專題02 熱學(xué)實驗（原卷版）

專題02熱學(xué)實驗【實驗攻略】備戰(zhàn)2024年中考物理高頻熱點(diǎn)實驗解讀與突破實驗序號實驗名稱實驗要求星級指標(biāo)1自制溫度計演示2正確使用溫度計演示3固體熔化是溫度的變化規(guī)律分組探究☆☆☆☆4汽化演示5水沸騰時溫度變化規(guī)律分組探究☆☆☆☆6液化實驗演示7碘的升華和凝華演示8二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散實驗演示9比較不同物質(zhì)的吸熱能力分組探究☆☆☆☆10水沸騰后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象演示11汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作原理演示12分子間的引力演示13改變物體的內(nèi)能演示實驗一：固體熔化時溫度的變化規(guī)律【實驗?zāi)康摹刻骄抗腆w熔化時溫度的變化規(guī)律【實驗材料】海波或萘、試管、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、秒表【實驗步驟】1.將海波或萘裝入試管中，將試管固定在鐵架臺上，試管中插入溫度計，溫度計的玻璃泡要與海波或萘充分接觸。2.用酒精燈對試管進(jìn)行加熱，觀察海波或萘的狀態(tài)變化，并記錄溫度計的示數(shù)。3.每隔一段時間記錄一次溫度計的示數(shù)，直到海波或萘完全熔化。【實驗現(xiàn)象】1.在加熱過程中，海波或萘?xí)饾u變軟、變稀，最終完全熔化。2.在熔化過程中，溫度計的示數(shù)會先升高，當(dāng)海波或萘達(dá)到熔點(diǎn)時，溫度保持不變，直到完全熔化后，溫度才會繼續(xù)升高?！緦嶒灲Y(jié)論】固體在熔化過程中，溫度會先升高，當(dāng)達(dá)到熔點(diǎn)時，溫度保持不變，直到完全熔化后，溫度才會繼續(xù)升高?！咀⒁馐马棥?.實驗中要使用合適的溫度計，溫度計的玻璃泡要與海波和石蠟充分接觸，但不能碰到試管壁和試管底。2.加熱時要使用酒精燈的外焰，且要緩慢加熱，以保證海波和石蠟受熱均勻。3.實驗過程中要注意觀察海波和石蠟的狀態(tài)變化，并及時記錄溫度計的示數(shù)。4.實驗結(jié)束后，要及時熄滅酒精燈，整理實驗器材?！镜淅?】小華做“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗，所用的實驗裝置如圖甲所示。

（1）小華在實驗中應(yīng)先固定（選填“石棉網(wǎng)”或“溫度計”）的高度；（2）小華應(yīng)選擇顆粒（選填“較大”或“較小”）的固體進(jìn)行實驗。實驗中，用水浴法加熱固體的目的是；（3）在實驗過程中，某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示，此時溫度計的讀數(shù)為℃；（4）小華根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出該固體熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，分析圖像可知，該物質(zhì)是晶體，判斷的依據(jù)是，該物質(zhì)熔化時間是min；（5）依據(jù)實驗繪制的圖像，你推測：不改變現(xiàn)有裝置，一直加熱下去，當(dāng)燒杯中的水沸騰時，試管中的液體（選填“會”或“不會”）沸騰?！镜淅?】小楓楊用圖甲所示的裝置對冰加熱，根據(jù)實驗記錄繪制了冰熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖乙。（1）該實驗裝置應(yīng)按的順序組裝；（2）冰熔化時的特點(diǎn)是：；（3）小楓楊發(fā)現(xiàn)圖像前5min和后10min圖像的傾斜程度不同，你覺得原因是；（4）0℃的冰變成0℃的水，物體的內(nèi)能將（選填“變大”“變小”“不變”），原因是；（5）小楓楊做完冰熔化的實驗，突發(fā)奇想，想用此裝置繼續(xù)探究“試管內(nèi)的水沸騰時的特點(diǎn)”這種想法可行嗎？請說明理由：。

實驗二：水沸騰時溫度的變化規(guī)律【實驗?zāi)康摹刻骄克序v時溫度的變化規(guī)律【實驗材料】鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、溫度計、裝有適量水的燒杯、中心有孔的紙板【實驗步驟】1.將實驗裝置組裝好，石棉網(wǎng)放在鐵架臺上，裝有水的燒杯放在石棉網(wǎng)上，紙板蓋在燒杯上，溫度計穿過紙板插入水中。2.用酒精燈對燒杯加熱，觀察水的狀態(tài)變化和溫度計的示數(shù)變化。3.當(dāng)水溫達(dá)到90°C左右時，每隔1min記錄一次溫度計的示數(shù)，直到水沸騰后2-3min。【實驗現(xiàn)象】1.在加熱過程中，水的溫度逐漸升高，當(dāng)達(dá)到沸點(diǎn)時，水開始沸騰。2.在沸騰過程中，水的溫度保持不變。【實驗結(jié)論】水在沸騰過程中，持續(xù)吸熱，溫度保持不變?！镜淅?】小華同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究水沸騰時溫度變化特點(diǎn)”的實驗：（1）如圖甲所示，組裝實驗裝置時，放石棉網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度計的鐵夾位置非常重要，實驗時，應(yīng)當(dāng)先調(diào)整固定的位置（選填“鐵圈”或“鐵夾”）；（2）當(dāng)水溫升到90℃時，每隔0.5min記錄一次溫度計的示數(shù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。請將表格中空格內(nèi)容填寫完整；01234溫度/℃909294969899999999（3）圖乙中（選填“a”或“b”）是水沸騰時的情景；（4）為了說明水沸騰過程中是否需要吸熱，應(yīng)，觀察水是否繼續(xù)沸騰。（5）探究結(jié)束后，有一個學(xué)習(xí)小組繪制了如圖丙所示的水的溫度與時間的關(guān)系曲線，請你指出其中的錯誤線段并說明原因?！镜淅?】在做“探究水的沸騰”實驗中：（1）實驗裝置如圖甲所示，實驗中除了需要溫度計外，還需要的測量工具是；時間/min0123456789水溫/℃92939595969798999999（2）圖甲中A、B、C三種讀溫度計示數(shù)的方式正確的是；（3）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出水的溫度隨時間變化的圖象（先描點(diǎn)后連線）；（4）如果將酒精燈移走，很快水就停止沸騰，說明水沸騰的條件是、；（5）為了減少從開始加熱到沸騰的時間，可以采取的措施是（寫一條即可）；（6）如果給一定質(zhì)量的水加熱至沸騰，其溫度與時間的關(guān)系如圖丙中圖線a所示，若增加了水的質(zhì)量，其溫度與時間的關(guān)系圖線應(yīng)為；（7）某實驗小組觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況如圖丁中的a、b所示，則圖是水沸騰前的情況。實驗三：比較不同物質(zhì)的吸熱能力【實驗?zāi)康摹勘容^不同物質(zhì)的吸熱能力【實驗材料】兩個相同的燒杯、兩支相同的溫度計、天平、水、食用油、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺、火柴【實驗步驟】1.用天平分別稱取質(zhì)量相等的水和食用油，倒入兩個相同的燒杯中。2.將兩個燒杯分別放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈對石棉網(wǎng)加熱，觀察水和食用油的狀態(tài)變化和溫度計的示數(shù)變化。3.記錄加熱時間和溫度變化，比較兩種物質(zhì)的吸熱能力?！緦嶒灛F(xiàn)象】1.在加熱過程中，水和食用油的溫度都會升高。2.水的升溫速度比食用油慢，但最終達(dá)到的溫度比食用油高。【實驗結(jié)論】不同物質(zhì)的吸熱能力不同，水的吸熱能力比食用油強(qiáng)。【注意事項】1.實驗中要使用相同的燒杯和溫度計，以保證實驗的準(zhǔn)確性。2.加熱時要使用石棉網(wǎng)，以保證受熱均勻。3.實驗中要記錄加熱時間和溫度變化，以便比較兩種物質(zhì)的吸熱能力。【典例5】某小組的同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗，他們使用了如圖所示的裝置。（1）在設(shè)計實驗方案時，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是。A．采用完全相同的加熱方式B．酒精燈里所加酒精量相同C．取相同質(zhì)量的水和另一種液體D．盛放水和另一種液體的容器相同（2）加熱相同時間的目的是使兩種液體。開始實驗時兩種液體初溫相同，實驗中某時刻水開始沸騰，而同時刻另一種液體并沒有沸騰，但是溫度計的示數(shù)比水溫要高得多。請你就此實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析，另一種液體的吸熱本領(lǐng)比水（選填“強(qiáng)”或“弱”）?！镜淅?】小明同學(xué)用如圖甲中的裝置給質(zhì)量都為100g和初溫都為70℃的水和煤油加熱（加熱裝置完全相同，實驗過程忽略熱散失），圖乙是根據(jù)實驗過程記錄的數(shù)據(jù)作出的兩種液體的溫度隨時間變化的圖像。（1）實驗過程中通過（選填“升高溫度”或“加熱時間”）來反映物質(zhì)吸收熱量的多少，這種實驗方法是法；（2）實驗時的大氣壓1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”），分析圖像可知，的吸熱能力更強(qiáng)，若要使水和煤油在相同時間升高相同的溫度，應(yīng)減少的質(zhì)量（以上兩空均選填“水”或“煤油”）；（3）已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），則煤油的比熱容是J/（kg·℃）。通過觀察圖像，分析水在第3分鐘到第4分鐘沸騰過程中吸收的熱量是J。1．在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中，裝置如圖甲。將溫度計插入試管后，待溫度升至50℃時開始每隔1min記錄一次溫度。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，畫出如圖乙的該物質(zhì)溫度隨時間變化的圖像。（1）組裝實驗器材時，應(yīng)該按照（填“自下而上”或“自上而下”）的順序安裝；實驗中采取水浴法對試管中的物質(zhì)加熱，這種加熱方法的好處是使試管中的物質(zhì)；圖乙中溫度計示數(shù)為℃；（2）該物質(zhì)是（填“晶體”或“非晶體”）。圖丙中物質(zhì)在B點(diǎn)的內(nèi)能（填“大于”“小于”或“等于”）D點(diǎn)的內(nèi)能；（3）比較圖丙中的AB段與DE段，它們傾斜程度不同，原因是該物質(zhì)在兩種物態(tài)下不同。2．如圖甲所示，兩名同學(xué)分別用完全相同的裝置探究“水沸騰時溫度變化特點(diǎn)”，繪制了a、b兩杯水溫度隨時間變化圖象（如圖乙）。（1）實驗時燒杯上覆蓋硬紙板的目的是，以便縮短加熱時間；（2）實驗過程中，當(dāng)看到燒杯中出現(xiàn)如圖1所示情況時，表明水（選填“沒有”或“已經(jīng)”）沸騰，此時溫度計的示數(shù)為℃，杯內(nèi)氣壓（選填“高于”、“低于”或“等于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；（3）a、b兩杯水加熱至沸騰所需時間不同的原因可能是；（4）在水沸騰后撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)有一段時間水溫依然保持不變，這段時間內(nèi)燒杯底部的溫度（選填“高于”、“等于”或“低于”）杯內(nèi)水的溫度。3．探究水沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)，所用器材有鐵架臺、燒瓶、溫度計、秒表、石棉網(wǎng)等。（1）在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應(yīng)先固定（填“a”“b”或“c”）的位置；（2）通過實驗數(shù)據(jù)可得：水沸騰時，溫度；（3）實驗完成后熄滅酒精燈，將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口，用冷水噴燒瓶底（如圖乙），里面的水沸騰。4．如圖甲所示是“探究固體物質(zhì)熔化”實驗，在燒杯中預(yù)先裝有溫水，再把裝有固體的試管放在燒杯的溫水中加熱。（1）這種方法加熱好處是：既能使試管內(nèi)的固體在加熱過程中受熱均勻，又能使試管內(nèi)的固體溫度升高（選填“加快”或“減慢”），便于記錄溫度；（2）實驗中分別對冰和蠟燭加熱，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的的溫度隨時間變化圖像如圖乙所示，其中能表示冰的熔化圖像是。（選填“①”或“②”）5．小明組裝了如圖甲所示的裝置來“探究水的沸騰特點(diǎn)”。（1）點(diǎn)燃酒精燈時，能聞到酒精的氣味兒，這是現(xiàn)象。圖甲裝置中溫度計的使用存在錯誤，請指出：；（2）改正錯誤后進(jìn)行實驗，某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示，為℃；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了水的溫度隨時間變化的關(guān)系圖象，如圖丙所示，其中圖象的段表示水的沸騰過程；（4）如圖丁所示，將剛停止沸騰的水裝入燒瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底澆冷水，發(fā)現(xiàn)水重新沸騰起來，原因是瓶內(nèi)氣體溫度降低，氣壓減小，水的沸點(diǎn)。6．在“探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)”的實驗中。（1）如圖甲所示，組裝實驗裝置時，應(yīng)先調(diào)節(jié)（選填“A”或“B”）固定夾的高度；（2）實驗過程中，某時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示，此時水的溫度為℃；（3）實驗結(jié)束后撤去酒精燈，若考慮石棉網(wǎng)的余熱，水會（選填“A”或“B”）；A．立即停止沸騰

B．繼續(xù)沸騰一會兒（4）如圖乙所示是a、b兩個實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的水沸騰時溫度隨時間變化的圖像，兩個圖像不同的原因可能是（選填序號）；A．酒精燈的火焰相同，a組水的質(zhì)量大

B．水的質(zhì)量相同，b組酒精燈的火焰?。?）小寧學(xué)習(xí)了水的沸騰知識后，按老師的要求做了“紙鍋燒水”的實驗?！凹堝仭比鐖D丙所示，她將適量的水倒入紙鍋，用酒精燈加熱，水沸騰后紙鍋并沒有燃燒。這是因為水沸騰時仍要繼續(xù)吸熱，溫度，且（選填“高于”或“低于”）紙的著火點(diǎn)，所以紙鍋沒有燃燒。7．如圖甲所示，某同學(xué)在做“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給水和食用油加熱。他得到如表數(shù)據(jù)：物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高溫度Δt/℃加熱時間t/min水10.125320.2256食用油30.1251.540.1503（1）水和食用油吸收熱量的多少是通過來體現(xiàn)的；（2）分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)的有關(guān)；（3）分析第兩次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的同種物質(zhì)，吸收熱量的多少與物質(zhì)的升高的溫度有關(guān)；（4）分析第1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論：的吸熱能力更強(qiáng)（選填“水”或“食用油”）；（5）圖乙是該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪