易混易错07 热学实验专项训练 2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练（解析版）

试卷第=page88页，共=sectionpages99页易混易错07热学实验专项训练2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练1．如图甲，小明用相同的酒精灯分别给水和某种液体加热，以探究水和这种液体的吸热能力。（酒精的热值是3.0×107J/kg）（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是；（2）加热10min，水吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体吸收的热量；（3）根据实验数据，小明作出了水和该液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙。由图象可知液体的比热容为J/(kg·℃)；（4）若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是J。【答案】控制不同物质的质量相同等于1.68×1036×105【详解】（1）[1]根据控制变量法，本实验需要本实验需要控制不同物质的质量相同，因此要用到天平这一测量工具。（2）[2]根据转化法，相同时间内，两种液体吸收的热量相同，因此加热10min，水吸收的热量等于液体吸收的热量。（3）[3]使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较加热时间，温度由68℃升高到98℃，液体用时10min，水用时25min，水用的时间是煤油的2.5倍，即吸收的热量是煤油的2.5倍，根据，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容是（4）[4]若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是Q放=mq酒=0.02kg×3×107J/kg=6×105J2．小红在“探究水的沸腾特点”时，所用实验装置如图甲所示。（1）水沸腾时温度计的示数如图乙所示，水的沸点为℃；（2）图丙是小红根据实验数据作出的图像。由图像可知，将水加热至沸腾的时间较长，请提出一条改进措施：；（3）温度计玻璃泡中的液体可能是水银也可能是酒精。已知在标准大气压下，水银的熔点和沸点分别为-39℃和357℃，酒精的熔点和沸点分别为-117℃和78℃。在做本实验时，应选用温度计；（选填“水银”或“酒精”）（4）下表是另一组同学实验时记录的一组数据，请在图丁中作出水的温度随时间变化的图像。时间/min012345678温度/℃909294969899999999【答案】98提高水的初温水银【详解】（1）[1]水沸腾时温度计的示数如图乙所示，温度计分度值是1℃，水的沸点为98℃。（2）[2]由图象可知，将水加热至沸腾的时间较长，可能的原因是水的初始温度较低或者水量太大，故可以提高水的初温，或减少水量。（3）[3]标准大气压下，水银的沸点大于99℃，而酒精的沸点小于99℃，故在做本实验时，应选用水银温度计。（4）[4]根据表格中的数据描点连线，如图所示：3．小明在做“探究某种物质熔化规律”实验时的实验装置如图甲所示，图乙是根据实验数据画出的物质温度随时间变化的图像。（1）通过分析图乙可知该物质是（选填“晶体”或“非晶体”）；（2）分析比较图像中该物质在B、C两时刻的内能，其中内能较大的是（选填“B”或“C”）时刻，理由是：；（3）比较图乙中的AB段与CD段可知，物质在AB段的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）在CD段的比热容。【答案】晶体C晶体熔化时吸热小于【详解】（1）[1]由图乙可知，该物质有固定熔点，是晶体。（2）[2][3]该物质熔化过过程中不断吸收热量，内能不断增大，在B、C两时刻的内能，其中内能较大的是C。（3）[4]物质熔化前后，质量不变，则图乙中的物质质量不变，由图乙物质在AB段被加热时间与CD段相同，实验中采用相同装置加热，说明物质在AB段与CD段吸收热量相同，物质在AB段升高温度较多，由得，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容。4．如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）为了比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；实验通过反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）；（2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容；（3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。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；（4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），你觉得这样判断的理由是。【答案】甲、丙加热的时间大于偏小见解析见解析【详解】（1）[1]比较不同物质的比热容，应该用相同的加热源，所以选甲、丙两图进行实验。[2]相同的加热源在相同时间内放出相同的热量，物质在相同时间内吸收相同的热量，所以用加热时间反映物体吸热的多少，应用了转换法。（2）[3]根据绘制出温度﹣时间图象（如上图丁），质量和初温都相同的a、b两种物质，升高相同的温度，a加热的时间较长，a吸收的热量较多。（3）[4][5]在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小。（4）[6]初温和质量相同的的同种液体，甲装置中的液体升高的温度大于乙装置中的液体升高的温度，所以甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量。说明燃料1的热值较大。5．小明同学为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如上图所示的实验装置进行实验，并记录数据如表所示，请你根据表中的数据回答下列问题：加热时间/min01234567水的温度/℃2022242628303234食用油的温度/℃2024283236404448（1）实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入（选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油，这种实验探究方法是；（2）另外还需选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是为了；A、相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同；B、在相同时间内，使水和食用油升高的温度相同。（3）根据列表中的数据可知，使水和食用油升高相同的温度，需要的加热时间更长，说明它的吸热本领更强。物理中用比热容来反映不同物质的吸热本领，其单位是。（选填“水”或“食用油”）更适合作汽车发动机的冷却液；（4）根据表格中的数据，可得出食用油的比热容和水的比热容之比是。【答案】质量控制变量法A水J/（kg·℃）水1∶2【详解】（1）[1][2]比较物质吸热能力时可以：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。所以，要控制不同物质的质量相同，故实验中，除了要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油，这种实验探究方法是控制变量法。（2）[3]在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油；由转换法，选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是为了在相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同，故A符合题意，B不符合题意。故选A。（3）[4]由表中数据，加热相同时间，水升温慢，故可知，若使水和食用油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。[5]物理中可以用比热容这个物理量来反映比较不同物质的吸热本领，比热容单位为J/（kg•℃）。[6]食用油和水两种物质，水的吸热能力更强，由知道，在质量和升高的温度相同时，水吸热多，故水更适合作发动机的冷却液。（4）[7]质量和初始温度均相同的水和煤油，加热相同时间，煤油升高的温度为水升高温度的2倍，由知道，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与成反比，故食用油的比热容和水的比热容之比是1∶2。6．如图所示是学习热学时所做的一些小实验：（1）如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，此时其能量转化情况与（选择“乙”或“丙”）图相同；（2）如图丙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压。玻璃筒内的空气的内能（选填“增加”或“减少”），筒内硝化棉温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉的内能是通过方式改变的。【答案】乙增加热传递【详解】（1）[1]图甲中，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，内能转化为机械能；乙图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，温度升高，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；所以图甲中能量转化情况与乙图相同。（2）[2][3]在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，活塞对空气做功，空气的内能增加，温度升高，硝化棉吸收热量，温度升高，硝化棉的内能是通过热传递改变增加的。7．如图所示，小明用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成“比较不同物质的吸热本领”和“不同燃料的热值”两个热学实验：（1）安装实验器材时，小明应按照（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；为了完成这两个实验，除了用完全相同的烧杯，还分别装入和初温均相等的水和煤油。（2）为了比较水和煤油的吸热本领，小明应选择甲、丙两套装置，通过（选填“加热时间”或“温度计示数变化”）来比较水和煤油吸收热量的多少；为了比较不同燃料的热值，小明选择两套装置。（3）小明认为，燃料完全燃烧放出的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量，原因是（写出一种即可）。（4）总结实验结论后，小明认为，沿海地区海陆风的形成与“地面和海水的吸热本领不同”有关，如图丁、戊所示是海陆风形成的示意图，其中（选填“丁”或“戊”）图反映白天海风的形成。【答案】自下而上质量加热时间乙、丙大于存在热量损失戊【详解】（1）[1]为了方便实验操作，保证用酒精灯的外焰加热，安装实验器材应该自下而上。[2]为了比较物质的吸热能力，应该控制不同液体的质量和初温相同，加热相同的时间，比较升高的温度，温度升高越多的则吸热能力越弱；为了比较燃料的热值，控制同种液体的质量和初温相同，当质量相同的燃料完全燃烧后，比较液体升高的温度，升高的温度越高，吸收的热量越多，燃料的热值越大。（2）[3]为了比较水和煤油的吸热本领，小明应选择甲、丙两套装置，相同加热时间吸收的热量相同，通过加热时间来比较吸收热量的多少。[4]为了比较不同燃料的热值，应该选择燃料不同、相同液体的装置，比较相同液体升高的温度，要选择乙、丙两套装置。（3）[5][6]由于热量损失和燃料不能完全燃烧，液体吸收的热量会少于燃料完全燃烧放出的热量。（4）[7]沙子的吸热能力比水的吸热能力差，白天时，陆地的温度高于海水的温度，所以陆地上的热空气上升，海上的空气来补充，从而形成了海风。故应选戊图。8．为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案：（1）实验时应按照（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材；（2）取（选填“质量”或“体积”）相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯等；两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热（烧杯质量相同，如图所示）；（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答：①当两灯的燃料（选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”），甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃。由此判断的热值比较大；②实验中燃料燃烧放出的热量，通过方式使水的内能增大；③根据Q吸=cm水（t-t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比（选填“偏大”或“偏小”），主要原因是。【答案】自下而上质量完全燃烧完后汽油热传递偏小燃料燃烧的热量不可能被完全吸收【详解】（1）[1]按照器材的顺序是从下到上，保证用酒精灯的外焰加热，温度计完全浸没在液体中，且不触碰烧杯壁和烧杯底。（2）[2]酒精、汽油燃烧放出的热量与质量有关，已经有一个变量燃料的种类，那么另外一个变量，质量需要相同。（3）①[3][4]由于是比较热值的大小，故质量需要相同，为了保证质量相同，实验开始选取质量相同汽油和酒精，完全燃烧完后就能够保证质量相同；燃料放出的热量越多，水吸收的热量越多，水升高的温度越高，故乙装置中汽油的热值比较大。②[5]实验中燃料燃烧放出的热量，水吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递改变内能的，涉及能量的转移。③[6][7]燃料燃烧的热量不可能被完全吸收，导致水吸收的热量偏小，或者燃烧不可能完全燃烧，导致放出的热量偏小，从而使计算出的热值偏小。9．晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。（1）要完成该实验，除了图甲所示的实验仪器外，还需要一种测量工具是。组装仪器时应该按（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；（2）晓轩先探究蜡熔化时温度变化的规律。在实验过程中，他每隔1min记一次温度计的示数，同时观察蜡的状态。他记录的数据如表所示，时间t＝3min时，温度计的示数如图乙所示，蜡的温度是℃；（3）晓轩根据表中数据判断：蜡属于（选填“晶体”或“非晶体”）；时间t/min01234567蜡的温度T/℃42444649505152（4）晓轩向另一个试管中放入碎冰，继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中，他仍每隔1min记一次温度计的示数，同时观察冰的状态。他利用记录的数据画出如图丙所示的温度一时间图象，由图象可知：冰熔化持续了min。他还观察到：当时间t＝4min时，该物质处于态。【答案】秒表自下而上48非晶体3固液共存【详解】（1）[1][2]实验中需用温度计测量温度，用秒表记录时间，所以本实验中除了温度计外，还需要的测量器材是秒表；实验时要用酒精的外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没于水中且不能碰到烧杯底，故在安装实验器材时，应按照自下而上的