2019年中考物理实验专题复习——探究固体熔化实验(答案解析)

第1页（共10页）2019年中考物理实验专题复习——探究固体熔化实验答案解析1．（2018•宿迁）图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图象。（1）实验中，用烧杯中的热水加热试管中的冰，除了使冰受热缓慢外的好处是使物质均匀受热；（2）由图乙可知，冰的熔点是0℃；（3）重复实验当试管中的冰开始常化时，立即将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中，发现冰不再熔化，该现象能（选镇“能”或“不能”）说明冰在熔化过程中需要吸热。【分析】（1）把盛有固体的试管放入盛有水的烧杯中加热，而不是直接用酒精灯加热，这样可以使固体均匀受热，减慢熔化速度，发现熔化过程中的规律；（2）晶体在熔化过程中，温度不变；（3）晶体熔化时需要吸收热量。【解答】解：（1）利用烧杯中的水给试管里的物质加热的目的是使试管中的物质受热均匀；（2）由图可知，冰在第2min到第4min时吸收热量，温度保持0℃不变，故冰的熔点是0℃；（3）将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中，发现冰不再熔化，由于温度相同，试管中的冰无法吸收热量，该现象能说明冰在熔化过程中需要吸热。故答案为：（1）使物质均匀受热；（2）0；（3）能。【点评】本题是探究冰的熔化特点实验，考查了固态物质的加热方法、晶体的熔化特点等，属于基础知识。2．（2018•武汉）图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。第2页（共10页）（1）安装图甲所示的器材时，应先确定铁圈C（选填“铁棒A”“铁夹B”或“铁圈C”）的位置。实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间。（2）分析图乙可知：该物质的凝固点为80℃；该物质第40min的内能小于（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。【分析】（1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整；实验中，通过观察物质的状态来记录时间、温度；（2）晶体有一定的熔点（凝固点）熔化时温度不变，晶体凝固时温度不变；物体吸收热量，内能变大，放出热量，内能减小。【解答】解；（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的C部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；实验中，通过观察物质的状态来记录时间、温度；（2）由图可知，物质在第35分钟以后，放出热量，但温度不变，为其凝固过程；故凝固点为80℃；该物质从第10min﹣20min之间一直吸收热量；第20min时刚好熔化完毕，为液态；而该物质第40min时从液态到固态，为固液共存状态，故该物质第40min小于第20min时的内能。故答案为：（1）铁圈C；状态；（2）80℃；小于。【点评】观察物质熔化或凝固图象时，首先要根据是否有一定的熔点或凝固点来确定物质的性质，再通过寻找关键的时间点与温度点来判断其所处的状态。3．（2018•通辽）小芳同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示，图乙是“探究冰熔化特点”的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。第3页（共10页）（1）图甲中温度计的示数为﹣14℃。（2）图丙中，该物质在BC阶段中C点处具有的内能大于（选填“大于”“小于”或“等于”）B点处具有的内能，理由是晶体熔化过程吸热、内能增加。（3）由图丙可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间长，其原因是水的比热容比冰大。【分析】（1）温度计读数时要看清分度值，并注意示数在零上还是零下；（2）掌握晶体在熔化过程中的特点：吸热、温度保持不变，但内能增加；（3）AB段和CD段的温度变化，从而可比较二者比热容关系。【解答】解：（1）温度计的最小刻度值是1℃，温度计示数往上越来越小，是0℃以下，示数是﹣14℃；（2）由图象知，BC段为熔化过程，熔化过程中要不断吸热，温度不变，但内能增加，故在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能；（3）根据公式Q吸=cm△t可知，当质量和吸收的热量相同时，比热c和升高的温度△t成反比，冰的温度升高的快，是因为水的比热容比冰的大。故答案为：（1）﹣14；（2）大于；晶体熔化过程吸热、内能增加；（3）水的比热容比冰的大。【点评】本题考查了在探究“冰的熔化特点”的实验中，温度计的读数方法，温度﹣时间图象的分析、水的比热容大等知识，其中水的比热容大是难点，有一定综合性，难度适中。4．（2018•临沂）如图甲所示，是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。第4页（共10页）（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是使物质均匀受热。（2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的温度为2℃。（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，如图丙所示。由图象可知：该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（4）比较图象中AB段与CD段可知：该物质在CD（选填“AB”或“CD“）段吸热能力强。【分析】（1）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。（2）根据温度计的分度值读数；（3）根据晶体熔化的特点分析；（4）运用公式Q吸=cm△t可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容和升高的温度△t成反比。【解答】解：（1）将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固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；（2）由图可知，温度在0℃以上，分度值为1℃，故示数为2℃；（3）由图可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，温度不变，故该物质是晶体；（4）根据公式Q吸=cm△t可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容和升高的温度△t成反比。AB段的冰温度升高的快，是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小，AB段的吸热能力小于CD段的吸热能力；故答案为；（1）使物质均匀受热；（2）2；（3）不变；晶体；（4）CD。【点评】此题涉及到晶体熔化过程中，不断吸收热量，内能不断增大，温度保持不变；Q=cm△t的灵活运用等；是一道综合性较强的题目。第5页（共10页）5．（2018•辽阳）在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中。（1）实验时所用的温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。某时刻温度计的示数如图甲所示，此时冰的温度是﹣2℃。（2）根据实验数据，小勇画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：①冰熔化过程中，温度不变。②不考虑热量损失，第2～4min冰吸收的热量等于（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，这说明水的沸点高于（选填“高于”、“低于”或“等于”）试管中液体的沸点。【分析】（1）液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；根据图甲确定温度计的分度值，读出示数；（2）①由图象知冰熔化过程的特点；②实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少；（3）液体沸腾的条件：达到沸点，不断吸收热量。【解答】解：（1）常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；由图甲知，温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了0℃下面第2个小格处，读作﹣2℃；（2）①由图象知冰在熔化过程中吸热温度不变；②实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少，加热时间相同，吸收的热量相同，故第2～4min冰吸收的热量等于第10﹣12min水吸收的热量；（3）烧杯和试管中的液体都能沸腾，说明烧杯和试管中的液体都能达到沸点，并且都能吸收热量，试管能从烧杯中吸收热量，一定时烧杯中液体的沸点高于试管中液体的沸点。故答案为：（1）热胀冷缩；﹣2；（2）①不变；②等于；（3）高于。第6页（共10页）【点评】本题首先考查了温度计的读数，认清分度值非常关键，本题还考查结合图象分析晶体熔化的特点，会看熔化的图象，横坐标代表时间，纵坐标代表温度，考查学生的分析归纳能力。6．（2018•兰州）如图所示为某物质的熔化过程图象（假设加热装置的功率不变，加热过程中物质的质量不变）。（1）从图中能得到的正确信息是AC。（多选）A．该物质为晶体，熔点为0℃B．该物质的熔化过程持续了4minC．该物质在AB段的状态为固态D．该物质在B、C两点时的温度和内能都相等（2）该物质在AB段和CD段的比热容之比为1：2。【分析】（1）①晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升，晶体熔化时的温度为熔点。②用熔化完成的时间减去开始熔化的时间即为该物质的熔化过程持续的时间；③物质熔化前处于固态，熔化过程处于固液共存状态、熔化完成处于液态；④晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加。（2）解决此题要结合热量公式Q=cm△t进行求解，由表格可知AB段和CD段的温度变化，从而可计算比热容之比。【解答】解：（1）A、由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体。并且熔点为0℃，故A正确；B、该物质从第1min开始熔化，到4min熔化完成，该物质的熔化过程持续的时间为4min﹣1min=3min，故B错误；C、该物质在AB段还没有熔化，处于固态，故C正确；D、晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加，所以该物质在B、C两点时的温第7页（共10页）度相同，内能不相等，故D错误。故选AC；（2）因为Q=cm△t，所以c=，因为AB段和CD段物质的质量m相同，由图象知，加热相同的时间即吸收的热量相同，升高的温度之比为2：1，从而计算得比热容之比为===。故答案为：（1）AC；（2）1：2。【点评】根据图象是否有不变的温度判断是晶体还是非晶体，要学会从图象中找出与晶体有关的信息，解题的关键是理解图象中每一阶段表示的含义及物质的状态。7．（2018•荆门）在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验转置如图甲所示，固体a的熔化图象如图乙所示，固体b的熔化图象如图丙所示，（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度不变（选填“升高”、“降低”或“不变”）。内能增加（选填“增加”、“减少”或“不变”）。此时a处于固液共存状态（选填“固”、“液”或“固液共存”）。（2）固体b熔化过程中温度升高（选填“升高”、“降低”或“不变”）；（3）某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为18℃。【分析】（1）（2）晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶第8页（共10页）体在熔化过程中温度不断上升；晶体在熔化过程中不断吸热，内能增加，但温度保持不变，根据这个特点进行分析。（3）温度计的分度值为1℃，注意液柱是在零刻度线的上方还是下方，然后读出此温度计的示数。【解答】解：（1）由图乙知，物质a在熔化过程中，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，但内能增加，晶体在熔化过程中处于固液共存状态；（2）由图丙知，固体b熔化过程中温度不断升高，故b为非晶体；（3）温度计的分度值为1℃，且液柱在零刻度线的上方，因此该温度计的示数是18℃。故答案为：（1）不变；增加；固液共存；（2）升高；（3）18。【点评】此题通过图象分析，考查了学生的识图能力，在分析时特别注意温度随时间的变化情况，同时考查了学生对晶体和非晶体在熔化过程中的区别。8．（2018•赤峰）图甲是“探究萘熔化过程中温度变化规律”的实验，每隔五min记录一次温度值，并观察萘的状态，实验数据记录如下表：时间/min05101520253035温度/℃508080808090100（1）在5min时，温度计的示数如图乙所示，读取数据填入表格中。（2）根据实验数据，在如图丙所示的坐标纸上绘制出萘的温度随时间变化的图象。（3）在15min时，萘处于固液共存状态。（4）30min后继续加热，萘的温度升高（选填“升