2024年中考物理实验专题三——热学实验专题（无答案）

2024年中考物理实验专题三——热学实验专题
1．小明同学想用温度计测量某物体的温度：
（1）使用温度计前，首先要观察它的 　 　、　 　和 　 　，这样才能正确测量温度，并且不会损坏温度计。
（2）小明设计了如下的实验步骤，请你将他的实验步骤按合理的顺序排列：　 　。
A.选取合适的温度计 B.让温度计与被测液体接触一定时间
C.观察温度计的示数 D.估计被测液体温度
E.从被测液体中取出温度计 F.让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中
（3）如图1所示，小明的操作情况，请指出操作中的三处错误。
①　 　；②　 　；③　 　。
（4）如图2所示，小明改正错误后用温度计分别测量两个物体的温度，那么甲的温度是 　 　℃，乙的温度是 　 　℃。
2．小明发现寒冷的冬季，下雪的天气环卫工人在冰雪路面上撒盐，从而使冰雪熔化。
（1）这个现象说明加了盐的冰雪熔点 　 　0℃（填“高于”、“低于”或“等于”）。
（2）第一次实验中大国要探究冰和盐冰（加盐的冰）的熔化过程。如图甲所示，在烧杯中装入适量碎盐冰，试管中装入适量碎冰，并用酒精灯给烧杯加热。组装好器材后（如图乙）进行实验，还需要的测量工具是 　 　。
（3）图丙是根据实验数据绘制的试管内的碎冰的温度随时间变化的关系图像，第7min烧杯中的盐冰处于 　 　态。
（4）第二次实验，大国将试管和烧杯内的物质做了调换，如图丁所示，若实验中两种物质的初温仍为﹣10℃，则加热的过程中 　 　（填“碎冰”或“碎盐冰”）先熔化。
3．某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。
（1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为﹣2℃～102℃的温度计，要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？　 　；
（2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小明所测盐水的凝固点是　 　℃。
（3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200ml，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：
盐水浓度（%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点（℃） 0 ﹣2 ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 0
分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点　 　。
（4）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？　 　（准确/不准确），你判断的理由是　 　。
（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用　 　。（冰/适当浓度盐水结成的冰）。
4．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置°
（1）如图乙温度计的示数为　 　℃。
（2）如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图线中的　 　段（选填“AB”或“BC”）其熔点为　 　℃．熔化过程中海波吸收的热量　 　放出的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。若用质量为m2（m2＞m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的　 　（选填“b”“c”或“d”）。
4．如图甲所示是小红同学“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图乙是水沸腾时温度计的读数，图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间（T﹣t）。
（1）甲图组装实验器材时，合理的顺序是 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”），温度计的玻璃泡全部 　 　在水中；
（2）实验中某次水沸腾时温度计的示数如图乙所示，则水的沸点是 　 　℃，可知实验时气压 　 　标准大气压。水在沸腾过程中，需要 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量，温度 　 　（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（3）如图A、B所示的是观察水沸腾实验过程中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为 　 　（填“A”或“B”）；
（4）小红又重新向烧杯中多加入了水，再次做了实验，其中丙图中 　 　（选填“b”、“c”或“d”）是描述其温度与时间（T﹣t）关系的图像；
（5）撤去酒精灯后，液体仍能沸腾一小段时间，原因是 　 　。
5．在探究“水的沸腾特点”的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从下图中的A、B两套器材中任选一套来完成实验（实验室已准备多套A、B装置）
（1）实验中使用的温度计是利用　 　的性质制成的，加热时应使用酒精灯的　 　（内焰/外焰/焰心）加热。
（2）甲、乙两组同学用同样多且初温相同的温水进行实验，加热所用的酒精灯也相同，结果甲组同学从开始加热到水沸腾用时较短，则甲组选择的是　 　（A/B）套装置。
（3）乙、丙两组同学选用相同的实验装置进行了实验，并根据实验记录的数据绘制了如图C所示的a、b两条曲线（a表示乙组的，b表示丙组的）．由图像C可知，他们两组测得的水的沸点　 　（相同/不同），图　 　（D/E）所示的情形表示水正在沸腾，气泡里的主要成分是　 　。（选填正确选项前的字母）
A．氧气 B．水蒸气 C．二氧化碳
（4）实验中有的同学对温度计中红色液体是不是酒精产生了疑问，查液体沸点表得知酒精的沸点为78℃（在1个标准大气压下），由此断定红色液体　 　（是/不是）酒精。
6．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中
（1）为完成本次实验，由表中的数据表明，他们选用的温度计的测温物质应为　 　。
（2）当他们将温度计刚插入热水中时，温度计的管壁模糊，很难看清示数，原因是　 　。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 ﹣39 357
酒精 ﹣117 78
（3）小明在帮助老师准备实验时，发现开水倒入烧杯后，温度很快就降到了如图甲所示。于是他先点燃了酒精灯给水加热，待同学们到来时再熄灭一会儿，他的做法是为了　 　。
（4）小明用图乙所示的装置给水加热，在安装此装置时，应先固定　 　（“铁圈M”或“铁夹N”）位置；确定当温度达到90℃时开始记录数据。在看到水沸腾现象后，小明就立即熄灭酒精灯停止实验。在评估与交流环节，同学们认为小明的实验仍存在不足，并对水沸腾后小明还应进行的实验操作提出了一些建议，其中正确的是　 　
A．调大酒精灯火焰，继续加热直到水温达到100℃
B．撤掉烧杯上的纸板，继续加热直到水温达到100℃
C．撤去酒精灯，继续观察温度计的示数，记录数据
D．继续用酒精灯加热几分钟，观察温度计的示数，记录数据
（5）小明用图乙所示的装置给水加热直至水沸腾，所作“温度﹣﹣﹣时间”图象如图丙a，由图象可知，水沸腾时需要　 　，温度　 　。
（6）小强实验时其他条件不变，水的质量变大，他所作的实验图象应该是图丙中的　 　（选填“a”、“b”或“c”）。
7．为探究影响液体蒸发快慢的因素，小明进行了如下操作：在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，如图1所示，并分别测出A、B、C、D四次实验中的玻璃片的水全部消失所用的时间分别为200s、100s、50s、80s。
（1）“水消失”的过程是 　 　现象（填物态变化的名称）；
（2）本实验是通过比较 　 　来反映蒸发快慢的；
（3）通过图1中实验 　 　（填字母），可以探究液体蒸发快慢与温度的关系；
（4）如图2所示，两只相同的玻璃容器中盛有不同量的酒精，为比较两容器中酒精蒸发的快慢，小明测得了如下数据：10分钟内甲容器中酒精的蒸发量为a，20分钟内乙容器中酒精的蒸发量为b。小明根据b＞a得出了“乙容器中的酒精蒸发得较快”的结论，你认为这种方法是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”）。
8．保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面，为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，小军同学作出了以下猜想：
【提出猜想】
猜想①：与蔬菜所处环境的温度有关
猜想②：与蔬菜的表面积有关
猜想③：与蔬菜表面空气的流动速度有关
【进行实验】
为了检验上述猜想是否正确，小军按图进行了四次实验（实验中的胡萝卜大小形状完全相同，剖开的胡萝卜均为均匀剖开）
【分析论证】
（1）在上述实验中，实验C的探究方法不正确，原因是 　 　。
（2）这四次实验中，实验 　 　可验证猜想①是否正确的，实验D可验证猜想 　 　是否正确。（填序号）
（3）实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪，由此可得出的结论是：　 。　
（写出一条即可）
【拓展应用】
小军突然想到：下雨后，大雨地面干得慢，小雨干得快。于是他猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下，把相同温度的水，分别装入两只相同的玻璃杯，一杯水多，一杯水少实验发现水少的杯中没有水时，另一杯中还残留一些水于是他得出结论：水蒸发快慢与水的多少有关，水越少，蒸发越快。从得出结论环节看，根据“谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是 　 　（选填“正确”或“不正确”）的，理由是 　 　经过多次实验和精确测量，小军发现当放水少的杯无水时，放水多的杯中减少的水量总是与放水少的杯中原来的水量相等。由此可知：水蒸发的快慢和水的多少 　 　（选填“有关”或“无关”）
9．观察“碘锤”中的物态变化
（1）小明用图甲的装置实验时，发现碘锤玻璃泡内出现紫色的碘蒸气，他认为是因为碘从　 　态直接变成了　 　态，发生升华现象；
（2）经查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.6℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约为400℃．根据这些资料，小华认为小明所做的实验，碘也经历了先　 　再　 　的物态变化过程，并不能得出碘升华的结论。
（3）小华设计了如图乙的实验，你认为该实验能说明碘升华吗？　 　（选填“能”或“不能”），简要说明理由　 　。
10．在做“碘的升华”实验中，有同学疑问：固态碘是否先变成液体再变成气体？下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的。参阅表中几个温度的数据，分别对两个实验方案分析评价。
实验方案1 实验方案2
如图所示，直接用酒精灯加热碘锤，发现试管内出现了紫色的碘蒸气。 如图所示，放入水中加热碘锤，观察到碘锤中固态碘逐渐消失，紫色的碘蒸气充满碘锤
碘的熔点：113.5℃ 碘的沸点：184.35℃ 水的沸点：100℃ 酒精灯火焰：800℃
在实验方案1中，酒精灯火焰的温度　 　碘的熔点、沸点的温度，出现的碘蒸气可能是碘　 　后，再　 　形成的；
在实验方案2中，沸水的温度　 　碘的熔点、沸点温度，碘　 　（选填“可能”或“不可能”）熔化，试管中的气态只能是碘升华形成的。
在做“碘的升华”的实验时，为了避免碘出现从固态→液态→气态，因此要控制加热温度　 　碘的熔点温度，实验方案2更有说服力。
11．小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
（1）已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中，更合理的方案是　 　（选填“甲”或“乙”），此方案可防止碘发生　 　现象。
（2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了下列实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由　 　形成的，水面上大量的白雾是由　 　形成的。看到的白雾会　 　（选填“上升”或“下沉”）。
12．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力示数大于玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图a和图　 　两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在　 　。
（2）图b和图　 　两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在　 　。
（3）图c实验表明，分子之间存在　 　。
13．如图甲，在“探究不同物质吸热能力”的实验中：
（1）除如图甲所示器材外，实验还需要用到的测量工具是 　 　。
（2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、　 　相同的水和煤油，应选用 　 　（选填“相同”或“不同”）规格电加热器进行加热。
（3）该实验通过比较 　 　来比较物质吸收热量的多少。
（4）a、b两种物质的温度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像可判断出 　 　物质的吸热能力更强。若a物质是水，则b物质的比热容为 　 　J/（kg ℃）。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（5）对于同种物质，如果想升高相同的温度但要减少加热的时间，可采取的做法是 　 　。
14．运用知识解决问题
（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容 　 　，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 　 　。
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是 　 　。
（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 　 　。
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是 　 　。
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热 B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．电灯发出光和热
（5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量（请写出计算过程）。
15．某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。
（1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　 　；
（2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为 　 　℃；
（3）实验中用 　 　表示物质吸热的多少；
（4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　 　吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容为 　 　J/（kg ℃）。
16．比较不同物质吸热升温的特点：
（1）小明做了如图1所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验记录的数据如下表所示。
物质 质量/g 温度升高10℃ 所需要的时间/s 温度升高20℃ 所需要的时间/s 温度升高30℃ 所需要的时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
①在此实验中，用　 　（选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示物质吸收热量的多少。
②分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量　 　（＞或＜）沙子吸收的热量，你是怎么得出这个结论的　 　。
③加热相同时间，发现质量相同的水和沙子，　 　（沙子/水）升高的温度更高。因此有同学认为沙子吸收的热量多，这些同学的观点是　 　，理由是　 　。
④实验中小明发现：刚开始加热时，情况与（3）结论不符，沙子升温反而比水慢，你认为可能的原因是　 　。
（2）小红进行了如下实验，将体积相同甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据。
①小红实验设计错误之处是　 　。
②改正错误后，小红继续实验加热并绘制出如图2所示的图象。（不计热量损失）则甲液体的沸点是　 　℃．要比较甲、乙两液体吸热本领，应分析　 　（填“10min前”“15min前”“20min前”“20min后”或“以上时间段均可”）的实验数据。
③若乙液体是水，则甲液体的比热容为　 　。
（3）就小明和小红正确的实验设计，请你评估，谁的设计方案更好。
答　 　，理由是　 　。
17．小明好久没出门了，天天在家的阳台上向外观望，透透气，这几天疫情快过去了，他发现楼下的车越来越多了，原来很多人都从老家返回东莞了，小明爸爸说，爸爸以前几乎看不到几辆车，近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。小明想原来汽车这么平凡而又重要的交通工具，原来是这几年才渐渐多了起来，他利用初中所学内容去研究汽油机的工作，如图所示：
（1）汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是　 　（对图甲A、B、C、D重新排序）；
（2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功　 　次，D图所示的汽油机冲程是通过　 　的方式改变燃气内能的。除此之外通过　 　也可改变物体内能；
（3）图乙所示为某汽油的能流图，若E＝1000J，E1＝350J，E2＝250J，E3＝300J，E4＝100J，则该汽油机的效率为η＝　 　。
（4）以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，小明又思考了一下用水来降温的原因，原因是因为水的　 　很大。
18．如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。
（1）探究不同物质的比热容时：
①应选择 　 　两图进行实验；应该 　 　安装实验器材（选填“自上而下”或“自下而上”）。
②不同物质吸热的多少是通过 　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
③小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知，　 　液体的比热容较大。若a的比热容是ca，b的比热容是cb，则ca＝　 　cb（填数量关系）。
（2）探究不同燃料的热值时：
①应选择 　 　两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过 　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
②若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值 　 　J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是 　 　。（写出一条即可）
19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　 　来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择 　 　两图进行实验；需要的测量器材如图所示：还需秒表和 　 　
②不同物质吸热的多少是通过 　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
③如图丁，若液体B的比热容是4.0×103J/（kg ℃），液体A的比热容是 　 　J/（kg ℃）。
20．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应依次调节图中A、B两铁环，应先调节 　 　（选填“A”、“B”）铁环。
（2）实验时水面上方的气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压。在第2～4min的过程中，水 　 　（选填“吸”或“不吸”）热。
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为 　 　J/kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化]
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量。
21．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 　 　（石棉网/温度计）处于适当的高度。
（2）实验中应控制燃料燃烧的 　 　（时间/质量）相同，根据 　 　比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料 　 　的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是 　 　。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量 　 　（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量。
（5）你认为根据丙图象 　 　（能/不能）比较两种燃料热值的大小。