专题训练三 物态变化实验
探究物质熔化和凝固时温度的变化规律
1.如图甲所示,小辉同学用海波和石蜡“探究物质熔化规律”。
甲 乙 丙 丁
(1)这个实验的装置要 (选填“自上而下”或“自下而上”)安装。
(2)此实验采用“水浴法”进行加热,其目的是 。
(3)将温度计正确插入海波中,观察温度计示数时视线如图乙所示,在①②③三种观察方法中正确的是 ,此时温度计的示数为 。
(4)图丙是小辉绘制的海波的熔化图像,图中BC段海波处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,此过程中海波吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),说明海波是
(选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)图丁是小辉绘制的石蜡熔化图像,石蜡在熔化过程中 (选填“吸收”或“放出”)热量。
探究水沸腾前后温度变化的特点
2.某同学对科学探究活动非常感兴趣,他经常在课后完成一些实验,下面是他进行的两次尝试。
(1)在学完物态变化的相关知识后,他用如图甲所示的装置探究“水沸腾时的特点”。
①在组装实验器材时应先固定 (选填“A”或“B”)的位置。
②水沸腾后,观察到温度计的示数一直如图乙所示,则水的沸点为 ℃;从实验可得出,液体在沸腾过程中要 热,但温度 ;说明此时气压 (选填“低于”“高于”或“等于”)一个标准大气压。
③如图丙是两杯水被加热时水中气泡上升的情形,其中 图是水沸腾前的情形。
(2)他接下来又完成了如图丁所示的实验。小试管A和大烧杯B内都装有水,A与B不接触,把B放在火上加热,发现A中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
3.(2024临沂中考)中国人爱煮茶喝。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2 min记录一次温度计的示数。
甲 乙 丙
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照 的顺序组装如图甲所示的实验装置,一是为了使用酒精灯的外焰加热,二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为 ℃;烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后形成的。
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条合理化建议: 。
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他可以
。
【详解答案】
1.(1)自下而上 (2)受热均匀 (3)② 41 ℃
(4)固液共存 不变 晶体 (5)吸收
解析:(1)实验时我们用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,不能碰到容器底和容器壁,所以组装仪器时按照自下而上的顺序安装。(2)将装有石蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,这样可以使石蜡、海波受热均匀。(3)温度计读数时视线应与液柱的上表面相平,所以②正确。由图可知,温度计的分度值为1 ℃,读图可知,温度计的示数为41 ℃。(4)图丙是小辉绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,海波有固定的熔点,是晶体,此过程中海波吸收热量,温度不变,处于固液共存态。(5)石蜡在熔化过程中温度升高,没有固定的熔化温度,整个熔化过程都需要吸热。
2.(1)①B ②98 吸 保持不变 低于 ③B (2)不会
解析:(1)①在该实验中,应先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,且便于利用酒精灯的外焰加热,所以应先固定B的位置。②该温度计的分度值是1 ℃,所以此时的示数是98 ℃,保持不变的温度即为水的沸点,所以水的沸点为98 ℃;水沸腾的特点是继续吸热,温度保持不变;液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高,气压减小,沸点降低,一个标准大气压下水的沸点是100 ℃,98 ℃低于100 ℃,说明此时气压低于一个标准大气压。③水在沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小,所以为B图。(2)由于大烧杯中的水在沸腾过程中,温度保持在沸点温度,所以小试管中的水的温度可以达到沸点,但是不能继续从大烧杯中吸收热量,所以小试管中的水不会沸腾。
3.(1)自下而上 浸没在水中,且不接触烧杯壁和烧杯底
(2)99 放热
(3)提高水的初温,以缩短加热时间(合理即可)
(4)同时做一组加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点
解析:(1)实验时我们用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,不能碰到容器底和容器壁,所以组装仪器时按照自下而上的顺序安装。将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而上的顺序组装如图甲所示的实验装置,一是为了使用酒精灯的外焰加热,二是为了让温度计的玻璃泡浸没在水中,且不碰烧杯壁与烧杯底,使测量时温度计的示数更为准确。(2)由图乙可知,温度计的分度值为1 ℃,示数为99 ℃,即水的沸点为99 ℃。烧杯上方出现的大量“白气”,是因为水沸腾时产生大量水蒸气,水蒸气遇冷液化放热后形成的小水珠。(3)由图可知,实验过程中选用的水的初温为20 ℃,较低,实验时间较长,建议提高水的初温,以缩短加热时间。(4)为了得出茶叶对水的沸点是否有影响,他可以同时做一组加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点。若沸点相同,说明茶叶对水的沸点没有影响;若沸点不同,说明茶叶对水的沸点有影响。