北师大版八年级上册物理 物态变化实验达标检测卷(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．如图1所示，在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从图A、B所示的两套器材中任选一套来完成实验．（实验室已准备多套图A、B所示的装置），请回答：
（1）组装实验器材时，应按照_____的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）．（2）甲组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是图_____（选填“A”或“B”）所示的装置．
（3）乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图C所示，得到a、b两种不同图象的原因是水的_____不同．
（4）实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是_____．
（5）小丽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2（a）、（b）所示，则图_____是水沸腾前的情况．水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是_____（选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）；
【答案】自下而上B质量石棉网、铁圈或烧杯底部的温度高于水的沸点b小水滴【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）B装置有盖，水面上气压大，沸点高，所以甲组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是B装置；
＝知，水的比热相同，升高相同的温度，水的质量不同，水吸收热量不（3）由Q cm t
同，需要的时间不同；
（4）由于石棉网、铁圈或烧杯底部的温度高于水的沸点，所以撤去酒精灯后，水能够继续吸热而沸腾一段时间；
（5）a图气泡在上升过程中气泡体积增大，所以是沸腾时的情况；b图气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况；烧杯中冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴．
3．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。

4．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。

5．雪灾，给人民群众的生活、生产带来很多困难。

小琪同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，她产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，她进行了下列探究过程：
（设计实验）她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、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。

(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题，现有如图甲所示的三种方法，请你为她选择一种最佳的方法。

你选择的方法是_______（选填“A”、“B”或“C”）装置。

（当时的室温大约是10℃）
在相同条件下测量三者的温度变化，得到如图乙所示的三条温度变化曲线（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：
(2) 利用盐水制成的冰__________（选填“是”或“不是”）晶体。

(3) 淡盐水冰的熔点是3 ℃，浓盐水冰的熔点是__________℃。

（归纳）根据分析可以得到：
(4) 在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以__________（选填“提高”或“降低”）冰的熔点。

（拓展）她通过分析实验数据和图线，又有了新发现：
(5) 含盐浓度越高的冰，熔化前升温越__________（选填“快”或“慢”）。

(6) 她想起一件事，她们在学习熔化时，也用冰块做了这样的实验，但那次做实验时，测量冰熔化时的温度不是0℃，请你分析造成冰的熔化温度不是0℃的原因是什么？_______（只要讲出一点即可）
【答案】C；是；-7；降低；快；冰不纯，含有杂质。

【解析】
【详解】
(1)[1]由于冰在熔化过程中要不断吸热,，A图将试管放入开水中，使冰能不断吸热熔化，又能及时观察冰的熔化状态。

B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。

C图中将试管放入空气中，当时室温保持10℃不变，不仅受热均匀，而且升温缓慢，利于观察和记录数据，因此选择C图加热。

(2)[2]晶体熔化特点为：晶体在熔化过程中，要不断吸热，但温度不变，盐水制成的冰有固定的熔点，说明盐水制成的冰是晶体；
(3)[3]由图象分析可得浓盐水冰的熔点是-7℃；
(4)[4]分析该实验规律可知含盐的冰较纯冰沸点低，说明在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以降低冰的熔点；
(5)[5]由图象分析可知，相同时间内，含盐浓度越高的冰升高的温度越高，说明熔化前升温越快；
(6)[6]可能由于冰中含有杂质，使冰熔化时的温度不是0℃。

6．小明利用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾的规律”。

(1)为了完成实验，还需要的测量器材是_________；
(2)当水温上升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾2min后停止读数，根据记录的数据画出了水沸腾的温度和时间的关系曲线如图乙。

根据图像可得出的规律是：_______。

(3)观察了水沸腾前和水沸腾时的现象。

请结合你的探究经历说说这两种现象的不同之处。

________(写出1条即可)
(4)有的同学想把装水的试管放入烧杯中，用烧杯中的水给试管加热进行实验探究，如图丙所示这样做是否可以？为什么？_____
【答案】停表水沸腾过程中吸收热量温度不变沸腾前水吸热升温，而沸腾时吸热不升温；沸腾前产生的上升气泡，由大变小，沸腾时产生的上升气泡由小变大。

不可以；烧杯中的水沸腾时温度不再升高，当试管中的水达到沸点后，与烧杯中的水没有温度差，无法吸热，不能沸腾，所以不能进行此实验
【解析】
【详解】
(1)[1]探究水沸腾的规律，要记录时间，为了完成实验，还需要的测量器材是停表；
(2)[2]从图乙可以看到，第4min到第6min，水在沸腾，水持续吸热，温度保持98℃不变，可以得到的规律是水沸腾过程中吸收热量温度不变；
(3)[3]从图乙可以看到，水沸腾前，吸热温度不断上升，沸腾时吸热温度保持98℃不变；还可以知道，沸腾前由于上面的水温度低于下面的水，产生的上升气泡会遇冷液化成水，气泡会变小；而沸腾时水的温度均匀，但是上面水的压强较小，那么产生的上升气泡会变大；
(4)[4]不可以；因为当烧杯的水沸腾时，温度达到沸点，温度不再升高，而试管中的水达到沸点后，试管的水温度和烧杯水的温度是相同的，试管无法从烧杯中吸收热量，达不到沸腾的条件，不能沸腾，所以不能进行此实验。

7．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℃．
8．如图所示是小兰探究“水的沸腾”的实验装置：
（1）安装实验器材时，她按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
（2）当她观察到杯底的气泡在水中上升、体积___________（选填“变小”“不变”或“变大”）时，说明水开始沸腾．
（3）她还发现水在沸腾过程中，温度保持不变，温度计示数如如图所示，则水的沸点为_________℃．
（4）通过预习她已经知道沸腾过程要不断吸热，可是，当她移开酒精灯时，发现水还会沸腾一会儿，原因可能是_____________________．
【答案】自下而上变大97石棉网上有余热，水可以断续吸热
【解析】
【分析】
【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；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，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；(2)沸腾时气泡不断吸收周围水沸腾产生的水蒸气，故气泡是不断变大，到了水面气泡破裂，里面的水蒸气释放到空气中．
(3)由图知，温度计的分度值为1℃，示数为97℃；
(4)熄灭酒精灯，观察到水还会继续沸腾一会儿，这是因为石棉网温度高，水会继续吸热；水要想持续沸腾，需要持续吸热．
故答案为自下而上；变大；97；石棉网温度高，水会继续吸热．
9．如图甲所示是小丽“探究冰的熔化规律”的实验装置．实验时，她先将冰和温度计正确放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中加热，观察冰熔化过程中温度变化情况．
（1）实验中，将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的是______________________________．
（2）若某时刻温度计的示数如图丙所示，则此时的温度是______℃．
（3）她将观察到的温度计示数变化情况记录在下表中．请根据表中数据，在图乙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度—时间图象．
时间
012345678910
/min
温度
4-2-000001234
/℃
（4）在第5 min时，物质处于______(选填“固”、“液”或“固液共存”)态．
（5）通过对数据和图象的分析可知，冰熔化时需要______热，温度______．
【答案】使冰受热均匀4固液共存吸不变
【解析】
（1）将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的是使冰均匀受热．（2）图中温度计的分度值是1℃，故此时的温度是4℃．（3）采用描点法绘制图象如下：
(3)图示的温度计，分度值为1℃，液柱上面与0℃以上第四个小格对齐，因此该温度计的读数为4℃．(4)从2min到第6min是晶体熔化过程，故在第5min时，物质处于固液共存状态．(5) 观察图像可知，从第2min到第6min的熔化过程，温度不变，故可得出：冰熔化时需要吸热，温度保持不变．
点睛：图象上横轴表示时间，纵轴表示温度，对应好横纵坐标采用描点法就可以画出图象．
10．雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干．
【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关
【设计实验并进行实验】身边可利用的器材：天平（砝码）、水、烧杯若干、量筒若干【方案一】
（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；
（2）可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在烧杯中分别倒入__________________（相同质量、不同质量）的水；
②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过____________________________，使天平平衡；
③经过一段时间后，观察天平是否_________________，如果__________________，则说明液体蒸发快慢与质量无关．
【方案二】
（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；
（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；
②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；
③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量______________。

【交流与评估】
你准备选择方案________来进行探究（一、二），其优点是
____________________________
【答案】不同质量加减砝码并移动游码仍然平衡平衡无关一能观察到质量的微小变化
【解析】方案一：使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同，质量不同；（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；（2）具体做法是：①实验前，在烧杯中分别质量不等的水；②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过加减砝码并移动游码，使天平平衡；③经过一段时间后，观察天平是否仍然平衡，如果平衡，则说明液体蒸发快慢与质量无关。

方案二：（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量无关。

评估交流：选方案一进行探究，优点是能观察到质量的微小变化。

点睛：影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等；在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系，探究蒸发的快慢与液体质量的关系要控制液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度相同；评估实验时，可从操作性和实验的时间长短进行评估，据此解答。