初中物理教研核心團(tuán)隊(duì)

[原題呈現(xiàn)]

例（2020·沈陽·第21題）安安和康康共同探究物質(zhì)A和物質(zhì)B熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。

（1）實(shí)驗(yàn)所用裝置如圖1甲所示，在安裝上有一處明顯的錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤之處是______;

（2）調(diào)整好器材后，他們開始實(shí)驗(yàn)，如圖1乙所示，讀取溫度計(jì)示數(shù)的方法正確的是（? ?）（選填“a”、“b”或“c”）。

（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，他們每隔1 min記錄一下物質(zhì)A和物質(zhì)B的溫度，并把數(shù)據(jù)記錄在表格里。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷_______（選填“物質(zhì)A”或“物質(zhì)B”）是晶體，它在4—7 min這段時(shí)間內(nèi)處于______（選填“固態(tài)”、“固液共存”或“液態(tài)”）狀態(tài)，在此過程中它的內(nèi)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

[考點(diǎn)分析]

研究熔化過程中的溫度變化規(guī)律是典型的熱學(xué)實(shí)驗(yàn)，考查了探究過程中裝置擺放、儀器讀數(shù)等基本技能，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，關(guān)注探究的過程和對(duì)探究過程的評(píng)估?？键c(diǎn)包括：實(shí)驗(yàn)裝置、溫度計(jì)讀數(shù)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析物質(zhì)的狀態(tài)并判斷物體是晶體還是非晶體，并對(duì)熔化過程中內(nèi)能的變化作出判斷。

[試題解析]

第（1）問是對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和評(píng)估兩個(gè)環(huán)節(jié)的考查，考生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要選擇所需器材，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，需要經(jīng)過對(duì)兩套裝置圖的觀察、比較得出：為使固體物質(zhì)受熱均勻，試管應(yīng)浸沒在水中適當(dāng)位置。第（3）問是對(duì)分析與論證環(huán)節(jié)的考查，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中A物質(zhì)3—9 min內(nèi)吸熱溫度不變推理得出這是晶體熔化的特點(diǎn)，因此A是晶體，這段時(shí)間吸收熱量?jī)?nèi)能增大。

答案：（1）試管B碰到了燒杯底 （2）b （3）物質(zhì)A 固液共存 增大

初中階段熱學(xué)探究實(shí)驗(yàn)共三個(gè)，分別是：探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律（以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)1）;探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)2）;比較不同物質(zhì)吸熱的情況（以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)3）。對(duì)于這三個(gè)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)，建議復(fù)習(xí)時(shí)運(yùn)用對(duì)比的方法，歸納實(shí)驗(yàn)的一些共同點(diǎn)和不同之處，應(yīng)注意下列問題：

1. 關(guān)注實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2）。這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)裝置中都用到了溫度計(jì)和停表兩個(gè)測(cè)量?jī)x器。

需要注意的是：實(shí)驗(yàn)1為使固體物質(zhì)受熱均勻采用水浴加熱;實(shí)驗(yàn)2為減少熱量散失使用了中心有孔的紙板;實(shí)驗(yàn)3需要用到天平量取質(zhì)量相同的水和食用油。

2. 關(guān)注探究過程。實(shí)驗(yàn)1每隔1 min記錄一次溫度，完全熔化后再記錄4～5次。實(shí)驗(yàn)2水溫接近90 ℃時(shí)每隔0.5 min記錄一次溫度。實(shí)驗(yàn)3利用此裝置可以用兩種方法判斷吸熱能力：一是加熱相同時(shí)間比較升高溫度，二是升高相同溫度比較加熱時(shí)間。

3. 關(guān)注分析與論證。實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制熔化圖象和沸騰圖象，以直觀表達(dá)相應(yīng)物態(tài)變化的溫度特點(diǎn);實(shí)驗(yàn)3需設(shè)計(jì)表格、記錄并分析數(shù)據(jù)，以判斷得出不同物質(zhì)在質(zhì)量相等、升高相同溫度時(shí)，吸收熱量不同。

[拓展訓(xùn)練]

在探究“冰熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，分別在燒杯和試管中放入適量的碎冰，并各放了一支溫度計(jì)組成如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，完成下面探究實(shí)驗(yàn)。

（1）組裝實(shí)驗(yàn)器材的合理順序是（? ? ） （填選項(xiàng)序號(hào)）。

A. 燒杯 B. 酒精燈 C. 溫度計(jì)

D. 鐵圈及石棉網(wǎng)? ? ? E.試管

（2）一段時(shí)間后溫度計(jì)A的示數(shù)如圖3甲所示，此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)為_____℃。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中A、B兩支溫度計(jì)的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖象如圖3乙所示，通過分析圖象可知，_______（填“實(shí)”或“虛”）線是試管內(nèi)碎冰溫度隨時(shí)間變化的圖象，6—10 min試管里的冰處于______態(tài)。燒杯內(nèi)冰熔化經(jīng)歷了______min。

（4）第20 min試管里的水_______（選填“能”或“不能”）沸騰。

參考答案：（1）BDAEC （2）-2 （3）虛 固 6 （4）不能