上海闸北第八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．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。

[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]
（1）实验中，冰熔化的时间为___________min。

（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），冰在熔化过程吸收的热量为_________J。

（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体
_________选填“会”或“不会”）沸腾。

【答案】4 增大 3.15×10 3不会
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。

(2)[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。

[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6∼10min内，水的温度升高了15℃，则在6∼10min内水吸收的热量为
33
＝＝（℃）℃＝
4.210J/kg0.05kg15 3.1510J
Q cm t⨯⨯⨯⨯
水吸
由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是4min，所以冰熔化过程中吸收的热量为
3
＝＝3.15
Q Q⨯
10J
冰吸水吸
(3)[4]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温
度不变；试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。

2．在实验探究“汽化､液化中的吸放热”时，同学们设计了如图所示的实验装置进行实验，给左边试管中的水加热，把水沸腾产生的水蒸气，引导到右边试管内的冷水中：
物质水银酒精甲苯荼
熔点/℃﹣39﹣117﹣95﹣80.5
沸点/℃35778111218
(1)上表中列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点，在该实验中温度计的感温泡里不能选____做测温物质｡读取温度计示数时，视线应与温度计液柱上表面____；
(2)实验中将左侧试管中的水加热至沸腾时，可以观察到左管中温度计示数____（填“升高”､“降低”或“不变”）；试管中水的内能____（填“增大”､“减小”或“不变”）；
(3)右侧试管中能说明水蒸气液化的现象是____，能说明液化放热的现象是___｡
【答案】酒精相平不变增大右侧试管中水面升高右侧试管中温度计示数升高【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由表格可知，酒精的沸点78℃小于水的沸点，所以不能选酒精做测温物质｡
[2]读取温度计示数时，视线应与温度计液柱上表面相平。

(2)[3]水沸腾时继续吸热但温度不变，所以观察到左管中温度计示数不变。

[4]水沸腾时继续吸热，因此试管中水的内能增大。

(3)[5]水蒸气液化成水，水不断增加，所以右侧试管中水面升高。

[6]液化放热右侧试管中水温升高，因此右侧试管中温度计示数升高。

3．探究蒸发快慢影响因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图所示．
（1）选择A、B两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的_____是否有关．
（2）选择_____两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的温度是否有关．
（3）通过A、D两图的对比，可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关，实验中如果利用电吹风来改变空气流速，_____（应该/不应该）使用热风．
（4）以上实验体现了_____法．（填物理实验方法）
（5）某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水，结果发现甲图中水先蒸发完，他依据“谁先蒸发完，谁蒸发的快”，得出结论：“水蒸发快慢与水的量有关，水越少蒸发越快”．他的依据和结论_____．（选填“正确”或“不正确”）．
【答案】表面积 AC 不应该控制变量不正确
【解析】
【分析】
【详解】
（1）比较A、B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关．
(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,所以选择AC两图是正确的．
(3) 通过A、D两图的对比要想研究水蒸发的快慢与液体上方的空气流动情况有关,即需控制相同的表面积、相同的温度,不同的空气流动情况，不应该使用热风．
（4）以上实验体现了控制变量法．
(4)该同学的验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同，因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发的才快. 因此他的依据和结论不正确．
【点睛】
(1)影响蒸发快慢的因素有：液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度；(2)在探究一个物理量与多个因素的关系时，采用控制变量法的思想．
4．在做“观察水沸腾”的实验时。

（1）A 组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏______选填“高”或“低”）。

（2）图乙是B 组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是_____℃。

（3）B、C 两组同学虽然选用的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。

分析图像可知：水的沸点是_____℃；B、C 组得
到b、c 两种不同图像的原因可能是水的_____不同;从图像中还可以得出水沸腾时的特点是_________。

【答案】高9298质量温度不变
【解析】
【详解】
解：(1)由图甲知，温度计的玻璃泡碰到了容器底，受容器底部温度的影响，测量值将偏高；
(2)由图乙知，温度计的分度值为1℃，所以示数为92℃．
(3)由图丙知，时间不同的原因可能是水的质量不同导致的，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃，从图像中还可以得出水沸腾时的特点是温度不变。

故答案为：
(1)高；(2)92；(3)98；质量；温度不变
【点睛】
在使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，不能碰到容器底或容器壁，否则温度计的示数会受烧杯底部的影响；认清温度计的分度值，然后读数；根据温度随时间变化的图象判断出时间不同的原因；根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热．探究水的沸腾实验中，考查温度计的使用及读数也要掌握；学会从图象上分析水的沸点，并掌握影响加热时间的因素，能够应用进行分析．
5．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。

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”实验中：
（1）如图所示，是小华同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。

a是操作过程，b 是读数过程，c是读取的温度；
①a图中操作的错误是__________________________________；
②b图中读数的错误是__________________________________；
③若操作正确无误，根据c图可知此时烧杯中水的实际温度是_____________℃。

（2）在“探究水沸腾”的实验中，观察到图(d)、(e)所示的两种情景，你认为_____图是水沸腾时的情景；
（3）当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，根据表格里记录的数据，请你在下面的小方格纸上画出水的沸腾图象________。

（4）从水的沸腾图象可以看出，此时水的沸点是_______℃，说明当地气压__________（大于或者小于）一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度__________。

【答案】温度计的玻璃泡触及烧杯底部温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触 48℃ d 见解析 97℃小于不变
【解析】(1)①a图中操作的错误是，温度计的液泡碰到烧杯的底部了，这样测量结果不准确。

②b图中读数的错误是，读数时，温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触；③温度计的分度值为1℃，液面在零刻度以上，因此该温度计的示数是40+8=48℃。

(2)d图中，气泡在上升过程中越来越多，越来越大，所以是沸腾时的情景；(3)根据表中数据描点，然后用直线连接起来，如下图所示：
（4）从水的沸腾图象可以看出，5分钟后水温度保持不变，说明此时水的沸点是97℃，根据沸点与气压的关系，说明当地气压小于一个标准大气压，水在沸腾的过程中温度不变。

8．实验室准备多套“观察水沸腾”的实验装置，如图甲、乙所示．
(1)小明同学从水温升高到90 ℃时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止，实验数据如下表所示．分析下表数据可知，小明选择的是________(填“甲”或“乙”)图中的装置．
(2)小莉、小华都选用了另外一套实验装置，她们绘制的沸腾图象如图丙所示，得到a、b 两种不同图线，其原因是实验中她们所用水的________不同．
(3)实验后，小明对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中，如图丁所示．接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来．一段时间后，更奇怪的现象发生了——烧杯中有部分水结成了冰！通过分析，同学们知道此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压________(填“增大”“减小”或“不变”)，水的沸点________(填“升高”“降低”或“不变”)，因此在不加热的情况下，水________(填“能”或“不能”)重新沸腾．部分水最终结冰的合理解释是：________________________________________________________________．
故【答案】 (1). 乙 (2). 质量 (3). 减小 (4). 降低 (5). 能 (6). 水沸腾时要从水中吸热，使得水的温度降低到凝固点以下，水凝固成冰
【解析】解答：(1)甲图上面没有容器盖，乙图上面有容器盖，加热时，乙容器内气体压强大于1标准大气压，水的沸点高于100℃，所以小明使用的乙装置。

(2)小莉、小华都选用了另外一种实验装置，水上方的气压相同，水的沸点相同，b从加热到开始沸腾需要的时间长，是因为b的质量大造成的。

(3)抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点降低，水降低温度时放出的热量，正好
用来沸腾，所以水不加热时，水也能沸腾。

不停的抽气，容器内气压不断降低，水的沸点不断降低，水不停的沸腾，水不停的放出热量，使得水的温度降低到凝固点一下，水凝固成冰。

9．下图是探究“物质熔化规律”的实验，将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同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，如图丙。

请回答下列问题：
(1)如图甲中的器材安装顺序是______（选填“从上至下”或“从下至上”）；
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为______℃。

在加热的过程中，冰熔化之前吸热温度______（选填“升高”、“不变”、“降低”）；
(3)如图丙中______（选填“A”或“B”）是冰，熔化过程经历了______min；
(4)若加热足够长时间，最终两支温度计示数______（选填“最终相等”、“B始终高于A”）理由是______。

【答案】从下至上 -4 升高 A 4 最终相等烧杯的水沸腾后温度保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中的器材安装顺序是从下至上。

(2)[2][3]由图乙知，此时温度计示数为-4℃；在冰熔化之前加热的过程中，冰吸热温度升高。

(3)[4][5]由图丙分析可知，A物质在熔化过程温度保持不变，所以图丙中A是冰；由图知熔化从第2min开始到第6min结束，过程经历了4min。

(4)[6][7]若加热足够长时间，由于是水浴加热，两支温度计示数最终相等，并且等于烧杯中水的温度，理由是烧杯的水沸腾后温度保持不变。

10．_______和沸腾是汽化的两种方式。

如图所示a、b是某同学做观察水沸腾实验时看到的气泡上升情况示意图，其中图________一定是水在沸腾前的情况，图_____则是水沸腾时的情况；当水温升至90℃时，每隔1min记录一次水温，4min后水开始沸腾，接着又观察记录了6min，然后停止加热，沸腾停止。

记录数据如下表：
时间t/min0123456789
温度T/℃90929496989898959898
该同学根据观察到的现象、分析数据、归纳总结，有如下发现：
(1)水沸腾的时候，是在液体_______和________同时发生的剧烈的汽化现象；
(2)从记录数据看出，在某一次观察记录中有明显错误的是第______min时的数据；
(3)停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要_______。

你一定还有其他的发现，请写出其中任意一条_______。

【答案】蒸发 b a 内部表面 7 吸热水的沸点是98℃
【解析】
【分析】
【详解】
[1]蒸发和沸腾是汽化的两种方式。

[2][3]图a是沸腾时的情况，因其气泡在上升过程中变大，到水面破裂开来；图b是水沸腾前的情况，因其气泡在上升过程中变小，然后消失。

(1)[4][5]水沸腾的时候，是在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。

(2)[6]从记录数据看出，第7min的数据是错误的，因第4min水便开始沸腾，而在沸腾过程，温度是保持不变的。

(3)[7]停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要吸热。

[8]由表格数据可知，水在98℃时开始沸腾，那么水的沸点是98℃。