上海曲阳第二中学物理物态变化实验单元达标训练题Word版 含答案.docx
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上海曲阳第二中学物理物态变化实验单元达标训练题Word版含答案
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．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。
（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体_________选填“会”或“不会”）沸腾。
【答案】4增大3.15×103不会
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。
（2）[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。
[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6∼10min内，水的温度升高了15℃，则在6∼10min内水吸收的热量为
由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是4min，所以冰熔化过程中吸收的热量为
（3）[4]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。
3．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。
4．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。
5．在做“探究水的沸腾”实验中：
（1）实验装置如图甲所示，在组装过程中需要先调整的是_________（A/B）部分．
（2）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：
第1min温度计的示数如图乙所示，水的温度是_______℃，分析表格中的数据可知水的沸点是___________℃．
（3）撤掉酒精灯后，水不会立刻停止沸腾，小明由此得出结论：
水的沸腾不需要吸热，你认为他的结论是__________（错误、正确）的，水还继续沸腾的原因是__________________________________．
（4）某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图丙中的（a）、（b）所示，则图________是水在沸腾前的情况．
（5）为了减少从开始加热到沸腾时的时间，可以采取的措施是_____________________________．
【答案】B9298错误石棉网的温度较高，把热量传递给水b减小水的质量、用初温较高的水实验、用火力更大的酒精灯加热等
【解析】
（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯固定B的高度；
（2）温度计的分度值是1℃，示数为92℃；由表格中数据知，水在沸腾过程中保持98℃不变，所以水的沸点是98℃．（3）结论错误，撤掉酒精灯后，石棉网有余热温度高于水的沸点，对水继续加热．
（4）b图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前得现象．（5）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是减少水的质量、用初温较高的水实验、用火力更大的酒精灯加热等．
点睛：
掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：
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增大；减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量或提高水的初温；水沸腾的特点：
吸热但温度保持不变．
6．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，试验装置如图甲，试管内装有适量的碎冰，请回答下列问题：
（1）图甲时应按_____（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）开始加热后某一时刻温度计的示数如图乙，其示数为_____℃。
（3）如图丙为加热过程中记录的温度随时间变化的图象（在标准大气压下）可知冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”），图中BC段物质处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（拓展）同学们继续实验，试管中的水_____（填“能”或“不能”）沸腾，原因是_____：
接着，同学们又把温度计移到烧杯中，“探究水沸腾时温度变化的特点”发现在同一实验室里，不同小组测得的水的沸点不同，有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差，请你设想一个简单方法检验这种猜想是否正确。
方法_____。
【答案】自下而上﹣4晶体固液共存态不能不能继续吸热将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致
【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）该温度计的分度值是1℃，液柱在0以下，是零下，所以此时的示数是﹣4℃；
（3）由图知，该物质在熔化过程中吸热，温度保持不变，所以该物质为晶体；图中BC段是晶体的熔化过程，处于固液共存状态；
【拓展】
试管中的冰完全熔化后，若持续加热，杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变，试管中水从杯中水吸热升温，当温度升高到沸点时，与杯中水温度相同，不能继续吸热，所以不能沸腾。
要验证温度计是否准确，可以将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致。
7．
（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．
8．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“自上而下”）.
（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．
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．小华在电视节目里看到，在气温低于0℃的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪就会融化；在煤撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪融熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：
A．加盐可能使冰雪在低于0℃时熔化
B．汽车碾压增大了压强，冰雪就可能在低于0℃时熔化
C．汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化
为验证她的猜想，同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究：
（1）在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0℃，证明猜想A是__（选填“正确”或“错误”）的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了___现象（填物态变化名称）
（2）如图所示，在气温低于0℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块．
通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：
甲中钢丝下的冰受到的压强___（选填“增大”、“减小”或“不变”），使冰发生了熔化，此时冰的熔点_______（选填“高于”、“低于”或“等于”）0℃，说明猜想B是____（选填“正确”或“错误”）的，比较甲和丙则可说明猜想___是错误的．
（3）探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响，当冰熔化成水时密度__，体积___（均选填“增大”、“减小”或“不变”），才会出现
（2）中的现象．
【答案】正确凝华增大低于正确C增大减小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）冰水混合物的温度为0℃，盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即低于0℃；故证明猜想A是正确的；易拉罐中液体温度很低，所以易拉罐本身温度也很低．空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，由气态直接凝华成为固态的白霜，同时会放出热量；
（2）甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，由于铁的密度大于泡沫的密度，所以体积相同的实心铁块和泡沫块，实心铁块的质量大于泡沫块，则其重力也大于泡沫块，对冰块的压力也大，因此通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：
甲和丙钢丝下的冰受到的压强增大，当冰受到压力变大时，熔点都会降低；从而说明猜想B是正确的；甲的厚度大于丙的厚度，比较甲和丙，可知冰层变薄熔点降低，故说明C、汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化是正确的；（3）根据公式ρ=
可知，质量不变，密度变大时，体积变小，所以冰熔化成水后，质量不变，但水的密度变大，所以体积变小．
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