北师大版八年级物理上册 物态变化实验单元练习(Word版 含答案)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．做“观察水的沸腾”实验时：
（1）实验使用的温度计是根据液体的________规律制成的．
（2）如图甲为某同学实验时测沸水温度的情形．他的错误之处是________．
（3）纠正错误后，他观察到从开始加热至水沸腾，所用时间过长，造成这种现象的原因可能是________．
（4）他对实验进行了改进之后，每隔1min记录温度计示数（见下表），直到水沸腾一段时间后停止读数，根据表中的数据在图乙中画出水温随时间变化的图象．
（_____________）
时间t/min0123456789温度T/℃90929496989999999999
（5）他们观察到水沸腾时的现象应该是丙图中的________图．从实验可得出，液体在沸腾过程中要________热，但温度________；实验测出水的沸点为________℃．
【答案】热胀冷缩温度计的玻璃泡碰到了烧杯底水太多（或水的初温较低）
a吸保持不变99
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验室中常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的．
(2)在甲图中，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏大；
(3)水加热时间过长可能是水的初温太低，可以用初温较高的水开始加热；也可能是水量太多，可以减小水量；也可能是酒精灯火焰太小，可以增大火焰，也可能使烧杯未加盖等；
(4) 根据表中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
(5) a图中气泡在上升过程中体积不断变大，所以a图是沸腾时的情况；b图中气泡在上升过程中体积不断减小，所以b图是沸腾前的情况．从实验可得出，液体在沸腾过程中仍要加热，还在不断吸热，从表中数据来看，沸腾后温度不变，实验测出水的沸点为99℃．故答案为热胀冷缩；温度计的玻璃泡接触了容器底；水太多（或水的初温较低）；图见详解；a；吸；保持不变；99．
2．在观察水的沸腾实验中：
(1)实验装置如图所示，装置中存在的明显错误是_______；
(2)纠正错误后，继续实验，当观察到烧杯内产生大量气泡，气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成，表明水在沸腾。

杯内气泡中的气体主要是_______（选填“空气”或“水蒸气”），杯口的“白气”是_______（选填“液态”或“气态”）；
(3)如图所示，是小明实验时，根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。

根据图像可知：水的沸点是_______℃，水面上的气压_______（选填“大于”或“小于”）1标准大气压。

仔细观察图像还发现：加热5min后到水沸腾前，水的温度升高得慢一些，水温升得慢的主要原因是_______。

【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大，散热快
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实验装置图知，温度计的玻璃泡碰到了容器底。

(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气，虽然水中溶解了一些其它气体，但在水沸腾时，这些气体基本上都逸出了。

[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的，所以是液态。

(3)[4][5]由实验图象知，水的沸点是99℃，则此时水面上的气压低于1标准大气压。

[6]开始加热时，水与空气温度相近，水吸热的热量向外散失少，而随着水的温度升高，与空气温度相差越大，则向外散失的热量就越多，那么水升温会变慢，即是水与空气的温差越大，散热越快。

3．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，小明将质量相同的A、B两种不同的粉末分别装在两个相同的试管中，同时放在一个装有水的烧杯中加热，实验装置如图甲所示。

实验过程中，当温度升至40℃时，她每隔1min记录一次A、B的温度和状态，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像：
(1)根据图乙的温度曲线判断，____（选填“A或B”）是一种晶体；
(2)B液体的沸点是100℃，如果持续加热，B ____（选填“会”或“不会”）沸腾；
(3)当它们都成液态后，从第10min加热到第12min，吸收的热量_____（选填“A”“B”或“一样”）多。

他发现B升温更慢，这是由于_________。

【答案】A 不会一样 B的比热容大（或吸热能力强）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图乙知，A在熔化过程温度保持不变，而B的温度一直在上升，所以A是一种晶体。

(2)[2]装有AB的两个试管都放在水中，B的沸点是100℃，给烧杯中的水加热，其温度上升，然后通过热传递，把热量传给试管中的B，当烧杯中的水温度升高到沸点100℃时，开始沸腾，温度保持不变，而B在温度未达到100℃前，可以继续吸热，但温度达到100℃时，便不能继续吸热了，所以不会沸腾。

(3)[3][4]装有AB的试管都放在水中，所以在相同的时间内吸收的热量相同，而B升温慢，
这是由于B的比热容大。

4．在探究固体熔化时温度的变化规律中，小亮将质量相同的冰和固态食用油（用肉炼制的）分别装在两个相同的试管中，放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。

(1)由图像可知，物质______（填“冰”或“食用油”）是晶体；
(2)大烧杯中装有适量的水，其中的“适量”指的是______；
(3)两种物质全部熔化后，继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，发现两个试管中的液体都不会沸腾，试管中的水不能沸腾的原因是______，食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。

【答案】A 既可以浸没试管中的晶体，又能放入试管后水不溢出不能持续吸热沸点【解析】
【分析】
本题考查晶体熔化的特点及液体沸腾的条件。

【详解】
(1)[1]由图象可知，冰是晶体，因为冰熔化过程中温度保持不变。

(2)[2]适量指可以浸没试管中的晶体，这样才能让试管中的晶体受热均匀，但水不能太多，否则试管放入后水会溢出，会影响实验的探究效果。

(3)[3][4]试管中水不能沸腾的原因是，当试管内外的水的温度达到100℃时，试管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾；试管中的食用油温度达到100℃后，也不能继续吸热，温度不能再升高，而食用油沸点的温度比100℃要高，故食用油也不能沸腾。

【点睛】
液体沸腾的条件有：温度达到沸点和继续吸热。

5．小明猜想，水中加入盐后，一定会对水的凝固点产生影响。

(1)为了验证这一猜想，他将一些盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将记录的数据画成了图像如图甲所示，则由此可知：该盐水的凝固点为________。

在10min~20min时间内，盐水________（选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”）。

盐水浓度03%9%15%21%27%33%36%凝固点（℃）0-2-6-11-18-2-0.40
(2)小明继续猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。

接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表所示。

分析表格中数据可知，当盐水浓度从0开始增大时，其凝固点_______；小明由表格数据判断：当浓度为21%时，盐水的凝固点最低，其值为
−18℃，你认为他的判断准确吗？________（选填“准确”或“不准确”）。

(3)通过实验探究，小明联想到：当积雪厚度在5~15cm，气温在0℃左右时，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态，汽车最容易发生事故此时，护路工人常在路面上撒盐，从而
_______（选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。

综合考虑各种因素，工人的撒盐量对应的盐水浓度，接近于表乙中各浓度值的哪一个最为合适？______。

【答案】−2℃放热先降低后升高不准确降低 21%
【解析】
【分析】
(1)凝固图像的横坐标表示时间，纵坐标表示温度，凝固过程中保持不变的温度叫凝固点；晶体凝固过程中，继续放热，温度不变。

(2)根据表中盐水浓度从0~36%，凝固点从0℃降低然后上升到0℃可得出结论；根据前面的结论，不能根据个别数据得出结论；
(3)根据冰雪的熔点和盐水的熔点对比分析；为避免“夜冻昼化”现象，应使冰雪易熔化且不容易凝固，据此分析。

【详解】
(1)[1]从图像可知：保持不变的温度是−2℃，故该盐水的凝固点是−2℃。

[2]在10min~20min时间内，盐水处于凝固过程中，继续放热，温度不变。

(2)[3]从表格中的数据可看出：盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。

[4]从表格中的数据可看出：盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为−18℃，盐水浓度在21%前后如19%、20%、22%、23%等还有其它数据，根据前面结论的趋势看，都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比−18℃还低，故他的判断不准确。

(3)[5]从表格中的数据可看出：一定浓度盐水的熔点低于0℃，故护路工人常在路面上撒盐，从而降低冰雪的熔点。

[6]为避免“夜冻昼化”现象，应使撒盐后冰雪的熔点尽可能的低，由表中数据可知，工人的撒盐量对应的盐水浓度应接近于21%，即使夜晚温度很低时，也能保证路面不再结冰。

6．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．
7．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，试验装置如图甲，试管内装有适量的碎冰，请回答下列问题：
（1）图甲时应按_____（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。

（2）开始加热后某一时刻温度计的示数如图乙，其示数为_____℃。

（3）如图丙为加热过程中记录的温度随时间变化的图象（在标准大气压下）可知冰是
_____（选填“晶体”或“非晶体”），图中BC段物质处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。

（拓展）同学们继续实验，试管中的水_____（填“能”或“不能”）沸腾，原因是
_____：接着，同学们又把温度计移到烧杯中，“探究水沸腾时温度变化的特点”发现在同一实验室里，不同小组测得的水的沸点不同，有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差，请你设想一个简单方法检验这种猜想是否正确。

方法_____。

【答案】自下而上﹣4晶体固液共存态不能不能继续吸热将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致
【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）该温度计的分度值是1℃，液柱在0以下，是零下，所以此时的示数是﹣4℃；（3）由图知，该物质在熔化过程中吸热，温度保持不变，所以该物质为晶体；图中BC段是晶体的熔化过程，处于固液共存状态；
【拓展】
试管中的冰完全熔化后，若持续加热，杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变，试管中水从杯中水吸热升温，当温度升高到沸点时，与杯中水温度相同，不能继续吸热，所以不能沸腾。

要验证温度计是否准确，可以将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致。

8．在“观察水的沸腾”实验中：
（1）如图所示，是小华同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。

a是操作过程，b 是读数过程，c是读取的温度；
①a图中操作的错误是__________________________________；
②b图中读数的错误是__________________________________；
③若操作正确无误，根据c图可知此时烧杯中水的实际温度是_____________℃。

（2）在“探究水沸腾”的实验中，观察到图(d)、(e)所示的两种情景，你认为_____图是水沸腾时的情景；
（3）当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，根据表格里记录的数据，请你在下面的小方格纸上画出水的沸腾图象________。

（4）从水的沸腾图象可以看出，此时水的沸点是_______℃，说明当地气压__________（大于或者小于）一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度__________。

【答案】温度计的玻璃泡触及烧杯底部温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触 48℃ d 见解析 97℃小于不变
【解析】(1)①a图中操作的错误是，温度计的液泡碰到烧杯的底部了，这样测量结果不准确。

②b图中读数的错误是，读数时，温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触；③温度计的分度值为1℃，液面在零刻度以上，因此该温度计的示数是40+8=48℃。

(2)d图中，气泡在上升过程中越来越多，越来越大，所以是沸腾时的情景；(3)根据表中数据描点，然后用直线连接起来，如下图所示：
（4）从水的沸腾图象可以看出，5分钟后水温度保持不变，说明此时水的沸点是97℃，根据沸点与气压的关系，说明当地气压小于一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度不变。

9．如图所示，将盛有冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处，用酒精灯给烧杯加热，并用温度计测量烧瓶中冷水的温度。

(1)刚刚开始加热不久，烧杯里就出现了紫色的碘蒸气，这是固态的碘发生了______（填物态变化名称），此物态变化过程需要______（选填“放”或“吸”）热；
(2)继续加热一段时间后，细心的小明发现烧杯里还出现了液态的碘，这是由于碘的温度达到了它的______（选填“熔点”或“沸点”），并且继续吸热而导致的；
(3)停止加热后，观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体，这是______（填物态变化名称）现象，这个现象有可能使得温度计的示数______（选填“升高”或“降低”）。

【答案】升华吸熔点凝华升高
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]固态碘吸收热量，直接变成碘蒸气，是升华现象，升华吸热。

(2)[3]烧杯里出现了液态的碘，这是由于碘的温度达到了它的熔点，并且继续吸热而导致的。

(3)[4][5]碘蒸气直接变成碘晶体是凝华现象，在凝华时需要放出热量，同时烧瓶内水的温度会升高，所以温度计的示数会变高。

10．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：
时间/min012345678
水的温度/℃909294_____9898989898
(1)某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，请将漏填的数据填在表格内。

(2)根据表中实验数据，可知水的沸点是_____℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压
_____（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。

(3)在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图所示。

其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是_____。

A． B． C． D．
【答案】96 98 低于 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为96℃。

(2)[2]由表格中数据知，从4到8分钟，水的温度保持98℃不变，所以可以看出水的沸点是98℃。

[3]此时的沸点低于水标准大气压下的沸点，所以当时气压低于标准大气压。

故答案为98；小于。

(3)[4]A和D图象中温度没有保持不变的阶段，而C中虽然有温度保持不变的阶段，但是之前却是温度降低的，所以能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的只有B。