最新苏科版八年级上册物理 物态变化实验(篇)(Word版 含解析)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）

1．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。

2．某同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时，实验装置如图甲所示。

（1）记录的实验信息如下表：

实验次数12345678

加热时间

00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

t/min

温度/℃90949899999999

气泡情况少量气泡，上升过程中渐变小大量气泡，上升过程逐渐变大

①第3次实验，温度计中液柱的位置如图乙所示，则此时水的温度是________℃；

②请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图象；

（_________）

（2）实验中，判断水沸腾的依据是________；（将正确选项的字母填在横线上）

A．温度计示数不变

B．水中形成大量气泡，上升过程中逐渐变大

（3）根据表中信息得出的探究结论是：水沸腾时，随时间的增加，温度

_______________；

（4）烧杯不变，若烧杯中的水稍多一些，带来的好处是

______________________________。

【答案】96；见解析； B；保持不变；水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。

【分析】

本题考查水沸腾实验的实现现象、数据处理。

【详解】

(1)①[1]由图乙可知，此时水的温度是96℃；

②[2]由表格找出时间为0min和温度为90℃对应的点，描在温度-时间图象上，然后用相同的方法找出各点，逐一描出各点，最后用线把各点连起来，见图

；

(2)[3]若水太多或火焰太小，水有可能保持在一个温度不变，却又没法达到沸点，没法沸腾，故判断水沸腾的可靠依据应是气泡情况，故选B；

(3)[4]表格中，从第2min起，水冒大量气泡，且气泡在上升过程逐渐变大，说明水已沸腾，但温度一直保持不变；

(4)[5]因为判断水沸腾的依据是气泡，而气泡上升过程中体积的变化，必须有足够过程才能明显观察出来，所以水稍多一点的好处是水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。

3．在“探究甲乙两种物质熔化规律”的实验中，某小组同学记录的实验数据如表所示，请根据表中的实验数据解答下列问题：

时间02468101214161820 min

甲的温度℃7072747678677878818487乙的温度℃7071737476777982848689

（1）该组同学在记录物质甲的数据时，记录中有一明显错误的数据是______ ；

（2）在甲、乙两种物质中，属于晶体的是______（填“甲”或“乙”）；

（3）该晶体的熔点是______ ℃；

（4）该晶体在76℃时，处于______（填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态；（5）从实验的数据可分析得出，固态物质在熔化时需要______（填“吸收”或“放出”）热量。

【答案】67；甲；78；固体；吸收。

【解析】

(1)[1]由表格中数据知，甲从第8min温度保持不变，但第10min温度为67℃，明显降低，所以是错误数据；

(2)[2]由数据知，甲熔化过程中吸热温度保持不变，甲是晶体；乙熔化过程中吸热温度不断升高，为非晶体；

(3)[3]晶体在熔化过程中温度保持78℃不变，所以熔点为78℃；

(4)[4]晶体在76℃时，未达到熔点，还没开始熔化，为固态；

(5)[5]固体在熔化过程中需要吸收热量。

4．小明利用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾的规律”。

(1)为了完成实验，还需要的测量器材是_________；

(2)当水温上升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾2min后停止读数，根据记录的数据画出了水沸腾的温度和时间的关系曲线如图乙。根据图像可得出的规律是：_______。

(3)观察了水沸腾前和水沸腾时的现象。请结合你的探究经历说说这两种现象的不同之处。________(写出1条即可)

(4)有的同学想把装水的试管放入烧杯中，用烧杯中的水给试管加热进行实验探究，如图丙所示这样做是否可以？为什么？_____

【答案】停表水沸腾过程中吸收热量温度不变沸腾前水吸热升温，而沸腾时吸热不升温；沸腾前产生的上升气泡，由大变小，沸腾时产生的上升气泡由小变大。不可以；烧杯中的水沸腾时温度不再升高，当试管中的水达到沸点后，与烧杯中的水没有温度差，无法吸热，不能沸腾，所以不能进行此实验

【解析】

【详解】

(1)[1]探究水沸腾的规律，要记录时间，为了完成实验，还需要的测量器材是停表；

(2)[2]从图乙可以看到，第4min到第6min，水在沸腾，水持续吸热，温度保持98℃不变，可以得到的规律是水沸腾过程中吸收热量温度不变；

(3)[3]从图乙可以看到，水沸腾前，吸热温度不断上升，沸腾时吸热温度保持98℃不变；还可以知道，沸腾前由于上面的水温度低于下面的水，产生的上升气泡会遇冷液化成水，气泡会变小；而沸腾时水的温度均匀，但是上面水的压强较小，那么产生的上升气泡会变大；

(4)[4]不可以；因为当烧杯的水沸腾时，温度达到沸点，温度不再升高，而试管中的水达到沸点后，试管的水温度和烧杯水的温度是相同的，试管无法从烧杯中吸收热量，达不到沸腾的条件，不能沸腾，所以不能进行此实验。

5．小明、小华和小红在课堂上做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，当水温接近90℃时，每隔1分钟记录一次温度。结果小明、小华测得的水的沸点都是100℃，唯有小红误将盐水倒入烧杯中加热，她测得的实验数据记录如下表所示：

时间/min012345678

温度/℃88919497100103103103103

（1）小红烧杯中的盐水沸腾时，其沸点为103℃，物理老师认为小红的实验很有意义，还可以继续深入研究。请你提出一个值得深入探究的问题：____________。

（2）下列图像中，能反映小红的实验中盐水在加热时沸腾过程的是___________。A．B．C． D．

（3）小明和小华分别利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像。分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，可能的原因是______(写出一个即可)。

（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水依然在沸腾。如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度______________(填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度。

【答案】水的沸点与含盐量的多少有什么关系 D 水的质量较大高于

【解析】

【详解】

(1)[1]盐水的沸点是103℃，比普通水的沸点高出3℃，因水中含有盐的成份，那么可以考虑盐的含量增加或减小时，水的沸点又如何，可提出一个值得深入探究的问题：水的沸点与含盐量的多少有什么关系；

(2)[2]从表中数据可以看到，随着时间的流动，盐水的温度在升高，当到了103℃后，温度不再变化，故选D；

(3)[3]分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，可能的原因是小华的烧杯中水

可知，比热容和温度的变化量相同，水的质量如果较大，那的质量较大，根据Q cmΔt

么吸收的热量较多，加热的时间较长；

(4)[4]由于水依然在沸腾，那么水还在吸收热量，这段时间内烧杯底部的温度应该高于杯内水的温度，这样存在温度差，才会发生热传递，水才能吸收热量。

6．某小组在“观察水的沸腾”实验中：

(1)图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是____；

(2)图(b)安装实验器材时，应按照____（选填“自上而下”、“自下而上”）的顺序进行；

(3)加热过程中温度计示数上升的速度____（选填“先慢后快”“先快后慢”或“不变”）．为说明水沸腾过程中是否需要吸热，接下来的操作应____，观察水是否继续沸腾；

(4)爱米和米多分别利用质量相等的水按图(b)装置同时在同一实验室进行实验，正确操作，却得出了如图(c)所示的两个不同的图线，原因可能是________．

【答案】乙自下而上先快后慢停止加热（移开酒精灯）酒精灯的火焰不同

【解析】

【分析】

（1）使用温度计测量液体温度时，正确的方法是：①测量前估计被测物体的温度，选择合适的温度计，明确温度计的量程和分度值；②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中；不要碰到容器底或容器壁；③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平；

（2）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；

（3）当水温逐渐升高时，对外热量散失加快，温度升高变慢；根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热．

（4）在装置相同的情况下，质量相同，水升温快慢，与吸收热量的快慢有关．

【详解】

（1）读取温度计示数时，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，所以正确

的是乙；

（2）酒精灯需用外焰加热，先要放好酒精灯，再固定铁圈的高度，所以安装实验器材时，应按照自下而上顺序进行；

（3）随着加热的进行，水温越来越高，水对外的热量散失加快，在吸收速度相等的情况下，水温升高变慢，即加热过程中温度计示数上升的速度先快后慢；

撤去酒精灯后，水不能吸热，所以水停止沸腾，这说明水沸腾时要吸收热量；

（4）小明和小红分别利用质量相等的水按图（b）装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图（c）所示的两个不同的图线，加热时间长短不同，说明水吸收热量的快慢不同，原因可能是酒精灯火焰大小不同．

7．雪灾给人民的生活、生产带来很多困难．小陆看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？为此，他进行了下列探究过程：

他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数．每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化．在选择冰块吸热方式时有如图所示的二种方法，请你为他选择一种最佳的方法．你选择的方法是______（选填“甲”或“乙”）．选择这种方法的好处是__________．（当时的室温大约是10℃）在相同条件下测量三者的温度变化（图丙），得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）．

【分析】根据曲线图可知：

（1）利用盐水制成的冰__________（选填“是”、“不是”）晶体．实验中浓盐冰的熔点是_________℃．

【归纳】根据分析可以推想得到：

（2）在水中加适量的盐，可以_______（选填“提高”/“降低”）水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越______（选填“高”、“低”）．

（3）在选择器材时，小陆提出不要使用量程为-2℃～102℃的温度计，要使用量程为-20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？____________________________．【答案】乙受热均匀，延长熔化时间便于观察是-7降低低盐水的凝固点低于-2℃【解析】甲图中用酒精灯加热，由于火焰温度较高，会使冰熔化过程加快，来不及观察，

所以应选择乙图的实验装置，选择这种方法的好处是：将试管放入空气中，当时室温保持10 ℃不变，冰的受热均匀，延长熔化时间便于观察.

（1）有图像可知，利用盐水制成的冰在融化时由固定不变的温度，即有熔点，所以是晶体.实验中浓盐冰的熔点为-7 ℃.

（2）由图像可知，冰的熔点为0 ℃，淡盐水的熔点为-3 ℃，浓盐冰的熔点为-7 ℃，由

此可知，在水中加适量的盐，可以降低水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越低．

（3）因为盐水的凝固点低于-2 ℃，所以选用温度计的最小值应低于-2 ℃.

点睛：此题通过给出的实验信息，考查了学生根据数据得出结论的能力，同时将所得的结论应用于生活实际，这样更有利于学生练习用所学的知识来解决有关问题.

8．如图是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置：

（l）安装实验器材时，应按照______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；（a）

温度/℃…90929496989898…

(2)上表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是______；

(3)分析实验数据可知，水的沸点是______℃；

(4)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应______，并观察水是否能继续沸腾。

【答案】自下而上时间/min 98 撤掉酒精灯，停止加热

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验中用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡不能碰触容器底和壁，故组装器材时应按照自下而上的顺序。

(2)[2]实验中我们要测量加热时间，得出水温随时间的变化规律，表中（a）处应填的内容是：时间/min。

(3)[3]水沸腾时吸热温度不变，不再升高的温度即为沸点，分析实验数据可知，水的沸点是

98℃。

(4)[4]为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应撤掉酒精灯，停止加热，并观察水是否能继续沸腾。

9．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．

10．物理实验小组用如图所示的装置探究“水的沸腾”实验：

（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 __________的温度计。

测温物

凝固点/℃沸点/℃

质

水银-39 357

（2）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图所示，图中 __________（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。

（3）如图中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的________不同。

（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是_________（写出一种即可）。

【答案】水银甲质量（或体积）适当减少水的质量（或体积）、适当提高水的初温等（答案合理即可）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]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)[2]甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小。

(3)[3]读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故。

(4)[4]给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小。所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等。