1、错题集训24：中考模拟试题精选之实验探究题（物态变化及内能）1用如图甲所示的装置进行“探究萘熔化时温度的变化规律”的实验，图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。小明为节省时间，用电磁炉代替酒精灯，不锈钢锅代替烧杯来进行实验，绘出萘熔化时温度随时间变化的图象如丙所示。请回答下列问题：（1）根据图乙可知，萘的熔点约是 ；（2）乙图中，萘的熔化过程是图象中的 段（填“AB”、“BC”或“CD”），该过程是 （填“吸热”或“放热”）过程。（3）小明在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显，如图丙所示，出现这种现象的可能原因是 （写出一种即可）。2汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进
2、行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）：防冻液含量/%30405060708090混合液的凝固点/-17-28-37-49-48-46-28混合液的沸点/103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低1015考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。（1）在混合液中，如果防冻液含量由30
3、%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是 A逐渐升高B逐渐降低C先升高后降低D先降低后升高（2）若某地常年最低气温为-15，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选 。A30%B40%C60%D90%（3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比，混合液的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是 。3某牛顿小组在制作一个医用冷藏盒时，对降温物质的选择产生了质疑；用水、冰或盐水结成的冰好给药品降温，哪个效果好？于是进行了以下实验，取两只都装有200mL水的烧杯，分别加了1汤匙和3汤匙的盐，结果测出两个烧杯中盐水的凝固点不同，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐
4、水的浓度有关。又通过实验得出不同浓度盐水的凝固点如表，请你帮他解决下列问题：盐水浓度%03691215182124273036凝固点（）0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40（1）实验室有三种量程的温度计，-20102；-2102；0100，这个实验应选择量程为 的温度计。（2）由表格数据得到结论，-18就是盐水凝固点的最低值，请判断是否准确，你的认为及理由是 。（3）通过实验他们最好选用 作为测温物质（选填“水”、“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”）。4有一杯掺有少量酒精的水，李涛同学想测出这杯混合液的凝固温度（水的凝固点为0，酒精的凝固点为-117）他将这杯液体放入冰箱
5、的冷冻室内，并将温度计正确插入混合液中，每隔2min把观察的现象和数据记入表一中。表一时间/min02468101214182022温度/420-2-4-6-6-6-6-8来源:学,科,网-11状态液液液液液固、液固、液固、液固、液固固（1）该混合液的凝固点是 ，当实验进行到21min时，该混合液体所处的状态是 态；（2）在水中渗酒精，混合液的凝固点比水的凝固点 （填“高”或“低”）实验结束后，李涛同学想知道该混合液的凝固点高低是否与掺入酒精质量的多少有关，于是他用玻璃杯取与第一次实验质量相等的水，在水中掺入质量更少的酒精，放入冰箱内重做实验，把观察到的现象和数据记入表二中：表二时间/min0
6、2468101214182022温度/6420-2-4-4-4-4来源:Z。xx。k.Com-6-9状态液液液液液固、液固、液固、液固、液固固（3）由表二可知，该混合液的凝固点是 ；（4）根据表一和表二的数据分析可知，一定量的水中掺入酒精质量减少，混合液的凝固温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）；（5）在一定质量的水中掺入不同质量的酒精，会改变混合液的质量、体积和凝固点，请你再合理地猜想一个混合液还可能会改变的物理量： 。5雪灾给人民的生活、生产带来很多困难。小亮看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特
7、点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：【设计实验】他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块吸热方式时有如图所示的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 （A、B、C）。（当时的室温大约是10） 在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线、淡盐冰对应曲线、浓盐冰对应曲线）。【分析】根据曲线图可知：（1）利用盐水制成的冰 （是、不是）晶体。实验中淡盐冰的熔点是 。【归纳】根据分析可以得到：（2）在
8、冰雪覆盖的道路上洒盐，可以 （提高、降低）冰的熔点，并且含盐浓度越高的冰，能在更 （高、低）的温度下熔化。6小亮在小气球中滴入几滴酒精，将小气球挤瘪，排出空气后把口扎紧，如图所示，然后放入盛有热水的烧杯中，观察到气球鼓了起来，由此证明酒精蒸发，由液体变成了气体。小军认为气球之所以鼓起来，是因为气球里面的空气没有排干净，这些残留的气体遇热膨胀导致的。请你根据实验需要，添加适当的器材，设计实验证明小军的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。 来源:学|科|网7人们都说：“被100的水蒸气烫伤，要比被100的热水烫伤严重得多”。小明认为这是因为100的水蒸气和100的热水温度虽然一样，但100的水蒸
9、气变成100的热水时，还需放出热量。对此，小明设计了以下实验证明自己的观点。【实验过程】（实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计）将一定质量温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲所示位置，标记为A。向杯中插入导管，将100的水蒸气通入保温杯的冷水中（水蒸气全部被圾收），发现杯中水面明显上升。一段时间后，停止通人水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙所示，标记为B，再测出此时杯中水的温度为t2，比较发现t2高于tl。（1）杯中水面上升是通入的水蒸气发生 （填物态变化名称）的结果。（2）t2高于tl的原因是 。（3）小华认为小明的实验还不足以证明他的观点，并写出了自己改进办
10、法，小明看过后叹服不已，小华的改进步骤如下，请补充完整：再取一个相同的保温杯，在保温杯中倒入与第一个保温杯中水量相同，温度为t1的冷水；然后向杯中倒入 ；摇匀后测出此时保温杯中的水温t3，若t3低于 （选填t1或t2），则可以得出“被100的水蒸气烫伤更严重”是因为100的水蒸气变成100的热水时，还需放出热量。8在认识气化现象时，老师在小试管内滴入几滴酒精，在试管口紧套一个气球，如图甲所示，将其压入热水中，发现气球很快鼓了起来，如图乙所示，将其取出并放在阴凉处或凉水中，发现气球又慢慢地瘪了。对于此现象，大部分同学认为：将其压在热水中，气球鼓了起来，是因为液态酒精汽化为气态的酒精，将其取出并放
11、在阴凉处或凉水中，气球又瘪了，是因为气态的酒精又液化成了液态的酒精。但是，小东认为“气球鼓了起来”也可能只是因为空气的热胀冷缩。请你利用上述器材设计实验证明酒精的汽化是气球鼓起来的主要原因，请你简述实验步骤和实验现象。 9小明阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示：时间/分2468101214温度/70788691102102102（1）由数据可知，当时烧瓶
12、内气压 （填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。【实验二】：烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示）向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。（2）实验表明： ；（3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作 。10为探究水蒸发快慢与哪些因素有关，在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，如图甲所示。（1）请你依据图甲提出一个可探究的科学问题 。（2）如果选择A、C两图进行实验探究，所选择的自变量是 。（3）小军同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究；在相 同环境下的两
13、块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图乙所示），观察并比较两图中哪块玻璃板上的水先蒸发完。从实验设计环节看，你认为他存在的主要问题是 。11保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面。为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有甲、乙、丙三组学生各自做了探究实验。下图是他们所做实验的部分情境示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）。请据图回答下列问题：（1）在上述三个实验中，乙组探究方法不正确，原因是 。（2）甲小组是探究蒸发的快慢与 的关系。丙小组是探究蒸发的快慢与 的关系。（3）说出你在物理学习运用这种科学研究方法的例子： 。12小华在进行“观察水的沸腾”实验。（1）小华注意到水中的气泡是在变化的
14、，图1中 图是沸腾前的情形； 图是沸腾时的情形。（2）水的温度随时间变化的图象如图2所示。从图象中可知，水的沸点是 。（3）小华发现自己组的水比邻组的先沸腾，其原因可能是 。（写出一种情况即可）。（4）小华还发现邻组测得的沸点比自己测量的沸点低1，她认为是邻组在实验中温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部所造成的。她的想法正确吗？你认为是什么原因？答： 。13为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做如下的实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让他们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热
15、量相等，t为时间，T为实时温度，T为温度减少量）表一：m1=100gt/min0246810121416T/363534333231303030T/012345666表2：m2=200gt/min04812162024283236T/36353433323130292828T/0123456788（1）分析比较表一和表二的数据可知，实验时，两杯水所处的温度是 （填“相同”或“不相同”）（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可出的初步结论是 ，放出的热量与降低的温度成正比。（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种物质降低
16、相同温度时质量 （填“大”或“小”）的放出的热量多。（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是 值是定值。14【提出问题】水和空气哪种物质的导热性能好？【猜想与假设】小明进行了如下猜想：猜想一：水的导热性能好；猜想二：空气的导热性能好。【设计与进行实验】小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：时间/min024681012141618甲的示数/7060来源:学,科,
17、网Z,X,X,K5347423937353433乙的示数/70666158555250来源:Zxxk.Com484644【实验结论】（1）分析表中数据，可得出结论： 。【评估与交流】（2）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。【实验拓展】（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是 A将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶B先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min（6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 叫做冷却速度。
18、15根据生活经验，我们猜想：物体温度升高吸收的热量可能与质量和物质种类有关。为了验证猜想，我们制定了两个计划：A让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少。B让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、手表、铁架台、适量的水和煤油。为了完成实验，还需要 仪器。（2）能够准确地控制物体吸收热量的多少，是本次实验的关键，在提供的热源中，你认为选 比较合理，理由是 。（3）某实验小组从两个计划中，选择了一个实验进行研究，并记录了如下数据：实验组别物质质量/g升高的温度/加热时间/min1煤
19、油501042煤油1001083水50108从以上数据我们可分析并发现很多结论，请写出两条： 。16某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据物质次数质量m/kg升高的温度t/加热的时间t/min水10.110220.2104煤油30.110140.1202（1）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。（2）分析第1、3次数据，可以得出的初步结论是： 。（3）分析第 次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的温
20、度变化量有关。17小丹学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和酒精热值的大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧杯中质量相等的水，并记录杯中水的初温和末温（如下表）。初温末温甲杯水温/2590乙杯水温/2580（1）通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是 。（2）小丹用天平测出了烧杯中水的质量及两瓶中燃料减少的质量并记录；利用公式计算出水吸收的热量。他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的实验结果 （选填“准确”或“不大准确”），理由是： 。18解决淡水资源危机对社会发展有重要意义。小柯设计如
21、图装置模拟海水淡化，请回答：（1）实验过程中发生的物态变化是_。（2）实验结束后，向乙装置的试管内滴加硝酸银和稀硝酸，目的是_。（3）为使冷凝效果更好，可以对乙装置进行的操作是_(写出一点即可)。19大家都知道：“摩擦生热”，那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的
22、功（W）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q）。（1）焦耳做这个实验的目的是 。（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热两者之的比值关系。具体方案是： 用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。 用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。 将水倒入保温杯中，测量杯中水面高度，记为h水。计算出h杯-h水,这也就是杯中水下落的高度。 在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1 的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。 （填写操作）,计算出水的重力所做的功（W）。 测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸
23、收的热（Q）。根据、数据，得出两者的比值关系。20用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热筒壁发热的原因是压缩气体做功和克服摩擦做功请设计实验说明究竟哪个是主要的发热原因。参考答案1（1）80；（2）BC；吸热；（3）萘的质量较小2（1）D；（2）B；（3）升高；水汽化减少，防冻液的百分含量增大3（1）-20-102；（2）不准确，没有换用18%-21%，21%-24%浓度的盐水多次实验；（3）适当浓度盐水结成的冰4（1）-6；固；（2）低；（3）-4；（4）升高；（5）密度5C （1）是 -3 （2）降低，低6实验方法：气球中不放入酒精，将塑料袋挤瘪，尽量排出空气，排出空气
24、后把口扎紧，放入盛有热水的烧杯中，发现塑料袋鼓起来不多，由此说明小军的认识是错误的。7（1）液化；（2）100的水蒸气液化放热以及热传递放出热量（3）100的开水直至水面位置到达B位置（等高）处 t28（1）实验步骤：小试管中不放酒精，压瘪气球并将其套在小试管口，压入热水中，静置时间t，观察气球的膨胀程度；小试管中放几滴酒精，压瘪气球并将其套在小试管口，放入热水中，静置相同时间t，观察气球的膨胀程度。（2）实验现象：第二次气球膨胀程度明显大，说明酒精的汽化是气球鼓起来的主要原因9（1）大于；（2）气压越低，沸点越低；（3）向瓶内压入气体10（1）水蒸发快慢与水的表面积是否有关（合理即可）；（2
25、）液体温度的高低（3）没有控制水的表面积相同11（1）所有的变量均相同，没有实验变量；（2）液体表面空气流动速度；温度；（3）探究影响压力作用效果因素的实验（合理即可）12（1）（b）；（a）；（2）98；（3）水较少（水的初温较高；酒精灯火焰较大等）；（4）不正确，温度计接触烧杯低可能会示数偏大；可能是温度计不准，或者实验时没有加纸盖等原因。13（1）不同；（2）相同质量的水（同种物质）；（3）大；（4）同种物质放出的热量与质量、降低的温度的比值14（1）在水中冷却比在空气中冷却效果要好 （2）慢； （3）A （4）单位时间内降低的温度15（1）天平（2）两个规格相同的电加热器；电加热器容易
26、控制发热量（3）同种物质升高相同温度时，质量越大吸收热量越多；不同物质在质量相同时，升高相同温度，吸收热量不同。16（1）质量；（2）质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量不相同；（3）3和417（1）煤油；（2）不大准确；燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收18（1）先汽化后液化（只答“汽化”或“液化”给1分）（2）检验乙装置的水中是否含有氯化钠（答“乙装置的水中是否含有氯离子”也给分）（3）乙装置烧杯中加冷水或冰块（答“导管外包湿毛巾”也给分）19所挂重物的重力（质量） （1）研究摩擦做功和产生热（量）的关系 （2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）20用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热，筒壁发热的原因是压缩气体做功和克服摩擦做功；设计实验如下：用活塞式打气筒给自行车胎打气，记下打气的次数n，记下筒壁温度的变化量t1；单独拉动活塞式打气筒的活塞，拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t2，比较t1和t2，如果t2与t1的比值大于50%，则克服摩擦做功是主要的发热原因，如果小于50%，则压缩气体做功是主因
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