上海建平中学西校物理物态变化实验单元复习练习Word版 含答案.docx
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上海建平中学西校物理物态变化实验单元复习练习Word版含答案
一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．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。
2．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．
3．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/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
95
98
98
（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）
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）。
（3）请根据表格的正确数据在图中画出水加热直至沸腾时温度随时间变化的图象。
（____）
（4）平时实验时为适当缩短实验时间，使水较快沸腾，可采取的措施有：
______________（至少写出一种方法）。
（5）实验结束，撤走酒精灯，发现烧杯中的水仍会沸腾一段时间，原因是____________。
【答案】95℃；水沸腾后，温度不变应为98℃，不会出现95℃；98；小于；
减少水的质量；石棉网温度高于水的沸点，继续对烧杯加热，这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。
【解析】
【详解】
（1）[1][2]水沸腾后继续吸热，但温度保持不变，通过分析数据可知水的沸点为98℃，温度不可能为95℃，所以95℃数据是错误的；
（2）[3]分析表中数据可知水的沸点为98℃；
[4]液体的沸点随大气压的减小而降低，1个标准大气压下水的沸点为100℃，现在没有达到100℃的主要原因是当地的大气压小于
个标准大气压
（3）[5]用描点的办法画的图像如下所示：
（4）[6]为适当缩短实验时间，使水较快沸腾，可采取的措施有：
减小水的质量，增大酒精灯的热功率等措施；
[7]实验结束，撤走酒精灯，因为石棉网温度高于水的沸点，继续对烧杯加热，这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。
4．雪灾，给人民群众的生活、生产带来很多困难。
小琪同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，她产生了这样的疑问：
含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同？
含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？
为此，她进行了下列探究过程：
（设计实验）她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、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
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。
（1）在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题，现有如图甲所示的三种方法，请你为她选择一种最佳的方法。
你选择的方法是_______（选填“A”、“B”或“C”）装置。
（当时的室温大约是
℃）
在相同条件下测量三者的温度变化，得到如图乙所示的三条温度变化曲线（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：
（2）利用盐水制成的冰__________（选填“是”或“不是”）晶体。
（3）淡盐水冰的熔点是
℃，浓盐水冰的熔点是__________℃。
（归纳）根据分析可以得到：
（4）在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以__________（选填“提高”或“降低”）冰的熔点。
（拓展）她通过分析实验数据和图线，又有了新发现：
（5）含盐浓度越高的冰，熔化前升温越__________（选填“快”或“慢”）。
（6）她想起一件事，她们在学习熔化时，也用冰块做了这样的实验，但那次做实验时，测量冰熔化时的温度不是
℃，请你分析造成冰的熔化温度不是
℃的原因是什么？
_______（只要讲出一点即可）
【答案】C；是；-7；降低；快；冰不纯，含有杂质。
【解析】
【详解】
（1）[1]由于冰在熔化过程中要不断吸热,，A图将试管放入开水中，使冰能不断吸热熔化，又能及时观察冰的熔化状态。
B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。
C图中将试管放入空气中，当时室温保持10℃不变，不仅受热均匀，而且升温缓慢，利于观察和记录数据，因此选择C图加热。
（2）[2]晶体熔化特点为：
晶体在熔化过程中，要不断吸热，但温度不变，盐水制成的冰有固定的熔点，说明盐水制成的冰是晶体；
（3）[3]由图象分析可得浓盐水冰的熔点是-7℃；
（4）[4]分析该实验规律可知含盐的冰较纯冰沸点低，说明在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以降低冰的熔点；
（5）[5]由图象分析可知，相同时间内，含盐浓度越高的冰升高的温度越高，说明熔化前升温越快；
（6）[6]可能由于冰中含有杂质，使冰熔化时的温度不是0℃。
5．如图所示是小兰探究“水的沸腾”的实验装置：
（1）安装实验器材时，她按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
（2）当她观察到杯底的气泡在水中上升、体积___________（选填“变小”“不变”或“变大”）时，说明水开始沸腾．
（3）她还发现水在沸腾过程中，温度保持不变，温度计示数如如图所示，则水的沸点为_________℃．
（4）通过预习她已经知道沸腾过程要不断吸热，可是，当她移开酒精灯时，发现水还会沸腾一会儿，原因可能是_____________________．
【答案】自下而上变大97石棉网上有余热，水可以断续吸热
【解析】
【分析】
【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；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，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；
（2）沸腾时气泡不断吸收周围水沸腾产生的水蒸气，故气泡是不断变大，到了水面气泡破裂，里面的水蒸气释放到空气中．
（3）由图知，温度计的分度值为1℃，示数为97℃；
（4）熄灭酒精灯，观察到水还会继续沸腾一会儿，这是因为石棉网温度高，水会继续吸热；水要想持续沸腾，需要持续吸热．
故答案为自下而上；变大；97；石棉网温度高，水会继续吸热．
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．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。
表示沸腾前气泡上升情况的是图______；
（3）小云实验时若去掉烧杯上方的盖子，在水的质量、加热条件不变时，他所作的实验图象应该是图丙中的______；（选填“a”、“b”或“c”）
（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______。
【答案】自下而上甲b见解析
【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，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）[2]沸腾前在气泡上升过程中，下面部分的水先受热温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气形成气泡，气泡所受到的浮力大于自身的重力导致气泡上升，而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，就会有一部分水蒸气放热液化成小水珠，气泡的质量变小了，因此气泡的体积也相应地变小了；如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
（3）[3]小云实验时若去掉烧杯上方的盖子热量散失，在水的质量、加热条件不变时，水升温的速率降低，需要加热时间变长，但沸腾时的温度不变，故他所作的实验图象应该是图丙中的b。
（4）[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，这是因为酒精灯撤走后，烧杯底部的温度还是接近火焰温度，远大于水的沸点，相对水而言烧杯继续在给水加热，所以水会继续沸腾一段时间，属于热量传递现象。
8．回顾实验和探究：
（1）探究固体加热时温度的变化规律：
图甲是给某固态物质加热的装置，该物质温度随时间的变化关系如图乙所示。
①图丙中某时刻温度计的示数是______℃。
②该固体是______（选晶体或非晶体），图乙是其______图象（填熔化或凝固）。
③第10min时，该物质处于______态（选填固、液或固液共存）。
④该物质的凝固点是______℃。
⑤组装图甲中的实验器材时，应______组装（填“从上往下”或“从下往上”）。
（2）探究声音的特性：
①如图，把钢尺紧按在桌而上，拨动其伸出桌面端，听钢尺振动发出的声音，同时观察实验现象；改变钢尺伸出桌面的长度，再做几次实验。
实验发现，音调由物体振动的______决定，钢尺伸出桌面端越短，发出的音调越______。
②如图，先轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的状况；再重敲此音叉，观察现象。
实验可得，声音的响度由发声体的______决定；两次实验中，音叉发声的音调______（选填改变或不变）。
【答案】63晶体熔化液80从下往上频率高振幅不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①[1]图丙中，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是63℃。
②[2][3]由图乙可知，0-3min，温度随时间的增大而升高，属于熔化图像，该物质在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故该物质是晶体，
③[4]由图乙可知，第10min时，该物质熔化完毕，处于液态。
④[5]由图乙可知，该物质的熔点是80℃，该物质的凝固点等于熔点，为80℃。
⑤[6]安装实验器材时需要先固定下面的铁圈，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，然后再调整上面铁圈的位置，使试管完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，故从下往上安装。
（2）①[7][8]由实验现象可知，钢尺伸出桌面的长度越短振动越快，发出声音的音调越高，说明：
音调的高低与频率有关。
②[9][10]先轻敲音叉，再重敲此音叉，小球摆动的幅度变大，说明响度是由发声体的振幅决定；两次实验中，音调不变。
9．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。
10．小明利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。
（1）冰的熔化过程持续了________min。
（2）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣﹣时间”图象，由图象可知：
冰属于________（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是__________________________。
（3）图乙中第4min时，物质处于________态。
【答案】10晶体冰在熔化过程中，吸收热量但温度不变固，
【解析】
【详解】
（1）由图象可知，冰从第5min开始熔化，到第15min完全熔化，共耗时15min-5min=10min；
（2）由图象知，冰在熔化过程中温度保持不变，即有固定的熔化温度：
熔点，所以冰是晶体；
（3）由图象知，图乙中第4min时，温度还低于熔点，物质还没有熔化，因此冰处于固态。
【点睛】
晶体和非晶体的区别就在于晶体有一定的熔化温度，当熔化完以前，温度是不会升高的，即晶体熔化时吸热，温度不变，而非晶体没有固定的熔化温度，据此判断晶体和非晶体。
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