专题03 热学中的重点实验-江苏省2025年中考物理重难点热点专练（含答案解析）

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2025年中考物理重难点热点专练

专题03 热学中的重点实验

【题型解读】

1． 探究水沸腾前后温度的变化

2． 探究冰和石蜡的熔化特点

3． 探究不同物质吸热升温的现象

4． 比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量

【知识必备】

一、水的沸腾实验

实验装置：需使用温度计、酒精灯、铁架台、烧杯（加盖减少热量散失）等，组装顺序遵循“自下而上”原则。

沸腾本质：液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。

沸点与气压：气压升高，沸点升高（如高压锅原理）。

沸腾特点：水沸腾时吸收热量但温度保持不变（沸点与气压有关，标准大气压下为100℃）

现象分析：沸腾前气泡由大变小（上层水温低，液化导致）；沸腾时气泡由小变大（上升过程压强减小，体积膨胀）。

能量传递：热传递具有方向性，需用酒精灯持续加热维持沸腾。

二、晶体的熔化实验（以冰为例）

实验设计：使用碎冰（或粉末状晶体）确保受热均匀；采用“水浴法”加热，温度变化缓慢便于观察。

晶体与非晶体：冰（晶体）有固定熔点，石蜡（非晶体）无固定熔点。

熔化条件：晶体需达到熔点并持续吸热；非晶体熔化时温度持续上升。

熔化特点：晶体熔化时吸热但温度保持不变（熔点），处于固液共存态。

熔化曲线：冰熔化阶段温度不变，石蜡熔化阶段温度持续升高。

图像分析：熔化曲线中水平段对应熔化过程，温度即熔点。

三、比较不同物质吸热升温（比热容实验）

比热容：单位质量物质温度升高1℃吸收的热量，反映吸热能力。

图像分析：升温慢的物质比热容大（如水的比热容大于煤油）。

控制变量法：需保证物质质量、初温、加热源相同，通过加热时间比较吸热能力。

转换法应用：若升高相同温度，比较加热时间（时间越长，比热容越大）；若加热时间相同，比较温度变化（变化小者比热容大）。

计算公式：Q=cmΔt，比热容与物质种类有关，与质量、温度无关。

四、比较不同燃料的热值实验

热值定义：单位质量燃料完全燃烧释放的热量，Q=qm（单位：J/kg）。

控制变量：燃料质量相等，水的质量和初温相同。

热量计算：q=Q/m，但实验中存在热量损失。

实验设计：控制燃料质量相同，加热同质量同初温的水；通过水温变化间接比较热值（需考虑热损失）。

效率计算：η=Q_吸/Q_放×100%，例如酒精灯加热效率约为8%。

【重难解读】

1． 探究水沸腾前后温度的变化

操作要点：

1． 器材组装：自下而上（酒精灯→铁圈→石棉网→烧杯→温度计）。

2． 温度计放置：玻璃泡浸入水中，不接触容器底或壁。

3． 加热观察：每隔1分钟记录温度，观察气泡变化。

4． 撤酒精灯：观察是否继续沸腾（验证“持续吸热”条件）。

2． 探究冰和石蜡的熔化特点

操作要点：

1． 水浴法加热：将冰/石蜡放入试管，试管浸入水中（受热均匀）。

2． 温度计位置：插入冰或石蜡内部，不接触试管壁。

3． 数据记录：每隔30秒记录温度，观察状态变化。

4． 搅拌操作：用玻璃棒轻搅冰屑（避免温度分布不均）。

3． 探究不同物质吸热升温的现象

操作要点：

1． 质量控制：用天平称量等质量的水和煤油。

2． 加热条件：使用相同酒精灯，调整火焰高度一致。

3． 温度测量：同时开始加热，每隔1分钟记录温度。

4． 转换法：通过加热时间反映吸收热量多少。

4． 比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量

操作要点：

1． 燃料准备：称量等质量的燃料（如酒精、碎纸片）。

2． 燃烧装置：用易拉罐做燃烧皿，固定火焰位置。

3． 水温测量：燃烧前后记录水的温度差。

4． 重复实验：取多次实验平均值，减少误差。

（建议用时：40分钟）

一．选择题（共5小题）

1．在探究“冰熔化”实验中，把碎冰装在大试管中后，我们采用如图甲所示的装置进行实验，这样做与如图乙所示的“水浴法”加热相比主要的好处是（　　）

A．加快冰熔化的速度，缩短熔化时间

B．增大受热面积使冰快速熔化

C．使冰缓慢受热，延长实验时间

D．使冰块受热更均匀

2．如图甲所示，将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．图甲中的实验装置，安装时应按照“由上到下”的顺序

B．图甲中两试管放在同一烧杯中加热，可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同

C．由图乙可知，A图线对应物质的内能先增大后不变再增大

D．由图乙可知，B图线对应的物质是冰

3．在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察‘碘锤’中的物态变化”两个活动中，采用水浴法加热的主要目的是（　　）

A．都是为了受热均匀

B．都是为了控制温度

C．前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度

D．前者是为了控制温度，后者是为了受热均匀

4．为了比较水和食用油的吸热能力，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是（　　）

A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同

B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强

C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强

D．加热相同时间，水和食用油所吸收的热量不同

5．如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置。下列关于该两组实验的说法正确的是（　　）

A．每组实验中，燃料的质量均应相等

B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等

C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少

D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少

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参考答案

1． C

【解析】解：在探究“冰熔化”实验中，把碎冰装在大试管中后，在常温下，使冰慢慢熔化，这样延长了实验时间，在记录和观察现象时更方便。同乙图利用“水浴法”来对其加热相比，乙图虽受热均匀，但熔化过快，实验时间太短，不易观察和记录。

故选：C。

2． B

【解析】解：A、图甲中，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；使试管内的物质完全接触水，试管不要碰到烧杯壁和烧杯底，使温度计的玻璃泡完全接触冰和蜡烛，不要碰到试管壁和试管底，依次固定上面的两根铁棒，所以应按照“由下到上”的顺序安装，故A错误；

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