第三章 物态变化 熔化凝固探究实验 2021-2022学年苏科版八年级物理上册（Word版含答案）

2021-2022学年 八年级物理能力训练1
熔化凝固探究实验
1、下左图是小明“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置：
(1)实验所用的装置应该______（选填“自上而下”或“自下而上”）安装；将试管放在烧杯中隔水加热，这种加热的方法叫做“水浴”法，这种加热方法的优点是使被加热的物质______，并且温度变化比较______，便于记录实验温度。
(2)在组装好实验装置后，小明在下表中记录了实验测量的数据：分析实验数据可知：______（填“物质A物质B”）是海波，在熔化过程中要______（选填“吸收放出”）热量，温度______。（选填“升高”、“降低”、“不变”）
时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8
物质A的温度 25 29 32 37 40 44 47 51 54
物质B的温度 25 33 41 46 48 48 48 54 58
2、用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律”，图乙、丙是萘熔化时温度随时间变化的图象．请回答下列问题：
（1）根据图乙可知，萘的熔点约是________℃；
（2）乙图中CD段物质处于________（填“固态”“液态”或“固液共存状态”）；
（3） 某同学在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显（如图丙）．出现这种现象的可能原因是________（写出一种即可）．
3、小明同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示，然后利用图乙所示的装置对试管中冰加热，每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察冰的状态变化，图丙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图象。
(1)图甲中温度计的示数为__________℃；
(2)实验中，用烧杯中的热水加热试管中的冰，好处是______；其中烧杯中的水面应_______（选填“高于”或“低于”）试管中固体的上表面；
(3)冰是______（选填“非晶体”或“晶体”），在第10min时，处于______（填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。整个熔化过程大约经历了__________min。
4、在做“冰的熔化”实验时，两个实验小组分别选用图甲、乙两图两个装置进行实验:
（1）哪个实验小组方案好？______；请你说明理由___________。
（2）下表是一个小组的测量数据
由数据可知，冰是_____体（选填“晶”或“非晶”），冰在熔化过程中要_____热（选填“吸”或“放”）。冰的熔化过程共经历了____分钟，第3分钟处于____状态（选填“固”、“液”、“固液共存”）。
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） 如图乙温度计的示数为　　　　℃。
（2） 如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图线中的　　　　（填“AB”或“BC”）段，其熔点为　　　　℃。熔化过程中海波吸收的热量　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）放出的热量。
（3） 用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。若用质量为m2（m2>m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的　　　　（填“b”“c”或“d”）。
6、在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中。
（1） 实验时所用的温度计是根据液体的　　　　　　性质制成的。某时刻温度计的示数如图甲所示，此时冰的温度是　　　　℃。
（2） 根据实验数据，小勇画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：
① 冰熔化过程中，温度　　　　。
② 不考虑热量损失，第2～4 min冰吸收的热量　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）第10～12 min水吸收的热量。
（3） 若将试管中的水倒掉，装入另一种液体，按图甲所示的装置进行实验。用酒精灯不断给烧杯加热时，最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了，这说明水的沸点　　　　（填“高于”“低于”或“等于”）试管中液体的沸点。
7、图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的冰在熔化时温度随时间变化的图象。
（1） 实验中，用烧杯中的热水加热试管中的冰，除了使冰受热缓慢外的好处是_____________。
（2） 由图乙可知，冰的熔点是　　　　℃。
（3） 重复实验，当试管中的冰开始熔化时，立即将试管浸入另一只装有冰水混合物的烧杯中，发现冰不再熔化，该现象　　　　（填“能”或“不能”）说明冰在熔化过程中需要吸热。
8、小华在电视节目里看到，在气温低于0 ℃的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的积雪就会熔化；在没撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：
A. 加盐可能使积雪在低于0 ℃时熔化；
B. 汽车碾压增大了压强，积雪就可能在低于0 ℃时熔化；
C. 汽车碾压使冰层变薄了，积雪就可能在低于0 ℃时熔化。
为验证她的猜想，同学们用冰块模拟积雪进行了如下探究：
（1） 在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0 ℃，证明猜想A是　　　　（填“正确”或“错误”）的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了　　　　（填物态变化名称）现象。
（2） 如图所示，在气温低于0 ℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块。
通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲中钢丝下的冰受到的压强　　　　（填“增大”“减小”或“不变”），使冰发生了熔化，此时冰的熔点　　　　（填“高于”“低于”或“等于”）0 ℃，说明猜想B是　　　　（填“正确”或“错误”）的。比较甲和丙则可说明猜想　　　　是错误的。
（3） 探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响。当冰熔化成水时密度　　　　，体积　　　　，才会出现（2）中的现象。（填“增大”“减小”或“不变”）
9、在探究“物质熔化规律”的实验中，小芳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象如图丙所示。请回答下列问题。
（1） 图甲中的器材安装顺序是　　　　　（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所示，此时温度计示数为　　　　℃。
（3） 图丙中　　　　（填“A”或“B”）是冰熔化的图线，熔化过程经历了　　　　min。
（4） 当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10、图甲是“探究萘熔化过程中温度变化规律”的实验，每隔5 min记录一次温度值，并观察萘的状态，实验数据记录如下表。
（1） 在第5 min时，温度计的示数如图乙所示，读取数据填入表格中。
（2） 根据实验数据，在如图丙所示的坐标纸上绘制出萘的温度随时间变化的图象。
时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35
温度/℃ 50 80 80 80 80 90 100
（3） 在第15 min时，萘处于　　　　状态。
（4） 30 min后继续加热，萘的温度　　　　（填“升高”“降低”或“不变”）。
11、小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图甲所示。
（1）从图象中可以看出盐水的凝固过程用了　 　分钟。
（2）从图象中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中盐水的凝固点为　 　℃．在15min时物质处于　 　状态。实验验证了小明的猜想，因为与水相比，凝固点变　 　（选填“高”或“低”）了。
（4）实验中小明同学发现盐水凝固时间较长，在不改变原来实验装置的情况下，请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法：　 　。
（5）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会　 　（选填“变多”“变少”或“不变”）。
12、某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时.不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好 他们动手测量了盐水的凝固点.
(1)在选择器材时，小明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 .
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是 ℃.
(3)他们同时发现所测的盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200 mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此做出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关.接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表:
盐水浓度/% 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点/℃ 0 –2 –4 –6 –8 –11 –15 –18 –17 –1.8 –0.4 0
分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点 .
(4)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为–18 ℃，你认为他的判断准确吗 (填“准确”或“不准确”)，你判断的理由是 .
(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 (填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”).
13、利用图甲的装置探究海波熔化时温度的变化规律，图乙中的ABCD和AEFG分别是根据实验数据绘制的海波温度随时间变化的图像。
(1)图甲中，将装有海波的试管放入水中加热是为了使海波___________。
(2)分析图乙中的图像AEFG，在4~5min时间内，试管内的海波处于___________态。
(3)分析图乙中的两个图像，海波熔化时不断吸热，温度___________，说明海波是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。
(4)液体温度计是利用液体的___________原理制成的，测量过程中，温度计在某一时刻的示数如图丙所示，此时该物质的温度为___________℃。
(5)图乙中的两个图像有所不同，可能的原因是___________。（只写出一种即可）
14、小明和小华用如图甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。
（1）本实验所需的测量仪器除了温度计，还需　 　。
（2）在加热过程中，为了使烧杯内各部分受热均匀，需要进行的操作是　 　。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 ……
温度/℃ ﹣8 ﹣6 ﹣4 ﹣2 0 0 0 0 0 0 0
状态 固态 a
（3）实验中，应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（如表格中所示），图乙温度计的示数是　 　℃，对应于记录的时刻是　 　min时。
（4）表格中a处应填　 　。由数据可知，冰是　 　（填“晶体”或“非晶体”）。它在熔化过程中　 　（填“需要”或“不需要”）吸热。
（5）小明和小华分别用一样碎的冰做了两次实验（实验过程中保证碎冰受热均匀），根据记录的数据在同一坐标中作出了不同的图象（如图丙所示），请分析造成这种现象的原因可能是　 　（填字母）。
A．小明用的冰初始温度比小华的高
B．小明用的冰比小华多
C．小明用酒精灯外焰加热，小华用酒精灯内焰加热
D．小明记录温度计示数所用的时间间隔比小华的短
（6）完成上述实验后，小明和小华又进行了进一步的探究。把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯慢慢加热，如图丁所示（环境温度低于0℃）；当烧杯中的冰块部分熔化时，试管中的冰　 　（填字母）。
A．也熔化一部分 B．全部熔化
C．一点儿都没熔化 D．下边的熔化，上边的没熔化
答案
自下而上 受热均匀
慢 物质B
吸收 不变
（1）80
液态
直接用酒精灯加热
-14
使冰受热更均匀
高于 晶体
固液共存态 10
（1）乙 受热均匀，且散热少
晶 吸
3 固液共存
(1) 46　
BC　48　大于　
(3) c　
(1) 热胀冷缩　－2　
（2）① 不变　② 等于　
(3) 高于
(1) 使被加热物体受热均匀　
（2）0　
(3) 能
(1) 正确　凝华　
（2）增大　低于　正确　C　
(3) 增大　减小
9、 (1) 从下至上　
(2) －4　
(3) A　4　
(4) 试管中的水达到沸点后不能继续吸热
10、(1) 70　
（2）如下图所示　
固液共存　
(4) 升高
（1）10；
（2）不变；
﹣2；固液共存；低；
减少盐水的质量；
（5）变多。
(1) 盐水的凝固点低于－2℃;
-4;
先降低后升高；
不准确；没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点；
(5)适当浓度盐水结成的冰。
受热均匀 固液共存
不变 晶体
热胀冷缩 48
海波的质量不同（或火焰大小、水的温度不同）
（1）秒表；
用搅拌棒进行搅拌；
﹣4；1；
固液共存态；晶体；需要；
C；
（6）C。