三、实验探究题（9题12分，10题10分，共22分）
9. 2026咸阳期末 小杨同学利用图甲所示的装置对100 g的冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度－时间图像。

(1)应选用颗粒（填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
(2)图甲中对试管中的冰采用水浴法加热，这样做的好处是。
(3)由图乙可知：冰是（填“晶体”或“非晶体”）。同时还得出了冰的熔化特点：继续吸热，温度（填“升高”“降低”或“不变”）。
(4)当实验进行到第10 min时，物质处于（填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
(5)[实验评估]另一同学把冰放入如图丙所示的试管中，并未用酒精灯加热，冰也熔化了，于是他认为冰熔化不需要吸收热量，他的想法（填“正确”或“错误”）。

9.(1)较小 (2)使冰块均匀受热
(3)晶体；不变 (4)固液共存态 (5)错误
【点拨】(1)应选用较小颗粒的冰块做实验，冰块受热更均匀。(2)将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法加热，冰的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度并便于观察熔化过程中的状态变化。(3)由图像知，该物质在熔化过程中温度保持不变，所以是晶体。(4)由图乙可知，实验进行到第5 min时开始熔化，到第15 min时熔化结束，在第10 min时处于熔化过程中，温度不变，故知物质处于固液共存态。(5)该同学的想法是不正确的，虽然此时未用酒精灯加热，但此时空气的温度高于冰的温度，此时冰块可以从空气中吸收热量从而熔化。

【分析】
本题围绕冰的熔化实验展开，需结合实验操作要点、晶体熔化特点、图像分析等思路解题：(1)选择冰块颗粒时，小颗粒冰块受热更均匀，利于实验；(2)水浴法的优势是让被加热物质受热均匀，且温度变化平缓，便于记录数据；(3)根据熔化时温度是否不变判断晶体类型；(4)结合熔化的时间区间确定对应时刻的物质状态；(5)熔化需要吸热，冰未用酒精灯加热时会从周围环境吸热，据此判断想法正误。
【解析】
(1) 实验应选用颗粒较小的冰块，因为小颗粒冰块与加热源接触更充分，受热更均匀，能减小实验误差，故填“较小”。
(2) 水浴法加热的好处是使冰块均匀受热，且温度上升速度较慢，便于及时记录各时刻的温度，也便于观察熔化过程的状态变化，故填“使冰块均匀受热”。
(3) 由图乙可知，冰在5~15min熔化过程中温度保持0℃不变，符合晶体的特点，因此冰是晶体；晶体熔化时继续吸热，温度不变，故依次填“晶体”“不变”。
(4) 由图乙可知，冰第5min开始熔化，第15min熔化结束，第10min处于熔化过程中，此时物质处于固液共存态，故填“固液共存态”。
(5) 冰熔化需要吸收热量，该同学的冰虽未用酒精灯加热，但周围空气温度高于冰的温度，冰会从空气中吸热熔化，因此他的想法错误，故填“错误”。
【答案】
(1)较小 (2)使冰块均匀受热 (3)晶体；不变 (4)固液共存态 (5)错误
【知识点】
晶体熔化实验，水浴法加热，熔化的条件
【点评】
本题是初中物理物态变化章节的基础实验题，考查实验操作细节、晶体熔化特点、图像分析等核心知识点，侧重基础实验知识的掌握与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7

10. ★★
★★★ 情境化探究 如图甲所示是我国古代劳动人民酿酒的情景。早期，人们习惯将酒温热后饮用。实践小组对“温酒”是否具有科学性产生兴趣并探究。查阅资料得知：早期粮食酒因技术问题，除了核心成分乙醇外，也含有微量甲醇、乙醛等潜在有害物质。于是实践小组在物理、化学老师提供的实验安全保障下，用如图乙所示装置分别加热乙醇、甲醇和乙醛，探究它们沸腾时的温度变化。


(1)自下而上组装实验器材时，酒精灯（填“不需要”或“需要”）点燃。实验时，液体初始温度$ T_0 $的示数如图丙所示，为℃。
(2)根据实验数据绘制的温度－时间图像如图丁所示，分析可得：液体沸腾时，温度。
(3)从有利于去除有害物质的角度考虑，温酒的适宜温度范围为大于℃且小于等于℃，理由是。

10.(1)需要；12 (2)保持不变
(3)65；78；乙醇的沸点为78 ℃，甲醇的沸点为65 ℃，乙醛的沸点为21 ℃，故温酒的适宜温度范围为大于65 ℃且小于等于78 ℃，此时达到了甲醇、乙醛的沸点，不高于乙醇的沸点，有害物质沸腾变为气体，从酒中溢出

【分析】
本题结合古代温酒的情境，考查沸腾相关的实验知识。解题思路：①组装实验器材需根据酒精灯外焰高度调整部件，因此酒精灯需点燃；②温度计读数要明确分度值，读取液柱对应刻度；③回忆液体沸腾的特点（温度保持不变）；④从题目给出的各物质沸点信息，分析温酒的适宜温度，需让有害物质沸腾溢出且不破坏乙醇，对比各物质沸点确定温度范围。
【解析】
(1) 组装实验器材遵循自下而上的顺序，需先确定酒精灯外焰高度以保证加热效果，因此酒精灯需要点燃；图丙中温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为12℃，故液体初始温度为12℃。
(2) 由温度－时间图像可知，液体沸腾时，持续吸热但温度不再变化，即温度保持不变。
(3) 根据资料，甲醇沸点为65℃，乙醛沸点为21℃，乙醇沸点为78℃。要去除有害物质，需让甲醇、乙醛沸腾变为气体溢出，因此温度需高于甲醇的沸点（65℃）；同时不能让乙醇沸腾，避免破坏酒的核心成分，所以温度需小于等于乙醇的沸点（78℃），故温酒的适宜温度范围为大于65℃且小于等于78℃。
【答案】
10.(1)需要；12 (2)保持不变 (3)65；78；乙醇的沸点为78 ℃，甲醇的沸点为65 ℃，乙醛的沸点为21 ℃，故温酒的适宜温度范围为大于65 ℃且小于等于78 ℃，此时达到了甲醇、乙醛的沸点，不高于乙醇的沸点，有害物质沸腾变为气体，从酒中溢出
【知识点】
沸腾的特点、温度计读数、沸点的应用
【点评】
本题以古代酿酒温酒的实际情境为载体，将物理知识与生活应用结合，考查学生对沸腾相关知识点的掌握及信息提取、分析能力，体现了物理学科的实用性，难度适中。
【难度系数】
0.6

四、综合题（22分）
11. 科学思维+科学推理 有一支温度计，刻度均匀，经检验测量不准确，在标准大气压下，把它插入冰水混合物中，读数为$4\ °\mathrm{C}$，把它插入沸水中，读数为$94\ °\mathrm{C}$，用它来测量一杯水的温度，读数为$22\ °\mathrm{C}$，求：
(1)此温度计1格表示多少摄氏度？
(2)这杯水的实际温度为多少摄氏度？
(3)当该温度计测量实际温度为多少摄氏度的液体时较准确？

11.【解】(1)由题可知，这支温度计在 0 ℃到 100 ℃之间有 94－4＝90 个小格，则每一小格实际表示的温度为 $\frac{100}{90}\ ° \mathrm{C}=\frac{10}{9}\ ° \mathrm{C}$。
(2)由题可知，读数为 22 ℃，但是 0 ℃(温度计 4 ℃)以上只有 22－4＝18 个小格，所以实际温度为 $18× \frac{10}{9}\ ° \mathrm{C}=20\ ° \mathrm{C}$。
(3)根据实际温度和显示温度相等，设液体的实际温度为 $t$，则 $\frac{10}{9}× (t-4\ ° \mathrm{C})=t$，解得 $t=40\ ° \mathrm{C}$。

【分析】
要解决不准确温度计的问题，需利用其刻度均匀的特点，即温度计的格数变化与实际温度变化成正比。首先明确标准大气压下冰水混合物（实际0℃）对应温度计读数4℃，沸水（实际100℃）对应温度计读数94℃，先计算两者间的格数与实际温度的对应关系，解决第(1)问；再根据测量时的温度计读数算出对应格数，结合每格实际温度得到水的实际温度（第(2)问）；第(3)问通过设实际温度为未知数，利用“实际温度等于温度计读数”的等量关系列方程求解。
【解析】
(1) 标准大气压下，冰水混合物实际温度为0℃，对应温度计读数4℃；沸水实际温度为100℃，对应温度计读数94℃。则温度计在0℃到100℃之间的格数为：$94 - 4 = 90$格，因此每一小格实际表示的温度为：$\frac{100℃}{90} = \frac{10}{9}℃$。
(2) 测量水时温度计读数为22℃，则该读数相对于0℃（温度计4℃）的格数为：$22 - 4 = 18$格，因此水的实际温度为：$18 × \frac{10}{9}℃ = 20℃$。
(3) 设当实际温度为$t℃$时，温度计读数与实际温度相等。此时温度计相对于0℃的格数为$(t - 4)$格，结合每格实际温度，可得方程：$\frac{10}{9}×(t - 4) = t$，解方程得：$t = 40℃$。
【答案】
(1) $\frac{10}{9}℃$；(2) $20℃$；(3) $40℃$
【知识点】
不准确温度计的计算、温度的测量、一元一次方程的应用
【点评】
本题结合科学思维与科学推理，考查不准确温度计的温度换算，要求学生理解刻度均匀的原理，能运用比例关系或方程解决实际问题，是温度测量相关的典型题型，注重逻辑推理能力的考查。
【难度系数】
0.6