【每日一题•中考专栏】热学实验

壹 真题再现

（2025•湖北）19. 小明通过实验探究水凝固前后温度的变化，步骤如下：

①在烧杯中倒入低温食盐水，用温度计测得其温度为-15℃；

②在试管中加入少量水，将试管下端浸入食盐水中，如图甲；

③用步骤①中的温度计测量试管中物质的温度，绘制成图乙所示图像。

(1)本实验选用的温度计是。（填字母代号）

思路点拨：低温食盐水-15℃，选择测量范围合适的温度计。

(2)图丙中温度计的读数为℃。

思路点拨：①‌看分度值‌②判断零上/零下‌（自下而上，数值增大为零上，否则为零下）③视线平视④数格数。

思路点拨：图像中温度不变的线段对应的点，即看特殊线（数轴中水平线）。

(4)4～8 min试管中物质的内能（填变化趋势）。

思路点拨：乙图对应时段处于固液共存态，即凝固放热温度不变，内能变小。

(5)实验中小明发现烧杯外壁出现白霜，这是现象（填物态变化名称）。

思路点拨：外壁白霜是空气中气态水蒸气遇冷(低温烧杯)形成的固态小冰晶,由气态变为固态。

【答案】(1)A (2)7 (3)0 (4)一直变小 (5)凝华

贰举一反三

1.（探究固体熔化）同学们用图甲所示装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。

(1)组装器材时，应按照____________（选填“自上而下”或“自下而上”)顺序组装；将装有碎冰的试管放入水中加热的优点是____________。

思路点拨：①组装器材时，应先放酒精灯，根据灯外焰高度确定铁圈和石棉网位置，再根据试管中物质位置，确定温度计位置。②水浴法通过水传递热量，避免直接加热导致的温度剧烈变化或局部过热。

(2)某时刻试管中温度计示数如图乙为___℃,此时试管中_____（选填“有”或“没有”)水出现。

思路点拨：温度计读数①‌看分度值‌②判断零上/零下‌（自下而上，数值增大为零上，否则为零下）③视线平视④数格数；由乙知冰熔点0℃，温度未达到熔点，无法融化。

(3)如图丙，冰在熔化过程中显著特点是____________。

思路点拨：熔化过程对应图像的特殊线（水平线）。

【答案】(1)自下而上 可以使冰受热均匀 (2)-4 没有 (3)吸收热量，温度不变

2.（探究水沸腾）探究水的沸腾实验。

(1)按图甲组装器材,用试管可缩短实验时间,更好观察水沸腾前后_______的变化。用酒精灯加热,水温达到时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为________℃。

（2）用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像。

思路点拨：在丙图坐标系中依次描出各点，再用平滑曲线连接。

（3）由图可知，水沸点为___℃。

思路点拨：根据水沸腾吸热温度不变的特点找沸点。

（4）为研究沸点与气压关系，用两用气筒、橡皮塞等组装成图丁所示装置。用气筒_____（选填“抽气”或“打气”），观察到水再次沸腾，记录此时____，多次实验可得出结论___________________________。

思路点拨：水再次沸腾，说明试管中液面上方气压降低，使水的沸点降低，从而让水再次沸腾。

【答案】(1)气泡；94 (2)略 (3)98 (4)抽气；沸点/温度；沸点随气压降低而降低

3.（探究吸热能力）如图甲所示为“探究物质的吸热能力”实验装置（两个电加热器规格完全相同）。

(1)实验中，应选取_________和_________相同的水和煤油。

(2)除了如图甲所示的装置还需要用到的测量工具为_________。

思路点拨：由控制变量法要求，需质量相同，此实验还需要测量时间。

(3)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图如图乙。0～8min内煤油吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量；分析图像可知，________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。

思路点拨：加热装置相同，水和煤油相同时间内吸收热量相同；看图乙横轴对应的纵轴，水和煤油升高相同温度，水需要加热时间更长，吸收热量更多。

【答案】(1)质量 初温 (2)停表（或秒表）(3)等于 水

叁学法指导

1.探究固体熔化时温度变化规律‌

(‌1)关键操作‌

①水浴法加热：使固体‌受热均匀‌，温度缓慢上升，便于准确记录数据。‌

②安装顺序‌：须‌自下而上‌，先固定酒精灯，再根据其高度调整铁圈、石棉网和试管位置。

③温度计使用：玻璃泡‌浸没‌固体粉末中，不触‌试管底或壁。

‌(3)核心规律‌

‌①晶体‌（冰、海波）：熔化吸热‌温度不变‌，这个不变的温度称为‌熔点‌。图像上表现为一段水平的线段。

‌②熔化条件‌：达到‌熔点‌且‌持续吸热‌。同种物质，熔点和凝固点相同。

③非晶体‌（蜂蜡、松香）：熔化吸热温度升高‌，没有固定的熔点。图像上表现为无水平的线段。

2.探究水沸腾时温度变化特点‌

(‌1)关键操作‌

①温度计选择‌：水沸点约为100℃，酒精沸点（78℃）低于沸点，故选择水银温度计，而非酒精温度计。

②缩短加热时间：使用‌初温较高的热水‌；减少水的质量‌；给烧杯加盖（带孔），‌减少热量散失‌；调大酒精灯火焰。

‌③气泡观察‌：沸腾前，气泡‌由大变小‌，上升过程中逐渐消失；沸腾时，气泡‌由小变大‌，上升至水面破裂。

④“白气”成因‌：烧杯口“白气”是水沸腾产生的‌水蒸气‌遇周围较冷的空气‌液化‌形成的小水滴。

（2）核心规律‌

①沸腾特点：沸腾吸热‌温度不变‌，这个不变的温度称为‌沸点‌。图像上表现为一段水平的线段。

‌②沸腾条件‌：达到‌沸点‌且‌持续吸热‌。撤酒精灯后，因石棉网和烧杯底温度仍‌高于水的沸点‌，能继续沸腾会。

‌③沸点与气压‌：气压越低沸点越低（高原地区沸点低）；气压越高沸点越高（高压锅）。

3.‌探究不同物质的吸热能力（比热容实验）

‌（1）关键操作

①控制变量法‌：‌质量相同‌的不同物质（水和食用油/煤油），规格‌相同的热源‌（保证相同时间吸收热量相同）。

‌②转换法‌：通过比较‌加热时间长短‌判断物质吸热多少（热源功率相同时，加热时间越长，吸热越多）。

‌③搅拌目的‌：使液体‌受热均匀，避免局部温度过高，数据不准。

‌（2）核心规律

‌①同质量‌不同物质，升高‌相同温度‌，吸收热量‌多‌物质，吸热能力‌强‌，比热容‌大‌。

‌②同质量‌不同物质，吸收‌相同热量‌，温度升高‌少‌物质，吸热能力‌强‌，比热容‌大‌。

‌③水比热容大‌4.2×10³ J/(kg·℃)，常被用作冷却剂（汽车水箱）或取暖介质（暖气片）。

‌（3)通用考点‌

‌①温度计使用‌：浸没不触底不碰壁，读数时视线要与液柱凹表面底部（凸液面顶部）相平，玻璃泡始终留在被测液中。

‌②图像分析‌：看横纵坐标物理量和单位，看特殊点和特殊线（横轴、纵轴、水平线）、看变化趋势等。

‌③能量转化与转移‌：理解“做功”是能量转化（如摩擦生热），而“热传递”是能量转移（如水浴加热）。