精选人教版八年级上册物理 物态变化实验专题练习word版.docx
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精选人教版八年级上册物理物态变化实验专题练习word版
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/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度T/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
（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．用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验
（1）除了装置图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是____________。
安装该实验装置时，应该先固定A、B两铁圈中的_______（填A或B）。
（2）实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图，此时温度t＝_______℃，直到沸腾一段时间后停止加热，记录的数据如下表。
根据表中的数据，水的沸点为________℃。
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像________。
由图像可知，水在沸腾过程中，温度________________。
【答案】秒表A9498
保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
[2]由于实验中要用酒精灯的外焰加热，如果先固定B铁圈的位置，再固定A的位置，酒精灯的火焰位置可能不合适，所以需要先固定A铁圈。
（2）[3][4]由图可知，温度计的分度值为1℃，实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图所示，此时温度是94℃；水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，表格中所示水的沸点是98℃；
（3）[5]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来。
如图所示：
[6]水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。
【点睛】
此题是探究水的沸腾实验，考查了温度计的读数问题，在进行读数时，一定要注意温度计的分度值。
同时考查了水沸腾图象的画法及沸点的概念。
3．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。
4．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
0
3%
9%
15%
21%
27%
33%
36%
凝固点（℃）
0
-2
-6
-11
-18
-2
-0.4
0
（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。
（2）[3]从表格中的数据可看出：
盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。
[4]从表格中的数据可看出：
盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为−18℃，盐水浓度在21%前后如19%、20%、22%、23%等还有其它数据，根据前面结论的趋势看，都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比−18℃还低，故他的判断不准确。
（3）[5]从表格中的数据可看出：
一定浓度盐水的熔点低于0℃，故护路工人常在路面上撒盐，从而降低冰雪的熔点。
[6]为避免“夜冻昼化”现象，应使撒盐后冰雪的熔点尽可能的低，由表中数据可知，工人的撒盐量对应的盐水浓度应接近于21%，即使夜晚温度很低时，也能保证路面不再结冰。
5．在探究冰熔化（图一）和水沸腾（图二）时温度的变化特点的两个实验中：
（1）所用温度计是根据液体______________的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，冰熔化过程持续的时间是_________min,冰的熔点是____℃（3）当水的温度加热到90℃时，每隔1min记录一次温度，直到水沸腾后几分钟为止．记录数据如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
请在图四方格纸上描点并画出温度一时间图象
（______）
（4）由图四可知，水的沸点是________℃
【答案】热胀冷缩30
98
【解析】
【分析】
【详解】
（1）所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，有图像可知，冰在2—5min熔化，持续的时间是3min，冰的熔点是0℃；
（3）根据表格数据，在图四方格纸上描点画出的温度一时间图象如下：
（4）由图四可知，水的沸点是98℃．
6．雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干．
【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关
【设计实验并进行实验】身边可利用的器材：
天平（砝码）、水、烧杯若干、量筒若干
【方案一】
（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；
（2）可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在烧杯中分别倒入__________________（相同质量、不同质量）的水；
②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过____________________________，使天平平衡；
③经过一段时间后，观察天平是否_________________，如果__________________，则说明液体蒸发快慢与质量无关．
【方案二】
（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；
（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；
②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；
③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量______________。
【交流与评估】
你准备选择方案________来进行探究（一、二），其优点是____________________________
【答案】不同质量加减砝码并移动游码仍然平衡平衡无关一能观察到质量的微小变化
【解析】方案一：
使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同，质量不同；
（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；
（2）具体做法是：
①实验前，在烧杯中分别质量不等的水；②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过加减砝码并移动游码，使天平平衡；③经过一段时间后，观察天平是否仍然平衡，如果平衡，则说明液体蒸发快慢与质量无关。
方案二：
（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；
（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量无关。
评估交流：
选方案一进行探究，优点是能观察到质量的微小变化。
点睛：
影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等；在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系，探究蒸发的快慢与液体质量的关系要控制液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度相同；评估实验时，可从操作性和实验的时间长短进行评估，据此解答。
7．
（1）如图所示，她的操作存在错误，请指出其中两处错误：
；。
（2）小红纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图所示的图像。
根据图像可知水沸腾时的温度为℃，水在沸腾过程中温度的特点是。
（3）小红觉得从开始加热到沸腾的时间偏长，请你给她提出一条改进的措施：
。
【答案】
（1）温度计的玻璃泡接触到了容器底部视线没有与温度计液柱的上表面保持相平
（2）99水沸腾时吸热温度不变（3）减少水的质量或者加盖
【解析】试题分析：
（1）温度计的使用：
使用前要：
观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；读数时，玻璃泡不能离开被测液体、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。
所以，小红的操作存在错误，一是温度计的玻璃泡接触到了容器底部，二是视线没有与温度计液柱的上表面保持相平；
（2）根据图像知道温度是99℃时，水在沸腾，因为水汽化时的特点是不断吸收热量，但温度保持不变。
（3）小红要想缩短加热到沸腾的时间，可以减少水的质量或者加盖。
考点：
水的沸腾实验
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．如图甲所示，是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置，根据实验数据，描绘出水的温度随时间变化的关系图象，如图乙．
（1）水的沸点是__℃．
（2）实验时大气压__（填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压．
（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请提出一条可行的措施_________．
【答案】98小于减小水的质量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）如图，水温达到98℃时，继续吸热温度不再升高，说明水的沸点是98℃．
（2）因为水的沸点随气压的降低而降低，所以水的沸点低于100℃，说明实验时大气压低于1个标准大气压．
（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间,根据
分析可知，可以减小水的质量缩短时间；或提高水的初温缩短时间；另外减少散热也可以缩短加热时间，可以给烧杯上加盖子．
10．在探究“物质熔化规律”的实验中，小明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加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度一时间图象如图乙所示。
请回答下列问题：
（1）实验中将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这种加热方式的好处是______；
（2）实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时温度计的示数为______℃；
（3）图乙中______（填“A”或“B”）是冰，它在第4min是______状态，它的熔化过程经历了______min；
（4）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，其原因是______。
【答案】受热均匀﹣14A固液共存4水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这样可以使晶体受热更加均匀。
（2）[2]该温度计的分度值为1℃，向下示数增大，是零下，故示数为﹣14℃。
（3）[3]由图象知道，A的熔点是0℃，说明该物质是冰。
[4][5]由图象知道，物质从第2min开始熔化，到6分钟结束，共持续4分钟；所以，在第4min该物质未完全熔化，处于固液共存态。
（4）[6]冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾，但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾。
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