福州文博中学物理物态变化实验同步单元检测(Word版 含答案)

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．在探究热现象的实验中，小明将质量均为100g的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图乙所示，请回答下列问题：

(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是____；

(2)由图乙可知，____是冰，该物质在第4min时的状态为____，当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是

____；

(3)加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时____（冰/石蜡）的比热容较大；

(4)冰熔化时吸收了____J的热量。[c冰=2.1⨯103J/(kg⋅℃)]。

【答案】使物质受热均匀 A 固液共存达到沸点不能继续吸热石蜡 8.4×103

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使物质受热均匀。

(2)[2][3]冰是晶体，熔化过程中会有温度不变的阶段，故由图乙可知A是冰，该物质在第4min时处于熔化阶段，其状态为固液共存状态。

[4]沸腾的条件是达到沸点，能继续从外界吸热；当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是达到沸点不能继续吸热。

=∆，可知在吸收相同热量条件下，比热容越大则温度变化量越(3)[5]由吸热公式Q cm t

小，则；加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，加热相同时间时石蜡温度变化量较小，此时石蜡的比热容较大。

(4)[6]冰是晶体，晶体熔化时温度不变，因此冰熔化时间为

t=6min-2min=4min

此过程温度保持不变，但内能增加；当加热2min时冰开始熔化，由于加热过程每分钟吸收的热量相同，故冰熔化时吸收的热量为

33

==∆=⨯⨯⋅⨯⨯=⨯

℃℃

Q Q c m t

22 2.110J/(kg)0.1kg208.410J

冰冰

3．用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验

(1)除了装置图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是____________。安装该实验装置时，应该先固定A、B两铁圈中的_______（填A或B）。

(2)实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图，此时温度

t＝_______℃，直到沸腾一段时间后停止加热，记录的数据如下表。根据表中的数据，水的沸点为________℃。

(3)根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像________。由图像可知，水在沸腾过程中，温度________________。

【答案】秒表 A 94 98 保持不变

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；

[2]由于实验中要用酒精灯的外焰加热，如果先固定B铁圈的位置，再固定A的位置，酒精灯的火焰位置可能不合适，所以需要先固定A铁圈。

(2)[3][4]由图可知，温度计的分度值为1℃，实验中，每隔1min记录一次数据，第3min时温度计示数如图所示，此时温度是94℃；水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，表格中所示水的沸点是98℃；

(3)[5]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来。如图所示：

[6]水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。

【点睛】

此题是探究水的沸腾实验，考查了温度计的读数问题，在进行读数时，一定要注意温度计的分度值。同时考查了水沸腾图象的画法及沸点的概念。

4．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）如图乙所示温度计的示数为_________℃；

（2）如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图像中的__________段（选填“AB”或“BC”），其熔点为_______℃；

（3）用质量为m1的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。若用相同的热源，用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验，得到的图像可能是图丁中的_______（选填“b”“c”或“d”）；

（4）利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”，还需要一个中间有孔的硬纸板，它的作用是_________。若正确操作实验，根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。分析图像可获得的信息是_________________________（写出一条即可）。

【答案】46 BC 48 c 减少热量的散失水的沸点是98℃

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从图乙可以看到，该温度计的分度值是1℃，它的读数是46℃。

(2)[2][3]海波是晶体，熔化过程温度不变，所以熔化过程对应图像中的BC段，其熔点是48℃。

(3)[4]海波的质量变大，但是熔点是不变的，从图丁可看到，得到的图像可能是图丁中的c。