成都电子科技大学实验中学物理物态变化实验单元测试卷(解析版)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置．
（1）图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________，实验时把石棉网垫在烧杯下，并将试管放在水中加热，是为了使固体粉末受热________（均匀/不均匀）．
（2）若某时刻温度计的示数如图乙所示，则此时温度计的读数为________℃．
（3）下表是实验中记录的数据．
根据表中数据可知，该物质是________（晶体/非晶体）．
（4）能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________（a/b）．
【答案】秒表均匀 46 晶体 a
【解析】
（1）本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表，由图知该实验缺少的器材为秒表；实验时把石棉网垫在烧杯下，并将试管放在水中加热，是为了使固体粉末受热均匀．
（2）由图知，该温度计的每一小格表示1℃，故该温度计的示数为46℃．
（3）由表格中的数据可以看出，从第4min到第8min，该物质的温度保持在48℃不变，故该物质为晶体．
（4）a图中有一段图像温度保持不变，所以a为晶体的熔化图像，b图中的图线温度不断升高，为非晶体的熔化图像，故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图．
故答案为(1)秒表；均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a．
2．在做“观察水沸腾”的实验时。

（1）A 组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏______选填“高”或“低”）。

（2）图乙是B 组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是_____℃。

（3）B、C 两组同学虽然选用的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，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_____℃；B、C 组得到b、c 两种不同图像的原因可能是水的_____不同;从图像中还可以得出水沸腾时的特点是_________。

【答案】高9298质量温度不变
【解析】
【详解】
解：(1)由图甲知，温度计的玻璃泡碰到了容器底，受容器底部温度的影响，测量值将偏高；
(2)由图乙知，温度计的分度值为1℃，所以示数为92℃．
(3)由图丙知，时间不同的原因可能是水的质量不同导致的，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃，从图像中还可以得出水沸腾时的特点是温度不变。

故答案为：
(1)高；(2)92；(3)98；质量；温度不变
【点睛】
在使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，不能碰到容器底或容器壁，否则温度计的示数会受烧杯底部的影响；认清温度计的分度值，然后读数；根据温度随时间变化的图象判断出时间不同的原因；根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热．探究水的沸腾实验中，考查温度计的使用及读数也要掌握；学会从图象上分析水的沸点，并掌握影响加热时间的因素，能够应用进行分析．
3．在“探究甲乙两种物质熔化规律”的实验中，某小组同学记录的实验数据如表所示，请根据表中的实验数据解答下列问题：
min
时间02468101214161820甲的温度℃7072747678677878818487乙的温度℃7071737476777982848689
（1）该组同学在记录物质甲的数据时，记录中有一明显错误的数据是______ ；
（2）在甲、乙两种物质中，属于晶体的是______（填“甲”或“乙”）；
（3）该晶体的熔点是______ ℃；
（4）该晶体在76℃时，处于______（填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态；（5）从实验的数据可分析得出，固态物质在熔化时需要______（填“吸收”或“放出”）热量。

【答案】67；甲；78；固体；吸收。

【解析】
【详解】
(1)[1]由表格中数据知，甲从第8min温度保持不变，但第10min温度为67℃，明显降低，所以是错误数据；
(2)[2]由数据知，甲熔化过程中吸热温度保持不变，甲是晶体；乙熔化过程中吸热温度不断升高，为非晶体；
(3)[3]晶体在熔化过程中温度保持78℃不变，所以熔点为78℃；
(4)[4]晶体在76℃时，未达到熔点，还没开始熔化，为固态；
(5)[5]固体在熔化过程中需要吸收热量。

4．“观察水的沸腾”实验．
如图甲所示，两名同学分别用完全相同的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，绘制了a、 b两杯水温度随时间变化的图象（如图乙）：
（1）实验时烧杯上覆盖硬纸板的目的是____________，以便缩短加热时间.
（2）通过分析图象信息可知：水的沸点是________°C，此时大气压________（选填“大于” “等于”或“小于”）标准大气压．
（3）通过实验得到水沸腾必须满足的条件是①____________，②不断吸热．
（4）a、b两杯水加热至沸腾所需时间不同的原因是_________________。

（5）当水沸腾时，水中有一个气泡从A位置（体积V A）上升至B位置（体积为V B），则V A_______V B（选填“ >”、“<”或“=”）。

（6）另一名同学用如图丙所示的装置来进行实验，然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，水蒸气在甲中几乎全部_______（填一种物态变化名称）。

【答案】减少热量散失98小于达到沸点b中的水质量比a中多<液化
【解析】
【详解】
(1)[1]在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验时，为了节约试验时间，我们可以给容器盖上盖子以减少热量散失来实现，或者用热水进行实验；
(2)[2]液体沸腾时的温度是液体的沸点，如图所示，水的沸点为98°C；
[3]1个标准气压下，水的沸点是100°C，而该实验中水的沸点是98°C，可知此时大气压小于1个标准大气压（气压越低，沸点越低）；
(3)[4]通过实验发现水达到98°C，即水的沸点且持续加热，水才能保持沸腾；
(4)[5]a、b两杯中水的初始温度相同，到达沸腾的时间不同，原因是两杯水的质量不同，b 中水比a需要加热的时间多，说明b中的水质量多；
(5)[6]水沸腾后，各个位置温度相同，但是在水中，气泡上升过程中受到水的气压会减小，所以此时产生的气泡由于气压的原因会越来越大，所以从A位置上升至B位置时，V A<V B；
(6)[7]将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，高温的水蒸气越到低温会有大部分的水蒸气液化成小水滴。

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．雪灾给人民的生活、生产带来很多困难．小陆看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？为此，他进行了下列探究过程：
他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数．每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化．在选择冰块吸热方式时有如图所示的二种方法，请你为他选择一种最佳的方法．你选择的方法是______（选填“甲”或“乙”）．选择这种方法的好处是__________．（当时的室温大约是10℃）在相同条件下测量三者的温度变化（图丙），得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）．
【分析】根据曲线图可知：
（1）利用盐水制成的冰__________（选填“是”、“不是”）晶体．实验中浓盐冰的熔点是_________℃．
【归纳】根据分析可以推想得到：
（2）在水中加适量的盐，可以_______（选填“提高”/“降低”）水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越______（选填“高”、“低”）．
（3）在选择器材时，小陆提出不要使用量程为-2℃～102℃的温度计，要使用量程为-
20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？____________________________．【答案】乙受热均匀，延长熔化时间便于观察是-7降低低盐水的凝固点低于-2℃【解析】甲图中用酒精灯加热，由于火焰温度较高，会使冰熔化过程加快，来不及观察，所以应选择乙图的实验装置，选择这种方法的好处是：将试管放入空气中，当时室温保持10 ℃不变，冰的受热均匀，延长熔化时间便于观察.
（1）有图像可知，利用盐水制成的冰在融化时由固定不变的温度，即有熔点，所以是晶体.实验中浓盐冰的熔点为-7 ℃.
（2）由图像可知，冰的熔点为0 ℃，淡盐水的熔点为-3 ℃，浓盐冰的熔点为-7 ℃，由
此可知，在水中加适量的盐，可以降低水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越低．
（3）因为盐水的凝固点低于-2 ℃，所以选用温度计的最小值应低于-2 ℃.
点睛：此题通过给出的实验信息，考查了学生根据数据得出结论的能力，同时将所得的结论应用于生活实际，这样更有利于学生练习用所学的知识来解决有关问题.
7．如图是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置：
（l）安装实验器材时，应按照______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；（a）
温度/℃…90929496989898…
(2)上表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是______；
(3)分析实验数据可知，水的沸点是______℃；
(4)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应______，并观察水是否能继续沸腾。

【答案】自下而上时间/min 98 撤掉酒精灯，停止加热
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡不能碰触容器底和壁，故组装器材时应按照自下而上的顺序。

(2)[2]实验中我们要测量加热时间，得出水温随时间的变化规律，表中（a）处应填的内容是：时间/min。

(3)[3]水沸腾时吸热温度不变，不再升高的温度即为沸点，分析实验数据可知，水的沸点是98℃。

(4)[4]为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应撤掉酒精灯，停止加热，并观察水是否能继续沸腾。

8．小云在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中用如图所示的装置给水加热直至水沸腾，所作“温度—时间”图象如图丙，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)实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。

表示沸腾前气泡上升情况的是图______；
(3)小云实验时若去掉烧杯上方的盖子，在水的质量、加热条件不变时，他所作的实验图象应该是图丙中的______；（选填“a”、“b”或“c”）
(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______。

【答案】自下而上甲 b 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[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)[2]沸腾前在气泡上升过程中，下面部分的水先受热温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气形成气泡，气泡所受到的浮力大于自身的重力导致气泡上升，而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，就会有一部分水蒸气放热液化成小水珠，气泡的质量变小了，因此气泡的体积也相应地变小了；如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。

(3)[3]小云实验时若去掉烧杯上方的盖子热量散失，在水的质量、加热条件不变时，水升温的速率降低，需要加热时间变长，但沸腾时的温度不变，故他所作的实验图象应该是图丙中的b。

(4)[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，这是因为酒精灯撤走后，烧杯底部的温度还是接近火焰温度，远大于水的沸点，相对水而言烧杯继续在给水加热，所以水会继续沸腾一段时间，属于热量传递现象。

9．_______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℃。

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。