天津市耀华滨海学校物理物态变化实验单元练习(Word版 含答案)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）1．某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为_______℃．（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_______（选填“多”或“少”）．（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：_________；其原因是：_____________________．【答案】98多不能实验中没有保持二者质量和升高的温度相同【解析】【分析】（1）根据图中所示温度计示数为98℃；（2）在相同的酒精灯下，向相同的烧杯加热，要比较吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少，而实验中加热食盐水所用时间多，则其吸收的热量也多；（3）要比较比热容的大小，必须得控制其他物理量不变，保证质量不变，还有一个因素，得使两者的温度差相同，才可以比较比热容的大小。

【详解】(1)根据图中所示，温度计示数为98℃，所以水的沸点为98℃；(2)我们知道要比较物质吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少；(3)要比较其中一个物理量的大小，就得控制其他物理量不变，所以在其他物理量不变的情况下才能比较，而实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。

故答案为：(1)98；(2)多；(3)不能；实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。

2．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．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．小明在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材如下：铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等：(1)组装器材时，应该观察_____的高度，据此在铁架台上固定铁圈（石棉网）的高度；(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度，并记录在表中，其中第3min时温度计的示数如图甲所示，示数为_____℃；时间/min01234567温度/℃80848896989898(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象，表明水_____（选填“已经”或“尚未”）沸腾；(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据，这是为了_____（填序号）；①发现变化规律②减小实验误差(5)在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾，所用时间过长。

如果要对实验进行改进以缩短实验时间，请你说出一种办法：_____。

【答案】酒精灯外焰 92 已经①减小水的质量【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，确定酒精灯外焰的高度，再固定铁圈的高度。

(2)[2]由甲图知，温度计的分度值为1℃，因此该温度计的示数是92℃。

(3)[3]由乙图中气泡在上升过程中体积不断增大，假设水已经沸腾，那么这些水的温度是均匀的，气泡在上升过程中受到水的压强在变小，气泡的体积在不断增大，这与题中现象是相同的，所以是沸腾时的现象，水已经沸腾。

(4)[4]为得出可靠的结论，要进行多次测量，故选①。

(5)[5]水从开始加热到沸腾的这段时间需要缩短，可以减小水的质量等。

5．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：．6．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．7．（1）在“探究水的沸腾”实验中：（1）所用的温度计是利用液体________性质制成的．为了完成本次实验，由表格可知，应选用测温物质为________的温度计．测温物质熔点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778（2）如图甲，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是：___________________（3）烧杯上方加一纸盖后进行试验，如图乙．每隔1min记录温度计示数（见表）4min时温度示数如图丙，此时温度为__________℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，有表可知水的沸点为___________℃．时间/min012345678温度/°C8889929497989898【答案】热胀冷缩水银水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠9698【解析】(1)温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的。

在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。

(2)将热水倒入烧杯中，水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠，所以很难看清示数。

(3)①由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为96℃。

②当温度到达98℃时就不再升高了，所以沸点为98℃。

点睛：（1）液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；液体温度计所测温度应高于温度计内液体的凝固点，低于液体的沸点。

（2）物质从气态变成液态称为液化，水蒸气遇冷的物体时会发生液化现象。