一、初二物理 物态变化实验易错压轴题(难) 1.在观察水的沸腾实验中:
(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______;
(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填“液态”或“气态”);
(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。根据图像可知:水的沸点是_______℃,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______。
【答案】温度计玻璃泡碰到了容器底 水蒸气 液态 99 小于 水与空气的温差大,散热快 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由实验装置图知,温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(2)[2]杯内气泡中的气体主要是水蒸气,虽然水中溶解了一些其它气体,但在水沸腾时,这些气体基本上都逸出了。
[3]杯口的白气是水蒸气遇到冷的空气液化成小水珠形成的,所以是液态。 (3)[4][5]由实验图象知,水的沸点是99℃,则此时水面上的气压低于1标准大气压。 [6]开始加热时,水与空气温度相近,水吸热的热量向外散失少,而随着水的温度升高,与空气温度相差越大,则向外散失的热量就越多,那么水升温会变慢,即是水与空气的温差越大,散热越快。
2.2019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。
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】 【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。
4.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;