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初中三年级物理

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首页 初中三年级物理知识 熔化的规律及其特点 温度计，体温计的使用及其读数 比热容的概念 试题正文
  • 实验题
    用图1所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。（烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同）
    （1）某时刻温度计示数如图甲所示，此刻杯内物质温度是_____________
    （2）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是__________．
    （3）t2时刻，刻物质处于________态（选填“固”、“液”、 “固、液混合”）
    （4）t2与t3相比，哪一时刻杯内物体内能较大 ?____________，理由是______________
    （5）已知0~t1与t5~t6的时间相等，从图2可知两段时间内温度升高不同，由此可以做出：“这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容”的判断．请写出做出此判断的依据．

    本题信息：2009年广东省中考真题物理实验题难度较难 来源:牛青丹
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本试题 “用图1所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。（烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同）（1）某时刻温度计示数如图甲所示，此刻杯内物质...” 主要考查您对

熔化的规律及其特点

温度计，体温计的使用及其读数

比热容的概念

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  • 熔化的规律及其特点
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晶体在熔化时的温度特点：
吸热但温度不变。晶体熔化的条件是：①温度达到熔点；②继续吸热。两者缺一不可。


晶体与非晶体的熔化：
晶体有一定的熔化温度，叫做熔点，在标准大气压下，与其凝固点相等。晶体吸热温度上升，达到熔点时开始熔化，此时温度不变。晶体完全熔化成液体后，温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存态。

非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似，只不过温度持续上升，但需要持续吸热。 熔点是晶体的特性之一，不同的晶体熔点不同。
凝固是熔化的逆过程。实验表明，无论是晶体还是非晶体，在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。

熔化实验中用水浴法加热的原因：
熔化实验中采用水浴加热(如图)的方法，利用水的对流，使受热更均匀，测量更科学。


影响熔点的因素
(1)压强平时所说的晶体的熔点，通常是指一个标准大气压下的情况。对于大多数晶体，熔化过程是体积变大的过程，当压强增大时，这些晶体的熔点升高；对于像金属铋、锑以及冰这样的晶体，熔化过程中体积变小，当压强增大时，这些晶体的熔点降低。
(2)杂质如果液体中溶有少量其他物质，即使数量很少，物质的熔点也会有很大变化。如果水中溶盐，凝同点就会明显下降。海水冬天结冰的温度比河水低就是这个原因。

晶体的熔化条件
    晶体的熔化有温度达到熔点与继续吸热两个条件，二者缺一不可。如果晶体的温度达到熔点但不能继续吸热，晶体就不能熔化，仍然处在固态。如果可以从外界继续吸收热量，则晶体开始熔化，进入由固态变为液态的过程，如冰属于晶体，像冰变为水那样，物质从固态变为液态的过程称为熔化，晶体开始熔化时的温度称为熔点。当冰的温度升高到冰的熔点(也叫冰点)时，并继续吸热，冰便从同态逐渐变为液态。温度等于熔点时，晶体的状态可能是固态，可能是液态，也可能是同液共存态。
实验室温度计的使用方法：
a.在使用温度计以前，先观察它的量程-能测量的温度范围，然后认清它的分度值
b.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁
c.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数
d.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

体温计的使用方法：
    体温计用来测量人体温度。测体温时，玻璃泡内的水银随着温度的升高，发生膨胀，通过细管挤到直管；当体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，所以它表示的仍然是人体的温度。每次使用前，都要拿着体温计把水银甩下去。

体温计，实验室温度计，寒暑表的主要区别：
实验室温度计 体温计 寒暑表
原理 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩
玻璃泡内液体 水银、煤油、酒精等 水银 煤油、酒精等
刻度范围 -20—110℃ 35～42℃ -30—50℃
分度值 1℃ 0．1℃ 1℃
构造 玻璃泡上部是均匀细管 玻璃泡上部有一段细而弯的“缩口” 玻璃泡上部是均匀细管
使用方法 不能离开被测物体读数，不能甩 可以离开人体读数，使用前要甩几下 放在被测环境中直接读数，不能甩

体温计的使用与读数方法
1．明确体温计的量程和分度值。

2．体温计读数时，眼睛通过一条棱看过去，圆弧形的棱相当于一个放大镜，可以观察到放大了的较粗的水银柱，便于观察和读数：

3．用后未甩过的体温计，由于细小缩口的作用，缩口上方的水银柱不能退回玻璃泡。
例：2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检、并报告检查情况，其中就用了体温计。图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是____℃，它的分度值为____℃。

由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿_____方向观察(“A”、“B”或“C”)，这是利用_______________。

解析：观察题图可知量程和分度值；体温计液柱太细难以读数，利用光学原理放大便于观察，联想放大镜的特征和工作原理，应选从A方向观察。
答案：35～42；0．1；A；凸透镜成正立放大的虚像(或放大镜原理) 

不准确温度计的读数方法不准确温度汁的读数可用数学中的比例方法求解：
例：有一支刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是4℃；把它放在1 个标准大气压下的沸水中，示数是94℃。把它放在某液体中时，示数是22℃，则该液体的实际温度是____ 。当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时，温度计的示数为____。
解析：根据摄氏温度的规定，冰水混合物的温度是0℃，1个标准大气压下沸水的温度为100℃和已知条件画出的线段图如同所示，按比例计算如下：

解得t1=20℃

解得t2=40℃


定义：
单位质量的某种物质，温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

单位：
焦／(千克·摄氏度)，符号是J／(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时，吸收(或放出) 的热量是多少焦。

比热容的特征：
(1)比热容是物质的一种特性：
a．比热容是反映质量相等的不同物质，在温度升高(或降低)的度数相同时，吸收(或放出)的热量是不同的物理量；
b.  不同的物质，比热容一般不同。

(2)比热容也是物质的一种属性：
a．比热容不随物体的质量改变而改变；
b．比热容与温度及温度变化无关；
c．比热容与物质吸热或放热的多少无关。

(3)比热容与状态有关：状态改变，比热容改变。

(4)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量：在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。

比热容与热量的区别和联系：
比热容 热量
特点 反映物质的吸热或放热的能力 反映物体吸收或放出热的多少
概念 单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量 在热传递过程中，传递的内能的多少
单位 J/(kg·℃) J
有关因素 只与物质的种类、状态有关，而与质量、温度、热量无关 与比热容、质量、温度的改变量有关
联系 Q=cm△t

巧法解图像类问题：
  在物理学习过程中，我们常常会遇到图像题，此类题目的难度并不大，但是很多同学出错。有的看不懂图像，有的没有看清楚坐标轴，甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决，而且不易出错，具体方法是：根据公式，把题目图像的要求进行变形，最后根据图像得出答案。
例：用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得m两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c甲，c乙分别表甲、乙两种液体的比热容，根据图像可得出正确的关系是(   )
A．T甲>T乙，c甲>c乙
B．T甲>T乙，c甲<c乙
C．T甲<T乙，c甲>c乙
D．T甲<T乙，c甲<c乙
解析：观察图线，乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高，不难看出T乙>T甲。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同，因此我们把公式Q=cm△t进行变形，c=，而可从图像看出甲的温度变化大，故c甲<c乙

答案：D
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