上海泗塘中学物理物态变化实验章末练习卷(Word版 含解析)

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”的实验中：
(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______；
(2)图2______（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。

水沸腾后继续给水加热，水的温度______；
(3)水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”，产生此现象的原因是______（填物态变化名称）；
(4)实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法______。

【答案】温度计的玻璃泡碰到了容器底甲不变液化用温度较高的水实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，这样测量的温度不是液体的温度了，同时还容易损坏温度计。

(2)[2][3]水在沸腾过程中有大量气泡产生，并且气泡在上升过程中体积逐渐增大，到最后破裂，故甲图表示水在沸腾时的情况，水在沸腾过程中吸热但温度保持不变。

(3)[4]水在沸腾过程中，产生大量高温的水蒸气，遇冷会液化成大量的小水滴，这就是我们看到的“白气”。

(4)[5]水加热时间过长的原因有很多：可能是水的初温太低，用温度较高的水实验；也可能是水量太多，适当减少水的质量；也可能是酒精灯火焰太小，可以增大火焰，也可能是周围的环境温度过低。

2．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。

3．“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。

4．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。

5．如图甲是探究“水的沸腾”的实验装置．当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录．
（1）图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的_____图．
（2）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示．由图象可知，在当
时条件下，水的沸点是_____℃．
（3）水在沸腾过程中，需要_____热量，温度_____．
（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，是水蒸气遇冷_____形成的．
（5）实验结束后，同学们在交流时，发现各组测出的水的沸点大多数都小于100℃，说明当时的大气压_____（选填“高于”、“低于”或“等于”）1个标准大气压．
（6）有两组同学选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图丁所示：a、b两种图象不同的原因是水的_____不同．
【答案】A 98 吸收不变液化低于质量
【解析】
(1)由图乙可知，A中气泡在上升过程中逐渐变大，是沸腾时的现象；B中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是沸腾前的现象； (2)从图丙可知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以此时水的沸点为98℃； (3)水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变； (4)白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象．（5）水的沸点随气压的降低而降低，故当时的大气压低于1个标准大气压．（6）由图像可知，由于水的质量不同，从开始加热到沸腾所需的时间不同．
点睛：分析图像不同的原因是本实验的难点，熟练掌握实验过程是解决问题的关键．
6．雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干．
【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关
【设计实验并进行实验】身边可利用的器材：天平（砝码）、水、烧杯若干、量筒若干【方案一】
（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；
（2）可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在烧杯中分别倒入__________________（相同质量、不同质量）的水；
②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过____________________________，使天平平衡；
③经过一段时间后，观察天平是否_________________，如果__________________，则说明液体蒸发快慢与质量无关．
【方案二】
（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；
（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：
①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；
②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；
③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量______________。

【交流与评估】
你准备选择方案________来进行探究（一、二），其优点是
____________________________
【答案】不同质量加减砝码并移动游码仍然平衡平衡无关一能观察到质量的微小变
化
【解析】方案一：使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同，质量不同；（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；（2）具体做法是：①实验前，在烧杯中分别质量不等的水；②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过加减砝码并移动游码，使天平平衡；③经过一段时间后，观察天平是否仍然平衡，如果平衡，则说明液体蒸发快慢与质量无关。

方案二：（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量无关。

评估交流：选方案一进行探究，优点是能观察到质量的微小变化。

点睛：影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等；在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系，探究蒸发的快慢与液体质量的关系要控制液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度相同；评估实验时，可从操作性和实验的时间长短进行评估，据此解答。

7．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.
8．图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置．
(1) 图乙温度计的示数为_____________℃；
(2)如图是根据实验数据描绘的海波温度随时间变化的图象.熔化过程对应图线中的____段(选填“AB”或“BC”）其熔点为____℃．熔化过程中海波吸收的热量____放出的热量(选填“大于”“小于"或“等于”)．
(3)用质量m1的海波实验，绘制的温度随时间变化的图线如图丁中的a．若用质量为
m2(m2>m1)的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”)．
【答案】46BC48大于c
【解析】
【分析】
【详解】
(1)图中温度计的分度值为1℃，其示数为46℃；
(2)海波是晶体，有一定的熔点，所以熔化过程对应图线中的BC段；由图可知，海波在熔化过程中持续吸热，温度不变，其熔点为48℃，熔化过程中海波的内能增加，因此吸收的热量大于放出的热量；
(3) 海波是晶体，晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变，有一定的熔点，用质量为
m2(m2>m1)的海波做实验，海波的质量变大了，加热到熔点吸收热量变大，所需时间变长，但熔点不会改变，仍是48℃，故图线可能是图丁中的c.
9．如图甲所示是“探究晶体熔化时温度的变化规律”实验装置，请回答下列问题：
(1)实验中温度计的正确使用方法是：温度计_____被测的物质中，不要碰到试管底和试管壁；探究海波熔化实验的关键是要保证海波受热_____；
(2)如图乙所示的图象，反映出海波的熔化过程的特点是：_____。

(3)小帅同学利用图丙所示装置进行“探究冰熔化时温度的变化规律“的实验。

请你写出他这样实验的一条主要缺点：_____。

【答案】玻璃泡全部浸入均匀吸收热量，但温度不变加热时间过长
【解析】
【分析】
(1)在使用温度计测物体温度时一定要按它的使用方法进行，根据温度计的正确使用方法填空；探究物质熔化规律时，要让物质均匀受热。

(2)晶体熔化过程中温度保持不变。

(3)根据外界环境的温度分析。

【详解】
(1)[1]测量时将温度计的玻璃泡要全部浸入，与被测物体充分接触，不要碰容器底和容器壁。

[2]探究海波熔化实验时采用水浴法，其目的是要保证海波受热均匀。

(2)[3]根据图象可知，海波在熔化过程中，吸收热量，但温度不变。

(3)[4]小帅同学利用图丙所示装置进行“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，由于外界的温度不高，冰吸收热量的过程缓慢，即加热时间会过长。

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．。