39.某小组开展了给水加热的实验(如图所示),观察了水加热至沸腾以及冷却时的变化情况,获得了下表中的数据:(1)加热装置中还缺少一个重要的测量工具——温度计,下列各图中,温度计使用正确的是()。(2)根据实验数据推测,烧杯中的水在()开始沸腾。A.第4分钟B.第5分钟C.第6分钟D.第8分钟(3)比较并分析0~3分钟测得的数据,关于该时间段这杯水的状态,以下推测中最合理的是()。A.持续吸收热量,没有释放热量B.吸收的热量比释放的热量多C.吸收的热量比释放的热量少D.吸收的热量与释放的热量一样多(4)在第8分钟时将一支装有冷水的试管放入这杯热水中(如图所示),以下说法中,最合理的是()。A.试管内水温会一直上升到97℃B.一段时间后试管内外水温会差不多C.试管内的冷水直接获得热水的热量D.热水的热量都传递给了试管内的水(5)课后,某同学做了一个小实验,在一个装满热水的透明玻璃杯中滴入几滴红墨水,在另一个装满冷水的透明玻璃杯中滴入几滴蓝墨水,再将冷水杯倒扣在热水杯上(如图所示),中间用卡片隔开。抽去卡片后,短时间内最可能发生什么现象?请说说你的猜测和理由。





答案
C
B
B
B
红色的热水上升,蓝色的冷水下降,最终混合;水的传热方式是热对流,热水上升,冷水下降,最终温度一致。
B
B
B
红色的热水上升,蓝色的冷水下降,最终混合;水的传热方式是热对流,热水上升,冷水下降,最终温度一致。
解析
【分析】
本题围绕水的加热与冷却实验,考查热学相关基础知识点。解题时需逐一分析各小问对应的核心概念:
1. 温度计使用:需牢记温度计的正确操作规范(玻璃泡完全浸没被测液体、不接触容器底/壁、读数视线与液柱上表面平齐),据此判断选项正误。
2. 水的沸腾:沸腾的核心特点是温度保持不变,需找到温度不再上升的起始时间点。
3. 热量与温度变化:物体温度升高时内能增加,说明吸收的热量多于释放的热量。
4. 热传递:热传递的条件是存在温度差,最终会达到热平衡(温度相同)。
5. 热对流:液体中,密度小的热水上升,密度大的冷水下降,形成对流。
【解析】
(1) 温度计使用规则:A选项温度计玻璃泡接触容器壁,错误;B选项玻璃泡未完全浸没液体,错误;C选项玻璃泡浸没液体且未碰容器底/壁,读数视线与液柱平齐,正确;D选项读数视线未与液柱上表面相平,错误。故选C。
(2) 水沸腾时温度保持不变,分析实验数据可知,第5分钟后温度不再升高,说明水开始沸腾,故选B。
(3) 0~3分钟水温持续上升,说明水的内能增加,因此吸收的热量比释放的热量多,故选B。
(4) 热传递需要温度差,第8分钟时热水温度稳定,放入冷水试管后,热量从热水传递到冷水,一段时间后试管内外温度相同(热平衡),故选B。
(5) 抽去卡片后,热水密度小会上升,冷水密度大下降,因此红墨水随热水上升,蓝墨水随冷水下降,最终混合;理由是液体的传热方式为热对流,热水上升、冷水下降,最终温度一致。
【答案】
C;B;B;B;红色的热水上升,蓝色的冷水下降,最终混合;水的传热方式是热对流,热水上升,冷水下降,最终温度一致。
【知识点】
温度计的使用、水的沸腾特点、热对流
【点评】
本题以水加热实验为载体,综合考查热学多个基础知识点,题目贴近实验操作,注重对概念的理解与应用,难度适中,适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.7
本题围绕水的加热与冷却实验,考查热学相关基础知识点。解题时需逐一分析各小问对应的核心概念:
1. 温度计使用:需牢记温度计的正确操作规范(玻璃泡完全浸没被测液体、不接触容器底/壁、读数视线与液柱上表面平齐),据此判断选项正误。
2. 水的沸腾:沸腾的核心特点是温度保持不变,需找到温度不再上升的起始时间点。
3. 热量与温度变化:物体温度升高时内能增加,说明吸收的热量多于释放的热量。
4. 热传递:热传递的条件是存在温度差,最终会达到热平衡(温度相同)。
5. 热对流:液体中,密度小的热水上升,密度大的冷水下降,形成对流。
【解析】
(1) 温度计使用规则:A选项温度计玻璃泡接触容器壁,错误;B选项玻璃泡未完全浸没液体,错误;C选项玻璃泡浸没液体且未碰容器底/壁,读数视线与液柱平齐,正确;D选项读数视线未与液柱上表面相平,错误。故选C。
(2) 水沸腾时温度保持不变,分析实验数据可知,第5分钟后温度不再升高,说明水开始沸腾,故选B。
(3) 0~3分钟水温持续上升,说明水的内能增加,因此吸收的热量比释放的热量多,故选B。
(4) 热传递需要温度差,第8分钟时热水温度稳定,放入冷水试管后,热量从热水传递到冷水,一段时间后试管内外温度相同(热平衡),故选B。
(5) 抽去卡片后,热水密度小会上升,冷水密度大下降,因此红墨水随热水上升,蓝墨水随冷水下降,最终混合;理由是液体的传热方式为热对流,热水上升、冷水下降,最终温度一致。
【答案】
C;B;B;B;红色的热水上升,蓝色的冷水下降,最终混合;水的传热方式是热对流,热水上升,冷水下降,最终温度一致。
【知识点】
温度计的使用、水的沸腾特点、热对流
【点评】
本题以水加热实验为载体,综合考查热学多个基础知识点,题目贴近实验操作,注重对概念的理解与应用,难度适中,适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.7
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