威海物理物态变化实验专题练习解析版.docx
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威海物理物态变化实验专题练习解析版
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．某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为_______℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_______（选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答：
_________；
其原因是：
_____________________．
【答案】98多不能实验中没有保持二者质量和升高的温度相同
【解析】
【分析】
（1）根据图中所示温度计示数为98℃；
（2）在相同的酒精灯下，向相同的烧杯加热，要比较吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少，而实验中加热食盐水所用时间多，则其吸收的热量也多；
（3）要比较比热容的大小，必须得控制其他物理量不变，保证质量不变，还有一个因素，得使两者的温度差相同，才可以比较比热容的大小。
【详解】
（1）根据图中所示，温度计示数为98℃，所以水的沸点为98℃；
（2）我们知道要比较物质吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少；
（3）要比较其中一个物理量的大小，就得控制其他物理量不变，所以在其他物理量不变的情况下才能比较，而实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。
故答案为：
（1）98；
（2）多；（3）不能；实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。
3．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/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
88
90
92
94
96
98
98
98
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．
4．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VA）上升至B位置（体积为VB），则VA_____VB，（选填“>”“<”或“=”下同）。
气泡在A、B两位置受到水的压强分别为pA和pB，则pA_____pB。
（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/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
（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
，
；
（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。
答案：
89；吸热；A；乙；<；>；98；变小。
5．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．
6．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。
（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；
（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；
（3）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______；
（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。
A．
B．
C．
D．
【答案】89；a；液化；吸热；A。
【解析】
【分析】
本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。
【详解】
（1）[1]由图可知，温度计的读数是89℃；
（2）[2]水沸腾时，水泡上升变大，到水面破裂开，由此可知a图时，水已沸腾；
[3]b图中，气泡在上升过程中，变小，最后消失了，是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低，气体遇冷液化变成了液体，故是液化过程；
（3）[4]水在沸腾时，虽然温度保持不变，但要继续吸热；
（4）[5]水在沸腾前，吸热温度升高，沸腾时，吸热温度保持不变，直到水全部汽化，满足这些描述的是A。
7．小梦和小阳在探究水沸腾时温度随时间变化的特点实验，装置如图甲所示
（1）安装实验装置时,应按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）小梦观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图乙所示,表示沸腾前气泡上升情况的是图___________。
（3）小梦记录了不同时刻的温度如下表,小阳认为她记错了一个实验数据,而且错误的数据是第6组数据,你觉得他这样判断的理论依据是_________。
时间/min
0
1
2
3
4
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
95
97
97
（4）两位同学使用相同的实验器材实验后绘制的温度随时间变化图像如图丙所示,由图可知两位同学实验时水达到沸腾的时间不同,你觉得原因是_______。
【答案】自下而上A这段时间水处于沸腾状态，水的温度应该是97℃水的质量不同，需要吸收的热量也不同，加热时间不一样
【解析】
【详解】
（1）[1]安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行，因为不知道上面的实验仪器高度如何，所以从下面开始往上安装；
（2）[2]水在沸腾前，温度不均匀，上面的水温度较低，下面的水温度较高，气泡从底部上升，到达上面位置时，遇冷放热，液化为水，气泡的体积会变小，所以表示沸腾前气泡上升情况的是图A；
（3）[3]第6min时它的温度是95℃，而上一个时刻它的温度是97℃，下一个时刻它的温度是97℃，所以这段时间水应该处于沸腾状态，不可能是95℃；
（4）[4]从图丙可以看到，两位同学实验时水达到沸腾的时间不同，这可能是因为水的质量不同，需要吸收的热量也不同，加热时间不一样。
8．
（1）甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃，他们选择的是 （A或B）套装置。
（2）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，他们观察到水沸腾时将有大量的气泡产生，如右图（填“a”或“b”）所示。
同时他们绘制的沸腾图像如图C所示，得到a、b两种不同图像的原因是水的不同。
（3）．若要适当缩短将水加热至沸腾的时间，可以采取的措施有（写两条）：
①；②。
（4）．通过分析图像C，归纳出水沸腾时的特点是：
① ；②。
【答案】⑴B⑵a质量
（3）①适当提高水的初温；②适当减少水的质量（合理都对）。
（4）①继续吸热；②温度不变
【解析】：
（1）观察图A和B可以看出，B中烧杯上加了盖子，这样在加热时，杯内的气压会增大，水的沸点会升高，有可能超过100℃，
因此，甲组同学选择的是B套装置；
故选B．
（2）读图可以看出，水沸腾时将有大量的气泡产生，并且中小气泡越往上越大，如a图，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；
故答案为：
a；质量．
（3）要缩短实验时间，我们可以用热水，或适量减少水量或盖上硬纸片来减少热量的损失．
故答案为：
①适当提高水的初温；②适当减少水的质量（合理都对）．
（4）读图C可以看出，水沸腾的特点有：
达到沸点、吸热、温度不变等；
故答案为：
①继续吸热；②温度不变．
9．物理实验小组用如图所示的装置探究“水的沸腾”实验：
（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为__________的温度计。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
（2）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图所示，图中__________（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。
（3）如图中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的________不同。
（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是_________（写出一种即可）。
【答案】水银甲质量（或体积）适当减少水的质量（或体积）、适当提高水的初温等（答案合理即可）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。
（2）[2]甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小。
（3）[3]读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故。
（4）[4]给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小。
所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等。
10．下图是探究“物质熔化规律”的实验，将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同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，如图丙。
请回答下列问题：
（1）如图甲中的器材安装顺序是______（选填“从上至下”或“从下至上”）；
（2）实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为______℃。
在加热的过程中，冰熔化之前吸热温度______（选填“升高”、“不变”、“降低”）；
（3）如图丙中______（选填“A”或“B”）是冰，熔化过程经历了______min；
（4）若加热足够长时间，最终两支温度计示数______（选填“最终相等”、“B始终高于A”）理由是______。
【答案】从下至上-4升高A4最终相等烧杯的水沸腾后温度保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]图甲中的器材安装顺序是从下至上。
（2）[2][3]由图乙知，此时温度计示数为-4℃；在冰熔化之前加热的过程中，冰吸热温度升高。
（3）[4][5]由图丙分析可知，A物质在熔化过程温度保持不变，所以图丙中A是冰；由图知熔化从第2min开始到第6min结束，过程经历了4min。
（4）[6][7]若加热足够长时间，由于是水浴加热，两支温度计示数最终相等，并且等于烧杯中水的温度，理由是烧杯的水沸腾后温度保持不变。
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