最新北师大版八年级物理上册 物态变化实验单元试卷(word版含答案)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
（1）如图甲所示是某小组安装的实验装置，以下器材的合理安装顺序是_____（填序号）
①装水的烧杯
②酒精灯
③铁杆A和温度计（含厚纸盖）
④铁圈B和石棉网
（2）下表是小强记录的实验数据．
时间/min01234567
温度/℃8890929496989898
请根据上表数据绘出水温与时间的关系图象____________
（3）小明撤掉酒精灯水停止沸腾后，发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度，水不会继续沸腾的原因是_____．
【答案】②④①③杯内的水沸腾需要吸收热量，烧
杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量
【解析】
【详解】
（1）酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度，温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器底和壁，所以接着应放置烧杯，最后安装温度计，即合理安装顺序为：②④①③；
（2）由表格中的数据描点连线得：
（3）小明撤掉酒精灯水停止沸腾后，发现有段时间烧杯底部的温度仍高于杯内水的温度，水不会继续沸腾的原因是杯内的水沸腾需要吸收热量，烧杯底部吸收的热量不能够提供水沸腾所需的热量．
2．在“探究水的沸腾”实验中，小华使用的装置如图甲所示，根据实验数据做出的“温度-时间”图像如图乙所示。

（1）从图乙中可知实验测得的水的沸点是___℃，说明此时实验室中的大气压_______（选填“小于”“大于”或“等于”）1 标准大气压。

（2）水在沸腾过程中，要持续_______（“吸热”或“放热”）温度保持不变。

（3）学习了“探究水的沸腾”实验后，在实验条件相同的情况下，小华又利用图甲装置进行了“探究酒精的沸腾”实验，并根据实验数据做出“温度-时间”图像如图丙所示。

水和酒精的比热容（c水>c 酒精），分析乙、丙两图可知，实验过程中水的质量_______酒精的质量（选填“大于”“等于”或“小于”）。

【答案】98小于吸热小于
【解析】
【详解】
(1)由图象分析可知：水在第4分钟开始沸腾，温度保持不变，此时温度为98℃，水沸点为98℃；1标准大气压下水的沸点为100℃，由此可知当时气压小于1标准大气压；
(2)水沸腾时，持续吸收热量但温度保持不变；
(3)由图乙、丙可以看出，水和酒精加热相同的时间，升高相同的温度，则有
c m t c m t
=
水水酒精酒精，因为c c
>
水酒精
，可得m m
<
水酒精。

3．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空.
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致.
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该
________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指.
（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端，再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引，另一次被排斥).此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).
【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时，液面上方的气体温度降低、体积减小，气压减小；
由于气压降低，水的沸点降低，所以此时会观察到水又开始沸腾的现象．
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”，实验中要通过改变瓶内气体压力的方法，改变小瓶的浮沉，所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该旋紧；
为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应挰紧手指，则瓶内气压增大，气体对小瓶的压力增大，同时压力增大时，进入小瓶中的水增加，小瓶自重增加，所以小瓶下沉．
（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时，由于带电体能够吸引轻小物体，所以橡胶棒与铝箔条吸引；
再靠近其右端时，同样由于带电体能够吸引轻小物体，也会观察到铝箔条被吸引，即两次都被吸引（但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触，接触后，带同种电荷，第二次会排斥）；此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是转换法．
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/min012345678
温度/℃88919497100103103103103
（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．在探究冰熔化（图一）和水沸腾（图二）时温度的变化特点的两个实验中：
（1）所用温度计是根据液体______________的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，冰熔化过程持续的时间是_________min,冰的熔点是____℃（3）当水的温度加热到90℃时，每隔1min记录一次温度，直到水沸腾后几分钟为止．记录数据如下表：
时间/min012345678
温度/℃909294969898989898
请在图四方格纸上描点并画出温度一时间图象
（______）
（4）由图四可知，水的沸点是________℃
【答案】热胀冷缩 3 0 98
【解析】
【分析】
【详解】
（1）所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
（2）如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象，有图像可知，冰在2—5min熔化，持续的时间是3min，冰的熔点是0℃；
（3）根据表格数据，在图四方格纸上描点画出的温度一时间图象如下：
（4）由图四可知，水的沸点是98℃．
6．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。

7．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．
8．晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示。

(1)要完成该实验，除了如图所示的仪器外，还需要一种量仪器是_____。

(2)在实验过程中，每隔1min记下温度计的示数，同时还要观察冰和蜡的状态。

(3)蜡在熔化过程中温度和加热时间的实验数据如下表，第一分钟的温度如图乙所示，请将正确的温度填在下表的空格中____，由此可知蜡是_____（进填“晶体”或“非晶体”）。

时间/min01234567
蜡的温度/℃42464849505152
(4)向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示的温度一时间图象。

由图象可知，冰熔化过程共用_____min，在熔化过程中_____（选填“吸收”或“放出”）热量，温度_____（选填“升高”、“不变”或”降低”）。

【答案】秒表 44 非晶体 3 吸收不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中需用温度计测量温度，用秒表记录时间，所以本实验中除了温度计外，还需要的测量器材是秒表。

(3)[2]由乙图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为44℃。

[3]由表格数据知，蜡在熔化过程中，继续吸热、温度不断升高，没有一定的熔化温度，因此蜡属于非晶体。

(4)[4]从图丙中可知，冰在2min开始熔化，到第5min熔化结束，冰熔化过程共用3min。

[5][6]冰是晶体，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变。

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．_______和沸腾是汽化的两种方式。

如图所示a、b是某同学做观察水沸腾实验时看到的气泡上升情况示意图，其中图________一定是水在沸腾前的情况，图_____则是水沸腾时的情况；当水温升至90℃时，每隔1min记录一次水温，4min后水开始沸腾，接着又观察记录了6min，然后停止加热，沸腾停止。

记录数据如下表：
时间t/min0123456789
该同学根据观察到的现象、分析数据、归纳总结，有如下发现：
(1)水沸腾的时候，是在液体_______和________同时发生的剧烈的汽化现象；
(2)从记录数据看出，在某一次观察记录中有明显错误的是第______min时的数据；
(3)停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要_______。

你一定还有其他的发现，请写出其中任意一条_______。

【答案】蒸发 b a 内部表面 7 吸热水的沸点是98℃
【解析】
【分析】
【详解】
[1]蒸发和沸腾是汽化的两种方式。

[2][3]图a是沸腾时的情况，因其气泡在上升过程中变大，到水面破裂开来；图b是水沸腾前的情况，因其气泡在上升过程中变小，然后消失。

(1)[4][5]水沸腾的时候，是在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。

(2)[6]从记录数据看出，第7min的数据是错误的，因第4min水便开始沸腾，而在沸腾过程，温度是保持不变的。

(3)[7]停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要吸热。

[8]由表格数据可知，水在98℃时开始沸腾，那么水的沸点是98℃。