第二章综合实践活动
一、单选题
1.关于物态变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡里的灯丝用钨制成是因为钨的沸点高
B.盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”是汽化现象
C.水在凝固过程中不断放出热量,温度保持不变
D.深秋的早晨,地面上经常会出现白色的霜,这是液化现象
2.用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁
B.将感温泡浸入热水马上读出温度
C.读数时温度计可以离开被测热水
D.读数时如图所示,测量数据偏大
3.如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,下列判断不正确的是( )
A.该物质熔化过程持续了15 min
B.在第20 min时,该物质处于固液共存状态
C.该物质是晶体,熔点为80℃
D.在第10~25 min该物质温度不变,没有吸收热量
4.下列物态变化的吸放热,与其他三个不同的是( )
A.樟脑丸变小 B.露珠的形成
C.“雾凇”的形成 D.河水结冰
5.两条干湿程度相同的裤子按如图所示的方式晾晒,则该图主要可以用来探究影响蒸发快慢的因素是( )
A.与液体温度的关系 B.与液体质量的多少的关系
C.与液体表面积的关系 D.与空气流动速度的关系
二、综合题
6.请根据上述材料,回答下列问题:
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故。飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险。
(1)标准大气压下,温度低于0℃___________(选填“存在”或“不存在”)液态水;
(2)水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有__________ ;
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗?________为什么?_________
7.图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。
(1)该物质熔点是__________℃;
(2)从图象中发现海波熔化时间过短,下列措施中,一定不能延长海波熔化时间的是_______(填序号);
①增加试管中海波的质量 ②增加烧杯中水的质量 ③降低烧杯中水的初温 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热
(3)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的_____更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中_______热量,从而使饮料的温度下降得更多。
8.如图所示,电冰箱工作时,液态制冷剂在蒸发器中迅速 _______(填物态变化名称),并 _______热量,使冷冻室内温度降低,气态的制冷剂经压缩机压缩后,送入冰箱外侧的冷凝器,在此冷凝剂 _______(填物态变化的名称),并 _______热量,使冰箱外侧温度升高。液态的制冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器,又开始了新的循环。
(1)冰箱中的“制冷剂”应具有沸点 _______(“低”或“高”)的物理性质;
(2)冷冻室中霜的形成属于 _______(填物态变化的名称);
(3)冰箱的自动除霜功能实际上就是通过化霜系统加热使霜 _______(填物态变化的名称),除霜所形成的水,由箱内经引水管流至冰箱底部蓄水盒中,自动蒸发。
9.阅读短文,回答文后问题
“天路”上的热棒技术
被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5℃~-2℃。夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨。因此,为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”。
在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”。它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m。热棒由密闭真空腔体注入低沸点物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成。图乙是热棒的工作原理图。热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器。在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中。在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态。
(1)“热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是( )
A.熔点低 B.沸点高 C.熔点高 D.沸点低
(2)热棒工作时,冻土的温度_______(选填“低于”、“等于”或“高于”)地面空气温度;
(3)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能______(选填“向上”或“向下”)传输,反向不能传热。
10.阅读短文并回答下列问题:
雪的形成
雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水,它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物(雪团)组成.在水蒸气弥漫的云层里,雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在,叫做晶核,通常会在低于零下10℃的环境下形成,晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下,围着晶核开始凝华,使晶核逐渐变大,成为雪晶.当雪晶增大到能够克服浮力时,便落到地面,这就是雪花.水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。
降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水汽;三是云层下面气温低于0℃,接近地面的气温一般不能低于4℃.当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降“湿雪”,或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
2020年12月超强寒流来袭,我国很多地区迎来大降雪.为了应对下雪可能对交通的影响,交警和路政部门提前布局,做好了向路面撒盐除雪,并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。
(1)晶核周围的水蒸气围绕晶核发生________(填物态变化名称),使晶核长大成雪晶,该过程中水蒸气需要________(选填“吸热”或“放热”)。
(2)下列属于雪的形成条件的是________(可多选)
A.云层水气充足
B.云层下气温较高
C.云层中气温较低
D.云层中有较冷的晶核
(3)向路面撒盐除雪的原理是盐水凝固点比水的凝固点________(选填“低”或“高”)。
三、实验题
11.如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
(1)安装实验装置时应遵循___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。
(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像___________。
时间 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 94 95 96 97 98 98 98
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像,这是___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是___________。
(5)实验中发现液体升温较慢,若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是___________。
12.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度﹣时间”图象如图乙a所示。
(1)实验中所用温度计是根据液体______的规律制成的。
(2)从图乙a中可知,实验测得水的沸点是______℃,说明此时实验室中的大气压______(选填“等于”或“不等于”)1标准大气压。
(3)水在沸腾过程中,液体温度将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)另有小明同学在实验室里做“水的沸腾”实验,选用的实验装置相同,他绘制的沸腾图象如图乙b所示。a、b图象不同的原因可能是水的______不同。
13.在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、______(填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷_______(填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须______;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则图乙中t0=______oC。
14.在“观察水的沸腾”实验中,当温度上升到88℃后,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,测得的实验数据如下表所示:
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度t/℃ 88 90 94 96 98 98 98 98
(1)2min时温度计的示数如图甲所示,此时温度计的示数是______℃;
(2)根据表格中的数据,在如图乙的方格纸上画出水的温度T随时间变化的图象( );
(3)在5min到8min时间内,要用酒精灯持续加热保持水沸,撤去酒精灯后水很快停止沸腾,这说明水沸腾时需要______热量;
(4)从图象可以看出:实验中水的沸点是______℃,水在沸腾过程中温度______。
15.如图所示,甲、乙、丙三位同学在做“测量物体的温度”的实验。
(1)甲测量时操作的错误是___________。
(2)乙读数时操作的错误是___________。
(3)丙应该读出的温度是___________℃。
16.不同物质由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗 小明分别采用如图甲、乙所示的实验装置探究石蜡、冰的熔化特点。
(1)组装甲装置时应当以________的顺序安装(选填“从上到下”或“从下到上”),探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质________;
(2)图乙中读取温度计示数的方法正确的是_______(选填“a”、“b”或“c”),温度计的示数为_______℃;
(3)根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象(如图丙),其中冰的熔化图象是图________(选填①或②),其熔点是________℃;
(4)图①中物质在bc之间处于________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
17.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图(甲)所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图(乙)所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了______min;
(2)图中C点物体处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)图中D点物体的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案:____________。(填写一种方案即可)
18.(1)将图1中三种测量仪器的测量结果(数值及单位)依次填写在下表相应空格中。
被测物体的长度 温度计的示数 秒表的示数
___________ ___________ ___________
(2)小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关。星期天,他做了一次家庭实验进行进一步验征:在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,然后进行如图2所示的实验探究:
①通过 ___________(填字母)两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关;
②同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,请设计实验进行验证:取相同的两个容器,具体形状如图3中的 ___________(选填“甲”或“乙”)所示,分别倒入质量不同的水,观察比较 ___________(选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”)。
19.甲是平阴县某物理兴趣小组在做“观察水的沸腾”实验中的情形。
(1)他们的操作如图甲所示,其中错误之处是______;
(2)改正错误后,继续做实验,观察水在沸腾过程中温度计示数的变化,并记录在下表中,分析表中数据可知水在沸腾过程中温度的特点是______;
时间t/min 1 2 3 4 5 6 7
温度t/℃ 90 92 94 96 98 98 98
(3)本实验中,要缩短加热时间使水尽快沸腾,请写出有效可行的办法:______(写出一种即可);
(4)在探究结束后,几位同学分别交流展示了自己所绘制的“水的温度和时间关系的曲线”,如下图所示.其中能正确反映“对水加热至沸腾过程中温度随时间变化关系”的是( )
A.
B.
C.
D.
(5)在“探究水沸腾”的实验中,另一兴趣小组观察到烧杯中有如图乙所示的(a)、(b)两种情景.你认为水沸腾时的情景应该是______
20.用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”:
①将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少,此过程碎冰吸收热量,温度___________;
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为___________℃;
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾,但水面却降低了,原因是水温升高,蒸发___________(选填“加快”或“减慢”)。
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.灯泡里的灯丝需要具有熔点高难于熔化的性质,由于钨的熔点高,故选用钨,故A错误;
B.冰棒冒的“白气”是冰棒周围的气态的水蒸气遇冷变成的液态小水珠,是液化现象,故B错误;
C.因为冰是晶体,水在凝固成冰过程中放出热量,但温度不变,故C正确;
D.深秋的早晨地面上会出现白色的霜,这是由水蒸气直接凝华形成的,故D错误。
故选C。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.温度计感温泡不可以碰到容器底或容器壁,否则会造成所测温度不准确,故A错误;
B.将感温泡浸没热水后,应待温度计示数稳定后,再读数,故B错误;
C.读数时温度计不应离开热水来读数,否则会造成读数有偏差,故C错误;
D.读数时,视线应与刻度值保持水平,图中俯视读数或导致测量结果偏大,故D正确。
故选D。
3.D
【解析】
【详解】
AC.分析图像可知,图像中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体,该物质从第10分钟开始熔化,到第25分钟左右结束,熔化过程持续了15 min,AC不符合题意;
B.在第20 min时,该物质处于熔化过程,固液共存状态,B不符合题意;
D.在第10~25 min,该物质处于熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,D错误,符合题意;
故选D。
4.A
【解析】
【详解】
樟脑丸变小,这是固体樟脑丸,直接升华为气体,会吸收热量;露珠的形成,这是由于空气中的水蒸气,遇冷液化为小水珠,会放出热量;“雾凇”的形成,这是由于空气中的水蒸气,直接凝华为小冰晶,会放出热量;河水结冰,这是由于液体水,凝固为固体冰,会放出热量;综上所述,樟脑丸变小会吸收热量,露珠的形成会放出热量,“雾凇”的形成会放出热量,河水结冰会放出热量,则这四个物态变化的吸放热,与其他三个不同的是樟脑丸变小。
故选A。
5.A
【解析】
【详解】
图中两条干湿程度相同的裤子折叠方式相同,即表面积相同;都位于同一位置,则空气流速相同;一条在太阳下,一条在树荫下,温度不同。根据控制变量法可知,这是探究影响蒸发快慢与温度的关系。
故选A。
6. 存在 凝结核 不容易 普通自来水中含有凝结核
【解析】
【详解】
(1)[1]过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水,所以标准大气压下,温度低于0℃存在液态水。
(2)[2]由材料得,水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。所以水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有凝结核。
(3)[3]凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等,普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水不容易变成过冷水。
[4]普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核。
7. 48 ③ 温度 吸收
【解析】
【详解】
(1)[1]由图乙知,该物质的熔点为48℃。
(2)[2]①可以增加海波的质量,可以延长海波熔化的时间,故①不符合题意;
②增加水的质量,在吸收相同的热量时,水的温度上升得较缓,从而延长海波熔化的时间,故②不符合题意;
③降低烧杯中水的初温,只能使加热的时间延长,不能延长海波熔化的时间,故③符合题意;
④撤去酒精灯或用小火加热,可以减少水吸收的热量,从而使的温度上升得较缓,可以延长海波的熔化时间,故④不符合题意。
故选③。
(3)[3][4]夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸收热量,从而使饮料的温度下降得更多。
8. 汽化 吸收 液化 放出 低 凝华 熔化
【解析】
【详解】
[1][2][3][4]液态制冷剂在蒸发器中迅速汽化,汽化时要从冰箱内吸收热量,使冷冻室内温度降低,气态的制冷剂经压缩机压缩后,送入冰箱外侧的冷凝器,在此冷凝剂液化,液化时放出热量。
(1)[5]冷凝剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低。
(2)[6]冷冻室中霜是水蒸气遇冷凝华形成的。
(3)[7]冰箱的自动除霜功能实际上就是通过化霜系统加热使霜由固态变成液态,属于熔化现象。
9. D 高于 向上
【解析】
【详解】
(1)[1]管中的液态氨沸点比较低,极易汽化,温度升高,液态氨吸热汽化成气态氨。
(2)[2]依题意得,热棒在寒冷季节工作,此时空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中。在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态。
(3)[3]当棒的一端受热时,里面液态氨会吸热变成气态氨,管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中,所以热量只能向上,反向不能传热。
10. 凝华 放热 ACD 低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由题意可知,晶核周围的水蒸气围绕晶核直接变成固态雪晶,发生的物态变化是凝华,凝华过程中水蒸气需要放热。
(2)[3]阅读材料可知,降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水汽;三是云层下面气温低于0℃,而云层中气温较低是形成晶核的条件,故选ACD符合题意。
(3)[4]由于盐水的凝固点低于水的凝固点,且同种晶体的熔点和凝固点相同,所以,向路面撒盐可以让雪在低温下熔化以达到除雪的目的。
11. 自下而上 沸腾时 见解析 加入初温较高的液体或减少液体质量
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]安装装置时,应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度,所以应该按照自下而上的顺序安装。
(2)[2]由表中数据,用描点法绘制温度随时间变化的图像,如图所示:
(3)[3]水沸腾时,整个容器内的水温都达到沸点,气泡上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,进入气泡,气泡不断增大,图丙是沸腾时的情况。
(4)[4]由图表可知,液体沸腾需要温度达到沸点并继续吸热。
(5)[5]实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量。
12. 热胀冷缩 96 不等于 不变 质量
【解析】
【详解】
(1)[1]实验室中常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,将温度变化转换为液柱长度的变化,采用了转换法。
(2)[2][3]由图乙a知,当水的温度达到96℃时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,沸点是96℃;沸点低于标准大气压下的沸点,所以实验室中的大气压小于1标准大气压,即不等于1标准大气压。
(3)[4]从图像可知,水在沸腾过程中,温度保持不变。
(4)[5]观察图乙中的图象可知,a升温快、b升温慢,在装置相同的情况下,产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同,a组水的质量小于b组水的质量。
13. 变大 液化 持续吸热 87
【解析】
【详解】
(1)[1][2]水沸腾时,形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小,故气泡越变越大;“白气”是小水珠,水蒸气遇冷液化成小水珠。
(2)[3]水在沸腾时,持续吸热,温度不变。
(3)[4]装置相同,在相同的时间内吸收热量相同,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则每1min升高的温度为,一共加热了5min,故水温改变了
则初始温度为
14. 92 吸收 98 不变
【解析】
【详解】
(1)[1]温度计的分度值为1℃,且液柱在零刻度线的上方,因此该温度计的示数是92℃。
(2)[2]根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)[3]当撤去酒精灯后,水很快停止了沸腾,这说明水在沸腾过程中要不断吸热。
(4)[4][5]由记录的数据可见,水的温度升高到98℃后,就不再变化了,因此此时水的沸点是98℃,并且在沸腾过程中,保持这个温度不变。
15. 温度计的玻璃泡接触了容器底 拿出待测液体读数 -22
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知,温度计的玻璃泡接触了容器底,不符合规范。
(2)[2]测温时不能拿出液体读数,否则测温不准。
(3)[3]由图可知,分度值为1℃,数值向下变大,所以是-22℃。
16. 从下到上 受热均匀 b -4 ① 0 固液共存态
【解析】
【详解】
(1)[1][2]组装甲装置时,为保证使用酒精灯外焰加热,应当以从下到上的顺序安装;探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质避免局部过热,而是整体受热均匀。
(2)[3][4]用温度计测液体温度,读数时视线应与温度计中液柱的液面相平,图乙中读取温度计示数的方法正确的是b,温度计的分度值为1℃,液柱位于零刻度线以下第4小格处,则其示数为-4℃。
(3)[5][6]根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象(如图丙),由于冰是晶体,有固定的熔点,所以其中冰的熔化图象是图①,其熔点是0℃。
(4)[7]图①中物质在bc之间正在熔化,温度保持为熔点不变,处于固液共存态。
17. 晶体 3 固液共存态 小于 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,2-5min内,吸收热量,温度不变,所以该物质为晶体,熔化的时间为
5min-2min=3min
(2)[3]图中C点在熔化过程中,处于固液共存状态。
(3)[4]BD段的物质处于熔化过程中,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。
(4)[5]可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾。
18. 2.50cm ﹣21℃ 2min20s A、C 乙 相同时间内哪个容器内水减少得多
【解析】
【详解】
(1)①[1]由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是
0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm。物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,所以物体的长度为
l=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm
②[2]温度计的分度值是1℃,液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作的,图中当温度升高时,液柱上升,故可知液柱在0℃以下,故温度是-21℃。
③[3]在秒表的中间表盘上,5min中间有5个小格,所以一个小格代表1min,指针在“2”和“3”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为2min;在秒表的大表盘上,1s之间有1个小格,所以一个小格代表1s,指针在20s处,所以秒针指示的时间为20s,即秒表的读数为2min20s。
(2)①[4]液体蒸发快慢与液体的温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关,研究液体蒸发快慢与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变。要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度相同,只改变液体的温度大小,故通过A、C两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
②[5][6]根据控制变量法的思想,想探究水蒸发快慢还可能与水的质量多少有关,需要控制其他条件不变,只改变水的质量,通过观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多(若比较哪个容器中水先干,则实验时间过长)来比较蒸发的快慢,为便于比较容器内水量的减小,故应该选相同的柱形容器,即如图3中的乙所示相同的乙容器,观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多。
19. 温度计的玻璃泡接触到烧杯底部了 温度保持不变 减少水量 D (a)
【解析】
【详解】
(1)[1]由甲可知,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,所以会受烧杯底的影响。
(2)[2]分析表中数据,可知水在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变。
(3)[3]根据生活常识可知,在加热器不变的情况下,减少水的质量,可以使水尽快沸腾;或者适当提高水的初温。
(4)[4]水在沸腾前吸热温度升高,沸腾时,吸热温度保持不变,所以应选择D图。
(5)[5]图(a)中气泡在上升的过程中逐渐变大,所以是沸腾时的现象,图(b)中气泡在上升过程中变小,是沸腾前的现象。
20. 不变 4
加快
【解析】
【详解】
①[1]因冰是晶体,故冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高,使得水的蒸发加快,导致水面下降。