最新八年级物理上册物态变化实验专题练习(word版

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．在探究冰的熔化规律的实验中，烧杯中有适量的水，大试管中有碎冰，实验装置如图甲所示。

(1)待温度升高至-5℃，每隔大约______(填“1min”或“5min”)记录一次温度；
(2)实验中某次温度计的计数如图乙，示数是________；
(3)第9min时，试管内的物质处于_______(选填“固”、“液”或“固液共存”) 态，冰在第9min时具有的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在第6min时具有的内能；
(4)在不改变装置情况下，小瑜将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图，他在DF阶段能否在小试管中________看到大量气泡上升变大。

（选填“能”或“不能”）
【答案】1min -4℃固液共存小于不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在实验过程中，大约每隔1min便记录一次温度，而隔5min才记录温度的话，时间间隔太长，不容易观察实验现象。

(2)[2]由图乙知，温度计示数为-4℃。

(3)[3]由图丙知，第9min试管内的物质处于熔化状态，所以是固液共存态。

[4]冰在第9min的内能小于第6min的内能，因为这两个时间段冰都处于熔化阶段，其温度保持不变，固态的冰质量越来越少，其内能越来越小。

(4)[5]由丙图知，在DF段，水的温度达到沸点，烧杯中的水由于不断吸热，所以开始沸腾，而试管中的水虽然温度达到沸点，但不能继续吸热，因为烧杯中的水沸腾时，温度保持不变，所以试管中的水不能沸腾，无法看到大量气泡上升。

3．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．
4．三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．
5．阅读短文，回答问题．
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液中防冻液的含量过高会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是（_________）
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（_________）
A．30% B．40% C．60% D．90%
（3）请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像____________；
（4）由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是__________℃．
（5）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是________________________________
【答案】D B 图略 120 升高水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
【解析】
（1）观察表中数据得出，当防冻液含量由逐渐增大到时，混合液凝固点先降低后升高，所以D选项是正确的；
(2)某地常年最低气温为-15℃，因为混合液的凝固点比本地常年最低气温低10--15℃，则混合液的凝固点约为-25--30℃，由表中数据可以知道选择和的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择的防冻液较为合适，所以B选项是正确的；
(3)根据表格，描出点，并用平滑的曲线连接这些点，图略，
(4)由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是120℃；
(5)与原来相比，水箱内的水因为汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高．因此，本题正确答案是：(1). D (2). B (3). 图略 (4). 120 (5). 升高 (6). 水由于汽化而减少，防冻液的含量增大
6．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．
7．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。

8．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；
（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；
（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；
（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

A． B． C． D．
【答案】89；a；液化；吸热； A。

【解析】
【分析】
本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。

【详解】
(1)[1]由图可知，温度计的读数是89℃；
(2)[2]水沸腾时，水泡上升变大，到水面破裂开，由此可知a图时，水已沸腾；
[3]b图中，气泡在上升过程中，变小，最后消失了，是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低，气体遇冷液化变成了液体，故是液化过程；
(3)[4]水在沸腾时，虽然温度保持不变，但要继续吸热；
(4)[5]水在沸腾前，吸热温度升高，沸腾时，吸热温度保持不变，直到水全部汽化，满足这些描述的是A。

9．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：
．
10．如图中，图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。

甲乙两组同学选取了“萘”和“石蜡”两种物质进行实验。

实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。

(1)试管内物质在熔化过程中，某同学根据实验记录的数据描绘出萘的温度随时间变化的图像，由图可知萘是______（选填“晶体”或“非晶体”）。

(2)在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。

将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。

说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量
(3)根据图像，该物质在第5min时处于______态，（选填“固”“液”“固液共存”），该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD 段）升温______（选填“快”或“慢”）。

(4)把试管中的固体换成水，使用以上装置做水沸腾实验，当烧杯的水沸腾时，试管中的水______沸腾（选填“会”或“不会”）。

【答案】晶体吸收固液共存 80 快不会
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图像知，萘在熔化过程中温度保持80℃不变，所以萘是晶体，且熔点为80℃。

(2)[2]物质熔化时，把试管取出，物质停止熔化，放回烧杯物质继续熔化，可见物质熔化时需要吸收热量。

(3)[3]物质在第5min时处于熔化过程，物质处于固液共存状态。

[4]物质不断吸收热量，温度保持80℃不变，所以该物质的熔点是80℃。

[5]物质是固态时，吸热3min，物质温度升高了20℃。

物质是液态时，吸热2min，物质温度升高了不到10℃。

所以该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。

(4)[6]试管中的水能达到沸点，但是试管中的水和烧杯中的水温度相同，试管中的水不能继续吸收热量，所以试管中的水不能进行沸腾。