热学实验专题

实验专题 热学实验 一 熔化 命命 题题 点点 1 实验测量工具 停表 温度计等 2 组装顺序 自下而上 3 温度计的使用及读数 4 石棉网的作用 使烧杯受热均匀 5 实验选取小颗粒固体 使温度计的玻璃泡与固体充分接触 但不能接触试管壁或试管底 被加热体尽可能用粉末状 这样易受热均匀 6 试管插入烧杯中的位置要适当 试管中所装物质要完全浸没在水中 试管不接触烧杯的壁或底 7 采用水浴法加热的优点 使被加热的物质受热均匀 使被加热的物质受热缓慢 从而使其慢慢熔化 便于观察温度变化规律 8 熔化过程中内能温度及热量的变化规律 9 烧杯口处的 白气 试管 烧杯壁水珠的成因 水蒸气遇冷液化形成的小水珠 10 曲线图的绘制及熔化时间的判断 11 根据表格数据或曲线图判断 物质是晶体还是非晶体及某物质的熔点或某时间段内的状态 12 总结熔化前熔化中和熔化后三个阶段温度变化的特点 熔化前温度持续升高 熔化中持续吸热温度保持不变 熔化后继续升高 且升温速度较熔化前快 图像分析 13 熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因 同种物质 在不同状态下的比热容不同 14 实验结论 晶体熔化时有固定的熔化温度 即熔点 而非晶体没有熔点 晶体熔化时要吸热 但温度保持不变 非晶体熔化时 要吸热物质先变软再变稠然后再变稀 温度一直在升高 经经 典典 例例 题题 小如图所示是 探究冰熔化时温度的变化规律 的实验装置 1 安装实验器材时 应按照 填 自上而下 或 自下而上 的顺序进行 2 将装有 选填 质量较多 还是 质量较少 的 选填 碎冰 和 大冰块 的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌 而不是用酒精等直接加热 目的是使试管内的冰 3 如下图甲中 温度计的示数为 如下图乙中 物质在第 5min 具有的内能比第 7min 时的内能 4 如下图乙图可知 冰的熔化过程持续了 min 冰的熔化过程中的特点为 二 沸腾 5 如果在烧杯中加入足量冰块 同时把装有碎冰的试管放入烧杯中 在加热使烧杯中的冰逐渐熔化的过程中 试管中的冰 选填 会 或 不会 熔化 原因是 6 经称量 试管中的冰的质量为 100g 设相同时间内物质吸收的热量相同 则BC阶段物质共吸收了 J 的热量 c冰 2 1 103J kg c水 4 2 103J kg 7 在图乙所示中 AB段与CD段的倾斜程度不同 这是因为 8 做完实验 小军想继续利用该装置观察水的沸腾现象 可烧杯里 的水沸腾了 试管里的水还没有沸腾 接着他测出试管里的水温和烧杯 里的水温 发现二者温度相同 请分析试管中水不沸腾的原因是 命命 题题 点点 1 实验测量工具 停表 温度计等 2 组装顺序 自下而上 3 温度计的使用及读数 4 缩短加热时间的方法 a 加水要适量 尽量少些 b 可用初温较高的水进行实验 c 适当加大酒精灯的火焰 d 加热过程中 可在烧杯口加盖纸板等 5 沸腾前后气泡的特点 a 水在沸腾前是小量气泡 且下面的大上面的小 b 沸腾后是大量气泡 且下面的小上面的大 6 撤去酒精灯 水未立即停止沸腾的原因 石棉网上有余热 7 绘制温度一时间图像 8 水的沸点的判断 温度升高到一定程度后 水中有大量气泡水中有大量气泡产产生 温度保持不生 温度保持不变变 此时水的温度就是水的沸点 9 水沸腾温度的变化特点 沸腾时 不断吸热 温度保持不变 10 沸点不是 100 的原因 a 当地大气压小于一个大气压 b 杯口的盖密封较严时 烧杯内的气压高于一个标准大气压 导致水的沸点高 c 水中有杂质 温度计的示数不准确 都会导致所测水的沸点不是 100 11 烧杯上边盖纸板的目的 a 缩短实验时间和减少热量的散失 b 固定温度计防止温度计的玻璃泡碰到烧杯壁 c 防止水蒸气液化影响读数 三 比热容 12 烧杯口处产生 白气 的原因 水蒸气遇冷液化形成小水珠 13 水沸腾过程中温度与热量之间的关系 吸收热量 温度不变 14 改变物体内能的方式判断 酒精灯给水加热 热传递 15 实验装置的评估及改进 实验结论 在水沸腾的过程中 水继续吸热 但温度保持不变 经经 典典 例例 题题 小明用图甲的装置 探究水沸腾时温度变化的特点 点燃洒精灯 待水温升至 90 时 小亮同学每隔 lmin 读 出一次温度计示数 小欢同学及时记录在以下表格内 如此持续 8min 后停止了读数 时间 min012345678 温度 t909294969899999999 1 在图乙中 温度计的示数为 请根据表格中数 据 在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图 线 2 水沸腾时 杯口附近出现大量 白气 白气 是水蒸气 遇冷 填物态变化名称 形成的 3 分折实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 停止加热 小明发现水不能继续沸腾 说明水在 沸腾过程中 这种增大内能的方式称为 4 分析实验数据可知水的沸点为 低于 l00 产生这一现象的原因可能是当地大气压强 填 高于 低于 或 等于 一个标准大气压 5 上图中的图 填 丁 或 戊 内能反映水沸腾前产生气泡的情形 6 为适当缩短实验时间 请你说出一种可行的方法 7 通过学习 小燕明白妈妈用炉火炖汤时 在汤沸腾后总是 的道理 选填 保持大火 或 调为小 火 8 小明撤去酒精灯后 发现水未停止沸腾 原因是 9 实验完成后 烧杯内水的质量与实验前相比 选填 变大 不变 或 变小 10 各实验小组在汇报实验结果时 发现有的小组所测得的水的沸点与其他小组不同 则造成此现象的原因 可能是 11 若烧杯内水的质量为 0 2kg 则实验中 0 3min 内烧杯内的水吸收的热量是 J 若酒精完全燃烧 放出的热量有 30 被烧杯中的水吸收 则至少要消耗 kg 酒精 已知酒精的热值为 3 7 107J kg 1 实验所需要的测量工具 秒表 时间 天平 质量 温度计 温度 点点 2 实验液体的选择 选择质量相同的不同液体 3 实验器材的组装顺序 自下而上 4 选择相同的热源 选择相同的热源以保证相同加热时间内两种物质吸收的热量相同 Q W Pt 5 选择电加热器代替酒精灯 易于控制产生热量的多少 可以准确地控制物质吸收热量的多少 6 实验中不断搅拌的目的 均匀受热 7 控制变量法及转换法的应用 a 通过加热相同的时间 比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力 温度变化快的吸热能力弱 b 通过升高相同的温度 比较加热时间长短判断吸热能力的强弱 加热时间长的物体吸热能力强 8 设计表格或绘制温度一时间图像 图表数据的读取或分析 斜率小的 比热容大 斜率大的比热容小 9 根据实验数据绘制温度一时间图像 描点画线 10 实验评价与总结 误差分析 存在热量损失 11 建立概念 描述物质的吸热能力的物理量 比热容 12 比热容较大的应用 13 误差分析 存在热量损失 14 实验评价与总结 经经 典典 例例 题题 在探究 比较不同物质吸热能力 的实验中 用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁 架台上 温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触 两只温度传感器通过数据采集线与计算机相 连接 如图所示 1 本次实验采用的科学方法是 填 下列选项的标号 A 控制变量法 B 理想实验 C 比值定义法 D 类比法 2 试管中加入的水和食用油除初温相同外 还应保证 相同 选填 体积 质量 3 实验中物质吸热的多少是通过 来反映的 4 本实验是通过观察 的变化来比较物体吸热本领强弱的 物质质量 g初始温度 加热时间 min末温 水 20020645 色拉油 20020675 5 根据表格数据可以得出的结论是 6 根据表中数据算出加热 6min 色拉油吸收的热量为 J 7 食用油的比热容是 J kg 不计热量损失 用科学记数法表示精确到小数点后一位 8 下图中能合理反映该实验结果的图