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2025年中考物理热学热学实验设计能力试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

请根据实验目的，选择最合适的实验器材填在括号内。

1.测量水的温度，应使用_________。

2.需要加热少量液体，应使用_________。

3.需要精确测量小质量物体的质量，应使用_________。

4.需要测量一定体积水的质量，以计算其密度（假设密度已知），应使用_________。

5.探究水沸腾时温度变化的特点，除了水、烧杯、加热装置外，还需要使用_________。

二、

请设计一个实验方案，比较酒精和水的吸热能力。

要求：

1.写出实验目的。

2.写出所需的主要实验器材（至少列出五种）。

3.写出主要的实验步骤（需要明确如何确保酒精和水吸收的热量相同，以及如何比较它们的温度变化）。

三、

某同学设计了一个实验，探究影响铁块温度升高快慢的因素。他准备了铁块、酒精灯、温度计、秒表、铁架台等器材。

请指出该实验设计中需要控制的无关变量，并简要说明理由。

四、

在探究“影响蒸发快慢因素”的实验中，通常需要设置对照实验。请列举至少两个在该实验中设置对照实验的具体做法，并说明各自控制的变量和比较的变量。

五、

某实验方案描述如下：将一杯热水放在室温下，每隔1分钟记录一次水的温度，直至水基本冷却。该方案旨在研究水的冷却过程。

请评估该实验方案的不足之处，并提出至少两点改进建议。

试卷答案

一、

1.温度计

2.酒精灯

3.天平

4.量筒、天平

5.温度计

二、

1.实验目的：比较酒精和水的吸热能力。

2.主要实验器材：两个相同的烧杯、温度计、秒表、酒精灯（或其他稳定的热源）、水、酒精。

3.主要实验步骤：

*用天平分别量取质量相等的酒精和水，倒入两个相同的烧杯中。

*在两个烧杯旁分别放置温度计，记录初始温度。

*用两个完全相同的酒精灯（或相同功率的热源）同时分别加热两个烧杯中的液体。

*持续加热，并分别用秒表计时，每隔相同的时间（如1分钟）记录一次两个烧杯中液体的温度。

*比较在相同时间内，或加热相同时间后，两种液体的温度变化情况。温度升高得快的物质吸热能力相对较弱。

三、

需要控制的无关变量有：

1.铁块的质量：不同质量的铁块吸收相同热量时，温度升高情况不同，需要控制质量相同。

2.加热源（酒精灯）的功率：不同功率导致铁块吸收热量的快慢不同，需要使用相同功率的加热源，或保证加热时间相同。

3.实验环境：环境温度可能影响散热，需要保持环境温度恒定或在密闭环境中进行。

理由：为了探究“温度升高快慢”与某个因素的关系，必须确保其他可能影响温度变化快慢的因素保持不变，即控制变量。

四、

1.对照实验做法1：将两盆水（水量、初温、放置环境相同）同时放在相同室温下自然蒸发，用扇子吹其中一盆水，比较两盆水干燥所需的时间。控制的变量是水的初温、水量、室温、表面积（盆的大小），比较的变量是空气流动速度（有风与无风）对蒸发快慢的影响。

2.对照实验做法2：在相同环境条件下，将温度、质量都相同的水和酒精分别倒入表面积相近的容器中，不进行任何处理，比较相同时间内哪种液体蒸发得更快。控制的变量是液体的温度、质量、表面积、环境条件，比较的变量是液体种类对蒸发快慢的影响。

五、

不足之处：

1.没有控制水的初温和末温，无法判断温度变化的程度。

2.没有控制水的质量，质量不同会导致总热量变化不同，影响冷却快慢。

3.没有说明环境温度，环境温度会影响水的散热快慢。

4.没有说明如何测量水温，仅说“放在室温下”不够具体。

改进建议：

1.使用质量相等的水，并在实验开始时记录初始温度。

2.在水冷却到不同温度时（如比室温高10℃、高5℃、室温等）准确记录温度，直至温度基本不再变化（达到室温附近）。

3.将水杯放置在相同且稳定的环境条件下冷却。

4.使用温度计进行水温的测量，并记录测量时间。