武汉二中广雅中学物理物态变化实验单元练习(Word版 含答案)

一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）

1．在观察水的沸腾实验中：

(1)实验装置如图所示，装置中存在的明显错误是_______；

(2)纠正错误后，继续实验，当观察到烧杯内产生大量气泡，气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成，表明水在沸腾。杯内气泡中的气体主要是_______（选填“空气”或“水蒸气”），杯口的“白气”是_______（选填“液态”或“气态”）；

(3)如图所示，是小明实验时，根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。根据图像可知：水的沸点是_______℃，水面上的气压_______（选填“大于”或“小于”）1标准大气压。仔细观察图像还发现：加热5min后到水沸腾前，水的温度升高得慢一些，水温升得慢的主要原因是_______。

【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底水蒸气液态 99 小于水与空气的温差大，散热快

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实验装置图知，温度计的玻璃泡碰到了容器底。

(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气，虽然水中溶解了一些其它气体，但在水沸腾时，这些气体基本上都逸出了。

[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的，所以是液态。

(3)[4][5]由实验图象知，水的沸点是99℃，则此时水面上的气压低于1标准大气压。[6]开始加热时，水与空气温度相近，水吸热的热量向外散失少，而随着水的温度升高，与空气温度相差越大，则向外散失的热量就越多，那么水升温会变慢，即是水与空气的温差越大，散热越快。

2．2019年5月，昆明市气温连续10天达到30℃左右，让“冬无严寒，夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、

水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡)，请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。

(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上，并将其中一滴水摊开，把它们放在室内，观察蒸发情况，这是探究蒸发快慢与_________的关系；

(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系，应该____________，然后用吹风机(不加热挡)____________________，观察蒸发情况；

(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系，小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上，然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水，观察蒸发情况。这样做是__________________的，原因是____________；

(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上，这是为了__________________________；

(5)小林同学上公共厕所洗完手后，用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手，同时放进烘干机内，左手感觉吹的是暖风，而右手感觉吹的却是凉风，这是因为________________________。

【答案】液体表面积用滴管将两滴水分别滴在两块玻璃片上吹其中一滴水错误没有控制液体表面空气流动快慢避免木板吸水干扰判断蒸发吸热

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]两滴水的表面积不同，室内的温度和空气流速相同，所以是探究蒸发的快慢与液体表面积的关系。

(2)[2][3]要探究蒸发的快慢与空气流动快慢的关系，就要保持同种液体表面积、温度相同，而空气流速不同，故用滴管将两滴液体分别滴在两块玻璃上，用不加热挡吹风机吹其中一滴水，观察两滴水蒸发的情况。

(3)[4][5]要探究蒸发的快慢与温度的关系，就要保持同种液体表面积和空气流速相同，小林在加热水滴的同时加快了空气的流速，故其做法是错误的。

(4)[6]木板吸水，会使滴在木板上的水的质量发生变化，影响实验的进行并得出错误的判断。

(5)[7]沾到手上的水蒸发时吸收热量，手的内能减少，手表面温度降低，所以湿手感觉吹的是凉风。

3．下雨前的空气湿度一般比较大，所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置，叫做干湿泡温度计。它由两个相同的温度计

并列组成，其中一个温度计用湿布包起来。

（1）干泡温度计的示数为100℃，表示当时的气温__________（>/=/<）100C。一般情况下，湿泡温度计的示数__________（>/=/<）干泡温度计的示数，原因是

_______________。干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越_________（大/小）。（2）炎热的夏天，下雨前人会感到特别闷热，原因是___________________

【答案】 = < 液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发

【解析】（1）干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气中的水蒸气越多，两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小；

（2）炎热的夏天，下雨前空气湿度大，汗液蒸发慢，所以人会感到特别闷热。

因此，本题正确答案是：(1). = (2). < (3). 液体蒸发时吸热 (4). 小 (5). 空气湿度大,人的汗液很难蒸发

【点睛】

(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;

(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。

4．小明在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材如下：铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等：

(1)组装器材时，应该观察_____的高度，据此在铁架台上固定铁圈（石棉网）的高度；

(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度，并记录在表中，其中第3min时温度计的示数如图甲所示，示数为_____℃；

时间/min01234567

温度/℃80848896989898

(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象，表明水_____（选填“已经”或“尚未”）沸腾；

(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据，这是为了_____（填序号）；

①发现变化规律②减小实验误差

(5)在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾，所用时间过长。如果要对实验进行改进以缩短实验时间，请你说出一种办法：_____。

【答案】酒精灯外焰 92 已经①减小水的质量

【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，确定酒精灯外焰的高度，再固定铁圈的高度。

(2)[2]由甲图知，温度计的分度值为1℃，因此该温度计的示数是92℃。

(3)[3]由乙图中气泡在上升过程中体积不断增大，假设水已经沸腾，那么这些水的温度是均匀的，气泡在上升过程中受到水的压强在变小，气泡的体积在不断增大，这与题中现象是相同的，所以是沸腾时的现象，水已经沸腾。

(4)[4]为得出可靠的结论，要进行多次测量，故选①。

(5)[5]水从开始加热到沸腾的这段时间需要缩短，可以减小水的质量等。

5．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）如图乙所示温度计的示数为_________℃；

（2）如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图像中的__________段（选填“AB”或“BC”），其熔点为_______℃；

（3）用质量为m1的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。若用相同的热源，用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验，得到的图像可能是图丁中的_______（选填“b”“c”或“d”）；

（4）利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”，还需要一个中间有孔的硬纸板，它的作用是_________。若正确操作实验，根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。分析图像可获得的信息是_________________________（写出一条即可）。

【答案】46 BC 48 c 减少热量的散失水的沸点是98℃

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从图乙可以看到，该温度计的分度值是1℃，它的读数是46℃。

(2)[2][3]海波是晶体，熔化过程温度不变，所以熔化过程对应图像中的BC段，其熔点是48℃。

(3)[4]海波的质量变大，但是熔点是不变的，从图丁可看到，得到的图像可能是图丁中的c。

(4)[5]这个硬纸板，它的作用是减少热量的散失。

[6]从图戊可看到，水在第4min开始温度保持不变，可知水的沸点是98℃；并且知道水沸腾时，温度是不变的。

6．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。

7．如图甲所示是小丽“探究冰的熔化规律”的实验装置．实验时，她先将冰和温度计正确放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中加热，观察冰熔化过程中温度变化情况．

（1）实验中，将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的是______________________________．

（2）若某时刻温度计的示数如图丙所示，则此时的温度是______℃．

（3）她将观察到的温度计示数变化情况记录在下表中．请根据表中数据，在图乙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度—时间图象．

时间

012345678910

/min

温度

4-2-000001234

/℃

（4）在第5 min时，物质处于______(选填“固”、“液”或“固液共存”)态．

（5）通过对数据和图象的分析可知，冰熔化时需要______热，温度______．

【答案】使冰受热均匀4固液共存吸不变

【解析】

（1）将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，其目的

是使冰均匀受热．（2）图中温度计的分度值是1℃，故此时的温度是4℃．（3）采用描点法绘制图象如下：

(3)图示的温度计，分度值为1℃，液柱上面与0℃以上第四个小格对齐，因此该温度计的读数为4℃．(4)从2min到第6min是晶体熔化过程，故在第5min时，物质处于固液共存状态．(5) 观察图像可知，从第2min到第6min的熔化过程，温度不变，故可得出：冰熔化时需要吸热，温度保持不变．

点睛：图象上横轴表示时间，纵轴表示温度，对应好横纵坐标采用描点法就可以画出图象．

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．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．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，部分数据记录如下表：

时间/min012345678

水的温度/℃909294_____9898989898

(1)某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，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

_____（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。

(3)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_____。

A． B． C． D．

【答案】96 98 低于 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为96℃。

(2)[2]由表格中数据知，从4到8分钟，水的温度保持98℃不变，所以可以看出水的沸点是98℃。

[3]此时的沸点低于水标准大气压下的沸点，所以当时气压低于标准大气压。

故答案为98；小于。

(3)[4]A和D图象中温度没有保持不变的阶段，而C中虽然有温度保持不变的阶段，但是之前却是温度降低的，所以能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的只有B。