資源簡介

第8講　熱學實驗專項
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
探究固體熔化時溫度的變化規律 省題16 __ __ 省題9 __
探究水在沸騰前后溫度變化的特點 __ __ 省題16 省題18 __
比較不同物質吸熱的情況 __ __ __ __ __
【課程標準】
1．1.3　經歷物態變化的實驗探究過程，知道物質的熔點、凝固點和沸點，了解物態變化過程中的吸熱和放熱現象。
3．3.2　通過實驗，了解比熱容。
4．2.1　探究水在沸騰前后溫度變化的特點。
例　用酒精燈、燒杯、溫度計等，探究水在沸騰前后溫度變化的特點。
實驗一　探究固體熔化時溫度的變化規律
實驗圖解
實驗器材　鐵架臺、酒精燈、火柴、溫度計、石棉網、燒杯、試管、停(秒)表、海波、石蠟、水等。
實驗裝置　
實驗步驟　(1)在兩個分別盛有海波和石蠟的試管中各插入一支溫度計，再將試管放在盛水的燒杯中，使試管能均勻受熱。
(2)用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱，觀察海波和石蠟的變化情況，以及溫度計示數的變化。
(3)待海波溫度升至40 ℃，石蠟的溫度升至50 ℃，每隔1分鐘記錄一次溫度計的示數，在海波和石蠟完全熔化后再記錄3～4次。
實驗結論　(1)海波有固定的熔點，熔化過程不斷吸熱，溫度不變。
(2)石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀，逐漸熔化為液態，整個熔化過程石蠟不斷吸熱，溫度持續升高。
例1　某學習小組設計了如圖甲所示的裝置來探究冰熔化時溫度的變化規律。
[設計與進行實驗]
(1)陶土網的主要作用是________；為完成實驗還需要的測量工具是________。
(2)安裝圖甲裝置時，應按照________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進行安裝；按照實驗規范要求，調整鐵圈A，確定其高度時，________(選填“需要”或“不需要”)點燃酒精燈。
(3)實驗應選取________(選填“大冰塊”或“碎冰”)裝入試管內進行實驗效果更好。實驗采用“水浴法”加熱，不但能使冰________，而且冰的溫度上升速度較________(選填“快”或“慢”)，便于記錄數據。
(4)實驗所用溫度計是根據液體________的性質制成的，某時刻溫度計的示數如圖乙所示，讀取示數時正確的讀數方法是視線________(選填“A”“B”或“C”)，溫度計示數為________ ℃。
(5)實驗結束后，熄滅酒精燈的正確方法是________(選填“用嘴吹滅”或“用燈蓋蓋滅”)。
[分析與論證](重點)
(6)根據實驗數據繪制的冰熔化時溫度隨時間變化的圖象如圖丙所示，分析圖象可知：
①冰是________(選填“晶體”或“非晶體”)，理由是_______________________________。
②冰的熔點是________ ℃，加熱到第6 min時物質處于________態。
③從開始熔化到完全熔化大約持續了________ min。
④冰熔化時的特點是不斷________，溫度________。
[交流與評估](難點)
(7)分析圖丙發現，AB和CD兩段圖線中，溫度升高快慢不同，是因為物質在不同狀態時的________(選填“密度”或“比熱容”)不同造成的。
[拓展設問]
(8)當冰全部熔化后，持續給試管加熱，最終試管中的水_______________________________(選填“會”或“不會”)沸騰，原因是____________________________________________。
(9)實驗結束后燒杯中的水面降低了，其原因是________________________________。
(10)為了驗證冰熔化過程中需要持續吸熱，某同學將裝有正在熔化的冰的試管從水中取出來，靜置在室內，過了一段時間，發現冰全部熔化，由此認為冰熔化時不需要持續吸熱，請你對該同學觀點的正確性進行簡單的評析：_______________________________________。
(11)另一小組用質量為m1的海波做晶體熔化實驗，繪制的海波熔化時溫度隨時間變化的圖象如圖丁中的實線a。若用質量為m2(m2>m1)的海波做實驗，得到的圖象可能是圖丁中的________(選填“b”“c”或“d”)。
答案　(1)使燒杯受熱均勻　停(秒)表　(2)自下而上　需要　(3)碎冰　受熱均勻　慢　(4)熱脹冷縮　B　5.2　(5)用燈蓋蓋滅　(6)①晶體　冰有固定的熔點　②0　固液共存　③4　④吸熱　保持不變　(7)比熱容　(8)不會　沒有溫度差，試管中的水達到沸點
后不能繼續吸熱　(9)一部分水汽化變成水蒸氣分散到空氣中　(10)該同學忽略了冰可以從室內空氣中吸熱，得出的觀點不正確　(11)c
實驗二　探究水在沸騰前后溫度變化的特點
實驗圖解
實驗器材　鐵架臺、酒精燈、火柴、石棉網、燒杯、中間有孔的紙板、溫度計、水、停(秒)表
實驗裝置　
實驗步驟　(1)用燒杯裝適量熱水，按實驗裝置圖組裝各器材；
(2)點燃酒精燈對燒杯加熱，水溫達90 ℃后，每隔1 min記一次溫度值，直到水沸騰5 min為止；
(3)據記錄的溫度值，繪制水的沸騰圖象。
實驗結論　(1)水沸騰時發生劇烈汽化現象；
(2)水沸騰時溫度不變；
(3)水沸騰時需要吸熱。
思維點撥　石棉網有使燒杯均勻受熱的作用；實驗中為了節約能源、適當縮短實驗時間，可以采取適當減少燒杯中水的量、用初溫較高的水加熱、用帶孔的硬紙板蓋嚴燒杯等措施。
例2　小明所在的物理興趣小組想“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”。
　
[設計與進行實驗]
(1)組裝器材時要求鐵圈的高度要合適的原因是__________________________，器材組裝時合理的安裝順序是________(填序號：①燒杯和水②酒精燈③鐵夾和溫度計④鐵圈和陶土網)。
(2)實驗時在燒杯上方需要蓋上紙板，其目的是________，從而縮短加熱時間；紙板上帶小孔的作用是______________________________________________________________。
(3)如圖甲是小明安裝的實驗裝置圖，圖中存在的錯誤是________，改正的方法是________；若不改正這一錯誤直接進行實驗，會使溫度的測量值________(選填“偏高”或“偏低”)。
(4)小明向燒杯中倒入適量90 ℃的水進行實驗，這樣做的好處是_______________________。
(5)實驗中觀察到水沸騰前和沸騰時，水中氣泡上升過程如圖乙所示，其中________(選填“A”或“B”)是水沸騰時水中氣泡的情況。
[分析與論證](重點)
(6)小明每隔1 min觀察1次溫度計的示數記錄在下表中
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99
①在第7 min小明忘記記錄數據，此時的水溫度應為________ ℃。
②由實驗數據分析可知，此地大氣壓________(選填“小于”或“大于”)1個標準大氣壓。
③水沸騰過程的特點是：不斷________，溫度________。
[交流與評估](難點)
(7)小明為提高水的沸點，換用火力更大的酒精燈加熱，這種做法________(選填“可行”或“不可行”)，原因是：_____________________________________________________。
[拓展設問]
(8)實驗過程中是通過________的方式增加水的內能的，水沸騰時，杯口附近出現大量“白氣”，“白氣”是水蒸氣遇冷________形成的。
(9)實驗結束后撤去酒精燈，水還能繼續沸騰一小會兒，有同學認為水沸騰時不需要吸熱，這種判斷是________(選填“正確”或“錯誤”)的，水能繼續沸騰的原因是____________。
(10)同學小麗和小明用完全相同的實驗裝置同時開始實驗，繪制的圖象卻不一樣，如圖丙所示，其中水的質量較大的圖象為________(選填“a”或“b”)。
(11)實驗完成后老師給同學們進行了圖丁的實驗演示：水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底噴灑冷水，結果發現已停止沸騰的水又重新沸騰。這是因為噴灑冷水時燒瓶內的水蒸氣________(填物態變化名稱)導致水面上方的氣壓減小，沸點________(選填“升高”或“降低”)造成的。
答案　(1)確保使用酒精燈外焰加熱　②④①③　(2)減少熱量損失　確保燒杯內氣壓與外界大氣壓相等　(3)溫度計的玻璃泡接觸到燒杯底　向上移動鐵夾A和溫度計　偏高　(4)可以縮短實驗時間　(5)A　(6)①99　②小于　③吸熱　保持不變　(7)不可行　水的沸點與水面上方氣體壓強有關，與酒精燈的火力大小無關　(8)熱傳遞　液化　(9)錯誤　陶土網溫度高于水，水能繼續吸熱　(10)b　(11)液化　降低
實驗三　比較不同物質吸熱的情況
實驗圖解
實驗器材　完全相同的電加熱器2個；完全相同的燒杯2個；完全相同的溫度計2只；托盤天平1個；停(秒)表1個；水和食用油若干。
實驗裝置　
實驗步驟　(1)用托盤天平分別稱取質量相同的水和食用油，然后把水和食用油分別裝入兩個相同的燒杯中。
(2)觀察溫度計的示數，記下加熱前水和食用油的溫度。
(3)同時接通兩個電加熱器的電源，對水和食用油加熱4～6 min(可以根據實際情況調節加熱時間)。
(4)停止加熱，同時讀出兩只溫度計的示數，記下加熱后水和食用油的溫度。
(5)算出加熱過程中水和食用油升高的溫度。
(6)處理實驗數據。
實驗結論　質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同；質量相等的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同。實驗說明不同種類的物質吸熱本領不同。
注意事項　(1)加熱裝置用電加熱器，是因為電加熱器能夠比酒精燈更準確地實現相同時間內放出的熱量相同。
(2)溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中，而且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁或電加熱器。
(3)實驗過程中，可以用玻璃棒進行攪拌，使液體受熱均勻。
(4)為了使實驗結論更加具有普遍性，可以選用更多不同種類的液體進行實驗，從而減小實驗的偶然性。
思維點撥　(1)判斷不同物質吸熱本領的大小，有兩種方法：①可判斷兩種物質在升高相同溫度的情況下，所用時間的多少。用時較多的，說明吸收的熱量多，則比熱容較大。②可判斷兩種物質在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少。溫度升高較多的，則比熱容較小。
(2)根據實驗數據或圖象進行分析結論時，加熱相同的時間，質量相同的不同物質，由比熱容小的吸熱本領小，所以升高的溫度更高。本實驗中把吸收熱量的多少轉換成加熱時間的長短，所用的方法為轉換法。比較不同物質吸熱能力時，控制質量、吸收的熱量(加熱時間)相同，比較升高溫度的多少，采用了控制變量法。
例3　為探究水和食用油的吸熱能力，小明用如圖甲、乙所示兩套完全相同的裝置進行探究，已知水的質量為300 g。
[設計與進行實驗]
(1)實驗應選取初溫和________(選填“體積”或“質量”)相同的水和食用油。除了圖中所示的實驗器材外，還需要的測量工具有停(秒)表和________。
(2)實驗采用電加熱器的好處是________、________。(合理即可)
(3)實驗時，兩燒杯中放入相同的電加熱器，可以通過比較________來判斷兩種液體吸收熱量的多少；當水和食用油吸收相同的熱量時，可以通過比較________來判斷兩種液體吸熱能力的強弱。(均選填“加熱時間”或“溫度變化量”)
[分析與論證]
(4)小明每隔2 min記錄一次水和食用油的溫度，將實驗數據記錄在下表中，一段時間后，撤去加熱器。
時間/min 0 2 4 6 8 10
水的溫度/℃ 5 10 15 25 30
食用油的溫度/℃ 5 15 25 35 45 55
①其中第6 min時水的溫度如圖乙所示，其示數為________ ℃，根據表格中的實驗數據，在圖丙中畫出水和食用油的溫度隨時間變化的圖象。
②分析圖象可知，當水和食用油升高相同溫度時，________需要的時間短，________的吸熱本領更強。(均選填“水”或“食用油”)
[拓展設問]
(5)水在0～10 min過程中吸收的熱量是_____ J[不計熱量損失，水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]，食用油的比熱容為________ J/(kg·℃)，若采用酒精燈加熱使水吸收相同的熱量(熱效率為50%)，則酒精釋放的熱量為________ J，酒精燃燒一段時間后，熱值________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(6)(實際應用)在冬天，如果想自制暖手袋，根據實驗結論應選擇________(選填“食用油”或“水”)作為供暖物質效果更佳。
(7)(創新實驗)小明還想知道家里的陳醋和大豆色拉油哪個吸熱能力強。他把質量和初溫都相同的陳醋和大豆色拉油，分別裝入兩個相同的試管，放入沸水中加熱，如圖丁所示。此裝置的好處是________________________________________________________(寫出一條即可)。
答案　(1)質量　天平　(2)更容易控相同時間內提供的熱量相同　內部加熱，熱量損失少　(3)加熱時間　溫度變化量　(4)①20　如圖所示　②食用油　水　(5)3.15×104　2.1×103　6.3×104　不變　(6)水
(7)陳醋和大豆色拉油受熱均勻(或可以保證陳醋和色拉油在相同時間內吸收的熱量相同)
實驗一　探究固體熔化時溫度的變化規律
1.(2023·深圳二模)架設兩套完全相同的(如圖甲所示)加熱裝置，兩套裝置的試管中分別裝有少量的相等體積的M固體和N固體。它們的加熱時間—溫度曲線如圖乙所示(M為實線，N為虛線)，在35 min內M物質從固體熔化成了液體，N物質始終是固體。則下列說法正確的是(　　)
A．由圖乙可知M、N肯定都是晶體
B．N固體的熔點是80 ℃
C．第12 min時M物質是固態
D．“水浴法”缺點是加熱溫度一般不會超過100 ℃
答案　D
解析　由題圖乙可知，M有一段時間不斷吸熱，但溫度不再升高，說明此時物質達到了熔點，正在熔化，因此這種物質屬于晶體，但在35 min內N物質始終是固體，水浴法只能加熱到100 ℃，不能由此確定N是晶體還是非晶體，故A錯誤。不能確定N是晶體還是非晶體，故不知道N固體的熔點，故B錯誤。由題圖乙可知，第12 min時M在熔化過程中，處于固液共存態，故C錯誤。將裝有固體的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，溫度變化比較均勻，并且變化比較慢，便于記錄實驗溫度，缺點是加熱溫度一般不會超過100 ℃，故D正確。
2.(2020·廣東)在“探究冰熔化時溫度的變化規律”實驗中，某時刻溫度計的示數如圖甲所示，其示數為________ ℃。圖乙是冰熔化時溫度的變化曲線。由圖乙可知，冰在熔化過程中，溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”)，內能________(選填“增加”“減少”或“不變”)。
答案　2　不變　增加
解析　由題圖甲可知，溫度計的分度值為1 ℃，示數為2 ℃；由題圖乙可知，冰在熔化的過程中吸熱，溫度保持不變，內能增加。
3.(2023·廣州越秀區模擬)小明同學想探究某晶體的熔化特點，他對1 kg的該固體晶體進行加熱，如圖所示是其溫度隨時間變化的圖象，此過程晶體的質量保持不變。
(1)該晶體熔化過程用時________ min，此過程________(選填“需要”或“不需要”)吸收熱量，該晶體在4 min時的分子總動能________(選填“大于”“小于”或“等于”)2 min時的分子總動能。
(2)已知該晶體的c固小于c液，能否比較該晶體在AB段吸收的熱量QAB與CD段吸收的熱量QCD的大小關系，如能請寫出判斷依據，如不能，請說明理由。
________________________________________________________________________。
答案　(1)4　需要　等于　(2)能；CD段加熱時間大于AB段加熱時間
解析　(1)通過實驗過程發現：該物質熔化時的特點是吸收熱量，溫度不變；完成熔化過程共用時間為5 min－1 min＝4 min；由于溫度不變，分子熱運動劇烈程度不變，分子動能不變，故該晶體在4 min的分子總動能等于2 min時的分子總動能。
(2)已知該晶體的c固小于c液，AB段加熱時間小于CD段加熱時間，故AB段吸收的熱量QAB小于CD段吸收的熱量QCD。
實驗二　探究水在沸騰前后溫度變化的特點
4．(2023·濱州)如圖所示是某小組“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置及根據實驗數據繪制的圖象，下列分析正確的是(　　)
A．水不斷冒出“白氣”是沸騰現象
B．水沸騰時，水中上升的氣泡由大變小
C．水沸騰時溫度不變，不需要吸熱
D．該實驗地點的氣壓低于標準大氣壓
答案　D
解析　水不斷冒出“白氣”不是沸騰現象，是水蒸氣遇冷液化成的小水滴，故A錯誤；水沸騰時氣泡上升逐漸變大，至液面破裂開來，里面的水蒸氣散發到空氣中，故B錯誤；水沸騰時雖然溫度不變，但是需要吸熱，故C錯誤；標準大氣壓下水的沸點是100 ℃，由題圖可知水的沸點為98 ℃，低于標準大氣壓下的沸點，所以該實驗地點的氣壓低于標準大氣壓，故D正確。
5．(2023·東莞模擬)某實驗小組用如圖甲所示的裝置探究“水的沸騰”實驗。
(1)本次測溫物質在表中，由表格中數據可知，本次實驗應選用測溫物質為________的溫度計。
測溫物質 凝固點/℃ 沸點/℃
水銀 －39 357
酒精 －117 78
(2)實驗小組觀察到水沸騰前和水沸騰時水中氣泡的情況如圖乙、丙所示，圖中________(選填“乙”或“丙”)是水在沸騰時的情況。
(3)如圖丁所示，其中a，b是兩個實驗小組分別繪制的沸騰圖象，由圖象可知：實驗中他們兩個組所用水的________不同。
答案　(1)水銀　(2)乙　(3)質量
解析　(1)由題圖丁可知，沸水的溫度是98 ℃，而酒精的沸點是78 ℃，水銀的沸點是357 ℃，水銀的沸點高于沸水的溫度，所以本實驗應選用測溫物質為水銀的溫度計。
(2)因為水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停地汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，故氣泡上升時越來越大，所以題圖乙是水在沸騰時的情況。
(3)所用水的初溫和末溫相同，加熱時間不同(即吸收熱量不同)，由比熱容公式Q＝cmΔt可知實驗中所用水的質量不同。
6．(傳統文化)(2023·深圳福田區二模)小琪在峨眉山旅游時了解到這樣一段材料：
“山頂有泉，煮米不成飯，但碎如砂粒。萬古冰雪之汁，不能熟物，余前知之。自山下攜水一缶來，財自足也。”(節選自范成大《峨眉山行記》)
時間/min 1 2 4 5 6 7
水溫/℃ 82 88 91 91 91
小琪認為“不能熟物”并不是因為用了“萬古冰雪之汁”，而是另有原因。于是他采集泉水樣品，用如圖裝置進行實驗。
(1)實驗時，每隔1 min記錄一次溫度。第2 min初溫度計示數如圖甲，為________ ℃。由表中數據可知，當時水的沸點是________ ℃。
(2)第7 min末，小琪在燒瓶上塞上木塞，并用注射器向燒瓶內打氣，發現水溫升高至圖乙所示位置。由此可知，山頂泉水“不能熟物”不是水的問題，而是________影響了水的沸點。
答案　(1)84　91　(2)氣壓
解析　(1)由題圖甲可知此時溫度計的分度值是1 ℃，且液柱的液面在80～90 ℃之間，所以示數為84 ℃；由表格中數據知，從第5分鐘開始，水溫度保持91 ℃不變，所以水的沸點是91 ℃。
(2)在標準大氣壓下，水的沸點是100 ℃，且氣壓越高，沸點越高，實驗中的沸點高于100 ℃，所以氣壓大于標準大氣壓，所以在燒瓶內裝了91 ℃的水，用橡皮塞塞住燒瓶口并用注射器向內打氣，觀察到沸騰時的溫度升高了，其原因是水的沸點隨著氣壓的增大而升高。
7．(2020·廣東)為了“探究水沸騰時溫度變化的特點”，取0.2 kg水進行實驗。
(1)如圖甲所示實驗裝置的組裝順序應為________(選填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)根據表中的實驗數據，在圖乙中畫出水的溫度隨時間變化的圖象。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
(3)根據以上實驗數據可知，水的沸點為________ ℃。為提高水的沸點，換用火力更大的酒精燈加熱，這種做法________(選填“可行”或“不可行”)。
(4)假如酒精燈均勻放熱，且釋放的熱量全部被水吸收，忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗，從第5 min起1分鐘內水吸收的熱量是________ J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
答案　(1)自下而上　(2)見解析圖　(3)99　不可行　(4)1.68×103
解析　(1)實驗中用酒精燈外焰加熱，并且溫度計玻璃泡不能碰容器底和容器壁，所以組裝器材時要按自下而上的順序。
(2)根據表格中數據描點，用平滑的曲線連接，如圖：
(3)根據以上實驗數據可知，水的沸點為99 ℃；液體的沸點隨氣壓的增大而增大，換用了火力更大的酒精燈加熱，不能使氣壓增大，不能提高水的沸點，故此方法不可行。
(4)酒精燈均勻放熱，且釋放的熱量全部被水吸收，由題表可知，1 min溫度變化2 ℃，忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗，Q吸＝Q放＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×2 ℃＝1.68×103 J。
實驗三　比較不同物質吸熱的情況
8.用相同的電加熱器加熱相同質量的水和煤油的過程中，水和煤油的溫度隨時間變化的圖象如圖所示，關于這一過程，下列說法正確的是(　　)
A．煤油的溫度高于水的溫度，所以煤油的比熱容大
B．20 min后水的溫度不變的過程中將不再吸收熱量
C．煤油的溫度升高得較快，說明煤油比熱容比水比熱容小
D．8 min時間內煤油吸收的熱量比水吸收的熱量多
答案　C
解析　比熱容的大小與溫度無關，故A錯誤；20 min后，水已經沸騰，水沸騰過程中，吸熱但溫度不變，故B錯誤；通電相同時間，水和煤油吸收熱量相同，煤油溫度升高得比水快，說明水的吸熱能力更強，煤油的比熱容比水小，故C正確；相同時間內，水和煤油吸收的熱量相同，故D錯誤。
9．(2023·廣州一模)如圖所示，規格相同的兩個燒杯中分別裝有甲、乙兩種液體，m甲＝m乙＝2 kg。用兩個規格相同的電加熱器加熱，加熱器相同時間產生的熱量相同且全部被液體吸收，該過程中忽略液體蒸發，得到如圖丙所示的溫度與加熱時間的圖線。
(1)電加熱器工作時，將________能轉化成________能，使加熱絲溫度升高。
(2)兩種液體的比熱容c甲________(選填“＞”“＜”“＝”或“無法比較”)c乙，你判斷的依據是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)電　內　(2)<　加熱器同規格，相同時間產生的熱量相同且全部被液體吸收，根據Q＝cmΔt，相同時間內，Q相同，且m相同，Δt甲＞Δt乙，所以c甲＜c乙
解析　(1)電加熱器工作時將電能轉化為內能，使加熱絲溫度升高。
(2)加熱器相同時間產生的熱量相同且全部被液體吸收，由題圖丙可知，甲、乙液體的質量和初溫都相等，同樣加熱12 min，甲液體吸收的熱量等于乙液體吸收的熱量，在第12 min時，甲液體的溫度高于乙液體的溫度，所以甲液體的溫度變化量大于乙液體的溫度變化量，由Q＝cmΔt可知，甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容，即c甲＜c乙。
10．(創新實驗)(2023·廣州白云區二模)小明用兩個圖甲的裝置分別加入水和鹽水A，用相同的加熱器對液體加熱(兩液體每秒吸收的熱量相同，忽略液體散熱)，并測量它們的溫度，溫度傳感器的探頭與液體接觸良好，得到溫度隨加熱時間變化圖象如圖乙所示。
(1)在0～40 min，水吸收的熱量________(選填“大于”“小于”或“等于”)鹽水A吸收的熱量。
(2)不同濃度的鹽水比熱容不同，選用圖甲和圖丙中提供的器材，請設計實驗比較不同濃度的鹽水A和鹽水B的比熱容大小，并寫出實驗步驟和判斷比熱容大小的依據。(已提供足量的兩種不同濃度鹽水)
答案　(1)等于　(2)取兩個相同的燒杯，分別用電子秤稱量質量相同的鹽水A和鹽水B倒入兩個燒杯中；用相同的加熱器加熱相同的時間，根據鹽水A和鹽水B升高的溫度來判斷比熱容的大小，溫度升高多的比熱容小。
解析　(1)實驗中使用相同的加熱器加熱，加熱時間相同，吸收的熱量相同，所以在0～40 min，水吸收的熱量等于鹽水A吸收的熱量。
(2)采用控制變量法，控制鹽水的質量和加熱的時間一定，用不同濃度的鹽水進行實驗。實驗步驟：取兩個相同的燒杯，分別用電子秤稱量質量相同的鹽水A和鹽水B倒入兩個燒杯中；用相同的加熱器加熱相同的時間，根據鹽水A和鹽水B升高的溫度來判斷比熱容的大小，溫度升高多的比熱容小。
11．每年冬天的大雪，給人民群眾的生活、生產帶來很多困難，小明看到搶險隊員在冰雪覆蓋的道路上撒大量的鹽，他產生了這樣的疑問：含鹽的冰熔化時跟純凈的冰熔化特點有何不同？含鹽濃度不同的冰，熔化特點有無區別？為此，他進行了下列探究過程：
[設計實驗]
(1)他用同樣多的適量純水、淡鹽水、濃鹽水制得純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，然后將這些冰弄碎放入試管中，在碎冰中插入溫度計，記下此時溫度計的示數，每隔0.5分鐘記錄一次溫度計的示數，同時觀察試管中冰塊狀態的變化。
在選擇冰塊吸熱方式時他遇到了一個難題，現有如圖甲所示的三種方法，請你為他選擇一種最佳的方法，你選擇的方法是________(選填“A”“B”或“C”)。這樣選擇的理由是：①________________________；②________________________。(當時的室溫大約是10 ℃)
[測量數據]
(2)在相同條件下測量三者的溫度變化，得到三條溫度變化曲線，如圖乙(純冰對應曲線①、淡鹽冰對應曲線②、濃鹽冰對應曲線③)。
[分析數據]
(3)根據曲線圖可知：利用鹽水制成的冰________(選填“是”或“不是”)晶體。
[得出結論]
(4)根據分析可以得到：在冰雪覆蓋的道路上撒鹽，可以________(選填“提高”或“降低”)冰的熔點。
[拓展思維]
小明通過分析實驗數據和圖線，又有了新發現：
(5)含鹽濃度越高的冰，熔化前升溫越________(選填“快”或“慢”)。
(6)小明想起一件事，他們在學習熔化時，也用冰塊做了這樣的實驗，但那次做實驗時，測量冰熔化時的溫度不是0 ℃，造成冰的熔化溫度不是0 ℃的原因可能是___________________。(只要講出一點即可)
答案　(1)A　受熱均勻　熔化時間適中，便于觀察實驗現象　(3)是　(4)降低　(5)快　(6)冰不純，含有雜質
解析　(1)在熔化過程中要不斷吸熱；A圖將試管放入溫水中，使冰能不斷吸熱熔化，又能及時觀察冰的熔化狀態；B圖中用酒精燈加熱，由于火焰溫度較高，會使冰熔化過程加快，來不及觀察；C圖中將試管放入空氣中，當時室溫保持10 ℃不變，會使冰的熔化過程變長，因此選擇A圖的方法加熱為最佳。
(3)由圖象乙可知(曲線②③)，利用鹽水制成的冰到一定溫度時才開始熔化，并且熔化過程中，溫度保持不變，故用鹽水制成的冰是晶體。
(4)冰雪中撒入鹽后，降低了冰的熔點，冰雪就會在較低的溫度條件下開始熔化，可以使冰雪盡快地熔化。
(5)根據曲線圖，在三種物質都未熔化前，取相同的溫度，可以看出濃鹽冰對應曲線加熱時間最短，所以含鹽濃度越高的冰熔化前升溫越快。
(6)根據前面分析可知，可能由于冰中含有雜質，使冰熔化時的溫度不是0 ℃。
12．(2023·廣州越秀區模擬)實驗桌上有電源一個、開關一個、導線若干以及如圖所示的兩個完全相同的保溫燒瓶。燒瓶內裝有完全相同的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲R，甲燒瓶內裝有水，乙燒瓶內裝有煤油，水和煤油的質量相等，初溫相同。水和煤油的比熱容如表所示。以上器材均能滿足實驗要求，請利用上述實驗器材。設計一個實驗證明，液體溫度的變化與液體的比熱容有關。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表格。
水和煤油的比熱容/[J·(kg·℃)－1]：
水 4.2×103
煤油 2.1×103
(1)把實驗電路圖畫在下列方框中：
(2)寫出實驗步驟：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)設計表格。
答案　見解析
解析　(1)根據題意，兩個完全相同的保溫燒瓶內裝有完全相同的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲R，甲燒瓶內裝有水，乙燒瓶內裝有煤油，水和煤油的質量相等，初溫相同，比熱容不同，以上器材可探究液體溫度的變化與液體的比熱容是否有關，此時應控制兩種液體吸收的熱量相同，即兩個電阻在相同的時間內放出的熱量是相同的，故要用兩個相同的電阻串聯接入電路中，如圖所示。
(2)實驗步驟：
①按電路圖連接電路，讀出甲、乙燒瓶中溫度計的示數t0，并記錄在表格內；把水的比熱容和煤油的比熱容也記錄在表格內。
②閉合開關，通電一段時間后，同時讀出甲、乙燒瓶中溫度計的示數t，并記錄在表格中，然后斷開開關。
③利用Δt＝t－t0計算溫度的變化，并將Δt的值記錄在表格內。
(3)實驗數據記錄表格：
c/[J·(kg·℃)－1]
t0/℃
t/℃
Δt/℃

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