龙岩物理物态变化实验单元测试卷(含答案解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．探究蒸发快慢影响因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图所示．
（1）选择A、B两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的_____是否有关．
（2）选择_____两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的温度是否有关．
（3）通过A、D两图的对比，可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关，实验中如果利用电吹风来改变空气流速，_____（应该/不应该）使用热风．
（4）以上实验体现了_____法．（填物理实验方法）
（5）某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水，结果发现甲图中水先蒸发完，他依据“谁先蒸发完，谁蒸发的快”，得出结论：“水蒸发快慢与水的量有关，水越少蒸发越快”．他的依据和结论_____．（选填“正确”或“不正确”）．
【答案】表面积 AC 不应该控制变量不正确
【解析】
【分析】
【详解】
（1）比较A、B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关．
(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,所以选择AC两图是正确的．
(3) 通过A、D两图的对比要想研究水蒸发的快慢与液体上方的空气流动情况有关,即需控制相同的表面积、相同的温度,不同的空气流动情况，不应该使用热风．
（4）以上实验体现了控制变量法．
(4)该同学的验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同，因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发的才快. 因此他的依据和结论不正确．
【点睛】
(1)影响蒸发快慢的因素有：液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度；(2)在探究一个物理量与多个因素的关系时，采用控制变量法的思想．
2．某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入
质量、初温相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为_______℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_______（选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：
_________；
其原因是：_____________________．
【答案】98多不能实验中没有保持二者质量和升高的温度相同
【解析】
【分析】
（1）根据图中所示温度计示数为98℃；
（2）在相同的酒精灯下，向相同的烧杯加热，要比较吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少，而实验中加热食盐水所用时间多，则其吸收的热量也多；
（3）要比较比热容的大小，必须得控制其他物理量不变，保证质量不变，还有一个因素，得使两者的温度差相同，才可以比较比热容的大小。

【详解】
(1)根据图中所示，温度计示数为98℃，所以水的沸点为98℃；
(2)我们知道要比较物质吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少；
(3)要比较其中一个物理量的大小，就得控制其他物理量不变，所以在其他物理量不变的情况下才能比较，而实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。

故答案为：(1)98；(2)多；(3)不能；实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。

3．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．
4．如图甲是探究“水的沸腾”的实验装置．当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录．
（1）图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的_____图．
（2）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示．由图象可知，在当时条件下，水的沸点是_____℃．
（3）水在沸腾过程中，需要_____热量，温度_____．
（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，是水蒸气遇冷_____形成的．
（5）实验结束后，同学们在交流时，发现各组测出的水的沸点大多数都小于100℃，说明
当时的大气压_____（选填“高于”、“低于”或“等于”）1个标准大气压．
（6）有两组同学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丁所示：a、b两种图象不同的原因是水的_____不同．
【答案】A 98 吸收不变液化低于质量
【解析】
(1)由图乙可知，A中气泡在上升过程中逐渐变大，是沸腾时的现象；B中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是沸腾前的现象； (2)从图丙可知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以此时水的沸点为98℃； (3)水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变； (4)白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象．（5）水的沸点随气压的降低而降低，故当时的大气压低于1个标准大气压．（6）由图像可知，由于水的质量不同，从开始加热到沸腾所需的时间不同．
点睛：分析图像不同的原因是本实验的难点，熟练掌握实验过程是解决问题的关键．
5．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：
．
6．（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。

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．在探究“物质熔化规律”的实验中，小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同一个装有水的大烧杯中加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度一时间图象如图乙所示。

请回答下列问题：
(1)实验中将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这种加热方式的好处是______；
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时温度计的示数为______℃；
(3)图乙中______（填“A”或“B”）是冰，它在第4min是______状态，它的熔化过程经历了______min；
(4)当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因是______。

【答案】受热均匀﹣14 A 固液共存 4 水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这样可以使晶体受热更加均匀。

(2)[2]该温度计的分度值为1℃，向下示数增大，是零下，故示数为﹣14℃。

(3)[3]由图象知道，A的熔点是0℃，说明该物质是冰。

[4][5]由图象知道，物质从第2min开始熔化，到6分钟结束，共持续4分钟；所以，在第4min该物质未完全熔化，处于固液共存态。

(4)[6]冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾，但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾。

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_____℃．
（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．。