人教版物理八年级上第三章第三节 细化知识点同步练习——沸腾及沸腾的探究实验(2)
一、单选题
1.(2021八上·番禺期末)如图“观察水的沸腾”实验中,水正在沸腾。下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时温度升高 B.保持水沸腾需要继续加热
C.水中的气泡内只有空气 D.水中上升的气泡体积由大变小
【答案】B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】AB.水沸腾的条件有两个:一是到达沸点,二是不断吸收热量,在沸腾时,温度保持不变。A不符合题意,B符合题意;
C.水沸腾过程中,水汽化为水蒸气形成气泡,即气泡内为水蒸气,C不符合题意;
D.水中上升的气泡,受到水的压强变小,同时由于水不断汽化,气泡内的水蒸气增多,所以体积由小变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体沸腾时,持续吸热,温度保持不变,水底的气泡内是水蒸气,气泡上升变大。
2.(2021八上·白云期末)对某物质持续加热的某段时间,放在物体中的温度传感器输出数据即时在电脑软件显示,温度随时间变化的图像如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.这一定是液体加热至沸腾的图像
B.从到时间段,物质一定是固液共存状态
C.从到时间段,物质吸热,但温度保持不变
D.即使时刻后还一直加热,物质的温度也不会再升高
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】ABC.由图像可知,该物体一开始温度升高,从到时间段,物质吸热,但温度保持不变,所以这可能是晶体熔化的图像,也可能是液体沸腾的图像;如果是液体沸腾的图像,则从到时间段,物质处于液态,且正在沸腾,AB不符合题意,C符合题意;
D.如果图像为晶体熔化的图像,时刻后一直加热,待物质完全熔化为液体后,它的温度还会再升高;如果图像为液体沸腾的图像,时刻后一直加热,液体继续沸腾,温度保持不变,不会升高,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】晶体熔化、液体沸腾时,温度保持不变;物体吸收热量,内能增大。
3.(2021八上·江汉期中)纸的着火点大约是183℃,酒精灯的火焰温度约400~500℃,小枫在老师的指导下,做了一个有趣的实验:用纸做的锅装上适量水,放在酒精灯火焰上烧,水烧开了,而纸锅不会燃烧;下列是有关这个实验的一些说法,正确的是( )
A.做纸锅用的纸最好用粗糙的薄纸
B.纸锅不会燃烧是因水沸腾后温度不再升高
C.纸锅不会燃烧是因火焰温度低于纸的着火点
D.实验时可让火苗烧到水面以上的纸
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.在实验中,为了保证实验的效果,做纸锅的用纸最好用光滑的厚纸,A不符合题意;
BC.在一标准大气压下,水的沸点是100℃,当水的温度达到100℃时,吸热温度不再升高;纸锅受水的影响,纸锅的温度不会超过100℃,没有达到纸的着火点,所以纸锅不会燃烧,B符合题意,C不符合题意;
D.如果火苗烧到水面以上的纸,由于火焰的温度高于纸的着火点,则水面以上的纸会迅速吸热升温,达到纸的着火点而燃烧,所以,实验时不要让火苗烧到水面以上的纸,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水在沸腾时,温度保持不变;温度到达物体的着火点时,物体才能点燃。
4.(2021八上·金牛期末)如图所示,鸳鸯火锅是特色饮食,煮火锅时观察到红汤先沸腾。小陈同学通过调查,却发现红汤的沸点要高于清汤。则下列说法中正确的是( )
A.清汤沸腾前是从红汤中吸热,从而温度升高
B.红汤液面上有一层油脂,减少了热量散失
C.红汤沸腾后,继续加热,温度仍然在升高
D.火锅内的牛油熔化时要放热
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】A.由图中可知,清汤与红汤之间有隔板挡住,无法进行热传递,故清汤无法从红汤中吸热,A不符合题意;
B.红汤液面上有一层油脂,可以起到保温的作用,减少热量散失,B符合题意;
C.红汤的主要成分是水,由水的沸腾特点可知,沸腾后继续加热,温度保持不变,C不符合题意;
D.火锅内的牛油熔化时,由固态变为液态,需要吸收热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水沸腾后,吸收热量,温度不变。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
5.(2021八上·潍城期中)把装有食物的碗放在锅里的水中蒸,是生活中常用的一种烹饪方式,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水( )
A.同时沸腾 B.比锅中的水晚一些时间沸腾
C.温度低于沸点,不会沸腾 D.温度达到沸点,不会沸腾
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】当锅中的水沸腾后,尽管不断吸热,但水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,碗中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和锅中的水的温度一样,就不能从锅中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体沸腾有两个必要条件:达到沸点,继续吸热,当两个条件同时具备时即可沸腾。
6.(2020八上·沭阳月考)如图所示,烧杯内盛有适量水并用酒精灯加热(标准大气压下),甲试管盛有水,乙试管盛有酒精,则甲乙两试管(水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃)( )
A.都会沸腾 B.都不会
C.甲会沸腾,乙不会沸腾 D.甲不会沸腾,乙会沸腾
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】在1个标准大气压下水的沸点是100℃,甲试管中装的是水,烧杯中的水即使沸腾,温度最高也是100℃,这样的话,即使试管中的水能够达到100℃,但达到100℃后就不能从烧杯中的水吸收热量,不会沸腾;乙试管中装的是酒精,因为酒精的沸点是78℃,低于水的沸点,会从水中不断吸热,会沸腾.
故答案为:D.
【分析】液体沸腾的条件:达到沸点并且要继续吸热;液体沸腾规律:吸收热量、温度保持不变.
7.(2021八上·枝江期末)缺水地区的冬季,当地有些居民常取冰雪来获得生活用水。如图所示是将一定质量的冰雪,从-20℃加热到沸腾过程时,温度随时间变化的图象,下列对图象分析正确的是( )
A.冰的熔点是0℃,水的沸点是100℃
B.冰的熔化过程需4min
C.冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变
D.水沸腾后加猛火,水温会升高
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.BC段所对应温度值为0℃,冰的熔点是0℃,DE段所对应的温度值为98℃,因此水的沸点是98℃,A不符合题意;
B.由图可知,冰的熔化过程需4min-1min=3min
B不符合题意;
C.由图可知,冰熔化和水沸腾时都要继续吸热,且温度不变,C符合题意;
D.水沸腾时吸热,但温度不变,水沸腾后加猛火,水温不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热;液体沸点与气压有关,液体沸点随气压的升高而升高。
8.(2019八上·九龙坡月考)小茗同学在整理物理笔记时发现下面几句话,其中错误的是( )
A.沸腾过程要吸热,蒸发不需要吸热
B.蒸发在任何温度下都能发生
C.沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象
D.液体的沸点会受到气压的影响
【答案】A
【知识点】沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象
【解析】【解答】A.沸腾和蒸发都是汽化,汽化吸收热量,A符合题意;
B.蒸发在任何温度下都可以发生,B不符合题意;
C.沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象,C不符合题意;
D.液体的沸点会受到气压的影响,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】沸腾和蒸发都是汽化,汽化吸收热量;蒸发在任何温度下都可以发生,沸腾需要到达沸点。
9.(2020八上·江苏月考)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.夏天,室外自来水管外有湿润现象,是空气中水蒸气液化形成的
D.水沸腾实验中,移去酒精灯水会立即停止沸腾
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象;液化及液化放热
【解析】【解答】A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低,该选项说法正确,不符合题意;
B.狗伸出舌头喘气,加快了汗水表面的空气流动速度,使汗水蒸发加快,蒸发有需要从周围吸收热量,所以狗感到凉快,该选项说法正确,不符合题意;
C.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,该选项说法正确,不符合题意;
D.酒精灯给水加热时,铁圈和石棉网也吸收热量,温度升高,温度高于水的温度,当移去酒精灯时,石棉网温度暂时还高于沸点,水从铁圈和石棉网处吸收热量,继续沸腾,该选项说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体的沸点和大气压有关;蒸发可以吸热;沸腾时需要吸收热量。
二、多选题
10.(2021八上·海淀期末)下列说法正确的是( )
A.冬天,-3℃的室外仍然有水蒸气
B.水的温度只有达到100℃才能沸腾
C.冰熔化过程中吸热,温度保持不变
D.把一杯水放到0℃的冷藏室,杯中的水一定会凝固
【答案】A,C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.冬天,冰升华变为了水蒸气,A符合题意;
B.水的温度有时候不到100℃就沸腾了,比如高山上,气压低,沸点也低,B不符合题意;
C.冰熔化过程中不断吸热,冰是晶体,故熔化时温度保持不变,C符合题意;
D.把一杯水放到0℃的冷藏室,内外温度一致,不会放热,故水不会凝固,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】气体状态的物体,在任何温度下都有;大气压不同时,液体的沸点不同;晶体在熔化时,温度保持不变。
三、填空题
11.(2021八上·会宁期末)如图所示,盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯,A中装有适量的水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器加热,A中的水 (选填“能”或“不能”)达到沸点;B中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,原因是加热过程中,B杯中封闭气体的压强变大,B杯中水的沸点 。
【答案】能;不能;变高
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】用酒精灯给容器加热,容器内的水可以沸腾,沸腾后温度不变,由于热传递,容器A内的水吸热,能够到达沸点。
容器B不会沸腾,因为B杯中封闭气体的压强变大,B杯中水的沸点变高,B杯中的液体都无法到达沸点,故不会沸腾。
【分析】液体沸腾时,沸腾的条件是到达沸点继续吸热;大气压越大, 液体的沸点升高。
12.(2021八上·永吉期末)在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,可以快速解冻,其原理是冰与盐混合后,能降低冰的 。高温煮牛奶会降低其营养成分,为此,人们制造了一种 (选填“高压”或“低压”)锅,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。
【答案】熔点;低压
【知识点】熔点和凝固点;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,冰与盐混合后,可以降低冰的熔点,使冰可以在较低的温度下熔化。
为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,用“低压锅”煮牛奶就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的。
【分析】冰中加盐,可以降低熔点;降低气压,液体的沸点降低。
13.(2021八上·本溪期末)用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中a所示.若相同时间内水吸收的热量相同且其他条件不变,对于以下三种情况,实验中记录了温度与时间的关系图线为b、c、d,则b曲线对应 情况,c曲线对应 情况,d曲线对应 情况.(均选填“甲”“乙”或“丙”)
甲:仅增加水的质量
乙:仅增大液面上方气压
丙:既增加水的质量,又减小液面上方气压
【答案】乙;甲;丙
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】比较a、b可知,b曲线中水在相同时间内升高的温度与a曲线相同,温度升高速度相同,即b曲线对应水的质量与a曲线相同,但b曲线中水的最高温度比a曲线中水的最高温度要高,即水的沸点高,水的沸点会随气压的升高而升高,所以b曲线对应乙情况。
比较a、c可知,c曲线中水的最高温度与a曲线中水的最高温度相同,即沸点相同,气压相同,但c曲线中水在相同时间内升高的温度比a曲线小,温度升高较慢,即c曲线对应水的质量比a曲线大,所以c曲线对应甲情况。
比较a、d可知,d曲线中水的最高温度比a曲线中水的最高温度要低,即水的沸点低,水的沸点会随气压的降低而降低,所以减小了液面上方气压,而且d曲线中水在相同时间内升高的温度比a曲线小,温度升高较慢,即d曲线对应水的质量比a曲线大,所以d曲线对应丙情况。
【分析】液体在沸腾时,温度保持不变;沸点和大气压有关,气压增大,沸点升高;液体的质量增大,加热到沸腾的时间延长。
四、实验探究题
14.(2021八上·岑溪期末)小雷同学在做“观察水的沸腾”实验中:
(1)他的操作如图甲所示,其中错误之处是 ;
(2)除温度计外,小雷还需要的测量工具是 ;
(3)纠正错误后,每隔1min测出水的温度,并作出水的温度随时间变化的图象如图乙所示,则水的沸点为 ℃,为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取哪些措施: (写出一点即可);
(4)加热过程中,小华发现水面上出现了“白气”,这“白气”是水蒸气 (填一种物态变化名称)成的小水滴;
(5)某实验小组观察到如图丙、丁所示的两种情景,你认为 图是水沸腾时的情景(选填“丙”或“丁”)。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到烧杯底
(2)秒表
(3)98;减少水的质量
(4)液化
(5)丙
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底,图甲中温度计的玻璃泡碰到烧杯底,测得的温度会偏高,是错误的。
(2)实验过程中需要记录不同时刻的温度,因此除了温度计外,还需要秒表。
(3)由图乙可知,从第10min开始,水的温度不变,说明此时是水的沸腾过程,由图可知,水的沸点是98℃。
加热时间长短与水的多少、是否给烧杯加盖、水的初温有关,减少加热时间可以采取:减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火焰等方法。
(4)“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(5)水沸腾前,烧杯内上部水温较低,气泡上升时,气泡中的水蒸气遇冷液化,气泡变小;水沸腾时,烧杯内水温一致,气泡上升时,受到的压强变小,气泡变大,所以图丙是水沸腾时的情景,图丁是水沸腾前的情景。
【分析】(1)此实验中,酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定:使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底;实验操作正确与否,仔细查看仪器的摆放,仪器的使用方式正确与否。
(2)实验中需要测量温度随时间的变化,从而确定实验器材。
(3)温度计读数时,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;掌握影响水沸腾所用时间的因素:水的多少和水的初温。水越少、初温越高、加热过程中热量损失得越少,水到达沸点所用时间越短。
(4)“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴。
(5)水沸腾时产生大量气泡,上升变大;水沸腾前产生少量气泡,上升变小。
15.(2021八上·天河期末)小明用图甲装置探究水沸腾时温度变化的特点,记录数据如表格。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/ ℃ 86 88 90 94 96 96 96 96
(1)0~4min温度计内液体的体积 (选填“变大”“变小”“不变”)。发现温度计管壁模糊,这是因为发生了 (填物态变化名称)。第3min时的温度计示数如图甲,水温为 ℃;
(2)图乙 (选填“A”“B”)是水沸腾时的气泡变化情况;
(3)根据表格,在坐标系中画出水的温度与时间图像 ,本次实验中水的沸点是 ℃;
(4)撤去酒精灯后,小明观察到水仍在沸腾,此时水温 (选填“高于”“低于”“等于”)沸点;
(5)从开始加热到沸腾的时间偏长,请提出一个合理的改进措施: 。
【答案】(1)变大;液化;92
(2)A
(3);96
(4)等于
(5)减小水的质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由表中数据可知,0~4min内液体的温度在升高,因温度计是由液体的热胀冷缩规律制成的,故可知0~4min温度计内液体的体积变大。
温度计管壁模糊,是由于温度较高的水蒸气遇到温度较低的管壁发生液化,形成小水珠附着在管壁上。
由图甲可知,温度计的分度值为1℃,故可知此时水温为92℃。
(2)水沸腾时,气泡在上升过程中逐渐变大,故可知图乙中A是水沸腾时气泡的变化情况。
(3)由表中的数据,描点、连线,画出水的温度与时间的图像如下图所示:
由表中数据可知,水的温度在达到96℃后就保持不变,故可知本次实验中水的沸点为96℃。
(4)水在沸腾时温度保持在沸点不变,故可知此时的水温等于沸点。
(5)因水的质量越大,水温达到沸点所需时间越长,故为了减小水从开始加热到沸腾的时间,可以减小水的质量。
【分析】(1)温度计的工作原理是测温液体的热胀冷缩;物质由气态变为液态,是液化现象;温度计读数时要注意观察温度计的分度值和液面在零上或零下。
(2)水沸腾前上升的气泡体积逐渐变小,水沸腾时上升的气泡体积逐渐变大,迅速到达液面破裂开。
(3)根据表格中的数据画出水的温度与时间的关系图;水沸腾时持续吸热,温度不变,该不变的温度就是沸点。
(4)影响水的加热时间的因素有:水的质量、水的初温、火力大小等,可针对具体情况采取措施。
16.(2021八上·德惠期末)如图甲所示是探究“水的沸腾”的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)图甲中A,B,C三种读数方法正确的是 (填字母代号);
(3)由图乙可知,水的沸点是 ℃。水沸腾过程中不断吸热,温度 ;
(4)实验器材中纸板的作用: ;
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是 。
【答案】(1)“自下而上”
(2)B
(3)98;不变
(4)缩短加热到沸腾的时间
(5)烧杯底部继续对水加热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验时为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不接触杯壁和杯底,因此实验器材的安装应“自下而上”。
(2)温度计读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平,B读数正确。
(3)由图乙得,水沸腾过程中不断吸热,温度保持沸点不变,水的沸点是98℃。
(4)实验器材中纸板可以减少水蒸发带走热量,缩短沸水加热到沸腾的时间。
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是烧杯底部以及石棉网的温度比水的沸点高,继续对水加热。
【分析】(1)探究水的沸腾规律时,组装器材从下向上;
(2)读取温度计示数时,视线正对刻度线;
(3)水在沸腾时,温度保持不变,此时的温度是沸点;
(4)烧杯加盖,可以减少热损失,缩短加热时间;
(5)石棉瓦的温度高于烧杯,可以提供热量。
1 / 1人教版物理八年级上第三章第三节 细化知识点同步练习——沸腾及沸腾的探究实验(2)
一、单选题
1.(2021八上·番禺期末)如图“观察水的沸腾”实验中,水正在沸腾。下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时温度升高 B.保持水沸腾需要继续加热
C.水中的气泡内只有空气 D.水中上升的气泡体积由大变小
2.(2021八上·白云期末)对某物质持续加热的某段时间,放在物体中的温度传感器输出数据即时在电脑软件显示,温度随时间变化的图像如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.这一定是液体加热至沸腾的图像
B.从到时间段,物质一定是固液共存状态
C.从到时间段,物质吸热,但温度保持不变
D.即使时刻后还一直加热,物质的温度也不会再升高
3.(2021八上·江汉期中)纸的着火点大约是183℃,酒精灯的火焰温度约400~500℃,小枫在老师的指导下,做了一个有趣的实验:用纸做的锅装上适量水,放在酒精灯火焰上烧,水烧开了,而纸锅不会燃烧;下列是有关这个实验的一些说法,正确的是( )
A.做纸锅用的纸最好用粗糙的薄纸
B.纸锅不会燃烧是因水沸腾后温度不再升高
C.纸锅不会燃烧是因火焰温度低于纸的着火点
D.实验时可让火苗烧到水面以上的纸
4.(2021八上·金牛期末)如图所示,鸳鸯火锅是特色饮食,煮火锅时观察到红汤先沸腾。小陈同学通过调查,却发现红汤的沸点要高于清汤。则下列说法中正确的是( )
A.清汤沸腾前是从红汤中吸热,从而温度升高
B.红汤液面上有一层油脂,减少了热量散失
C.红汤沸腾后,继续加热,温度仍然在升高
D.火锅内的牛油熔化时要放热
5.(2021八上·潍城期中)把装有食物的碗放在锅里的水中蒸,是生活中常用的一种烹饪方式,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水( )
A.同时沸腾 B.比锅中的水晚一些时间沸腾
C.温度低于沸点,不会沸腾 D.温度达到沸点,不会沸腾
6.(2020八上·沭阳月考)如图所示,烧杯内盛有适量水并用酒精灯加热(标准大气压下),甲试管盛有水,乙试管盛有酒精,则甲乙两试管(水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃)( )
A.都会沸腾 B.都不会
C.甲会沸腾,乙不会沸腾 D.甲不会沸腾,乙会沸腾
7.(2021八上·枝江期末)缺水地区的冬季,当地有些居民常取冰雪来获得生活用水。如图所示是将一定质量的冰雪,从-20℃加热到沸腾过程时,温度随时间变化的图象,下列对图象分析正确的是( )
A.冰的熔点是0℃,水的沸点是100℃
B.冰的熔化过程需4min
C.冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变
D.水沸腾后加猛火,水温会升高
8.(2019八上·九龙坡月考)小茗同学在整理物理笔记时发现下面几句话,其中错误的是( )
A.沸腾过程要吸热,蒸发不需要吸热
B.蒸发在任何温度下都能发生
C.沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象
D.液体的沸点会受到气压的影响
9.(2020八上·江苏月考)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.夏天,室外自来水管外有湿润现象,是空气中水蒸气液化形成的
D.水沸腾实验中,移去酒精灯水会立即停止沸腾
二、多选题
10.(2021八上·海淀期末)下列说法正确的是( )
A.冬天,-3℃的室外仍然有水蒸气
B.水的温度只有达到100℃才能沸腾
C.冰熔化过程中吸热,温度保持不变
D.把一杯水放到0℃的冷藏室,杯中的水一定会凝固
三、填空题
11.(2021八上·会宁期末)如图所示,盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯,A中装有适量的水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器加热,A中的水 (选填“能”或“不能”)达到沸点;B中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,原因是加热过程中,B杯中封闭气体的压强变大,B杯中水的沸点 。
12.(2021八上·永吉期末)在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,可以快速解冻,其原理是冰与盐混合后,能降低冰的 。高温煮牛奶会降低其营养成分,为此,人们制造了一种 (选填“高压”或“低压”)锅,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。
13.(2021八上·本溪期末)用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中a所示.若相同时间内水吸收的热量相同且其他条件不变,对于以下三种情况,实验中记录了温度与时间的关系图线为b、c、d,则b曲线对应 情况,c曲线对应 情况,d曲线对应 情况.(均选填“甲”“乙”或“丙”)
甲:仅增加水的质量
乙:仅增大液面上方气压
丙:既增加水的质量,又减小液面上方气压
四、实验探究题
14.(2021八上·岑溪期末)小雷同学在做“观察水的沸腾”实验中:
(1)他的操作如图甲所示,其中错误之处是 ;
(2)除温度计外,小雷还需要的测量工具是 ;
(3)纠正错误后,每隔1min测出水的温度,并作出水的温度随时间变化的图象如图乙所示,则水的沸点为 ℃,为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取哪些措施: (写出一点即可);
(4)加热过程中,小华发现水面上出现了“白气”,这“白气”是水蒸气 (填一种物态变化名称)成的小水滴;
(5)某实验小组观察到如图丙、丁所示的两种情景,你认为 图是水沸腾时的情景(选填“丙”或“丁”)。
15.(2021八上·天河期末)小明用图甲装置探究水沸腾时温度变化的特点,记录数据如表格。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/ ℃ 86 88 90 94 96 96 96 96
(1)0~4min温度计内液体的体积 (选填“变大”“变小”“不变”)。发现温度计管壁模糊,这是因为发生了 (填物态变化名称)。第3min时的温度计示数如图甲,水温为 ℃;
(2)图乙 (选填“A”“B”)是水沸腾时的气泡变化情况;
(3)根据表格,在坐标系中画出水的温度与时间图像 ,本次实验中水的沸点是 ℃;
(4)撤去酒精灯后,小明观察到水仍在沸腾,此时水温 (选填“高于”“低于”“等于”)沸点;
(5)从开始加热到沸腾的时间偏长,请提出一个合理的改进措施: 。
16.(2021八上·德惠期末)如图甲所示是探究“水的沸腾”的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)图甲中A,B,C三种读数方法正确的是 (填字母代号);
(3)由图乙可知,水的沸点是 ℃。水沸腾过程中不断吸热,温度 ;
(4)实验器材中纸板的作用: ;
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】AB.水沸腾的条件有两个:一是到达沸点,二是不断吸收热量,在沸腾时,温度保持不变。A不符合题意,B符合题意;
C.水沸腾过程中,水汽化为水蒸气形成气泡,即气泡内为水蒸气,C不符合题意;
D.水中上升的气泡,受到水的压强变小,同时由于水不断汽化,气泡内的水蒸气增多,所以体积由小变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体沸腾时,持续吸热,温度保持不变,水底的气泡内是水蒸气,气泡上升变大。
2.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】ABC.由图像可知,该物体一开始温度升高,从到时间段,物质吸热,但温度保持不变,所以这可能是晶体熔化的图像,也可能是液体沸腾的图像;如果是液体沸腾的图像,则从到时间段,物质处于液态,且正在沸腾,AB不符合题意,C符合题意;
D.如果图像为晶体熔化的图像,时刻后一直加热,待物质完全熔化为液体后,它的温度还会再升高;如果图像为液体沸腾的图像,时刻后一直加热,液体继续沸腾,温度保持不变,不会升高,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】晶体熔化、液体沸腾时,温度保持不变;物体吸收热量,内能增大。
3.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.在实验中,为了保证实验的效果,做纸锅的用纸最好用光滑的厚纸,A不符合题意;
BC.在一标准大气压下,水的沸点是100℃,当水的温度达到100℃时,吸热温度不再升高;纸锅受水的影响,纸锅的温度不会超过100℃,没有达到纸的着火点,所以纸锅不会燃烧,B符合题意,C不符合题意;
D.如果火苗烧到水面以上的纸,由于火焰的温度高于纸的着火点,则水面以上的纸会迅速吸热升温,达到纸的着火点而燃烧,所以,实验时不要让火苗烧到水面以上的纸,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水在沸腾时,温度保持不变;温度到达物体的着火点时,物体才能点燃。
4.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】A.由图中可知,清汤与红汤之间有隔板挡住,无法进行热传递,故清汤无法从红汤中吸热,A不符合题意;
B.红汤液面上有一层油脂,可以起到保温的作用,减少热量散失,B符合题意;
C.红汤的主要成分是水,由水的沸腾特点可知,沸腾后继续加热,温度保持不变,C不符合题意;
D.火锅内的牛油熔化时,由固态变为液态,需要吸收热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水沸腾后,吸收热量,温度不变。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
5.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】当锅中的水沸腾后,尽管不断吸热,但水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,碗中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和锅中的水的温度一样,就不能从锅中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体沸腾有两个必要条件:达到沸点,继续吸热,当两个条件同时具备时即可沸腾。
6.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】在1个标准大气压下水的沸点是100℃,甲试管中装的是水,烧杯中的水即使沸腾,温度最高也是100℃,这样的话,即使试管中的水能够达到100℃,但达到100℃后就不能从烧杯中的水吸收热量,不会沸腾;乙试管中装的是酒精,因为酒精的沸点是78℃,低于水的沸点,会从水中不断吸热,会沸腾.
故答案为:D.
【分析】液体沸腾的条件:达到沸点并且要继续吸热;液体沸腾规律:吸收热量、温度保持不变.
7.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.BC段所对应温度值为0℃,冰的熔点是0℃,DE段所对应的温度值为98℃,因此水的沸点是98℃,A不符合题意;
B.由图可知,冰的熔化过程需4min-1min=3min
B不符合题意;
C.由图可知,冰熔化和水沸腾时都要继续吸热,且温度不变,C符合题意;
D.水沸腾时吸热,但温度不变,水沸腾后加猛火,水温不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热;液体沸点与气压有关,液体沸点随气压的升高而升高。
8.【答案】A
【知识点】沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象
【解析】【解答】A.沸腾和蒸发都是汽化,汽化吸收热量,A符合题意;
B.蒸发在任何温度下都可以发生,B不符合题意;
C.沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象,C不符合题意;
D.液体的沸点会受到气压的影响,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】沸腾和蒸发都是汽化,汽化吸收热量;蒸发在任何温度下都可以发生,沸腾需要到达沸点。
9.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象;液化及液化放热
【解析】【解答】A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低,该选项说法正确,不符合题意;
B.狗伸出舌头喘气,加快了汗水表面的空气流动速度,使汗水蒸发加快,蒸发有需要从周围吸收热量,所以狗感到凉快,该选项说法正确,不符合题意;
C.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,该选项说法正确,不符合题意;
D.酒精灯给水加热时,铁圈和石棉网也吸收热量,温度升高,温度高于水的温度,当移去酒精灯时,石棉网温度暂时还高于沸点,水从铁圈和石棉网处吸收热量,继续沸腾,该选项说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体的沸点和大气压有关;蒸发可以吸热;沸腾时需要吸收热量。
10.【答案】A,C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.冬天,冰升华变为了水蒸气,A符合题意;
B.水的温度有时候不到100℃就沸腾了,比如高山上,气压低,沸点也低,B不符合题意;
C.冰熔化过程中不断吸热,冰是晶体,故熔化时温度保持不变,C符合题意;
D.把一杯水放到0℃的冷藏室,内外温度一致,不会放热,故水不会凝固,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】气体状态的物体,在任何温度下都有;大气压不同时,液体的沸点不同;晶体在熔化时,温度保持不变。
11.【答案】能;不能;变高
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】用酒精灯给容器加热,容器内的水可以沸腾,沸腾后温度不变,由于热传递,容器A内的水吸热,能够到达沸点。
容器B不会沸腾,因为B杯中封闭气体的压强变大,B杯中水的沸点变高,B杯中的液体都无法到达沸点,故不会沸腾。
【分析】液体沸腾时,沸腾的条件是到达沸点继续吸热;大气压越大, 液体的沸点升高。
12.【答案】熔点;低压
【知识点】熔点和凝固点;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,冰与盐混合后,可以降低冰的熔点,使冰可以在较低的温度下熔化。
为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,用“低压锅”煮牛奶就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的。
【分析】冰中加盐,可以降低熔点;降低气压,液体的沸点降低。
13.【答案】乙;甲;丙
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】比较a、b可知,b曲线中水在相同时间内升高的温度与a曲线相同,温度升高速度相同,即b曲线对应水的质量与a曲线相同,但b曲线中水的最高温度比a曲线中水的最高温度要高,即水的沸点高,水的沸点会随气压的升高而升高,所以b曲线对应乙情况。
比较a、c可知,c曲线中水的最高温度与a曲线中水的最高温度相同,即沸点相同,气压相同,但c曲线中水在相同时间内升高的温度比a曲线小,温度升高较慢,即c曲线对应水的质量比a曲线大,所以c曲线对应甲情况。
比较a、d可知,d曲线中水的最高温度比a曲线中水的最高温度要低,即水的沸点低,水的沸点会随气压的降低而降低,所以减小了液面上方气压,而且d曲线中水在相同时间内升高的温度比a曲线小,温度升高较慢,即d曲线对应水的质量比a曲线大,所以d曲线对应丙情况。
【分析】液体在沸腾时,温度保持不变;沸点和大气压有关,气压增大,沸点升高;液体的质量增大,加热到沸腾的时间延长。
14.【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到烧杯底
(2)秒表
(3)98;减少水的质量
(4)液化
(5)丙
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底,图甲中温度计的玻璃泡碰到烧杯底,测得的温度会偏高,是错误的。
(2)实验过程中需要记录不同时刻的温度,因此除了温度计外,还需要秒表。
(3)由图乙可知,从第10min开始,水的温度不变,说明此时是水的沸腾过程,由图可知,水的沸点是98℃。
加热时间长短与水的多少、是否给烧杯加盖、水的初温有关,减少加热时间可以采取:减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火焰等方法。
(4)“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(5)水沸腾前,烧杯内上部水温较低,气泡上升时,气泡中的水蒸气遇冷液化,气泡变小;水沸腾时,烧杯内水温一致,气泡上升时,受到的压强变小,气泡变大,所以图丙是水沸腾时的情景,图丁是水沸腾前的情景。
【分析】(1)此实验中,酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定:使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底;实验操作正确与否,仔细查看仪器的摆放,仪器的使用方式正确与否。
(2)实验中需要测量温度随时间的变化,从而确定实验器材。
(3)温度计读数时,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;掌握影响水沸腾所用时间的因素:水的多少和水的初温。水越少、初温越高、加热过程中热量损失得越少,水到达沸点所用时间越短。
(4)“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴。
(5)水沸腾时产生大量气泡,上升变大;水沸腾前产生少量气泡,上升变小。
15.【答案】(1)变大;液化;92
(2)A
(3);96
(4)等于
(5)减小水的质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由表中数据可知,0~4min内液体的温度在升高,因温度计是由液体的热胀冷缩规律制成的,故可知0~4min温度计内液体的体积变大。
温度计管壁模糊,是由于温度较高的水蒸气遇到温度较低的管壁发生液化,形成小水珠附着在管壁上。
由图甲可知,温度计的分度值为1℃,故可知此时水温为92℃。
(2)水沸腾时,气泡在上升过程中逐渐变大,故可知图乙中A是水沸腾时气泡的变化情况。
(3)由表中的数据,描点、连线,画出水的温度与时间的图像如下图所示:
由表中数据可知,水的温度在达到96℃后就保持不变,故可知本次实验中水的沸点为96℃。
(4)水在沸腾时温度保持在沸点不变,故可知此时的水温等于沸点。
(5)因水的质量越大,水温达到沸点所需时间越长,故为了减小水从开始加热到沸腾的时间,可以减小水的质量。
【分析】(1)温度计的工作原理是测温液体的热胀冷缩;物质由气态变为液态,是液化现象;温度计读数时要注意观察温度计的分度值和液面在零上或零下。
(2)水沸腾前上升的气泡体积逐渐变小,水沸腾时上升的气泡体积逐渐变大,迅速到达液面破裂开。
(3)根据表格中的数据画出水的温度与时间的关系图;水沸腾时持续吸热,温度不变,该不变的温度就是沸点。
(4)影响水的加热时间的因素有:水的质量、水的初温、火力大小等,可针对具体情况采取措施。
16.【答案】(1)“自下而上”
(2)B
(3)98;不变
(4)缩短加热到沸腾的时间
(5)烧杯底部继续对水加热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验时为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不接触杯壁和杯底,因此实验器材的安装应“自下而上”。
(2)温度计读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平,B读数正确。
(3)由图乙得,水沸腾过程中不断吸热,温度保持沸点不变,水的沸点是98℃。
(4)实验器材中纸板可以减少水蒸发带走热量,缩短沸水加热到沸腾的时间。
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是烧杯底部以及石棉网的温度比水的沸点高,继续对水加热。
【分析】(1)探究水的沸腾规律时,组装器材从下向上;
(2)读取温度计示数时,视线正对刻度线;
(3)水在沸腾时,温度保持不变,此时的温度是沸点;
(4)烧杯加盖,可以减少热损失,缩短加热时间;
(5)石棉瓦的温度高于烧杯,可以提供热量。
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