1. 在探究“冰熔化时温度与时间的关系”实验中，所用的实验装置如图甲所示，环境温度大于$0\ \mathrm{°C}$。

(1) 实验中，为了使试管中碎冰的各处温度趋于一致，应该（选填“用搅拌器搅拌”或“用酒精灯外焰加热”）。
(2) 记录的实验数据如表：

根据表格中数据，在图乙所示方格纸上画出温度与时间的关系图像。
(3) 由图像可得出：冰熔化时随着时间的增加，温度。
(4) 某小组做实验时发现冰熔化时间太短，为了增加时间，可采取的做法是。

1.(1)用搅拌器搅拌
(2)
(3)不变
(4)增加冰的质量（或减弱加热源）

【分析】
本题围绕“冰熔化时温度与时间的关系”实验展开，需结合实验操作目的、晶体熔化特性分析各问题：
(1) 使碎冰各处温度一致，需让冰均匀受热，搅拌器搅拌可让冰各部分充分接触，温度趋于一致；酒精灯加热是提供热量，无法使温度均匀。
(2) 画温度-时间图像，需根据数据在坐标中描点连线，对应给出的图像即可。
(3) 冰是晶体，晶体熔化时温度保持不变，观察图像中熔化阶段温度变化可得结论。
(4) 冰熔化时间太短，说明吸热过快，可通过增加冰的质量或减弱加热源延长时间。
【解析】
(1) 实验中，用搅拌器搅拌能使试管内碎冰均匀受热，各处温度趋于一致；用酒精灯外焰加热是为了给冰提供热量，无法使温度均匀，故应选“用搅拌器搅拌”。
(2) 根据实验数据，在方格纸上对应时间和温度描点，再用平滑曲线连接各点，得到温度与时间的关系图像（对应参考答案中的图像）。
(3) 由图像可知，冰在熔化过程中，随着时间增加，温度保持0℃不变，因此冰熔化时温度不变。
(4) 冰熔化时间太短，是因为单位时间内冰吸收的热量过多，可采取的做法：增加冰的质量（需要吸收更多热量才能熔化，延长时间），或减弱加热源（减少单位时间提供的热量，延长熔化时间）。
【答案】
(1) 用搅拌器搅拌
(2)
(3) 不变
(4) 增加冰的质量（或减弱加热源）
【知识点】
晶体熔化特点；实验操作方法；实验改进措施
【点评】
本题是热学基础实验题，考察冰熔化实验的核心知识点，涵盖实验操作、晶体特性、实验改进等，难度适中，注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7

2.（2025·临汾期末）制作便携冷藏箱
【项目提出】便携医用冷藏箱不用电，是如何起到冷藏功能的？怎样设计制作冷藏箱呢？
【项目分析】项目小组了解了便携医用冷藏箱的结构和原理。如图甲所示，冷藏箱包括箱体、内侧保温层（使用PU聚氨酯整体发泡）、冰盒、温度计、支架等。使用时，将冷冻过的冰盒放入箱体，并把要保存的物品固定在支架上，关闭箱盖，就能有较好的冷藏功能，并且便于携带。
【项目实施】同学们设计并制作简易冷藏箱，打算在外出研学时放置需要冷藏的食材。

第一步:用冰和盐冰(用盐水制成的冰)制作冰盒,哪个制冷效果更好呢?他们利用电冰箱测量了水和适当盐水的凝固点,并通过实验数据绘制了水和盐水的凝固图像,如图乙所示,通过分析确定冰盒所用制冷材料。
第二步:取三只等大的鞋盒,选用哪种材料冷藏保温性能更好呢?在盒内侧分别固定好保温材料:塑料泡沫和毛巾,放入相同的冰盒,制成简易冷藏箱A、B、C。在箱内分别放入等量40 ℃的热水,每2 min打开盒盖,用温度计测量水温,记录现象及数据如表所示,通过分析确定所用保温材料。

| 冷藏箱 | A | B | C |
| --- | --- | --- | --- |
| 保温层材料 | 泡沫塑料 | 毛巾 | 泡沫塑料 |
| 保温层厚度 | 2 cm | 2 cm | 4 cm |
| 水温下降速度 | 慢 | 快 | 最慢 |
第三步:效果验证。从冰箱冷藏室取一小瓶纯净水放入自制的冷藏箱C,每隔1 h测量纯净水的温度,3 h后发现纯净水中出现碎冰块,箱内温度计的示数为-4 ℃。
【展示交流】小组同学们从研究制作、实验效果等方面进行了交流评价。
(1)制作便携冷藏箱时,冰盒内使用的液体应选用（选填“水”或“盐水”）,理由是。
(2)制作选用的保温材料是根据（选填“A”“B”或“C”）两个冷藏箱的数据得出结论的。
(3)请你从设计或操作的角度提一个合理化建议:。

2.(1)盐水 盐水的凝固点低于水的凝固点
(2)A、B
(3)在盒盖上打孔,插入温度计,在不打开盒盖的情况下就可以读出示数(或借助温度传感器显示温度)
【解析】(1)由题图乙可知,盐水的凝固点低于水的凝固点,因此冷却时选用温度更低的盐水的制冷效果更好。(2)根据实验可知,同样的热水放入厚度相同、材料不同的保温层,泡沫塑料的温度降低慢,因而冷藏保温性能更好,这是根据A、B两个冷藏箱的数据得出的结论。(3)由实验操作过程可知,每2 min打开盒盖,测量一次水温,这一操作会造成温度受外界的影响,测量数据不准确;可以采取的改进措施有:在盒盖上打孔,插入温度计,在不打开盒盖的情况下就可以读出示数,也可以借助温度传感器显示温度。

【分析】
首先分析问题（1）：冰盒的制冷效果取决于熔化时能维持的温度，盐水凝固点低于水，熔化时可保持更低温度，制冷效果更优，因此需选盐水。问题（2）：探究保温材料的保温性能时，需控制保温层厚度相同、仅材料不同，A和B的保温层厚度均为2cm，仅材料有差异，通过对比两者的水温下降速度可得出保温材料的结论，因此依据A、B的数据分析。问题（3）：实验中频繁打开盒盖会使外界热量进入箱内，干扰温度测量，可通过改进测量方式减少误差。
【解析】
（1）由实验数据可知，盐水的凝固点低于水的凝固点，冰盒内的制冷材料熔化时，盐水能维持更低的温度，制冷效果更好，因此选用盐水。
（2）探究保温材料的保温性能时，需控制保温层厚度相同、改变材料，A和B的保温层厚度均为2cm，仅材料不同，通过对比两者的水温下降速度，可得出保温材料的保温性能结论，因此根据A、B两个冷藏箱的数据得出结论。
（3）实验中每2分钟打开盒盖测量水温，会导致外界热量进入箱内，影响测量准确性，可改进为在盒盖上打孔插入温度计，无需打开盒盖即可读数，或借助温度传感器显示温度，减少误差。
【答案】
（1）盐水；盐水的凝固点低于水的凝固点
（2）A、B
（3）在盒盖上打孔，插入温度计，在不打开盒盖的情况下就可以读出示数（或借助温度传感器显示温度）
【知识点】
凝固点、控制变量法、保温材料
【点评】
本题结合便携冷藏箱的制作项目，将物理知识与实际应用结合，考查学生对凝固点的理解、实验探究中控制变量法的运用，以及解决实际问题的能力，注重培养学生的实验分析和创新思维。
【难度系数】
0.6