一、初二物理 物态变化实验易错压轴题（难）
1．在探究热现象的实验中，小明将质量均为100g的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图乙所示，请回答下列问题：
(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是____；
(2)由图乙可知，____是冰，该物质在第4min时的状态为____，当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是____；
(3)加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时____（冰/石蜡）的比热容较大； (4)冰熔化时吸收了____J的热量。[c冰=2.1?103J/(kg?℃)]。
【答案】使物质受热均匀 A 固液共存 达到沸点不能继续吸热 石蜡 8.4×103 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使物质受热均匀。 (2)[2][3]冰是晶体，熔化过程中会有温度不变的阶段，故由图乙可知A是冰，该物质在第4min时处于熔化阶段，其状态为固液共存状态。
[4]沸腾的条件是达到沸点，能继续从外界吸热；当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是达到沸点不能继续吸热。
(3)[5]由吸热公式Q?cm?t，可知在吸收相同热量条件下，比热容越大则温度变化量越小，则；加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，加热相同时间时石蜡温度变化量较小，此时石蜡的比热容较大。
(4)[6]冰是晶体，晶体熔化时温度不变，因此冰熔化时间为
t=6min-2min=4min
此过程温度保持不变，但内能增加；当加热2min时冰开始熔化，由于加热过程每分钟吸收的热量相同，故冰熔化时吸收的热量为
Q?2Q冰?c冰m?t?2?2.1?103J/(kg?℃)?0.1kg?20℃?8.4?103J
2．探究蒸发快慢影响因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图所示．
（1）选择A、B两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的_____是否有关． （2）选择_____两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的温度是否有关． （3）通过A、D两图的对比，可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关，实验中如果利用电吹风来改变空气流速，_____（应该/不应该）使用热风． （4）以上实验体现了_____法．（填物理实验方法）
（5）某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水，结果发现甲图中水先蒸发完，他依据“谁先蒸发完，谁蒸发的快”，得出结论：“水蒸发快慢与水的量有关，水越少蒸发越快”．他的依据和结论_____．（选填“正确”或“不正确”）． 【答案】表面积 AC 不应该 控制变量 不正确 【解析】 【分析】 【详解】
（1）比较A、B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关．
(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,所以选择AC两图是正确的．
(3) 通过A、D两图的对比要想研究水蒸发的快慢与液体上方的空气流动情况有关,即需控制相同的表面积、相同的温度,不同的空气流动情况，不应该使用热风． （4）以上实验体现了控制变量法．
(4)该同学的验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同，因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发的才快. 因此他的依据和结论不正确． 【点睛】
(1)影响蒸发快慢的因素有：液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度；(2)在探究一个物理量与多个因素的关系时，采用控制变量法的思想．
3．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．
根据表中数据可知，该物质是________（晶体/非晶体）．
（4）能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的________（a/b）． 【答案】秒表 均匀 46 晶体 a 【解析】
（1）本实验中需要的测量仪器有温度计和秒表，由图知该实验缺少的器材为秒表；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． （2）由图知，该温度计的每一小格表示1℃，故该温度计的示数为46℃．
（3）由表格中的数据可以看出，从第4min到第8min，该物质的温度保持在48℃不变，故该物质为晶体．
（4）a图中有一段图像温度保持不变，所以a为晶体的熔化图像，b图中的图线温度不断升高，为非晶体的熔化图像，故能反映上述固体熔化时温度变化规律的是a图． 故答案为(1)秒表 ；均匀 (2)46 (3)晶体 (4)a．
4．在“观察水的沸腾”的实验中：
(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______；
(2)图2______（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。水沸腾后继续给水加热，水的温度______；
(3)水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”，产生此现象的原因是______（填物态变
化名称）；
(4)实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法______。
【答案】温度计的玻璃泡碰到了容器底 甲 不变 液化 用温度较高的水实验 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，这样测量的温度不是液体的温度了，同时还容易损坏温度计。
(2)[2][3]水在沸腾过程中有大量气泡产生，并且气泡在上升过程中体积逐渐增大，到最后破裂，故甲图表示水在沸腾时的情况，水在沸腾过程中吸热但温度保持不变。
(3)[4]水在沸腾过程中，产生大量高温的水蒸气，遇冷会液化成大量的小水滴，这就是我们看到的“白气”。
(4)[5]水加热时间过长的原因有很多：可能是水的初温太低，用温度较高的水实验；也可能是水量太多，适当减少水的质量；也可能是酒精灯火焰太小，可以增大火焰，也可能是周围的环境温度过低。
5．小明猜想，水中加入盐后，一定会对水的凝固点产生影响。
(1)为了验证这一猜想，他将一些盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将记录的数据画成了图像如图甲所示，则由此可知：该盐水的凝固点为________。在10min~20min时间内，盐水________（选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”）。
盐水浓度 凝固点（℃） 0 0 3% -2 9% -6 15% -11 21% -18 27% -2 33% -0.4 36% 0
(2)小明继续猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表所示。分析表格中数据可知，当盐水浓度从0开始增大时，其凝固点_______；小明由表格数据判断：当浓度为21%时，盐水的凝固点最低，其值为?18℃，你认为他的判断准确吗？________（选填“准确”或“不准确”）。
(3)通过实验探究，小明联想到：当积雪厚度在5~15cm，气温在0℃左右时，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态，汽车最容易发生事故此时，护路工人常在路面上撒盐，从而 _______（选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。综合考虑各种因素，工人的撒盐量对应的盐水浓度，接近于表乙中各浓度值的哪一个最为合适？______。 【答案】?2℃ 放热 先降低后升高 不准确 降低 21% 【解析】 【分析】
(1)凝固图像的横坐标表示时间，纵坐标表示温度，凝固过程中保持不变的温度叫凝固点；晶体凝固过程中，继续放热，温度不变。
(2)根据表中盐水浓度从0~36%，凝固点从0℃降低然后上升到0℃可得出结论；根据前面的结论，不能根据个别数据得出结论；
(3)根据冰雪的熔点和盐水的熔点对比分析；为避免“夜冻昼化”现象，应使冰雪易熔化且不容易凝固，据此分析。 【详解】
(1)[1]从图像可知：保持不变的温度是?2℃，故该盐水的凝固点是?2℃。 [2]在10min~20min时间内，盐水处于凝固过程中，继续放热，温度不变。
(2)[3]从表格中的数据可看出：盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。
[4]从表格中的数据可看出：盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为?18℃，盐水浓度在21%前后如19%、20%、22%、23%等还有其它数据，根据前面结论的趋势看，都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比?18℃还低，故他的判断不准确。
(3)[5]从表格中的数据可看出：一定浓度盐水的熔点低于0℃，故护路工人常在路面上撒盐，从而降低冰雪的熔点。
[6]为避免“夜冻昼化”现象，应使撒盐后冰雪的熔点尽可能的低，由表中数据可知，工人的撒盐量对应的盐水浓度应接近于21%，即使夜晚温度很低时，也能保证路面不再结冰。
6．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。
（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃； （2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；
八年级物理物态变化实验达标检测卷(Word版 含解析)
