合肥市西苑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．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．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．小明探究水沸腾时温度变化的特点，实验装置如图甲所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度是_____℃。

（2）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要_____；（3）图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是_____（填“A”“B”“C”或“D”）。

（4）如图丙所示，温度计的正确读法是_____。

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

气泡在A、B两位置受到水的压强分别为p A和p B，则p A_____p B。

（6）以下表格中的内容是小明记录的实验数据，则水的沸点是___℃．时间/min012345678温度/℃909294969898989898（7）完成实验后，烧杯内水的质量与实验前相比_____（选填“变大”“不变”或“变小”）．【答案】89吸热A乙<>98变小【解析】【详解】（1）温度计的每一个大格表示10℃，每一个小格表示1℃，所以温度计的示数为89℃； （2）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但水在各个部位都要汽化，需要不断的吸热，所以酒精灯要持续加热；（3）水在沸腾前，温度不断升高，沸腾后继续吸热但温度不变，所以A 图能正确表示实验过程中水温度的变化；（4）温度计的正确读法是视线垂直刻度线读数，所以乙的读数方法正确；（5）当水沸腾时，水在各个部位汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，并且越往水面水的压强越小，因此气泡会越变越大，所以<A B V V ，>A B p p ；（6）观察表中数据，可以看出，水的沸点是98℃；（7）烧杯瓶口敞开，在烧水的过程中，水不断蒸发，所以完成实验后，烧杯内水的质量与实验前相比变小。

答案：89；吸热；A ；乙；<；>；98；变小。

4．小明、小华和小红在课堂上做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，当水温接近90℃时，每隔1分钟记录一次温度。

结果小明、小华测得的水的沸点都是100℃，唯有小红误将盐水倒入烧杯中加热，她测得的实验数据记录如下表所示：时间/min0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 91 94 97 100 103 103 103 103（1）小红烧杯中的盐水沸腾时，其沸点为103℃，物理老师认为小红的实验很有意义，还可以继续深入研究。

请你提出一个值得深入探究的问题：____________。

（2）下列图像中，能反映小红的实验中盐水在加热时沸腾过程的是___________。

A ．B ．C ．D ．（3）小明和小华分别利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像。

分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，可能的原因是______(写出一个即可)。

（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水依然在沸腾。

如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度______________(填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度。

【答案】水的沸点与含盐量的多少有什么关系 D 水的质量较大高于【解析】【详解】(1)[1]盐水的沸点是103℃，比普通水的沸点高出3℃，因水中含有盐的成份，那么可以考虑盐的含量增加或减小时，水的沸点又如何，可提出一个值得深入探究的问题：水的沸点与含盐量的多少有什么关系；(2)[2]从表中数据可以看到，随着时间的流动，盐水的温度在升高，当到了103℃后，温度不再变化，故选D；(3)[3]分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，可能的原因是小华的烧杯中水可知，比热容和温度的变化量相同，水的质量如果较大，那的质量较大，根据Q cmΔt么吸收的热量较多，加热的时间较长；(4)[4]由于水依然在沸腾，那么水还在吸收热量，这段时间内烧杯底部的温度应该高于杯内水的温度，这样存在温度差，才会发生热传递，水才能吸收热量。

5．某小组在“观察水的沸腾”实验中：(1)图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是____；(2)图(b)安装实验器材时，应按照____（选填“自上而下”、“自下而上”）的顺序进行；(3)加热过程中温度计示数上升的速度____（选填“先慢后快”“先快后慢”或“不变”）．为说明水沸腾过程中是否需要吸热，接下来的操作应____，观察水是否继续沸腾；(4)爱米和米多分别利用质量相等的水按图(b)装置同时在同一实验室进行实验，正确操作，却得出了如图(c)所示的两个不同的图线，原因可能是________．【答案】乙自下而上先快后慢停止加热（移开酒精灯）酒精灯的火焰不同【解析】【分析】（1）使用温度计测量液体温度时，正确的方法是：①测量前估计被测物体的温度，选择合适的温度计，明确温度计的量程和分度值；②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中；不要碰到容器底或容器壁；③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平；（2）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；（3）当水温逐渐升高时，对外热量散失加快，温度升高变慢；根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热．（4）在装置相同的情况下，质量相同，水升温快慢，与吸收热量的快慢有关．【详解】（1）读取温度计示数时，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，所以正确的是乙；（2）酒精灯需用外焰加热，先要放好酒精灯，再固定铁圈的高度，所以安装实验器材时，应按照自下而上顺序进行；（3）随着加热的进行，水温越来越高，水对外的热量散失加快，在吸收速度相等的情况下，水温升高变慢，即加热过程中温度计示数上升的速度先快后慢；撤去酒精灯后，水不能吸热，所以水停止沸腾，这说明水沸腾时要吸收热量；（4）小明和小红分别利用质量相等的水按图（b）装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图（c）所示的两个不同的图线，加热时间长短不同，说明水吸收热量的快慢不同，原因可能是酒精灯火焰大小不同．6．实验室准备多套“观察水沸腾”的实验装置，如图甲、乙所示．(1)小明同学从水温升高到90 ℃时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止，实验数据如下表所示．分析下表数据可知，小明选择的是________(填“甲”或“乙”)图中的装置．(2)小莉、小华都选用了另外一套实验装置，她们绘制的沸腾图象如图丙所示，得到a、b两种不同图线，其原因是实验中她们所用水的________不同．(3)实验后，小明对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中，如图丁所示．接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来．一段时间后，更奇怪的现象发生了——烧杯中有部分水结成了冰！通过分析，同学们知道此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压________(填“增大”“减小”或“不变”)，水的沸点________(填“升高”“降低”或“不变”)，因此在不加热的情况下，水________(填“能”或“不能”)重新沸腾．部分水最终结冰的合理解释是：________________________________________________________________．故【答案】 (1). 乙 (2). 质量 (3). 减小 (4). 降低 (5). 能 (6). 水沸腾时要从水中吸热，使得水的温度降低到凝固点以下，水凝固成冰【解析】解答：(1)甲图上面没有容器盖，乙图上面有容器盖，加热时，乙容器内气体压强大于1标准大气压，水的沸点高于100℃，所以小明使用的乙装置。