八年级物理上册物态变化实验单元培优测试卷

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）

1．在探究固体熔化时温度的变化规律中，小亮将质量相同的冰和固态食用油（用肉炼制的）分别装在两个相同的试管中，放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。

(1)由图像可知，物质______（填“冰”或“食用油”）是晶体；

(2)大烧杯中装有适量的水，其中的“适量”指的是______；

(3)两种物质全部熔化后，继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，发现两个试管中的液体都不会沸腾，试管中的水不能沸腾的原因是______，食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。

【答案】A 既可以浸没试管中的晶体，又能放入试管后水不溢出不能持续吸热沸点【解析】

【分析】

本题考查晶体熔化的特点及液体沸腾的条件。

【详解】

(1)[1]由图象可知，冰是晶体，因为冰熔化过程中温度保持不变。

(2)[2]适量指可以浸没试管中的晶体，这样才能让试管中的晶体受热均匀，但水不能太多，否则试管放入后水会溢出，会影响实验的探究效果。

(3)[3][4]试管中水不能沸腾的原因是，当试管内外的水的温度达到100℃时，试管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾；试管中的食用油温度达到100℃后，也不能继续吸热，温度不能再升高，而食用油沸点的温度比100℃要高，故食用油也不能沸腾。

【点睛】

液体沸腾的条件有：温度达到沸点和继续吸热。

2．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。

3．“观察水的沸腾”实验．

如图甲所示，两名同学分别用完全相同的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，绘制了a、 b两杯水温度随时间变化的图象（如图乙）：

（1）实验时烧杯上覆盖硬纸板的目的是____________，以便缩短加热时间.

（2）通过分析图象信息可知：水的沸点是________°C，此时大气压________（选填“大于” “等于”或“小于”）标准大气压．

（3）通过实验得到水沸腾必须满足的条件是①____________，②不断吸热．

（4）a、b两杯水加热至沸腾所需时间不同的原因是_________________。

（5）当水沸腾时，水中有一个气泡从A位置（体积V A）上升至B位置（体积为V B），则V A_______V B（选填“ >”、“<”或“=”）。

（6）另一名同学用如图丙所示的装置来进行实验，然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，水蒸气在甲中几乎全部_______（填一种物态变化名称）。

【答案】减少热量散失98小于达到沸点b中的水质量比a中多<液化

【解析】

【详解】

(1)[1]在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验时，为了节约试验时间，我们可以给容器盖上盖子以减少热量散失来实现，或者用热水进行实验；

(2)[2]液体沸腾时的温度是液体的沸点，如图所示，水的沸点为98°C；

[3]1个标准气压下，水的沸点是100°C，而该实验中水的沸点是98°C，可知此时大气压小于1个标准大气压（气压越低，沸点越低）；

(3)[4]通过实验发现水达到98°C，即水的沸点且持续加热，水才能保持沸腾；

(4)[5]a、b两杯中水的初始温度相同，到达沸腾的时间不同，原因是两杯水的质量不同，b 中水比a需要加热的时间多，说明b中的水质量多；

(5)[6]水沸腾后，各个位置温度相同，但是在水中，气泡上升过程中受到水的气压会减小，所以此时产生的气泡由于气压的原因会越来越大，所以从A位置上升至B位置时，V A

(6)[7]将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的10°C水中，高温的水蒸气越到低温会有大部分的水蒸气液化成小水滴。

4．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.

5．

（1）如图所示，她的操作存在错误，请指出其中两处错误：；。

（2）小红纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘

出如图所示的图像。根据图像可知水沸腾时的温度为℃，水在沸腾过程中温度的特点是。

（3）小红觉得从开始加热到沸腾的时间偏长，请你给她提出一条改进的措施：。

【答案】（1）温度计的玻璃泡接触到了容器底部视线没有与温度计液柱的上表面保持相平 (2) 99 水沸腾时吸热温度不变 (3) 减少水的质量或者加盖

【解析】试题分析：（1）温度计的使用：使用前要：观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；读数时，玻璃泡不能离开被测液体、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。所以，小红的操作存在错误，一是温度计的玻璃泡接触到了容器底部，二是视线没有与温度计液柱的上表面保持相平；（2）根据图像知道温度是99℃时，水在沸腾，因为水汽化时的特点是不断吸收热量，但温度保持不变。（3）小红要想缩短加热到沸腾的时间，可以减少水的质量或者加盖。

考点：水的沸腾实验

6．

（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内（如图甲所示），逐渐抽出其中的空气听到的声音越来越小，最后几乎听不到铃声，这说明______．

（2）图乙是探究“”的实验装置图，把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON 向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。能折叠的纸板的作用是：。

（3）图丙所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：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，应当先调整固定的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；实验时，小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是．【答案】（1）真空不能传播声音（2）光的反射；反射光线与入射光线是否在同一平面内。（3）铁圈” ；缩短试验时间或节省时间．

【解析】试题分析：（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声越来越小，进一步推理空气越稀薄，声音越小，空气完全没有时，声音也听不到，可得真空不能传声。（2）把纸板ON的右半边向前或向后折时，如果入射光线、法线、反射光线在同一平面内，所以反射光线不能出现在纸板上。所以，用能折叠的纸板判断反射光线与入射光线是否在同一平面内。

（3）若先固定铁夹，温度计的位置相对固定，铁圈上下调整的空间有限，难以保证用酒精灯的外焰加热，所以应当先调整固定铁圈的位置，按照自下而上的顺序组装；小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，因为热水温度较高，可以减少实验时间。

考点：声音的传播光的反射规律及其应用实验装置的合理安装

7．如图中，图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。甲乙两组同学选取了“萘”和“石蜡”两种物质进行实验。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。

(1)试管内物质在熔化过程中，某同学根据实验记录的数据描绘出萘的温度随时间变化的图像，由图可知萘是______（选填“晶体”或“非晶体”）。

(2)在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要______（选填“吸收”或“放出”）热量(3)根据图像，该物质在第5min时处于______态，（选填“固”“液”“固液共存”），该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD 段）升温______（选填“快”或“慢”）。

(4)把试管中的固体换成水，使用以上装置做水沸腾实验，当烧杯的水沸腾时，试管中的水______沸腾（选填“会”或“不会”）。

【答案】晶体吸收固液共存 80 快不会

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图像知，萘在熔化过程中温度保持80℃不变，所以萘是晶体，且熔点为80℃。

(2)[2]物质熔化时，把试管取出，物质停止熔化，放回烧杯物质继续熔化，可见物质熔化时需要吸收热量。

(3)[3]物质在第5min时处于熔化过程，物质处于固液共存状态。

[4]物质不断吸收热量，温度保持80℃不变，所以该物质的熔点是80℃。

[5]物质是固态时，吸热3min，物质温度升高了20℃。物质是液态时，吸热2min，物质温度升高了不到10℃。所以该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。

(4)[6]试管中的水能达到沸点，但是试管中的水和烧杯中的水温度相同，试管中的水不能继续吸收热量，所以试管中的水不能进行沸腾。

8．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。

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．小明利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。

（1）冰的熔化过程持续了________min。

（2）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣﹣时间”图象，由图象可知：冰属于

________（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是

__________________________。

（3）图乙中第4min时，物质处于________态。

【答案】10 晶体冰在熔化过程中，吸收热量但温度不变固，

【解析】

【详解】

（1）由图象可知，冰从第5min开始熔化，到第15min完全熔化，共耗时15min-

5min=10min；

（2）由图象知，冰在熔化过程中温度保持不变，即有固定的熔化温度：熔点，所以冰是晶体；

（3）由图象知，图乙中第4min时，温度还低于熔点，物质还没有熔化，因此冰处于固态。

【点睛】

晶体和非晶体的区别就在于晶体有一定的熔化温度，当熔化完以前，温度是不会升高的，即晶体熔化时吸热，温度不变，而非晶体没有固定的熔化温度，据此判断晶体和非晶体。