2021-2022学年物理人教版八年级上册实验专练
(3)探究物体熔化时的特点
1.如图所示,关于冰的熔化实验,下列说法正确的是( )
A.该实验装置应按自上而下的顺序组装
B.冰熔化时吸收热量但温度保持不变
C.图中两点温度相同,所以内能相同
D.持续加热,当烧杯里的水沸腾时,试管里的水也能沸腾
2.图甲是观察熔化现象的实验装置,图乙是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.这种物质是一种晶体,它的熔点是100 ℃
B.该物质熔化过程中温度不变,所含热量增多
C.这种物质从开始熔化到完全熔化,大约持续了15 min
D.加热一段时间后,从烧杯中冒出的“白气”是水汽化形成的
3.如图所示是探究“石蜡的熔化特点”的实验,下列说法错误的是( )
A.石蜡应碾碎后放入试管中
B.温度计的玻璃泡应插入石蜡内部
C.“水浴法”加热可以使石蜡受热均匀
D.石蜡熔化过程中,温度逐渐上升,说明石蜡是晶体
4.图甲是观察某物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
(1)安装图甲所示的器材时,应先确定_______(选填“铁棒A”、“铁夹B”或“铁圈C”)的位置;除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和_______。
(2)将装有这种物质的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使物质受热均匀,而且物质温度上升速度较_______(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(3)实验中,需要观察试管内物质的_______,并记录温度和时间;分析图乙可知:该物质的凝固点是______℃,该物质第25 min处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(4)通过实验得出液体凝固形成晶体时的特点是______热,但______。
5.探究某物质的熔化实验结束后,撤去酒精灯并开始记录温度计示数和时间,作出了如图甲所示图像。
(1)在读数并记录数据的过程中,温度计的玻璃泡______放在被测物体中。(选填“需要”或“不需要”)
(2)根据图像可知,该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),它在凝固过程中需要______(选填“吸收”或“放出”)热量,凝固过程用了______min。
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,此刻物质的温度是______℃,该物质的状态为______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(4)下列______(选填字母)物质的凝固图像与该物质的凝固图像相似。
A.石蜡 B.冰 C.玻璃 D.沥青
6.在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,将质量相同的海波和石蜡分别装在两个相同的试管中,分别放在装有水的烧杯中加热,实验装置如图甲所示。实验过程中,每隔1 min记录一次海波和石蜡的温度和状态,实验数据如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 52 56
石蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56 59
(1)为完成该实验,除图中器材外,还要用到的测量工具是_______。
(2)实验中,采用水浴法加热而不用酒精灯直接给试管加热,这样做的好处是_______。
(3)实验结论:_______(选填“海波”或“石蜡”)是晶体,熔点是_______℃。
(4)根据表中的数据,在图乙中的坐标系中,画出海波的熔化图像。
7.为了研究冰的熔化过程,小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和质量相等的碎冰,分别设计了如图甲所示的实验装置。他们从冰的温度开始,每隔1分钟记录一次温度,直至冰完全熔化,绘制了温度随时间变化的图像如图丙、丁所示。
(1)实验刚开始,小明测冰的温度时,温度计示数如图乙所示,此示数是______℃,根据图像可以得出冰的熔点是______℃。
(2)小红未对冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。她的看法是______(选填“正确”或“错误”)的。小红同学绘制的图像是______(选填“丙”或“丁”)图。
答案以及解析
1.答案:B
2.答案:C
解析:本题考查晶体熔化的温度—时间图像。从题图乙中可以看出,该物质熔化时温度一直保持在80 ℃,说明其熔点是80 ℃,则该物质是晶体,故A错误;该物质熔化过程中,虽然吸收热量,但温度保持不变,热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;由题图乙可知,该物质从10 min时开始熔化,到25 min时熔化完毕,熔化时间为,故C正确;“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故D错误。
3.答案:D
解析:石蜡应碾碎后放入试管中,便于将温度计的玻璃泡插入石蜡内部,准确测量石蜡的温度,故A、B正确;“水浴法”加热可以使石蜡受热均匀,故C正确;晶体有一定的熔点,在熔化过程中温度不变,故石蜡是非晶体,故D错误.
4.答案:(1)铁圈C;停表
(2)慢
(3)状态;80;液态
(4)放;温度保持不变
解析:(1)安装图甲所示的器材时,因为需要用酒精灯外焰加热,所以需要先确定铁圈C的位置;观察物质在熔化过程中温度随时间的变化规律,要用停表测量时间;
(2)物质熔化实验常釆用水浴法进行加热,这样可以使物质受热均匀,同时可以较好地控制温度上升的速度;而直接加热试管,物质受热不均匀,且温度上升较快,导致记录温度出现偏差;
(3)探究物质熔化和凝固的实验中,需要记录的数据有时间、温度以及物质的状态;该物质在10 min~20 min这段时间内一直吸收热量,但温度保持80 ℃不变,此时的温度即该物质的熔点,这一过程是物质的熔化过程,第25 min时物质处于液态;由图像可知该物质的凝固点是80 ℃;
(4)第25 min起液态的该种物质开始放热,温度降低,一段时间后,继续放热但温度保持不变,故液体凝固形成晶体时的特点是放热,但温度保持不变。
5.答案:(1)需要
(2)晶体;放出;5
(3)42;固态
(4)B
解析:(1)测量温度时需要将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触,不能从被测物体中拿出来读数;
(2)由图像可知,该物质凝固过程中温度保持不变,属于晶体;物质凝固过程中放出热量;该物质从第5 min开始凝固,到第10 min凝固结束,凝固持续时间为5 min;
(3)由图乙可知,温度计分度值为2 ℃,示数为42 ℃;由图甲可知该物质凝固点为48 ℃,42 ℃低于凝固点,故此刻该物质处于固态;
(4)石蜡、玻璃和沥青都是非晶体,凝固过程中温度不断下降,与该物质凝固图像不同;冰是晶体,凝固过程中放出热量,温度不变,与该物质凝固图像相似。
6.答案:(1)停表
(2)使物质均匀受热
(3)海波;48
(4)如图所示
解析:(1)测量温度的仪器是温度计,测量时间的仪器是停表,所以该实验还要用到的仪器是停表;
(2)用酒精灯直接给试管加热不仅物质受热不均,而且试管还容易破裂,而“水浴法”加热可以使物质受热均匀;
(3)由表格中的数据可知,海波在熔化过程中,温度保持48 ℃不变,为晶体;石蜡熔化过程中,温度一直上升,为非晶体;
(4)根据表中的数据,采用描点法即可画出图像。
7.答案:(1)
(2)错误;丙
解析:本题重点考查了温度计的读数、图像分析以及实验评价、归纳等能力。
(1)温度计的分度值为1 ℃,其示数为;由图丙、丁知,冰在熔化过程中温度保持0 ℃不变,熔点为0 ℃。
(2)小红未对冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。她的看法是错误的,冰从周围环境中吸收热量熔化。由图可知,小红同学绘制的图像是丙图,因为冰的质量相等,不加热时,熔化时间要长。