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2025年中考物理热学热学实验误差分析专项试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

在“测量水的比热容”实验中，以下操作或情况可能导致测得的比热容值偏大的是_______（填字母序号）。

A.使用了温度计，读数时视线没有与液柱上表面相平

B.使用了天平测量质量时，将砝码放在了左盘，物体放在了右盘

C.加热过程中，有热量散失到周围环境中

D.使用质量较小的水进行实验

E.使用了已经示数偏高的温度计测量初始温度

二、

在探究“海波熔化特点”的实验中，小明同学记录了以下数据（表格已省略，假设数据如下）：

加热时间（分）：0123456

海波温度（℃）：25323844505050

根据数据可知，海波从第_______分钟开始熔化，熔化过程持续了_______分钟。如果在记录数据时，不小心将温度计从第2分钟末提前拿开了1分钟再进行读数，那么根据记录的数据计算出的海波熔化过程中的温度变化会_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是_______。

三、

某同学用温度计测量水的沸点，实验操作如下：

①检查温度计是否完好；

②将温度计插入烧杯中的水中，玻璃泡完全浸入，且不接触烧杯底部和壁；

③用酒精灯加热烧杯中的水，观察温度计示数；

④当温度计示数稳定且达到98℃时，立即停止加热并记录数据。

请指出上述实验操作中可能引入误差的环节（请至少指出两点），并简要说明这些误差可能导致的测量结果偏差。

四、

在“测量金属块熔化过程”的实验中，使用的是不粘底烧杯进行加热。请分析以下两种情况可能导致的误差：

①若在记录金属块开始熔化和完全熔化时的温度时，操作时间过长，导致金属块在这段时间内继续从外界吸收热量。

②若在用温度计测量金属块温度时，温度计的玻璃泡只有一部分接触到了金属块。

分别说明这两种情况可能使测得的金属熔点_______（填“偏高”或“偏低”），并简要解释原因。

五、

在测量某液体比热容的实验中，采用的方法是让一定质量的该液体吸收热量，然后测量其温度升高值。为了减小实验误差，除了使用温度计、天平、量筒等测量工具，还需要采取的措施有_______（请至少写出两项）。请再指出一个该实验方案本身可能存在的、难以完全避免的误差来源，并说明如何尽量减小该误差的影响。

试卷答案

一、

答：C,E

解析：

A.读数时视线没与液柱上表面相平会造成读数误差，但不一定导致比热容值偏大或偏小，取决于视线的偏高或偏低。

B.天平称量时物体和砝码放反，会导致测得的水的质量偏小，由Q=cmΔt可知，质量偏小会导致计算出的比热容c偏大。

C.加热过程中有热量散失到周围环境，意味着水实际吸收的热量Q小于测量值，而温度升高Δt是直接测量的，由Q=cmΔt可知，吸收热量Q偏小会导致计算出的比热容c偏小。（若认为测量的是水吸收的总热量，则此选项不选或需更详细说明。按常规实验中主要考虑水吸收的热量，此为常见考点，此处按散失热量使有效吸收热量减少来解析）

E.使用已经示数偏高的温度计测量初始温度，测得的初始温度偏小，导致计算的温度升高Δt（末温-初温）偏大，由Q=cmΔt可知，Δt偏大会导致计算出的比热容c偏大。

二、

答：2,4,偏小,温度计离开液体时，液体的温度继续升高，但记录的末温是离开时的温度，因此计算出的温度变化值小于实际变化值

解析：

根据数据，海波在第3分钟末温度达到50℃，且在接下来的第4、5、6分钟温度仍为50℃，说明从第3分钟末开始熔化，熔化过程持续了6-3=3分钟。

如果在记录第2分钟末温度后提前拿开温度计1分钟再读第3分钟末的温度，那么读的第3分钟末温度实际上是第2分钟末到第3分钟末这1分钟内液体的温度，此时液体的实际温度应已经高于记录的温度。因此，计算熔化过程中的温度变化（第3分钟实际末温-第2分钟末实际末温）会比用记录的数据计算出的变化值（50℃-38℃）要大。但由于题目问的是“根据记录的数据计算出的...会”，即基于不准确的38℃作为初值，计算出的变化值50℃-38℃=12℃实际上小于真实的升高值，所以会“偏小”。原因是温度计离开液体后，液体继续吸热升温，但记录的末温是离开时的温度，这个温度低于液体实际达到的温度。

三、

答：可能引入误差的环节及原因：

①检查温度计是否完好：若温度计本身就有误差（如零点不准、刻度不准），则会导致整个测量过程结果系统性的偏高或偏低。

②将温度计插入烧杯中的水中，玻璃泡不接触烧杯底部和壁：如果接触底部或壁，测量的不是水的温度，而是水的温度加上容器底部的温度，导致测得的沸点偏高（如果容器底部温度高于水沸点）。

③用酒精灯加热烧杯中的水，观察温度计示数：如果加热不均匀，靠近温度计的水温升