3 小兵和小组同学用图甲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 能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录。
② 能使物质
(2)实验中,他所测得的温度值比真实值要低,则他可能是按图乙中的
(3)他改正了读数方法后,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,如图丙所示:
① 由图像可知,该物质是
② 第6 min时,该物质
③ 在第7 min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为$-4\ °\mathrm{C}$的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度
(4)接着老师让小兵和同学用图丁所示装置进行“探究冰熔化时温度变化的规律”实验,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图丁所示的实验装置进行探究:
① 实验过程中A、B两支温度计的示数随时间变化的图像如图戊所示,通过分析图像可知,
② 如图戊所示,第8 min时烧杯内的碎冰处于
(1)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
均匀受热
。(2)实验中,他所测得的温度值比真实值要低,则他可能是按图乙中的
C
(A/B/C)方法进行读数的。(3)他改正了读数方法后,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,如图丙所示:
① 由图像可知,该物质是
晶体
(晶体/非晶体)。② 第6 min时,该物质
在
(在/不在)吸热。③ 在第7 min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为$-4\ °\mathrm{C}$的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度
不变
(升高/不变/降低),其原因是晶体凝固放热,但温度不变
。(4)接着老师让小兵和同学用图丁所示装置进行“探究冰熔化时温度变化的规律”实验,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图丁所示的实验装置进行探究:
① 实验过程中A、B两支温度计的示数随时间变化的图像如图戊所示,通过分析图像可知,
虚
(实/虚)线是试管内碎冰温度随时间变化的图像。② 如图戊所示,第8 min时烧杯内的碎冰处于
固液共存
(固/液/固液共存)态,此时试管内的碎冰处于固
(固/液/固液共存)态,试管内的碎冰熔化过程为4
min。答案
3. (1)② 均匀受热 (2)C (3)① 晶体 ② 在 ③ 不变 晶体凝固放热,但温度不变 (4)① 虚 ② 固液共存 固 4
解析
【分析】
我们一步步梳理这道题的解题思路:
1. 第一小问回忆水浴加热的优点,题目已经给出减缓升温速度便于记录,剩下的核心优势就是让被加热的物质受热均匀。
2. 第二小问结合温度计读数规则:俯视读数偏大、平视读数准确、仰视读数偏小,题目说明测得值比真实值低,对应仰视的视线即可。
3. 第三小问分析丙图:①图像存在温度恒定的阶段,有固定熔点,符合晶体特征;②晶体熔化全程都需要持续吸热,第6min处于熔化阶段,必然在吸热;③第7min物质温度为-2℃,放入-4℃的盐冰水混合物中,物质温度高于环境会放热,晶体凝固过程温度保持不变,因此温度不变。
4. 第四小问分析戊图:①烧杯内的冰直接被酒精灯加热,会先升温到0℃开始熔化,试管内的冰需要从烧杯中吸热,升温更慢、熔化启动时间更晚,对应滞后的虚线;②第8min烧杯内的冰正在熔化,处于固液共存态,此时试管内冰的温度还没到0℃熔点,是固态,结合图像可算出试管内冰的熔化总时长。
【解析】
(1)水浴法加热时,被加热物质完全浸没在水中,水的温度分布均匀,因此可以让物质均匀受热。
(2)图乙中A为俯视读数,结果偏大;B为平视读数,结果准确;C为仰视读数,结果偏小,测得温度比真实值低对应C。
(3)①图丙中该物质在BC段温度保持-2℃不变,存在固定熔点,因此属于晶体。
②晶体熔化的特点是持续吸热、温度不变,第6min处于熔化过程中,因此该物质在吸热。
③第7min时该物质温度为-2℃,取出放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,物质温度高于周围环境,会向外放热,晶体凝固过程放热但温度保持不变,因此试管中该物质的温度不变。
(4)①烧杯内碎冰直接受热,先升温到0℃开始熔化,试管内碎冰需要通过烧杯内的水吸热,升温速率更慢,熔化启动时间更晚,因此虚(虚)线是试管内碎冰的温度变化图像。
②第8min时,烧杯内的碎冰正处于熔化过程,温度保持0℃,属于固液共存态;此时试管内碎冰的温度还未达到0℃的熔点,无法开始熔化,处于固态;试管内碎冰从第10min开始熔化,第14min熔化结束,熔化总时长为14min-10min=4min。
【答案】
(1)② 均匀受热
(2)C
(3)① 晶体 ② 在 ③ 不变 晶体凝固放热,但温度不变
(4)① 虚 ② 固液共存 固 4
【知识点】
水浴加热特点,晶体熔化凝固,温度计读数
【点评】
本题是晶体熔化实验的综合考题,覆盖了实验操作细节、仪器读数、图像分析等多个考点,重点考察了晶体熔化需要满足达到熔点、持续吸热两个条件,易错点是判断试管内碎冰的状态和熔化时长,需要结合热传递条件推导,对学生的图像解读能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
我们一步步梳理这道题的解题思路:
1. 第一小问回忆水浴加热的优点,题目已经给出减缓升温速度便于记录,剩下的核心优势就是让被加热的物质受热均匀。
2. 第二小问结合温度计读数规则:俯视读数偏大、平视读数准确、仰视读数偏小,题目说明测得值比真实值低,对应仰视的视线即可。
3. 第三小问分析丙图:①图像存在温度恒定的阶段,有固定熔点,符合晶体特征;②晶体熔化全程都需要持续吸热,第6min处于熔化阶段,必然在吸热;③第7min物质温度为-2℃,放入-4℃的盐冰水混合物中,物质温度高于环境会放热,晶体凝固过程温度保持不变,因此温度不变。
4. 第四小问分析戊图:①烧杯内的冰直接被酒精灯加热,会先升温到0℃开始熔化,试管内的冰需要从烧杯中吸热,升温更慢、熔化启动时间更晚,对应滞后的虚线;②第8min烧杯内的冰正在熔化,处于固液共存态,此时试管内冰的温度还没到0℃熔点,是固态,结合图像可算出试管内冰的熔化总时长。
【解析】
(1)水浴法加热时,被加热物质完全浸没在水中,水的温度分布均匀,因此可以让物质均匀受热。
(2)图乙中A为俯视读数,结果偏大;B为平视读数,结果准确;C为仰视读数,结果偏小,测得温度比真实值低对应C。
(3)①图丙中该物质在BC段温度保持-2℃不变,存在固定熔点,因此属于晶体。
②晶体熔化的特点是持续吸热、温度不变,第6min处于熔化过程中,因此该物质在吸热。
③第7min时该物质温度为-2℃,取出放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,物质温度高于周围环境,会向外放热,晶体凝固过程放热但温度保持不变,因此试管中该物质的温度不变。
(4)①烧杯内碎冰直接受热,先升温到0℃开始熔化,试管内碎冰需要通过烧杯内的水吸热,升温速率更慢,熔化启动时间更晚,因此虚(虚)线是试管内碎冰的温度变化图像。
②第8min时,烧杯内的碎冰正处于熔化过程,温度保持0℃,属于固液共存态;此时试管内碎冰的温度还未达到0℃的熔点,无法开始熔化,处于固态;试管内碎冰从第10min开始熔化,第14min熔化结束,熔化总时长为14min-10min=4min。
【答案】
(1)② 均匀受热
(2)C
(3)① 晶体 ② 在 ③ 不变 晶体凝固放热,但温度不变
(4)① 虚 ② 固液共存 固 4
【知识点】
水浴加热特点,晶体熔化凝固,温度计读数
【点评】
本题是晶体熔化实验的综合考题,覆盖了实验操作细节、仪器读数、图像分析等多个考点,重点考察了晶体熔化需要满足达到熔点、持续吸热两个条件,易错点是判断试管内碎冰的状态和熔化时长,需要结合热传递条件推导,对学生的图像解读能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
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