物态变化实验(培优篇)(Word版 含解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）1．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。

2．在做“观察水沸腾的实验”时，甲乙两同学所选用的器材和规格完全相同。

(1)安装好器材后，甲按如图所示进行读数，这样读数的结果会比真实值__（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(2)若甲乙两同学所选水的质量分别是m1和m2，将水加热至沸腾所用的时间分别为t1和t2，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知，水的沸点是__，当时的大气压__（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压，m1__m2（选填“大于”“小于”或“等于”）。

(3)实验结束后，需要整理实验用器材，在拆除铁架台的过程中，松开固定铁圈螺丝时，应按照__（选填“顺时针”或“逆时针”）方向旋转螺丝。

【答案】偏大 98℃低于小于逆时针【解析】【分析】【详解】(1)[1]安装好器材后，甲按如图所示，即俯视读数，这样读数的结果会比真实值偏大。

(2)[2]如图丙所示温度随时间变化的图像，水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点，所以此时水的沸点是98℃。

[3]1标准大气压下水的沸点是100℃，液体沸点随气压的升高而升高，故当时的大气压低于标准大气压。

[4]其他条件相同，水量大的沸腾所用时间要大于水量少的沸腾所用时间，由图像可知t2＞t1，所用m1＜m2；。

(3)[5]实验结束后，需要整理实验用器材，在拆除铁架台的过程中，松开固定铁圈螺丝时，应按照逆时针方向旋转螺丝。

3．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 3.5t/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。

【解析】【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。

4．在“探究水的沸腾”实验中，如图所示。

(1)下表是加热过程中不同时刻水的温度记录，其中有一个记录错误的实验数据，请指出该错误的数据是_________，这样判断的理论依据是___________。

时间 / min012345678温度 / ℃909294969898959898(2) 改正数据后可判定此时水沸腾的温度为_____________ ℃，没有达到100℃的主要原因是当地的大气压_________（选填“大于”、“等于”或“小于）1个标准大气压（资料显示：液体的沸点随大气压的增大而升高）。

(3) 请根据表格的正确数据在图中画出水加热直至沸腾时温度随时间变化的图象。

（____）(4) 平时实验时为适当缩短实验时间，使水较快沸腾，可采取的措施有：______________（至少写出一种方法）。

(5) 实验结束，撤走酒精灯，发现烧杯中的水仍会沸腾一段时间，原因是____________。

【答案】95℃；水沸腾后，温度不变应为98℃，不会出现95℃；98；小于；减少水的质量；石棉网温度高于水的沸点，继续对烧杯加热，这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。

【解析】【详解】(1)[1][2] 水沸腾后继续吸热，但温度保持不变，通过分析数据可知水的沸点为98℃，温度不可能为95℃，所以95℃ 数据是错误的；(2)[3] 分析表中数据可知水的沸点为98℃；[4]液体的沸点随大气压的减小而降低，1个标准大气压下水的沸点为100℃，现在没有达到100℃的主要原因是当地的大气压小于1个标准大气压(3)[5]用描点的办法画的图像如下所示：(4)[6]为适当缩短实验时间，使水较快沸腾，可采取的措施有：减小水的质量，增大酒精灯的热功率等措施；[7] 实验结束，撤走酒精灯，因为石棉网温度高于水的沸点，继续对烧杯加热，这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。

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．（1）如图所示，她的操作存在错误，请指出其中两处错误：；。

（2）小红纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图所示的图像。

根据图像可知水沸腾时的温度为℃，水在沸腾过程中温度的特点是。

（3）小红觉得从开始加热到沸腾的时间偏长，请你给她提出一条改进的措施：。

【答案】（1）温度计的玻璃泡接触到了容器底部视线没有与温度计液柱的上表面保持相平 (2) 99 水沸腾时吸热温度不变 (3) 减少水的质量或者加盖【解析】试题分析：（1）温度计的使用：使用前要：观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；读数时，玻璃泡不能离开被测液体、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。

所以，小红的操作存在错误，一是温度计的玻璃泡接触到了容器底部，二是视线没有与温度计液柱的上表面保持相平；（2）根据图像知道温度是99℃时，水在沸腾，因为水汽化时的特点是不断吸收热量，但温度保持不变。

（3）小红要想缩短加热到沸腾的时间，可以减少水的质量或者加盖。