專題06初中物理探究實驗（1）——熱學中三個探究實驗梳理探究實驗一：探究固體熔化時溫度變化的規律【提出問題】不同物質在由固態變成液態的過程中，溫度的變化規律相同嗎？【猜想和假設】根據生活經驗提出自己的猜想。例如：①在熔化過程中物質溫度應該不斷上升。②每一種物質熔化時溫度應該不同。【設計實驗】探究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。1.分別取適量的海波和石蠟，對它們進行加熱，測出加熱過程中的溫度，觀察熔化的情況。根據記錄的數據繪制圖像，比較二者熔化時溫度的變化規律。2.實驗器材：海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。3.實驗裝置如圖所示.4.實驗注意事項：①實驗裝置應該按照從下到上的順序組裝：先按照酒精燈火焰的高度固定好放置石棉網的鐵圈，在石棉網上放好燒杯，再根據裝固體的試管浸入水中的深度固定試管，最后再調整溫度計的懸掛高度。②將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉(或蠟）中，溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在海波粉中，實驗時為使物體受熱均勻，要不斷地進行攪拌。【進行實驗與收集證據】1.分別將蠟和海波放入試管中，并用酒精燈加熱。2.將溫度計插入試管后，待溫度升至40℃左右時開始每隔大約1min記錄一次溫度；在海波和蠟完全熔化后再記錄4～5次。把數據填入表格。3.數據記錄。時間時間/min0123456789海波溫度/℃40424548484848515656石蠟溫度/℃28343944464952566066【分析與論證】用圖像進行分析，圖像可以很直觀的表示一個物理量（如溫度）隨另一個物理量（如時間）的變化情況。我們用縱軸表示溫度，橫軸表示時間，根據表中記錄的各個時刻的溫度，在方格紙上描點，然后將這些點連接起來，就得到海波與石蠟熔化時溫度隨時間變化的圖像。1.首先根據海波圖象的特征，可分為三段：AB段、BC段和CD段，結合實驗數據可以看出：AB段：海波的狀態是固態，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，溫度升高。BC段：海波的狀態是固液共存狀態，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，但溫度不變。CD段：海波的狀態是液態，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，溫度升高。2.再根據石蠟熔化圖象的特征，通過分析知道，隨著加熱時間的增加，石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀為液態，整個過程一直在吸熱，溫度一直在升高。3.實驗結論：海波在熔化過程中，溫度不變，需要繼續吸熱；石蠟在熔化的過程中，溫度升高，需要繼續吸熱。【交流與討論】1.選用小顆粒固體的原因：①使固體受熱均勻；②便于與溫度計的玻璃泡充分接觸.2.燒杯中的水要適量，原因是：①水太多會延長實驗時間；②水太少不能使固體浸沒，會造成固體受熱不均勻.3.試管插入燒杯中的深度要適當，“適當”的含義：①試管不能接觸燒杯底；②試管中裝有固體的部分要浸沒在水中.4.溫度計的使用：①溫度計的玻璃泡應與待測物體充分接觸且不能碰到試管底或試管壁；②讀數時，視線要與溫度計中液柱的液面相平；③溫度計的讀數：物體溫度=大格示數+小格數×分度值。5.為了縮短實驗時間，可采取的方法：①用溫水；②適當減少水的質量.【例題1】同學們在實驗室做“探究固體熔化時溫度的變化規律”實驗.（1）小明同學記錄的實驗數據如下表，分析實驗數據可知，該物質用時min熔化完畢.（2）請在圖甲所示的方格紙上幫小明畫出該物質的溫度—時間圖像.甲（3）該物質在熔化過程中溫度的變化特點是；該物質是（選填“晶體”或“非晶體”），該物質的熔點是℃.（4）小楊同學所用的實驗裝置如圖乙所示，小楊在實驗中應先固定（選填“石棉網”或“溫度計”）的高度。應選擇顆粒（選填“較大”或“較小”）的固體進行實驗.（5）實驗中，用水浴法加熱固體的目的是.（6）小楊根據實驗數據畫出的該固體熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，由圖可知，在BC段，該物質處于態.（7）小楊在總結實驗結論時推測：如果一直加熱下去，試管中的液體會沸騰。你認為小楊的推測是否正確，；請說明理由：。（8）如圖丁所示是小華同學分別利用a、b兩種物質做熔化實驗時根據實驗數據繪制的溫度—時間圖像，由圖像可知，a、b兩種物質的區別是.乙乙丙丁【答案】（1）4；（2）見圖；（3）保持不變，晶體，48℃；（4）石棉網，較小；（5）使固體受熱均勻；（6）固液共存；（7）可能正確，若試管中的液體的沸點低于水的沸點,則該液體會沸騰;若試管中的液體的沸點高于或等于水的沸點,則該液體不會沸騰；（8）a有熔點，b沒有熔點(合理即可)。【解析】（1）分析實驗數據可知，該物質從第4分鐘到第8分鐘溫度保持不變，是熔化過程，熔化用時4min.（2）該物質的溫度—時間圖像見圖.（3）該物質在熔化過程中溫度的變化特點是保持不變；所以該物質是晶體，該物質的熔點是48℃.（4）實驗裝置乙所示，小楊在實驗中應先固定石棉網的高度。為了使固體受熱均勻，便于與溫度計的玻璃泡充分接觸，應選擇顆粒較小的固體進行實驗.（5）實驗中，用水浴法加熱固體的目的是使固體受熱均勻。（6）小楊根據實驗數據畫出的該固體熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，由圖丙知，在BC段，物質溫度不變，是熔化過程，處于該物質處于固液共存狀態.（7）小楊在總結實驗結論時推測：如果一直加熱下去，試管中的液體會沸騰。小楊的推測可能正確，若試管中的液體的沸點低于水的沸點，則該液體會沸騰；若試管中的液體的沸點高于或等于水的沸點，則該液體不會沸騰。（8）如圖丁所示是小華同學分別利用a、b兩種物質做熔化實驗時根據實驗數據繪制的溫度—時間圖像，由圖像可知，a物質在熔化過程中有溫度不變的過程，是晶體，而b物質在熔化過程中溫度一直升高，是非晶體。所以a、b兩種物質的區別是：a有熔點（晶體），b沒有熔點（非晶體）.探究實驗二、探究水沸騰時溫度變化的特點【提出問題】水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續加熱，是不是溫度會越來越高？【猜想和假設】根據生活經驗提出自己的猜想。例如：①水沸騰時會產生很多氣泡；②水沸騰以后，如果繼續加熱水的溫度不變；③如果繼續加熱水的溫度會越來越高。【設計實驗】1.實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網、溫度計、裝有適量水的燒杯和杯蓋、秒表、火柴等。2.實驗裝置如圖所示.3.實驗注意事項：①為了既節約能源，又讓水盡快沸騰。燒杯里面的水用熱水，且加蓋。水不宜過多，但需要沒過溫度計的玻璃泡。②安裝實驗器材按照自下而上的順序進行。③實驗結束時，用燈帽蓋滅酒精燈。【進行實驗與收集證據】1.在燒杯中加入水，用酒精燈加熱，觀察水發生的變化：水的溫度、發出的聲音、水中的氣泡等。2.當水溫達到90℃時，每隔0.5min，記錄一次溫度。直到水沸騰后再持續幾分鐘為止。將數據記錄在表格中。3.撤掉酒精燈，停止對燒杯加熱，觀察水的變化情況。4.表格設計與記錄（見下）。【分析與論證】時間時間/min00.511.522.533.544.5溫度/℃9092949698100100100100100水中氣泡變化情況沸騰前：氣泡上升時逐漸變小，未到水面就消失不見了。沸騰時：形成大量氣泡不斷上升、變大，到達水面破裂。1.將所記錄的各組數據分別用點標在坐標紙上，然后再將這些占用平滑曲線連接起來，就得到了水沸騰時溫度與時間關系的圖象。AB段——水吸熱，溫度會不斷升高；BC段——當溫度達到100℃時，水開始沸騰，雖然水還在不斷的吸收熱量，但溫度保持不變。由圖像可以看出：沸騰以前，水的溫度不斷上升，沸騰時水的溫度保持不變。2.實驗現象：水沸騰前，氣泡上升過程中逐漸變小，未到液面就消失。沸騰時氣泡上升、變大，到水面破裂，氣泡內的水散發到空氣中。水的沸騰是一種劇烈的汽化現象。3.實驗結論：分析實驗數據和圖像得出探究結論：水在沸騰過程中，吸收熱量，溫度保持不變。【交流與討論】回顧實驗中的各個環節，你認為這些探究還有哪些不足和疏漏的地方？請提出來，說出改進的措施。①在實驗中，水的沸點一定是100℃嗎？若不同的話，原因是什么？可能是溫度計有誤差，也可能是受外界大氣壓的影響。②為了既節約能源，又讓水盡快沸騰，有什么比較好的措施？提高加熱前水的溫度、減小水量（需要沒過溫度計的玻璃泡）等。【例題3】某實驗小組的同學們在實驗室做“探究水沸騰時溫度的變化特點”實驗.圖1圖1圖2（1）實驗裝置如圖1所示，在組裝過程中需要先固定的是（選填“A”或“B”）的位置.（2）某同學在實驗中記錄的實驗數據如表所示，其中1min時溫度計的示數如圖2所示，此時水的溫度是℃.時間/min01234567溫度/℃90949698989898（3）分析表格中的數據可知水的沸點是℃，此時當地的氣壓（選填“大于”“小于”或“等于”）1個標準大氣壓.（4）請根據表中的數據在圖3中畫出水加熱至沸騰過程中溫度隨時間的變化圖像.圖3圖3（5）由實驗數據可知，水沸騰時，繼續加熱，水的溫度.（6）細心的同學們發現水沸騰時，燒杯上方出現了“白氣”，“白氣”是形成的；請推測被水蒸氣燙傷比被相同溫度的水燙傷嚴重的原因；_________________。（7）實驗中，水沸騰時的現象應與圖4中的圖一致.（8）如圖5所示是小明在實驗過程中的操作圖，老師發現他在實驗過程中存在一些錯誤，請你指出他的錯誤之處：①；②.（9）如圖6所示是甲、乙兩位同學在實驗過程中繪制的水的溫度隨時間變化的圖像，由圖像知，乙同學將水加熱至沸騰的時間明顯較長，原因可能是：。圖4圖5圖6圖4圖5圖6（10）若用水浴法給試管中的水加熱，則試管中的水（選填“能”或“不能”）沸騰，原因是.（11）在實驗結束后，有同學發現撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰，原因是.（12）通過對本實驗的學習，同學們終于明白媽媽在燉湯時，在湯沸騰后總是（選填“保持大火”或“調為小火”）的道理.【答案】（1）B；（2）92；（3）98，小于；（4）見圖；（5）不變；（6）水蒸氣液化，水蒸氣在液化成水時放出熱量；（7）b；（8）溫度計的玻璃泡碰到容器底，讀取溫度計的示數時,視線未與溫度計液柱的液面相平；（9）乙同學所用水的質量比甲同學的大(或乙同學在實驗時未給燒杯加蓋子)；（10）不能，試管內的水達到沸點后無法繼續吸熱；（11）石棉網的溫度高于水的沸點,水可以繼續吸熱；（12）調為小火。【解析】（1）實驗裝置如圖1所示，在組裝過程中需要按照從下到上的順序進行，所以先固定的是B的位置.（2）溫度計的示數如圖2所示，此時水的溫度是92℃.（3）分析表格中的數據可知，98℃時水的溫度不變，即水處于沸騰狀態，所以水的沸點是98℃。因為1標準大氣壓下水的沸點是100℃，此時當地的氣壓小于1個標準大氣壓.（4）水加熱至沸騰過程中溫度隨時間的變化圖像見圖.（5）由實驗數據可知，水沸騰時，繼續加熱，水的溫度不變.（6）燒杯上方出現的“白氣”，是水蒸氣遇冷液化形成的；請推測被水蒸氣燙傷比被相同溫度的水燙傷嚴重的原因：水蒸氣在液化成水時放出熱量。（7）實驗中，水沸騰時沸騰時氣泡上升、變大，所以現象應與圖4中的b圖一致.（8）圖5所示，小明在實驗過程中的錯誤之處：①溫度計的玻璃泡碰到容器底；②讀取溫度計的示數時，視線未與溫度計液柱的液面相平。（9）如圖6所示是甲、乙兩位同學在實驗過程中繪制的水的溫度隨時間變化的圖像，由圖像知，乙同學將水加熱至沸騰的時間明顯較長。原因可能是：乙同學所用水的質量比甲同學的大(或乙同學在實驗時未給燒杯加蓋子)。（10）若用水浴法給試管中的水加熱，則試管中的水不能沸騰。原因是：試管內的水達到沸點后與燒杯中水的溫度相等，無法繼續吸熱。（11）在實驗結束后，有同學發現撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰。原因是：石棉網的溫度高于水的沸點，水可以繼續吸熱。（12）通過對本實驗的學習，同學們終于明白媽媽在燉湯時，在湯沸騰后總是調為小火的道理：因為湯沸騰后溫度不變，與火的大小無關，火大時浪費燃料。探究實驗三、探究不同物質的吸熱能力【提出問題】物質吸收的熱量可能哪些因素有關?【猜想和假設】根據生活經驗提出自己的猜想。例如：①物質吸收熱量的多少可能與水的質量有關。②物質吸收熱量的多少可能與升高的溫度有關。③物質吸收熱量的多少可能與物質的種類有關。【設計實驗】1.實驗器材：質量相等的水與食用油，溫度計2支，電加熱器2個，秒表等。2.實驗裝置如圖所示.3.比較不同物質吸熱能力的方法：①取質量相同的不同物質，加熱相同的時間，看升高溫度的多少，升高溫度小的吸熱能力強。②取質量相同的不同物質，升高相同的溫度，看加熱時間的長短，加熱時間長的吸熱能力強。【進行實驗與收集證據】1.取質量相等的水與煤油各50克。2.按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數，記下加熱前水和食用油的溫度。3.接通電源，同時對燒杯中的水和食用油加熱3～5min（根據實際情況而定）。4.停止加熱，同時讀出兩只溫度計的示數，記下水和食用油的溫度。5.算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少℃。6.記錄實驗數據（見下）：液體液體質量m/g初溫t0/℃末溫t1/℃（t1-t0）/（℃）吸收的熱量（加熱時間）水40203515多食用油40205525少【分析與論證】質量相等的水與食用油吸收相同的熱量，升高的溫度不相同，食用油升高的溫度比水的多。質量相等的水與食用油升高相同的溫度，吸收的熱量不相同，水吸收的熱量比煤油的多。換用其他物質進行實驗，也可以得到上述結論。實驗結論：質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。【交流與討論】1.探究方法的應用該實驗用到了兩種常用方法：控制變量法、轉換法。①控制變量法的應用：取質量相同的水和食用油分別放入兩燒杯中；實驗中選用規格相同的電加熱器給水和食用油加熱相同時間，使兩種物質吸收的熱量相同。②轉換法的應用：通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強弱；2.判斷物質吸熱能力強弱的兩種方法①加熱相同的時間，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強弱，溫度變化快的吸熱能力弱；②升高相同的溫度，通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強弱，加熱時間長的吸熱能力強。【例題3】如圖甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗裝置，小華用兩個相同的容器（圖中用虛線形表示）分別裝入質量相等的A、B兩種液體，用相同的裝置加熱。甲甲乙（1）實驗前，按________（填“自上而下”或“自下而上”）的順序組裝器材。（2）從實驗效果考慮，本實驗選擇_______（“燒杯”或“易拉罐”）作為盛放液體的容器較好，實驗中使用玻璃棒的目的是__________。（3）實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過_____（填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）比較。（4）根據實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖象如圖乙所示，分析圖象可知：質量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，__________吸收的熱量較多；質量相等的A和B兩種液體，在吸收相同熱量時，__________升溫較高。（5）冬天，小華想自制一個暖手袋，若只能從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供暖物質，則應選擇_______液體。【答案】（1）自下而上；（2）易拉罐；攪拌使液體受熱均勻；（3）加熱時間；（4）A；B；（5）A。【解析】（1）酒精燈需用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調節溫度計的高度，因此必須按照自下而上的順序進行；（2）因金屬導熱性能好，故以從實驗效果考慮，本實驗選擇易拉罐作為盛放液體的容器較好，實驗中使用玻璃棒的目的是使液體受熱均勻；（3）根據轉換法可知，兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間比較；（4）根據實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖象如圖乙所示可知：質量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，A加熱時間長，故A吸收的熱量較多；質量相等的A和B兩種液體，在吸收相同熱量時（即加熱時間相同），B升溫較高，由此可見，A的比熱容較大。（5）因質量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，A吸熱多，A的吸熱能力，比熱容大，根據Q＝cm△t，質量相同的A、B液體降低相同的溫度，A放熱多效果好；故從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供熱物質，則應選擇A。綜合練習1．如圖所示，探究水沸騰時溫度的變化特點。（1）組裝器材，溫度計用細線掛到鐵桿A上，調節鐵桿A到合適的位置固定，目的是______；（2）由圖中水沸騰時溫度計的示數，讀得水的沸點為______℃；（3）觀察到水沸騰時，燒杯的上方出現大量的“白氣”，“白氣”是由水蒸氣______形成的，杯口附近______（選填“C”或“D”）處的“白氣”更濃；（4）撤去酒精燈，水不能持續沸騰，說明水沸騰時需要______。【答案】（1）防止溫度計的玻璃泡觸碰到燒杯底部；（2）98；（3）液化，D；（4）吸熱。【解析】（1）使用溫度計時，溫度計的玻璃泡不能觸碰到燒杯底部，所以在組裝器材時，溫度計用細線掛到鐵桿A上，調節鐵桿A到合適的位置固定，目的是防止溫度計的玻璃泡觸碰到燒杯底部。（2）由圖可知，該溫度計的分度值為1℃，根據液面所在的位置可知，此時溫度計的示數為98℃，即水的沸點為98℃。（3）水沸騰時，杯口附近的水蒸氣遇冷釋放熱量液化形成小水珠，即“白氣”。杯口附近的C處，離液面較近，此時C處的溫度較高，所以水蒸氣不易液化，因此杯口附近D處的“白氣”更濃。（4）撤去酒精燈，水將無法繼續吸收熱量，水不能持續沸騰，故這說明水沸騰時需要吸收熱量。2．如圖1所示，規格相同的容器裝了相同質量的甲和乙兩種液體，用相同加熱器加熱，其中相同時間內加熱器1與加熱器2放出的熱量之比為2：3，忽略散熱，得到圖2所示的液體溫度與加熱時間的圖象，則（）A．加熱相同時間，兩杯液體吸收的熱量相同 B．甲液體在2min內吸收的熱量等于乙液體在3min內吸收的熱量 C．甲液體的吸熱能力較強 D．乙液體的吸熱能力較強【答案】D。【解析】A選項：甲、乙液體質量相同，比熱容不同，甲液體在2min內升高的溫度與乙液體在2min內升高的溫度不相同，根據Q吸＝cm△t可知，吸收的熱量不同，故A錯誤；B選項：甲、乙液體質量相同，比熱容不同，甲液體在2min內升高的溫度與乙液體在3min內升高的溫度相同，根據Q吸＝cm△t可知，吸收的熱量不同，故B錯誤；C與D選項：2min內液體甲吸收的熱量Q甲＝c甲m×20℃，液體乙吸收的熱量Q乙＝c乙m△t乙，因相同時間內加熱器1與加熱器2放出的熱量之比為2：3，可得c甲＝c乙m△t乙/30℃，由圖2可知，在2min內，乙升高的溫度△t乙＜30℃，則c甲＜c乙，即乙液體的吸熱能力比甲液體的強，故C錯誤，D正確。所以選D。3．如圖裝置，用鐵夾將溫度傳感器、兩個試管固定在鐵架臺上，兩試管裝有質量相同的不同種液體，溫度傳感器的探頭部分與試管內的液體良好接觸，傳感器通過數據采集線與計算機相連接，在計算機上得到的實驗圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲的比熱容比大 B．同時加熱相同時間，甲吸收熱量多 C．甲、乙升高相同的溫度，甲吸收熱量多 D．乙吸熱升溫比甲慢【答案】D.【解析】A選項：觀察圖象可知，相同質量的甲、乙兩種液體吸收同樣多的熱量（加熱相同時間），乙的溫度變化小，由Q＝cm△t知，乙的比熱容較大，故A錯誤；B選項：兩試管裝有質量相同的不同種液體，放在同一加熱器內，加熱相同時間，甲和乙吸收的熱量相同，故B錯誤；C選項：觀察圖象可知，甲、乙升高相同的溫度，乙需要的加熱的時間長，所以乙吸熱能力強，吸收的熱量多，故C錯誤；D選項：觀察圖象可知，加熱相同時間，甲和乙吸收相同的熱量，乙升高的溫度比甲升高的溫度慢，故D正確。所以選D。4.用如圖甲所示裝置探究奈熔化時溫度的變化規律。請回答下列問題：（1）將裝有奈的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱______，而且奈的溫度上升速度較___（選填“快”或“慢”），便于及時記錄各個時刻的溫度。（2）除了圖示實驗器材外，還需要的實驗器材有火柴和____。（3）圖乙是奈熔化時溫度隨時間變化的圖像。由圖像可知，奈的熔化溫度為______，萘熔化過程的特點是_______________。【答案】（1）均勻，慢。（2）停表；（3）80℃，吸收熱量，溫度不變。【解析】（1）將裝有奈的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且奈的溫度上升速度較慢，便于及時記錄各個時刻的溫度。（2）除了圖示實驗器材外，還需要的實驗器材有火柴和秒表。（3）由圖乙可知，溫度是80℃時，溫度不變，是奈熔化的過程，所以奈的熔化溫度為80℃，萘熔化過程的特點是吸收熱量，溫度不變。5．在“比較不同物質吸熱能力”的實驗中，將甲、乙兩種不同的液體分別放入兩個相同的燒杯內，用相同的電加熱器同時加熱。記錄相關數據，并繪制出如圖所示的圖象。（不計熱量損失）（1）實驗時，選用初溫和相等的甲、乙兩種液體（填體積或質量）。（2）加熱20min，甲吸收的熱量（選填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的熱量。（3）甲液體比熱容乙液體的比熱容（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】（1）質量；（2）等于；（3）小于。【解答】（1）要探究不同液體的吸熱本領，需要取初溫相同，質量相同的不同液體；（2）相同加熱器加熱相同時間，加熱器放出的熱量相等，甲乙吸收的熱量相等；（3）甲和乙相比，在達到相同溫度時，乙需要加熱的時間更長，說明它吸收的熱量更多，因此甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容。6.在探究“水的沸騰”的實驗中，甲、乙兩組同學分別使用A、B兩套裝置（如圖甲）來完成實驗．（1）分析評估A、B兩套實驗裝置．（2）在實驗中觀察到如圖乙a、b所示的兩種情景，你認為哪一種是水沸騰時的情景？（3）實驗中你還觀察到哪些實驗現象？【答案】（1）詳見解析；（2）a；（3）詳見解析。【解析】（1）A實驗裝置所測水的沸點是當地氣壓下的沸點，但該裝置熱量損失大，實驗耗時長；B實驗裝置熱量損失少，實驗耗時少，該裝置所測水的沸點不是當地氣壓下水的沸點；（2）沸騰時有大量的氣泡產生，并且氣泡在上升過程中體積增大．所以a是沸騰時的情景；（3）沸騰前水的響聲大，沸騰后水的響聲變小；沸騰前溫度計的示數不斷升高，沸騰后繼續加熱而溫度計的示數保持不變；沸騰時水的內部和表面同時發生劇烈的汽化現象，產生大量白氣．7．用下圖中所示的器材探究“水沸騰時溫度變化的特點”。（1）圖中實驗器材安裝不妥當之處是______；（2）水沸騰時，形成大量的氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的氣體散發到空氣中，里面的氣體是______；（3）實驗過程中應記錄的物理量是______（用文字表示）。【答案】（1）沒有使用酒精燈的外焰加熱；（2）水蒸氣；（3）溫度和時間.【解析】（1）由圖片可知，石棉網與酒精燈的距離太小，沒有使用外焰加熱，會造成實驗時間過長，并浪費燃料。（2）沸騰時液體表面和內部同時進行的劇烈汽化現象，水沸騰時液體水快速汽化，形成大量的氣泡不斷上升，變大、到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發到空氣中。（3）探究“水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，需要測量的物理量是溫度和加熱時間。8．如圖甲是探究“冰的熔化特點”的實驗裝置。（1）圖乙中讀數方法正確的是_______（填序號），溫度計的示數是_______°C；（2）下表是小明設計的數據記錄表格，請你幫小明完善表格設計，補全所缺內容_______；時間00.511.5…溫度/oC（3）圖丙是冰熔化時溫度與時間關系的圖像，由圖可知，冰屬于____（選填“晶體”或“非晶體”）。【答案】（1）②，－6；（2）狀態；（3）晶體.【解析】（1）由圖乙知，①俯視，讀數會偏大，③仰視，讀數會偏小，②平視，讀數方法正確。（2）溫度計上10℃之間有10個小格，所以一個小格代表的溫度是1℃，即此溫度計的分度值為1℃；液柱最高處在0℃以下，所以顯示的溫度為－6℃。探究冰的熔化特點時，需要記錄冰在加熱相同的時間間隔時溫度的變化情況，以及該溫度下冰的狀態，表格中還需要記錄的內容是“狀態”。（3）由圖可知，冰在熔化過程中，溫度保持不變，故為晶體。9．小明分別采用圖甲、乙所示的實驗裝置探究燭蠟、冰的熔化特點。（1）組裝甲裝置時，A、B兩部件中應先固定部件；探究時采用“水浴法”而不直接用酒精燈加熱除了能減緩升溫速度，還能使試管；（2）圖乙中溫度計的示數為℃；（3）根據實驗數據作出兩者溫度隨時間變化的圖象（如圖丙），其中蠟燭的圖象是圖（選填“①”或“②”）；圖①中bc段對應的時間內，物質的狀態是（選填“固態”、“液態”或“固液共存態”）。【答案】（1）B，受熱均勻；（2）－4；（3）②，固液共存態。【解析】（1）在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應先確定鐵圈的高度，即先固定B；在調節過程中，要點燃酒精燈；水浴法能使物質均勻受熱，減緩升溫的速度；（2）由圖可知，溫度計的分度值為1℃，溫度在0℃以下，示數為－4℃；（3）由圖可知，圖①中的物質在熔化時溫度不變，為晶體，即為冰；圖②中的物質吸熱，溫度一直升高，沒有固定的熔點，為非晶體，即是蠟燭；圖①中bc段對應的時間內，吸熱溫度不變，是晶體（冰）熔化狀態，即固液共存狀態。10．小明進行探究“固體熔化時溫度的變化規律”和“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗。（1）組裝實驗器材時，圖甲和圖乙兩套實驗裝置器材的組裝順序都是由下至上，這樣做的目的是使酒精燈用________；（2）小明用圖甲實驗裝置探究“海波熔化時溫度的變化規律”的實驗，采取“水浴法”對試管中的海波加熱，這種加熱方法的好處是使試管中的海波________；（3）物理教科書在探究“固體熔化時溫度的變化規律”實驗中展示了探究實驗要經歷的七個探究要素。請把下列五個探究要素按照探究實驗過程的順序正確排序______（只填字母）；A．設計實驗B．猜想與假設C．評估D．分析與論證E．進行實驗與收集證據（4）如圖乙，小明探究“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置中，中心有孔的紙板，除了有固定溫度計的作用，還有______的作用，從而縮短加熱時間使水盡快沸騰。（5）如圖丙，小明完成實驗后，根據所記錄的實驗數據，繪制了水在加熱過程中溫度與時間的圖象，圖中____（選填“AB”、“BC”或“CD”）段圖象是錯誤的，原因是__________。【答案】（1）外焰加熱；（2）受熱均勻；（3）BAEDC；（4）減小熱量的損失；（5）CD，水在沸騰過程中，繼續從外界吸熱，但溫度保持在水的沸點不變。【解析】（1）實驗裝置器材的組裝順序都是由下至上，這樣做的目的是使酒精燈用外焰加熱，因火焰的外焰溫度最高。（2）用水浴法加熱，可以使海波均勻受熱，減慢熔化速度，便于發現海波熔化過程的規律。（3）五個探究要素按照探究實驗過程的順序正確排序:BAEDC（4）中心有孔的紙板，除了有固定溫度計的作用，還有減少熱量的損失的作用。（5）水在加熱過程中溫度與時間的圖象，圖中CD段圖象是錯誤的，原因是水在沸騰過程中，繼續從外界吸熱，但溫度保持在水的沸點不變。11．小溪用如圖甲所示的實驗裝置探究“水沸騰時溫度變化的特點”。（1）某時刻溫度計的示數如圖甲所示，此時的水溫為______℃；（2）當水沸騰時，小溪觀察到水中出現大量上升、變______的氣泡，水溫______（填“繼續升高”或“保持不變”）。（3）小溪又將裝有某種固體粉末的試管放在實驗中的沸水中加熱，并根據記錄的實驗數據繪制了試管內物質的溫度隨時間變化的圖象，如圖乙所示，由圖象可知：①該物質屬于______（填“晶體”或“非晶體”）；②在t1～t2過程中，該物質的內能______（填“增大”“減小”或“不變”）；該物質在______（填“固態”或“液態”）時的吸熱能力更強。【答案】（1）62；（2）大，保持不變；（3）①晶體；②增大，液態。【解析】（1）由圖甲可知，溫度計的分度值是1℃，溫度計的示數是62℃。（2）水沸騰時，氣泡上升過程中逐漸變大，吸收熱量，水溫保持不變。（3）①圖乙可知，在t1～t2過程中，物質熔化過程中溫度不變，屬于晶體。②在t1～t2過程中，該物質吸收熱量，內能增大。③物質從固態變為液態，狀態變化，質量不變，在加熱條件相同的條件下，由圖象可知，該物質熔化后升溫比熔化前升溫緩慢了；即Q、m相同，液態時Δt小，根據Q=cmΔt可知，該物質液態時比熱容大于固態時比熱容，說明該物質液態時吸熱本領強。12．探究“比較不同物質的吸熱能力”，在兩支相同的試管中分別加入水和沙子。分別用同一酒精燈加熱（如圖所示），實驗數據記錄如下表。材料升高10℃所需時間/s升高20℃所需時間/s升高30℃所需時間/s水54110167沙子112336①試管中加入的水和沙子應保證______（選填“體積”或“質量”）相等；②實驗中，物質吸熱的多少是通過______來反映的，物質吸熱能力的強弱是通過______來反映的。（選填“升高的溫度”或“加熱的時間”）