第二章 专题训练 物态变化实验探究
1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装实验装置时出现的错误是___________。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是___________℃。
(3)同学发现在标准大气压下,所测水的沸点高于100℃,他们选择是 ___________(填“甲”或“乙)套装置;压力锅比普通锅煮食物熟得快的理由是___________。
(4)水沸腾时会有大量的气泡上升到水面破裂,气泡内的气体是___________(选填“空气”或“水蒸气”)。分析图像戊可知,水沸腾时温度特点是___________。
2.某小组用如图装置,探究冰的熔化特点:
(1)除了如图实验器材外,本实验还需要的测量器材是______
(2)为了更好的实验,冰块要______(大小);烧杯中的水选用______(开水/温水)。
(3)根据记录数据,能不能得出冰熔化的特点 并说明理由。答:______
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
温度/℃ -5 -4 -2 -1 0 0 0 0
状态 固态 固液共存态
(4)如用该装置来探究烛蜡的熔化特点,需要改进的是______
3.在“探究某固体熔化时温度的变化规律”时,所用实验装置如图甲所示。
(1)除如图所示器材外,实验还需要的测量器材有___________ ;
(2)组装器材时,要按照___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(3)从开始加热到固体粉末全部熔化,这一过程中,记录的数据如表∶
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
物质温T/°C 32 38 42 45 47 48 48 48 49 53 56 58 59
物质状态 固态 固液共存态 液态
根据表中的数据在图乙的坐标纸中画出温度随时间变化的图像。(______)
(4)根据图像和物质状态,可以初步得出结论,该固体熔化时∶___________。
4.图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。
(1)安装图甲所示的器材时,应先确定______ (选填 “铁棒A”、“铁夹B” 或“铁圈C”)的位置:除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和______;
(2)将装有这种物质的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使物质受热均匀,而且物质温度上升速度较______ (选填 “快” 或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(3)实验中,需要观察试管内物质的______,并记录温度 和时间;分析图乙可知:该物质的凝固点是______℃, 该物质第25min处于______ (选填 “固态”、“液态” 或“固液共存”)。
(4)通过实验得出晶体凝固时的特点是______热但温度______。
5.小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,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水的____________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)小凡还发现南方梅雨季节空气闷热潮湿水蒸气含量高,晾晒的衣服很难晾干;而在老家北方冬天气温低气候干燥水蒸气含量少地上的水反而干的较快,说明__________(温度/空气中水蒸气含量)也会影响到蒸发快慢。
(4)该实验探究用到的方法是_____________。
6.小明同学在探究“水的沸腾实验”时,在一大烧杯中装入较多的水,如图所示。
(1)此实验除了实验装置图中画出的器材外,还需要的测量器材是__________。
(2)该实验装置在安装时的科学合理顺序是:先根据酒精灯外焰高度调整固定__________(填“A”或“B”)的位置。
(3)调整部分器材后,重新实验,得到记录数据如下表:
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99 …
第5分钟小明忘记记录数据,此时水的温度应为__________℃,判断的依据是__________。
(4)要缩短加热时间使水尽快沸腾,你打算采取的措施是__________。
(5)细心的小明同学发现水沸腾时取走酒精灯,水没有立刻停止沸腾,原因是__________。
(6)请用平滑的曲线在坐标系中完成水的沸腾图象。_________
7.探究水的沸腾实验。
(1)图甲是小明在实验中的装置图,小明在操作中的错误是_______。 安装实验器材时应按照_______(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。实验室现有A.水银温度计(-20℃~120℃)、B.酒精温度计(-80℃~60℃)、C.体温计等不同种类的温度计,本实验应选用的温度计是________。(填字母)
(2)实验时,水中有大量的气泡产生,表示水在沸腾时的现象是乙图中的___________(填“A”或“B”)图。除了图中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是___________。
(3)当水温上升到90 ℃时,每隔0.5 min记录一次温度计的示数直至沸腾一段时间,记录数据如下表,根据下表在图丙中绘制出温度随时间的变化图像。(_________)
时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
温度/°C 90 92 94 96 98 98 98
(4)根据图像可知水的沸点为_______℃;说明此时的大气压________ (填 “大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压。
(5)小明和小红一起做实验,并在同一坐标系中将所测数据绘制出如图丁所示的温度随时间变化的图像,小红把水加热到沸腾,所用时间较长的原因是_________。
8.大国发现寒冷的冬季,下雪的天气环卫工人在冰雪路面上撒盐,从而使冰雪熔化。
(1)说明加了盐的冰雪熔点___________0℃ (填“高于”、“低于”或“等于”);
(2)第一次实验中大国要探究冰和盐冰(加盐的冰)的熔化过程。如图甲所示,在烧杯中装入适量碎盐冰,试管中装入适量碎冰,并用酒精灯给烧杯加热。组装器材时,大国发现酒精灯不能放入烧杯下方,可能是因为他___________(填“最先”或“最后”)安装了温度计导致的。
(3)重新组装好器材后(如图乙)进行实验,图丙是根据实验数据绘制的试管内的碎冰的温度随时间变化的关系图象。由图象可知试管中的冰的熔点是________ ℃;
(4)第二次实验,大国将试管和烧杯内的物质做了调换,如图丁所示,若实验中两种物质的初温仍为-10℃,则加热的过程中________(填“碎冰”或“碎盐冰”)先熔化。
9.同学们在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:酒精灯、铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)如图(甲),温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部,此时温度计的示数为_____ ℃,为了准确测量水温,接下来的操作是_________(选填“将温度计上移”或“将石棉网下移”)。
(2)某时刻观察到烧杯中出现图(乙)所示的现象,这时候的水_____(选填“已经”或“没有”)沸腾。
(3)小明和小虎分别使用相同质量的水进行实验,他们绘制的水温随时间变化的图像如图(丙)所示,可以发现沸腾时水继续____________ 。得到a、b两种不同图像的原因可能是小虎在实验时___________(写出一条即可)。
(4)探究水的沸腾特点时,不能使用_______(选填“水银”“煤油”或“酒精”)温度计(已知水银的沸点为357℃,煤油的沸点为150℃,酒精的沸点为78℃)
10.用如图(甲)所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。
(1)装有碎冰的烧杯直接放置在空气中,不用酒精灯加热。这样做,不但能使烧杯均匀受热,而且冰的温度升高较______(选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度;
(2)实验中,应始终注意观察烧杯中冰的状态变化,并每隔0.5min记录一次温度计的示数,其中,由图(乙)可读出第1min时温度计的示数是______℃;
(3)根据下表数据,在图(丙)中画出这段时间内冰的温度随时间变化的图象______;
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.4 4 4.5 5 …..
温度/℃ -8 -6 -2 0 0 0 0 0 0 0
状态 固态 固液共存态
(4)由图象可以看出,冰在熔化过程中温度______。(选填“变化”或“不变”)
11.图甲是小明同学做“观察水的沸腾”的实验装置。
(1)安装该实验装置时应先固定A、B两铁圈中的___________。
(2)当水温升到时,每隔记录一次温度计的示数,直到水沸腾后停止读数,部分数据记录如下表,某次数据没有记录,当时温度计示数如图甲所示,请将漏填的数据填在表格内。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 90 92 94 ___ 98 98 98 98 98
(3)小明发现自己组的水比邻组的水先沸腾,水先沸腾的原因可能是___________(写出一种即可)
(4)根据表格中的数据分析可知,水沸腾时的温度是_______℃,此时的气压___________(填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(5)在观察水的沸腾过程中小明同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙(a)(b)所示,则图_______是水在沸腾前的情况,图_______是水沸腾时的情况。气泡内的主要成分是_______。
(6)该同学根据观察到的现象,分析数据得出如下结论:①沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象;②前4min水吸收热量温度升高;③你还可以总结出的结论有:_________。
(7)水沸腾后如果停止对水加热,水________(填“能”或“不能”)继续沸腾,结合上面的实验现象可知,水沸腾的条件是___________、___________。
(8)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中a图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是________。
A.a图线 B.b图线 C.c图线 D.d图线
12.学习了“升华和凝华”知识后,一同学利用下面的实验来探究霜的形成。如图甲所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟。
(1)此时用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度如图乙所示,其示数是___________℃。这时观察易拉罐的底部和下部,发现有很多白霜,如图丙所示。请简述白霜形成的原因:_________。
(2)该实验中食盐的作用是___________。
(3)该实验选择在________(填:冬天或夏天)来做效果要好些。
参考答案
1.温度计的玻璃泡碰到了容器底 93 乙 气压增大,沸点升高 水蒸气 温度不变
2.秒表 小 温水 不能,因为实验中冰没有完全熔化,得到的结论不具有普遍性 用酒精灯加热
3.秒表 自下而上
继续吸收热量而温度保持不变,处于固液共存状态
4.铁圈C 秒表 慢 状态 80 液态 放 不变
5.表面积 AC 空气中水蒸气含量 控制变量法
6.停表 B 99 水沸腾时,持续吸热,温度保持不变 减少水的质量 石棉网有余热,取走酒精灯,水会从石棉网上吸热
7.温度计的玻璃泡碰到了杯底 自下而上 A A 秒表 98 低于 小红实验水的初温低
8.低于 最先 0 碎盐冰
9.94 将温度计上移 没有 吸热,温度不变 没有在烧杯上盖带孔的纸板 酒精
10.慢 -4 不变
11.B 96 水较少或水的初温较高 98 低于 b a 水蒸气 水沸腾时,吸热温度保持不变 不能 温度达到沸点 继续吸热 C
12.-2 空气中水蒸气遇到冷的易拉罐凝华而形成的小冰晶 加速冰的熔化 夏天