第二章 物态变化 专题训练 物态变化实验探究
1.在探究“水的沸腾特点”的实验时,小明、小华两组同学分别从下图中的甲、乙两套器材中任选一套来完成实验(实验室已准备多套甲、乙装置)。
(1)实验中使用的温度计是利用液体______的性质制成的。按照规范要求调整铁圈高度时______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)小明、小华两组同学用同样多且初温相同的温水进行实验探究,加热所用的酒精灯也完全相同,结果小明组同学从开始加热到水沸腾用时较短,则小明组同学选择的是______(选填“甲”或“乙”)套装置;
(3)实验中观察到水沸腾前和沸腾时,水中气泡上升过程如图丙所示,则图______(选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况;
(4)图丁是小明组同学根据收集的数据绘制成的温度﹣﹣时间图像,则该地水的沸点______,可能的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。由温度一一时间图像可知,水沸腾时的特点是______;
(5)实验中有的同学对温度计中红色液体是不是酒精产生了疑问,查资料如下表,由此断定红色液体______(选填“是”或“不是”)酒精。
物质 凝固点(℃) 沸点(℃)
酒精 ﹣117 78
水银 ﹣39 357
2.关于探究冰熔化时温度变化规律的实验,请回答下面的问题:
(1)实验装置应选用下图中的______;
(2)冰块要用______(选填“较大的冰块”、“碎小的冰块”或“大冰块和碎小的冰块都可以”);
(3)图是根据实验数据绘出的冰熔化时温度随时间变化的图像,在t1~t2这段时间里,实验物质的状态是______ 。
3.如图所示是利用水浴法加热研究碘的升华和探究冰的熔化规律的两个实验。
(1)碘升华实验中用水浴法加热可以使固态碘均匀受热,还可以避免固态碘熔化成液态碘,原因是______(碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃);
(2)探究的冰熔化实验中水浴法除了是为了让冰受热均匀,还有个好处就是冰的温度上升速度______(选填“较快”或“较慢”),便于及时记录记录各个时刻的温度;
(3)实验中某次温度计的计数如图乙,示数是______;
(4)在不改变装置情况下,小明将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图,他在DE阶段在小试管中______看到大量气泡上升变大。(选填“能”或“不能”)
4.如图所示,在探究海波熔化过程的实验中,除了图所示器材外,还需要的测量仪器有______;组装甲图实验装置时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行,通过实验得到了如图所示的海波熔化时温度与时间的关系图象,由图可知,海波属于______(选填“晶体”或“非晶体”)。
5.小聪按图甲所示的装置组装器材,做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/°C 90 92 94 96 98 100 100 100 100
(1)规范组装器材,如图甲所示,应_______(选填“自上至下”或“自下至上”)固定各个仪器。
(2)小聪首先回顾了温度计的使用要求∶温度计的___________要全部浸入被测液体中,并且不要碰到容器壁或容器底;读数时,视线要与温度计中液柱的液面___________
(3)上表是实验中他记录的一组数据,根据数据在乙图中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象;(_____)
(4)由图象可知,水的沸点是___________ ℃;水在沸腾过程中,需要不断吸热,温度保持___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
6.在研究水的沸腾实验中:
(1)所用的液体温度计是利用液体___________的性质制成的,为了完成本次实验,由表格知,应选用测温物质为___________的温度计;
测温物质 凝固点/°C 沸点/°C
水银 -39 257
酒精 -117 78
(2)如图甲所示,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实验,如图乙所示。每隔1min记录温度计示数(如表),4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为___________°C,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知此时水的沸点为___________°C;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/°C 88 90 92 94 ▲ 97 98 98 98
(4)若要保持水的沸腾, ___________(需要/不需要)继续加热。
7.在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图所示,是小明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;
①A图中操作的错误是 ______;
②C图中读数是 ______;
(2)安装实验器材时,小明应按照 ______ (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)小明同学在利用如图D所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因。(写出两种即可)① ______ ;② ______ ;
(4)实验中,沸腾时的气泡变化图E正确的是 ______(甲/乙),沸腾前的气泡变化图是 ______(甲/乙);
(5)小明每隔1min,记录一次水的温度,得到的数据记录在表中。根据表中数据可知,此时水的沸点为 ______℃。
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …
温度/℃ 90 91 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98 …
8.如图甲所示,小李同学用此装置探究冰熔化过程中温度变化情况。
(1)他注意观察烧杯中冰的状态变化,并每隔1min记录一次温度计的示数,同时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—时间图像(不要漏做哦!!!)(__________)
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ -3 -2 -1 0 0 0 1 3 5
(2)某时刻温度计的读数如图丙所示,此时的温度是___________℃;在一个标准大气压下,该时刻烧杯中的物质状态为___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存”),冰的熔点为___________℃。
(3)为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块还是等量的碎冰块?___________
9.小明和小红利用图甲的实验装置“探究水沸腾特点”。
(1)图乙中A、B、C三种读取温度计示数的方法,其中正确的是______。温度计的示数为______;
(2)两位同学使用同一组实验装置同时进行实验,每隔2min准确记录一次温度,各自在一坐标系中描绘出对应的温度与时间图像如图丙所示。由图像可知______(选填“小明”或“小红”)先记录数据;水沸腾时的温度为______℃;水温达到沸点后继续加热,水的温度______(选填“升高”或“不变”);
(3)实验中,小明观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图D、E所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图______;水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是______(选填“热空气”、“小水滴”或“水蒸气”)。
10.小军同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴相同数量的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与_____有关。
(2)通过_____两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)小军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(如图),观察并比较两图中哪块玻璃板上的水先蒸发完。从实验设计环节看,你认为他存在的主要问题是_____。
11.某同学在探究物态变化的实验中。
(1) 如图甲对碘锤缓慢加热,会看到碘锤内充满______,停止加热,会看到锤内壁和顶部出现固态碘。这是______现象(填写物态变化)。该现象______热(选填“吸”“放”)。
(2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘可能是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到,为验证猜想,他查询了一些资料:通常情况下,碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么错误:________。
(3)小明在烧杯中放入适量的温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面有大量白雾。水中气泡的主要成份是______,水面上大量的白雾的主要成份是______,(以上两空均选填“二氧化碳”、“水蒸气”或“小水珠”),白雾是由______ (填物态变化的名称)形成的。
参考答案
1.热胀冷缩 需要 乙 A 98 小于 吸收热量,温度不变 不是
2.C 碎小的冰块 固液共存
3.水的沸点低于碘的熔点 较慢 -4℃ 不能
4.秒表 自下而上 晶体
5.自下而上 玻璃泡 相平 100 不变
6.热胀冷缩 水银 热的水蒸气遇冷的温度管壁发生液化 96 98 需要
7.碰到杯底 48℃ 自下而上 酒精灯火力小 增大了大气压强使水的沸点升高 甲 乙 98
8. -4 固态 0 碎冰块
9.B 96 小红 99 不变 E 小水滴
10.液体的表面积A、C没有控制液体的质量相同
11.碘蒸气 凝华 放热 水的沸点低于碘的熔点,固态碘不可能熔化 二氧化碳 小水珠 液化