第二章 专题训练 物态变化实验探究
1.小钰同学使用温度计测量物体的温度,请你帮助她完成。
(1)使用温度计的操作步骤,正确的顺序是______(填写相应的字母顺序);
A.选取适当的温度计
B.估计被测物体的温度
C.使温度计和被测物体接触几分钟
D.观察温度计的读数
E.取出温度计
F.让温度计的液泡与被测物体充分接触
(2)读出图所示的甲、乙温度计所示的温度值,甲是______oC,乙是______oC。
2.如图所示,用温度计测量液体温度:
A. B. C. D.
(1)以上的操作中,正确的是______;
(2)在使用温度计之前,应该观察温度计的______和______;
(3)温度计的工作原理是利用液体的______。在温度测量中,______(”错误”或”误差”)是不可避免的;
(4)减小误差的方法是:______(多项选择);
A、多次测量求平均值
B、改进测量方法
C、选用精密的测量工具
D、测量中多估读几位数据
3.在“观察水的沸腾”的实验中,实验装置如图甲所示:
(1)安装实验装置时,应先根据酒精灯及其火焰的位置,确定 ___________(选填“A”或“B”)位置;除实验装置图中提供的仪器外,还需要 ___________;
(2)某个实验小组观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙中①、②所示,则图 ___________是沸腾前的情况;
(3)水的声音在沸腾前 ___________(选填“较大”或“较小”),这就是“响水不开”的道理;
(4)该实验中水的沸点没有达到100℃的原因是 ___________;
(5)水沸腾后,停止对水加热,水 ___________(选填“能”或“不能”)继续沸腾,可知水沸腾的条件是 ___________。
4.小红同学利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)如图甲,按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了________;
(3)温度计刚放入热水时,表面变得模糊不清,看不清示数,这是由于水蒸气在温度较低的温度计表面发生了________(填物态变化名称)造成的;
(4)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知水的沸点是________℃,水沸腾过程中不断吸热,温度________(“升高”、“降低”“或“保持不变”);
(5)取走酒精灯,小红用装有海波的大试管进行实验,如图丙所示。根据温度计A和B的示数,绘制海波和热水的温度随时间变化图像,如图丁所示。由图像可知,8min时,大试管内海波处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态,10min后,海波会________(选填“继续”或“停止”)熔化。
5.王明同学在做“水的沸腾”实验时,用酒精灯给烧杯中的冷水均匀加热时,看见温度计的示数渐渐上升,他突然想到这样一个问题,在水沸腾前,温度计示数上升速度是否是均匀的呢?由此他提出了下列几种猜想:
【猜想1】温度计示数上升速度先快后慢;
【猜想2】温度计示数上升速度先慢后快;
【猜想3】温度计示数上升速度先慢后快再慢;
【猜想4】温度计示数上升速度是均匀的。
(1)图中石棉网的作用是______;除了图甲中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是______;
(2)如图甲所示,他的实验装置安装错误之处是:______;为了改正错误,可以图中的铁夹______(A/B)适当上移;
(3)根据甲图中气泡变化情况可以推知此时水______沸腾(正在/将要);
(4)他纠正错误后认真进行了实验,并根据实验数据,并作出了如乙图所示的温度随时间变化的图像,由此验证了猜想______,你认为产生这种现象的原因是______;
A.整个过程酒精灯火焰忽大忽小,放热不均匀;
B.可能开始加热时有纸盖减少了热量的损失;
C.水开始汽化较慢,带走的热量少;
D.开始要加热石棉网和烧杯,后来水温较高时散热变快;
(5)另一组同学做此实验时发现,无论加热多长时间,水始终都不能沸腾,你认为原因可能是______(写出一条即可)。
6.在“探究影响液体蒸发快慢的因素”的实验中,同学们提出了以下猜想:
猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关;
猜想二:液体蒸发快慢可能跟液体表面空气流动快慢有关;
猜想三:液体蒸发快慢可能跟液体表面积大小有关。
为了验证以上的猜想,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:
(1)通过_________两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的温度有关;
(2)通过甲、丁两图的对比,可以验证猜想_________;
(3)通过对比_________两图,可知液体蒸发快慢跟液体表面积大小有关;
(4)将同样质量的水和酒精同时滴在手臂上,发现酒精更容易干,据此可猜测液体蒸发快慢可能还与_________有关。
7.在模拟雨形成的实验中,主要的实验操作及现象如下:加热烧瓶内的水至沸腾,在瓶口上方放一个冷金属盘子,会看到盘底有水珠出现,过一段时间,金属盘子明显发热。根据上述实验现象,请回答下列问题:
(1)操作中,盘底有水珠出现,属于 ___________(填物态变化名称)现象;
(2)医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔中,这样做提高小镜子的温度,防止 ___________;
(3)为了能说明“水蒸气液化时要放热”,如图所示,左边烧瓶里是正在沸腾的水,右边量筒A、B中是体积和温度都相同的水,将烧瓶上方的导管通入量筒A中,经过一段时间,能观察到量筒中的水的体积 ___________(增加/减少),水的温度 ___________(上升/下降);下一步操作是将烧瓶中的热水部分倒入B量筒中,使B量筒中水的体积和A量筒中水的体积相同,如果发现 ___________量筒中水温高,就说明水蒸气液化时是要放热的。
8.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,小明将适量的固体碎末装在试管中,所用的实验装置如图甲所示。
(1)将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热,其目的是______,图乙是某一时刻的温度,该温度是______。
(2)他根据实验数据绘制的曲线如图丙,其对应固体熔化的特点是______,该固体是______(选择“晶体”或“非晶体”)。
(3)图丁是她根据实验数据绘制的另一种固体熔化曲线,其熔点是______°C。
9.炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程。由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程。为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化,我们把碎冰放到盛有温水烧杯中,把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据,实验装置如图A所示。
(1)如图2是______(填“冰”或“蜡”)的温度随时间变化的图像,如图3所示温度计显示的是蜡某时刻的温度,它的示数是______℃;
(2)在冰和蜡熔化过程中,如果将试管从烧杯拿出来,冰和蜡停止熔化。将试管放回烧杯后,冰和蜡又继续熔化。说明固体熔化时需要______;
(3)如果让你自己实验探究冰和蜡熔化时温度的变化规律,你在实验中会想到注意哪些问题呢?请你至少写出一条注意事项。______
10.物理兴趣小组利用水进行实验探究。
(一)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中:
(1)需要安装的实验器材有:
A.烧杯和水;B.酒精灯;C.纸板和温度计;D.铁圈和陶土网(石棉网)
装置如图甲所示,安装的顺序是______(填写器材前的字母)。
(2)根据表格中实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图线;______
加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度T(°C) 90 92 94 96 98 99 99 99 99
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为______°C;
(4)撤去酒精灯后,水停止沸腾,说明水沸腾的条件是:达到沸点,且______。
(二)在探究影响水凝固点的因素的实验中,小明猜想水中加入别的物质后,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,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线,如图丙所示。
(5)从图丙中可以看出盐水凝固过程用了______min;从图线中可知盐水在凝固过程中温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(6)通过该实验,验证了小明的猜想是正确的,因为水中加盐后凝固点变______(选填“高”或“低”)了。
(7)如果将一个装有盐冰水混合物的试管放入正在熔化的冰水混合物中,如图丁所示,试管中的盐冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
11.用干冰(固态二氧化碳)做物态变化实验时;
(1)如图甲,把干冰放入水中时,会发现在水面上方会出现大量“白雾”,这种“白雾”其本质是_____(选填“水蒸气”、“二氧化碳气体”或“小水珠”)。它是由空气中的_____(填物质),经过_____(填物态变化)而来的;
(2)把干冰放入试管中,在试管口套气球(如图乙),气球体积会逐渐变大,气球中的气体是干冰_____(填物态变化)形成的;
(3)一段时间后,试管底部的外壁出现了白霜(如图丙)。白霜的形成是因为靠近试管外壁的_____(选填“空气”或“水蒸气”)_____(选填“凝固”或“凝华”)形成的。
12.实验小组的同学为了验证装在密封试管里的固态碘在受热时能直接变成气态,做了以下实验:甲组同学直接把密封的试管放在酒精灯火焰上加热,如图甲所示;而乙组同学则将密封的试管浸入装有沸水的烧杯中加热,如图乙所示,结果两支试管都出现了紫色的碘蒸气。已知在标准大气压下碘的熔点是113℃,沸点是184℃;水的沸点是100℃;酒精灯火焰温度约600℃,据此回答下列问题:(实验在标准大气压下进行,假设试管中气压不变)
(1)水沸腾后用猛火继续加热,水温 _____(选填“会”或“不会”)继续上升;
(2)沸水中加热的固态碘 _____(选填“可能”或“不可能”)升温到熔点熔化后,再升温到沸点汽化,原因是 _____;
(3)酒精灯加热的固态碘 _____(选填“可能”或“不可能”)升温到熔点熔化后,再升温到沸点汽化;若甲组同学判断实验中碘是升华而不是熔化,则他看到的实验现象是 _____。
参考答案
1.BAFCDE ﹣22 58
2.B 量程 分度值 热胀冷缩 误差 ABC
3.B 秒表 ② 较大 当时气压小于标准大气压 不能 达到沸点和继续吸热
4.A处向上 缩短加热水至沸腾的时间 液化 98 保持不变 固液共存 停止
5.使烧杯底部均匀受热 秒表 温度计的玻璃泡接触容器底 A 正在 3 D 没有用酒精灯的外焰加热
6.甲、丙 二 甲、乙 物质种类
7.液化 病人口腔中的水蒸气遇到冷的镜子放热液化形成小水滴附着在镜面上 增加 上升 A
8.受热均匀 48°C 持续吸热,温度升高 非晶体 0
9.冰 52 吸热 温度计的玻璃泡不要碰到试管壁和底部
10.B、D、A、C 99 继续吸热 10 不变 低 变少
11.小水珠 水蒸气 液化 升华 水蒸气 凝华
12.不会 不可能 碘的熔点高于水的沸点 可能