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．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．在探究热现象的实验中，小明将质量均为100g的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图乙所示，请回答下列问题：
(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是____；
(2)由图乙可知，____是冰，该物质在第4min时的状态为____，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，其原因可能是
____；
(3)加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时____（冰/石蜡）的比热容较大；
(4)冰熔化时吸收了____J的热量。

[c冰=2.1⨯103J/(kg⋅℃)]。

【答案】使物质受热均匀 A 固液共存达到沸点不能继续吸热石蜡 8.4×103
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使物质受热均匀。

(2)[2][3]冰是晶体，熔化过程中会有温度不变的阶段，故由图乙可知A是冰，该物质在第
4min时处于熔化阶段，其状态为固液共存状态。

[4]沸腾的条件是达到沸点，能继续从外界吸热；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，其原因可能是达到沸点不能继续吸热。

(3)[5]由吸热公式Q cm t
=∆，可知在吸收相同热量条件下，比热容越大则温度变化量越小，则；加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，加热相同时间时石蜡温度变化量较小，此时石蜡的比热容较大。

(4)[6]冰是晶体，晶体熔化时温度不变，因此冰熔化时间为
t=6min-2min=4min
此过程温度保持不变，但内能增加；当加热2min时冰开始熔化，由于加热过程每分钟吸收的热量相同，故冰熔化时吸收的热量为
33
22 2.110J/(kg)0.1kg208.410J
Q Q c m t
==∆=⨯⨯⋅⨯⨯=⨯
冰冰
℃℃
3．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。

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．如图甲所示是小丽“探究冰的熔化规律”的实验装置．实验时，她先将冰和温度计正确放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中加热，观察冰熔化过程中温度变化情况．
（1）实验中，将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的是______________________________．
（2）若某时刻温度计的示数如图丙所示，则此时的温度是______℃．
（3）她将观察到的温度计示数变化情况记录在下表中．请根据表中数据，在图乙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度—时间图象．
时间
012345678910
/min
温度
4-2-000001234
/℃
（4）在第5 min时，物质处于______(选填“固”、“液”或“固液共存”)态．
（5）通过对数据和图象的分析可知，冰熔化时需要______热，温度______．
【答案】使冰受热均匀4固液共存吸不变
【解析】
（1）将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的是使冰均匀受热．（2）图中温度计的分度值是1℃，故此时的温度是4℃．（3）采用描点法绘制图象如下：
(3)图示的温度计，分度值为1℃，液柱上面与0℃以上第四个小格对齐，因此该温度计的读数为4℃．(4)从2min到第6min是晶体熔化过程，故在第5min时，物质处于固液共存状态．(5) 观察图像可知，从第2min到第6min的熔化过程，温度不变，故可得出：冰熔化时需要吸热，温度保持不变．
点睛：图象上横轴表示时间，纵轴表示温度，对应好横纵坐标采用描点法就可以画出图象．
6．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：
．
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．
（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。

考点：水的沸腾实验
9．下图是探究“物质熔化规律”的实验，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进行加热，如图甲所示。

根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图丙。

请回答下列问题：
(1)如图甲中的器材安装顺序是______（选填“从上至下”或“从下至上”）；
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为______℃。

在加热的过程中，冰熔化之前吸热温度______（选填“升高”、“不变”、“降低”）；
(3)如图丙中______（选填“A”或“B”）是冰，熔化过程经历了______min；
(4)若加热足够长时间，最终两支温度计示数______（选填“最终相等”、“B始终高于A”）理由是______。

【答案】从下至上 -4 升高 A 4 最终相等烧杯的水沸腾后温度保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中的器材安装顺序是从下至上。

(2)[2][3]由图乙知，此时温度计示数为-4℃；在冰熔化之前加热的过程中，冰吸热温度升高。

(3)[4][5]由图丙分析可知，A物质在熔化过程温度保持不变，所以图丙中A是冰；由图知熔化从第2min开始到第6min结束，过程经历了4min。

(4)[6][7]若加热足够长时间，由于是水浴加热，两支温度计示数最终相等，并且等于烧杯中水的温度，理由是烧杯的水沸腾后温度保持不变。

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
温度T/℃90929496989898959898
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℃。