最新人教版八年级上册物理 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“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图所示的图像.

（1）图中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),此过程中海波________热(选填“吸”或“放”).

（2）图中,海波在D点是________态,在G点是________态(均选填“固”或“液”). （3）为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同,在相同的烧杯中分别装上80 g的冰和萘,用________的酒精灯加热(选填“相同”或“不同”),测出它们熔化过程所用的时间如表.由此可知,质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是________的(选填“相同”或“不同”).

【答案】BC 吸液固相同不同

【解析】

(1)图中BC段表示温度不变，即表示海波的熔化过程，此过程中海波处于固液共存态． (2)由图象可知，AB段表示海波还没有熔化处于固态，BC段是海波的熔化过程，CD段表示海波已经熔化完毕，故D点处于液态，EF段表示凝固过程，在F点已经凝固完毕，故G点处于固态． (3)在相同的烧杯中分别装上了80g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，保证吸收相同的热量，根据图表示物质熔化的时间可以看出：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的．

点睛：根据控制变量的思想，相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同，而加热装置相同，这就说明了两者完全熔化时，吸收的热量是不同的，可据此进行分析．

2．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，小明将质量相同的A、B两种不同的粉末分别装在两个相同的试管中，同时放在一个装有水的烧杯中加热，实验装置如图甲所示。实验过程中，当温度升至40℃时，她每隔1min记录一次A、B的温度和状态，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像：

(1)根据图乙的温度曲线判断，____（选填“A或B”）是一种晶体；

(2)B液体的沸点是100℃，如果持续加热，B ____（选填“会”或“不会”）沸腾；

(3)当它们都成液态后，从第10min加热到第12min，吸收的热量_____（选填“A”“B”或“一样”）多。他发现B升温更慢，这是由于_________。

【答案】A 不会一样 B的比热容大（或吸热能力强）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图乙知，A在熔化过程温度保持不变，而B的温度一直在上升，所以A是一种晶体。

(2)[2]装有AB的两个试管都放在水中，B的沸点是100℃，给烧杯中的水加热，其温度上升，然后通过热传递，把热量传给试管中的B，当烧杯中的水温度升高到沸点100℃时，开始沸腾，温度保持不变，而B在温度未达到100℃前，可以继续吸热，但温度达到100℃时，便不能继续吸热了，所以不会沸腾。

(3)[3][4]装有AB的试管都放在水中，所以在相同的时间内吸收的热量相同，而B升温慢，这是由于B的比热容大。

3．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。

4．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

。

5．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________．

【答案】（1） 96 （2） 98 低于（3）外焰

（4）水沸腾，仍不断吸热，有大量气泡上升，但温度保持不变

（5）不断吸热，但温度保持不变

（6）a b （7）B

【解析】

【分析】

（1）读数时，注意温度计的分度值；

（2）根据水沸腾时温度不变的特点判断出水的沸点；根据液体沸点与气压的关系来判断当时气压与标准气压的关系；

（3）酒精灯的外焰温度最高，应用温度计的外焰加热；

（4）掌握水沸腾时的特点及现象．知道水在沸腾过程中有大量气泡产生，并且气泡在上升过程中体积逐渐增大，到达液面破裂．

（5）掌握水沸腾时的特点：不断吸热，但温度保持不变．

（6）沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大；

（7）水沸腾前吸热温度升高，沸腾时吸热温度保持不变．

【详解】

（1）由图1知，温度计的分度值为1℃，示数为96℃；

（2）从表格中数据可以看出，水在第5到9分钟，温度保持98℃不变，所以此时为沸腾过程，沸点为98℃；标准大气压下水的沸点应为100℃，可知当时气压低于标准大气压；（3）酒精灯的外焰温度最高，所以要用酒精灯的外焰加热．

（4）4到9分钟，水处于沸腾状态，所以会有大量气泡上升，同时要不断吸热，但温度保持不变．

（5）由表格中数据可知，水在沸腾过程中不断吸热，温度保持不变；

（6）图a中，气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象；图b中气泡在上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象．

（7）水沸腾前吸热温度升高，沸腾时吸热温度保持不变，所以图B符合题意．

故答案为（1）96；（2）98；低于；（3）外焰；（4）水沸腾，仍不断吸热，有大量气泡上升，但温度保持不变；（5）不断吸热，但温度保持不变；（6）a；b；（7）B．

【点睛】

此题主要是探究水的沸腾实验，在实验中需要用酒精灯加热，所以要掌握酒精灯的使用，同时考查了水沸腾时的特点及沸腾时与沸腾前的现象区别，关键是搞清气泡在上升过程中的变化．

6．雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干．

【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关

【设计实验并进行实验】身边可利用的器材：天平（砝码）、水、烧杯若干、量筒若干【方案一】

（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；

（2）可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在烧杯中分别倒入__________________（相同质量、不同质量）的水；

②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过____________________________，使天平平衡；

③经过一段时间后，观察天平是否_________________，如果__________________，则说明液体蒸发快慢与质量无关．

【方案二】

（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；

（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；

②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；

③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量______________。

【交流与评估】

你准备选择方案________来进行探究（一、二），其优点是

____________________________

【答案】不同质量加减砝码并移动游码仍然平衡平衡无关一能观察到质量的微小变化

【解析】方案一：使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同，质量不同；（1）在相同环境下，选择天平（砝码）、水、两只相同的烧杯；（2）具体做法是：①实验前，在烧杯中分别质量不等的水；②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过加减砝码并移动游码，使天平平衡；③经过一段时间后，观察天平是否仍然平衡，如果平衡，则说明液体蒸发快慢与质量无关。方案二：（1）在相同环境下，选择水、两只相同的量筒；（2）可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积；②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积；③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量无关。

评估交流：选方案一进行探究，优点是能观察到质量的微小变化。

点睛：影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等；在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系，探究蒸发的快慢与液体质量的关系要控制液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度相同；评估实验时，可从操作性和实验的时间长短进行评估，据此解答。

7．如图甲所示，是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置，根据实验数据，描绘出水的温度随时间变化的关系图象，如图乙．

（1）水的沸点是__℃．

（2）实验时大气压__（填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压．

（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请提出一条可行的措施_________．

【答案】98 小于减小水的质量

【解析】

【分析】

【详解】

（1）如图，水温达到98℃时，继续吸热温度不再升高，说明水的沸点是98℃．

（2）因为水的沸点随气压的降低而降低，所以水的沸点低于100℃，说明实验时大气压低于1个标准大气压．

（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间,根据Q cmΔt

分析可知，可以减小水的质量缩短时间；或提高水的初温缩短时间；另外减少散热也可以缩短加热时间，可以给烧杯上加盖子．

8．小明利用图所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”．

（1）实验时，小明将热水倒入烧杯中而不是直接用冷水做实验，这样做的目的是_____．（2）实验过程中，小明记录的水的温度随时间变化的数据如下表，从表格数据可以看出水的沸点是_____℃．

时间/min012345678910

温度/℃9092939596989898989898

（3）水沸腾时，水中产生大量气泡水中上升的气泡里的主要成份是_____（填字母序号）．

A氧气 B水蒸气 C二氧化碳

（4）小明同学想提高水的沸点换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法_____（选填“可行”或“不可行”）．

【答案】缩短加热时间 98℃ B 不可行

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在实验中，向烧杯内倒入热水，这种做法的优点是热水温度较高，可以缩短实验时间；

（2）水在沸腾过程中温度保持不变，由图象知，水从第10min开始沸腾，沸腾过程中的温度保持98℃不变，则水的沸点为98℃．

（3）水沸腾时，水中产生大量气泡，水中上升的气泡里的主要成份是水蒸气，故选B；（4）水的沸点与气压有关，与酒精灯的火焰的大小无关，故这种做法是不可行的．

9．如图所示是某校同学做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置：

（1）组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，其操作顺序是．_____（选填序号）

①先调整固定铁圈的位置，再确定铁夹的位置；

②先调整固定铁夹的位置，再确定铁圈的位置．

（2）实验时，向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是_____．

（3）在水温升高到88℃时开始计时，每隔1min记录1次温度，直到水沸腾后几分钟为止，记录的数据如表：

分析表记录的实验数据，可知水沸腾时的温度为_____℃，说明此时当地气压_____（填大于、小于或等于）一个标准大气压．

（4）从计时开始到水温刚好达到沸点的过程中，水要持续_____，温度_____（选填“升高”、“降低”或“不变”）．

（5）如图中，表明水正处于沸腾的是如图中的_____图（填“a”、“b”）．

（6）小明撤掉酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因：_____．

（7）实验中，另一组同学用一根正常温度计测量水温，发现温度计的液柱异常快速上升，可能的原因是_____．

【答案】①缩短实验时间 98 小于吸热升高 a 石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热温度计玻璃泡碰触到烧杯底部

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，故选①；

（2）在实验中，向烧杯内倒入热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间；

（3）由表格中数据可以看出，在加热到第5min、6min、7min、8min时，水的温度为98℃保持不变，所以水的沸点应为98℃；说明此时当地气压小于一个标准大气压；

（4）观察表格中的数据可知，从计时开始到水温刚好达到沸点的过程中，水要持续吸热，温度不断升高；

（5）a图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象．随着气泡的上升，受到水的压力逐渐减小，所以气泡逐渐变大；b图气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象；

（6）小明撤掉酒精灯后，但石棉网的温度较高，可以给烧杯中的水继续加热，所以烧杯中的水不会立即停止沸腾．

（7）烧杯的底部与石棉网接触，受酒精灯直接加热，温度升高的快，所以另一组同学用一根正常温度计测量水温，发现温度计的液柱异常快速上升，可能的原因是温度计玻璃泡碰触到烧杯底部．

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℃。