8. [深圳模拟]如图所示是一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术,有以下三步:①手指在酒精中浸一下;②手指在水中浸一下;③“点燃”手指。既能实现魔术效果又能保护手免受烧伤的最合理的操作顺序是

②①③
,水能保护手的原因是水汽化吸热
(填写物态变化名称及其吸放热)。(魔术危险,切勿模仿)答案
8.②①③;汽化吸热 【点拨】水能保护手的原因是当手指先在水中浸一下后,手指表面会附着一层水。在“点燃”手指时,酒精燃烧产生的热量会使手指表面的水发生汽化现象,汽化是吸热过程,会吸收大量的热量,从而使手指的温度不会迅速升高,避免被烧伤,所以最合理的操作顺序为②①③。
解析
【分析】
要实现“点燃手指”的魔术且保护手不被烧伤,需利用水的吸热特性。若直接将手指浸酒精后点燃,酒精燃烧会直接灼伤皮肤;因此需先让手指表面附着水,再浸酒精,点燃时酒精燃烧的热量会使水发生汽化,汽化吸热可带走热量,避免手指温度过高。据此确定操作顺序和水的作用。
【解析】
首先,魔术要求手指能被点燃但不受伤:①若先浸酒精再点燃,火焰会直接接触皮肤导致烧伤;②若先浸水,手指表面会附着一层水,再浸酒精时,酒精附着在水层外;③点燃时,酒精燃烧产生的热量会使手指表面的水发生汽化,汽化过程需要吸收大量的热,从而降低手指的温度,防止烧伤。因此最合理的操作顺序是②①③,水能保护手是因为水发生汽化时吸热。
【答案】
②①③;汽化吸热
【知识点】
汽化吸热、物态变化应用
【点评】
本题结合魔术场景考查物态变化中汽化吸热的实际应用,将物理知识与趣味魔术结合,既考查知识点的理解,又联系生活实际,需要学生能将物理原理应用到具体情境中。
【难度系数】
0.6
要实现“点燃手指”的魔术且保护手不被烧伤,需利用水的吸热特性。若直接将手指浸酒精后点燃,酒精燃烧会直接灼伤皮肤;因此需先让手指表面附着水,再浸酒精,点燃时酒精燃烧的热量会使水发生汽化,汽化吸热可带走热量,避免手指温度过高。据此确定操作顺序和水的作用。
【解析】
首先,魔术要求手指能被点燃但不受伤:①若先浸酒精再点燃,火焰会直接接触皮肤导致烧伤;②若先浸水,手指表面会附着一层水,再浸酒精时,酒精附着在水层外;③点燃时,酒精燃烧产生的热量会使手指表面的水发生汽化,汽化过程需要吸收大量的热,从而降低手指的温度,防止烧伤。因此最合理的操作顺序是②①③,水能保护手是因为水发生汽化时吸热。
【答案】
②①③;汽化吸热
【知识点】
汽化吸热、物态变化应用
【点评】
本题结合魔术场景考查物态变化中汽化吸热的实际应用,将物理知识与趣味魔术结合,既考查知识点的理解,又联系生活实际,需要学生能将物理原理应用到具体情境中。
【难度系数】
0.6
9. ★★(图像分析)一杯热水的初温为$60° \mathrm{C}$,在其自然冷却过程中,每隔$2\ \mathrm{min}$测量一次水温,描点作出温度—时间图像。正确的图像应该是图甲所示的光滑的曲线,而不是图乙所示的折线。请说出这样画图的理由:

水在冷却过程中温度变化是连续的(且先快后慢)
;能证明你所述理由的方法是将测量水温时间间隔变小
。答案
9.水在冷却过程中温度变化是连续的(且先快后慢);将测量水温时间间隔变小
解析
【分析】要解决这个问题,需明确热水冷却时温度的变化特点:温度随时间的变化是连续的,不会在相邻测量时间点间突变;而图乙的折线是将离散测量点直接用直线连接,忽略了温度的连续变化过程。要验证这一点,可通过减小测量水温的时间间隔,更精准反映温度的连续变化,从而理解光滑曲线的合理性。
【解析】热水自然冷却时,温度随时间的变化是连续的,且降温速度先快后慢,不会在两个测量时间点之间突然改变温度,因此正确的温度—时间图像应使用光滑曲线连接各测量点,而非折线(折线仅连接离散点,无法体现温度的连续变化)。要证明该理由,可减小测量水温的时间间隔,比如每隔1min测量一次水温,得到更多测量点后连接,就会呈现光滑曲线,而非折线。
【答案】水在冷却过程中温度变化是连续的(且先快后慢);将测量水温时间间隔变小
【知识点】温度变化连续性;图像绘制;热传递温度变化
【点评】本题通过对比两种温度图像,考查对温度随时间变化连续性的理解,以及科学探究中测量间隔对图像准确性的影响,属于基础的图像分析类题目,帮助学生建立科学绘制图像的思维。
【难度系数】0.5
【解析】热水自然冷却时,温度随时间的变化是连续的,且降温速度先快后慢,不会在两个测量时间点之间突然改变温度,因此正确的温度—时间图像应使用光滑曲线连接各测量点,而非折线(折线仅连接离散点,无法体现温度的连续变化)。要证明该理由,可减小测量水温的时间间隔,比如每隔1min测量一次水温,得到更多测量点后连接,就会呈现光滑曲线,而非折线。
【答案】水在冷却过程中温度变化是连续的(且先快后慢);将测量水温时间间隔变小
【知识点】温度变化连续性;图像绘制;热传递温度变化
【点评】本题通过对比两种温度图像,考查对温度随时间变化连续性的理解,以及科学探究中测量间隔对图像准确性的影响,属于基础的图像分析类题目,帮助学生建立科学绘制图像的思维。
【难度系数】0.5
10. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中,小明所在的兴趣小组用如图甲所示的实验装置进行了实验。

(1)按图甲组装器材的过程中,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是
(2)图乙是水在沸腾前后持续加热的过程中的四种现象,则它们出现的先后顺序应为
(3)由该实验可知,在煎中药时,人们一般先用武火(大火)使药液迅速沸腾。再改用文火(小火)使药液保持沸腾。用文火使药液保持沸腾时,药液的温度
(4)图丁中的图线a(实线部分)是小华根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像。若其他条件不变,只增加烧杯中的水量,则水的温度随时间变化的图线应为图丁中的
(1)按图甲组装器材的过程中,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是
温度计玻璃泡碰到了烧杯底
。应将A处向上
(填“A处向上”或“B处向下”)调整。改正错误并检查无其他错误后继续实验。(2)图乙是水在沸腾前后持续加热的过程中的四种现象,则它们出现的先后顺序应为
BADC
(填字母)。小明根据实验数据作出图像如图丙所示,发现水沸腾前不断吸热,温度升高
(填“升高”“不变”或“降低”),该实验测得水的沸点是98
℃。(3)由该实验可知,在煎中药时,人们一般先用武火(大火)使药液迅速沸腾。再改用文火(小火)使药液保持沸腾。用文火使药液保持沸腾时,药液的温度
不变
(填“升高”“降低”或“不变”)。(4)图丁中的图线a(实线部分)是小华根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像。若其他条件不变,只增加烧杯中的水量,则水的温度随时间变化的图线应为图丁中的
c
(填“a”“b”“c”或“d”)答案
10.(1)温度计玻璃泡碰到了烧杯底;A处向上 (2)BADC;升高;98 (3)不变 (4)c
解析
【分析】
本题围绕“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验展开,需结合温度计使用规则、水沸腾的现象与特点、实验变量对沸腾的影响解题:
(1) 依据温度计使用要求(玻璃泡浸没液体、不碰容器底/壁)判断错误并调整;
(2) 结合沸腾前后气泡变化规律(沸腾前气泡上升变小,沸腾时气泡上升变大)及温度图像分析现象顺序、温度变化和沸点;
(3) 利用水沸腾“吸热温度不变”的特点分析;
(4) 明确水量增加不改变沸点,仅延长加热时间,据此判断图线。
【解析】
(1) 温度计正确使用要求玻璃泡浸没在液体中,且不接触容器底/壁。图甲中温度计玻璃泡碰到烧杯底部,是错误;调整温度计时,需向上移动温度计,即A处向上(B处是固定烧杯的铁圈,调整B处向下会使烧杯位置更低,不符合要求)。
(2) 水加热初期未沸腾,蒸发慢,液面上方蒸汽少,对应图B;加热后蒸发变快,蒸汽增多,对应图A;沸腾前气泡上升时遇低温水液化,体积变小,对应图D;沸腾时气泡上升时周围水不断汽化,体积变大,对应图C,故顺序为BADC。由图丙可知,水沸腾前温度不断升高,温度稳定在98℃时为沸点。
(3) 水沸腾的特点是持续吸热、温度不变,因此文火保持药液沸腾时,药液温度不变。
(4) 增加水量,气压不变则沸点不变,但水质量变大,加热至沸腾需吸收更多热量,时间变长。图丁中,沸点不变、时间更长的图线为c。
【答案】
10.(1) 温度计玻璃泡碰到了烧杯底;A处向上
(2) BADC;升高;98
(3) 不变
(4) c
【知识点】
水的沸腾实验、温度计的使用、沸腾的特点
【点评】
本题是水沸腾实验的基础考查题,涵盖实验操作、现象分析、沸腾特点等核心知识点,难度适中,检验学生对实验细节的掌握情况。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验展开,需结合温度计使用规则、水沸腾的现象与特点、实验变量对沸腾的影响解题:
(1) 依据温度计使用要求(玻璃泡浸没液体、不碰容器底/壁)判断错误并调整;
(2) 结合沸腾前后气泡变化规律(沸腾前气泡上升变小,沸腾时气泡上升变大)及温度图像分析现象顺序、温度变化和沸点;
(3) 利用水沸腾“吸热温度不变”的特点分析;
(4) 明确水量增加不改变沸点,仅延长加热时间,据此判断图线。
【解析】
(1) 温度计正确使用要求玻璃泡浸没在液体中,且不接触容器底/壁。图甲中温度计玻璃泡碰到烧杯底部,是错误;调整温度计时,需向上移动温度计,即A处向上(B处是固定烧杯的铁圈,调整B处向下会使烧杯位置更低,不符合要求)。
(2) 水加热初期未沸腾,蒸发慢,液面上方蒸汽少,对应图B;加热后蒸发变快,蒸汽增多,对应图A;沸腾前气泡上升时遇低温水液化,体积变小,对应图D;沸腾时气泡上升时周围水不断汽化,体积变大,对应图C,故顺序为BADC。由图丙可知,水沸腾前温度不断升高,温度稳定在98℃时为沸点。
(3) 水沸腾的特点是持续吸热、温度不变,因此文火保持药液沸腾时,药液温度不变。
(4) 增加水量,气压不变则沸点不变,但水质量变大,加热至沸腾需吸收更多热量,时间变长。图丁中,沸点不变、时间更长的图线为c。
【答案】
10.(1) 温度计玻璃泡碰到了烧杯底;A处向上
(2) BADC;升高;98
(3) 不变
(4) c
【知识点】
水的沸腾实验、温度计的使用、沸腾的特点
【点评】
本题是水沸腾实验的基础考查题,涵盖实验操作、现象分析、沸腾特点等核心知识点,难度适中,检验学生对实验细节的掌握情况。
【难度系数】
0.6
11. ★★★(科学探究[扬州中考节选])小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素。

(1)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案中应选用方案
方案一:如图1、2,取两个相同的$0°\mathrm{C}$的冰块,一块直接放入水中,另一块竖切成4小块放入相同的水中,记录冰块完全熔化的时间分别为$t_1$、$t_2$。
方案二:如图3、4,在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中,分别放入相同的$0°\mathrm{C}$的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录冰块完全熔化的时间分别为$t_3$、$t_4$。
(2)①采用方案一进行实验,发现$t_2<t_1$,得出的结论是
②采用方案二进行实验,发现$t_3≠t_4$,得出的结论是
(3)(科学论证)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快,他的推理是否正确?
(1)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案中应选用方案
一
。方案一:如图1、2,取两个相同的$0°\mathrm{C}$的冰块,一块直接放入水中,另一块竖切成4小块放入相同的水中,记录冰块完全熔化的时间分别为$t_1$、$t_2$。
方案二:如图3、4,在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中,分别放入相同的$0°\mathrm{C}$的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录冰块完全熔化的时间分别为$t_3$、$t_4$。
(2)①采用方案一进行实验,发现$t_2<t_1$,得出的结论是
在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快
。②采用方案二进行实验,发现$t_3≠t_4$,得出的结论是
在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关
。(3)(科学论证)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快,他的推理是否正确?
正确
,请说明理由:向积雪撒盐后,积雪的熔点降低,使得积雪在低于0 ℃的环境中也能熔化;同理,当冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的熔点,使冰块在相同温度下更易达到熔化条件,因此熔化速度更快
答案
11.(1)一 (2)①在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快 ②在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关 (3)正确;向积雪撒盐后,积雪的熔点降低,使得积雪在低于 0 ℃的环境中也能熔化;同理,当冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的熔点,使冰块在相同温度下更易达到熔化条件,因此熔化速度更快
解析
【分析】
要探究影响冰块熔化快慢的因素,需运用控制变量法,每次只改变一个变量,控制其他变量相同。对于(1),探究接触面积的影响,需保证液体种类、温度等条件相同,仅改变冰块接触面积,方案一符合要求;方案二改变的是液体种类,用于探究液体种类的影响。对于(2),根据方案的变量不同,结合熔化时间差异得出对应结论。对于(3),结合撒盐融雪的原理,分析浓盐水对冰熔点的影响,判断预测是否正确。
【解析】
(1) 探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,需控制其他条件相同,仅改变接触面积。方案一符合控制变量要求,方案二是探究液体种类的影响,故选用方案一。
(2) ①方案一中,其他条件相同,冰块接触面积越大,熔化时间越短(t₂<t₁),因此结论:在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快。
②方案二中,冰块、温度相同,液体种类不同,熔化时间不同(t₃≠t₄),因此结论:在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关。
(3) 向积雪撒盐融雪是因为盐降低了积雪的熔点,使积雪在低于0℃时也能熔化。同理,浓盐水会降低冰的熔点,让冰块在相同温度下更易熔化,故预测正确。
【答案】
11.(1)一 (2)①在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快 ②在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关 (3)正确;向积雪撒盐后,积雪的熔点降低,使得积雪在低于0℃的环境中也能熔化;同理,当冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的熔点,使冰块在相同温度下更易达到熔化条件,因此熔化速度更快
【知识点】
控制变量法、熔化与熔点、影响熔化快慢的因素
【点评】
本题为科学探究类题目,以冰块熔化快慢为探究主题,重点考查控制变量法的应用,结合生活实例考查熔点的相关知识,注重学生实验探究与知识迁移能力,是初中物理探究题的典型题型。
【难度系数】
0.6
要探究影响冰块熔化快慢的因素,需运用控制变量法,每次只改变一个变量,控制其他变量相同。对于(1),探究接触面积的影响,需保证液体种类、温度等条件相同,仅改变冰块接触面积,方案一符合要求;方案二改变的是液体种类,用于探究液体种类的影响。对于(2),根据方案的变量不同,结合熔化时间差异得出对应结论。对于(3),结合撒盐融雪的原理,分析浓盐水对冰熔点的影响,判断预测是否正确。
【解析】
(1) 探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,需控制其他条件相同,仅改变接触面积。方案一符合控制变量要求,方案二是探究液体种类的影响,故选用方案一。
(2) ①方案一中,其他条件相同,冰块接触面积越大,熔化时间越短(t₂<t₁),因此结论:在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快。
②方案二中,冰块、温度相同,液体种类不同,熔化时间不同(t₃≠t₄),因此结论:在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关。
(3) 向积雪撒盐融雪是因为盐降低了积雪的熔点,使积雪在低于0℃时也能熔化。同理,浓盐水会降低冰的熔点,让冰块在相同温度下更易熔化,故预测正确。
【答案】
11.(1)一 (2)①在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快 ②在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关 (3)正确;向积雪撒盐后,积雪的熔点降低,使得积雪在低于0℃的环境中也能熔化;同理,当冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的熔点,使冰块在相同温度下更易达到熔化条件,因此熔化速度更快
【知识点】
控制变量法、熔化与熔点、影响熔化快慢的因素
【点评】
本题为科学探究类题目,以冰块熔化快慢为探究主题,重点考查控制变量法的应用,结合生活实例考查熔点的相关知识,注重学生实验探究与知识迁移能力,是初中物理探究题的典型题型。
【难度系数】
0.6
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