八年级物理上册物态变化实验(提升篇)(Word版 含解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验
(1)除了装置图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是____________。

安装该实验装置时，应该先固定A、B两铁圈中的_______（填A或B）。

(2)实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图，此时温度
t＝_______℃，直到沸腾一段时间后停止加热，记录的数据如下表。

根据表中的数据，水的沸点为________℃。

(3)根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像________。

由图像可知，水在沸腾过程中，温度________________。

【答案】秒表 A 94 98 保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
[2]由于实验中要用酒精灯的外焰加热，如果先固定B铁圈的位置，再固定A的位置，酒精灯的火焰位置可能不合适，所以需要先固定A铁圈。

(2)[3][4]由图可知，温度计的分度值为1℃，实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图所示，此时温度是94℃；水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，表格中所示水的沸点是98℃；
(3)[5]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来。

如图所示：
[6]水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。

【点睛】
此题是探究水的沸腾实验，考查了温度计的读数问题，在进行读数时，一定要注意温度计的分度值。

同时考查了水沸腾图象的画法及沸点的概念。

2．2019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。

3．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。

4．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。

5．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。

6．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量–比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同昵？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示．实验时，冰的质量为，相同时间冰和水吸收的热量相同．水的比热容为
（1）根据图线，你能得到的一条信息是：________；
（2）CD段水吸收的热量是多少___________？
（3）计算出冰的比热容____________；
（4）设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收，求加热器的功率是多大____________？（5）若规定质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热_____________
【答案】冰在熔化时温度保持不变（答案不唯一）
．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）冰吸收热量，温度升高．达到熔化，继续吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程．冰全部熔化之后，水吸收热量，温度升高．
所以可得信息有：冰在熔化时温度保持不变；冰是晶体等．
（2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg，
由图象知，水从0℃升高到20℃，
所以，水吸收的热量为：
3．
水从0℃升高到20℃，水吸收的热量为4.2×104J，需要10min，所以，水1min吸收的热量为4.2×103J．
（3）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，吸收热量为：
，
冰的比热容为：．
（4）水吸收热量温度升高过程中，，
，即，
解得：．
（5）0.5kg冰从5min到45min全部熔化，需要40min，吸收的热量为：
，
冰的熔化热为：
．
7．
（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内（如图甲所示），逐渐抽出其中的空气听到的声音越来越小，最后几乎听不到铃声，这说明______．
（2）图乙是探究“”的实验装置图，把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON 向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。

能折叠的纸板的作用是：。

（3）图丙所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；实验时，小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是．【答案】（1）真空不能传播声音（2）光的反射；反射光线与入射光线是否在同一平面内。

（3）铁圈” ；缩短试验时间或节省时间．
【解析】试题分析：（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声越来越小，进一步推理空气越稀薄，声音越小，空气完全没有时，声音也听不到，可得真空不能传声。

（2）把纸板ON的右半边向前或向后折时，如果入射光线、法线、反射光线在同一平面内，所以反射光线不能出现在纸板上。

所以，用能折叠的纸板判断反射光线与入射光线是否在同一平面内。

（3）若先固定铁夹，温度计的位置相对固定，铁圈上下调整的空间有限，难以保证用酒精灯的外焰加热，所以应当先调整固定铁圈的位置，按照自下而上的顺序组装；小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，因为热水温度较高，可以减少实验时间。

考点：声音的传播光的反射规律及其应用实验装置的合理安装
8．物理兴趣小组进行“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。

(1)需要安装的实验器材有：A．烧杯和水；B．酒精灯；C．带孔硬纸板和温度计；D．铁圈和石棉网。

装置如图甲所示，安装顺序是___________ （填字母）；
(2)在烧杯上加带孔硬纸板的目的是：_________________________________；
(3)甲、乙两同学用同样的实验装置，在相同的实验环境下分别用质量为m甲和m乙的水进行实验，根据实验数据描绘的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知：m甲
___m乙（选填“<”“=”或“>”），两同学测得水的沸点为________℃
【答案】B、D、A、C 减少热量散失＜ 98
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验器材的安装按照先下后上的原则，先把酒精灯点燃放在铁架台上，然后把铁圈固定在酒精灯的外焰处，依次放烧杯纸板温度计，故安装的顺序是B、D、A、C。

(2)[2]为了缩短加热时间，可以在烧杯上加带孔的纸板，这样可以减少热量散失。

(3)[3][4]由公式Q吸=cmΔt和图乙可知，甲3min沸腾，乙6min沸腾，乙的加热时间长，故乙吸热多，比热容、温度变化量相同，吸热多的，质量大，所以乙的质量大；由图可知，两同学测得水的沸点为98℃。

9．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。

10．如图甲是小雨同学探究“水的沸腾”的实验装置
(1)小雨如图甲所示位置进行读数，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面_______，若按小雨的读数方法，读出的数据比实际值_____（填“偏大”或“偏小”）；
(2)读数时发现温度较高的水蒸气在A点_______（物态变化名称）成小水滴影响读数，因此按图乙改进后可以顺利读数；
(3)图丙是小雨同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象，由图象可知：
①在实验室中测得水的沸点为_______，可以推测实验室当时的大气压______（填“等于”或“不等于”）标准大气压；
②在水沸腾过程中，若将加热用酒精灯拿走，水会______（填“停止”或“继续”）沸腾，能表述该方法的成语是______。

A．扬汤止沸 B．釜底抽薪 C．人声鼎沸 D．沸沸扬扬
【答案】相平偏大液化 98℃不等于停止 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]安装好器材开始实验后，小雨的读数如图甲所示，其错误之处是：读数时，视线没
有与温度计中液柱的上表面相平，按小雨的读数方法，读出的数据比实际值偏大。

(2)[3]读数时同学发现A点有小水滴影响读数，因为热的水蒸气遇到冷的温度计液化为小水珠。

(3)①[4][5]水沸腾时吸热但温度不变，不变的温度是沸点，由图丙可知测得水的沸点为98℃，液体的沸点随气压的升高而升高，故实验室当时的大气压不等于1标准大气压。

②[6][7]在水沸腾时移去酒精灯，水会立刻停止沸腾，能表述该方法的成语是釜底抽薪。