八年级物理物态变化实验专题练习(word版
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一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.探究水沸腾时温度变化的特点:(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。
根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。
【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
2.三个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”、“海波熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”,记录数据如下表:(1)在三个探究实验中,除秒表、酒精灯、打火机和铁架台外,都用到的主要实验器材还有______________.(2)根据记录表,请你判断下列说法正确的是(_______)A.甲是蜡,乙是海波,丙是水 B.甲是水,乙是蜡,丙是海波C.甲是海波,乙是蜡,丙是水 D.甲是水,乙是海波,丙是蜡(3)为减小误差,探究“海波熔化时温度的变化规律”实验过程中试管中的固体颗粒______________(大/小)一点的好,用如图甲的方式对海波进行加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管______________,而且海波的温度上升速度较________(快/慢),便于及时记录各个时刻的温度.(4)实验小组又探究某种液态物质凝固过程中温度随时间变化规律的实验装置,依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像(如图乙),由图像可知,该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),该物质从开始凝固到完全凝固所用的时间是_________min,此时物质处于___________态,这个过程要_______(吸/放)热.9min末温度计的示数如图丙所示,温度计的示数是______________℃,,此时物质处于______________态.【答案】温度计 B 小受热均匀慢晶体 5 固液共存态放 73 固【解析】(1)这三个实验都需要测量温度,都要用到温度计. (2)由表格中数据知,甲开始吸热升温,当温度达到98℃后,因为温度保持不变,所以达到了沸点,但还在继续吸热,所以甲是水.乙在整个过程中温度不断升高,所以乙是非晶体即蜡.丙开始温度升高,当温度达到48℃时,温度保持不变,一段时间后温度又升高.所以丙是晶体即为海波. (3)探究“海波熔化时温度的变化规律”实验过程中试管中的固体颗粒要小一些,这样能均匀受热;将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度; (4)此凝固图象中,有一段时间此物质温度是不变的,故此物质是晶体,这段温度不变的过程就是晶体在凝固;从图象上可以看出,物质从第3min 开始凝固,到第8min凝固结束,凝固过程持续了8min-3min 5min;温度计的分度值是1℃,第9min时,温度计的读数是73℃,此时凝固过程已经结束,因此物质处于固态.点睛:实验难度不大,只要抓住液体沸腾的特点、晶体和非晶体熔化和凝固的特点即可.3.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.做“观察水的沸腾”实验时:(1)实验使用的温度计是根据液体的________规律制成的.(2)如图甲为某同学实验时测沸水温度的情形.他的错误之处是________.(3)纠正错误后,他观察到从开始加热至水沸腾,所用时间过长,造成这种现象的原因可能是________.(4)他对实验进行了改进之后,每隔1min记录温度计示数(见下表),直到水沸腾一段时间后停止读数,根据表中的数据在图乙中画出水温随时间变化的图象.(_____________)时间t/min0123456789温度T/℃90929496989999999999(5)他们观察到水沸腾时的现象应该是丙图中的________图.从实验可得出,液体在沸腾过程中要________热,但温度________;实验测出水的沸点为________℃.【答案】热胀冷缩温度计的玻璃泡碰到了烧杯底水太多(或水的初温较低)a吸保持不变99【解析】【分析】【详解】(1)实验室中常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的.(2)在甲图中,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏大;(3)水加热时间过长可能是水的初温太低,可以用初温较高的水开始加热;也可能是水量太多,可以减小水量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰,也可能使烧杯未加盖等;(4) 根据表中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:(5) a图中气泡在上升过程中体积不断变大,所以a图是沸腾时的情况;b图中气泡在上升过程中体积不断减小,所以b图是沸腾前的情况.从实验可得出,液体在沸腾过程中仍要加热,还在不断吸热,从表中数据来看,沸腾后温度不变,实验测出水的沸点为99℃.故答案为热胀冷缩;温度计的玻璃泡接触了容器底;水太多(或水的初温较低);图见详解;a;吸;保持不变;99.2.下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在观察水的沸腾实验中:(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。
杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。
根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大,散热快【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。
(3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。
[6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.2019年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。
往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。
这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与_________的关系;(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该____________,然后用吹风机(不加热挡)____________________,观察蒸发情况;(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.小明猜想,水中加入盐后,一定会对水的凝固点产生影响。
(1)为了验证这一猜想,他将一些盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将记录的数据画成了图像如图甲所示,则由此可知:该盐水的凝固点为________。
在10min~20min时间内,盐水________(选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”)。
盐水浓度03%9%15%21%27%33%36%凝固点(℃)0-2-6-11-18-2-0.40(2)小明继续猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表所示。
分析表格中数据可知,当盐水浓度从0开始增大时,其凝固点_______;小明由表格数据判断:当浓度为21%时,盐水的凝固点最低,其值为−18℃,你认为他的判断准确吗?________(选填“准确”或“不准确”)。
(3)通过实验探究,小明联想到:当积雪厚度在5~15cm,气温在0℃左右时,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态,汽车最容易发生事故此时,护路工人常在路面上撒盐,从而_______(选填“提高”或“降低”)冰雪的熔点。
综合考虑各种因素,工人的撒盐量对应的盐水浓度,接近于表乙中各浓度值的哪一个最为合适?______。
【答案】−2℃放热先降低后升高不准确降低 21%【解析】【分析】(1)凝固图像的横坐标表示时间,纵坐标表示温度,凝固过程中保持不变的温度叫凝固点;晶体凝固过程中,继续放热,温度不变。
(2)根据表中盐水浓度从0~36%,凝固点从0℃降低然后上升到0℃可得出结论;根据前面的结论,不能根据个别数据得出结论;(3)根据冰雪的熔点和盐水的熔点对比分析;为避免“夜冻昼化”现象,应使冰雪易熔化且不容易凝固,据此分析。
【详解】(1)[1]从图像可知:保持不变的温度是−2℃,故该盐水的凝固点是−2℃。
[2]在10min~20min时间内,盐水处于凝固过程中,继续放热,温度不变。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。
如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。
它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。
(1)干泡温度计的示数为100℃,表示当时的气温__________(>/=/<)100C。
一般情况下,湿泡温度计的示数__________(>/=/<)干泡温度计的示数,原因是_______________。
干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越_________(大/小)。
(2)炎热的夏天,下雨前人会感到特别闷热,原因是___________________【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发【解析】(1)干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理:干泡温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿泡温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低;在一定温度下,两个温度计读数的差别越小,表示空气中的水蒸气越多,两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小;(2)炎热的夏天,下雨前空气湿度大,汗液蒸发慢,所以人会感到特别闷热。
因此,本题正确答案是:(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发【点睛】(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。
2.在“观察水的沸腾”的实验中:(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______;(2)图2______(选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况。
水沸腾后继续给水加热,水的温度______;(3)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,产生此现象的原因是______(填物态变化名称);(4)实验结束后,同学们相互交流时,有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长,请你说出一条缩短加热时间的方法______。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在探究冰的熔化规律的实验中,烧杯中有适量的水,大试管中有碎冰,实验装置如图甲所示。
(1)待温度升高至-5℃,每隔大约______(填“1min”或“5min”)记录一次温度;(2)实验中某次温度计的计数如图乙,示数是________;(3)第9min时,试管内的物质处于_______(选填“固”、“液”或“固液共存”) 态,冰在第9min时具有的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在第6min时具有的内能;(4)在不改变装置情况下,小瑜将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图,他在DF阶段能否在小试管中________看到大量气泡上升变大。
(选填“能”或“不能”)【答案】1min -4℃固液共存小于不能【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验过程中,大约每隔1min便记录一次温度,而隔5min才记录温度的话,时间间隔太长,不容易观察实验现象。
(2)[2]由图乙知,温度计示数为-4℃。
(3)[3]由图丙知,第9min试管内的物质处于熔化状态,所以是固液共存态。
[4]冰在第9min的内能小于第6min的内能,因为这两个时间段冰都处于熔化阶段,其温度保持不变,固态的冰质量越来越少,其内能越来越小。
(4)[5]由丙图知,在DF段,水的温度达到沸点,烧杯中的水由于不断吸热,所以开始沸腾,而试管中的水虽然温度达到沸点,但不能继续吸热,因为烧杯中的水沸腾时,温度保持不变,所以试管中的水不能沸腾,无法看到大量气泡上升。
2.在探究热现象的实验中,小明将质量均为100g的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图乙所示,请回答下列问题:(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是____;(2)由图乙可知,____是冰,该物质在第4min时的状态为____,当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是____;(3)加热1min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时____(冰/石蜡)的比热容较大;(4)冰熔化时吸收了____J的热量。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在探究固体熔化时温度的变化规律中,小亮将质量相同的冰和固态食用油(用肉炼制的)分别装在两个相同的试管中,放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。
(1)由图像可知,物质______(填“冰”或“食用油”)是晶体;(2)大烧杯中装有适量的水,其中的“适量”指的是______;(3)两种物质全部熔化后,继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,发现两个试管中的液体都不会沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______,食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。
【答案】A 既可以浸没试管中的晶体,又能放入试管后水不溢出不能持续吸热沸点【解析】【分析】本题考查晶体熔化的特点及液体沸腾的条件。
【详解】(1)[1]由图象可知,冰是晶体,因为冰熔化过程中温度保持不变。
(2)[2]适量指可以浸没试管中的晶体,这样才能让试管中的晶体受热均匀,但水不能太多,否则试管放入后水会溢出,会影响实验的探究效果。
(3)[3][4]试管中水不能沸腾的原因是,当试管内外的水的温度达到100℃时,试管中的水不能继续吸热,所以不能沸腾;试管中的食用油温度达到100℃后,也不能继续吸热,温度不能再升高,而食用油沸点的温度比100℃要高,故食用油也不能沸腾。
【点睛】液体沸腾的条件有:温度达到沸点和继续吸热。
2.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.(1)图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________,实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热________(均匀/不均匀).(2)若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为________℃.(3)下表是实验中记录的数据.根据表中数据可知,该物质是________(晶体/非晶体).(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________(a/b).【答案】秒表均匀 46 晶体 a【解析】(1)本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表,由图知该实验缺少的器材为秒表;实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热均匀.(2)由图知,该温度计的每一小格表示1℃,故该温度计的示数为46℃.(3)由表格中的数据可以看出,从第4min到第8min,该物质的温度保持在48℃不变,故该物质为晶体.(4)a图中有一段图像温度保持不变,所以a为晶体的熔化图像,b图中的图线温度不断升高,为非晶体的熔化图像,故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图.故答案为(1)秒表;均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a.3.雪灾,给人民群众的生活、生产带来很多困难。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在观察水的沸腾实验中:(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。
杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。
根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大,散热快【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。
(3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。
[6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.在实验探究“汽化、液化中的吸放热”时,同学们设计了如图所示的实验装置进行实验,给左边试管中的水加热,把水沸腾产生的水蒸气,引导到右边试管内的冷水中:物质水银酒精甲苯荼熔点/℃﹣39﹣117﹣95﹣80.5沸点/℃35778111218(1)上表中列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点,在该实验中温度计的感温泡里不能选____做测温物质。读取温度计示数时,视线应与温度计液柱上表面____;(2)实验中将左侧试管中的水加热至沸腾时,可以观察到左管中温度计示数____(填“升高”、“降低”或“不变”);试管中水的内能____(填“增大”、“减小”或“不变”);(3)右侧试管中能说明水蒸气液化的现象是____,能说明液化放热的现象是___。【答案】酒精相平不变增大右侧试管中水面升高右侧试管中温度计示数升高【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表格可知,酒精的沸点78℃小于水的沸点,所以不能选酒精做测温物质。[2]读取温度计示数时,视线应与温度计液柱上表面相平。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.探究水沸腾时温度变化的特点:(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。
根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。
【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
2.小明探究水沸腾时温度变化的特点,实验装置如图甲所示。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图所示,此时水的温度是_____℃。
(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要_____;(3)图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是_____(填“A”“B”“C”或“D”)。
(4)如图丙所示,温度计的正确读法是_____。
(5)当水沸腾时,若水中有一个气泡从A 位置(体积为V A )上升至B 位置(体积为V B ),则V A _____V B ,(选填“>”“<”或“=”下同)。
气泡在A 、B 两位置受到水的压强分别为p A 和p B ,则p A _____p B 。
(6)以下表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是___℃. 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃909294969898989898(7)完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比_____(选填“变大”“不变”或“变小”).【答案】89 吸热 A 乙 < > 98 变小 【解析】 【详解】(1)温度计的每一个大格表示10℃,每一个小格表示1℃,所以温度计的示数为89℃; (2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但水在各个部位都要汽化,需要不断的吸热,所以酒精灯要持续加热;(3)水在沸腾前,温度不断升高,沸腾后继续吸热但温度不变,所以A 图能正确表示实验过程中水温度的变化;(4)温度计的正确读法是视线垂直刻度线读数,所以乙的读数方法正确;(5)当水沸腾时,水在各个部位汽化,因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充,并且越往水面水的压强越小,因此气泡会越变越大,所以<A B V V ,>A B p p ; (6)观察表中数据,可以看出,水的沸点是98℃;(7)烧杯瓶口敞开,在烧水的过程中,水不断蒸发,所以完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比变小。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:时间/min012345678水的温度/℃909294_______9898989898(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如下如图1所示,请将漏填的数据填在表格内;(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是________℃;由水的沸点,可判断出当时的大气压________(高于/等于/低于)1个标准大气压;(3)加热时,应用酒精灯的________加热;(4)在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是________;(5)请你归纳出水沸腾的特点:________;(6)如上如图2所示,图________是沸腾前的现象,图________是沸腾时的现象;(7)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图3所示.其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是________.【答案】(1) 96 (2) 98 低于(3)外焰(4)水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变(5)不断吸热,但温度保持不变(6)a b (7)B【解析】【分析】(1)读数时,注意温度计的分度值;(2)根据水沸腾时温度不变的特点判断出水的沸点;根据液体沸点与气压的关系来判断当时气压与标准气压的关系;(3)酒精灯的外焰温度最高,应用温度计的外焰加热;(4)掌握水沸腾时的特点及现象.知道水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到达液面破裂.(5)掌握水沸腾时的特点:不断吸热,但温度保持不变.(6)沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大;(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变.【详解】(1)由图1知,温度计的分度值为1℃,示数为96℃;(2)从表格中数据可以看出,水在第5到9分钟,温度保持98℃不变,所以此时为沸腾过程,沸点为98℃;标准大气压下水的沸点应为100℃,可知当时气压低于标准大气压;(3)酒精灯的外焰温度最高,所以要用酒精灯的外焰加热.(4)4到9分钟,水处于沸腾状态,所以会有大量气泡上升,同时要不断吸热,但温度保持不变.(5)由表格中数据可知,水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变;(6)图a中,气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的现象;图b中气泡在上升过程中体积逐渐增大,所以是沸腾时的现象.(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变,所以图B符合题意.故答案为(1)96;(2)98;低于;(3)外焰;(4)水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变;(5)不断吸热,但温度保持不变;(6)a;b;(7)B.【点睛】此题主要是探究水的沸腾实验,在实验中需要用酒精灯加热,所以要掌握酒精灯的使用,同时考查了水沸腾时的特点及沸腾时与沸腾前的现象区别,关键是搞清气泡在上升过程中的变化.2.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.(1)图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________,实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热________(均匀/不均匀).(2)若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为________℃.(3)下表是实验中记录的数据.根据表中数据可知,该物质是________(晶体/非晶体).(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________(a/b).【答案】秒表均匀 46 晶体 a【解析】(1)本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表,由图知该实验缺少的器材为秒表;实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热均匀.(2)由图知,该温度计的每一小格表示1℃,故该温度计的示数为46℃.(3)由表格中的数据可以看出,从第4min到第8min,该物质的温度保持在48℃不变,故该物质为晶体.(4)a图中有一段图像温度保持不变,所以a为晶体的熔化图像,b图中的图线温度不断升高,为非晶体的熔化图像,故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图.故答案为(1)秒表;均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a.3.在做“观察水沸腾”的实验时。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在观察水的沸腾实验中:(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。
杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。
根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大,散热快【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。
(3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。
[6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.在探究热现象的实验中,小明将质量均为100g的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图乙所示,请回答下列问题:(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是____;(2)由图乙可知,____是冰,该物质在第4min时的状态为____,当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是____;(3)加热1min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时____(冰/石蜡)的比热容较大;(4)冰熔化时吸收了____J的热量。
八年级物理物态变化实验题专题练习八年级物理物态变化实验题专题练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速度三个因素有关。
星期天,他做了一次家庭实验进行进一步验证:在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,然后进行如图所示的实验探究:(1)通过A、B两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与液体____有关;(2)通过____(填字母)两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关;(3)同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,请设计实验进行验证:取相同的两个容器,其形状如图2中的_____(选填“甲”或“乙”)所示,分别倒入质量_____(选填“相同”或“不同”)的水,观察比较____(选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”)。
(4)在一些洗手间装有热风手器,洗手后用它可以很快把手烘干,如图所示。
关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发,以下选项中正确的是____。
①提高液体的温度②增大液体的表面积③加快液体表面空气流动速度A.①②B.①③C.②③D.①②③2.如图所示,是“观察水蒸气液化”的实验装置图。
(1)往烧瓶中注入适量的热水,点燃酒精灯给烧瓶加热,往瓶口的上方,倾斜着放置一金属盘,一段时间后,观察到金属盘的底部出现水滴。
加热时烧瓶里的水发生的是____现象(填物态变化的名称,下同),金属盘底部出现的水滴是因为发生了____现象;(2)握金属盘手能感觉到金属盘温度____(选填“升高”、“不变”或“降低”),所以生活中用蒸笼蒸馒头,总是____(选填“上层”或“下层”)蒸格中的馒头先熟。
(3)短时间内要在金属盘的底面上产生更多的水滴,可以采取的措施有:____。
(4)冬天,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后的瞬间会出现如图甲、乙所示的两种情景,你可以确定图____是火焰熄灭后的情景。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.2019年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。
往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。
这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与_________的关系;(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该____________,然后用吹风机(不加热挡)____________________,观察蒸发情况;(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况。
这样做是__________________的,原因是____________;(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了__________________________;(5)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。
当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为________________________。
【答案】液体表面积用滴管将两滴水分别滴在两块玻璃片上吹其中一滴水错误没有控制液体表面空气流动快慢避免木板吸水干扰判断蒸发吸热【解析】【分析】【详解】(1)[1]两滴水的表面积不同,室内的温度和空气流速相同,所以是探究蒸发的快慢与液体表面积的关系。
(2)[2][3]要探究蒸发的快慢与空气流动快慢的关系,就要保持同种液体表面积、温度相同,而空气流速不同,故用滴管将两滴液体分别滴在两块玻璃上,用不加热挡吹风机吹其中一滴水,观察两滴水蒸发的情况。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在观察水的沸腾实验中:(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。
杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。
根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大,散热快【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。
(3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。
[6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。
[c 水=4.2×103J/(kg·℃)](1)实验中,冰熔化的时间为___________min。
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),冰在熔化过程吸收的热量为_________J。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在探究冰的熔化规律的实验中,烧杯中有适量的水,大试管中有碎冰,实验装置如图甲所示。
(1)待温度升高至-5℃,每隔大约______(填“1min”或“5min”)记录一次温度;(2)实验中某次温度计的计数如图乙,示数是________;(3)第9min时,试管内的物质处于_______(选填“固”、“液”或“固液共存”) 态,冰在第9min时具有的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在第6min时具有的内能;(4)在不改变装置情况下,小瑜将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图,他在DF阶段能否在小试管中________看到大量气泡上升变大。
(选填“能”或“不能”)【答案】1min -4℃固液共存小于不能【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验过程中,大约每隔1min便记录一次温度,而隔5min才记录温度的话,时间间隔太长,不容易观察实验现象。
(2)[2]由图乙知,温度计示数为-4℃。
(3)[3]由图丙知,第9min试管内的物质处于熔化状态,所以是固液共存态。
[4]冰在第9min的内能小于第6min的内能,因为这两个时间段冰都处于熔化阶段,其温度保持不变,固态的冰质量越来越少,其内能越来越小。
(4)[5]由丙图知,在DF段,水的温度达到沸点,烧杯中的水由于不断吸热,所以开始沸腾,而试管中的水虽然温度达到沸点,但不能继续吸热,因为烧杯中的水沸腾时,温度保持不变,所以试管中的水不能沸腾,无法看到大量气泡上升。
2.探究蒸发快慢影响因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图所示.(1)选择A、B两图进行实验探究,可以探究蒸发快慢与液体的_____是否有关.(2)选择_____两图进行实验探究,可以探究蒸发快慢与液体的温度是否有关.(3)通过A、D两图的对比,可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,实验中如果利用电吹风来改变空气流速,_____(应该/不应该)使用热风.(4)以上实验体现了_____法.(填物理实验方法)(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,结果发现甲图中水先蒸发完,他依据“谁先蒸发完,谁蒸发的快”,得出结论:“水蒸发快慢与水的量有关,水越少蒸发越快”.他的依据和结论_____.(选填“正确”或“不正确”).【答案】表面积 AC 不应该控制变量不正确【解析】【分析】【详解】(1)比较A、B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关.(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,所以选择AC两图是正确的.(3) 通过A、D两图的对比要想研究水蒸发的快慢与液体上方的空气流动情况有关,即需控制相同的表面积、相同的温度,不同的空气流动情况,不应该使用热风.(4)以上实验体现了控制变量法.(4)该同学的验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同,因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发的才快. 因此他的依据和结论不正确.【点睛】(1)影响蒸发快慢的因素有:液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度;(2)在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用控制变量法的思想.3.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.(1)图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________,实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热________(均匀/不均匀).(2)若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为________℃.(3)下表是实验中记录的数据.根据表中数据可知,该物质是________(晶体/非晶体).(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________(a/b).【答案】秒表均匀 46 晶体 a【解析】(1)本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表,由图知该实验缺少的器材为秒表;实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热均匀.(2)由图知,该温度计的每一小格表示1℃,故该温度计的示数为46℃.(3)由表格中的数据可以看出,从第4min到第8min,该物质的温度保持在48℃不变,故该物质为晶体.(4)a图中有一段图像温度保持不变,所以a为晶体的熔化图像,b图中的图线温度不断升高,为非晶体的熔化图像,故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图.故答案为(1)秒表;均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a.4.小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等:(1)组装器材时,应该观察_____的高度,据此在铁架台上固定铁圈(石棉网)的高度;(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3min时温度计的示数如图甲所示,示数为_____℃;时间/min01234567温度/℃80848896989898(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象,表明水_____(选填“已经”或“尚未”)沸腾;(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了_____(填序号);①发现变化规律②减小实验误差(5)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾,所用时间过长。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:(1)如图甲所示是某小组安装的实验装置,以下器材的合理安装顺序是_____(填序号)①装水的烧杯②酒精灯③铁杆A和温度计(含厚纸盖)④铁圈B和石棉网(2)下表是小强记录的实验数据.时间/min01234567温度/℃8890929496989898请根据上表数据绘出水温与时间的关系图象____________(3)小明撤掉酒精灯水停止沸腾后,发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度,水不会继续沸腾的原因是_____.【答案】②④①③杯内的水沸腾需要吸收热量,烧杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量【解析】【详解】(1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度,温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计,即合理安装顺序为:②④①③;(2)由表格中的数据描点连线得:(3)小明撤掉酒精灯水停止沸腾后,发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度,水不会继续沸腾的原因是杯内的水沸腾需要吸收热量,烧杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量.2.在“观察水的沸腾”的实验中:(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______;(2)图2______(选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况。
水沸腾后继续给水加热,水的温度______;(3)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,产生此现象的原因是______(填物态变化名称);(4)实验结束后,同学们相互交流时,有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长,请你说出一条缩短加热时间的方法______。
【答案】温度计的玻璃泡碰到了容器底甲不变液化用温度较高的水实验【解析】【分析】【详解】(1)[1]图中温度计的玻璃泡碰到了容器底,这样测量的温度不是液体的温度了,同时还容易损坏温度计。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:(1)如图甲所示是某小组安装的实验装置,以下器材的合理安装顺序是_____(填序号)①装水的烧杯②酒精灯③铁杆A和温度计(含厚纸盖)④铁圈B和石棉网(2)下表是小强记录的实验数据.时间/min01234567温度/℃8890929496989898请根据上表数据绘出水温与时间的关系图象____________(3)小明撤掉酒精灯水停止沸腾后,发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度,水不会继续沸腾的原因是_____.【答案】②④①③杯内的水沸腾需要吸收热量,烧杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量【解析】【详解】(1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度,温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计,即合理安装顺序为:②④①③;(2)由表格中的数据描点连线得:(3)小明撤掉酒精灯水停止沸腾后,发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度,水不会继续沸腾的原因是杯内的水沸腾需要吸收热量,烧杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量.2.某同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时,实验装置如图甲所示。
(1)记录的实验信息如下表:实验次数12345678加热时间00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5t/min温度/℃90949899999999气泡情况少量气泡,上升过程中渐变小大量气泡,上升过程逐渐变大①第3次实验,温度计中液柱的位置如图乙所示,则此时水的温度是________℃;②请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图象;(_________)(2)实验中,判断水沸腾的依据是________;(将正确选项的字母填在横线上)A.温度计示数不变B.水中形成大量气泡,上升过程中逐渐变大(3)根据表中信息得出的探究结论是:水沸腾时,随时间的增加,温度_______________;(4)烧杯不变,若烧杯中的水稍多一些,带来的好处是______________________________。
八年级物理专题练习《物态变化》一、选择题1.(2018·枣庄)用体温计测量病人甲的体温,示数是38℃,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是38℃.下列判断正确的是()A.乙的体温一定等于甲的体温B.乙的体温不可能等于甲的体温C.乙的体温不可能高于甲的体温D.乙的体温一定低于甲的体温2.(2018·黔南州)异丁烷和甲基丙烷作为新的制冷剂,已经代替氟利昂成为电冰箱中新的热量“搬运工”(较多的氟利昂会破坏大气中的臭氧层),当液态制冷剂进入电冰箱的冷冻室后,吸走热量,此时制冷剂发生的物态变化是()A.汽化B.液化C.凝固D.熔化3.(2018·无锡)如图是“探究烛蜡的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是()A烛蜡应碾碎后放入试管中B.温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部C.“水浴法”加热可以使烛蜡受热均匀D.烛蜡熔化过程中,温度逐渐上升,说明烛蜡是晶体4.(2018·巴中)下列说法中,正确的是()A.把正在熔化的冰放到0℃的房间内,冰将继续熔化B.夏天打开风扇,感觉凉爽是因为风扇吹来的是凉风C.寒冷的冬季,冰冻的衣服也会变干,这是汽化现象D.夏天从冰箱取出的冰棒周围出现“白气”,这是液化现象5.(2018·临沂)对下列各图解释正确的是()A.甲图中冰凌的形成过程是凝固,需要吸热B.乙图中雾淞的形成过程是升华,需要吸热C.丙图中露珠的形成过程是液化,需要放热D.丁图中湿衣服变干过程是汽化,需要放热6.(2018·宁波)如图是某网友在四月拍摄的某地雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特.雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖.气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是()A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一C.太阳辐射导致条形砖上方的曾比方形地砖上方的雪更易熔化D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化7.(2018•梧州)如图所示是我国“神舟”载人飞船的返回舱,它的表面有层叫做“烧蚀层”的物质,当返回舱返回地球时,在通过大气层过程中,“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等:(1)组装器材时,应该观察_____的高度,据此在铁架台上固定铁圈(石棉网)的高度;(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3min时温度计的示数如图甲所示,示数为_____℃;时间/min01234567温度/℃80848896989898(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象,表明水_____(选填“已经”或“尚未”)沸腾;(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了_____(填序号);①发现变化规律②减小实验误差(5)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾,所用时间过长。
如果要对实验进行改进以缩短实验时间,请你说出一种办法:_____。
【答案】酒精灯外焰 92 已经①减小水的质量【解析】【分析】【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,确定酒精灯外焰的高度,再固定铁圈的高度。
(2)[2]由甲图知,温度计的分度值为1℃,因此该温度计的示数是92℃。
(3)[3]由乙图中气泡在上升过程中体积不断增大,假设水已经沸腾,那么这些水的温度是均匀的,气泡在上升过程中受到水的压强在变小,气泡的体积在不断增大,这与题中现象是相同的,所以是沸腾时的现象,水已经沸腾。
(4)[4]为得出可靠的结论,要进行多次测量,故选①。
(5)[5]水从开始加热到沸腾的这段时间需要缩短,可以减小水的质量等。
2.如图所示是课本上的几个小实验,请根据要求填空.(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时会观察到________的现象,这是由一于在瓶底浇冷水后,液面上方________,导致液体的沸点降低所致.(2)图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应________ (松开/捏紧)手指.(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端,再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引,另一次被排斥).此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法【解析】【分析】【详解】(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时,液面上方的气体温度降低、体积减小,气压减小;由于气压降低,水的沸点降低,所以此时会观察到水又开始沸腾的现象.(2)图乙是小明制作的“浮沉子”,实验中要通过改变瓶内气体压力的方法,改变小瓶的浮沉,所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该旋紧;为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应挰紧手指,则瓶内气压增大,气体对小瓶的压力增大,同时压力增大时,进入小瓶中的水增加,小瓶自重增加,所以小瓶下沉.(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时,由于带电体能够吸引轻小物体,所以橡胶棒与铝箔条吸引;再靠近其右端时,同样由于带电体能够吸引轻小物体,也会观察到铝箔条被吸引,即两次都被吸引(但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触,接触后,带同种电荷,第二次会排斥);此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是转换法.3.如图甲是探究“水的沸腾”的实验装置.当水温上升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录.(1)图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的_____图.(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示.由图象可知,在当时条件下,水的沸点是_____℃.(3)水在沸腾过程中,需要_____热量,温度_____.(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,是水蒸气遇冷_____形成的.(5)实验结束后,同学们在交流时,发现各组测出的水的沸点大多数都小于100℃,说明当时的大气压_____(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压.(6)有两组同学选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图丁所示:a、b两种图象不同的原因是水的_____不同.【答案】A 98 吸收不变液化低于质量【解析】(1)由图乙可知,A中气泡在上升过程中逐渐变大,是沸腾时的现象;B中气泡在上升过程中体积逐渐减小,是沸腾前的现象; (2)从图丙可知,水在沸腾过程中温度保持98℃不变,所以此时水的沸点为98℃; (3)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变; (4)白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象.(5)水的沸点随气压的降低而降低,故当时的大气压低于1个标准大气压.(6)由图像可知,由于水的质量不同,从开始加热到沸腾所需的时间不同.点睛:分析图像不同的原因是本实验的难点,熟练掌握实验过程是解决问题的关键.4.雪灾给人民的生活、生产带来很多困难.小陆看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同?为此,他进行了下列探究过程:他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数.每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化.在选择冰块吸热方式时有如图所示的二种方法,请你为他选择一种最佳的方法.你选择的方法是______(选填“甲”或“乙”).选择这种方法的好处是__________.(当时的室温大约是10℃)在相同条件下测量三者的温度变化(图丙),得到三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③).【分析】根据曲线图可知:(1)利用盐水制成的冰__________(选填“是”、“不是”)晶体.实验中浓盐冰的熔点是_________℃.【归纳】根据分析可以推想得到:(2)在水中加适量的盐,可以_______(选填“提高”/“降低”)水的凝固点,并且含盐浓度越高的水,凝固点越______(选填“高”、“低”).(3)在选择器材时,小陆提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为-20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?____________________________.【答案】乙受热均匀,延长熔化时间便于观察是-7降低低盐水的凝固点低于-2℃【解析】甲图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程加快,来不及观察,所以应选择乙图的实验装置,选择这种方法的好处是:将试管放入空气中,当时室温保持10 ℃不变,冰的受热均匀,延长熔化时间便于观察.(1)有图像可知,利用盐水制成的冰在融化时由固定不变的温度,即有熔点,所以是晶体.实验中浓盐冰的熔点为-7 ℃.(2)由图像可知,冰的熔点为0 ℃,淡盐水的熔点为-3 ℃,浓盐冰的熔点为-7 ℃,由此可知,在水中加适量的盐,可以降低水的凝固点,并且含盐浓度越高的水,凝固点越低.(3)因为盐水的凝固点低于-2 ℃,所以选用温度计的最小值应低于-2 ℃.点睛:此题通过给出的实验信息,考查了学生根据数据得出结论的能力,同时将所得的结论应用于生活实际,这样更有利于学生练习用所学的知识来解决有关问题.5.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同.(1)安装实验器材时,应按照_____________ 的顺序进行(选填“自下而上”或“自上而(2)安装好器材开始实验后,小红如图甲所示进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面___________.(3)读数时小明发现A点有小水滴影响读数,小水滴的成因是______________(填物态变化名称),而按乙图改进后可以顺利读数.(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像.①由图像可知,实验室当时的大气压_______(选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压.②若小明和小红所选水的质量分别为m1、m2,根据图像丙分析可知m1_______m2(选填“>”、“<”或“=”).【答案】自下而上相平液化低于<【解析】(1)为便于更好地确定位置,实验装置要按照从下到上的顺序进行安装;(2)温度计读数时要注意实现与刻度相平;(3)温度计上的小水滴是沸腾时产生的水蒸气遇冷液化而成;(4)由图像知,实验时水的沸点是98℃,不到100℃,所以这时的大气压低于1标准大气压,小明的实验中,水用更短的时间达到沸点,而加热的装置相同,所以小明用的水的质量更小,即m1<m2.点睛:(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;(2)温度计的使用方法:温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体,不能碰到容器底和容器壁;温度计要浸入被测液体中稍候一会儿,待示数稳定后再读数;读数时,温度计要继续留在被测液体中,视线要和液柱的上表面相平;(3)液化是物质从气态变为液态的过程,它需要放热;(4)1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.6.小云在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中用如图所示的装置给水加热直至水沸腾,所作“温度—时间”图象如图丙,请回答:(1)组装实验器材时,应按照______的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”);(2)实验中,小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图所示的图像.(1)图中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),此过程中海波________热(选填“吸”或“放”).(2)图中,海波在D点是________态,在G点是________态(均选填“固”或“液”). (3)为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同,在相同的烧杯中分别装上80 g的冰和萘,用________的酒精灯加热(选填“相同”或“不同”),测出它们熔化过程所用的时间如表.由此可知,质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是________的(选填“相同”或“不同”).【答案】BC 吸液固相同不同【解析】(1)图中BC段表示温度不变,即表示海波的熔化过程,此过程中海波处于固液共存态. (2)由图象可知,AB段表示海波还没有熔化处于固态,BC段是海波的熔化过程,CD段表示海波已经熔化完毕,故D点处于液态,EF段表示凝固过程,在F点已经凝固完毕,故G点处于固态. (3)在相同的烧杯中分别装上了80g的冰和萘,用同样的酒精灯加热,保证吸收相同的热量,根据图表示物质熔化的时间可以看出:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的.点睛:根据控制变量的思想,相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同,而加热装置相同,这就说明了两者完全熔化时,吸收的热量是不同的,可据此进行分析.2.在“探究水的沸腾”实验中,如图所示。
(1)下表是加热过程中不同时刻水的温度记录,其中有一个记录错误的实验数据,请指出该错误的数据是_________,这样判断的理论依据是___________。
时间 / min012345678温度 / ℃909294969898959898(2) 改正数据后可判定此时水沸腾的温度为_____________ ℃,没有达到100℃的主要原因是当地的大气压_________(选填“大于”、“等于”或“小于)1个标准大气压(资料显示:液体的沸点随大气压的增大而升高)。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.做“观察水的沸腾”实验时:(1)实验使用的温度计是根据液体的________规律制成的.(2)如图甲为某同学实验时测沸水温度的情形.他的错误之处是________.(3)纠正错误后,他观察到从开始加热至水沸腾,所用时间过长,造成这种现象的原因可能是________.(4)他对实验进行了改进之后,每隔1min记录温度计示数(见下表),直到水沸腾一段时间后停止读数,根据表中的数据在图乙中画出水温随时间变化的图象.(_____________)时间t/min0123456789温度T/℃90929496989999999999(5)他们观察到水沸腾时的现象应该是丙图中的________图.从实验可得出,液体在沸腾过程中要________热,但温度________;实验测出水的沸点为________℃.【答案】热胀冷缩温度计的玻璃泡碰到了烧杯底水太多(或水的初温较低)a吸保持不变99【解析】【分析】【详解】(1)实验室中常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的.(2)在甲图中,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏大;(3)水加热时间过长可能是水的初温太低,可以用初温较高的水开始加热;也可能是水量太多,可以减小水量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰,也可能使烧杯未加盖等;(4) 根据表中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:(5) a图中气泡在上升过程中体积不断变大,所以a图是沸腾时的情况;b图中气泡在上升过程中体积不断减小,所以b图是沸腾前的情况.从实验可得出,液体在沸腾过程中仍要加热,还在不断吸热,从表中数据来看,沸腾后温度不变,实验测出水的沸点为99℃.故答案为热胀冷缩;温度计的玻璃泡接触了容器底;水太多(或水的初温较低);图见详解;a;吸;保持不变;99.2.下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。
如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。
它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。
(1)干泡温度计的示数为100℃,表示当时的气温__________(>/=/<)100C。
一般情况下,湿泡温度计的示数__________(>/=/<)干泡温度计的示数,原因是_______________。
干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越_________(大/小)。
(2)炎热的夏天,下雨前人会感到特别闷热,原因是___________________【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发【解析】(1)干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理:干泡温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿泡温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低;在一定温度下,两个温度计读数的差别越小,表示空气中的水蒸气越多,两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小;(2)炎热的夏天,下雨前空气湿度大,汗液蒸发慢,所以人会感到特别闷热。
因此,本题正确答案是:(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发【点睛】(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。
3.探究水沸腾时温度变化的特点:(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。
根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。
【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
4.如图1所示,在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从图A、B所示的两套器材中任选一套来完成实验.(实验室已准备多套图A、B所示的装置),请回答:(1)组装实验器材时,应按照_____的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”).(2)甲组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是图_____(选填“A”或“B”)所示的装置.(3)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图C所示,得到a、b两种不同图象的原因是水的_____不同.(4)实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是_____.(5)小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图2(a)、(b)所示,则图_____是水沸腾前的情况.水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是_____(选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”);【答案】自下而上B质量石棉网、铁圈或烧杯底部的温度高于水的沸点b小水滴【解析】【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以先放好烧杯后,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;(2)B装置有盖,水面上气压大,沸点高,所以甲组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是B装置;=知,水的比热相同,升高相同的温度,水的质量不同,水吸收热量不(3)由Q cm t同,需要的时间不同;(4)由于石棉网、铁圈或烧杯底部的温度高于水的沸点,所以撤去酒精灯后,水能够继续吸热而沸腾一段时间;(5)a图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况;b图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;烧杯中冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴.5.在“探究水的沸腾”实验中,小华使用的装置如图甲所示,根据实验数据做出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)从图乙中可知实验测得的水的沸点是___℃,说明此时实验室中的大气压_______(选填“小于”“大于”或“等于”)1 标准大气压。
(2)水在沸腾过程中,要持续_______(“吸热”或“放热”)温度保持不变。
(3)学习了“探究水的沸腾”实验后,在实验条件相同的情况下,小华又利用图甲装置进行了“探究酒精的沸腾”实验,并根据实验数据做出“温度-时间”图像如图丙所示。
水和酒精的比热容(c水>c 酒精),分析乙、丙两图可知,实验过程中水的质量_______酒精的质量(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】98小于吸热小于【解析】【详解】(1)由图象分析可知:水在第4分钟开始沸腾,温度保持不变,此时温度为98℃,水沸点为98℃;1标准大气压下水的沸点为100℃,由此可知当时气压小于1标准大气压;(2)水沸腾时,持续吸收热量但温度保持不变;(3)由图乙、丙可以看出,水和酒精加热相同的时间,升高相同的温度,则有c m t c m t=水水酒精酒精,因为c c>水酒精,可得m m<水酒精。
6.在做“观察水沸腾的实验”时,甲乙两同学所选用的器材和规格完全相同。
(1)安装好器材后,甲按如图所示进行读数,这样读数的结果会比真实值__(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(2)若甲乙两同学所选水的质量分别是m1和m2,将水加热至沸腾所用的时间分别为t1和t2,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示,分析图像可知,水的沸点是__,当时的大气压__(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压,m1__m2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验结束后,需要整理实验用器材,在拆除铁架台的过程中,松开固定铁圈螺丝时,应按照__(选填“顺时针”或“逆时针”)方向旋转螺丝。
【答案】偏大 98℃低于小于逆时针【解析】【分析】【详解】(1)[1]安装好器材后,甲按如图所示,即俯视读数,这样读数的结果会比真实值偏大。
(2)[2]如图丙所示温度随时间变化的图像,水沸腾时吸热温度不变,不变的温度即为沸点,所以此时水的沸点是98℃。
[3]1标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而升高,故当时的大气压低于标准大气压。
[4]其他条件相同,水量大的沸腾所用时间要大于水量少的沸腾所用时间,由图像可知t2>t1,所用m1<m2;。
(3)[5]实验结束后,需要整理实验用器材,在拆除铁架台的过程中,松开固定铁圈螺丝时,应按照逆时针方向旋转螺丝。
7.在“观察水的沸腾”实验中:(1)图甲中装置有一处明显错误,请指出来:________.(2)为了节约能源,适当缩短实验时间,可采取的措施很多,请你帮小明写出两种:①________; ②________.(3)图乙中正确的操作方法是________.(4)水沸腾前后的情景如图丙则表示水沸腾前的是________图.(5)水的温度随时间变化的数据如下表所示,请在图丁坐标系中画出温度随时间变化的图线________.(6)通过这次实验小明知道了水沸腾必须具备一定条件,请你帮他写出:①________ ②________.【答案】温度计的玻璃泡与容器底接触减小加热水的质量用热水加热 b B温度达到沸点继续吸热【解析】(1)温度计在使用时,玻璃泡不能碰到容器壁和容器底.图中温度计的玻璃泡碰到容器底了. (2)适当减少水量、提高水的初温,都可以减少水的加热时间. (3)a中温度计的玻璃泡没有全部浸没在液体中,c中温度计的玻璃泡没有继续留在液体中.故答案为b.(4)水沸腾时有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以A是沸腾时的情景.B中气泡在上升过程中,体积减小,所以B是沸腾前的情景.故答案为B.(5)描点,并用平滑的曲线连接起来.故答案为(6)从图中可以看出,水要沸腾必须具备两个条件,①温度达到沸点;②继续吸热.点睛:要解决此题,首先要掌握温度计的使用规则,注意温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底.要知道影响加热时间的因素,为了减少加热所用的时间,可以适当减少水量,提高水的初温)在沸腾前水的气泡在上升过程中体积不断减小;沸腾时气泡在上升过程中体积不断增大.8.晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示。