期末分题型复习：第四章 物质的特性 实验题（含解析）

期末分题型复习：第四章 物质的特性 实验题
一 、实验题
1.小明认为“被 100℃的水蒸气烫伤， 要比被 100℃的热水烫伤严重得多”。他解释：100℃的水蒸气 和 100℃的热水温度虽然一样， 但 100℃的水蒸气变成 100℃的热水时，还要放出热量。对此， 小明设 计了以下实验证明自己的观点。（实验过程中热损失及热胀冷缩对实验的影响，以及导管的体积均忽略
不计）
【实验步骤】①取一个双层玻璃真空保温杯， 记为甲。向其中倒入一定质量的温度为 t1 的冷水， 液面
位置如图所示， 标记为 A.
②向甲保温杯中插入导管，将 100℃的水蒸气通人保温杯的冷水中（水蒸气全部被吸收），发现杯中水
面明显上升。
③一段时间后， 停止通人水蒸气，移出导管， 此时甲杯中液面位置为 B，再测出此时杯中水的温度为
t2，比较发现 t2 高于 t1。
④另取一个完全相同的双层玻璃真空保温杯， 记为乙，向其中倒入与甲质量相同的温度为 t1 的冷水，
标记为 A. ▲ , 摇匀后测出水的温度为 t3。
⑤观察现象，记录数据， 进行比较。
（1）甲杯中水面上升的原因是 。
（2）请将步骤④中空白部分的操作补充完整 。
（3）若出现 的实验现象， 则说明小明的观点是正确的。
2.如图所示为小聪同学利用天平进行的一些实验操作：
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（1）如图甲所示，小聪忘记把游码归零就调节天平平衡了，及时改正后，他应将平衡螺母向 侧
移动（选填“左 ”或“右”），天平才能重新平衡。
（2）小聪纠正错误后， 正确测量出了小石块的质量 石 （如图乙所示），则小石块的质量 石 =
g。
（3）在另一次实验中， 小聪需要测量 10g 食盐，天平调平后， 他先在右盘放入 10g 砝码，然后向左盘 不断加入食盐， 此时，小聪突然发现游码位于 0.2g 刻度线处， 意识到在调平前没有将游码归零。要继
续完成称取 10g 食盐的任务，小聪最简洁的操作是 。
3.如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律 ”实验中某时刻温度计的示数， 图乙是根据实验数据画出的
图像。
（1）图甲所示温度计的示数是 ℃。
（2）由图乙可知， 冰在熔化过程中吸热， 温度 (填“升高 ”“不变 ”或“ 降低”)，冰的熔
点是 ℃, 第 7 分钟处于 态。
（3）实验中收集多组数据是为 (填“A”或“B”)。
A．寻找普遍规律 B．减小实验误差
4.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度， 他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材，经
过思考，想出了如下的实验方法。
（1）图甲是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误， 你认为错误之处
是： 。
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（2）小亮纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：
①将小木块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示， 则小木块的质量为
克。
②将玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使之完全浸没。利用排水法，测出溢出水的质
量为 30 克，则小木块的体积为 厘米 3 。 (已知 ρ 水 ＝1.0×103 千克/米 3)
③测出小木块的密度是 克/厘米 3。
5.做“研究冰的熔化特点 ”实验时，小华发现冰熔化有快有慢，提出影响冰熔化快慢因素的两个猜想。
猜想 1：环境温度可能会影响冰块熔化的快慢。猜想 2：冰块的形状可能会影响其熔化的快慢。
（1）列举生活中的一个实例说明“猜想 1”是合理的： 。
（2）小华设计的探究“猜想 2”的实验方案如下：
a.量出 3 份 50 mL 的蒸馏水，分别倒入容积均是 50 mL 的长方体、正方体和球体塑料模型盒中；
b.倒入模型盒中时确保没有水溅出；
c.把模型盒放到冰箱冷冻室里， 冷冻足够长的时间；
d.将模型盒从冰箱里取出来， 将冰块迅速倒进标注字母 A．B、C 的 3 只烧杯中(实验中 3 块冰的表面积
从大到小依次是长方体、正方体和球体)；
e.观察记录 3 个冰块完全熔化所用的时间。
①实验方案中设计步骤 a、b 的目的是 。
②实验结果可能证明，冰块的形状 (填“会 ”或“不会”)影响其熔化的快慢， 三种形状的冰
块中， 熔化最慢的应该是 。
（3）冰熔化时要 (填“放出 ”或“吸收”)热量，熔化过程中温度 (填“升
高 ”“降低 ”或“保持不变”)，熔化温度为 。
6.为比较不同物质的吸热能力，小柯利用如图所示的装置进行探究实验。
（1）此实验中，用 表示物体吸收热量的多少。
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（2）由实验组 可知：质量相同的不同种物质，升高相同的温度吸收的热量不同。
物质 实验组别 质量/g 升高 5℃的加热时间/s 升高 10℃的加热时间/s
砂石 1 50 5 10
2 100 10 20
水 3 50 8 16
4 100 16 32
（3）等质量的水和砂石，加热相同的时间，砂石的温度升高比水快得多，请解释原
因
。
7.用托盘天平称量一枚大头针的质量有下述步骤，请按正确顺序重新排列并将实验步骤的字母填在横
线上。
A．把 200 枚大头针放在天平的左盘内，砝码放在右盘内测量
B．把游码移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母， 使天平平衡
C．算出 1 枚大头针的质量
D．移动游码， 使横梁平衡
E．把天平放在水平台上，观察天平的量程和游码标尺上的分度值
F．计算 200 枚大头针的总质量， 总质量＝右盘内砝码总质量＋游码所对的刻度值
（1）正确的实验步骤为 。
（2）如果测得 200 个大头针质量为 M，则一枚大头针的质量是 。
8.科学实验设计的严密性、操作的规范性等都很重要，每一个环节都会影响实验结果。
（1）两容器中分别盛有等质量的酒精和水，在实验室中放置几天后，两者的质量都明显减少，且酒精 减少得更多， 如图甲所示。小黄由此得出“酒精比水蒸发得更快”的结论。但是小颜认为不能得出该
结论， 其理由是实验中没有控制 相同，因此无法比较蒸发快慢。
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（2）小黄同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中想提高水的沸点， 他想换用火力更猛的酒精
灯加热来达到目的， 这种做法 （选填“可行”或“不可行”）。
（3）小颜在实验室发现有一架没有游码的天平，最小砝码为 50mg，调节槽架平衡后，她用这架天平测 一个物体的质量，当在右盘中放入 43.20g 的砝码时，天平的指针如图中实线箭头所示，如果在右盘中
再加一个最小砝码时如图中虚线所示，则这个物体质量是 。
9.小明利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。实验步骤如下：
①取两只规格相同的烧杯，分别加入等质量的水和煤油；
②将两只烧杯放在石棉网上并插入温度计，读出水和煤油的初始温度；
③用酒精灯加热 6 分钟，观察并记录每分钟水和煤油中温度计的示数。
（1）实验中需要的测量工具有温度计和 。
（2）该实验通过 反映水和煤油的吸热能力大小。
（3）通过实验小明发现水的吸热能力比煤油强，并绘出水在加热过程中温度随时间变 化的曲线图，
请在图上描绘出煤油在加热过程中温度随时间变化的曲线图。
10.某班同学在“探究水的某种特性”的实验中， 对水的体积和质量的测量方法进行了改进。同学们先 用天平测出注射器的质量，再用它分别抽取 10cm3、15cm3、20cm3 的水，分别称出注射器与水的总质量，
下表是其中一个组的实验记录。
“探究水的某种特性”的实验记录表
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实验次序 水的体积/厘米 3 注射器与水的总质量/克 水的质量/克
1 10 21 10
2 15 26 15
3 20 31 20
（1）使用天平时， 首先把天平放在水平桌面上，把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处，若向右 调节左侧横梁平衡螺母， 使指针对准了分度盘中央刻度线。则调节平衡螺母前，左盘与右盘的位置相
比较高的是 盘。
（2）对实验记录表中的数据进行分析可以发现水的某种特性（即质量与体积的比值）是 的。 （3）受此实验启发，小宁在家里测量了冰的质量与体积的比值。他先用注射器抽取 27 cm3 的纯净水（水 的质量为 27 克），再放进冰箱速冻， 等水完全结冰后，小宁从冰箱中取出的注射器如下图所示， 则水
结冰后的体积为 cm3 ，小宁所测得冰的质量与体积的比值为 克/厘米 3。
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期末分题型复习：第四章 物质的特性 实验题答案解析
一 、实验题
1.（1）水蒸气液化
（2）再倒入一定质量温度为 100℃的热水至液面 B
（3）t2>t3
【解析】（1）水蒸气遇冷液化， 液化是物体由气态变固态；（2）根据题意要研究 100℃水蒸气与 100℃ 热水放出热量的多少时， 除了水的状态不变， 其他条件都要相同；（3）小明的观点是 100℃水蒸气与
100℃热水相比，放出热量 100℃水蒸气较多。据此可以得出所需的实验现象。
（1）水蒸气遇冷会液化，由气态变成液态，杯中水增多液面上升， 所以上升的原因是： 水蒸气液化； （2）实验中是用 100℃水蒸气与 100℃热水进行对比实验，除了状态不同， 其余条件都要相同， 所以 水量要相同，空白部分应填，再倒入一定质量温度为 100℃的热水至液面 B；（3）小明的观点是 100℃
水蒸气放出的热量多，放出较多热量后水温升的较高，应出现的现象是：t2>t3
故答案为：（1）水蒸气液化；（2）再倒入一定质量温度为 100℃的热水至液面 B；（3）t2>t3
2.（1）右
（2）56
（3）继续在左盘加入食盐，直到横梁重新平衡
【解析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）物体的质量=砝码质量+游码质量；
（3）在调节天平平衡时，0.2g 游码用于平衡托盘的质量，相当于托盘的一部分。测 10g 食盐时，只需 在右盘放入 10g 砝码，而不需要再调节游码，因此 0.2g 不会对食盐质量的测量产生影响，只需按照正
常的步骤完成下面的称量即可。
（1）根据甲图可知， 游码的质量是增加在右盘的， 如果将游码归零，那么相当于左盘重右盘轻， 因此
平衡螺母应该向右调节。
（2）根据乙图可知，砝码的质量为： 50g+5g=55g；标尺的分度值为 0.2g，则游码的质量为 1g，则小
石块的质量为： 55g+1g=56g。
（3）要继续完成称取 10g 食盐的任务，小聪最简洁的操作是： 继续在左盘加入食盐，直到横梁重新平
衡。
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3.（1）3
（2）不变；0；固液共存
（3）A
【解析】（1）读取温度计的示数时， 要看清分度值以及示数在零上还是零下，再根据刻度位置读出示 数；（2）晶体有一定的熔点，而非晶体没有， 晶体熔化时吸收热量，温度不变，物质处于固液共存状
态；（3）实验中需要多次实验， 是为了得到更普遍性熔化规律。
（1）图甲所示温度计的示数是 3℃;（2）由图乙可知，冰在熔化过程吸热，温度保持不变，熔点是 0℃; BC 段是熔化过程， 第 7 分钟处于熔化过程中， 所以是固液体共存状态；（3）在此实验中，收集多组数
据是为了得到可靠的结论。故答案为 A．故答案为：（1）3；（2）不变； 0；固液共存；（3）A.
4.（1）游码未移至标尺的零刻度线处
（2）18.6；30；0.62
【解析】（1）调节平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺 母；（2）天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值； 木块浸没时， 小木 块的体积等排开水的体积，根据密度公式的变形求出木块的体积， 再根据密度公式求出木块的密度. （1）根据天平的正确使用规则可知该同学在操作上的错误为： 游码未移至标尺的零刻度线处；（2）①
由图乙可知小木块的质量为 m=10g+5g+3.6g=18.6g；②木块浸没时，V 木=V 水==30cm3；③木块的密
度 ρ 木=v (m)=30cm3 (18.69)=0.62g/cm3.故答案为：（1）游码未移至标尺的零刻度线处；（2）①18.6；②30；③0.62.
5.（1）河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)
（2）使冰的质量相同而形状不同；会；球体的冰块
（3）吸收；保持不变； 0℃
【解析】（1）可用冰在不同室温下熔化的快慢作为得到猜想的实例；
（2）①根据 m=ρV 可知，体积相同的水的质量相同；
②在相同的条件下， 冰块与水的接触面积越大，在相同的时间内吸收的热量越多， 则熔化越快。
（3）根据晶体熔化的特点分析解答。
（1）列举生活中的一个实例说明“猜想 1”是合理的：河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)。
（2）①实验方案中设计步骤 a、b 的目的是： 使冰的质量相同而形状不同。
②实验结果可能证明，冰块的形状会)影响其熔化的快慢，三种形状的冰块中，熔化最慢的应该是球体 第 8 页（共 11 页）
的冰块。
（3）冰熔化时要吸收热量，熔化过程中温度保持不变，熔化温度为 0℃。
6.（1）加热时间长短
（2）1、3(或 2、4)
（3）相同质量的水和砂石，吸收了相同的热量， 由于砂石比热小于水， 所以砂石升高的温度较高。 【解析】（1）在实验中， 使用相同的酒精灯进行加热，那么相同的时间内酒精灯放出相同的热量，那
么相同的时间内物质吸收的热量相等。
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据公式 Q=cm△t 可知， 质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度与物质的比热容成
反比， 据此分析判断。
（1）此实验中，用加热时间长短表示物体吸收热量的多少。
（2）探究吸收热量的多少与物质种类的关系时，必须控制质量和升高的温度相同而改变物质的种类，
故选 1、3（或 2、4）；
（3）等质量的水和砂石， 加热相同的时间，砂石的温度升高比水快得多，原因是： 相同质量的水和砂
石，吸收了相同的热量， 由于砂石比热小于水，所以砂石升高的温度较高。
7.（1）EBADFC
（2）
【解析】（1）根据天平的使用规范和“累积法 ”测微小质量的方法分析解答；
（2）一枚大头针的质量=数量 (总质量)。
（1）用托盘天平测量大头针的质量，实验步骤为：
E．把天平放在水平台上，观察天平的量程和游码标尺上的分度值；
B．把游码移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母， 使天平平衡；
A．把 200 枚大头针放在天平的左盘内，砝码放在右盘内测量；
D．移动游码， 使横梁平衡；
F．计算 200 枚大头针的总质量，总质量＝右盘内砝码总质量＋游码所对的刻度值；
C．算出 1 枚大头针的质量。
正确的实验顺序为：EBADFC。
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（2）一枚大头针的质量是： 。
8.
解：（1）酒精和水的温度和液体上方的空气流速相同时，如果液体的表面积不同也会影响其蒸发快慢，
所以需要控制它们表面积即容器口的大小相同才可以；
（2）液体的沸点随气压的增大而增大，换用了火力更大的酒精灯加热， 不能使气压增大，不能提高水
的沸点，故此方法不可行；
（3）当右盘中加上 43.20g 砝码时， 天平指针指向左端偏 3 小格， 说明物体的质量稍大于 43.20g。
如果在右盘中再加一个最小砝码，即加上 50mg 的砝码，此时天平指针指向右端偏 2 小格。
即 50mg 的质量使指针偏 5 小格， 则改变 1 小格的质量为，
当右盘中砝码质量为 43.20 克时，指针偏左 3 小格，
若在右盘中再加 10mg×3＝30mg＝0.03g 的砝码时，指针将会指在分度盘的中线处，天平将平衡。
因此， 物体的质量为 43.20g+0.03g＝43.23g。
故答案为：（1）液体的表面积；（2）不可行；（3）43.23g。
9.（1）秒表
（2）每分钟温度计的示数变化
（3）
【解析】（1）根据需要测量的物理量选择对应的测量工具；
（2）两个酒精灯完全相同，则每分钟内放出的热量相等， 即水和煤油每分钟内吸收的热量相等。根据 Q=cm△t 可知，当质量相等的煤油和水吸收相同的热量时，温度的变化量越小，则吸热本领越大，据此
分析解答；
（3）根据煤油和水的温度变化规律完成作图即可。
（1）在实验装，测量温度需要温度计，测量时间需要秒表。
（2）该实验通过每分钟温度计的示数变化反映水和煤油的吸热能力大小。
（3）煤油和水的初温相同，当加热相同的时间时， 煤油升高的温度大于水， 则煤油的温度随时间变化
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的图像如下：
10.（1）右
（2）一定
（3）30；0.9
【解析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据表格数据，计算出每组中水的质量和体积的比值，然后进行比较；
（3）根据图片确定注射器上刻度的分度值，然后读出冰的体积，再计算冰的质量与体积的比值。
（1）由于平衡螺母向右调节，因此右盘的质量偏小，则在调节平衡螺母前， 位置较高的是右盘。
（2）分别计算出每组数据中水的质量和体积的比值，都等于 1，则：水的质量与体积的比值是一定的。
（3）根据图片可知，注射器的分度值为 1mL，则冰的体积为 30mL=30cm3。
冰的质量等于水的质量，则冰的质量与体积的比值为： = 0.9g/cm3。
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