精选北师大版八年级物理上册 物态变化实验专题练习解析版.docx
《精选北师大版八年级物理上册 物态变化实验专题练习解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精选北师大版八年级物理上册 物态变化实验专题练习解析版.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
精选北师大版八年级物理上册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．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．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。
4．三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．
5．阅读短文，回答问题．
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液中防冻液的含量过高会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．
（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况
是（_________）
A．逐渐升高B．逐渐降低C．先升高后降低D．先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（_________）
A．30%B．40%C．60%D．90%
（3）请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像____________；
（4）由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是__________℃．
（5）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是________________________________
【答案】DB图略120升高水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
【解析】
（1）观察表中数据得出，当防冻液含量由逐渐增大到时，混合液凝固点先降低后升高，所以D选项是正确的；
（2）某地常年最低气温为-15℃，因为混合液的凝固点比本地常年最低气温低10--15℃，则混合液的凝固点约为-25--30℃，由表中数据可以知道选择和的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择的防冻液较为合适，所以B选项是正确的；
（3）根据表格，描出点，并用平滑的曲线连接这些点，图略，
（4）由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是120℃；
（5）与原来相比，水箱内的水因为汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高．
因此，本题正确答案是：
（1）.D
（2）.B（3）.图略（4）.120（5）.升高（6）.水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
6．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。
7．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.
8．
（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
9．物理兴趣小组进行“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
（1）需要安装的实验器材有：
A．烧杯和水；B．酒精灯；C．带孔硬纸板和温度计；D．铁圈和石棉网。
装置如图甲所示，安装顺序是___________（填字母）；
（2）在烧杯上加带孔硬纸板的目的是：
_________________________________；
（3）甲、乙两同学用同样的实验装置，在相同的实验环境下分别用质量为m甲和m乙的水进行实验，根据实验数据描绘的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知：
m甲___m乙（选填“<”“=”或“>”），两同学测得水的沸点为________℃
【答案】B、D、A、C减少热量散失＜98
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]实验器材的安装按照先下后上的原则，先把酒精灯点燃放在铁架台上，然后把铁圈固定在酒精灯的外焰处，依次放烧杯纸板温度计，故安装的顺序是B、D、A、C。
（2）[2]为了缩短加热时间，可以在烧杯上加带孔的纸板，这样可以减少热量散失。
（3）[3][4]由公式Q吸=cmΔt和图乙可知，甲3min沸腾，乙6min沸腾，乙的加热时间长，故乙吸热多，比热容、温度变化量相同，吸热多的，质量大，所以乙的质量大；由图可知，两同学测得水的沸点为98℃。
10．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。
升级会员 