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。
3．在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如表： 时间/min 水的温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 92 94 _______ 98 98 98 98 98 （1）某次数据没有记录，当时温度计示数如下如图1所示，请将漏填的数据填在表格内；
（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是________℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压________（高于/等于/低于）1个标准大气压； （3）加热时，应用酒精灯的________加热；
（4）在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是________； （5）请你归纳出水沸腾的特点：________；
（6）如上如图2所示，图________是沸腾前的现象，图________是沸腾时的现象； （7）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图3所示．其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是________．
【答案】（1） 96 （2） 98 低于 （3）外焰
（4）水沸腾，仍不断吸热，有大量气泡上升，但温度保持不变 （5）不断吸热，但温度保持不变 （6）a b （7）B 【解析】 【分析】
（1）读数时，注意温度计的分度值；
（2）根据水沸腾时温度不变的特点判断出水的沸点；根据液体沸点与气压的关系来判断当时气压与标准气压的关系；
（3）酒精灯的外焰温度最高，应用温度计的外焰加热；
（4）掌握水沸腾时的特点及现象．知道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，到达液面破裂．
（5）掌握水沸腾时的特点：不断吸热，但温度保持不变．
（6）沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大；
（7）水沸腾前吸热温度升高，沸腾时吸热温度保持不变． 【详解】
（1）由图1知，温度计的分度值为1℃，示数为96℃；
（2）从表格中数据可以看出，水在第5到9分钟，温度保持98℃不变，所以此时为沸腾过程，沸点为98℃；标准大气压下水的沸点应为100℃，可知当时气压低于标准大气压； （3）酒精灯的外焰温度最高，所以要用酒精灯的外焰加热．
（4）4到9分钟，水处于沸腾状态，所以会有大量气泡上升，同时要不断吸热，但温度保持不变．
（5）由表格中数据可知，水在沸腾过程中不断吸热，温度保持不变；
（6）图a中，气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象；图b中气泡在上升过程中体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象．
（7）水沸腾前吸热温度升高，沸腾时吸热温度保持不变，所以图B符合题意． 故答案为（1）96；（2）98；低于；（3）外焰；（4）水沸腾，仍不断吸热，有大量气泡上升，但温度保持不变；（5）不断吸热，但温度保持不变； （6）a；b；（7）B． 【点睛】
此题主要是探究水的沸腾实验，在实验中需要用酒精灯加热，所以要掌握酒精灯的使用，同时考查了水沸腾时的特点及沸腾时与沸腾前的现象区别，关键是搞清气泡在上升过程中的变化．
4．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空.
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致.
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指.
（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端，再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引，另一次被排斥).此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).
【答案】水又开始沸腾 气压减小 旋紧 捏紧 均被吸引 转换法 【解析】 【分析】 【详解】
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时，液面上方的气体温度降低、体积减小，气压减小； 由于气压降低，水的沸点降低，所以此时会观察到水又开始沸腾的现象．
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”，实验中要通过改变瓶内气体压力的方法，改变小瓶的浮沉，所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该旋紧；
为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应挰紧手指，则瓶内气压增大，气体对小瓶的压力增大，同时压力增大时，进入小瓶中的水增加，小瓶自重增加，所以小瓶下沉． （3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时，由于带电体能够吸引轻小物体，所以橡胶棒与铝箔条吸引；
再靠近其右端时，同样由于带电体能够吸引轻小物体，也会观察到铝箔条被吸引，即两次都被吸引（但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触，接触后，带同种电荷，第二次会排斥）； 此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是转换法．
5．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，试验装置如图甲，试管内装有适量的碎冰，请回答下列问题：
（1）图甲时应按_____（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。 （2）开始加热后某一时刻温度计的示数如图乙，其示数为_____℃。
（3）如图丙为加热过程中记录的温度随时间变化的图象（在标准大气压下）可知冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”），图中BC段物质处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（拓展）同学们继续实验，试管中的水_____（填“能”或“不能”）沸腾，原因是_____：接着，同学们又把温度计移到烧杯中，“探究水沸腾时温度变化的特点”发现在同一实验室里，不同小组测得的水的沸点不同，有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差，请你设想一个简单方法检验这种猜想是否正确。方法_____。
【答案】自下而上 ﹣4 晶体 固液共存态 不能 不能继续吸热 将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致 【解析】 【详解】
（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序；
（2）该温度计的分度值是1℃，液柱在0以下，是零下，所以此时的示数是﹣4℃； （3）由图知，该物质在熔化过程中吸热，温度保持不变，所以该物质为晶体；图中BC段是晶体的熔化过程，处于固液共存状态； 【拓展】
试管中的冰完全熔化后，若持续加热，杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变，试管中水从杯中水吸热升温，当温度升高到沸点时，与杯中水温度相同，不能继续吸热，所以不能沸腾。要 验证温度计是否准确，可以将三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致。
6．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量–比热容，于是她又想
上海三林中学北校物理物态变化实验中考真题汇编[解析版]
