宜兴市邮堂中学物理物态变化实验(培优篇)(Word版 含解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）1．在实验探究“汽化､液化中的吸放热”时，同学们设计了如图所示的实验装置进行实验，给左边试管中的水加热，把水沸腾产生的水蒸气，引导到右边试管内的冷水中：物质水银酒精甲苯荼熔点/℃﹣39﹣117﹣95﹣80.5沸点/℃35778111218(1)上表中列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点，在该实验中温度计的感温泡里不能选____做测温物质｡读取温度计示数时，视线应与温度计液柱上表面____；(2)实验中将左侧试管中的水加热至沸腾时，可以观察到左管中温度计示数____（填“升高”､“降低”或“不变”）；试管中水的内能____（填“增大”､“减小”或“不变”）；(3)右侧试管中能说明水蒸气液化的现象是____，能说明液化放热的现象是___｡【答案】酒精相平不变增大右侧试管中水面升高右侧试管中温度计示数升高【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表格可知，酒精的沸点78℃小于水的沸点，所以不能选酒精做测温物质｡[2]读取温度计示数时，视线应与温度计液柱上表面相平。

(2)[3]水沸腾时继续吸热但温度不变，所以观察到左管中温度计示数不变。

[4]水沸腾时继续吸热，因此试管中水的内能增大。

(3)[5]水蒸气液化成水，水不断增加，所以右侧试管中水面升高。

[6]液化放热右侧试管中水温升高，因此右侧试管中温度计示数升高。

2．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。

3．小阳和小娟分别利用如图甲所示装置“探究水沸腾前和沸腾时温度变化的特点”。

两位同学利用完全相同的实验装置分别进行规范实验，并依据实验数据分别绘制出如图乙所示的A、B两条图像，由图像可知水的沸点都是_____°C，说明此时实验室中的大气压_______（选填“小于”、“大于”或“等于”）1标准大气压。

当水沸腾后水中的气泡为图丙中的______（选填“a”或“b”）。

实验表明：水沸腾时需要继续吸热，温度_____。

（选填“不变”、“升高”或“降低”）【答案】98 小于 a 不变【解析】【分析】【详解】[1]由图乙可知水沸腾时的温度是98°C，所以水的沸点都是98°C。

[2]一个标准气压下水的沸点是100°C，说明实验室中的大气压小于1标准大气压。

[3]水在沸腾前，低层水温高，上层水温低，气泡在上升的过程中，因为热胀冷缩，气泡越来越小；沸腾时，杯中水温一致，上升过程中不断有水汽化生成水蒸气对气泡进行补充，所以气泡会越来越大。

所以当水沸腾后水中的气泡为图丙中的a，b为沸腾前的气泡变化。

[4]实验现象表明，水在沸腾时温度不变，但是需要持续吸热。

4．“观察水的沸腾”实验．如图甲所示，两名同学分别用完全相同的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，绘制了a、 b两杯水温度随时间变化的图象（如图乙）：（1）实验时烧杯上覆盖硬纸板的目的是____________，以便缩短加热时间.（2）通过分析图象信息可知：水的沸点是________°C，此时大气压________（选填“大于” “等于”或“小于”）标准大气压．（3）通过实验得到水沸腾必须满足的条件是①____________，②不断吸热．（4）a、b两杯水加热至沸腾所需时间不同的原因是_________________。

（5）当水沸腾时，水中有一个气泡从A位置（体积V A）上升至B位置（体积为V B），则V A_______V B（选填“ >”、“<”或“=”）。

（6）另一名同学用如图丙所示的装置来进行实验，然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，水蒸气在甲中几乎全部_______（填一种物态变化名称）。

【答案】减少热量散失98小于达到沸点b中的水质量比a中多<液化【解析】【详解】(1)[1]在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验时，为了节约试验时间，我们可以给容器盖上盖子以减少热量散失来实现，或者用热水进行实验；(2)[2]液体沸腾时的温度是液体的沸点，如图所示，水的沸点为98°C；[3]1个标准气压下，水的沸点是100°C，而该实验中水的沸点是98°C，可知此时大气压小于1个标准大气压（气压越低，沸点越低）；(3)[4]通过实验发现水达到98°C，即水的沸点且持续加热，水才能保持沸腾；(4)[5]a、b两杯中水的初始温度相同，到达沸腾的时间不同，原因是两杯水的质量不同，b 中水比a需要加热的时间多，说明b中的水质量多；(5)[6]水沸腾后，各个位置温度相同，但是在水中，气泡上升过程中受到水的气压会减小，所以此时产生的气泡由于气压的原因会越来越大，所以从A位置上升至B位置时，V A<V B；(6)[7]将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，高温的水蒸气越到低温会有大部分的水蒸气液化成小水滴。

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】B 92 98 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“观察水的沸腾”实验中：（1）如图所示，是小华同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。

a是操作过程，b 是读数过程，c是读取的温度；①a图中操作的错误是__________________________________；②b图中读数的错误是__________________________________；③若操作正确无误，根据c图可知此时烧杯中水的实际温度是_____________℃。

（2）在“探究水沸腾”的实验中，观察到图(d)、(e)所示的两种情景，你认为_____图是水沸腾时的情景；（3）当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，根据表格里记录的数据，请你在下面的小方格纸上画出水的沸腾图象________。

（4）从水的沸腾图象可以看出，此时水的沸点是_______℃，说明当地气压__________（大于或者小于）一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度__________。

【答案】温度计的玻璃泡触及烧杯底部温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触 48℃ d 见解析 97℃小于不变【解析】(1)①a图中操作的错误是，温度计的液泡碰到烧杯的底部了，这样测量结果不准确。

②b图中读数的错误是，读数时，温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触；③温度计的分度值为1℃，液面在零刻度以上，因此该温度计的示数是40+8=48℃。

(2)d图中，气泡在上升过程中越来越多，越来越大，所以是沸腾时的情景；(3)根据表中数据描点，然后用直线连接起来，如下图所示：（4）从水的沸腾图象可以看出，5分钟后水温度保持不变，说明此时水的沸点是97℃，根据沸点与气压的关系，说明当地气压小于一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度不变。

7．（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。