探究固体熔化时温度变化的规律实验题,初三物理实验题热学以及答案

◎ 核心考点：

1.实验器材及作用：

（1）测量工具：温度计、秒（停）表；

（2）温度计的原理、使用和读数；

（3）石棉网的作用：使烧杯底部 均匀受热 ；

（4）器材组装顺序：按 自下而上 的顺序组装；

2.实验操作及注意事项：

（1）实验中选用小颗粒固体的目的：使小颗粒固体 受热均匀 ；使温度计的玻璃泡与固体小颗粒 充分接触 ，温度测量更准确；

（2）采用水浴法加热优点：①使被加热的物质 受热均匀 ；②固体物质温度上升缓慢，便于记录各个时刻的温度；

（3）烧杯中水量的要求：能够浸没试管中的固体即可；

（4）试管插入烧杯中的位置要 适当 ：①试管中所装物质要完全浸没在水中；②试管不能接触到烧杯底或侧壁；

【分析数据和现象，总结结论】

1.根据实验数据描绘温度-时间图像；

2.根据实验数据或图像判断熔点、熔化时间、晶体、非晶体、物态、内能大小等；

3.根据实验数据或图像总结晶体熔化特点。

【交流与讨论】

1.探究冰在熔化过程中 是否需要吸热 ：当试管中的冰开始熔化时，立即将试管浸入另一只装有冰水混合物的烧杯中，观察冰是否继续熔化；

2.烧杯口处“白气”的成因：水蒸气遇冷 液化 形成的 小水珠 ；

3.熔化过程中内能、温度和热量的变化规律：晶体熔化过程中吸热热量，内能逐渐增大，但温度保持不变；非晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不断升高；

4.增加熔化时间的方法：①增加固体物质的质量；②调小酒精灯火焰；

5.熔化前后图线倾斜程度不同的原因：熔化前后物质的状态不同，比热容不同（相同时间温度变化量小的比热容大）；

6.冰熔化后继续对烧杯加热，试管内水不会继续沸腾的原因：没有温度差，试管内的水不能再继续吸热；

7.晶体熔化的条件：达到熔点，继续吸热；

8.晶体熔化时的特点：持续吸热，温度不变；

9.撤去酒精灯，晶体还会继续熔化的原因：水的温度高于晶体熔点，晶体可以继续吸热；

10.通过图像区分晶体和非晶体：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；

11.比热容的相关判断和计算；

实验结论：晶体有熔点，晶体熔化时要吸热，但温度 不变 ；非晶体没有固定的熔点，非晶体熔化时要吸热，但温度一直 上升 。

◎ 针对训练

如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”的实验装置，刚开始加入100g冰。

（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是　 　；

（2）加热过程中某时刻温度计示数如图甲所示，该物质此时的温度为　 　℃；

（3）实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的规律图象，如图乙所示由图象可知：

①冰属于　 （选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是　 ；

②由图象可知该物质的熔点是　 　℃，在第3min时该物质处于 状态，该物质从开始熔化到完全熔化持续了　 　min。

③物质在第3min具有内能　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在第5min具有的内能；

④该物质在CD段的比热容是AB段比热容的　 　倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。该物质在 段（选填“AB”或“CD”）吸热能力更强，由此可知，同种物质的比热容与物质的 有关；

（4）在加热过程中，杯口上方出现“白气”，“白气”是水蒸气 （填一物态变化）而成的；

（5）当冰全部熔化成水后，继续用酒精灯不断加热，试管中的水 （填“会”或“不会”）沸腾；

（6）重复实验，当试管中的冰开始熔化时，将试管浸入到另一只装有冰水混合物烧杯中，发现冰不再熔化，该现象 （选镇“能”或“不能”）说明冰在熔化过程中需要吸热；

（7）某同学实验后，重新实验，绘制的温度-时间图像如图丙所示，则两次图像的差异是因为该同学在实验中 ；

（8）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，冰的比热容为 J/(kg·℃)（已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)）。

答案：

（1）使海波均匀受热，有利于控制加热的速度；

（2）-2；

（3）①晶体；有固定的熔化温度；②0℃；固液共存；4min；③小于；④2；CD ；状态；

（4）液化；

（5）不会；

（6）能；

（7）加入了一些冰块；

（8）0.63×103J；2.1×103。

探究固体融化时温度的变化规律海波和石蜡

（1）因为海波和石蜡的熔化温度较低，实验容易进行，铁粉而和玻璃粉末的熔化温度较高，实验不容易完成，所以研究固体熔化时的温度的变化规律时，选择两种代表性的固体是海波和石蜡；
（2）将装有固体粉末的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
（3）因为晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变，所以甲图象是晶体的熔化图象；
A是俯视会使读数偏大，C是仰视会使读数偏小，读数时视线要与液柱的上表面相平，B符合这种情况；所以该晶体的熔点为48℃；
（4）晶体熔化时的温度叫做熔点，晶体熔化的过程中要不断吸热，但温度保持不变．
故答案为：
（1）海波；石蜡；
（2）均匀；
（3）甲；48℃；
（4）保持不变．

探究：固体熔化时温度的变化规律 1.实验方法：______法和_______法。

固体熔化时温度的变化规律
1.实验方法：物理熔化法和化学熔化法。
海波是晶体，有熔点和凝固点，晶体的熔点和凝固的特点是：虽然吸放热，但温度保持不变。因此，它的熔化和凝固数据中有一段时间温度相同。所以采用物理熔化法
石蜡是非晶体，没有熔点和凝固点。因此，它的熔化和凝固数据中温度一直在变化。所以采用化学熔化法