一、初二物理 物态变化实验易错压轴题(难)
1.2024年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与_________的关系;
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该____________,然后用吹风机(不加热挡)____________________,观察蒸发情况;
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况。这样做是__________________的,原因是____________;
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了__________________________; (5)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为________________________。
【答案】液体表面积 用滴管将两滴水分别滴在两块玻璃片上 吹其中一滴水 错误 没有控制液体表 面空气流动快慢 避免木板吸水干扰判断 蒸发吸热 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]两滴水的表面积不同,室内的温度和空气流速相同,所以是探究蒸发的快慢与液体表面积的关系。
(2)[2][3]要探究蒸发的快慢与空气流动快慢的关系,就要保持同种液体表面积、温度相同,而空气流速不同,故用滴管将两滴液体分别滴在两块玻璃上,用不加热挡吹风机吹其中一滴水,观察两滴水蒸发的情况。
(3)[4][5]要探究蒸发的快慢与温度的关系,就要保持同种液体表面积和空气流速相同,小林在加热水滴的同时加快了空气的流速,故其做法是错误的。
(4)[6]木板吸水,会使滴在木板上的水的质量发生变化,影响实验的进行并得出错误的判断。
(5)[7]沾到手 上的水蒸发时吸收热量,手的内能减少,手表面温度降低,所以湿手感觉吹的是凉风。
2.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】 【详解】
(1)[1]由表格可知,酒精的沸点78℃小于水的沸点,所以不能选酒精做测温物质? [2]读取温度计示数时,视线应与温度计液柱上表面相平。
(2)[3]水沸腾时继续吸热但温度不变,所以观察到左管中温度计示数不变。 [4]水沸腾时继续吸热,因此试管中水的内能增大。
(3)[5]水蒸气液化成水,水不断增加,所以右侧试管中水面升高。 [6]液化放热右侧试管中水温升高,因此右侧试管中温度计示数升高。
3.探究水沸腾时温度变化的特点:
(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;
(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。 【答案】甲 缩短实验加热时间 98 不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
4.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)图甲的实验装置中还缺少的一件测量器材是________,实验时把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热________(均匀/不均匀). (2)若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为________℃. (3)下表是实验中记录的数据.