莆田擢英中学物理物态变化实验专题练习(解析版)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）

1．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

2．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。

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．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如表：

时间/min012345678

水的温度

/℃

909294_______9898989898

（1）某次数据没有记录，当时温度计示数如下如图1所示，请将漏填的数据填在表格内；

（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是________℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压________（高于/等于/低于）1个标准大气压；

（3）加热时，应用酒精灯的________加热；

（4）在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是________；

（5）请你归纳出水沸腾的特点：________；

（6）如上如图2所示，图________是沸腾前的现象，图________是沸腾时的现象；

（7）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图3所示．其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是________．