专题04 热学必考的三个重点实验
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 探究晶体的熔化和凝固的特点（常考点） 选择题、填空题、实验题（2-6分） 一般情况下，各省中考物理命题，热学实验部分会出现1道题，常以选择题、填空题、实验题出现，分值6分以内。三个热学实验，在各省中考试卷里，每年都出现一道大题，所以必须重点复习，2025年也是必考内容。
模型02 探究水在沸腾前后温度变化的特点（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-6分）
模型03 探究物质的吸热能力（比热容）实验（易错点） 选择题、填空题、实验题（2-6分）
模｜型｜构｜建
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、学会探究晶体与非晶体熔化时温度的变化规律实验的思路是提高探究能力必备知识
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、海波（石蜡）等
【实验要求】
1. 安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
2. 实验时，海波和石蜡应适量，目的是避免加热时间过短或过长，影响实验效果。
3. 记录温度的时间间隔不要太长，否则可能记录不到物质熔化时温度不变的过程。
4. 温度计的正确使用。
5. 熔化过程中搅拌器要不断轻轻搅拌，切勿将温度计当搅拌器使用。
6. 水浴加热和烧杯下面放石棉网的目的：使被加热物体受热均匀。
7. 酒精灯的正确使用。①不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；②用外焰加热；③用完酒精灯后必须用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭)。
【实验记录】
【晶体熔化实验结论总结】
相同点：1.从固态变成了液态。2.在熔化过程中都需要吸热。
不同点：1.海波熔化时，温度保持不变，有固液共存状态。
2. 石蜡熔化时，温度不断上升，没有固液共存状态。
二、掌握晶体与非晶体熔化时温度的变化规律实验的考查点是快速解题的技巧
（1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长；
（2）器材安装顺序：自下而上；
(3）实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热；
(4）采用水浴法的好处：是物质均匀受热；
(5）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程；
(6）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。
(7）水浴法加热的优点：试管内的物质均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间观察现象、测量温度。
（8）从固态变成了液态。在熔化过程中都需要吸热。海波熔化时，温度保持不变，有固液共存状态。
【例题1】（2024黑龙江牡丹江中考真题）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___________。
【模型1变式1】（2025哈尔滨一模）关于“水沸腾规律”实验，下列描述不正确的是（ ）
A．水沸腾时，大量气泡在水中生成，上升、变小
B．水沸腾时吸热且温度不变
C．水的沸点可能低于100℃
D．提高水的初温，可缩短实验时间
【模型1变式2】（2025广西一模）在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中，如图所示，此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变，说明晶体在熔化过程中________ （选填“有”或“没有”）固定的熔化温度。
【模型1变式3】（2025河南·一模）探究固体熔化时温度的变化规律：如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)采用“水浴法”加热的优点是______。
(2)由图象可知，该固体是______（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的______（选填“AB”“BC”或“CD”）段表示它的熔化过程，该物质在AB段的比热容______（选填“大于”“等于”或“小于”）CD段的比热容。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握探究水沸腾前后温度变化的特点的实验思路是提高探究能力的保证
【提出问题】水在沸腾时有什么特征？水沸腾后，如果继续加热，是不是温度会越来越高？
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等。
【实验过程】（1）按如图所示自下而上组装实验装置，在烧杯中装入水，用酒精灯的外焰给烧杯加热，并给烧杯盖上硬纸板，同时用温度计测量水温，并观察水温变化；
（2）当水温达到90℃时去掉硬纸板，每隔1min记录一次水温，知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化；
（3）撤掉酒精灯，停止对水加热，观察水的变化情况。
【实验数据】
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100
水的状态 未沸腾 沸腾
【实验现象】
（1）沸腾前，小气泡是从水中的杯底和侧壁开始出现的。随着气泡上升，气泡减小,直至消失；沸腾时，大量气泡是从水中和杯底和内部开始出现的。气泡上升、体积变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
（2）沸腾前，对水加热，水的温度不断升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变；停止加热，水不再沸腾。
【分析论证】（1）乙时间为横轴，温度为纵轴，在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中记录的数据在坐标系中描点，再用平滑的曲线把它们连起来，画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图所示。
（2）由实验现象和图像知，水沸腾前，不断对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾，水内部产生大量气泡，气泡上升，到达水面破裂，这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。（3）水沸腾后，虽然继续加热，但水的温度不变。停止加热，水停止沸腾，说明水的沸腾需要吸收热量。
【实验结论】
(1)沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点；
（2）沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可。
二、掌握探究水沸腾前后温度变化的特点的实验考查点是快速解题的技巧
（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；
（3）温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；
（4）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
（5）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；
（6）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。
（7）实验结论：1)沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点；
2）沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可。
【例题2】（2024福建中考真题）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙；
（1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______；
（2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度______，水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压；
（3）对比图乙中两条图线可知，选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【模型2变式1】（2025陕西西安·一模）利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，通过两次实验得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法错误的是（ ）
A．纸板上的小孔是为了使烧杯内外气压相等
B．沸腾前，水的吸收热量温度升高
C．沸腾过程中，水不断吸热，温度不变
D．由图乙可知第一次实验用水质量较大
【模型2变式2】（2025江苏无锡市一模）做“观察水的沸腾”实验时，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。当水沸腾时，温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠，这是______（填物态变化名称）现象。停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要______。
【模型2变式3】（2025河南·一模）（1）在探究水沸腾前后温度变化特点时，某同学观察到如图甲、乙所示的实验现象，图________（选填“甲”或“乙”）是水沸腾时气泡上升过程大小变化的情况；
（2）如图丙所示，某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，可以看到：________，这属于扩散现象。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握不同物质的吸热能力的实验基本要领是提高探究能力的保证
【实验装置】
【探究方法】控制变量法，转换法
【探究过程】
1.安装实验装置顺序：自下而上安装好实验装置;在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。
2.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。
3.分别给两液体加热，加热时上下反复缓慢地提拉搅拌器，记下不同时刻的温度。
4.记录数据, 绘制T-t 图像。
【实验图像】
【实验结论】质量相同的水和食用油吸收相同的热量，食用油的温度升高的较大
二、掌握不同物质的吸热能力的实验考查点是快速解题的技巧
1.实验器材组装顺序：自下而上。
2.温度计放置位置：不要碰到容器壁和容器底。
3.选择相同的酒精灯加热目的是：使水和煤油在相同加热时间吸收相同的热量相同。
4.通过加热时间的长短，来体现液体吸收热量的多少，此方法为转换法。
5.实验中各数据可能有较大差异，原因：①酒精灯规格难以保证完全相同，②实验中热量有损失。
6.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。
7.器材作用：①实验测量仪器：温度计、停表分别用于测量温度和加热时间。
②搅拌器的作用：使液体受热均匀。
③石棉网：使烧杯底部受热均匀。
【例题3】（2024齐齐哈尔市中考真题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、______相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【模型3变式1】（2025陕西宝鸡·一模）在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中，下列操作或评价正确的是( )
A．在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置，再调整固定石棉网的位置
B．实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C．实验表明，食用油吸热的能力更强
D．在此实验中，如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间
【模型3变式2】（2025四川凉山州一模）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为______J，液体的比热容为_____。
【模型3变式3】 （2025四川广元一模）某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况，甲、乙两装置使用规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计，两玻璃杯内的液体质量和初温都相同。实验中记录的数据如下表：
记录次数 1 2 3 4
升高的温度（℃） 5 7.5 10 12.5
加热a的时间（min） 2 3 4 5
加热b的时间（min） 1 1.5 2 2.5
（1）分析表中数据可得：质量相等的液体a和液体b，升高相同的温度，a吸收的热量______b吸收的热量（选填“”“”或“”）；
（2）本实验运用的物理学研究方法主要有_______和转换法。
题组1. 探究晶体的熔化和凝固的特点试题精炼
1．（2025哈尔滨一模）如图甲是小明用水浴法探究海波熔化特点的实验装置。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象，如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．海波的沸点为48℃
B．海波在5～10min吸收热量，温度不变
C．10min时海波的状态一定是液态
D．海波的熔化时间为10min，熔化过程先快后慢
2. （2025济南一模）如图所示，是小明在做“探究物质熔化規律”实验时，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图像，由图像可知
A. 该物质在BC段处于液态 B. 该物质在BC段内能不变
C. 该物质熔化过程持续了约4min D. 该物质是非晶体
3. （2025黑龙江大庆一模）如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，则这种物质是_______（填“晶体”或“非晶体”），在段物质处于_______（填“固态”“液态”或“固液共存状态”），时物体的内能________（填“大于”“等于”或“小于”）时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等，由图像可知，这种物质液态时的比热容_______（填“大于”“等于”或“小于”）固态时的比热容。
4. （2025广西一模）在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中，如图所示，此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变，说明晶体在熔化过程中________ （选填“有”或“没有”）固定的熔化温度。
5. （2025吉林省一模）图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热______，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图象可知海波是______，第时海波处于______（填物质的状态）。
6. （2025黑龙江绥化一模）图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）组装器材时，应先固定图甲中的______；（选填“A”“B”或“C”）
（2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为_______℃；
（3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是_______（选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了_______min；
（4）由实验可得到晶体熔化特点：_________；
（5）由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于_______态。
A．固 B．液 C．固液共存
7．（2025武汉一模）小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡烛和冰的熔化特点。
（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 （选填“A”或“B”）部件：探究时采用温水对试管进行加热而不是直接用酒精灯加热，除了能减缓升温速度，还能使试管 ；
（2）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图像（如图丙），其中蜡烛的图像是图②，蜡烛属于 （填“晶体”或“非晶体”）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质所处的状态是 （填“固态”“液态”或“固液共存态”），此物质的熔点是 ℃。
（3）别的小组同学发现还未用酒精灯加热，试管中的冰也熔化了，此时冰熔化 （填“需要”或“不需要”）吸收热量。
题组2. 探究水在沸腾前后温度变化的特点试题精炼
8. （2025湖南长沙一模）如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
B. 为了得到普遍规律，两个实验均应进行多次实验
C. 两个实验都需要记录加热时间
D. 甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点
9. （2025四川绵阳四诊）在研究水的沸腾实验中，下列相关说法正确的是（ ）
A. 图甲中，加盖子是为了减慢水的沸腾，开小孔是为了防止沸点变大
B. 图乙中读数方法会导致测量结果偏小
C. 图丙中A是沸腾时气泡的变化情况，B中沸腾前气泡上升时变小是因为空气遇冷液化
D. 图丁中，若a、b是同种物质，则图像不同的原因有初温不同和质量不同
10. （2025江苏连云港一模）在“观察水的沸腾”实验时，当水沸腾时，观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升，气泡在上升过程中将________（选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”）。沸腾时继续吸热，水的温度_________。实验中，有三组同学选用同样规格的温度计，测量水的沸点却不同，同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想，你的操作方法是___________。
11. （2025重庆一模）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃；图乙是水的温度随时间变化的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中温度__________。
12. （2025四川成都一模）小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”，图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现，水沸腾后，气泡的体积在上升过程中变___________；分析图像可知，水沸腾后，继续加热，温度___________。
13. （2025辽宁一模）物理课上，李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
（1）小佳组装好器材，如图甲所示，用酒精灯给水加热，在水温升高到90℃后，每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 97 98 98 98 98
如图乙所示是第3min时温度计的示数，此时水的温度是________℃；
（2）由表中数据可知，实验中水的沸点为 ______℃，水沸腾后继续加热，温度 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 _______（填物态变化名称）导致水面上方的气压减小，沸点 _______（选填“升高”或“降低”）造成的。
14. （2025济南一模）如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，记录的温度随时间变化关系图象如图乙所示。
（1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整__________的位置；（选填“烧杯”或“温度计”）
（2）实验中杯□周围出现大量“白气”，“白气”的形成属于__________现象；（填物态变化名称）
（3）关于甲装置中硬纸片作用的说法，错误的是__________；（选填字母）
A.减少热损失B.降低杯内气压，使水沸腾更快
C.减少“水雾”的干扰，方便读数D.有助于固定温度计
（4）小组同学进一步分析图象，发现水沸腾时的特点是__________；
（5）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一会儿，产生这种现象的原因是__________。
15. （2025南京一模）在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验，两次实验所用水的质量相同。
（1）实验中可以看到，水沸腾时形成大量的气泡不断上升、______（填“变大”“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷_______（填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”），在烧杯口周围形成“白气”；
（2）通过两次实验发现，水在沸腾过程中，虽然水的温度保持不变，但必须______；
（3）图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现，水沸腾前每加热2min温度升高5oC，则图乙中t0=______oC。
16. （2025长春市一模）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
时间/ 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 92 94 98 98 98 98
（1）如图甲所示，温度计的玻璃泡碰到了容器底，接下来合理的操作是________；
（2）调整后进行实验，水温升到92℃时，每隔读取一次温度并记录在表格中，第时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为________℃；
（3）请根据表格中的数据，在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象；________
（4）将装有少量水的试管插入沸水中（不碰烧杯的底和侧壁），酒精灯持续加热，试管中的水能否沸腾？________。
题组3. 探究物质的吸热能力（比热容）实验试题精炼
17. （2025湖北一模）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ）
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
18. （2025福建一模）如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列说法正确的是（ ）
A. 选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B. 选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C. 液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca＞cb
D. 燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1＜q2
19. （2025江苏无锡一模）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始_______，点燃酒精灯加热，用玻璃棒______沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，______吸收的热量多。
20. （2025内蒙古包头一模）利用如图（a）所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。
（1）实验时，选取质量_______、初温相同的甲、乙两种不同液体，用相同的酒精灯加热，加热时液体温度升高，这是通过_______方式来增大内能的。
（2）根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图（b）所示，分析可知，________液体的吸热能力更强。
（3）实验完成后，酒精灯中剩余酒精热值_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
21. （2025江苏常州一模）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_________。测得实验数据如表格所示。
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
温度/ 沙子 18 22 29 37 45 —
水 18 19 21 23 25 27
（3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为_________。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点_________（正确/错误）。
（5）分析数据可得沙子的比热容_________（小于/等于/大于）水的比热容。
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高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 探究晶体的熔化和凝固的特点（常考点） 选择题、填空题、实验题（2-6分） 一般情况下，各省中考物理命题，热学实验部分会出现1道题，常以选择题、填空题、实验题出现，分值6分以内。三个热学实验，在各省中考试卷里，每年都出现一道大题，所以必须重点复习，2025年也是必考内容。
模型02 探究水在沸腾前后温度变化的特点（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-6分）
模型03 探究物质的吸热能力（比热容）实验（易错点） 选择题、填空题、实验题（2-6分）
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一、学会探究晶体与非晶体熔化时温度的变化规律实验的思路是提高探究能力必备知识
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、海波（石蜡）等
【实验要求】
1. 安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
2. 实验时，海波和石蜡应适量，目的是避免加热时间过短或过长，影响实验效果。
3. 记录温度的时间间隔不要太长，否则可能记录不到物质熔化时温度不变的过程。
4. 温度计的正确使用。
5. 熔化过程中搅拌器要不断轻轻搅拌，切勿将温度计当搅拌器使用。
6. 水浴加热和烧杯下面放石棉网的目的：使被加热物体受热均匀。
7. 酒精灯的正确使用。①不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；②用外焰加热；③用完酒精灯后必须用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭)。
【实验记录】
【晶体熔化实验结论总结】
相同点：1.从固态变成了液态。2.在熔化过程中都需要吸热。
不同点：1.海波熔化时，温度保持不变，有固液共存状态。
2. 石蜡熔化时，温度不断上升，没有固液共存状态。
二、掌握晶体与非晶体熔化时温度的变化规律实验的考查点是快速解题的技巧
（1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长；
（2）器材安装顺序：自下而上；
(3）实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热；
(4）采用水浴法的好处：是物质均匀受热；
(5）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程；
(6）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。
(7）水浴法加热的优点：试管内的物质均匀受热，缓慢升温，从而能够有充分的时间观察现象、测量温度。
（8）从固态变成了液态。在熔化过程中都需要吸热。海波熔化时，温度保持不变，有固液共存状态。
【例题1】（2024黑龙江牡丹江中考真题）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 （1）停表 （2）雪的状态变化 时间 温度 （3）见解析
【解析】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。
（1）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。
（2）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。
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）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。
【模型1变式1】（2025哈尔滨一模）关于“水沸腾规律”实验，下列描述不正确的是（ ）
A．水沸腾时，大量气泡在水中生成，上升、变小
B．水沸腾时吸热且温度不变
C．水的沸点可能低于100℃
D．提高水的初温，可缩短实验时间
【答案】A
【解析】A．水沸腾时，大量气泡在水中生成，上升变大，直到水面破裂，故A不正确，符合题意；
B．水沸腾时吸热且温度不变，故B正确，不符合题意；
C．水的沸点可能低于100℃，故C正确，不符合题意；
D．提高水的初温，可缩短实验时间，故D正确，不符合题意。故选A。
【模型1变式2】（2025广西一模）在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中，如图所示，此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变，说明晶体在熔化过程中________ （选填“有”或“没有”）固定的熔化温度。
【答案】 45 有
【解析】]由图可知，温度计分度值为1℃，此时温度计的读数为45℃。
晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，说明说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
【模型1变式3】（2025河南·一模）探究固体熔化时温度的变化规律：如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)采用“水浴法”加热的优点是______。
(2)由图象可知，该固体是______（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的______（选填“AB”“BC”或“CD”）段表示它的熔化过程，该物质在AB段的比热容______（选填“大于”“等于”或“小于”）CD段的比热容。
【答案】（1）使固态可以均匀受热且固态缓慢吸热，容易观察实现现象。（2） 晶体 BC 小于
【解析】(1)水沸腾时温度不变，且完全包围试管，好处为：使固态可以均匀受热且固态缓慢吸热，容易观察实现现象。
(2)BC段固体吸热，温度不变，为熔化过程，所以固体是晶体。
等时间内，AB段温度升得更快，所以AB段的比热容小于CD段。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握探究水沸腾前后温度变化的特点的实验思路是提高探究能力的保证
【提出问题】水在沸腾时有什么特征？水沸腾后，如果继续加热，是不是温度会越来越高？
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等。
【实验过程】（1）按如图所示自下而上组装实验装置，在烧杯中装入水，用酒精灯的外焰给烧杯加热，并给烧杯盖上硬纸板，同时用温度计测量水温，并观察水温变化；
（2）当水温达到90℃时去掉硬纸板，每隔1min记录一次水温，知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化；
（3）撤掉酒精灯，停止对水加热，观察水的变化情况。
【实验数据】
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100
水的状态 未沸腾 沸腾
【实验现象】
（1）沸腾前，小气泡是从水中的杯底和侧壁开始出现的。随着气泡上升，气泡减小,直至消失；沸腾时，大量气泡是从水中和杯底和内部开始出现的。气泡上升、体积变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
（2）沸腾前，对水加热，水的温度不断升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变；停止加热，水不再沸腾。
【分析论证】（1）乙时间为横轴，温度为纵轴，在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中记录的数据在坐标系中描点，再用平滑的曲线把它们连起来，画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图所示。
（2）由实验现象和图像知，水沸腾前，不断对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾，水内部产生大量气泡，气泡上升，到达水面破裂，这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。（3）水沸腾后，虽然继续加热，但水的温度不变。停止加热，水停止沸腾，说明水的沸腾需要吸收热量。
【实验结论】
(1)沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点；
（2）沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可。
二、掌握探究水沸腾前后温度变化的特点的实验考查点是快速解题的技巧
（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；
（3）温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；
（4）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
（5）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；
（6）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。
（7）实验结论：1)沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点；
2）沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可。
【例题2】（2024福建中考真题）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙；
（1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______；
（2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度______，水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压；
（3）对比图乙中两条图线可知，选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】 （1）秒表 （2）保持不变 98 小于 （3）盐水
【解析】（1）取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平，实验中需记录温度随时间的变化，所以要用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表。
（2）该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，继续加热，温度为98℃保持不变，故水的沸点是98℃。
气压越低，水的沸点越低。在一个标准大气压下，水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃，故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
（3）分析图乙中图线可知，其他条件相同时，在同样加热的情况下，盐水的沸点高于水的，且升温较快，故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【模型2变式1】（2025陕西西安·一模）利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，通过两次实验得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法错误的是（ ）
A．纸板上的小孔是为了使烧杯内外气压相等
B．沸腾前，水的吸收热量温度升高
C．沸腾过程中，水不断吸热，温度不变
D．由图乙可知第一次实验用水质量较大
【答案】D
【解析】水沸腾时，继续加热，温度不变；沸点与气压的关系：沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低；只减少水的质量，只是从开始加热到沸腾的时间变短，不会改变水的沸点。
A．实验中若在烧杯上加盖密闭，气压升高，水的沸点会升高，所以设计一个小孔是为了使杯内外气压平衡，故A正确；
B．沸腾前，水吸收热量，温度升高，故B正确；
C．水在沸腾前，水不断吸热，水的温度上升，沸腾过程中，水不断吸热，水的温度不变，故C正确；
D．由图乙可知，两次水的初温和末温相同，第一次实验水加热到沸腾的时间较短，第一次水吸收的热量较少可知第一次实验用水质量较小，故D错误。
故选：D。
【模型2变式2】（2025江苏无锡市一模）做“观察水的沸腾”实验时，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。当水沸腾时，温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠，这是______（填物态变化名称）现象。停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要______。
【答案】 98 液化 吸热
【解析】由图可知，温度计分度值是1℃，温度计的示数是98℃。
玻璃片下表面出现小水珠，是水蒸气遇冷液化形成的。
水沸腾过程中需要吸热，停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要吸热。
【模型2变式3】（2025河南·一模）（1）在探究水沸腾前后温度变化特点时，某同学观察到如图甲、乙所示的实验现象，图________（选填“甲”或“乙”）是水沸腾时气泡上升过程大小变化的情况；
（2）如图丙所示，某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，可以看到：________，这属于扩散现象。
【答案】（1）甲 （2）一整杯水都变红了
【解析】（1）沸腾前烧杯底部温度高，表面温度低，底部的水先汽化形成气泡，气泡上升的过程中，遇冷液化，气泡越变越小，是乙图，沸腾时，整杯水的温度一致，底部的水先汽化，气泡慢慢上升过程中，周围的水汽化，气泡越变越大，故选甲图。
（2）某同学用滴管向一个装有水的烧杯中滴入一滴红墨水，一段时间后，水分子、墨水分子都在运动，可以看到一整杯水都变红了。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握不同物质的吸热能力的实验基本要领是提高探究能力的保证
【实验装置】
【探究方法】控制变量法，转换法
【探究过程】
1.安装实验装置顺序：自下而上安装好实验装置;在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。
2.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。
3.分别给两液体加热，加热时上下反复缓慢地提拉搅拌器，记下不同时刻的温度。
4.记录数据, 绘制T-t 图像。
【实验图像】
【实验结论】质量相同的水和食用油吸收相同的热量，食用油的温度升高的较大
二、掌握不同物质的吸热能力的实验考查点是快速解题的技巧
1.实验器材组装顺序：自下而上。
2.温度计放置位置：不要碰到容器壁和容器底。
3.选择相同的酒精灯加热目的是：使水和煤油在相同加热时间吸收相同的热量相同。
4.通过加热时间的长短，来体现液体吸收热量的多少，此方法为转换法。
5.实验中各数据可能有较大差异，原因：①酒精灯规格难以保证完全相同，②实验中热量有损失。
6.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。
7.器材作用：①实验测量仪器：温度计、停表分别用于测量温度和加热时间。
②搅拌器的作用：使液体受热均匀。
③石棉网：使烧杯底部受热均匀。
【例题3】（2024齐齐哈尔市中考真题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、______相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【答案】 （1）停表 （2）加热时间 （3） 质量 升高的温度 （4） B 66 （5）水
【解析】（1）比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。
（2）实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
（3）根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，实验中要控制不同物质的质量相等，即实验中应量取质量相等的水和煤油，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（4）使用温度计测量液体的温度时，视线要与液柱的上表面相平，故B正确。
由图3可知，温度计的分度值为1℃，此时是零上，因此温度计示数为66℃。
（5）由表格中数据可知，水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，说明水的吸热能力更强。
【模型3变式1】（2025陕西宝鸡·一模）在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中，下列操作或评价正确的是( )
A．在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置，再调整固定石棉网的位置
B．实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C．实验表明，食用油吸热的能力更强
D．在此实验中，如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间
【答案】D。
【解析】A．实验装置安装顺序由下向上，先安装酒精灯，故A错误；
B．温度计在本实验中是用来反应吸热能力强弱的，吸热多少由加热时间控制，故B错误； C．质量相同的不同种物质，加热相同时间，升高温度是不同的；升高温度低的吸热性能好，故C错误；
D．水的吸热性能比油的性能好，因此要想升高相同的温度，水就要吸收更多的热量，加热更长的时间故D正确。故选D。
【模型3变式2】（2025四川凉山州一模）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为______J，液体的比热容为_____。
【答案】
【解析】根据及图像可得，水在20min内吸收的热量为
则水在5min内吸收的热量为
根据及图像可得，液体和水在15min内吸收的热量相同，可得液体的比热容为
【模型3变式3】 （2025四川广元一模）某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况，甲、乙两装置使用规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计，两玻璃杯内的液体质量和初温都相同。实验中记录的数据如下表：
记录次数 1 2 3 4
升高的温度（℃） 5 7.5 10 12.5
加热a的时间（min） 2 3 4 5
加热b的时间（min） 1 1.5 2 2.5
（1）分析表中数据可得：质量相等的液体a和液体b，升高相同的温度，a吸收的热量______b吸收的热量（选填“”“”或“”）；
（2）本实验运用的物理学研究方法主要有_______和转换法。
【答案】 （1） （2）控制变量法
【解析】（1）分析表格可知，质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a液体需要的加热时间更长，a液体吸收的热量多，即a吸收的热量大于b吸收的热量
（2）实验中为了比较a、b两种液体的吸热情况，控制了加热器的规格相同、用于加热的液体质量相同、初温也相同，比较两种液体升高相同的温度时所需要的加热时间，所以实验中用到控制变量法。两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较，所以还用到了转换法。
题组1. 探究晶体的熔化和凝固的特点试题精炼
1．（2025哈尔滨一模）如图甲是小明用水浴法探究海波熔化特点的实验装置。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象，如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．海波的沸点为48℃
B．海波在5～10min吸收热量，温度不变
C．10min时海波的状态一定是液态
D．海波的熔化时间为10min，熔化过程先快后慢
【答案】ACD
【解析】AB．由图像可知，海波在5～10min温度保持48℃不变，这是海波的熔化过程，则海波是晶体，熔点为48℃，在熔化的过程中吸收热量，温度不变，故A错误，符合题意, B正确，不符合题意；
C．由图像可知，海波与水的温度相同，不能继续吸收热量，所以它的熔化将停止，不能确定海波已完全熔化成液态，故C错误，符合题意；
D．海波第5min开始熔化，第10min熔化停止，所以熔化时间为
10min﹣5min＝5min
故D错误，符合题意。故选ACD。
2. （2025济南一模）如图所示，是小明在做“探究物质熔化規律”实验时，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图像，由图像可知
A. 该物质在BC段处于液态 B. 该物质在BC段内能不变
C. 该物质熔化过程持续了约4min D. 该物质是非晶体
【答案】C
【解析】A．由图可知，物体在BC段处于熔化过程中，该过程中物体的状态是固液共存，故A错误；
B．由图可知，物体在BC段处于熔化过程中，该过程持续吸热，温度不变，内能增大，故B错误；
C．由图可知，物体在BC段处于熔化过程中，从第2min时开始熔化，第6min时完全熔化完，熔化时间一共持续了6min-2min=4min
故C正确；
D．由图可知，物体在BC段处于熔化过程中，有固定的熔化温度，即熔点，是晶体，故D错误。
3. （2025黑龙江大庆一模）如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，则这种物质是_______（填“晶体”或“非晶体”），在段物质处于_______（填“固态”“液态”或“固液共存状态”），时物体的内能________（填“大于”“等于”或“小于”）时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等，由图像可知，这种物质液态时的比热容_______（填“大于”“等于”或“小于”）固态时的比热容。
【答案】 晶体 固液共存状态 小于 大于
【解析】AB段为该物质熔化过程，由于熔化过程其温度保持不变，故该物质为晶体，晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
t1到t2时刻物质正在熔化，固体熔化过程中要吸热，内能增大，故t1时刻内能小于t2时刻内能。
因为在相同时间内该物质吸收热量相等，质量不变，由图像可知，OA段为固态，BC段为液态，且BC段温度上升较慢，故液态比热容较大。
4. （2025广西一模）在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中，如图所示，此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变，说明晶体在熔化过程中________ （选填“有”或“没有”）固定的熔化温度。
【答案】 45 有
【解析】]由图可知，温度计分度值为1℃，此时温度计的读数为45℃。
晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，说明说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
5. （2025吉林省一模）图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热______，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图象可知海波是______，第时海波处于______（填物质的状态）。
【答案】 均匀 晶体 液态
【解析】将装有海波的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，可以时海波受热比较均匀，并且温度变化比较慢，便于记录实验温度。
由图乙可知，海波在熔化过程中，温度保持48℃不变，海波为晶体。
由图乙可知，第9min海波已经熔化结束，处于液态。
6. （2025黑龙江绥化一模）图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）组装器材时，应先固定图甲中的______；（选填“A”“B”或“C”）
（2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为_______℃；
（3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡是_______（选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了_______min；
（4）由实验可得到晶体熔化特点：_________；
（5）由实验可知，晶体的温度是熔点时，可能处于_______态。
A．固 B．液 C．固液共存
【答案】 （1）C （2）38 （3）非晶体 6 （4）吸收热量，温度不变 （5）ABC（或“固态、液态、固液共存态”）
【解析】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯应先固定图甲中的C的高度。
（2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，该温度计的分度值为1℃，零刻度线在30℃下方，故此时温度为38℃。
（3）根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示，由图像可知石蜡整个熔化过程没有固定的熔化温度，故石蜡是非晶体。
由图像如图乙所示海波熔化从第4分钟开始熔化到第10分钟熔化结束，故熔化持续了
（4）由图甲和图乙知，整个熔化过程持续加热，所以实验可得到晶体熔化特点：吸收热量，温度保持不变。
（5）由图乙可知，晶体的温度是熔点时，可能没熔化，可能处于熔化过程中，也可能熔化结束，故晶体可能处于固态、液态或固液共存态，故ABC符合题意。故选ABC。
7．（2025武汉一模）小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡烛和冰的熔化特点。
（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 （选填“A”或“B”）部件：探究时采用温水对试管进行加热而不是直接用酒精灯加热，除了能减缓升温速度，还能使试管 ；
（2）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图像（如图丙），其中蜡烛的图像是图②，蜡烛属于 （填“晶体”或“非晶体”）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质所处的状态是 （填“固态”“液态”或“固液共存态”），此物质的熔点是 ℃。
（3）别的小组同学发现还未用酒精灯加热，试管中的冰也熔化了，此时冰熔化 （填“需要”或“不需要”）吸收热量。
【答案】 （1）B 受热均匀 （2） 非晶体 固液共存 0 （3） 需要
【解析】（1）由于需用酒精灯外焰加热，要先放好酒精灯，所以在安装实验器材时。先固定B部件。 水浴加热法，除了能减缓升温速度，还可以使试管受热均匀。
（2）由图②可知，蜡烛在熔化过程，温度一直升高，所以蜡烛没有固走的熔化温度，故蜡烛是非晶体；图①中bc段对应的时间内，持续吸热。温度不变，故此时物体是晶体，为冰，且bc段对应的时间内处于熔化过程，此时处于固液 共存态，而冰的熔点是0℃。
（3）未用酒精灯加热，试管中的冰也熔化了，是因为室内的温度高于冰的熔点，存在温度差，冰可以吸收热量，故冰熔化时需要吸收热量。
题组2. 探究水在沸腾前后温度变化的特点试题精炼
8. （2025湖南长沙一模）如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
B. 为了得到普遍规律，两个实验均应进行多次实验
C. 两个实验都需要记录加热时间
D. 甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点
【答案】D
【解析】A．图甲中，使用水浴法对物质加热，是为了使物质受热均匀，故A正确，不符合题意；
B．两个实验需要进行多次实验，可以得到普遍规律，故B正确，不符合题意；
C．探究“晶体熔化规律”需要记录不同时间物质状态，探究“液体沸腾规律”需要记录不同时间水的温度，两个实验都需要记录加热时间，故C正确，不符合题意；
D．大多数金属的熔点高于水的沸点，甲实验装置不可以探究所有金属的熔化特点，故D错误，符合题意。
故选 D。
9. （2025四川绵阳四诊）在研究水的沸腾实验中，下列相关说法正确的是（ ）
A. 图甲中，加盖子是为了减慢水的沸腾，开小孔是为了防止沸点变大
B. 图乙中读数方法会导致测量结果偏小
C. 图丙中A是沸腾时气泡的变化情况，B中沸腾前气泡上升时变小是因为空气遇冷液化
D. 图丁中，若a、b是同种物质，则图像不同的原因有初温不同和质量不同
【答案】D
【解析】A．加盖是为了缩短加热时间，加快沸腾，故A错误；
B．温度计的0刻度在下，俯视读数使读数偏大，故B错误；
C．沸腾前，烧杯中水的温度下层高，上层低，气泡上升时水蒸气遇冷液化，使气泡变小；沸腾时，烧杯中上层水的温度和下层水的温度相同，气泡上升逐渐变大，直至液面破裂，故C错误；
D．若a、b是同种物质，吸收相同的热量，温差越小的质量越大，故D正确。
故选D。
10. （2025江苏连云港一模）在“观察水的沸腾”实验时，当水沸腾时，观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升，气泡在上升过程中将________（选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”）。沸腾时继续吸热，水的温度_________。实验中，有三组同学选用同样规格的温度计，测量水的沸点却不同，同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想，你的操作方法是___________。
【答案】 逐渐变大 不变 将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察
【解析】水沸腾时各处的水温相同，水中形成大量的气泡，在上升过程中，受到水的压强减小，所以气泡会不断变大，升到水面处破裂；沸腾时继续吸热，但水的温度不变。
为了验证同学的猜想，将该三支温度计，同时测量同一杯水的温度，若三支温度计示数相同，即可说明不是温度计本身的差异引起的。
11. （2025重庆一模）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃；图乙是水的温度随时间变化的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中温度__________。
【答案】 烧杯 94 不变
【解析】物理实验器材的组装过程中，若为竖直方向的实验装置，需要从下往上逐步组装，因此应先确定烧杯。
图甲中温度计的分度值为1℃，因此读数为94℃。
由图乙图像分析可知，水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变。
12. （2025四川成都一模）小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”，图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现，水沸腾后，气泡的体积在上升过程中变___________；分析图像可知，水沸腾后，继续加热，温度___________。
【答案】大 保持不变
【解析】水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中，不断有水变为水蒸气进入气泡，气泡越来越大。
由图乙中图像可知，第180s到360s，水的温度保持100℃不变，此时水已经沸腾，水沸腾后继续吸热，温度保持不变。
13. （2025辽宁一模）物理课上，李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
（1）小佳组装好器材，如图甲所示，用酒精灯给水加热，在水温升高到90℃后，每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 97 98 98 98 98
如图乙所示是第3min时温度计的示数，此时水的温度是________℃；
（2）由表中数据可知，实验中水的沸点为 ______℃，水沸腾后继续加热，温度 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 _______（填物态变化名称）导致水面上方的气压减小，沸点 _______（选填“升高”或“降低”）造成的。
【答案】（1）96 （2）98 不变 （3）液化 降低。
【解析】（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在90℃往上6格，所以示数为96℃。
（2）水沸腾时保持不变的温度称为沸点，由表中数据可知，水的温度保持在98℃不变，所以水的沸点为98℃。
观察表中数据，水达到沸点之后，继续加热，温度不变。
（3）因为液体的沸点和气压有关，气压越低，沸点越低。当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，烧瓶内的水蒸气液化成小水珠，水面上方的气压减小，导致水的沸点降低，所以水重新沸腾起来的。
14. （2025济南一模）如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，记录的温度随时间变化关系图象如图乙所示。
（1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整__________的位置；（选填“烧杯”或“温度计”）
（2）实验中杯□周围出现大量“白气”，“白气”的形成属于__________现象；（填物态变化名称）
（3）关于甲装置中硬纸片作用的说法，错误的是__________；（选填字母）
A.减少热损失B.降低杯内气压，使水沸腾更快
C.减少“水雾”的干扰，方便读数D.有助于固定温度计
（4）小组同学进一步分析图象，发现水沸腾时的特点是__________；
（5）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一会儿，产生这种现象的原因是__________。
【答案】（1）烧杯 （2） 液化 （3） B （4） 吸收热量、温度保持不变 （5）见解析
【解析】（1）实验中，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整烧杯的位置，再悬挂温度计，可避免，温度计的玻璃泡接触烧杯底。
（2）杯口周围出现的白气，是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水珠。
（3）甲装置中硬纸片，可固定温度计，能减少热量散失，同时，杯中水面气压在加热过程中会增大，水的沸点升高。又可避免过多的水蒸气在上升时遇到冷的温度计液化成的水雾，干扰计数，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。故选B。
（4）由图乙知，水的温度达到98摄氏度后，温度保持不变，此时水已经沸腾，而在整个过程中，酒精灯一直在加热，所以水沸腾时的特点是：吸收热量，温度保持不变。
（5）石棉网（或陶土网）、铁圈、烧杯底部的温度高于水的沸点，水能继续吸热。
15. （2025南京一模）在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验，两次实验所用水的质量相同。
（1）实验中可以看到，水沸腾时形成大量的气泡不断上升、______（填“变大”“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷_______（填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”），在烧杯口周围形成“白气”；
（2）通过两次实验发现，水在沸腾过程中，虽然水的温度保持不变，但必须______；
（3）图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现，水沸腾前每加热2min温度升高5oC，则图乙中t0=______oC。
【答案】（1）变大 液化 （2）持续吸热 （3）87
【解析】（1）水沸腾时，形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小，故气泡越变越大；“白气”是小水珠，水蒸气遇冷液化成小水珠。
（2）水在沸腾时，持续吸热，温度不变。
（3）装置相同，在相同的时间内吸收热量相同，水沸腾前每加热2min温度升高5oC，则每1min升高的温度为，一共加热了5min，故水温改变了
则初始温度为
16. （2025长春市一模）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
时间/ 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 92 94 98 98 98 98
（1）如图甲所示，温度计的玻璃泡碰到了容器底，接下来合理的操作是________；
（2）调整后进行实验，水温升到92℃时，每隔读取一次温度并记录在表格中，第时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为________℃；
（3）请根据表格中的数据，在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象；________
（4）将装有少量水的试管插入沸水中（不碰烧杯的底和侧壁），酒精灯持续加热，试管中的水能否沸腾？________。
【答案】 （1）将铁架台的铁夹向上调一点 （2）96 （3） 见解析 （4）不能
【解析】（1）温度计的玻璃泡碰到了容器底，玻璃泡应浸没在液体中但不能碰到容器底或容器壁，接下来合理的操作是将铁架台的铁夹向上调一点。
（2）第时温度计示数如图乙所示，温度计的分度值为1℃，示数为96℃，此时水的温度为96℃。
（3）[3]根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接，温度随时间变化的图象如图所示：
（4）将装有少量水的试管插入沸水中（不碰烧杯的底和侧壁），酒精灯持续加热，试管中的不能沸腾，因为试管里面的水温度能到达沸点，但和烧杯中的水温度相同，试管里面的水不能继续吸收热量，不能沸腾。
题组3. 探究物质的吸热能力（比热容）实验试题精炼
17. （2025湖北一模）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ）
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意；
B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意；
C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意；
D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故D不符合题意。故选C。
18. （2025福建一模）如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列说法正确的是（ ）
A. 选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B. 选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C. 液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca＞cb
D. 燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1＜q2
【答案】B
【解析】A．选择甲、乙，液体的质量和种类相同，燃料的种类不同，可以探究热值的大小；实验中燃烧相同的时间，无法判定燃料燃烧的质量的大小，所以无法根据液体升高的温度来反映燃料热值的大小，故A错误；
B．选择甲、丙，燃料的种类相同，液体的质量相同，种类不同，可以探究比热容的大小，实验中用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，故B正确；
C．甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，相同时间内燃料燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，因为Qa＝Qb，m相等，Δt1＞Δt2，Q＝cmΔt，所以由可知，ca＜cb，故C错误；
D．甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，加热质量相同的同种液体，液体温度升高的越高，则表明燃料放出的热量越多，燃料的热值越大，由于T甲＞T乙，所以q1＞q2，故D错误。
故选B。
19. （2025江苏无锡一模）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始_______，点燃酒精灯加热，用玻璃棒______沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，______吸收的热量多。
【答案】 温度 搅拌 水
【解析】在探究沙子和水吸热能力的实验中，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，要先用温度计测出它们的初始温度，可以通过比较两种物质的温度变化来反映水和沙子吸热能力的强弱。
加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是为了使被加热的物质受热均匀。
观察到沙子升温比水快，说明水的吸热能力更强，则质量相等的沙子和水，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。
20. （2025内蒙古包头一模）利用如图（a）所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。
（1）实验时，选取质量_______、初温相同的甲、乙两种不同液体，用相同的酒精灯加热，加热时液体温度升高，这是通过_______方式来增大内能的。
（2）根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图（b）所示，分析可知，________液体的吸热能力更强。
（3）实验完成后，酒精灯中剩余酒精热值_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 （1）相等 热传递 （2）乙 （3）不变
【解析】（1）实验时，根据控制变量法的需要，选取质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体，用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，通过比较两种液体的温度变化，来比较两种液体的吸热本领。
加热时烧杯壁吸收酒精灯的热量，再把热量传递给液体，液体温度升高，这是通过热传递的方式来增大内能的。
（2）由乙图可知，加热相同时间，相同质量的两种液体吸收相同的热量时，甲液体的温度变化较大，由此可知甲的吸热能力较差，乙液体的吸热能力更强。
（3）热值是燃料的一种性质，不随质量的变化而变化，因此实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值不变。
21. （2025江苏常州一模）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_________。测得实验数据如表格所示。
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
温度/ 沙子 18 22 29 37 45 —
水 18 19 21 23 25 27
（3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为_________。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点_________（正确/错误）。
（5）分析数据可得沙子的比热容_________（小于/等于/大于）水的比热容。
【答案】（1）质量 （2） 让物质受热均匀 （3）52 （4）错误 （5）小于
【解析】（1）要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。
（2）加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。
（3）根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。
（4） 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。
（5）根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。
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