一、初二物理 物态变化实验易错压轴题(难) 1.用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验
(1)除了装置图中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是____________。安装该实验装置时,应该先固定A、B两铁圈中的_______(填A或B)。
(2)实验中,每隔1min记录一次数据,第3min时温度计示数如图,此时温度
t=_______℃,直到沸腾一段时间后停止加热,记录的数据如下表。根据表中的数据,水的沸点为________℃。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图像________。由图像可知,水在沸腾过程中,温度________________。
【答案】秒表 A 94 98 保持不变
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]在实验中,还需要用秒表记录时间,所以除了需要温度计外,还需秒表; [2]由于实验中要用酒精灯的外焰加热,如果先固定B铁圈的位置,再固定A的位置,酒精灯的火焰位置可能不合适,所以需要先固定A铁圈。
(2)[3][4]由图可知,温度计的分度值为1℃,实验中,每隔1min记录一次数据,第3min时温度计示数如图所示,此时温度是94℃;水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点,表格中所示水的沸点是98℃;
(3)[5]根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来。如图所示:
[6]水在沸腾过程中吸收热量,温度不变。 【点睛】
此题是探究水的沸腾实验,考查了温度计的读数问题,在进行读数时,一定要注意温度计的分度值。同时考查了水沸腾图象的画法及沸点的概念。
2.图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,℃)] 图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。[c 水=4.2×103J/(kg·
(1)实验中,冰熔化的时间为___________min。
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),冰在熔化过程吸收的热量为_________J。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,当烧杯中的水沸腾时,试管中的液体_________选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】4 增大 3.15×10 3 不会
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图象可知,实验中冰从2min开始熔化,6min熔化完毕,故冰熔化的时间是4min。 (2)[2]由图象可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,因继续吸热,所以内能增大。 [3]50g冰熔化成水,因为质量是不变的,所以水的质量也是50g,在6~10min内,水的温度升高了15℃,则在6~10min内水吸收的热量为
Q水吸=cmt=4.2?103J/(kg℃)?0.05kg?15℃=3.15?103J
由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的,而冰的熔化过程用时也是4min,所以冰熔化过程中吸收的热量为
Q冰吸=Q水吸=3.15?103J
(3)[4]当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。
3.在实验探究“汽化?液化中的吸放热”时,同学们设计了如图所示的实验装置进行实验,给左边试管中的水加热,把水沸腾产生的水蒸气,引导到右边试管内的冷水中:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 水银 ﹣39 357 酒精 ﹣117 78 甲苯 ﹣95 111 荼 ﹣80.5 218 (1)上表中列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点,在该实验中温度计的感温泡里不能选____做测温物质?读取温度计示数时,视线应与温度计液柱上表面____; (2)实验中将左侧试管中的水加热至沸腾时,可以观察到左管中温度计示数____(填“升高”?“降低”或“不变”);试管中水的内能____(填“增大”?“减小”或“不变”); (3)右侧试管中能说明水蒸气液化的现象是____,能说明液化放热的现象是___? 【答案】酒精 相平 不变 增大 右侧试管中水面升高 右侧试管中温度计示数升高 【解析】 【分析】