八年级物理物态变化实验(篇)(Word版 含解析)
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第四章 物态变化一、温度1、 定义:温度表示物体的冷热程度。
2、 单位:① 国际单位制中采用热力学温度。
② 常用单位是摄氏度(℃) 规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做:零下3摄氏度或负3摄氏度 ③ 换算关系T=t + 273K3、测量——温度计(常用液体温度计)① 温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
② 温度计的原理:利用液体的热胀冷缩进行工作。
③ 分类及比较: ④ 常用温度计的使用方法:使用前:观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。
使用时:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
◇温度计的玻璃泡要做大目的是:温度变化相同时,体积变化大,上面的玻璃管做细的目的是:液体体积变化相同时液柱变化大,两项措施的共同目的是:读数准确。
二、物态变化填物态变化的名称及吸热放热情况: 1、熔化和凝固 ① 熔化:定义:物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:海波、冰、石英水晶、 非晶体物质:松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡食盐、明矾、奈、各种金属 熔化图象:熔化特点:固液共存,吸热,温度不变 熔化特点:吸热,先变软变稀,最后变为液态,温度不断上升。
熔点 :晶体熔化时的温度。
熔化的条件:⑴ 达到熔点。
⑵ 继续吸热。
② 凝固 :定义 :物质从液态变成固态 叫凝固。
固液升华 吸热 凝华 放热凝固图象:凝固特点:固液共存,放热,温度不变 凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
凝固点 :晶体凝固时的温度。
同种物质的熔点、凝固点相同。
凝固的条件:⑴ 达到凝固点。
专题03 物态变化实验(解析版)类型一探究固体熔化时温度的变化规律【方法技巧】1.实验装置的安装顺序为自下而上。
2.加热时用酒精灯外焰加热是因为酒精灯外焰温度高。
3.用水浴法加热,是为了使固体颗粒受热均匀4.温度计放置时玻璃泡完全浸没且不能碰到容器底或容器壁,读数时视线与液面相平。
5.根据实验数据或图像分析得出结论:晶体熔化持续吸热,温度不变;非晶体熔化持续吸热,温度上升。
6.判断是不是晶体及其熔点:图像中存在一段平行于时间轴的线段则为晶体,对应的温度即为熔点。
7.用固体小颗粒是为了使温度计的玻璃泡与固体充分接触并受热均匀。
8.烧杯口出现"白气”是水蒸气液化。
【专项训练】1.在“探究海波熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图甲所示的图象。
(1)实验时,组装器材要________(填“从上到下”或“从下到上”),不直接将装有海波的试管放在酒精灯上加热,而是放入装有水的烧杯中加热,这样做的好处是______________________________________________________________________________。
(2)图甲中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),熔化过程经历了________min,此过程中海波处于________态,此过程中海波________(填“吸”或“放”)热。
(3)图甲中,海波在E点是________态,在G点是________(均填“固”或“液”)态。
(4)由该图象知同一种晶体的熔点和凝固点________。
【答案】(1)从下到上使海波受热均匀(2)BC3固液共存吸(3)液固(4)相同【解析】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要浸没到海波中,试管不能碰到烧杯壁和烧杯底,温度计的玻璃泡不能碰到试管壁和试管底,所以要先放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此在组装实验器材时,应按照从下到上的顺序进行。
一、选择题1.下列各组固体都是晶体的一组是()A.固态水银铁海波B.食盐冰糖玻璃C.冰松香雪花D.萘铜沥青2.对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是()A.甲物质的沸点一定是°80CB.乙物质的熔点一定是°60CC.甲物质在4-6min内一定持续吸收热量D.乙物质在6-10min内一定是固液共存态3.如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热,绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.甲图中采用水浴法加热后就没必要用碎冰做实验了B.由图乙可知,B图线对应的物质是冰C.A图线中,2—6min段温度不变,说明此过程不需要吸热D.A图线中,2—6min段表示熔化过程,此过程需要吸热4.科学家研制出一种纯度极高的碳化硅晶体,该晶体制成的半导体将大大提高电子设备的效率。
下图是该晶体的熔化图像,a、b、c、d四点中,表示该晶体正处于固液共存状态的是()A.a B.b C.c D.d5.以下物态变化的事例中,属于液化的是()A.冬天池塘的水面上结了一层薄冰B.北方的冬天,冰冻的衣服在-10℃时也能晾干C.刚从冰箱取出的冰棍,在其表面上附着一层“白霜”D.刚从冰箱取出的冰棍,在其表面周围“冒”出的“白气”6.下面关于人体各个数值不合理的是()A.一个人正常的体温约为37℃B.手掌的宽度约为1dmC.一个成年人正常步行的速度约为5m/sD.人心脏正常跳动一次的时间约为1s7.如图所示,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验,则下列有关说法中错误的是()A.纸锅里的水未加热前,水是不会发生汽化现象的B.水烧开了纸盒仍不会烧着,这是因为纸的着火点较高,高于水的沸点且水沸腾时需要吸收大量的热C.纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变,若撤去酒精灯火焰,则水将不会沸腾D.纸锅里的水烧干后,继续加热会使纸锅燃烧8.以下热现象的解释中正确的是()A.冻豆腐里的小孔是因为豆腐里的水先凝固后熔化形成的B.往皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是因为酒精蒸发时放热C.寒冷的北方室外多选用酒精温度计测气温是因为酒精的凝固点高D.夏天,从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现了小水滴是由于水蒸气凝华形成的9.下列场景与所蕴含物理知识的对应关系正确的是()A.春季,农民伯伯用地膜覆盖农田育苗——降低液体温度减慢蒸发B.夏季,手拿着一瓶冰冻矿泉水,冰减少,手感到凉——熔化吸热C.秋季,东北街道的树枝上挂着一层霜——霜是非晶体D.冬季,戴着眼镜从室外走进室内,镜片模糊不清——液化吸热10.下列现象与物态变化过程对应正确的是A.擦在皮肤上的酒精很快就干了——汽化B.水正在慢慢地结冰——凝华C.冬天,冰冻的衣服会慢慢变干——液化D.开药瓶能闻到药味——熔化11.某兴趣小组用甲、乙、丙三个相同的小烧杯盛等量的水,采用相同的装置同时开始加热,但所用的导热介质分别为水、油、细沙,加热一段时间后,三种导热介质的温度先后达到一个稳定值(水温100°C、油温180°C、沙温250°C),又经一段时间后小明观察到乙小烧杯中的水正在沸腾时,下列说法正确的是()A.三个小烧杯中水均在沸腾B.甲、丙小烧杯中水均不在沸腾C.三个小烧杯中水温t甲=t乙=t丙D.三个小烧杯中水温t甲<t乙<t丙12.舞台上演员跳舞时,会喷洒干冰产生一种美丽的效果——“白雾”。
2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点题型专项突破(人教版)专题10 实验探究:物态变化相关实验类型一:探究固体熔化和凝固时温度变化的规律1.(2022•葫芦岛中考)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。
组装实验器材时应该由下而上(填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。
某时刻温度计B的示数如图甲所示,为81℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图象。
小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。
此现象说明固体是晶体(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图象可知,水沸腾的特点是:吸收热量,温度保持不变。
t0时刻试管中的物质处于固液共存态。
解:(1)采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度;(2)酒精灯加热需用使用外焰加热,所以安装器材时要按照“由下而上”的顺序组装;(3)由图可知,温度计的分度值为1℃,液面对应的刻度线为81,所以示数为81℃;(4)因为晶体熔化时具有固定的熔点,由试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高,可说明固体是晶体;(5)水沸腾的特点是继续吸热,温度保持不变;t0时刻试管中的物质已经熔化,但还没有完全变成液体,故属于固液共存状态。
答案:(1)物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度;(2)由下而上;(3)81;(4)晶体;(5)温度保持不变;固液共存。
2.(2022•百色模拟)如图甲所示是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示是冰在加热过程中温度随时间变化的图象。
根据图象特征可判断冰是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);当冰熔化一段时间后,试管中冰的质量减少(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在“观察水的沸腾”的实验中:(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______;(2)图2______(选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况。
水沸腾后继续给水加热,水的温度______;(3)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,产生此现象的原因是______(填物态变化名称);(4)实验结束后,同学们相互交流时,有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长,请你说出一条缩短加热时间的方法______。
【答案】温度计的玻璃泡碰到了容器底甲不变液化用温度较高的水实验【解析】【分析】【详解】(1)[1]图中温度计的玻璃泡碰到了容器底,这样测量的温度不是液体的温度了,同时还容易损坏温度计。
(2)[2][3]水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到最后破裂,故甲图表示水在沸腾时的情况,水在沸腾过程中吸热但温度保持不变。
(3)[4]水在沸腾过程中,产生大量高温的水蒸气,遇冷会液化成大量的小水滴,这就是我们看到的“白气”。
(4)[5]水加热时间过长的原因有很多:可能是水的初温太低,用温度较高的水实验;也可能是水量太多,适当减少水的质量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰,也可能是周围的环境温度过低。
2.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示温度计的示数为_________℃;(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。
海波熔化过程对应图像中的__________段(选填“AB”或“BC”),其熔点为_______℃;(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。
若用相同的热源,用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验,得到的图像可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”);(4)利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”,还需要一个中间有孔的硬纸板,它的作用是_________。
⼋年级物理物态变化实验易错题(Word版含答案)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/min0123456789温度T/℃90929496989999999999(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.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/min01234567温度/℃8890929496989898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.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.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.如图所⽰是课本上的⼏个⼩实验,请根据要求填空.(1)在图甲所⽰实验中,将烧瓶内的⽔加热⾄沸腾后移去⽕焰,⽔停⽌沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷⽔,此时会观察到________的现象,这是由⼀于在瓶底浇冷⽔后,液⾯上⽅________,导致液体的沸点降低所致.(2)图⼄是⼩明制作的“浮沉⼦”.为观察到⼩瓶在⽔中的浮沉现象,⼤瓶瓶盖应该________(旋紧/拧开);为使漂浮于⽔⾯上的⼩瓶⼦下沉,⼩明应________ (松开/捏紧)⼿指.(3)如图丙所⽰,将⼀根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条⽔平架在针的顶端,制成⼀个简单的验电器.当⽤带电的橡胶棒先靠近静⽌的铝箔条左端,再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/⼀次被吸引,另⼀次被排斥).此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验⽅法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).【答案】⽔⼜开始沸腾⽓压减⼩旋紧捏紧均被吸引转换法【分析】【详解】(1)在图甲所⽰实验中,将烧瓶内的⽔加热⾄沸腾后移去⽕焰,⽔停⽌沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷⽔时,液⾯上⽅的⽓体温度降低、体积减⼩,⽓压减⼩;由于⽓压降低,⽔的沸点降低,所以此时会观察到⽔⼜开始沸腾的现象.(2)图⼄是⼩明制作的“浮沉⼦”,实验中要通过改变瓶内⽓体压⼒的⽅法,改变⼩瓶的浮沉,所以为观察到⼩瓶在⽔中的浮沉现象,⼤瓶瓶盖应该旋紧;为使漂浮于⽔⾯上的⼩瓶⼦下沉,⼩明应挰紧⼿指,则瓶内⽓压增⼤,⽓体对⼩瓶的压⼒增⼤,同时压⼒增⼤时,进⼊⼩瓶中的⽔增加,⼩瓶⾃重增加,所以⼩瓶下沉.(3)如图丙所⽰,将⼀根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条⽔平架在针的顶端,制成⼀个简单的验电器.当⽤带电的橡胶棒先靠近静⽌的铝箔条左端时,由于带电体能够吸引轻⼩物体,所以橡胶棒与铝箔条吸引;再靠近其右端时,同样由于带电体能够吸引轻⼩物体,也会观察到铝箔条被吸引,即两次都被吸引(但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触,接触后,带同种电荷,第⼆次会排斥);此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验⽅法是转换法.6.⼩明利⽤如图甲所⽰的实验装置“探究⽔沸腾的规律”。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在观察水的沸腾实验中:(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。
杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。
根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大,散热快【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。
(3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。
[6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,小明将质量相同的A、B两种不同的粉末分别装在两个相同的试管中,同时放在一个装有水的烧杯中加热,实验装置如图甲所示。
实验过程中,当温度升至40℃时,她每隔1min记录一次A、B的温度和状态,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像:(1)根据图乙的温度曲线判断,____(选填“A或B”)是一种晶体;(2)B液体的沸点是100℃,如果持续加热,B ____(选填“会”或“不会”)沸腾;(3)当它们都成液态后,从第10min加热到第12min,吸收的热量_____(选填“A”“B”或“一样”)多。
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/min0123456789温度T/℃90929496989999999999(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.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 3.15×10 3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33Q cm t⨯⨯⨯⨯==(℃)℃=4.210J/kg0.05kg15 3.1510J水吸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==3.15Q Q⨯10J冰吸水吸(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。
3.2019年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。
往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。
这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与_________的关系;(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该____________,然后用吹风机(不加热挡)____________________,观察蒸发情况;(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况。
这样做是__________________的,原因是____________;(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了__________________________;(5)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。
当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为________________________。
【答案】液体表面积用滴管将两滴水分别滴在两块玻璃片上吹其中一滴水错误没有控制液体表面空气流动快慢避免木板吸水干扰判断蒸发吸热【解析】【分析】【详解】(1)[1]两滴水的表面积不同,室内的温度和空气流速相同,所以是探究蒸发的快慢与液体表面积的关系。
(2)[2][3]要探究蒸发的快慢与空气流动快慢的关系,就要保持同种液体表面积、温度相同,而空气流速不同,故用滴管将两滴液体分别滴在两块玻璃上,用不加热挡吹风机吹其中一滴水,观察两滴水蒸发的情况。
(3)[4][5]要探究蒸发的快慢与温度的关系,就要保持同种液体表面积和空气流速相同,小林在加热水滴的同时加快了空气的流速,故其做法是错误的。
(4)[6]木板吸水,会使滴在木板上的水的质量发生变化,影响实验的进行并得出错误的判断。
(5)[7]沾到手上的水蒸发时吸收热量,手的内能减少,手表面温度降低,所以湿手感觉吹的是凉风。
4.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.5.小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等:(1)组装器材时,应该观察_____的高度,据此在铁架台上固定铁圈(石棉网)的高度;(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3min时温度计的示数如图甲所示,示数为_____℃;时间/min01234567温度/℃80848896989898(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象,表明水_____(选填“已经”或“尚未”)沸腾;(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了_____(填序号);①发现变化规律②减小实验误差(5)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾,所用时间过长。
如果要对实验进行改进以缩短实验时间,请你说出一种办法:_____。
【答案】酒精灯外焰 92 已经①减小水的质量【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,确定酒精灯外焰的高度,再固定铁圈的高度。
(2)[2]由甲图知,温度计的分度值为1℃,因此该温度计的示数是92℃。
(3)[3]由乙图中气泡在上升过程中体积不断增大,假设水已经沸腾,那么这些水的温度是均匀的,气泡在上升过程中受到水的压强在变小,气泡的体积在不断增大,这与题中现象是相同的,所以是沸腾时的现象,水已经沸腾。
(4)[4]为得出可靠的结论,要进行多次测量,故选①。
(5)[5]水从开始加热到沸腾的这段时间需要缩短,可以减小水的质量等。
6.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示温度计的示数为_________℃;(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。
海波熔化过程对应图像中的__________段(选填“AB”或“BC”),其熔点为_______℃;(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。
若用相同的热源,用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验,得到的图像可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”);(4)利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”,还需要一个中间有孔的硬纸板,它的作用是_________。
若正确操作实验,根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。
分析图像可获得的信息是_________________________(写出一条即可)。
【答案】46 BC 48 c 减少热量的散失水的沸点是98℃【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图乙可以看到,该温度计的分度值是1℃,它的读数是46℃。
(2)[2][3]海波是晶体,熔化过程温度不变,所以熔化过程对应图像中的BC段,其熔点是48℃。
(3)[4]海波的质量变大,但是熔点是不变的,从图丁可看到,得到的图像可能是图丁中的c。
(4)[5]这个硬纸板,它的作用是减少热量的散失。
[6]从图戊可看到,水在第4min开始温度保持不变,可知水的沸点是98℃;并且知道水沸腾时,温度是不变的。
7.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”)。