上海大同中学物理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．下雨前的空气湿度一般比较大，所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。

如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置，叫做干湿泡温度计。

它由两个相同的温度计并列组成，其中一个温度计用湿布包起来。

（1）干泡温度计的示数为100℃，表示当时的气温__________（>/=/<）100C。

一般情况下，湿泡温度计的示数__________（>/=/<）干泡温度计的示数，原因是_______________。

干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越_________（大/小）。

（2）炎热的夏天，下雨前人会感到特别闷热，原因是___________________【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发【解析】（1）干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气中的水蒸气越多，两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小；（2）炎热的夏天，下雨前空气湿度大，汗液蒸发慢，所以人会感到特别闷热。

因此，本题正确答案是：(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发【点睛】(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。

3．在探究固体熔化时温度的变化规律中，小亮将质量相同的冰和固态食用油（用肉炼制的）分别装在两个相同的试管中，放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。

(1)由图像可知，物质______（填“冰”或“食用油”）是晶体；(2)大烧杯中装有适量的水，其中的“适量”指的是______；(3)两种物质全部熔化后，继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，发现两个试管中的液体都不会沸腾，试管中的水不能沸腾的原因是______，食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。

【答案】A 既可以浸没试管中的晶体，又能放入试管后水不溢出不能持续吸热沸点【解析】【分析】本题考查晶体熔化的特点及液体沸腾的条件。

【详解】(1)[1]由图象可知，冰是晶体，因为冰熔化过程中温度保持不变。

(2)[2]适量指可以浸没试管中的晶体，这样才能让试管中的晶体受热均匀，但水不能太多，否则试管放入后水会溢出，会影响实验的探究效果。

(3)[3][4]试管中水不能沸腾的原因是，当试管内外的水的温度达到100℃时，试管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾；试管中的食用油温度达到100℃后，也不能继续吸热，温度不能再升高，而食用油沸点的温度比100℃要高，故食用油也不能沸腾。

【点睛】液体沸腾的条件有：温度达到沸点和继续吸热。

4．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。

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【解析】【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．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．图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置．(1) 图乙温度计的示数为_____________℃；(2)如图是根据实验数据描绘的海波温度随时间变化的图象.熔化过程对应图线中的____段(选填“AB”或“BC”）其熔点为____℃．熔化过程中海波吸收的热量____放出的热量(选填“大于”“小于"或“等于”)．(3)用质量m1的海波实验，绘制的温度随时间变化的图线如图丁中的a．若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”)．【答案】46BC48大于c【解析】【分析】【详解】(1)图中温度计的分度值为1℃，其示数为46℃；(2)海波是晶体，有一定的熔点，所以熔化过程对应图线中的BC段；由图可知，海波在熔化过程中持续吸热，温度不变，其熔点为48℃，熔化过程中海波的内能增加，因此吸收的热量大于放出的热量；(3) 海波是晶体，晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变，有一定的熔点，用质量为m2(m2>m1)的海波做实验，海波的质量变大了，加热到熔点吸收热量变大，所需时间变长，但熔点不会改变，仍是48℃，故图线可能是图丁中的c.8．小明探究“某种固体熔化时温度随时间变化的关系”实验，实验装置如图所示。