实验05 探究固体熔化和凝固时温度的变化规律
实验：探究固体熔化和凝固时温度的变化规律
【实验目的】探究海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化规律。
【实验设计】
利用如图所示的实验装置，给不同物质加热，每隔一段时间记录一次物质温度，直到物质完全熔化。观察海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化情况。
【实验器材】
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、大烧杯、水、试管、海波、石蜡、系线的温度计、秒表
【进行实验与收集证据】
（1）自下而上安装实验装置。
（2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化。
（3）待海波和石蜡的温度升至40℃，每隔1min，观察并记录一次物质状态的变化及温度计的示数，直至海波和石蜡完全熔化后再记录3~4次。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
（4）熄灭酒精灯，观察海波和石蜡状态的变化情况，以及温度计示数的变化，每隔1min，记录一次物质状态的变化及温度计的示数，直至海波和石蜡完全凝固后再记录3~4次。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
【分析论证】
（1）用方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 56
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
（2）用方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡凝固时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 56 54 52 48 48 48 48 48 46 44 42 40
石蜡的温度/℃ 60 58 56 54 52 50 48 46 45 43 41 40
（3）现象对比
海波 石蜡
（1）AB段：海波为固态,受热温度上升； （2）BC段：海波为固液共存态,受热但温度保持48℃不变； （3）CD段：海波为液态,受热温度上升 （4）DE段：海波为液态，不受热温度下降； （5）EF段：海波为固液共存态，不受热但温度保持48℃不变； （6）FG段：海波为固态，不受热温度下降。 实验中可见：（1）石蜡先变软，后变稀，最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升，没有固定的熔化温度；（2）石蜡先变稠，逐渐凝固为固体。整个过程石蜡温度一直下降，没有固定的凝固温度。
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同：
（1）有的物质（如海波），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且继续加热，温度一直升高。
不同物质在凝固过程中的温度变化规律：
（1）有的物质（如海波），在凝固过程中持续放热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在凝固过程中先变稠，逐渐凝固为固体，且继续放热，温度一直降低。
《探究固体熔化和凝固时温度的变化规律》常考问题：
（1）实验器材的安装顺序：自下而上。
（2）采用“水浴法”加热的优点：使物质受热均匀。
（3）加热物质的颗粒大小的选择：较小的。
（4）温度计的读数：读数时视线应与凹液面的最低处相平。
（5）烧杯中注入热水而不是凉水，原因是：缩短实验时间。
（6）读温度计示数时，俯视读数，会使读数偏大；仰视读数，会使读数偏小。
（7）根据图象分析（如下图）：该物质是晶体，这样判断的依据是熔化过程吸热，温度保持不变；其熔点是80℃；BC段物质的状态是固液共存；熔化过程中的特点是：继续吸热，温度保持不变。
（8）实验时，观察到晶体熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因：温度计的玻璃泡碰到了试管壁。
（9）根据图象判断还缺失哪些器材，该实验的器材有：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、大烧杯、水、试管、系线的温度计、秒表等。
（10）根据图象，表述非晶体熔化过程中温度变化特点：非晶体在熔化过程中，随着加热时间的增加，温度持续升高，没有固定的熔点。
（11）根据实验数据，分析晶体和非晶体的不同点：晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度持续升高。
（12）为了使物质更加地受热，采用下图装置，该装置存在的不足是：物质受热不均匀。
【典例1】
小明选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质 ；（选填“熔化更快”或“受热均匀”）
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中，某时刻温度如图乙所示，示数为 ；
(3)丙图是小明绘制的海波的熔化图像，图中 段表示海波的熔化过程。（选填“”或“”或“”）
(4)丁图是小明绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
【典例2】
小芳选择海波和蜂蜡两种物质来探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，实验装置如图甲所示。
(1)图乙是小芳绘制的海波的熔化图像，分析图像可知，海波的熔点是 ℃，其熔化过程的特点是 热量，温度 。在8min时海波处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
(2)图丙是小芳绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度 （选填“升高”“降低”或“保持不变”），蜂蜡属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
(3)另一个小组为了使物质更快地受热，使用了如图丁所示的实验装置，与图甲装置相比，你认为该装置存在的不足是 。
【训练1】
学校实验探究小组的小张同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
(1)为了更容易紧密填充容器，小张同学应该选取颗粒 （选填“较大”或“较小”）的该晶体，同时采用“水浴加热法”可以使晶体的温度升高较 （选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
(2)温度计正确插入试管中，观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示，其中正确的是 ，此时温度计的示数 ℃。
(3)待温度升高到40℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图丙的图像，则该晶体的熔点是 ℃。
(4)另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，出现这种现象可能的原因是 。
(5)由实验可知，当该晶体的温度处于48℃时，其状态是_______（填字母）。
A．固态 B．固液共存态
C．液态 D．三者都可能
【训练2】
在探究冰熔化时温度随时间变化规律的实验中，将装有少量碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中，实验装置如图甲所示。
(1)组装下列实验器材时，其合理的先、后顺序是（填序号） ；
①试管、温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)将装有碎冰的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且碎冰的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度；
(3)观察图乙，温度计的示数为 ℃；
(4)某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图像（如图丙所示），由图像可知：凝固点是 ℃，冰的融化过程经历了 分钟，第4min时，该物质处于 状态；
(5)通过实验探究，可得出的探究结论是：冰熔化时，继续吸热， 保持不变。
【训练3】
某同学利用图甲所示的实验装置探究“蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)图甲的器材安装应该按 （选填“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行；实验中用水浴法加热试管的目的是使物质 ；
(2)该同学先探究蜡熔化时温度变化的规律：在实验过程中，她每隔1min记一次温度计的示数，同时观察蜡的状态，直到蜡全部熔化又持续了一段时间；她记录的数据如下表所示，时间t=3min时，温度计的示数如图乙所示，此时蜡的温度是 ℃；
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
蜡的温度T/℃ 42 44 46 49 50 51 52 54 57 61
(3)该同学向另一个试管中放入碎冰，继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中，她仍每隔1min记一次温度计的示数，同时观察冰的状态。她利用记录的数据画出如图丙所示的温度—时间图像，由图像可知：冰熔化持续了 min；她还观察到：当时间t=4min时，该物质处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态；由图丙可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
【训练4】
某物理兴趣小组探究物质A的凝固情况，得到其温度随时间的变化关系如图甲所示。
(1)由图甲可知，物质A在凝固过程中的特点是温度 ，物质A是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
(2)由图甲可知，本实验中物质A的整个凝固过程持续的时间为 min；
(3)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的物质A中，如图乙所示，试管中冰的质量 （选填“增加”、“不变”或“减少”）。
【训练5】
小雨用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物质升温速度，便于实验现象的观测和数据记录；②能使物质 ；
(2)实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的 （填“A”“B”或“C”）方法进行读数的；
(3)他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示。
①由图像可知，该物质是 （填“晶体”或“非晶体”）；
②第6min时，该物质 （填“继续”或“不再”）吸热，熔化过程持续的时间是 min；
③在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。
【训练6】
小明用如图甲、乙所示装置“探究冰和蜡的熔化特点”，将冰和蜡分别放入大试管中，再将试管浸泡在盛有温水的烧杯中，用温度计测量冰和蜡的温度，记录温度随时间变化的关系如图丙。
(1)图甲的实验装置应按 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装；
(2)图乙中温度计的示数为 ；
(3)由图丙可知，冰熔化过程持续了 min；当它的温度为0℃时， （选填“一定”“不可能”或“可能”）处于固液共存态；
(4)加热时，烧杯中的水面应 （选填“高于”或“低于”）试管中物质的上表面，用这种方法加热的好处是 。
【训练7】
在探究冰和石蜡熔化特点的实验中。将温度传感器探头插入试管中，并与计算机连接，设置好相关数据采集软件。计算机屏幕上会显示的冰（丙图）（丁图）熔化的温度﹣时间图像，同时观察冰和石蜡的状态变化情况。
(1)组装图乙实验器材时，合理顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）；
(2)由图丙像可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；冰在熔化需吸收热量，温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）；当加热到第300s时，试管中的物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）；
(3)根据丁图，描述石蜡熔化过程中温度变化特点 ；
(4)通过上述实验可知冰和石蜡的熔化过程的不同点是 。
【训练8】
如图所示是“探究物质熔化和凝固规律”的实验装置。实验时小滨同学先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
(1)安装实验器材时，小滨应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装；
(2)如图甲，这种对物质加热的实验方法叫做“水浴法”，它的好处是 ；读取温度计示数时，A方法会使读出的示数 （选填“偏大”、“准确”或“偏小”），小滨正确使用温度计读数，如图乙，测得该物质的温度是 ；
(3)该同学按照正确方法进行实验，收集数据后画出了如图丙所示的熔化和凝固的图像，根据图像可知试管内物质在熔化过程中温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。该物质的凝固点是 ℃；段该物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
【训练9】
如图甲是某同学设计的“探究某固体物质熔化时温度的变化规律”的A、B两种实验装置。
(1)为了使试管中的固体受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，实验时应选用图甲中 （填“A”或“B”）装置进行；
(2)在做“探究固体熔化时温度变化的规律”的实验时，每隔1min记录一次温度值。实验数据如下表所示。请根据记录的数据在图乙中绘制该物质熔化时温度随加热时间变化的图象 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
温度/℃ 40 45 47 48 48 48 48 48 48 48 48 49 51 54
(3)根据题目所给信息可知，该物质在熔化过程中的特点是 。
【训练10】
小北同学利用如图所示装置探究某物质的熔化规律。
(1)如图甲所示，在组装实验装置的过程中，应先调整 （选填“A”或“B”）部分；
(2)如图甲所示，采用水浴法给固体加热优点是：①延长熔化时间，方便观察实验现象：②使试管里的物质 ；
(3)将温度计正确插入该固体中，观察温度计示数时视线如图乙所示，在①、②、③三种观察方法中正确的是 ，此时温度计的示数为 ℃。
(4)图丙是小北绘制的该物质的熔化图像，该物质在11min时状态为 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），且在第4-10min吸收热量，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），则该物质是 （选填“晶体”或“非晶体）；
(5)如图所示的图线中可反映此物质凝固时温度随时间变化规律的是________。
A． B． C．
1．（2024·山东泰安）小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”，用温度计分别测量a、b两种物质的温度，温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知， （选填“a”或“b”）物质是晶体。
(2)在第时，物质的状态是 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示，则示数为 。
(4)在加热过程中，物质的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。
2．（2024·内蒙古呼和浩特）小邵同学用图乙所示的实验装置，探究冰熔化时，温度的变化规律
(1)某一时刻温度计的示数如图甲所示，此时的温度为 °C；
(2)下列措施中能使冰均匀受热的是__________（选填序号）；
A．用酒精灯外焰加热
B．通过水浴法来加热试管中的物质
(3)根据实验数据绘出冰的温度一时间图像，老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同，如图丙所示，不可能造成这种情况的原因是__________（选填序号）。
A．冰的质量不同 B．酒精灯火焰不同
C．烧杯中水的质量不同 D．冰的初温不同
3．（2024·黑龙江牡丹江）早春季节小丹去雪乡游玩，发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化，屋顶积雪熔化的速度可能与 有关。小丹还想知道雪是晶体还是非晶体，设计了如图所示的装置进行探究。
（1）为了完成实验还需要的测量工具是 ；
（2）实验中要观察的现象是 ，要记录的数据有 和 ；
（3）判断雪是晶体还是非晶体的方法是 。
4．（2024·湖北武汉）某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于 态。
（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 0℃。
5．（2024·重庆）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它 受热，海波的温度升高，内能 ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示为 ℃。
6．（2024·山东淄博）小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低，这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣．他将一杯盐水放入温度为的恒温冷冻室内，利用传感器收集数据，绘制了如图所示的温度一时间图象。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃，凝固过程持续了 min。
(2)杯内盐水第25min时的内能 （选填“大于”“小于”或“等于”）第15min时的内能。
(3)从图象中发现，当盐水凝固后，温度降低明显变快，这是因为凝固后它的 变小。
(4)小明查阅资料还发现，不同的海域海水结冰的温度也不同．针对这一现象，请你提出一个可探究的物理问题： 。
7．（2024·青海西宁）小西和同学们利用如图甲所示的装置，做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热，目的是 ；
(2)根据实验数据，小西绘制了冰的温度随时间变化的图像，如图乙所示，在第4min时处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态；
(3)在完成上述实验后，小西利用烧杯中的水继续做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。当水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，为 ℃，由此判断该地区的大气压 （选填“高于”“等于”或“低于”）1个标准大气压；
(4)在将水加热至沸腾的过程中，同学们发现加热时间过长，下列措施中，可以缩短加热时间的是 。
A．减少烧杯中水的质量 B．用“小火”加热
8．（2023·湖南湘潭）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃；
（2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是 态， BC段 （选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强 （选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点 （选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
9．（2023·湖北宜昌）冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？
（1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 ；
（2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 （选填“甲”或“乙”）罐。
10．（2023·湖北武汉）某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
（1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是 。
（2）海波熔化过程中不断 （填“放出”或“吸收”）热量，温度 （填“升高”“不变”或“降低”）。
（3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2 min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是 （填标号）。
A．石蜡的凝固点为48℃
B．实验室内环境温度为20℃
C．0~15 min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同
11．（2022·辽宁大连）小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。
（1）除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）放置温度计时考虑到固体熔化前后体积的变化，温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略 （选填“靠上”或“靠下”）的位置；
（3）实验过程中，小明每隔一段时间记录一次温度，观察到第5min时试管内出液体，第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线，将图像补充完整 ；
（4）由图乙中图像可以判断出该固体是晶体，依据是 ；
（5）小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图像如图丙所示。则小刚实验中存在的问题可能是 （写出一条即可）
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)实验05 探究固体熔化和凝固时温度的变化规律
实验：探究固体熔化和凝固时温度的变化规律
【实验目的】探究海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化规律。
【实验设计】
利用如图所示的实验装置，给不同物质加热，每隔一段时间记录一次物质温度，直到物质完全熔化。观察海波和石蜡在熔化和凝固过程中温度的变化情况。
【实验器材】
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、大烧杯、水、试管、海波、石蜡、系线的温度计、秒表
【进行实验与收集证据】
（1）自下而上安装实验装置。
（2）用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热，观察海波和石蜡的变化情况，以及温度计示数的变化。
（3）待海波和石蜡的温度升至40℃，每隔1min，观察并记录一次物质状态的变化及温度计的示数，直至海波和石蜡完全熔化后再记录3~4次。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
（4）熄灭酒精灯，观察海波和石蜡状态的变化情况，以及温度计示数的变化，每隔1min，记录一次物质状态的变化及温度计的示数，直至海波和石蜡完全凝固后再记录3~4次。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
【分析论证】
（1）用方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 52 54 56
石蜡的温度/℃ 40 41 43 45 46 48 50 52 54 56 58 60
（2）用方格纸上的纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和石蜡凝固时温度随时间变化的图象，结合实验现象进行分析。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度/℃ 56 54 52 48 48 48 48 48 46 44 42 40
石蜡的温度/℃ 60 58 56 54 52 50 48 46 45 43 41 40
（3）现象对比
海波 石蜡
（1）AB段：海波为固态,受热温度上升； （2）BC段：海波为固液共存态,受热但温度保持48℃不变； （3）CD段：海波为液态,受热温度上升 （4）DE段：海波为液态，不受热温度下降； （5）EF段：海波为固液共存态，不受热但温度保持48℃不变； （6）FG段：海波为固态，不受热温度下降。 实验中可见：（1）石蜡先变软，后变稀，最后熔化为液体。整个过程石蜡温度一直上升，没有固定的熔化温度；（2）石蜡先变稠，逐渐凝固为固体。整个过程石蜡温度一直下降，没有固定的凝固温度。
【实验结论】
不同的物质在熔化过程中温度变化的规律不同：
（1）有的物质（如海波），在熔化过程中虽然继续对它加热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且继续加热，温度一直升高。
不同物质在凝固过程中的温度变化规律：
（1）有的物质（如海波），在凝固过程中持续放热，但温度保持不变；
（2）有的物质（如石蜡），在凝固过程中先变稠，逐渐凝固为固体，且继续放热，温度一直降低。
《探究固体熔化和凝固时温度的变化规律》常考问题：
（1）实验器材的安装顺序：自下而上。
（2）采用“水浴法”加热的优点：使物质受热均匀。
（3）加热物质的颗粒大小的选择：较小的。
（4）温度计的读数：读数时视线应与凹液面的最低处相平。
（5）烧杯中注入热水而不是凉水，原因是：缩短实验时间。
（6）读温度计示数时，俯视读数，会使读数偏大；仰视读数，会使读数偏小。
（7）根据图象分析（如下图）：该物质是晶体，这样判断的依据是熔化过程吸热，温度保持不变；其熔点是80℃；BC段物质的状态是固液共存；熔化过程中的特点是：继续吸热，温度保持不变。
（8）实验时，观察到晶体熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因：温度计的玻璃泡碰到了试管壁。
（9）根据图象判断还缺失哪些器材，该实验的器材有：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、大烧杯、水、试管、系线的温度计、秒表等。
（10）根据图象，表述非晶体熔化过程中温度变化特点：非晶体在熔化过程中，随着加热时间的增加，温度持续升高，没有固定的熔点。
（11）根据实验数据，分析晶体和非晶体的不同点：晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度持续升高。
（12）为了使物质更加地受热，采用下图装置，该装置存在的不足是：物质受热不均匀。
【典例1】
小明选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质 ；（选填“熔化更快”或“受热均匀”）
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中，某时刻温度如图乙所示，示数为 ；
(3)丙图是小明绘制的海波的熔化图像，图中 段表示海波的熔化过程。（选填“”或“”或“”）
(4)丁图是小明绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
【答案】(1)受热均匀
(2)42
(3)BC
(4)升高
【解析】（1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，这种加热方法叫“水浴法”，可以使蜂蜡、海波受热均匀。
（2）图中温度计的分度值为1℃，根据温度计刻度规律，0℃刻度线在数字小的那端，由图可知此时温度计内液柱上表面超过0℃刻度线，此时温度计的示数为42℃。
（3）海波是晶体。丙图中，AB段是固态海波吸热升温过程，当温度达到熔点时，继续吸热海波开始熔化，熔化过程中海波温度不变。当海波全部熔化完后，继续吸热液态海波温度会升高。所以BC段是海波吸热熔化过程。CD段是液态海波吸热升温过程。
（4）由图丁可知，蜂蜡在吸热熔化过程中，温度不断升高，没有固定的熔点，是非晶体的熔化图像。
【典例2】
小芳选择海波和蜂蜡两种物质来探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，实验装置如图甲所示。
(1)图乙是小芳绘制的海波的熔化图像，分析图像可知，海波的熔点是 ℃，其熔化过程的特点是 热量，温度 。在8min时海波处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
(2)图丙是小芳绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度 （选填“升高”“降低”或“保持不变”），蜂蜡属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
(3)另一个小组为了使物质更快地受热，使用了如图丁所示的实验装置，与图甲装置相比，你认为该装置存在的不足是 。
【答案】(1)48 吸收 不变 固液共存态
(2)升高 非晶体
(3)物质受热不均匀
【解析】（1）[1][2][3][4]由图乙可知，海波是晶体，BC段是海波的熔化过程，晶体在熔化时吸热热量，但温度不变，熔点为48℃，直到全部熔化；海波6min开始熔化，12min熔化结束，8min时海波处在熔化过程中，处于固液共存态。
（2）[1][2]由丙图可知，蜂蜡在熔化过程中，吸收热量，温度升高，即蜂蜡没有固定的熔化温度，所以蜂蜡是非晶体。
（3）试管直接放在酒精灯上加热时受热不均匀容易破碎，所以在做实验时把装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，是为了使试管内物质受热均匀。
【训练1】
学校实验探究小组的小张同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
(1)为了更容易紧密填充容器，小张同学应该选取颗粒 （选填“较大”或“较小”）的该晶体，同时采用“水浴加热法”可以使晶体的温度升高较 （选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
(2)温度计正确插入试管中，观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示，其中正确的是 ，此时温度计的示数 ℃。
(3)待温度升高到40℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图丙的图像，则该晶体的熔点是 ℃。
(4)另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，出现这种现象可能的原因是 。
(5)由实验可知，当该晶体的温度处于48℃时，其状态是_______（填字母）。
A．固态 B．固液共存态
C．液态 D．三者都可能
【答案】(1)较小 慢
(2)B 42
(3)48
(4)烧杯中的水温度仍高于晶体的熔点，晶体可以继续吸热熔化。
(5)D
【解析】（1）[1]较小颗粒更容易紧密填充容器。如果颗粒大，可能填充不紧密而留有较多空气，空气的存在会导致局部受热不均。
[2]采用水浴法加热，能使晶体受热均匀，让晶体的温度升高比较慢，这样就便于记录各个时刻的温度。
（2）[1]将温度计正确插入试管中，观察温度计示数时，视线要与液柱的上表面相平，故正确的是B。
[2]温度计的分度值是1℃，液面在42℃以上2格，故示数为42℃。
（3）晶体熔化过程中，温度不变，由图得，该晶体的熔点是48℃。晶体在第5min开始熔化，第10min熔化结束，熔化经历了 5min。
（4）晶体熔化过程需要持续吸热。另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，出现这种现象可能的原因是：烧杯中的水温度仍高于晶体的熔点，晶体可以继续吸热熔化。
（5）由实验可知，当该晶体的温度处于48℃时，其状态可能是固态，此时刚开始熔化；也可能是固液共存状态，此时正在熔化中；还可能是液态，此时全部熔化完毕，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
【训练2】
在探究冰熔化时温度随时间变化规律的实验中，将装有少量碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中，实验装置如图甲所示。
(1)组装下列实验器材时，其合理的先、后顺序是（填序号） ；
①试管、温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)将装有碎冰的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且碎冰的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度；
(3)观察图乙，温度计的示数为 ℃；
(4)某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图像（如图丙所示），由图像可知：凝固点是 ℃，冰的融化过程经历了 分钟，第4min时，该物质处于 状态；
(5)通过实验探究，可得出的探究结论是：冰熔化时，继续吸热， 保持不变。
【答案】(1)④②③①
(2)慢
(3)-2
(4)0 3 固液共存
(5)温度
【解析】（1）实验过程中要用酒精灯的外焰加热，需要先确定石棉网的位置，因此应该选择自下而上的顺序组装，其合理的先、后顺序是④②③①。
（2）使用水浴法给碎冰进行加热的好处是，碎冰受热均匀，且温度升高速度比直接用酒精灯加热时的慢，便于及时记录各个时刻碎冰的温度。
（3）图乙可知，温度计的液面在零下，温度计的分度值是1℃，因此温度计的示数为-2℃。
（4）[1][2][3]由图丙可知，自第2至5分钟，冰熔化过程中温度保持不变，此时温度为0℃，可知冰是晶体，熔化了3分钟，且该物质的凝固点是0℃，第4分钟时冰在熔化过程中，处于固液共存状态。
（5）通过分析图像，在冰熔化的阶段，尽管冰一直在吸收热量，但是温度始终保持在 0℃，可得出的探究结论是：冰熔化时，继续吸热，但是温度保持不变。
【训练3】
某同学利用图甲所示的实验装置探究“蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)图甲的器材安装应该按 （选填“从上到下”或“从下到上”）的顺序进行；实验中用水浴法加热试管的目的是使物质 ；
(2)该同学先探究蜡熔化时温度变化的规律：在实验过程中，她每隔1min记一次温度计的示数，同时观察蜡的状态，直到蜡全部熔化又持续了一段时间；她记录的数据如下表所示，时间t=3min时，温度计的示数如图乙所示，此时蜡的温度是 ℃；
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
蜡的温度T/℃ 42 44 46 49 50 51 52 54 57 61
(3)该同学向另一个试管中放入碎冰，继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中，她仍每隔1min记一次温度计的示数，同时观察冰的状态。她利用记录的数据画出如图丙所示的温度—时间图像，由图像可知：冰熔化持续了 min；她还观察到：当时间t=4min时，该物质处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态；由图丙可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】(1)从下到上 受热均匀
(2)48
(3)3 固液共存 晶体
【解析】（1）[1]铁架台底部是固定的，为了便于用酒精灯外焰加热，安装器材时应从下向上。
[2]实验中用水浴法加热试管可以增加试管的受热面积，其目的是使物质受热均匀。
（2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，读数为48℃，即此时蜡的温度是48℃。
（3）[1]根据图像丙，2~5min内冰块吸热但温度保持不变，表明处于熔化过程中，故冰熔化持续的时间为t=5min-2min=3min
[2][3]2~5min内冰块吸热但温度保持不变，即在熔化过程中温度不变，故冰为晶体，第4min时正处于熔化过程中，该物质处于固液共存态。
【训练4】
某物理兴趣小组探究物质A的凝固情况，得到其温度随时间的变化关系如图甲所示。
(1)由图甲可知，物质A在凝固过程中的特点是温度 ，物质A是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
(2)由图甲可知，本实验中物质A的整个凝固过程持续的时间为 min；
(3)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的物质A中，如图乙所示，试管中冰的质量 （选填“增加”、“不变”或“减少”）。
【答案】(1)不变 晶体
(2)10
(3)增加
【解析】（1）[1][2]由图甲可知，10~20min是物质A的凝固过程，放出热量，温度不变，所以该物质是晶体。
（2）由图甲可知，10~20min是物质A的凝固过程，凝固过程持续的时间为t=20min-10min=10min
（3）由图甲可知，物质A的凝固点是-2℃，正在熔化的物质A的温度是-2℃，试管中冰水混合物的温度为0℃，所以冰水混合物会向容器中的物质放热，则冰水混合物中的水符合凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，即冰的质量将增加。
【训练5】
小雨用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物质升温速度，便于实验现象的观测和数据记录；②能使物质 ；
(2)实验中，他所测得的温度值比真实值要高，则他可能是按图2中的 （填“A”“B”或“C”）方法进行读数的；
(3)他改正了错误的读数方法后，又正确地进行了实验，并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像，如图3所示。
①由图像可知，该物质是 （填“晶体”或“非晶体”）；
②第6min时，该物质 （填“继续”或“不再”）吸热，熔化过程持续的时间是 min；
③在第7min时，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为的盐冰水混合物中，此时试管中该物质的温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】(1)受热均匀
(2)A
(3)晶体 继续 6 不变
【解析】（1）将固体放入试管，再将试管放入装有水的烧杯中加热的方法叫做水浴法，实验中采用“水浴法”加热的好处有：①能减缓物体升温速度，便于实验现象观测和数据记录；②能使物质受热均匀。
（2）由图2可知，按照A方法俯视读数，测量值会比真实值偏大。
（3）[1]由图像可知，该物质有固定的熔点，是晶体。
[2][3]第6min时，该物质处于熔化阶段，此时该物质继续吸热，温度保持不变；由图像可知，该物质第2min开始熔化，第8min熔化结束，熔化过程持续的时间是6min。
[4]在第7min时，试管内的物质温度为-2℃，若将试管从温水中取出，并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中，此时试管中该物质会向外放热、将开始凝固，而晶体凝固放热时，温度不变。
【训练6】
小明用如图甲、乙所示装置“探究冰和蜡的熔化特点”，将冰和蜡分别放入大试管中，再将试管浸泡在盛有温水的烧杯中，用温度计测量冰和蜡的温度，记录温度随时间变化的关系如图丙。
(1)图甲的实验装置应按 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装；
(2)图乙中温度计的示数为 ；
(3)由图丙可知，冰熔化过程持续了 min；当它的温度为0℃时， （选填“一定”“不可能”或“可能”）处于固液共存态；
(4)加热时，烧杯中的水面应 （选填“高于”或“低于”）试管中物质的上表面，用这种方法加热的好处是 。
【答案】(1)自下而上
(2)
(3)6 可能
(4)高于 受热均匀
【解析】（1）实验时，要用酒精灯外焰进行加热，温度计玻璃泡要浸没在物质中且不能碰到容器底，所以，应自下而上组装。
（2）由图乙可知，温度计分度值为1℃，且刻度越往下越大，故为零下，则此时示数为-4℃。
（3）[1]冰为晶体，蜡为非晶体。由图丙可知，A为冰熔化图像，且第2分钟开始熔化，第8分钟熔化结束，故熔化过程持续时间为t=8min-2min=6min
[2]冰的熔点为0℃，当它的温度为0℃时，温度正处于熔点，物质可能是固态、可能是液态，也可能是固液共存状态。
（4）[1][2]加热时，烧杯中的水面应高于试管中物质的上表面才能使被加热物质充分受热。水浴加热法可以使被加热物质受热更加均匀，温度测量更准确。
【训练7】
在探究冰和石蜡熔化特点的实验中。将温度传感器探头插入试管中，并与计算机连接，设置好相关数据采集软件。计算机屏幕上会显示的冰（丙图）（丁图）熔化的温度﹣时间图像，同时观察冰和石蜡的状态变化情况。
(1)组装图乙实验器材时，合理顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）；
(2)由图丙像可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；冰在熔化需吸收热量，温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）；当加热到第300s时，试管中的物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）；
(3)根据丁图，描述石蜡熔化过程中温度变化特点 ；
(4)通过上述实验可知冰和石蜡的熔化过程的不同点是 。
【答案】(1)自下而上
(2)晶体 不变 固液共存
(3)见解析
(4)见解析
【解析】（1）在组装实验器材时，因为需要用酒精灯的外焰加热，所以要先根据酒精灯的高度确定铁圈的高度，再依次放置其他器材，因此合理顺序是自下而上。
（2）[1][2][3]由图丙可知，冰在熔化过程中温度不变，有固定熔点，因此冰是晶体；当加热到第300s时，处于熔化过程中，试管中的物质处于固液共存态。
（3）根据丁图，石蜡在熔化过程中，随着加热时间的增加，温度持续升高，没有固定的熔点。
（4）冰是晶体，有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变；石蜡是非晶体，没有固定的熔点，在熔化过程中温度持续升高，这就是冰和石蜡熔化过程的不同点。
【训练8】
如图所示是“探究物质熔化和凝固规律”的实验装置。实验时小滨同学先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
(1)安装实验器材时，小滨应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装；
(2)如图甲，这种对物质加热的实验方法叫做“水浴法”，它的好处是 ；读取温度计示数时，A方法会使读出的示数 （选填“偏大”、“准确”或“偏小”），小滨正确使用温度计读数，如图乙，测得该物质的温度是 ；
(3)该同学按照正确方法进行实验，收集数据后画出了如图丙所示的熔化和凝固的图像，根据图像可知试管内物质在熔化过程中温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。该物质的凝固点是 ℃；段该物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
【答案】(1)自下而上
(2)受热均匀 偏大 38℃
(3)不变 晶体 30 液态
【解析】（1）为确保用酒精灯的外焰加热，且温度计的高度合适，实验时应按自下而上安装实验器材。
（2）[1]将装有固体物质的试管放在盛有水的大烧杯中加热，这种对物质加热的实验方法叫做水浴法，是为了使固体受热均匀，便于观察实验现象。
[2]读数时，视线要与温度计液柱的液面相平，不能俯视或仰视，采用A方法读数时，视线与刻度线相交点的温度高于B处视线与刻度线相交点的温度，因此采用A方法读数结果会偏大。
[3]如图乙，温度计分度值为1℃，测得该物质的温度是38℃。
（3）[1][2]根据图丁所示的熔化和凝固的图像可知，BC段为熔化过程，试管内物质在熔化过程中温度不变，有固定的熔点，所以是晶体。
[3]EF段是凝固过程，温度保持在30℃不变，则该物质的凝固点是30℃。
[4]DE段该物质处于凝固前，该物质处于液态。
【训练9】
如图甲是某同学设计的“探究某固体物质熔化时温度的变化规律”的A、B两种实验装置。
(1)为了使试管中的固体受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，实验时应选用图甲中 （填“A”或“B”）装置进行；
(2)在做“探究固体熔化时温度变化的规律”的实验时，每隔1min记录一次温度值。实验数据如下表所示。请根据记录的数据在图乙中绘制该物质熔化时温度随加热时间变化的图象 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
温度/℃ 40 45 47 48 48 48 48 48 48 48 48 49 51 54
(3)根据题目所给信息可知，该物质在熔化过程中的特点是 。
【答案】(1)B
(2)
(3)吸收热量，温度保持不变
【解析】（1）在“探究某固体物质熔化时温度的变化规律”实验中，A装置是直接用酒精灯对试管加热，固体受热不均匀；B装置采用水浴法加热，能使试管中的固体受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，所以实验时应选用图甲中B装置进行。
（2）绘制图象时，先根据表格数据在坐标图上描点，时间为横坐标，温度为纵坐标，然后用平滑的曲线将这些点连接起来，注意在熔化过程中温度保持不变的阶段，曲线应为水平线段。
（3）从表格数据可以看出，该物质在熔化过程中，继续加热，从第3分钟到第10分钟，温度一直保持在48℃不变，所以该物质在熔化过程中的特点是：吸热但温度保持不变。
【训练10】
小北同学利用如图所示装置探究某物质的熔化规律。
(1)如图甲所示，在组装实验装置的过程中，应先调整 （选填“A”或“B”）部分；
(2)如图甲所示，采用水浴法给固体加热优点是：①延长熔化时间，方便观察实验现象：②使试管里的物质 ；
(3)将温度计正确插入该固体中，观察温度计示数时视线如图乙所示，在①、②、③三种观察方法中正确的是 ，此时温度计的示数为 ℃。
(4)图丙是小北绘制的该物质的熔化图像，该物质在11min时状态为 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），且在第4-10min吸收热量，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），则该物质是 （选填“晶体”或“非晶体）；
(5)如图所示的图线中可反映此物质凝固时温度随时间变化规律的是________。
A． B． C．
【答案】(1)A
(2)受热均匀
(3)② 41
(4)液态 不变 晶体
(5)B
【解析】（1）为确保酒精灯用外焰加热，应由下到上调整装置，即先调整A部分。
（2）实验中，用水浴法给固体加热，将物体装入试管内，放在水中加热，目的是使被加热的物体均匀受热和延长熔化时间，方便观察实验现象。
（3）[1]观察温度计示数时视线应与液柱的上表面相平，则①、②、③三种观察方法中正确的是②。
[2]该温度计的液柱上表面附近的数字是上大下小，说明液柱上表面在0℃以上，分度值是1℃，示数是41℃。
（4）[1][2][3]由图丙可知，物质吸收热量，温度先升高后不变再升高，符合晶体熔化时的温度特征，所以该物质为晶体。在第4min到10min物质的温度保持不变，则该物质处于固液共存态，为熔化过程。则在11min时已经全部熔化，物质处于液态，继续吸热，温度上升。
（5）晶体凝固过程中，持续放热，温度保持不变，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
1．（2024·山东泰安）小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”，用温度计分别测量a、b两种物质的温度，温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知， （选填“a”或“b”）物质是晶体。
(2)在第时，物质的状态是 （选填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示，则示数为 。
(4)在加热过程中，物质的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。
【答案】(1)a
(2)固液共存状态
(3)43
(4)增加
【解析】（1）由图乙可知，两种物质在熔化时吸热，但物质有段时间温度不变，说明该物质有固定的熔化温度即熔点，是晶体。
（2）a物质在4~8min时间内处于熔化过程，在第6分钟时，处于固液共存状态，熔化过程共持续了4分钟。
（3）温度计的分度值为1℃，故读数为43℃。
（4）在加热过程中，a物质持续吸热，故内能增加。
2．（2024·内蒙古呼和浩特）小邵同学用图乙所示的实验装置，探究冰熔化时，温度的变化规律
(1)某一时刻温度计的示数如图甲所示，此时的温度为 °C；
(2)下列措施中能使冰均匀受热的是__________（选填序号）；
A．用酒精灯外焰加热
B．通过水浴法来加热试管中的物质
(3)根据实验数据绘出冰的温度一时间图像，老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同，如图丙所示，不可能造成这种情况的原因是__________（选填序号）。
A．冰的质量不同 B．酒精灯火焰不同
C．烧杯中水的质量不同 D．冰的初温不同
【答案】(1)-14
(2)B
(3)D
【解析】（1）如图甲，温度计的分度值为1℃，液面在零刻线下，读数为-14℃。
（2）A． 用酒精灯外焰加热，是因为外焰温度高，不能使冰均匀受热，故A不符合题意；
B．通过水浴法来加热试管中的物质，物质和热源的接触面较大，能均匀受热，故B符合题意。
故选B。
（3）ABC．由图像可知，冰的初温相同，开始熔化的时间、熔化时间不同，说明冰的质量可能不同，也可能是冰的质量相同，酒精灯火焰不同或烧杯中水的质量不同，故ABC不符合题意；
D．由图像可知，冰的初温相同。假使冰的质量相同、初温不同，则冰开始熔化前的加热时间不同，熔化时间相同，而图中熔化时间也不同。故D符合题意。
故选D。
3．（2024·黑龙江牡丹江）早春季节小丹去雪乡游玩，发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化，屋顶积雪熔化的速度可能与 有关。小丹还想知道雪是晶体还是非晶体，设计了如图所示的装置进行探究。
（1）为了完成实验还需要的测量工具是 ；
（2）实验中要观察的现象是 ，要记录的数据有 和 ；
（3）判断雪是晶体还是非晶体的方法是 。
【答案】见解析 停表 雪的状态变化 时间 温度 见解析
【解析】[1]早春季节小丹去雪乡游玩，发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化，此时有太阳，温度升高，另外还有可能与其它外部因素有关，因此填写环境温度、屋顶材料、日照强度、日照时间、积雪厚度、屋顶形状等合理即可。
（2）[2]实验时需要记录不同时刻的温度值，因此，需要测量时间的停表。
[3]由于实验室探究雪熔化时温度变化规律，因此实验中要时刻观察雪的状态变化。
[4][5]实验过程中要分析雪熔化时温度随时间的变化关系，需要测量温度和时间，因此需要记录时间和温度。
（3）[6]晶体在熔化过程中温度保持不变，因此判断雪是晶体还是非晶体的方法是若雪熔化过程中温度不变（有熔点），则是晶体，若雪熔化过程中温度一直改变（没有熔点），则是非晶体。
4．（2024·湖北武汉）某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于 态。
（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 0℃。
【答案】BC 固液共存 凝华 低于
【解析】（1）[1]根据图乙所示的图像中BC段可知，冰在熔化过程中，温度保持不变，说明冰是晶体。
[2]晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
（2）[3]白霜是空气中的水蒸气遇冷，迅速降温凝华形成的小冰晶。
[4]冰与盐水混合会使冰的熔点降低，低于0℃，水蒸气遇到低于0℃的物体凝华形成小冰晶，则混合物的温度低于0℃。
5．（2024·重庆）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它 受热，海波的温度升高，内能 ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示为 ℃。
【答案】均匀 增大 48
【解析】[1]实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它均匀受热。
[2]加热过程中，海波吸收热量，内能增大。
[3]由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为48℃。
6．（2024·山东淄博）小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低，这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣．他将一杯盐水放入温度为的恒温冷冻室内，利用传感器收集数据，绘制了如图所示的温度一时间图象。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃，凝固过程持续了 min。
(2)杯内盐水第25min时的内能 （选填“大于”“小于”或“等于”）第15min时的内能。
(3)从图象中发现，当盐水凝固后，温度降低明显变快，这是因为凝固后它的 变小。
(4)小明查阅资料还发现，不同的海域海水结冰的温度也不同．针对这一现象，请你提出一个可探究的物理问题： 。
【答案】(1) 10
(2)小于
(3)比热容
(4)盐水的凝固点与盐水的浓度有什么关系
【解析】（1）[1]由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，此过程中温度-4℃保持不变min，因此这杯盐水的凝固点是-4℃；
[2]由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，凝固过程持续了10min。
（2）由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，此过程中盐水持续放热，但是温度比变，因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
（3）当盐水凝固后，温度降低明显变快，因此可知它的比热容变小。
（4）不同的海域海水密度不同，结冰的温度也不同，因此可以提出一个可探究的物理问题是：盐水凝固点与盐水浓度之间有什么关系。
7．（2024·青海西宁）小西和同学们利用如图甲所示的装置，做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热，目的是 ；
(2)根据实验数据，小西绘制了冰的温度随时间变化的图像，如图乙所示，在第4min时处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态；
(3)在完成上述实验后，小西利用烧杯中的水继续做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。当水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，为 ℃，由此判断该地区的大气压 （选填“高于”“等于”或“低于”）1个标准大气压；
(4)在将水加热至沸腾的过程中，同学们发现加热时间过长，下列措施中，可以缩短加热时间的是 。
A．减少烧杯中水的质量 B．用“小火”加热
【答案】(1)受热均匀
(2)固液共存
(3)93 低于
(4)A
【解析】（1）将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热的方法叫做水浴法，可以使被加热物质受热更加均匀，加热过程更加缓慢，便于记录实验数据。
（2）由乙图知道，从第2min到6min，冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体。2～6min是冰的熔化过程，在第4min，冰处于熔化过程中，所以处于固液共存态。
（3）[1][2]当水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，分度值为1℃，示数为93℃，则沸点为93℃；标准大气压下水的沸点是100℃，气压越低，沸点越低，所以该地区的大气压低于1个标准大气压。
（4）A．减少烧杯中水的质量，水沸腾需要吸收的热量减少，则加热时间缩短，故A符合题意；
B．用“小火”加热，单位时间内水吸收的热量减少，则加热时间延长，故B不符合题意。
故选A。
8．（2023·湖南湘潭）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃；
（2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是 态， BC段 （选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强 （选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点 （选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】 -3 固 需要 晶体 增大 降低
【解析】（1）[1]由图可知，温度计分度值为1℃，液面在0以下第三个刻度，所以温度计示数为-3℃。
（2）[2][3][4]观察图像可知，冰在B点还未开始熔化，即 AB段该物质为固态；在C点已经完全熔化，而在BC段处于熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，说明冰有固定的熔化温度，为晶体。
（3）[5][6]晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低。将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，压力一定，金属丝下方与冰接触处的部分受力面积较小，增大了压强，从而降低冰的熔点，使金属丝下方的冰块先其它部分的冰熔化。
9．（2023·湖北宜昌）冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？
（1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 ；
（2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 （选填“甲”或“乙”）罐。
【答案】有水出现，混合物的温度稳定 见解析 乙
【解析】（1）[1][2][3]从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中相入适量的盐，用筷子搅拌一段时间，当两罐内有水出现，混合物的温度稳定时，由图2中乙图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是-6℃，乙罐中混合物的温度为-6℃；对比甲乙两图，冰盐混合物的熔点低于冰的熔点，所以相同的气温下撒了盐后的冰会熔化。
（2）[4]甲图中温度计的示数是0℃，水蒸气遇到甲罐壁会液化成小水珠；乙图中温度计的示数是-6℃，温度比较低，低于冰的凝固点，水蒸气遇到乙罐壁会凝华成白霜。
10．（2023·湖北武汉）某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
（1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是 。
（2）海波熔化过程中不断 （填“放出”或“吸收”）热量，温度 （填“升高”“不变”或“降低”）。
（3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2 min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是 （填标号）。
A．石蜡的凝固点为48℃
B．实验室内环境温度为20℃
C．0~15 min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同
【答案】36℃ 吸热 不变 B
【解析】（1）[1]温度计的分度值为1℃，因此此时读数为36℃。
（2）[2][3]海波是晶体，根据晶体熔化特点，晶体在熔化过程中吸热，温度保持不变。
（3）[4]由图可知，室内温度为20℃，海波和石蜡温度逐渐下降；5min的时候海波和石蜡温度同为48℃，由于石蜡是非晶体，没有固定熔点。
故选B。
11．（2022·辽宁大连）小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。
（1）除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）放置温度计时考虑到固体熔化前后体积的变化，温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略 （选填“靠上”或“靠下”）的位置；
（3）实验过程中，小明每隔一段时间记录一次温度，观察到第5min时试管内出液体，第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线，将图像补充完整 ；
（4）由图乙中图像可以判断出该固体是晶体，依据是 ；
（5）小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图像如图丙所示。则小刚实验中存在的问题可能是 （写出一条即可）
【答案】停表 靠下 该物质在熔化时，有一个吸热且温度不变的水平段，所以这种物质是晶体 记录温度时相隔的时间太长
【解析】（1）[1]探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，还需要一个记录时间的工具即停表。
（2）[2]由于本实验探究的是固体熔化，固体熔化后体积可能变大也可能变小，如果体积变小，温度计放在靠上的位置，玻璃泡可能露出来，如果体积变大，则不会受到影响，因此要放在中间位置靠下。
（3）[3]
（4）[4] 图乙中图像可以判断出该固体是晶体，因为图像中该物质在熔化时，有一个吸热且温度不变的水平段，所以这种物质是晶体。
（5）[5] 小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验，但是他根据数据画出的图像如图丙所示，即不具有晶体熔化的特征，很有可能是小刚在实验记录温度数据的时候相隔的时间太长了，最终导致画出的图像不像晶体熔化的图像。
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