热学实验专项全.docx
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热学实验专项全
热学实验专项
一.解答题(共9小题)
1.下表是小明同学在做“探究海波和蜂蜡熔化时温度的变化规律”实验时所记录的实验数据,实验装置如图1所示,请回答下列问题:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
蜂蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
(1)实验时,将装有海波和蜂蜡的试管放人盛有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要适当.其“适当”的含义是:
① _________ ;
② _________ .
(2)利用图示装置给试管内的海波和蜂蜡加热,这样做不但能使试管受热均匀,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.
(3)从表中数据分析得出, _________ 是晶体,其凝固点为 _________ ℃.
(4)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?
_________ .
(5)海波在熔化过程中温度变化特点是 _________ .
(6)在探究过程中,小丽发现蜂蜡凝固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:
_________ .
(7)如图2中,能正确描述蜂蜡凝固过程中温度变化情况的是 _________ .
2.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,从右图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.在“探究水的沸腾”的实验中,所用的实验装置如图所示.
(1)烧杯上盖纸盖的目的是 _________ .
(2)水沸腾过程中,会产生大量的气泡.则气泡上升过程中,体积逐渐变 _________ .引起体积变化的因素除了压强以外,还有 _________ 因素.
(3)实验结束后,撤去酒精灯,水继续沸腾一会儿才停止.则原因是 _________ .
(4)乙、丙两组同学选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图C所示:
a、b两种图象不同的原因是 _________ .
4.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图所示,根据实验数据作出的“温度﹣时间”图象如图所示.
(1)实验中所用温度计是根据液体 _________ 的规律制成的.
(2)水在沸腾过程中,温度将 _________ (选填“升高”、“降低”或“不变”).
(3)从图中可知实验测得水的沸点是 _________ ℃.
(4)实验中给烧杯加了盖子,这样会缩短加热时间,但是测量的沸点会比实际值 _________ (选填“偏高”、“偏低”或“不变”).
5.小丽做“探究水的沸腾”实验,实验装置如图所示.
(1)小丽实验中的错误是:
① _________ ;
② _________ .
(2)小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如右图所示.则图
_________ 是水在沸腾前的情况,图
_________ 是水在沸腾时的情况.
(3)小丽还观察到水在沸腾时要继续
_________ (选填“吸”或“放”)热.
6.在“探究水的沸腾特点”活动中,小明组装好实验装置,并进行了实验.
(1)如图1甲所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图.
①A图中的操作错误是 _________ ;②B图中的读数方法错误是 _________ .
(2)当水温升到88℃时,每隔lmin读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
94
96
99
99
99
99
①某次数据没有记录,当时温度计示数如上图丙所示,请将漏填的数据填在表格内.
②根据表格中的数据,在图丁的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象;
③从图象可以看出水的沸点是 _________ ℃,水在沸腾过程中温度 _________ (填“升高”、“不变”或“降低”).
(3)某两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图所示,得到a、b两种不同图象的原因是水的 _________ 不同.
(4)小明同学在利用如图乙所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因:
_________ .(答出一种即可)
7.在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图甲所示.
(1)实验中,水产生了什么现象说明水已经沸腾?
_________ .
(2)根据实验数据画出的温度与时间的关系图象如图乙所示,第6min水开始沸腾.
①根据图象可得出的探究结论是:
水沸腾时, _________ .
②根据图象,还可得出水沸腾前温度与时间的关系是:
水沸腾前, _________ .
(3)实验中,烧杯上盖有纸板.请说明盖纸板与不盖纸板相比较有哪些不同?
_________ .
8.如图所示是“探究海波晶体熔化时温度随时间变化的规律”的实验装置.
(1)实验中除了需要图中所示的实验器材外,还需要 _________ .
(2)将温度计A插入试管中时,温度计的玻璃泡在放置上有什么要求?
(3)实验中要不停的用搅拌器B搅拌,其目的是什么?
(4)小明用图示的实验装置,探究冰熔化时温度随时间变化的规律,发现冰熔化太快,没有找到熔点,若要延长冰熔化时间,请你写出两条可行的办法.
9.如图是时彪同学“探究海波晶体熔化温度随时间变化的规律”的实验装置.
(1)实验中将温度计A插入试管中时,温度计的玻璃泡在放置上有什么要求?
_________ ;
(2)实验中要不停地用搅拌器B搅拌,其目的是 _________ :
(3)时彪用此装置,探究冰熔化时温度随时间变化的规律,发现冰熔化太快,没有找到冰的熔点,请你写出一条可行的办法:
_________ ;
(4)从实验装置可看出,被加热的物质放在试管中,试管放在盛水的杯中,这种加热方法与直接用酒精灯对试管进行加热相比,其优点是:
_________ .
参考答案与试题解析
一.解答题(共9小题)
1.下表是小明同学在做“探究海波和蜂蜡熔化时温度的变化规律”实验时所记录的实验数据,实验装置如图1所示,请回答下列问题:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
蜂蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
(1)实验时,将装有海波和蜂蜡的试管放人盛有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要适当.其“适当”的含义是:
① 试管不接触烧杯底 ;
② 试管中装有晶体的部分完全浸没在水中 .
(2)利用图示装置给试管内的海波和蜂蜡加热,这样做不但能使试管受热均匀,而且物体的温度上升速度较 慢 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度.
(3)从表中数据分析得出, 海波 是晶体,其凝固点为 48 ℃.
(4)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?
小一点好 .
(5)海波在熔化过程中温度变化特点是 不断吸收热量,温度保持不变 .
(6)在探究过程中,小丽发现蜂蜡凝固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:
烧杯中水太多 .
(7)如图2中,能正确描述蜂蜡凝固过程中温度变化情况的是 C .
考点:
熔化和凝固的探究实验.1140149
专题:
温度计、熔化和凝固.
分析:
(1)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.
(2)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,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.
(3)晶体有确定的熔点,晶体熔化时不断吸收热量,但温度不变;非晶体没有固定的熔点,非晶体在熔化过程中,吸热,温度不断变化.
(4)固体颗粒越小,受热越充分,熔化的就越快.
(5)根据表中实验数据分析海波在熔化过程中温度变化的特点.
(6)根据公式Q吸=cm△t可以知道,当Q吸和比热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.
(7)非晶体没有固定的凝固点,非晶体凝固时,温度不断降低.
解答:
解:
(1)为了能使试管中的晶体均匀受热,需要将试管中装有晶体的部分全部浸没在水中,但试管不能接触烧杯底部.
(2)将装有海波和蜂蜡的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,海波和蜂蜡受热比较均匀,并且温度变化比较慢,便于记录实验温度.
(3)由表中实验数据可知,海波不断吸热,开始温度不断升高,后来温度保持在48℃不变,经过一段时间后,温度再升高,
由此可见海波有固定的熔点,因此海波是晶体,它的熔点是48℃.
(4)固体颗粒越小,受热越充分,熔化的就越快,因此固体颗粒小一点好.
(5)由表中实验数据可知,海波在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变.
(6)∵Q吸=cm△t,∴由△t=
可知,当Q吸和比热c一定时,
水升高的温度△t和水的质量m成反比,因此当烧杯中水的质量m越大时,温度计的示数变化就不太显著.
(7)蜂蜡是非晶体,没有固定的凝固点,蜂蜡凝固时,不断放出热量,温度不断降低,由图2所示图象可知,图象C符合蜂蜡凝固的特点.
故答案为:
(1)试管不接触烧杯底;试管中装有晶体的部分完全浸没在水中;
(2)慢;(3)海波;48;(4)小一点好;(5)不断吸收热量,温度保持不变;
(6)烧杯中水太多;(7)C.
点评:
本题考查了固体熔化与凝固特点实验,知道晶体与非晶体的特点,认真分析实验数据、熟练掌握基础知识即可正确解题.
2.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 乙 ,理由是:
乙装置中物质受热均匀 .
(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,绘制了如右图所示的图象,由图象可看出该物质是 晶体 (填“晶体”或“非晶体”),原因是 熔化过程中温度不变 .已知0﹣t1,与t5﹣t6的时间相等,从右图可知两段时间内该物质吸收了相同的 热量 ,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.
考点:
熔化与熔化吸热特点;晶体的熔化和凝固图像.1140149
专题:
实验题.
分析:
本题考查学生对固体熔化实验的掌握情况、晶体和非晶体的区别以及固体熔化时的规律.
用酒精灯对固体进行加热,一定要注意使加热均匀,而乙方案为水浴加热,可以使加热比较均匀.
晶体熔化时的温度叫做熔点,晶体在熔化过程中,吸收热量、内能增加,但温度保持不变.
由图象可知,此物质固态时在相同的时间内升高20℃,而液态时升高10℃,由此可知温度变化越大,比热容就越小.
解答:
解:
(1)如果固体受热不均,会出现加热部分熔化,非加热部分温度还很低,所以一定要均匀受热.采用乙方案的水浴法,能使固体均匀受热.
(2)从图中可以看出,该物质在BC段温度保持不变,所以该物质为晶体.
t1~t5这段时间内该物质继续吸热,但温度不变,此时所对应的温度就是该物质的熔点0℃;
烧杯内物质在相同的时间内吸收的热量相同,
在0~t1时间里升高的温度为△t1=20℃,
在t5~t6时间里升高的温度为△t2=10℃,故△T1>△T2.
由Q=Cm△t可知:
当吸收的热量和质量都相同时,△t越大比热容就越小,
故答案为:
(1)乙好、乙装置中物质受热均匀;
(2)晶体、熔化过程中温度不变、<.
点评:
此题考查学生对熔点和凝固点的理解程度,以及在这一过程中温度保持不变,并借助图象形象直观的展示了晶体的熔点和凝固点;同时考查学生对比热容概念的理解,是一道基础题.
3.在“探究水的沸腾”的实验中,所用的实验装置如图所示.
(1)烧杯上盖纸盖的目的是 缩短加热时间 .
(2)水沸腾过程中,会产生大量的气泡.则气泡上升过程中,体积逐渐变 大 .引起体积变化的因素除了压强以外,还有 汽化 因素.
(3)实验结束后,撤去酒精灯,水继续沸腾一会儿才停止.则原因是 撤去酒精灯后石棉网的温度仍高于水的沸点.水还可以继续吸热,所以沸腾还能维持一会儿 .
(4)乙、丙两组同学选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图C所示:
a、b两种图象不同的原因是 水的质量不同 .
考点:
探究水的沸腾实验.1140149
专题:
实验题;图析法.
分析:
(1)了解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.
(2)了解水沸腾时的现象:
气泡在上升过程中体积不断增大,到达水面时破裂.
并且要掌握气泡在上升过程中体积变大的原因:
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.
(3)了解水沸腾的条件:
达到沸点、继续吸热.要清楚水要继续沸腾,需要继续吸热.
(4)在装置相同的情况下,水的质量越大,升温会越慢;
解答:
解:
(1)烧杯上加盖,这样可以减少热量的损失,从而缩短加热所需的时间.
故答案为:
缩短加热时间.
(2)由于水在上升过程中所受水的压强减小,同时水汽化的水蒸汽增多,所以气泡在上升过程中体积逐渐增大.
故答案为:
大;汽化.
(3)实验结束后,撤去酒精灯,由于石棉网的温度仍高于水的沸点,所以水可以继续吸热,所以可以沸腾一会.
故答案为:
撤去酒精灯后石棉网的温度仍高于水的沸点.水还可以继续吸热,所以沸腾还能维持一会儿.
(4)读图C可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故;
故答案为:
水的质量不同.
点评:
此题主要是探究水的沸腾实验,实验过程中需要测量温度,所以有关温度计的读数问题也是非常重要的.在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象.
4.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图所示,根据实验数据作出的“温度﹣时间”图象如图所示.
(1)实验中所用温度计是根据液体 热胀冷缩 的规律制成的.
(2)水在沸腾过程中,温度将 不变 (选填“升高”、“降低”或“不变”).
(3)从图中可知实验测得水的沸点是 97 ℃.
(4)实验中给烧杯加了盖子,这样会缩短加热时间,但是测量的沸点会比实际值 偏高 (选填“偏高”、“偏低”或“不变”).
考点:
探究水的沸腾实验.1140149
专题:
实验题.
分析:
(1)温度计是测量物体温度的仪器,液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的.
(2)分析水的温度随时间变化的图象,就会发现水在沸腾过程中的温度变化规律;
(3)沸点指液体沸腾时的温度,液体沸腾时温度保持沸点不变;
(4)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高.
解答:
解:
(1)实验室中常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的.
(2)由图可见,水在沸腾过程中,温度保持不变;
(3)水的沸点就是水沸腾时的温度,由图可见水在沸腾时保持97℃不变,因此水的沸点是97℃;
(4)图中有了一个纸盖,可以减少向外放热,从而缩短沸腾前的加热时间,这样增大了杯子中的气压,水的沸点比实际的要偏高.
故答案为:
(1)热胀冷缩;
(2)不变;
(3)97;
(4)偏高.
点评:
本题考查的内容较多,有温度计的原理、图象的分析、提高沸点的方法等,其中能根据图象分析出水的沸点和沸腾时的温度是本题的关键.
5.(2006•锦州)小丽做“探究水的沸腾”实验,实验装置如图所示.
(1)小丽实验中的错误是:
① 温度计碰到容器底 ;
② 读数时,视线没与温度计内液柱的上表面相平 .
(2)小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如右图所示.则图
b 是水在沸腾前的情况,图
a 是水在沸腾时的情况.
(3)小丽还观察到水在沸腾时要继续
吸 (选填“吸”或“放”)热.
考点:
探究水的沸腾实验.1140149
专题:
实验题;简答题.
分析:
(1)要解决此题需要掌握温度计的使用规则,温度计的玻璃泡要全部浸入液体中,但不能碰到容器壁和容器底.读数时,视线要与液柱的上表面相平.
(2)要了解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.
(3)知道水沸腾的条件:
达到沸点,但要继续吸热.
解答:
解:
(1)图中,视线未与温度计液柱的上表面相平;温度计的玻璃泡碰到容器底了.
故答案为:
①温度计碰到容器底.
②读数时,视线没与温度计内液柱的上表面相平.
(2)a中出现大量气泡,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,所以是沸腾时的图象.b中气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的图象.
故答案为:
b;a.
(3)水沸腾的条件是达到沸点并且不断吸热.
故答案为:
吸.
点评:
此题是探究水的沸腾实验,在实验过程中要用到温度计测量温度,所以实验中考查了对温度计的使用及读数.并且考查了水沸腾前和沸腾时的现象,这也是此实验中的一个重点.知道水沸腾的条件.
6.在“探究水的沸腾特点”活动中,小明组装好实验装置,并进行了实验.
(1)如图1甲所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图.
①A图中的操作错误是 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 ;②B图中的读数方法错误是 温度计的玻璃泡离开水 .
(2)当水温升到88℃时,每隔lmin读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
94
96
99
99
99
99
①某次数据没有记录,当时温度计示数如上图丙所示,请将漏填的数据填在表格内.
②根据表格中的数据,在图丁的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象;
③从图象可以看出水的沸点是 99 ℃,水在沸腾过程中温度 不变 (填“升高”、“不变”或“降低”).
(3)某两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图所示,得到a、b两种不同图象的原因是水的 质量 不同.
(4)小明同学在利用如图乙所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因:
水的初温较低 .(答出一种即可)
考点:
探究水的沸腾实验;温度计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件.1140149
专题:
实验题;作图题;探究型实验综合题.
分析:
(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)①根据温度计的分度值得出示数;
②结合表格中的数据,利用描点法做出图象;
③液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体此时的沸点;
(3)在装置相同的情况下,水的质量越大,升温会越慢;
(4)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.
解答:
解:
(1)根据温度计的正确使用方法可知:
①A图中的操作错误是温度计的玻璃泡碰到了容器底部;②B图中的读数方法错误是温度计的玻璃泡离开水;
(1)①温度计的分度值为1℃,所以示数为92℃;
②水的温度随时间变化的图象如下图所示:
③由图象可知,水在99℃时,不断吸收热量,温度保持不变,所以水的沸点是99℃;
(3)由图2可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故;
(4)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.从图中看,无盖,所以可能是水的质量过多,或酒精灯火焰小或水的初温过低.
故答案为:
(1)①温度计的玻璃泡碰到了容器底部;②温度计的玻璃泡离开水;
(2)①92;②如上图所示;③99;不变;
(3)质量;
(4)水的初温较低(其他合理也可).
点评:
掌握温度计的使用规则与读数,是我们学习该实验的基本要求;同时,学会观察和分析水温与时间的变化图象,是我们学习该实验时应掌握的重点内容;本题考查的知识面比较广,但是没有多大的难度,只要知识够扎实,还是很容易做对的.
7.在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图甲所示.
(1)实验中,水产生了什么现象说明水已经沸腾?
水中产生的气泡在上升过程中逐渐变大 .
(2)根据实验数据画出的温度与时间的关系图象如图乙所示,第6min水开始沸腾.
①根据图象可得出的探究结论是:
水沸腾时, 水中产生的气泡在上升过程中逐渐变大 .
②根据图象,还可得出水沸腾前温度与时间的关系是:
水沸腾前, 随着时间的延长,温度上升的越来越缓慢 .
(3)实验中,烧杯上盖有纸板.请说明盖纸板与不盖纸板相比较有哪些不同?
加热时间缩短了;水的沸点升高了 .
考点:
探究水的沸腾实验.1140149
专题:
实验题;图析法.
分析:
(1)根据水在沸腾时会产生大量的气泡,并且气泡是不断上升变大的来解答此题.
(2)①水在沸腾过程中温度保持不变.
②一开始加热,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.
(3)探究水的沸腾实验中,加纸盖加减少加热时间,但如果密闭好的话,会使杯内气压升高,使水的沸点升高.
解答:
解:
(1)水沸腾的时候发生剧烈的汽化现象,过程中形成大量的气泡,上升,变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中.
故答案为:
水中产生的气泡在上升过程中逐渐变大.
(2)由图象可以看出,从第6分钟开始,水的温度保持在102℃不变,处于沸腾状态,所以水沸腾过程中温度不变.
故答案为:
温度不变.
②由图象可以看出水沸腾前,1到3分钟,温度上升的较快,到4分钟以后,温度上升的比较慢,也就是说随着时间的延长,温度上升的越来越缓慢.
故答案为:
随着时间的延长,温度上升的越来越缓慢.
(3)烧杯上盖有纸板.可以缩短加热时间,还会使杯内气压升高,使水的沸点随气压的升高而升高升高.
故答案为:
加热时间缩短了;水的沸点升高了.
点评:
此题是探究水的沸腾,主要通过对图象的分析考查了对沸点概
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