专题01 探究固体熔化时温度的变化规律-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

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备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

专题01 探究固体熔化时温度的变化规律

基础考点梳理

1．实验目的：通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。

2．实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、停表

（1）铁架台：用于组装实验。

（2）酒精灯：用于加热。

（3）石棉网：使烧杯受热均匀。

（4）试管：取物品。

（5）烧杯：乘装需要加热的物品。

（6）温度计：测量温度。

（7）搅拌器：用于搅拌，使液体受热均匀。

（8）停表：用于测量时间。

3．实验前器材组装：在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装。

4．实验步骤

步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波，将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中；(试管中晶体粉末不宜过多，只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可)。

步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间)，把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。

步骤③用搅拌器不停地搅动海波，当海波温度升到 40 ℃时，每隔 1分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态；(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟，然后撤去酒精灯和热水)。

步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。

5．实验结论

海波开始熔化时的温度是  48  ℃；海波在熔化过程中，继续加热，温度保持   不变   ；海波全部熔化为液体时，继续加热，温度   变高   。

6．实验补充

（1）熔化定义：物体从固态变成液态叫熔化。

（2）晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、奈、各种金属。

（3）晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。

（4）熔点：晶体熔化时的温度。

※晶体熔化条件：①达到熔点。②继续吸热。

（5）非晶体：没有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡。

（6）非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度不断升高。

（7）凝固定义：物质从液态变成固态叫凝固。

（8）晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。

（9）凝固点：晶体熔化时的温度。

※晶体凝固条件：①达到凝固点。②继续放热。

※同种物质的熔点凝固点相同。

（10）非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。

7．常考实验问题如图（以海波举例）

1、某时刻海波的温度如图甲所示为 　45　℃；

2、海波的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，该物质属于 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），海波在熔化过程中持续吸热，温度 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

3、水浴加热主要目的是使海波（或者其他晶体）　受热均匀　；

4、在第3分钟时（熔化或者凝固时），试管内的物质处于 　固液共存态　（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；

5、海波熔化过程经历了 　2　min；

6、海波熔化过程中吸收热量，其内能 　增大　，温度 　不变　。

精选真题汇编

1．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图象。以下说法正确的是（　　）

A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装

B．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

C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃

D．该物质属于非晶体

2．用如图所示的装置探究冰的熔化特点，将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，冰________热量，温度升高。当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示为________℃，冰在熔化过程中温度计的示数________，由此可知，冰属于晶体。

3．用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。

（1）组装器材时，应先固定________（选填“A”、“B”或“C”）；

（2）下列措施不能使物质受热均匀的是________；

A．加热过程中不断搅拌    B．通过水给试管加热      C．温度计的玻璃泡完全浸没在物质中

（3）加热到某一时刻温度计示数如图乙所示，其温度为________℃；

（4）根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示，该物质是________（选填“晶体”或“非晶体”）；

（5）另一小组同学用相同物质进行实验，绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段，原因可能是________________。（写出一种即可）

4．某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。

（1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是________℃。

（2）海波熔化过程中不断________（填“放出”或“吸收”）热量，温度________（填“升高”、“不变”或“降低”）。

（3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图象中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是________（填标号）。

A．石蜡的凝固点为48℃

B．实验室内环境温度为20℃

C．0～15min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同

5．图甲是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置，每隔1min记录一次温度值。实验数据记录如表：

（1）实验中需要的测量工具是温度计和________。

（2）在1min时，温度计的示数如图乙所示，此时的温度为________℃。

（3）由记录的实验数据可知海波是________（选填“晶体”或“非晶体”）。

（4）由实验知，海波熔化需要的条件是：①________________；②继续吸收热量。

（5）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是________（填字母）。

A．烧杯中的水少

B．对试管内的海波不断搅拌

C．温度计的玻璃泡碰到了试管壁

D．海波熔化过程中吸热，温度升高

6．图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）组装器材时，应先固定图甲中的________。（选填“A”“B”或“C”）

（2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为________℃。

（3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图象如图乙所示，由图象可知石蜡是 　      　（选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了________min。

（4）由实验可得到晶体熔化特点：________________。

（5）由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于________态。

A．固               B．液               C．固液共存

7．长虹同学了解物态变化后，发现水的凝固点是0℃，酒精的凝固点是﹣117℃，于是作如下猜想，猜想1：水和酒精混合，混合液的凝固点会低于0℃；猜想2：混合比例会影响混合液的凝固点。他取完全相同的两杯水，分别掺入不同量酒精，充分混合后，放入冰箱冷冻室。用温度计正确测量其温度值，每隔两分钟读取一次数据，记入表格。画出两种混合液，温度随时间变化的图像，如图2所示。

（1）某时刻，其中一支温度计示数如图1，其读数为________℃；

（2）当两种混合液的温度都是﹣7℃时，________（选填“甲”或“乙”）图所对应的混合液处于固态；

（3）若甲图对应混合液所掺酒精少，乙图对应混合液所掺酒精多，我们可以初步判断，一定质量的水中，所掺酒精越多，其混合液的凝固点________（选填“不变”或“越高”或“越低”）。

8．用如图1所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。

（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图2中温度计示数为________℃。

（2）由实验数据绘制成图3所示图像，可知，AB段该物质是________态，BC段________（选填“需要”或“不需”）吸热；由实验可知，冰属于________（选填“晶体”或“非晶体”）。

（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图4，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强________（选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点________（选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。

9．如图甲所示，大雪过后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，使路面的冰及时融化，确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由，小张做了一组关于冰熔化的实验。

（1）如图乙，在组装实验器材时，应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是________℃。

（2）加热一段时间后，小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象，由此可知冰是________（选填“晶体”或“非晶体”），其在熔化过程中内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）完成上述实验后，小张又取了适量淡盐水制成的碎冰，用相同的热源再次加热，得到丁图中B图象。

（4）再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰，用相同的热源加热，得到丁图中C图象。由以上实验可知，加入盐后冰的熔点将会________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。

10．如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置。

（1）图甲器材合理的安装顺序是________（选填“自下而上”或“自上而下”）。

（2）图乙是根据实验过程中记录的数据绘制的图象，可知冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）；第4分钟时的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第8分钟时的内能。

（3）持续加热，烧杯内的水沸腾后试管里的水________（选填“会”或“不会”）沸腾，理由是________。

11．小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。

（1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度﹣时间图像，由图像可以判断________物质是晶体，第6min时a物质为________态，a物质第9min时的内能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能；

（2）某时刻，温度计的示数如图所示，为________℃；若a物质在固态时的比热容为1．0×10³J/（kg•℃），则该物质熔化后，液态时的比热容为________J/（kg•℃）。

12．某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。

（1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像。

（2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度________（选填“保持不变”或“不断上升”）。

13．小张同学利用如图甲所示实验装置探究海波熔化时温度的变化规律。实验中将温度计插入试管中，待温度升至40℃左右，每隔0．5min记录一次温度。

（1）图甲中加热方式叫水浴法，水浴法加热的好处是________________。

（2）图乙中小张同学关于温度计读数的方法不当之处是________________。

（3）某时刻温度计示数如图丙所示，此时海波的温度是________℃。

（4）小张同学绘制出海波温度随时间变化的图像如图丁所示，由图像可知，此海波的熔点是________℃，此温度与课本中列出的海波熔点略有不同，原因可能是________________。

14．图甲是“探究冰熔化时的温度变化规律”实验的装置。

（1）实验时所用温度计是根据液体的________性质制成的。

（2）实验时在试管内加热的是碎冰而不是冰块的原因是________________。

（3）每隔1min记录一次温度及对应的状态，由收集到的数据作出温度随时间的变化规律，如图乙所示。分析图像可知，试管内的冰在熔化过程中，________增加导致内能增加。

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参考答案

1．B

【解答】解：A、需要用酒精灯的外焰加热，组装仪器的顺序为自下而上，故A错误；

B、实验中，需要观察试管内物质的状态，记录温度和加热时间，故B正确；

CD、由图像可知，该物质从第10min～20min之间一直吸收热量，温度不变，所以该物质的熔点（凝固点）是80℃，故该物质是晶体，故CD错误。

故选B。

2．吸收；0；不变。

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