第一章《物态及其变化》实验探究专题训练
1.关于温度计,请你填写以下空格。
(1)温度计是根据液体的 的性质制成的;
(2)右图是体温计和寒暑表的一部分,其中 图是体温计,甲、乙两温度计的示数分别为 ℃和 ℃;
(3)下表是几种物质的沸点和熔点。
物质温度 熔点 /℃ 沸点 /℃
水银 ﹣38.8 357
酒精 ﹣117 78.5
水 0 100
①南极的最低温度为﹣88.3℃.应选用 温度计来测量南极气温,因为 ;
②在标准大气压下,沸水的温度为100℃.应选用 温度计来测量沸水温度,因为 。
2.小华设计了如图的甲、乙两种装置来探究“冰的物态变化规律”。
(1)该实验应选用 (选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(2)为了使试管中的冰受热均匀。且便于记录各时刻的温度值,小华应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验。
(3)用酒精灯对烧杯加热,当试管中的冰完全熔化后,继续加热一段时间,如图丙是整个实验过程中温度随时间的变化图象,由图象可知:冰熔化的过程是 段(用字母表示),在第4分钟时处于 状态。
(4)当观察到温度计的示数不变且气泡上升时 (选填“越来越小”“大小不变”或“越来越大”),说明水已 。
(5)图象丙中,在实验过程中BC段和DE段,温度保持不变,此过程中
A.都不吸热
B.BC段吸热,DE段不吸热
C.都吸热
D.BC段不吸热,DE段吸热
3.如图是某物理兴趣小组,探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)如图甲,探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置中,没有用酒精灯直接加热固体,而是采取 方法对试管中的固体加热,这种加热方法的好处是 。
(2)由乙图知该物质熔化时的特点为继续加热温度 ,该物质的熔点为 ℃。
(3)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);在第5min时该物质处于 态。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,想要探究水的沸腾现象。在探究过程中,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,这是因为 。
4.图甲所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)如图乙所示是根据实验数据描绘的海波温度随时间变化的图像,熔化过程对应图线中的 段(选填“AB”或“BC”),其熔点为 ℃,在熔化过程中海波吸收热量,但温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),它是一种 (晶体/非晶体)。
(2)本实验中使用隔水加热的目的是1、 ,2、 。
(3)用质量m1的海波实验,绘制的温度随时间变化的图线如图丙中的a,若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)实验器材的组装需要 (由上而下/由下而上),大试管的位置也要恰当,在这里的“恰当”的具体要求是 。
5.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,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像,如图1所示。
(1)从图像中可以看出盐水从第10分钟开始凝固,凝固过程用了 分钟。
(2)从图像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)凝固点为 ℃。实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变 了(选填“高”或“低”)。
(4)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2所示,试管中的冰水混合物中的冰会 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
6.小明同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
(1)在实验过程中,不是用酒精灯直接对试管加热,而是把装有该物质的试管放在水中加热,这叫水浴法,这样做不但能使试管均匀受热,而且晶体的温度上升较 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时物质的温度是 ℃。
(2)小明从温度为40℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据画出如图丙所示的熔化图像,则该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);其熔点是 ℃;在第11min时物质处于 态。
(3)小红同学在做同一实验时发现,在物质熔化过程中撤去酒精灯,物质还会继续熔化,原因是 ,她要验证该物质熔化过程需要持续吸热,合理的做法是 。
【拓展】实验中将物质温度提高到40℃才开始记录数据,而不是一开始就记录数据,要实现相同目的,除提高初温之外,还可采取的措施是 (写出一条即可)。
7.某实验小组用如图甲所示的装置探究“水的沸腾”实验。
(1)本次测温物质在下表中,由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计;
(2)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图乙、丙所示,图中 (选填:乙、丙)是水在沸腾时的情况;
(3)如图丁所示,其中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,由图象可知:实验中他们二个组所用水的 不同;水的沸点为98℃,为了把水的沸点提高到100℃,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”)。
测温物资 凝固点 沸点
水银 ﹣39 357
酒精 ﹣117 78
8.物理实验小组用如图甲所示的装置探究水的沸腾实验。
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计。
测量温度 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 ﹣39℃ 357℃
酒精 ﹣117℃ 78℃
(2)在安装实验器材时,应按照 (选填自下而上或自上而下)的顺序进行。
(3)本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化,图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况,表示水沸腾现象是 图。(选填1或2)
(4)当水温升到88℃时,小明组的同学开始每个1min读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 99 100 100 100 100
小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾,马上他又将燃烧的酒精灯放回原处,发现水又重新沸腾,分析表格中的数据和观察到的实验现象说明:水在沸腾过程 。
(5)如图丙中小明,小刚两个实验小组分别绘制了a,b沸腾图象,由图象可知:实验中他们所用水的 不同。
(6)为了解决实验中加热时间长的问题,她们将实验中的烧杯换为烧瓶如图丁所示,试验完成后,撤去酒精灯水不再沸腾,小明向老师借来抽气,打气两用气筒,用橡皮管将玻璃弯管的上端开口与两用气筒连接,抽气时发现水又沸腾了,然后打气,沸腾的水不再沸腾,小明和同学们重复上面的操作,现象是一样的。实验现象说明 。
(7)小明完成实验后,注意到只有小平还没有完成实验,观察发现,小平没有使用烧杯盖,小明经过分析认为,烧杯盖在本实验中的作用是 ,从而缩短水加热至沸腾的时间。
9.小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99
(1)A处铁圈的位置是根据 来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面 。
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在表中,请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为 ℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图烧杯中所示(气泡上升过程中由小到大),此时烧杯中的水处于 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
(5)生活中常常将碗放在锅里的水中进行蒸食物,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
(6)本实验中收集多组数据的目的是 。(选填字母)
A.得到可靠的结论
B.减小实验误差
10.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、液体表面上方气流速度三个因素有关。星期天休息的时间,他做了一次家庭实验进行进一步验证。在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水。然后进行如图所示的实验探究。
①通过A、B两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与 有关。
②通过 两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
③通过 两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水表面空气流速有关。
④小刚同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是他在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图2)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。这个结论 (选填:正确或不正确)。原因是没有控制水的 相同。
⑤请你根据你的生活经验另提出一个液体蒸发快慢与哪种因素有关的猜想:液体蒸发快慢可能与 有关。
11.在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是: 。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是 。
(2)小红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(a)、(b)所示,则图
[填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是 (选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”);
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示,a、b两种图象不同的原因是水的 不同。由图可知:水沸腾时的特点是 。
(4)实验完毕,小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是 。
(5)小强同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”)。
(6)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图5)。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于
态(选填“固”或“液”或“固液共存”),海波是 (填“晶体”或“非晶体”)。
(7)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是 。(填字母)
12.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为800℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 现象。
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰 形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气 形成的。
13.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)小丽同学将碘锤放入热水中,如图甲。玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是
A.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小勇同学认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小丽同学通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,水的沸点是100℃,酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上。小丽认为,如果按照图乙的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 。
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失, (填物态变化的名称)为固态的碘,这个过程碘蒸气需要 热量。
第一章《物态及其变化》实验探究专题训练答案
1.热胀冷缩;甲;38.5;﹣5;酒精;酒精的凝固点低;水银;水银的沸点高;
2.碎冰块;乙;BC;固液共存;越来越大;沸腾;C;
3.水浴;使固体物质受热均匀;不变;60;晶体;固液共存;不能;试管中的水不能继续吸热;
4.BC;48;不变;晶体;使海波受热均匀;温度上升慢,便于记录数据;c;由下而上;大试管的位置要使海波完全浸在水中,且大试管底不能碰到烧杯底;
5.10;不变;﹣2;低;变多;
6.慢;43;晶体;48;液;烧杯内水的温度高于晶体的熔点,物质可以继续吸收热量;停止加热,等烧杯内的水温降到48℃时观察物质还能否熔化;减少物质的质量;
7.水银;乙;质量;不可行;
8.水银;自下而上;1;需要吸热;质量;气压会影响水的沸点(气压增大,水的沸点升高或气压减小,水的沸点降低);减少热量的散失;
9.酒精灯的外焰;相平;99;沸腾时;不会;A;
10.表面积;A、C;A、D;不正确;表面积;液体的种类;
11.温度计的玻璃泡触到烧杯底;秒表;(a);小水滴;质量;吸收热量,温度保持不变;铁圈、石棉网的温度高于水的温度;不可行;固液共存;晶体;C;
12.乙;熔化;升华;液化; 13.升华;A;熔化;汽化;凝华;放出;