16 原创素养题 科学思维 淡水是维持人类生命和健康不可或缺的资源，而地球上的淡水仅占总水量的2.8%.如图所示是一种简便的海水淡化方法.在地面上挖一水池，往池内灌海水，按如图所示完成设备的安装，即可收取淡水.则：
（1）温暖的阳光照射使池内海水加快，形成水蒸气.
（2）水蒸气在塑料膜上，形成小水滴.
（3）塑料膜下表面上结成的水滴聚集，滑到最低处后滴入桶中，得到淡水.

16.(1)蒸发 (2)液化

【分析】
要解答本题，需结合物态变化的知识分析海水淡化过程中的状态变化：首先，海水在阳光照射下由液态变为气态，对应蒸发（汽化的一种）；接着，气态的水蒸气遇冷变为液态小水滴，对应液化现象，结合装置结构，小水滴最终滴入桶中得到淡水。
【解析】
（1）池内海水在阳光照射下，温度升高，液态水变为气态水蒸气，这个过程是汽化的一种形式，即蒸发，因此此处填蒸发。
（2）气态的水蒸气接触温度较低的透明塑料膜，由气态变为液态的小水滴，该过程是液化，因此此处填液化。
【答案】
(1)蒸发 (2)液化
【知识点】
汽化（蒸发）、液化
【点评】
本题结合实际海水淡化装置，考查物态变化的应用，将物理知识与生活实际结合，体现了物理的实用性，属于基础类题目，难度较低。
【难度系数】
0.7

17(2024·泰州兴化模拟)流感病毒极易传播,医生会利用体温计检测病人是否发烧.
(1)某病人按照正确操作测量体温后,其示数如图甲所示,此时的读数是℃.由于疏忽,另一病人直接用此体温计测量自己的体温,测量后体温计的示数与之前相同,则该病人的体温(填“一定”“一定不”或“可能”)与体温计示数相等.
(2)在综合实践活动中,科技小组自制了一个简易温度计如图乙所示,此温度计的测温物体是(填“瓶内气体”或“管内外的水”);若气温升高,则水柱的高度h将(填“变大”“变小”或“不变”);为提高此温度计的灵敏度,应选择体积更的塑料瓶.

17.(1)37.8 可能 (2)瓶内气体 变小 大
[解析](1)由图甲可知,体温计的分度值是0.1 ℃,液柱液面在37.8 ℃位置,故读数是37.8 ℃;另一病人直接用该没有甩过的体温计测量自己的体温,测量后体温计的示数与之前相同,说明病人的体温小于或等于体温计示数,故该病人的体温可能与体温计示数相等.(2)仔细观察实验装置图,不难看出该温度计是利用塑料瓶中气体热胀冷缩的性质制成的;当外界温度升高时,瓶中气体受热膨胀,体积增大,管中液面将向下运动,管内水柱高度将变小;塑料瓶的容积越大,其内气体就越多,在同样的温度变化下,塑料瓶内气体变化的体积越多,管中水柱长度变化越大,温度计就越灵敏.

【分析】
本题分为两小问，第一小问考查体温计的读数与使用：首先明确体温计的分度值为0.1℃，读取图甲的示数；再结合体温计的特殊结构（水银柱不能自动回落），分析未甩的体温计测量体温时的示数特点。第二小问考查自制简易温度计的原理：观察装置结构，判断测温物质；根据气体热胀冷缩的性质，分析气温变化时水柱高度的变化；结合灵敏度的影响因素，判断塑料瓶体积的选择。
【解析】
(1) 体温计的分度值为0.1℃，由图甲可知，液柱对应刻度为37.8℃，故读数为37.8℃。体温计的玻璃泡上方有缩口，水银柱只能在温度升高时上升，温度降低时无法自动回落。若另一病人的体温低于37.8℃，体温计示数仍为37.8℃；若体温等于37.8℃，示数也为37.8℃，因此该病人的体温可能与体温计示数相等。
(2) 图乙的自制温度计利用瓶内气体的热胀冷缩性质工作，故测温物体是瓶内气体。当气温升高时，瓶内气体受热膨胀，压强增大，会将管内的水压向水槽，导致水柱高度h变小。为提高灵敏度，需让温度变化时气体体积变化更明显，因此应选择体积更大的塑料瓶，因为瓶内气体越多，相同温度变化下体积变化量越大，水柱高度变化越显著。
【答案】
(1)37.8；可能 (2)瓶内气体；变小；大
【知识点】
体温计的使用、气体热胀冷缩、温度计原理
【点评】
本题结合生活中的体温计和自制温度计，考查基础热学知识，难度适中，需掌握体温计的特殊结构和气体温度计的工作原理，属于基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.6

三、实验探究题(共22分)
18(8分)如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全.为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验.

(1)如图乙所示,在组装实验器材时,应按照(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装.实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是℃.
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在图丁中绘制了A图像,由此可知冰是(填“晶体”或“非晶体”).
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到图丁中B图像.
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到图丁中C图像.由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会(填“升高”“降低”或“不变”).

18.(1)自下而上 -3 (2)晶体 (4)降低
[解析](1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要与被测物质充分接触,但不能碰到容器壁和容器底,则应先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序;图丙中温度计的分度值为1 ℃,液面位于0 ℃下方第3小格,则温度计的示数为－3 ℃.(2)由图像可知,冰有固定的熔化温度,故冰为晶体.(4)分析图丁可知,加入食盐后冰的熔点将会降低.

【分析】
本题围绕冰熔化实验展开，解题思路如下：
1. 组装实验器材时，需利用酒精灯外焰加热，因此要先确定酒精灯位置，再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计，确保各器材位置合理，故组装顺序为自下而上；读取温度计示数时，先明确分度值，图丙中温度计分度值为1℃，液柱在0℃下方第3格，因此示数为-3℃。
2. 判断晶体与非晶体的关键是看熔化过程中是否有固定的温度（即图像是否存在水平段），A图像有固定的熔化温度，因此冰是晶体。
3. 对比图丁中纯冰（A，熔点0℃）、淡盐水冰（B，熔点约-2℃）、浓盐水冰（C，熔点约-4℃）的熔点，可知加入盐后冰的熔点比纯冰低，因此加入盐后冰的熔点降低。
【解析】
(1) 酒精灯需用外焰加热，组装器材时应先放好酒精灯，再固定铁圈高度，接着放好烧杯，最后调节温度计高度，故顺序为自下而上；图丙中温度计分度值为1℃，液柱位于0℃下方第3小格，示数为-3℃。
(2) 晶体的特点是熔化过程中温度保持不变，图丁中A图像有一段温度不变的水平段，说明冰有固定熔点，因此冰是晶体。
(4) 纯冰的熔点为0℃，淡盐水冰的熔点约为-2℃，浓盐水冰的熔点约为-4℃，由此可知加入盐后冰的熔点降低。
【答案】
(1)自下而上；-3 (2)晶体 (4)降低
【知识点】
晶体的熔化特点；温度计的使用与读数；熔点与杂质的关系
【点评】
本题结合生活中撒盐融冰的实际现象，考查冰熔化实验的核心知识点，将实验操作、读数、晶体判断及熔点影响因素相结合，体现了物理知识与生活应用的联系，题目难度适中，注重基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.6

19 在探究某物质的熔化和沸腾特点时，所用实验装置如图甲所示.

(1)实验中通过烧杯中的水对试管加热，又称“水浴法”，不仅可以减慢试管中物质的升温速度，便于记录各个时刻的温度，而且可以使试管中的物质.
(2)每隔1 min记录一次试管中物质的温度及状态，作出如图乙所示的温度随时间变化规律的图像，由图乙可知在2～8 min时间段该物质处于(填“固态”“液态”或“固液共存状态”)，试管中原来装入的物质是(填“晶体”或“非晶体”).
(3)烧杯中的水沸腾时，水的沸点为℃；继续加热，试管中的物质(填“能”或“不能”)沸腾，原因是.
(4)为了探究水在沸腾过程中是否需要吸热，接下来的操作是，观察烧杯中的水是否继续沸腾.

19.(1)受热均匀 (2)固液共存状态 晶体 (3)100 不能 温度达到沸点却无法吸收热量 (4)在水沸腾后移除酒精灯停止给烧杯加热
[解析](1)实验中,用水浴法给固体加热,将物体装入试管内,放在水中加热,目的是使被加热的物质均匀受热.
(2)由图乙可知,物质吸收热量,温度先升高后不变再升高,符合晶体熔化时的温度特征,所以该物质为晶体。在第2 min到8 min物质处于熔化过程,所以物质处于固液共存状态.(3)由图乙 DE 段可知,试管中的物质温度最高只能达到 100 ℃,达到 100 ℃后不再升高,说明烧杯中的水达到 100 ℃后吸收热量,温度不再升高,即沸腾了,由此可知此时水的沸点为 100 ℃.试管中的物质由烧杯中的水加热,试管中的物质温度达到 100 ℃,此时温度与烧杯中的水温度一样,无法继续吸收热量,可能没有达到该物质的沸点,故不能沸腾,即使该物质的沸点为 100 ℃,因为不能继续吸热,该物质也不能沸腾.(4)探究水在沸腾过程中是否需要吸热,根据上述实验已经知道水达到沸点后吸收热量可以沸腾,接下来需要做的是验证不吸热无法沸腾,因此接下来的操作是在水沸腾后移除酒精灯停止给烧杯加热.

【分析】
本题围绕熔化和沸腾的实验展开，需结合水浴法的特点、晶体熔化规律、沸腾条件等知识点逐一分析：
(1) 水浴法加热的核心优势是让被加热物质受热均匀，同时减慢升温速度便于记录温度；
(2) 晶体熔化时温度保持不变，熔化过程中处于固液共存状态，据此判断物质状态和类型；
(3) 沸点是液体沸腾时保持不变的温度，沸腾需满足“达到沸点+持续吸热”，据此分析试管内物质能否沸腾；
(4) 探究沸腾是否吸热，需改变热源，停止给水加热，观察水是否继续沸腾。
【解析】
(1) 水浴法加热时，试管浸没在水中，能使试管内的物质受热均匀，同时升温速度较慢，便于记录温度；
(2) 由图乙可知，2～8 min内物质温度保持0℃不变，说明该物质有固定熔点，属于晶体；晶体熔化过程中处于固液共存状态，因此该时间段物质为固液共存状态；
(3) 图乙中DE段温度保持100℃不变，说明烧杯中水的沸点为100℃；试管内物质温度达到100℃后，与烧杯内水的温度相同，无法继续吸收热量，不满足沸腾需要持续吸热的条件，因此不能沸腾；
(4) 要探究水沸腾是否需要吸热，需停止对水加热，操作是在水沸腾后移除酒精灯，停止给烧杯加热，观察水是否继续沸腾。
【答案】
(1) 受热均匀
(2) 固液共存状态；晶体
(3) 100；不能；温度达到沸点却无法吸收热量
(4) 在水沸腾后移除酒精灯停止给烧杯加热
【知识点】
晶体熔化特点；水的沸腾特点；水浴法加热
【点评】
本题是熔化和沸腾的实验探究题，结合图像分析实验现象，考察基础知识点的应用，难度适中，需掌握晶体与非晶体的区别、沸腾的条件等核心内容。
【难度系数】
0.6