn)后，重新試驗(yàn)，繪制的溫度-時間圖像如圖丙所示，則兩次圖像的差異是因?yàn)樵撏瑢W(xué)在試驗(yàn)中；（8）設(shè)相同時間內(nèi)物質(zhì)汲取的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共汲取了J的熱量，冰的比熱容為J/(kg·℃)（已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)）。答案：使海波勻稱受熱，有利于限制加熱的速度；-2；（3）①晶體；有固定的熔化溫度；②0℃；固液共存；4min；③小于；④2；CD ；狀態(tài)；（4）液化；（5）不會；（6）能；（7）加入了一些冰塊；（8）0.63×103J；2.1×103?！纠?】小明用如圖所示的試驗(yàn)裝置做“探究冰熔化特點(diǎn)”試驗(yàn)。(1)將裝有適量_____（選填“碎冰”或“大冰塊”）的試管置于燒杯內(nèi)的溫水中，在冰中在插入溫度計(jì)，圖中溫度計(jì)示數(shù)為_____℃。(2)小明設(shè)計(jì)了一個記錄試驗(yàn)過程的表格，表格中（a）處應(yīng)填的內(nèi)容是_____。時間/min…溫度/℃…（a）…(3)下圖是小明依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的冰熔化時溫度隨時間改變的圖象。依據(jù)圖象發(fā)覺第0～4min內(nèi)比第8～12min內(nèi)溫度上升得快，這是因?yàn)開____。(4)試驗(yàn)中，內(nèi)能從溫水傳遞給冰，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉(zhuǎn)移具有_____性?！敬鸢浮克楸?6狀態(tài)冰的比熱容比水小（或水的比熱容比冰大）方向【解析】(1)[1]為了讓冰與溫度計(jì)充分接觸，應(yīng)選擇碎冰。[2]由圖可知，溫度計(jì)的分度值為1℃，溫度在0℃以下，所以讀數(shù)為-6℃。(2)[3]在對冰不斷加熱的過程中，冰的溫度不斷上升，最終會全部熔化成水，所以在試驗(yàn)中應(yīng)不斷視察冰的狀態(tài)，所以表格中（a）處應(yīng)填的內(nèi)容是狀態(tài)。(3)[4]第0~4min內(nèi)與第8~12min內(nèi)加熱時間相等，即汲取熱量相同，第0~4min內(nèi)升溫快，溫度改變大，比熱容小，第8~12min內(nèi)升溫慢，溫度改變小，比熱容大，第0~4min內(nèi)比第8~12min內(nèi)溫度上升得快，是因?yàn)楸谋葻崛荼人　?4)[5]內(nèi)能只能由高溫物體傳遞到低溫物體，試驗(yàn)中，內(nèi)能從溫水傳遞給冰，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉(zhuǎn)移具有方向性?！纠?】如圖甲所示，是“探究物質(zhì)的熔化規(guī)律”的試驗(yàn)裝置．試驗(yàn)時先將固體物質(zhì)和溫度計(jì)分別放入試管內(nèi)，再放入大燒杯的水中，視察固體的熔化過程．（1）試管內(nèi)物質(zhì)在熔化過程中，某時刻溫度如圖乙所示，讀數(shù)方法正確的是_____（選填“A”、“B”或“C”），示數(shù)為_____℃，某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)描繪出該物質(zhì)的溫度隨時間改變的圖象（如圖丙ABCDE），則可知該物質(zhì)是_____（選填“晶體”或“非晶體”）．（2）在該物質(zhì)熔化過程中，假如將試管從燒杯中拿出來，該物質(zhì)將停止熔化．將試管放回?zé)螅撐镔|(zhì)又接著熔化．說明固體熔化時須要_____（選填“汲取”或“放出”）熱量．（3）依據(jù)描繪的圖線，該物質(zhì)在第5min時處于_____態(tài)，該物質(zhì)的熔點(diǎn)為_____℃，細(xì)致視察圖象發(fā)覺，該物質(zhì)熔化前（AB段）升溫比熔化后（CD段）升溫_____（選填“快”或“慢”）．（4）圖象中DE段是_____過程．【答案】B38晶體汲取固液共存50慢沸騰【解析】（1）A是俯視會使讀數(shù)偏大，C是仰視會使讀數(shù)偏小，讀數(shù)時視線要與液柱的上表面相平．溫度計(jì)每一個大格代表10℃，每一個小格代表1℃，示數(shù)是38℃．物質(zhì)在熔化過程中不斷汲取熱量，溫度保持不變．該物質(zhì)是晶體．（2）物質(zhì)熔化時，把試管取出，物質(zhì)停止熔化，放回?zé)镔|(zhì)接著熔化，可見物質(zhì)熔化時須要汲取熱量．（3）物質(zhì)在第5min時處于熔化過程，物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)．物質(zhì)不斷汲取熱量，溫度保持50℃不變，所以該物質(zhì)的熔點(diǎn)是50℃．物質(zhì)是固態(tài)時，吸熱3min，物質(zhì)溫度上升了28℃（48℃﹣20℃=28℃）．物質(zhì)是液態(tài)時，吸熱3min，物質(zhì)溫度上升了40℃（90℃﹣50℃=40℃）．所以該物質(zhì)熔化前（AB段）升溫比熔化后（CD段）升溫慢．（4）如圖，BC段是物質(zhì)的熔化過程，DE段是物質(zhì)的沸騰過程．【例4】曉敏在“探究某固體熔化時溫度改變規(guī)律”時，其試驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）請指出裝置中存在的一個錯誤：________；（2）改正錯誤后，曉敏進(jìn)行了正確的操作，得到了物體溫度隨時間改變的圖像如圖乙所示，則該物體是________（選填“晶體”或“非晶體”），物體熔化后其比熱容________（選填“變大”、“變小”或“不變”），物體在第30min時的內(nèi)能________（選填“大于”、“小于”或“等于”）第35min時的內(nèi)能?！敬鸢浮繙囟扔?jì)放的位置不正確，沒有接觸到物體晶體變大小于【解析】（1）圖甲中，溫度計(jì)放置