八年级物理上册物态变化实验易错题(Word版 含答案)
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一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)
1.在“探究水的沸腾”实验中,如图所示。
(1)下表是加热过程中不同时刻水的温度记录,其中有一个记录错误的实验数据,请指出该错误的数据是_________,这样判断的理论依据是___________。
时间 / min012345678
温度 / ℃909294969898959898
(2) 改正数据后可判定此时水沸腾的温度为_____________ ℃,没有达到100℃的主要原因是当地的大气压_________(选填“大于”、“等于”或“小于)1个标准大气压(资料显示:液体的沸点随大气压的增大而升高)。
(3) 请根据表格的正确数据在图中画出水加热直至沸腾时温度随时间变化的图象。
(____)
(4) 平时实验时为适当缩短实验时间,使水较快沸腾,可采取的措施有:______________(至少写出一种方法)。
(5) 实验结束,撤走酒精灯,发现烧杯中的水仍会沸腾一段时间,原因是____________。
【答案】95℃;水沸腾后,温度不变应为98℃,不会出现95℃;98;小于;
减少水的质量;石棉网温度高于水的沸点,继续对烧
杯加热,这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。
【解析】
【详解】
(1)[1][2] 水沸腾后继续吸热,但温度保持不变,通过分析数据可知水的沸点为98℃,温度不可能为95℃,所以95℃ 数据是错误的;
(2)[3] 分析表中数据可知水的沸点为98℃;
[4]液体的沸点随大气压的减小而降低,1个标准大气压下水的沸点为100℃,现在没有达到100℃的主要原因是当地的大气压小于1个标准大气压
(3)[5]用描点的办法画的图像如下所示:
(4)[6]为适当缩短实验时间,使水较快沸腾,可采取的措施有:减小水的质量,增大酒精灯的热功率等措施;
[7] 实验结束,撤走酒精灯,因为石棉网温度高于水的沸点,继续对烧杯加热,这样烧杯中的水仍会沸腾一段时间。
2.在探究冰熔化(图一)和水沸腾(图二)时温度的变化特点的两个实验中:
(1)所用温度计是根据液体______________的性质制成的
(2)如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象,冰熔化过程持续的时间是_________min,冰的熔点是____℃(3)当水的温度加热到90℃时,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾后几分钟为止.记录数据如下表:
时间/min012345678
温度/℃909294969898989898
请在图四方格纸上描点并画出温度一时间图象
(______)
(4)由图四可知,水的沸点是________℃
【答案】热胀冷缩 3 0 98
【解析】
【分析】
【详解】
(1)所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
(2)如图三是冰熔化时温度随时间变化的图象,有图像可知,冰在2—5min熔化,持续的时间是3min,冰的熔点是0℃;
(3)根据表格数据,在图四方格纸上描点画出的温度一时间图象如下:
(4)由图四可知,水的沸点是98℃.
3.如图所示是小兰探究“水的沸腾”的实验装置:
(1)安装实验器材时,她按照_______________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行.
(2)当她观察到杯底的气泡在水中上升、体积___________(选填“变小”“不变”或“变大”)时,说明水开始沸腾.
(3)她还发现水在沸腾过程中,温度保持不变,温度计示数如如图所示,则水的沸点为_________℃.
(4)通过预习她已经知道沸腾过程要不断吸热,可是,当她移开酒精灯时,发现水还会沸腾一会儿,原因可能是_____________________.
【答案】自下而上变大97石棉网上有余热,水可以断续吸热
【解析】
【分析】
【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;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,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;(2)沸腾时气泡不断吸收周围水沸腾产生的水蒸气,故气泡是不断变大,到了水面气泡破裂,里面的水蒸气释放到空气中.
(3)由图知,温度计的分度值为1℃,示数为97℃;
(4)熄灭酒精灯,观察到水还会继续沸腾一会儿,这是因为石棉网温度高,水会继续吸热;水要想持续沸腾,需要持续吸热.
故答案为自下而上;变大;97;石棉网温度高,水会继续吸热.
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.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.(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。
(3)进行温度计的读数,在读数之前首先要认清温度计的分度值。
沸腾时温度保持不变,此时的温度就是沸点。
7.在“观察水的沸腾”的实验中:
(1)小明观察到某同学测水温的操作如图甲所示,小明指出他在使用温度计时存在的问题:______;
(2)实验中同学们观察到图中乙、丙两种情景,其中图______是水在沸腾时气泡变化的情景;
(3)小明在水温升高到90℃时开始每隔1min记录一次水的温度,记录的数据如下表所示:时间/min01234567
温度/℃9092949698999999
从记录数据中可以看出水的沸点是______℃,水在沸腾时温度变化的特点是______;(4)端午节煮粽子时,水烧开后小李认为要继续旺火加热,能够先将粽子煮熟。
小明则认为要改用小火加热,两种方法能同时将粽子煮熟。
你认为谁的想法更合理______。
【答案】温度计的玻璃泡碰到容器底部乙 99 吸收热量温度保持不变小明
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]温度计在使用时,玻璃泡浸没在被测液体中,不能碰容器底和壁,图中在使用温度计时存在的问题:温度计的玻璃泡碰到容器底部。
(2)[2]水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,水沸腾产生的水蒸气跑到气泡内,气泡逐渐变大,故图乙是水在沸腾时气泡变化的情景。
(3)[3][4]水沸腾时吸热温度不变,不变的温度即为沸点,从记录数据中可以看出水的沸点是99℃。
(4)[4]水沸腾时吸热温度不变,所以煮粽子时当水沸腾后改用小火加热即可,小明的想法更合理。
8.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同.
(1)安装实验器材时,应按照_____________ 的顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”).
(2)安装好器材开始实验后,小红如图甲所示进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面___________.
(3)读数时小明发现A点有小水滴影响读数,小水滴的成因是______________(填物态变化名称),而按乙图改进后可以顺利读数.
(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像.
①由图像可知,实验室当时的大气压_______(选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压.
②若小明和小红所选水的质量分别为m1、m2,根据图像丙分析可知m1_______m2(选填“>”、“<”或“=”).
【答案】自下而上相平液化低于<
【解析】
(1)为便于更好地确定位置,实验装置要按照从下到上的顺序进行安装;(2)温度计读数时要注意实现与刻度相平;(3)温度计上的小水滴是沸腾时产生的水蒸气遇冷液化而成;(4)由图像知,实验时水的沸点是98℃,不到100℃,所以这时的大气压低于1标准大气压,小明的实验中,水用更短的时间达到沸点,而加热的装置相同,所以小明用的水的质量更小,即m1<m2.
点睛:(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;(2)温度计的使用方法:温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体,不能碰到容器底和容器壁;温度计要浸入被测液体中稍候一会儿,待示数稳定后再读数;读数时,温度计要继续留在被测液体中,视线要和液柱的上表面相平;(3)液化是物质从气态变为液态的过程,它需要放热;(4)1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
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.小云在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中用如图所示的装置给水加热直至水沸腾,所作“温度—时间”图象如图丙,请回答:
(1)组装实验器材时,应按照______的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中,小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示。
表示沸腾前气泡上升情况的是图______;
(3)小云实验时若去掉烧杯上方的盖子,在水的质量、加热条件不变时,他所作的实验图象
应该是图丙中的______;(选填“a”、“b”或“c”)
(4)实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是______。
【答案】自下而上甲 b 见解析
【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,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)[2]沸腾前在气泡上升过程中,下面部分的水先受热温度升高,于是有一部分水汽化成水蒸气形成气泡,气泡所受到的浮力大于自身的重力导致气泡上升,而由于水是热的不良导体,下部分的水温升高,上部分的水温度仍然较低,在气泡上升过程中,气泡遇到温度比它低的冷水,就会有一部分水蒸气放热液化成小水珠,气泡的质量变小了,因此气泡的体积也相应地变小了;如图甲、乙所示,表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
(3)[3]小云实验时若去掉烧杯上方的盖子热量散失,在水的质量、加热条件不变时,水升温的速率降低,需要加热时间变长,但沸腾时的温度不变,故他所作的实验图象应该是图丙中的b。
(4)[4]实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,这是因为酒精灯撤走后,烧杯底部的温度还是接近火焰温度,远大于水的沸点,相对水而言烧杯继续在给水加热,所以水会继续沸腾一段时间,属于热量传递现象。