上海民办新复兴初级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．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“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。

3．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
01234678
/min
温度/℃9092949697959797
(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。

4．在探究冰熔化（图一）和水沸腾（图二）时温度的变化特点的两个实验中：
（1）所用温度计是根据液体______________的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，冰熔化过程持续的时间是_________min,冰的熔点是____℃（3）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：
时间/min012345678
温度/℃909294969898989898
请在图四方格纸上描点并画出温度一时间图象
（______）
（4）由图四可知，水的沸点是________℃
【答案】热胀冷缩 3 0 98
【解析】
【分析】
【详解】
（1）所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，有图像可知，冰在2—5min熔化，持续的时间是3min，冰的熔点是0℃；
（3）根据表格数据，在图四方格纸上描点画出的温度一时间图象如下：
（4）由图四可知，水的沸点是98℃．
5．（1）在“探究水的沸腾”实验中：（1）所用的温度计是利用液体________性质制成的．为了完成本次实验，由表格可知，应选用测温物质为________的温度计．
测温物质熔点/℃沸点/℃
水银-39357
酒精-11778
（2）如图甲，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是：
___________________
（3）烧杯上方加一纸盖后进行试验，如图乙．每隔1min记录温度计示数（见表）4min时温度示数如图丙，此时温度为__________℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，有表可知水的沸点为___________℃．
时间/min012345678
温度/°C8889929497989898
【答案】热胀冷缩水银水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠9698
【解析】(1)温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的。

在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。

(2)将热水倒入烧杯中，水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠，所以很难看清示数。

(3)①由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为96℃。

②当温度到达98℃时就不再升高了，所以沸点为
98℃。

点睛：（1）液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点，低于液体的沸点。

（2）物质从气态变成液态称为液化，水蒸气遇冷的物体时会发生液化现象。

（3）进行温度计的读数，在读数之前首先要认清温度计的分度值。

沸腾时温度保持不变，此时的温度就是沸点。

6．如图中，图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。

甲乙两组同学选取了“萘”和“石蜡”两种物质进行实验。

实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。

(1)试管内物质在熔化过程中，某同学根据实验记录的数据描绘出萘的温度随时间变化的图像，由图可知萘是______（选填“晶体”或“非晶体”）。

(2)在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。

将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。

说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量(3)根据图像，该物质在第5min时处于______态，（选填“固”“液”“固液共存”），该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD 段）升温______（选填“快”或“慢”）。

(4)把试管中的固体换成水，使用以上装置做水沸腾实验，当烧杯的水沸腾时，试管中的水______沸腾（选填“会”或“不会”）。

【答案】晶体吸收固液共存 80 快不会
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图像知，萘在熔化过程中温度保持80℃不变，所以萘是晶体，且熔点为80℃。

(2)[2]物质熔化时，把试管取出，物质停止熔化，放回烧杯物质继续熔化，可见物质熔化时需要吸收热量。

(3)[3]物质在第5min时处于熔化过程，物质处于固液共存状态。

[4]物质不断吸收热量，温度保持80℃不变，所以该物质的熔点是80℃。

[5]物质是固态时，吸热3min，物质温度升高了20℃。

物质是液态时，吸热2min，物质温度升高了不到10℃。

所以该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。

(4)[6]试管中的水能达到沸点，但是试管中的水和烧杯中的水温度相同，试管中的水不能继续吸收热量，所以试管中的水不能进行沸腾。

7．如图甲所示是“探究晶体熔化时温度的变化规律”实验装置，请回答下列问题：
(1)实验中温度计的正确使用方法是：温度计_____被测的物质中，不要碰到试管底和试管壁；探究海波熔化实验的关键是要保证海波受热_____；
(2)如图乙所示的图象，反映出海波的熔化过程的特点是：_____。

(3)小帅同学利用图丙所示装置进行“探究冰熔化时温度的变化规律“的实验。

请你写出他这样实验的一条主要缺点：_____。

【答案】玻璃泡全部浸入均匀吸收热量，但温度不变加热时间过长
【解析】
【分析】
(1)在使用温度计测物体温度时一定要按它的使用方法进行，根据温度计的正确使用方法填空；探究物质熔化规律时，要让物质均匀受热。

(2)晶体熔化过程中温度保持不变。

(3)根据外界环境的温度分析。

【详解】
(1)[1]测量时将温度计的玻璃泡要全部浸入，与被测物体充分接触，不要碰容器底和容器壁。

[2]探究海波熔化实验时采用水浴法，其目的是要保证海波受热均匀。

(2)[3]根据图象可知，海波在熔化过程中，吸收热量，但温度不变。

(3)[4]小帅同学利用图丙所示装置进行“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，由于外界的温度不高，冰吸收热量的过程缓慢，即加热时间会过长。

8．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Q cmΔt
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．
9．物理实验小组用如图所示的装置探究“水的沸腾”实验：
（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 __________的温度计。

测温物
凝固点/℃沸点/℃
质
水银-39 357
酒精-117 78
（2）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图所示，图中 __________（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。

（3）如图中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的________不同。

（4）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_________（写出一种即可）。

【答案】水银甲质量（或体积）适当减少水的质量（或体积）、适当提高水的初温等（答案合理即可）
【解析】
【详解】
(1)[1]在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。

(2)[2]甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小。

(3)[3]读图3可以看出，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。

(4)[4]给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小。

所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等。

10．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：
时间/min012345678
水的温度/℃909294_____9898989898
(1)某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，请将漏填的数据填在表格内。

(2)根据表中实验数据，可知水的沸点是_____℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压
_____（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。

(3)在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图所示。

其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是_____。

A． B． C． D．
【答案】96 98 低于 B
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为96℃。

(2)[2]由表格中数据知，从4到8分钟，水的温度保持98℃不变，所以可以看出水的沸点是98℃。

[3]此时的沸点低于水标准大气压下的沸点，所以当时气压低于标准大气压。

故答案为98；小于。

(3)[4]A和D图象中温度没有保持不变的阶段，而C中虽然有温度保持不变的阶段，但是之前却是温度降低的，所以能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的只有B。