中考物理实验专题突破针对训练实验03探究固体熔化时温度的变化规律

实验三探究固体熔化时温度的变化规律

◎核心考点：

1.实验器材及作用：

（1）测量工具：温度计、秒（停）表；

（2）温度计的原理、使用和读数；

（3）石棉网的作用：使烧杯底部均匀受热；

（4）器材组装顺序：按自下而上的顺序组装；

实验装置

2.实验操作及注意事项：

（1）实验中选用小颗粒固体的目的：使小颗粒固体受热均匀；使温度计的玻璃泡与固体小颗粒充分接触，温度测量更准确；

（2）采用水浴法加热优点：①使被加热的物质受热均匀；②固体物质温度上升缓慢，便于记录各个时刻的温度；

（3）烧杯中水量的要求：能够浸没试管中的固体即可；

（4）试管插入烧杯中的位置要适当：①试管中所装物质要完全浸没在水中；②试管不能接触到烧杯底或侧壁；

【分析数据和现象，总结结论】

图1 晶体的熔化和凝固图像图2 非晶体的熔化和凝固图像

3.根据实验数据描绘温度-时间图像；

4.根据实验数据或图像判断熔点、熔化时间、晶体、非晶体、物态、内能大小等；

5.根据实验数据或图像总结晶体熔化特点。

【交流与讨论】

6.探究冰在熔化过程中是否需要吸热：当试管中的冰开始熔化时，立即将试管浸入另一只装有冰水混合物的烧杯中，观察冰是否继续熔化；

7.烧杯口处“白气”的成因：水蒸气遇冷液化形成的小水珠；

8.熔化过程中内能、温度和热量的变化规律：晶体熔化过程中吸热热量，内能逐渐增大，但温度保持不变；非晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不断升高；

9.增加熔化时间的方法：①增加固体物质的质量；②调小酒精灯火焰；

10.熔化前后图线倾斜程度不同的原因：熔化前后物质的状态不同，比热容不同（相同时间温度变化量小的比热容大）；

11.冰熔化后继续对烧杯加热，试管内水不会继续沸腾的原因：没有温度差，试管内的水不能再继续吸热；

12.晶体熔化的条件：达到熔点，继续吸热；

13.晶体熔化时的特点：持续吸热，温度不变；

14.撤去酒精灯，晶体还会继续熔化的原因：水的温度高于晶体熔点，晶体可以继续吸热；

15.通过图像区分晶体和非晶体：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；

16.比热容的相关判断和计算；

实验结论：晶体有熔点，晶体熔化时要吸热，但温度不变；非晶体没有固定的熔点，非晶体熔化时要吸热，但温度一直上升

◎针对训练

如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置，刚开始加入100g冰。

甲乙丙

（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是　　；

（2）加热过程中某时刻温度计示数如图甲所示，该物质此时的温度为　　℃；

（3）实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的规律图象，如图乙所示由图象可知：

①冰属于　（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是　

；

②由图象可知该物质的熔点是　　℃，在第3min时该物质处于状态，

该物质从开始熔化到完全熔化持续了　　min。

③物质在第3min具有内能　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）在第5min

具有的内能；

④该物质在CD段的比热容是AB段比热容的　　倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。该物质在段（选填“AB”或“CD”）吸热能力更强，由此可知，同种物质的比热容与物质的有关；

（4）在加热过程中，杯口上方出现“白气”，“白气”是水蒸气（填一物态变化）而成的；

（5）当冰全部熔化成水后，继续用酒精灯不断加热，试管中的水（填“会”或

“不会”）沸腾；

（6）重复实验，当试管中的冰开始熔化时，将试管浸入到另一只装有冰水混合物烧杯中，发现冰不再熔化，该现象（选镇“能”或“不能”）说明冰在熔化过程中需要吸热；

（7）某同学实验后，重新实验，绘制的温度-时间图像如图丙所示，则两次图像的差异是因为该同学在实验中；

（8）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了J的热量，冰的比热容为J/(kg·℃)（已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)）。

答案：

（1）使海波均匀受热，有利于控制加热的速度；

（2）-2；

（3）①晶体；有固定的熔化温度；②0℃；固液共存；4min；③小于；④2；CD ；状态；

（4）液化；

（5）不会；

（6）能；

（7）加入了一些冰块；

（8）0.63×103J；2.1×103。