2023年中考物理二轮分类复习---热学实验(含答案)
一、实验题
1.小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象.实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水在_________(填物态变化名称).分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是____________.
2.在探究水的沸腾、海波和石蜡的熔化规律时,小琴记录的实验数据如表所示,请回答下列问题:
加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
石蜡的温度t石/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56 59
海波的温度t海/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 56
水的温度t水/℃ 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99 99 99 99
(1)根据表中的实验数据可知:该实验中水的沸点是______℃;
(2)根据表中的实验数据可以判断:海波的温度达到53℃时,其状态是______(选填“固态”、“液态”或“气态”);
(3)有两组同学在完成水的沸腾实验时,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:a、b两种图象不同的原因是水的______不同。
3.(1)如图所示体温计的示数为_____℃;图物体A的长度为_________cm.
(2)某同学在称量前,调节托盘太平平衡时,发现指针停在分度盘的左侧,应将横梁右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)移动,使天平平衡.用天平测石块的质量时如图所示,则石块的质量为____g.
(3)在探究“平面镜成像的特点”实验中:①记录的实验数据见表:分析表中数据可以得出:像与物的大小______,像到平面镜的距离______物体到平面镜的距离.②实验中,在玻璃后放一只和玻璃前燃烧蜡烛大小完全一样的未点燃蜡烛,目的是便于比较 ______ .
物距 像距 像与物大小比较
第一次 12.0 12.0 等大
第二次 15.0 15..0 等大
4.如图,在两个大试管中分别加入的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
5.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时将水加热16 min.
(1)除了图甲中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是______;
(2)某一时刻,温度计的示数如图乙所示,此时的温度是_______℃;
(3)图丙是他们实验中观察水沸腾________(选填“前”或“时”)出现的情景;
(4)图丁是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像.
①由图像可知水的沸点是________℃,此时的气压____________(选填“高于”“等于”或“低于”)一标准大气压;
②请根据图像分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长的原因是____
6.下面是探究“水的沸腾”和“海波熔化”的实验.
(1)图a是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用器材规格完全相同,将水加热相同时间后停止.图b是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象.由图象可知此时水面上方的气压________(选填“大于”、“等于”或“小于”)一标准大气压;小红把水加热到水沸腾,所用时间较长的原因是________________.
(2)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如图c的实验装置.将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度.根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图d).由图象可知,在第8 min时,大试管内的海波处于__________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”).第10 min后,海波的熔化将________(选填“继续”或“停止”).根据该图象可知海波是________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是________.
7.图甲为观察水沸腾实验装置,图乙为某时刻温度计示数,图丙为水沸腾前后的温度和加热时间关系图像(其中BC段为水沸腾过程)。
(1)图乙中温度计示数为___________℃;水沸腾时温度未达到100℃,原因可能是当地气压___________标准大气压(选填“高于”或“低于”);
(2)水沸腾时,大量气泡在水面破裂后会看到“白气”,“白气”是由于___________(填物态变化名称)形成的;
(3)分析图丙BC段,可得到水在沸腾时不断___________,但温度___________;
(4)在本实验中试管里有50g水,当其温度从20℃升高到40℃时,水吸收的热量为___________J。[]
8.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置.用同一套装置先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水.
(1)要完成该探究实验除了图中所示的器材外还需要的测量工具有天平和________.
(2)小明设计的记录数据的表格如下分析表格可知:他是用_____相同比较______的方法来完成探究实验的.
(3)实验结束后小明查表知道水的比热容为 4.2×10 3 J/ (kg℃)则 500g 水温度升高20 ℃吸收的热量是____J若这些热量由酒精完全燃烧获得则至少要消耗_____g 酒精.(酒精的热值为 3.0×107 J/ kg)
(4)在受太阳照射的条件相同时内陆地区昼夜温差比沿海地区_____ ,这是因为干泥土和水相比____较小.
9.在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中.
(1)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时冰的温度是 ___ ℃.
(2)根据实验数据,小勇画出了其温度随时间变化的图像如图乙所示,分析图像后可知:
①冰熔化过程中,温度_______.
②不考虑热量损失,第2~4min冰吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第10﹣12min水吸收的热量.
(3)若将试管中的水倒掉,装入另一种液体,按图甲所示的装置进行实验.用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点_______(选填“高于”、“低于”或“等于”)试管中液体的沸点.
10.(1)下图中:刻度尺测得物体的长度是______cm,天平测出物体的质量是______g;电流表的示数是______A;
(2)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入200g的水,测得初始温度为45℃。如图所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为______℃,则水吸收的热量为______J,这些热量相当于完全燃烧______g酒精放出的热量;(水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),酒精热值q=3.0×107J/kg)
(3)通过表1、2推断海拔五千多米处水的沸点可能是______。
表1
海拔/km 大气压/(×105Pa)
0 1.01
2 0.80
4 0.62
6 0.47
表2
大气压/(×105Pa) 水的沸点/℃
1.01 100
0.71 90
0.44 80
0.36 75
A.75℃ B.83℃ C.92℃ D.100℃
11.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)图甲装置中,存在的错误是____。器材中纸板的主要作用是______;
(2)在加热过程中,水中的气泡如图乙所示,此时水_____(选填“已沸腾”或“未沸腾”);
(3)其他同学分别采用如图丙的三个实验装置进行实验,根据实验数据分别画出水温随时间变化的图像如图丁所示,则用装置③做实验画出的图像是______。
12.探究水沸腾时温度变化的特点.
(1)如图甲所示实验中的错误之处是_____.
(2)按照正确方法进行实验安装器材时,应按照_____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)撤去酒精灯后,发现水未马上停止沸腾,试分析其原因_____.
(4)现有另外两组同学在某实验室里做“水的沸腾”实验,选用的实验装置相同,他们绘制的沸腾图象如图乙所示.则a、b图象不同的原因是_____.
13.取两个相同的试管A、B,在A试管中放入蜂蜡,在B试管中放入冰,已知蜂蜡是非晶体,冰是晶体,且蜂蜡的沸点高于水的沸点。如图甲所示将两个试管放入同一杯水中加热。请你完成下面探究实验:
(1)开始实验后,B试管中温度计的示数如图甲所示,温度为______℃;
(2)两种物质熔化前后温度随时间变化关系如图乙所示,冰熔化后的升温比熔化前的升温慢,这是因为______;
(3)第22min时,B试管中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾。整个过程中蜂蜡______(选填“能”或“不能”)沸腾。
14.小红利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温达到91℃时,每隔1分钟记录一次温度,并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图象.
(1)实验中,小红观察到沸腾前与沸腾时杯内都有气泡产生,如图丙、丁所示,图丁中气泡里的物质是_____.
(2)从图象可以看出,水沸腾时持续吸热,温度_____;小红发现水的温度始终没有达到100℃,于是加大火力,看到的现象是_____.
(3)已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),烧杯中水的质量为100g,前4分钟内水吸收的热量是_____J.
15.看图回答问题
(1)如图所示,在“测量石块密度”的实验中,调节天平平衡的过程中,发现指针如图甲所示,则应向______调节平衡螺母,直至横梁平衡.实验现象如乙、丙所示,则石块的密度是______
(2)如图所示,在“探究浮力大小等于什么”的实验中,ABCD四个步骤的最佳排序是______.测得浮力大小等于______N,实验结论是:F浮=______.
(3)如图所示,在“比较水和煤油吸热性能”的实验中,要保持水和煤油的______相同.用相同热源加热的目的是:用______显示吸收热量多少.实验过程中,温度计示数升高______的物质(选填“多”或“少”),吸热能力强,比热容大.
16.小华在探究“海波熔化时温度的变化规律”时.设计了如图所示的甲,乙两种实验方案.
(1)实验时应该选用_________方案,其优点是_______________.
(2)在安装实验器材时,小华应按照_________(选填“A、B、C”或“C、B、A”)的顺序进行;实验过程中温度计示数的变化情况是__________.
17.如图甲所示,是“探究液体沸腾时温度变化特点”的装置图。用相同的加热器给 a、b、c 三种液体加热。
(1)组装如图甲所示器材的顺序是______;(选填“自下而上”或“自上而下”)
(2)探究水的沸腾特点时,不能使用______温度计;(选填“水银”、“煤油”或“酒精”)(水银的沸点为 357℃、煤油的沸点为150℃、酒精的沸点为78℃)
(3)某小组记录的 a、b、c 三种液体温度随时间变化的图像如图乙所示
①由实验可知,液体沸腾的特点是______;
②若 a、b 为同种液体,则 ______;(选填“>”、“=”或“<”,下同)
③若 a、c 两液体质量相等,它们的比热容 ______。
18.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)本实验中盛放液体的容器选择 ___________(选填“烧杯”或“易拉罐”)效果较好;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 ___________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:A和B两种液体的比热容之比为 ___________;若想自制一个暖手袋,则应选择 ___________(选填“A”或“B”)作为供热物质。
参考答案:
1. 沸腾 水的质量较大
2. 99 液态 质量
3. 36.5 1.85(1.83~1.87) 右 27.2g 相等 等于 像和物的大小
4. 变大 液化 均匀
5. 秒表 94 前 99 低于 小红所用水的初温较低
6. 小于 小红的水的初温较低 固液共存态 停止 晶体 48℃
7. 85 低于 液化 吸热 不变 4.2×103
8. 秒表 加热时间 升高的温度 4.2×l04 1.4 大 比热容
9. -2 不变 等于 高于
10. 4.35(±0.02) 57 0.48 95 4.2×104 1.4 B
11. 温度计的玻璃泡碰到容器底 减少水的热量损失 未沸腾 b
12. 温度计的玻璃泡接触烧杯底部 自下而上 石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,所以水能继续吸热 水的质量不同
13. -4 ℃ 水的比热容比冰的比热容大 不能 不能
14. 水蒸气 保持不变 沸腾更剧烈 3.36×l03
15.(1)右 2.42g/cm3 (2)BADC 1 G排 (3)质量 加热时间 少
16. 甲 使海波受热均匀 A、B、C 先升高后不变,再升高
17. 自下而上 酒精 继续吸热,温度保持在沸点不变 < <
18. 易拉罐 加热时间 2:1 A