苏科版物理八年级上册 物态变化实验单元测试卷(含答案解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）
1．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。

2．下雨前的空气湿度一般比较大，所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。

如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置，叫做干湿泡温度计。

它由两个相同的温度计并列组成，其中一个温度计用湿布包起来。

（1）干泡温度计的示数为100℃，表示当时的气温__________（>/=/<）100C。

一般情况下，湿泡温度计的示数__________（>/=/<）干泡温度计的示数，原因是
_______________。

干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越_________（大/小）。

（2）炎热的夏天，下雨前人会感到特别闷热，原因是___________________
【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【解析】（1）干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气中的水蒸气越多，两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小；
（2）炎热的夏天，下雨前空气湿度大，汗液蒸发慢，所以人会感到特别闷热。

因此，本题正确答案是：(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【点睛】
(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。

3．三个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”、“海波熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”，记录数据如下表：
（1）在三个探究实验中，除秒表、酒精灯、打火机和铁架台外，都用到的主要实验器材还有______________．
（2）根据记录表，请你判断下列说法正确的是（_______）
A．甲是蜡，乙是海波，丙是水 B．甲是水，乙是蜡，丙是海波
C．甲是海波，乙是蜡，丙是水 D．甲是水，乙是海波，丙是蜡
（3）为减小误差，探究“海波熔化时温度的变化规律”实验过程中试管中的固体颗粒
______________（大/小）一点的好，用如图甲的方式对海波进行加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管______________，而且海波的温度上升速度较
________（快/慢），便于及时记录各个时刻的温度．
（4）实验小组又探究某种液态物质凝固过程中温度随时间变化规律的实验装置，依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像（如图乙），由图像可知，该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质从开始凝固到完全凝固所用的时间是_________min，此时物质处于___________态,这个过程要_______(吸/放)热．9min末温度计的示数如图丙所示，温度计的示数是______________℃，，此时物质处于
______________态．
【答案】温度计 B 小受热均匀慢晶体 5 固液共存态放 73 固
【解析】
(1)这三个实验都需要测量温度，都要用到温度计． (2)由表格中数据知，甲开始吸热升温，当温度达到98℃后，因为温度保持不变，所以达到了沸点，但还在继续吸热，所以甲是水．乙在整个过程中温度不断升高，所以乙是非晶体即蜡．丙开始温度升高，当温度达到48℃时，温度保持不变，一段时间后温度又升高．所以丙是晶体即为海波． (3)探究“海波熔化时温度的变化规律”实验过程中试管中的固体颗粒要小一些，这样能均匀受热；将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度； (4)此凝固图象中，有一段时间此物质温度是不变的，故此物质是晶体，这段温度不变的过程就是晶体在凝固；从图象上可以看出，物质从第3min 开始凝固，到第8min凝固结束，凝固过程持续了8min-3min 5min；
温度计的分度值是1℃，第9min时，温度计的读数是73℃，此时凝固过程已经结束，因此物质处于固态．
点睛：实验难度不大，只要抓住液体沸腾的特点、晶体和非晶体熔化和凝固的特点即可．4．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。

5．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：
（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。

6．小明利用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾的规律”。

(1)为了完成实验，还需要的测量器材是_________；
(2)当水温上升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾2min后停止读数，根据记录的数据画出了水沸腾的温度和时间的关系曲线如图乙。

根据图像可得出的规律是：_______。

(3)观察了水沸腾前和水沸腾时的现象。

请结合你的探究经历说说这两种现象的不同之处。

________(写出1条即可)
(4)有的同学想把装水的试管放入烧杯中，用烧杯中的水给试管加热进行实验探究，如图丙所示这样做是否可以？为什么？_____
【答案】停表水沸腾过程中吸收热量温度不变沸腾前水吸热升温，而沸腾时吸热不升温；沸腾前产生的上升气泡，由大变小，沸腾时产生的上升气泡由小变大。

不可以；烧杯中的水沸腾时温度不再升高，当试管中的水达到沸点后，与烧杯中的水没有温度差，无法吸热，不能沸腾，所以不能进行此实验
【解析】
【详解】
(1)[1]探究水沸腾的规律，要记录时间，为了完成实验，还需要的测量器材是停表；
(2)[2]从图乙可以看到，第4min到第6min，水在沸腾，水持续吸热，温度保持98℃不变，可以得到的规律是水沸腾过程中吸收热量温度不变；
(3)[3]从图乙可以看到，水沸腾前，吸热温度不断上升，沸腾时吸热温度保持98℃不变；还可以知道，沸腾前由于上面的水温度低于下面的水，产生的上升气泡会遇冷液化成水，气泡会变小；而沸腾时水的温度均匀，但是上面水的压强较小，那么产生的上升气泡会变大；
(4)[4]不可以；因为当烧杯的水沸腾时，温度达到沸点，温度不再升高，而试管中的水达到沸点后，试管的水温度和烧杯水的温度是相同的，试管无法从烧杯中吸收热量，达不到沸腾的条件，不能沸腾，所以不能进行此实验。

7．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．
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．小华在电视节目里看到，在气温低于0℃的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪就会融化；在煤撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪融熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：
A．加盐可能使冰雪在低于0℃时熔化
B．汽车碾压增大了压强，冰雪就可能在低于0℃时熔化
C．汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化
为验证她的猜想，同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究：
（1）在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0℃，证明猜想A是__（选填“正确”或“错误”）的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了___现象（填物态变化名称）
（2）如图所示，在气温低于0℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块．
通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲中钢丝下的冰受到的压强___（选填“增大”、“减小”或“不变”），使冰发生了熔化，此时冰的熔点_______（选填“高于”、“低于”或“等于”）0℃，说明猜想B是____（选填“正确”或“错误”）的，比较甲和丙则可说明猜想
___是错误的．
（3）探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响，当冰熔化成水时密度__，体积___（均选填“增大”、“减小”或“不变”），才会出现（2）中的现象．【答案】正确凝华增大低于正确 C 增大减小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）冰水混合物的温度为0℃，盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即低于0℃；故证明猜想A是正确的；易拉罐中液体温度很低，所以易拉罐本身温度也很低．空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，由气态直接凝华成为固态的白霜，同时会放出热量；（2）甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，由于铁的密度大于泡沫的密度，所以体积相同的实心铁块和泡沫块，实心铁块的质量大于泡沫块，则其重力也大于泡沫块，对冰块的压力也大，因此通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲和丙钢丝下的冰受到的压强增大，当冰受到压力变大时，熔点都会降低；从而说明猜想B是正确的；甲的厚度大于丙的厚度，比较甲和丙，可知冰层变薄熔点降低，故说明C、汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化是正确的；（3）根据公式ρ=可知，质量不变，密度变大时，体积变小，所以冰熔化成水后，质量不变，但水的密度变大，所以体积变小．
10．如图所示是某校同学做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置：
（1）组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，其操作顺序是．_____（选填序号）
①先调整固定铁圈的位置，再确定铁夹的位置；
②先调整固定铁夹的位置，再确定铁圈的位置．
（2）实验时，向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是_____．
（3）在水温升高到88℃时开始计时，每隔1min记录1次温度，直到水沸腾后几分钟为止，记录的数据如表：
分析表记录的实验数据，可知水沸腾时的温度为_____℃，说明此时当地气压_____（填大于、小于或等于）一个标准大气压．
（4）从计时开始到水温刚好达到沸点的过程中，水要持续_____，温度_____（选填“升高”、“降低”或“不变”）．
（5）如图中，表明水正处于沸腾的是如图中的_____图（填“a”、“b”）．
（6）小明撤掉酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因：_____．
（7）实验中，另一组同学用一根正常温度计测量水温，发现温度计的液柱异常快速上升，可能的原因是_____．
【答案】①缩短实验时间 98 小于吸热升高 a 石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热温度计玻璃泡碰触到烧杯底部
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，故选①；
（2）在实验中，向烧杯内倒入热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间；
（3）由表格中数据可以看出，在加热到第5min、6min、7min、8min时，水的温度为98℃保持不变，所以水的沸点应为98℃；说明此时当地气压小于一个标准大气压；
（4）观察表格中的数据可知，从计时开始到水温刚好达到沸点的过程中，水要持续吸热，温度不断升高；
（5）a图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象．随着气泡的上升，受到水的压力逐渐减小，所以气泡逐渐变大；b图气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象；
（6）小明撤掉酒精灯后，但石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热，所以烧杯中的水不会立即停止沸腾．
（7）烧杯的底部与石棉网接触，受酒精灯直接加热，温度升高的快，所以另一组同学用一根正常温度计测量水温，发现温度计的液柱异常快速上升，可能的原因是温度计玻璃泡碰触到烧杯底部．。