最新人教版八年级上册物理 物态变化实验(篇)(Word版 含解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．下雨前的空气湿度一般比较大，所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。

如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置，叫做干湿泡温度计。

它由两个相同的温度计并列组成，其中一个温度计用湿布包起来。

（1）干泡温度计的示数为100℃，表示当时的气温__________（>/=/<）100C。

一般情况下，湿泡温度计的示数__________（>/=/<）干泡温度计的示数，原因是
_______________。

干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越_________（大/小）。

（2）炎热的夏天，下雨前人会感到特别闷热，原因是___________________
【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【解析】（1）干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气中的水蒸气越多，两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小；
（2）炎热的夏天，下雨前空气湿度大，汗液蒸发慢，所以人会感到特别闷热。

因此，本题正确答案是：(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【点睛】
(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。

2．如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置．
（1）图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________，实验时把石棉网垫在烧杯下，并将试管放在水中加热，是为了使固体粉末受热________（均匀/不均匀）．
（2）若某时刻温度计的示数如图乙所示，则此时温度计的读数为________℃．
（3）下表是实验中记录的数据．
根据表中数据可知，该物质是________（晶体/非晶体）．
（4）能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________（a/b）．
【答案】秒表均匀 46 晶体 a
【解析】
（1）本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表，由图知该实验缺少的器材为秒表；实验时把石棉网垫在烧杯下，并将试管放在水中加热，是为了使固体粉末受热均匀．
（2）由图知，该温度计的每一小格表示1℃，故该温度计的示数为46℃．
（3）由表格中的数据可以看出，从第4min到第8min，该物质的温度保持在48℃不变，故该物质为晶体．
（4）a图中有一段图像温度保持不变，所以a为晶体的熔化图像，b图中的图线温度不断升高，为非晶体的熔化图像，故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图．
故答案为(1)秒表；均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a．
3．阅读短文，回答问题．
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液中防冻液的含量过高会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．
（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是（_________）
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（_________）
A．30% B．40% C．60% D．90%
（3）请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像____________；
（4）由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是__________℃．（5）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是________________________________
【答案】D B 图略 120 升高水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
【解析】
（1）观察表中数据得出，当防冻液含量由逐渐增大到时，混合液凝固点先降低后升高，所以D选项是正确的；
(2)某地常年最低气温为-15℃，因为混合液的凝固点比本地常年最低气温低10--15℃，则混合液的凝固点约为-25--30℃，由表中数据可以知道选择和的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择的防冻液较为合适，所以B选项是正确的；
(3)根据表格，描出点，并用平滑的曲线连接这些点，图略，
(4)由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是120℃；
(5)与原来相比，水箱内的水因为汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高．因此，本题正确答案是：(1). D (2). B (3). 图略 (4). 120 (5). 升高 (6). 水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
4．某同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时，实验装置如图甲所示。

（1）记录的实验信息如下表：
实验次数12345678
加热时间
00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
t/min
温度/℃90949899999999
气泡情况少量气泡，上升过程中渐变小大量气泡，上升过程逐渐变大
①第3次实验，温度计中液柱的位置如图乙所示，则此时水的温度是________℃；
②请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图象；
（_________）
（2）实验中，判断水沸腾的依据是________；（将正确选项的字母填在横线上）
A．温度计示数不变
B．水中形成大量气泡，上升过程中逐渐变大
（3）根据表中信息得出的探究结论是：水沸腾时，随时间的增加，温度
_______________；
（4）烧杯不变，若烧杯中的水稍多一些，带来的好处是
______________________________。

【答案】96；见解析； B；保持不变；水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。

【分析】
本题考查水沸腾实验的实现现象、数据处理。

【详解】
(1)①[1]由图乙可知，此时水的温度是96℃；
②[2]由表格找出时间为0min和温度为90℃对应的点，描在温度-时间图象上，然后用相同的方法找出各点，逐一描出各点，最后用线把各点连起来，见图
；
(2)[3]若水太多或火焰太小，水有可能保持在一个温度不变，却又没法达到沸点，没法沸腾，故判断水沸腾的可靠依据应是气泡情况，故选B；
(3)[4]表格中，从第2min起，水冒大量气泡，且气泡在上升过程逐渐变大，说明水已沸腾，但温度一直保持不变；
(4)[5]因为判断水沸腾的依据是气泡，而气泡上升过程中体积的变化，必须有足够过程才能明显观察出来，所以水稍多一点的好处是水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。

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
【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．在“观察水的沸腾”实验中：
(1)图甲中装置有一处明显错误，请指出来：________．
(2)为了节约能源，适当缩短实验时间，可采取的措施很多，请你帮小明写出两种：
①________； ②________．
(3)图乙中正确的操作方法是________．
(4)水沸腾前后的情景如图丙则表示水沸腾前的是________图．
(5)水的温度随时间变化的数据如下表所示，请在图丁坐标系中画出温度随时间变化的图线________．
(6)通过这次实验小明知道了水沸腾必须具备一定条件，请你帮他写出：
①________ ②________．
【答案】温度计的玻璃泡与容器底接触减小加热水的质量用热水加热 b B
温度达到沸点继续吸热
【解析】
(1)温度计在使用时，玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．图中温度计的玻璃泡碰到容器底了． (2)适当减少水量、提高水的初温，都可以减少水的加热时间． (3)a中温度计的玻璃泡没有全部浸没在液体中，c中温度计的玻璃泡没有继续留在液体中．故答案为b.(4)水沸腾时有大量的气泡产生，并且气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以A是沸腾时的情景.B中气泡在上升过程中，体积减小，所以B是沸腾前的情景．故答案为B.
(5)描点，并用平滑的曲线连接起来．故答案为
(6)从图中可以看出，水要沸腾必须具备两个条件，①温度达到沸点；②继续吸热．
点睛：要解决此题，首先要掌握温度计的使用规则，注意温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．要知道影响加热时间的因素，为了减少加热所用的时间，可以适当减少水量，提高水的初温）在沸腾前水的气泡在上升过程中体积不断减小；沸腾时气泡在上升过程中体积不断增大．
7．
（1）甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃，他们选择的是（A或B）套装置。

（2）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，他们观察到水沸腾时将有大量的气泡产生，如右图（填“a”或“b”）所示。

同时他们绘制的沸腾图像如图C所示，得到a、b两种不同图像的原因是水的不同。

（3）．若要适当缩短将水加热至沸腾的时间，可以采取的措施有（写两条）：
①；②。

（4）．通过分析图像C，归纳出水沸腾时的特点是：
①；②。

【答案】⑴ B ⑵ a 质量
（3）①适当提高水的初温；② 适当减少水的质量（合理都对）。

（4）① 继续吸热；② 温度不变
【解析】：（1）观察图A和B可以看出，B中烧杯上加了盖子，这样在加热时，杯内的气压会增大，水的沸点会升高，有可能超过100℃，
因此，甲组同学选择的是B套装置；
故选B．
（2）读图可以看出，水沸腾时将有大量的气泡产生，并且中小气泡越往上越大，如a图，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；
故答案为：a；质量．
（3）要缩短实验时间，我们可以用热水，或适量减少水量或盖上硬纸片来减少热量的损失．
故答案为：①适当提高水的初温；②适当减少水的质量（合理都对）．
（4）读图C可以看出，水沸腾的特点有：达到沸点、吸热、温度不变等；
故答案为：①继续吸热；②温度不变．
8．在“观察水的沸腾”的实验中：
(1)小明观察到某同学测水温的操作如图甲所示，小明指出他在使用温度计时存在的问题：______；
(2)实验中同学们观察到图中乙、丙两种情景，其中图______是水在沸腾时气泡变化的情
景；
(3)小明在水温升高到90℃时开始每隔1min记录一次水的温度，记录的数据如下表所示：时间/min01234567
温度/℃9092949698999999
从记录数据中可以看出水的沸点是______℃，水在沸腾时温度变化的特点是______；(4)端午节煮粽子时，水烧开后小李认为要继续旺火加热，能够先将粽子煮熟。

小明则认为要改用小火加热，两种方法能同时将粽子煮熟。

你认为谁的想法更合理______。

【答案】温度计的玻璃泡碰到容器底部乙 99 吸收热量温度保持不变小明
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]温度计在使用时，玻璃泡浸没在被测液体中，不能碰容器底和壁，图中在使用温度计时存在的问题：温度计的玻璃泡碰到容器底部。

(2)[2]水沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，水沸腾产生的水蒸气跑到气泡内，气泡逐渐变大，故图乙是水在沸腾时气泡变化的情景。

(3)[3][4]水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点，从记录数据中可以看出水的沸点是99℃。

(4)[4]水沸腾时吸热温度不变，所以煮粽子时当水沸腾后改用小火加热即可，小明的想法更合理。

9．小云在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中用如图所示的装置给水加热直至水沸腾，所作“温度—时间”图象如图丙，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)实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。

表示沸腾前气泡上升情况的是图______；
(3)小云实验时若去掉烧杯上方的盖子，在水的质量、加热条件不变时，他所作的实验图象应该是图丙中的______；（选填“a”、“b”或“c”）
(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______。

【答案】自下而上甲 b 见解析
【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，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)[2]沸腾前在气泡上升过程中，下面部分的水先受热温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气形成气泡，气泡所受到的浮力大于自身的重力导致气泡上升，而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，就会有一部分水蒸气放热液化成小水珠，气泡的质量变小了，因此气泡的体积也相应地变小了；如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。

(3)[3]小云实验时若去掉烧杯上方的盖子热量散失，在水的质量、加热条件不变时，水升温的速率降低，需要加热时间变长，但沸腾时的温度不变，故他所作的实验图象应该是图丙中的b。

(4)[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，这是因为酒精灯撤走后，烧杯底部的温度还是接近火焰温度，远大于水的沸点，相对水而言烧杯继续在给水加热，所以水会继续沸腾一段时间，属于热量传递现象。

10．小明利用图所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”．
（1）实验时，小明将热水倒入烧杯中而不是直接用冷水做实验，这样做的目的是_____．（2）实验过程中，小明记录的水的温度随时间变化的数据如下表，从表格数据可以看出水的沸点是_____℃．
时间/min012345678910
温度/℃9092939596989898989898
（3）水沸腾时，水中产生大量气泡水中上升的气泡里的主要成份是_____（填字母序号）．
A氧气 B水蒸气 C二氧化碳
（4）小明同学想提高水的沸点换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法_____（选填“可行”或“不可行”）．
【答案】缩短加热时间 98℃ B 不可行
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在实验中，向烧杯内倒入热水，这种做法的优点是热水温度较高，可以缩短实验时
间；
（2）水在沸腾过程中温度保持不变，由图象知，水从第10min开始沸腾，沸腾过程中的温度保持98℃不变，则水的沸点为98℃．
（3）水沸腾时，水中产生大量气泡，水中上升的气泡里的主要成份是水蒸气，故选B；（4）水的沸点与气压有关，与酒精灯的火焰的大小无关，故这种做法是不可行的．。