专题02 物态变化（解析版）

专题02物态变化（解析版）一．实验探究题（共20小题）1．在“探究水沸腾条件”的实验中。（1）小聪安装实验器材时出现了如图甲的情形，接下来应该将A处向下（选填“A处向下”或“B处向上”）调整。（2）三组同学利用相同的酒精灯进行实验，各组绘制的温度﹣时间图像如图乙所示。由a、c图线可知，对应小组实验时气压小于（选填“大于”“小于”“等于”）1个标准大气压，且c图线所在组加热的水质量较多；b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。（3）撤去酒精灯，烧杯内的水停止沸腾，说明沸腾的条件是温度达到沸点，且需要吸热；若此时将一支装有酒精的试管浸入烧杯内的水中，如图丙所示，观察到试管中的酒精沸腾了，说明酒精的沸点比水的沸点低（选填“高”或“低”）。【分析】（1）温度计使用时需要将温度计的玻璃泡完全浸没到被测物质中，据此分析即可；（2）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低。b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。水的质量较多，加热到沸腾所需要的热量较多，在同样的加热条件下，加热到沸腾的时间较多；（3）水沸腾需要同时满足达到沸点和继续吸热两个条件，缺一不可。酒精的沸点比水的沸点低，所以观察到试管中的酒精沸腾了。【解答】解：（1）图中温度计的玻璃泡没有完全浸没在液体中，所以应该将A处向下调整；（2）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低，实验中的沸点低于100℃，所以气压小于一标准大气压。b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。水的质量较多，加热到沸腾所需要的热量较多，在同样的加热条件下，加热到沸腾的时间较多。所以c图线所在组加热的水质量较多；（3）水沸腾需要同时满足达到沸点和继续吸热两个条件，缺一不可。撤去酒精灯，烧杯内的水停止沸腾，说明沸腾的条件是温度达到沸点，且需要吸热。酒精的沸点比水的沸点低，所以观察到试管中的酒精沸腾了。故答案为：（1）A处向下；（2）小于；c；烧杯加盖导致气压较大；（3）吸热；低。【点评】此题考查实验器材的安装、沸点与气压的关系、水沸腾的条件等知识，属于综合题目。2．科学实践小组用图甲所示装置，探究某种固体的温度随时间变化的规律，并根据实验数据画出了温度随时间变化的图象，如图乙所示：（1）图甲中对该固体进行加热时，把试管放在装有水的烧杯中，其好处是受热均匀。（2）由图乙可以判断，该固体可能是冰（选填“冰”或“松香”），在第6分钟，该固体处于固液共存态（选填“固态”“液态”或“固液共存态”），根据图乙可以得出，该固体熔化的时间为6min。（3）图丙是实验中某时刻温度计的示数，其读数为90℃。（4）当该固体完全熔化后，持续加热，得到乙图中的DE段。对应这段时间，试管中的液体不能（选填“能”或“不能”）处于沸腾状态，这是因为液体不能继续吸热。（5）小明也用同样的装置做这个实验，发现温度计示数到达100℃时所用的时间比小强用时短，原因可能是被加热物质的质量较少（写出一种即可）。（6）实验中收集多组数据是为了A（填字母）。A.寻找普遍规律B.减少实验误差【分析】（1）“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀；（2）在标准大气压下冰的熔点是0℃，所以该固体可能是冰。在第6分钟，该固体处于熔化过程中。根据图乙可以得出，该固体熔化的时间为第2～8min；（3）由图丙可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，可得温度值；（4）烧杯中的水沸腾后，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量；（5）被加热物质的质量不同，加热到沸腾所需要的热量不同，在同样的加热条件下，加热到100℃的时间不同；（6）实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律。【解答】解：（1）“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀，减缓升温速度，便于记录实验数据；（2）在标准大气压下冰的熔点是0℃，所以该固体可能是冰。在第6分钟，该固体处于熔化过程中，所以出固液共存态。根据图乙可以得出，该固体熔化的时间为第2～8min，所以为6min；（3）由图丙可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，所以温度值为90℃；（4）烧杯中的水沸腾后，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不能沸腾；（5）被加热物质的质量不同，加热到沸腾所需要的热量不同，在同样的加热条件下，加热到100℃的时间不同。所以发现温度计示数到达100℃时所用的时间比小强用时短，原因可能是被加热物质的质量较少；（6）实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律，故选A。故答案为：（1）受热均匀；（2）冰；固液共存态；6；（3）90℃；（4）不能；不能继续吸热；（5）被加热物质的质量较少；（6）A。【点评】此题考查水浴加热法的优点、物质的状态、熔化时间、温度计的读数、加热时间的影响因素等知识，属于综合题目。3．如图所示，分别是“探究固体熔化时温度的变化规律”与“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置：（1）在组装好实验装置后，小明在如表中记录了实验测量的数据：时间/min012345678910物质A的温度/℃2529323740444751545761物质B的温度/℃2533414648484848515458分析实验数据可知，物质B（“物质A”或“物质B”）是海波，在熔化过程的特点是吸收热量，温度保持不变。在第6分钟时，海波的物态是固液共存态，在第8分钟时，海波的物态是液态；（2）小华想利用该装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”，于是将试管取出，在烧杯上方加盖后组成了乙（右）图所示的装置进行实验。每隔1min记录温度计示数（如表），直到水沸腾一段时间后停止读数，由表可知水的沸点为98℃；时间/min0123456789101112温度/℃80828486889092949697989898（3）小明认为小华所用的实验时间太长，你认为可以缩短实验时间的方法有减少水的质量（只写出一条即可）；她还观察到熄灭酒精灯后仍继续沸腾了一会儿，原因是石棉网仍有余热，温度高于水的沸点，水可以继续吸热。【分析】（1）晶体和非晶体的重要区别是：晶体熔化时，不断吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化时，不断吸收热量，温度不断升高；由熔点判断海波的状态；（2）水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点；（3）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的外焰加热等；沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。【解答】解：（1）由表格知，B物质熔化时，不断吸收热量，温度保持不变，所以B物质是晶体，是海波；表格中所示该物质在第4min开始熔化，到第7min以后结束；在第6分钟时该物质处于固液共存状态；在第8分钟时，熔化结束该物质处于液态；（2）水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点，由表格可知，固定的温度就是水的沸点，为98℃；（3）小华加热时间长，可能是小华用的水的质量比小明的大，所以可以通过减少水的质量缩短实验时间；撤掉酒精灯后，发现有一段时间水依然沸腾保持不变，这是因为酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的沸点温度，移开酒精灯时，烧杯底部还会从温度高的石棉网上吸收热量，水还会沸腾一会。故答案为：（1）物质B；吸收热量，温度保持不变；固液共存态；液态；（2）98℃；（3）减少水的质量；石棉网仍有余热，温度高于水的沸点，水可以继续吸热。【点评】本题主要考查的分别是“探究固体熔化时温度的变化规律”与“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验，包括晶体与非晶体的概念、晶体熔化和水沸腾的特点等，是一道综合实验题，要熟练掌握基础知识。4．小妍在做“观察水的沸腾”实验中，使用的实验装置如图甲所示。测温物质凝固点/℃沸点/℃水银﹣39357酒精﹣11778注：在一个标准大气压下（1）在安装器材时最后安装的是温度计（选填“酒精灯”或“温度计”），除了图甲中展示的器材外，实验还需一个重要的测量仪器是秒表；（2）甲图中的操作错误会使温度计的示数偏大（选填“大”或“小”）。（3）水银和酒精是液体温度计常用的测温物质。由表格中的数据可知，本实验应选用水银制作的温度计；（4）纠正甲图中的错误后，按图乙读取温度计示数视线正确的是②（选填“①”、“②”或“③”）。（5）水沸腾前的情况是图丙（a）（b）中的b（选填“a”或“b”）。（6）若在水沸腾后拿走酒精灯，沸腾的水不会（选填“会”或“不会”）立即停止沸腾。【分析】（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁。实验过程中需要记录时间；（2）甲图中温度计碰到了烧杯底部，这样会使所测温度偏大；（3）温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点；（4）温度计读数时，视线要与液柱上表面相平，俯视会使结果偏大、仰视会使结果偏小；（5）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小；（6）移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，是因为石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量。【解答】解：（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁。实验过程中需要记录时间，因此还需要秒表；（2）甲图中温度计碰到了烧杯底部，这样会使所测温度偏大，所以错误；（3）温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，故选水银温度计；（4）温度计读数时，视线要与液柱上表面相平，俯视会使结果偏大、仰视会使结果偏小。所以正确的读数方式是②；（5）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以图b是水沸腾前的情况；（6）移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，是因为石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量，维持沸腾状态。故答案为：（1）温度计；秒表；（2）大；（3）水银；（4）②；（5）b；（6）不会。【点评】此题考查实验器材的安装、温度计的读数、温度计的选取、水沸腾前气泡的特点、水沸腾的条件等知识，属于综合题目。5．小丽选择石蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。（1）如图甲所示实验装置的组装顺序应为自下而上（选填“自下而上”或“自上而下”）。（2）将装有石蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质均匀受热。（3）实验中使用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；将温度计正确插入石蜡和海波中，观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示，其中正确的是B，此时温度计的示数是42℃。（4）海波熔化时温度的变化规律记录的数据如表，根据表中记录的数据，在丙图中描点并画出海波熔化的图象。时间/min0123456789温度/℃40424446484848484950（5）在海波的熔化过程中海波吸收（选填“吸收”或“放出”）热量，温度不变（选填“升高”“降低”或“不变”）；第6min海波处于固液共存态（选填“固”“液”或“固液共存”）；此实验中海波的熔点是48℃。（6）丁图是小丽绘制的石蜡的熔化图象，石蜡在熔化过程中温度升高（选填“升高”“降低”或“不变”），所以石蜡属于非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。【分析】（1）在需要使用酒精灯加热的实验中，需要依据酒精灯外焰的高度组装器材，所以均是按照自下而上的顺序组装的。（2）采用水浴法可使试管内的物质受热均匀。（3）液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的；读数时视线要与温度计中液柱的液面相平。（4）晶体的熔化特点：持续吸热，温度不变，在熔化过程中处于固液共存态；非晶体的熔化特点：持续吸热，温度持续上升，物质变软变稀直至全部变为液态。【解答】解：（1）由图可知，本实验是用酒精灯来加热的，所以我们需要先根据酒精灯的外焰高度来确定钢圈的高度，然后再依次从下往上安装器材。（2）采用水浴法可使试管内的物质受热均匀，且物质的温度变化较慢，易于观察与记录。（3）实验中所使用的温度计是根据液体的热胀冷缩制成的；我们在读数时，视线要与液柱液面相平，即如图中B所示，则温度计的示数为42℃。（4）在作晶体的熔化图象时，我们一般用竖轴表示温度，用横轴表示时间，再根据表中数据在图象中描点，最后利用将这些点用直线或光滑的曲线连接起来即可，如下图所示。（5）由表可知，在熔化过程中，海波虽持续吸收热量，但温度保持不变。由表格可知，4min前，海波处于固态；第4～7min，海波正在熔化，处于固液共存态；第7min后，海波完全熔化，处于液态。（6）由丁图可知，石蜡在熔化过程中，温度持续升高，没有确定的熔化温度，故它属于非晶体。故答案为：（1）自下而上。（2）均匀受热。（3）热胀冷缩；B；42。（4）见讲析。（5）吸收；不变；固液共存；48。（6）升高；非晶体。【点评】本题考查晶体与非晶体的熔化过程，属于对我们基础知识、基本能力的考查，难度不大。6．下面是小滨同学探究“水的沸腾”实验的过程：（1）安装好器材开始实验后，小滨的操作如图1，请指出小滨操作的错误之处：①温度计的感温泡和烧杯的底部接触了；②读数视线没有与温度计液柱的上表面相平。（2）如表是实验过程中不同时刻的温度记录，小滨由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是95℃，你这样判断的理论依据是：水沸腾时温度不变。时/min891011121314温度/℃96979895989898（3）改正数据后，小滨据实验数据判定该地水的沸点为98℃，可能的原因是当地的大气压小于（选填“大于”、“于”或“等于”）1标准大气压；（4）小滨撤去酒精灯后，发现水停止沸腾，这说明水沸腾时需要满足的条件是：①达到沸点；②继续吸热。【分析】（1）温度计玻璃泡完全浸没被测液体，但不能碰容器底和壁，温度计读数时视线应与温度计液柱的上表面相平；（2）水沸腾过程中，继续吸热，温度不变；（3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，气压减小，沸点降低；（4）水沸腾的条件：达到沸点和继续吸热。【解答】解：（1）由图甲可知，温度计的感温泡和烧杯的底部接触了；小滨在读数视线没有与温度计液柱的上表面相平；（2）水在沸腾过程中温度保持不变，由表格中数据知，水从第10min开始沸腾，沸腾过程中的温度是98℃，而第11min时的温度为95℃，所以该数据记录错误；（3）由上分析可知，水的沸点为98℃，1标准大气压下水的沸点为100℃，所以当时气压小于1标准大气压；（4）小滨撤去酒精灯后，发现水停止沸腾，这说明水沸腾时需要满足的条件是：①达到沸点；②继续吸热。故答案为：（1）温度计的感温泡和烧杯的底部接触了；读数视线没有与温度计液柱的上表面相平；（2）水沸腾时温度不变；（3）98；小于；（4）①达到沸点；②继续吸热。【点评】本题考查探究水沸腾实验，解题关键是将实验操作要求及结论掌握熟练，认真审题分析，属于基础性题目。7．物理老师带领同学们进行探究液体蒸发快慢的影响因素实验，老师将等量的温水和热水分别倒入三个相同的锥形瓶中，又找来常温下3张完全相同的湿巾，把其中的一张对折，将它们贴在三个锥形瓶的外壁，分别标记为1、2、3，并将它们放在电子秤上，三只电子秤的示数相同。一段时间后（外界环境相同），电子秤的示数如图甲A、B、C所示。（1）通过A、B两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的温度有关。（2）通过B、C两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的表面积有关。（3）实验中利用电子秤示数判断液体蒸发的快慢，用到的物理研究方法是转换法。（4）老师还想测定液体蒸发时吸放热的情况，他将湿巾平铺在薄铁片上，用电子温度计实时监测图乙中薄铁片底部的温度变化情况，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是A，说明了液体蒸发时要吸（“吸”或“放”）热。（5）做完实验后，同学们猜想液体蒸发的快慢还可能与液体种类有关。【分析】（1）（2）影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等，在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系；（3）实验中利用电子秤示数判断液体蒸发的快慢，运用了转换法；（4）液体蒸发时会吸收热量；（5）液体蒸发的快慢还可能与液体种类有关。【解答】解：（1）由图知，A与B水滴的表面积相同，表面空气流动情况相同，温度不同，故研究的是水蒸发的快慢与水的温度的关系；（2）要验证水蒸发的快慢与水的表面积有关，应使水的温度、表面上空气流动速度均相同，只有水的表面积不同，故可通过B、C两图进行对比；（3）实验中利用电子秤示数判断液体蒸发的快慢，用到的物理研究方法是转换法；（4）液体蒸发吸热，能使它附着的温度计温度下降；随着液体的迅速蒸发掉后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上升；A图象与事实相符合；（5）由生活经验可知，液体蒸发的快慢还可能与液体种类有关，如同等情况下，酒精的蒸发较快、食用油的蒸发较慢。故答案为：（1）温度；（2）B、C；（3）电子秤示数；转换法；（4）A；吸；（5）液体种类。【点评】本题考查影响蒸发快慢的因素的实验，方法比较新颖，要注意控制变量法与转换法的运用，难度不大。8．在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中：（1）图甲中实验装置的组装顺序应自下而上（选填“自上而下”或“自下而上”）；安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图甲所示，此时温度计的示数为68℃。（2）下列选择中，关于温度计的使用正确的是B（3）当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制了如图乙所示水温随时间变化的图象，由图象可知：水沸腾时的特点是吸收热量且温度不变。（4）小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为如图丙中a图（选填“a”或“b”）。【分析】（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，据此分析即可。由图甲可知温度计的分度值是1℃，且在60℃～70℃之间，可得温度值；（2）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁；（3）水沸腾时吸收热量且温度保持不变；（4）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。【解答】解：（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材。由图甲可知温度计的分度值是1℃，且在60℃～70℃之间，所以温度值为68℃；（2）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁。故正确的是B；（3）水沸腾时吸收热量且温度保持不变；（4）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以图a是沸腾时水中气泡的情形。故答案为：（1）自下而上；68；（2）B；（3）吸收热量且温度不变；（4）a。【点评】此题考查实验器材的安装顺序、温度计的读数和正确使用、水沸腾后的特点等知识，属于综合题目。9．用图1所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。（1）如图1，组装实验装置时，安装顺序为由下而上；（2）水银和酒精是液体温度计常用的测温物质，已知标准大气压下，水银的凝固点和沸点分别为﹣39℃和357℃，酒精的凝固点和沸点分别为﹣117℃和78℃，则本实验应选用水银作为温度计的测温物质；（3）A、B两组同学采用完全相同的装置分别实验，图4是两组同学分别根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像，由图像可知：两组烧杯中水的质量大小关系为：A中的水量等于B中的水量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；实验总结水沸腾的特点是：吸热温度保持不变；（4）如图5所示的四个图，表示在观察水在沸腾前后连续加热过程中出现的四个现象，请将它们按照出现的前后顺序排列起来CBDA；（5）兴趣小组还想探究“液体沸点与气压的关系”，设计实验如图6：当沸水温度降低一些后，用注射器向外抽气，发现水再次沸腾，由此得出的结论是：水的沸点随大气压的减小而减小；若利用上述结论来验证“高压锅的原理”，当瓶内水沸腾后，该进行的操作是：用注射器向内注入空气，能够观察到的现象是水不再沸腾。【分析】（1）应该用酒精灯的外焰给物体加热，据此分析安装顺序；（2）温度计里面液体的沸点应高于水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验；（3）在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢；由图象分析可知水沸腾的特点；（4）对水的加热时，水温越来越高，水不断汽化，产生的水蒸气会越来越多，当接近沸腾时，水内部产生气泡，根据气泡大小的变化可以判断水是沸腾还是接近沸腾；（5）要探究沸点与气压之间的关系，需分别增大和减小气压，观察水的沸点的变化。【解答】解：（1）由于需要用酒精灯的外焰加热，组装实验装置时，安装顺序为由下而上；（2）温度计里面液体的沸点应高于水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，则本实验应选用水银作为温度计的测温物质；（3）由图4可以看出，在同样加热的情况下，a、b的升温速度一样，所以a和b中水的质量相同；由图像可知，水在沸腾时不断吸热，温度保持不变；（4）由图5可知，C图中产生少量的水蒸气，说明此时水温还较低；B图中水蒸气增多，但内部并无气泡产生，说明水温开始升高，但距离沸腾还较远；D图中水的内部产生较多的气泡，但气泡越来越小，说明此时上层水温还较低，已经接近沸腾；A图中内部产生大量气泡，且气泡越来越大，说明此时水正在沸腾，故它们出现的先后顺序是CBDA；（5）当沸水温度降低一些后，用注射器向外抽气，气压变小，发现水再次沸腾，由此得出的结论是：水的沸点随大气压的减小而减小；若利用上述结论来验证“压力锅的原理”，当瓶内水沸腾后，该进行的操作是：用注射器向内注入空气，能够观察到的现象是水不再沸腾。故答案为：（1）由下而上；（2）水银；（3）等于；吸热温度保持不变；（4）CBDA；（5）水的沸点随大气压的减小而减小；用注射器向内注入空气；水不再沸腾。【点评】在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时还要学会分析温度随时间变化的图象。10．小明用如图甲所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。（1）老师提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，小明要在硬纸板上剪出小孔，盖在烧杯上，图乙中剪裁最合适的是硬纸板D。（填字母）（2）水沸腾时温度计的示数如图丙所示，水的沸点为97℃，此时大气压比标准大气压低。（3）小明为了缩短沸腾前的实验时间，可采取的方法是减少水的质量。【分析】（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁，据此分析即可；（2）由图乙可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，可得温度值。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低，据此分析即可；（3）为了缩短实验的时间，可以减少水的质量，加热到沸腾所需要的热量减少。【解答】解：（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全进入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁。图乙中D盖板能够做到这一点，故选D；（2）由图乙可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，所以温度值为97℃。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低，实验中的沸点低于100℃，所以气压小于一标准大气压；（3）为了缩短实验的时间，可以减少水的质量，加热到沸腾所需要的热量减少，在同样的加热条件下，加热到沸腾的时间缩短。故答案为：（1）D；（2）97；低；（3）减少水的质量。【点评】此题考查水的沸点、气压与沸点的关系、减少加热时间的措施等知识，属于综合题目。11．小华在物理课上学习了影响液体蒸发快慢的因素。他做了一次家庭实验进行进一步验证：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图1所示的实验探究：（1）通过A、B两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体液体的表面积有关；（2）通过A、C（填字母）两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的温度有关；（3）小华猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，请设计实验进行验证：取相同的两个容器，其形状如图2中的乙（选填“甲”或“乙”）所示，分别倒入不同量的水，观察比较②（选填序号“①哪个容器中水先干”或“②相同时间内哪个容器内水减少得多”）来得出结论。（4）在一些洗手间装有热风手器，洗手后用它可以很快把手烘干，如图3所示，该同学用到的方法有①②③。①提高液体的温度②增大液体的表面积③加快液体表面空气流动的速度（5）小华还发现在同样条件下，酒精的蒸发速度比水更快，这说明蒸发的快慢还与液体的种类有关。【分析】（1）影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等，在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系；（2）通过剩余液体的多少显示蒸发的快慢，必须控制原有的液体多少相同。【解答】解：（1）通过A、B两图的对比可知，水的温度、表面上空气流动速度均相同，只有水的表面积不同，所以可以验证水蒸发的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相同，由图知，A与C水滴的表面积相同，表面空气流动情况相同，C中对水加热，温度较高，故选A、C两图进行对比；（3）根据控制变量法的思想，想探究水蒸发快慢还可能与水的质量多少有关，需要控制其他条件不变，改变水的质量，故应该选粗细相同的容器；比较蒸发的快慢可以通过相同的时间比较蒸发质量的大小判断，也可通过蒸发相同的质量比较蒸发时间的长短判断，由于容器中水的多少不同，比较哪个容器中水先干不能比较蒸发的快慢，因此通过观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多来比较蒸发的快慢故选：②；（4）①热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度，可使手上水分蒸发加快，故①符合题意②把手伸开，吹出的风也会使液体的表面积增大，可使手上水分蒸发加快，故②符合题意；③吹出的风使手表面空气流动速度加快，可使手上水分蒸发加快，故③符合题意，故选：①②③；（5）小华发现在相同条件下酒精更容易干，相同的是液体的温度，表面积以及酒精上面的空气流动情况，不同的是液体种类，于是可猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。故答案为：（1）液体的表面积；（2）A、C；（3）乙；②；（4）①②③；（5）种类。【点评】熟知影响蒸发快慢的三个因素，同时还要注意对质量这一物理量的控制，运用好控制变量法进行实验和分析，是解答本题的关键。12．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。（1）如图甲安装好实验器材后进行实验，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为68℃；为了完成本次实验，由表可知，应选用测温物质为水银的温度计（约为一个标准大气压）。测温物质凝固点/℃沸点/℃水银﹣39357酒精﹣11778（2）实验时，为减少加热时间，下列做法不可行的是C。A.加大酒精灯火焰B.用初温较高的水C.增加烧杯中水量D.给烧杯加盖（3）小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中C图（C、D）。（4）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续3min后停止读数；在第7min小明忘记记录数据，此时的水温应为99℃；这样判断的理论依据是水沸腾后温度不变。时间/min012345678温度/℃9092949697989999（5）请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。（6）由图像可知，在当时条件下，水的沸点是99℃，说明此时的大气压小于（大于、小于、等于）1标准大气压。（7）为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应撤去酒精灯，观察水是否沸腾。（8）小明同学撤去酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因石棉网的温度高于水的沸点。（9）某组同学在相同条件下，用不同质量的水进行两次实验得到如图所示的温度﹣时间图像。根据图像可知，质量较大的是b。【分析】（1）由图乙可知温度计的分度值是1℃，且在60℃～70℃之间，可得温度值。温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点；（2）增加烧杯中水量，会增加加热时间；（3）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来；（4）水沸腾后吸收热量且温度不变。因为第7min时水处于沸腾状态；（5）根据表中数据，先描点后连线；（6）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由图可知，水在温度到达99℃后继续吸收热量，温度不变。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低；（7）撤去酒精灯，停止加热，观察水是否沸腾，可以验证水沸腾是否需要吸热；（8）移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，是因为石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量；（9）由图可知，水的初温相同，加热到沸腾所需要的时间不同，水的质量越大需要的热量越多，加热时间越长。【解答】解：（1）由图乙可知温度计的分度值是1℃，且在60℃～70℃之间，所以温度值为68℃。温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，故选水银温度计；（2）增加烧杯中水量，会增加加热时间，所以C错误。ABD都可以减少加热时间，故选C；（3）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以沸腾时水中气泡的情形为图丙中C图；（4）水沸腾后吸收热量且温度不变。因为第7min时水处于沸腾状态，所以在第7min水温为99℃；（5）根据表中数据，先描点后连线：；（6）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由图可知，水在温度到达99℃后继续吸收热量，温度不变，故沸点为99℃。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低，实验中的沸点低于100℃，所以气压小于一标准大气压；（7）撤去酒精灯，停止加热，观察水是否沸腾，可以验证水沸腾是否需要吸热；（8）移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，其原因移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，是因为石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量，维持沸腾状态；（9）由图可知，水的初温相同，加热到沸腾所需要的时间不同，水的质量越大需要的热量越多，加热时间越长，所以质量较大的是b。故答案为：（1）68；水银；（2）C；（3）C；（4）99；水沸腾后温度不变；（5）；（6）99；小于；（7）撤去酒精灯；（8）石棉网的温度高于水的沸点；（9）b。【点评】此题考查温度计的读数、温度计的选取、加热时间、气泡、沸点、沸点与气压的关系、沸腾的条件等知识，属于综合题目。13．寒冷的冬天，太原市突降大雪，最低气温﹣2℃。为保障交通安全，交通管理部门的工作人员在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪快速熔化。小亮思考后提出猜想：加盐能使冰雪在低于0℃时熔化。为验证猜想，小亮用冰块模拟冰雪进行了探究。在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0℃。（1）通过实验可验证小亮的猜想是正确（选填“正确”或“错误”）的。（2）通过所学的知识判断，加盐后冰块在熔化过程中，温度计的示数不变（选填“升高”、“降低”或“不变”），理由是加盐后的冰块在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变。（3）细心的小亮还发现，在没撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪熔化。于是进行了如图所示的实验探究，在气温低于0℃的室外用窄长凳支起甲、乙两块厚度相同的冰块，把完全相同的两根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲冰块上的钢丝陷入到冰块中，乙冰块上的钢丝未明显陷入冰块。分析实验现象可知：冰受到的压力增大时，冰的熔点低于（选填“高于”、“低于”或“等于”）0℃。【分析】（1）晶体的熔点跟晶体的种类、是否有杂质、压强等有关；晶体中有杂质可以降低晶体的熔点；（2）晶体在熔化过程中要吸热，但温度保持不变，由此判断温度计的示数变化；（3）冰中掺杂盐等其他物质以及受到压力变大时，熔点都会降低。【解答】解：（1）一般情况下冰的熔化温度为0℃，而题中加盐后冰能在低于0℃时熔化，且测得此时盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即低于0℃，故证明小亮的猜想是正确的；（2）加盐后的冰块在熔化过程中要吸热，但温度保持不变，由此判断温度计的示数不变；（3）甲、乙两块冰块，甲和乙的厚度相等，把完全相同的两根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，由于铁的密度大于泡沫的密度，所以体积相同的实心铁块和泡沫块，实心铁块的质量大于泡沫块，则其重力也大于泡沫块，对其对冰块的压力也更大，因此通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲和乙钢丝下的冰受到的压强增大，当冰受到压力变大时，熔点会降低即低于0℃。故答案为：（1）正确；（2）不变；加盐后的冰块在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变；（3）低于。【点评】本题主要考查学生对晶体熔点与杂质是否有关的了解，其中还涉及了密度公式的应用以及晶体熔化特点的运用等，是一道理论联系实际的题目，题目难度一般。14．小明用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验：（1）已知一个标准大气压下，水银的凝固点和沸点分别为﹣39℃和357℃，酒精的凝固点和沸点分别为﹣117℃和78℃，本实验应选用水银（选填“水银”或“酒精”）制作的温度计；（2）图乙是实验中某个时段气泡的变化图像，当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡内是水蒸气（选填“空气”或“水蒸气”）；（3）小明通过这个实验，终于明白妈妈用炉火炖排骨汤的时候，在水沸腾后总是调为小火（选填“保持大火”或“调为小火”）的道理；（4）同组的小英继续探究水沸腾的条件如下列选项所示，大试管和小试管里都装有水，给三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水会沸腾的是C（选填“A”或“B”或“C”）。【分析】（1）温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，据此分析即可；（2）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来；（3）水沸腾后继续吸收热量且温度不变，据此分析即可；（4）小试管中的水要沸腾就需要达到沸点且吸收热量，C图中烧杯内的气压高于外界，所以沸点高于外界，据此分析即可。【解答】解：（1）温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，故选水银温度计；（2）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以气泡内是水蒸气；（3）水沸腾后继续吸收热量且温度不变，所以当妈妈用炉火炖排骨汤的时候，在水沸腾后调为小火，使汤继续吸热，维持沸腾即可，这样可以节约能源；（4）小试管中的水要沸腾就需要达到沸点且吸收热量，C图中烧杯内的气压高于外界，所以沸点高于外界，所以当试管中的水达到沸点后还能继续吸收热量而沸腾。故选C。故答案为：水银；水蒸气；调为小火；C。【点评】此题考查温度计的选取、水蒸气、水沸腾的条件等知识，属于综合题目。15．用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。（1）按规范要求，调节铁圈2的高度时，需要（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；（2）当水温升到92℃时，每隔0.5min记录一次温度计的示数，部分数据记录如表分析数据可知：水的沸点是98℃，沸腾过程中需要（选填“需要”或“不需要”）吸热；时间/min00.511.522.533.544.5…水的温度/℃92939495969798989898…（3）在其他条件不变的情况下，仅将水的质量减少，重复（2）的实验步骤，在图乙中大致画出“温度﹣时间”的关系图象；（4）水沸腾时，烧杯中有大量“气泡”产生，这些“气泡”里的气体是水蒸气（选填“空气”或“水蒸气”）；实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是石棉网的温度高于水的温度；（5）某实验小组利用如图丙所示的三头酒精灯加热的目的是受热均匀；（6）实验结束停止加热后，查阅资料，同一燃气灶不同火力加热的耗气量还有如表信息：火力大小水的质量m/kg水的初温t0/℃水的末温t/℃消耗的燃气V/m3大火4.026.050.00.0453中火4.026.050.00.0278综合分析可知：从节能的角度，用燃气灶烧水至50℃的策略为用中火加热（选填“中火”或“大火”）。【分析】（1）因为外焰温度最高，用酒精灯外焰加热可以提高加热效率。所以加热时要用酒精灯的外焰进行加热，据此分析即可；（2）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，据此分析；（3）根据题意先描点后连线；（4）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡。移走酒精灯，石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量，维持沸腾状态；（5）利用如图丙所示的三头酒精灯加热的目的是受热均匀；（6）由表中数据可知，水的质量、初温、末温都相同的情况下，中火消耗的燃气更少。【解答】解：（1）因为外焰温度最高，用酒精灯外焰加热可以提高加热效率。所以加热时要用酒精灯的外焰进行加热，所以安装器材时，酒精灯需要点燃，以便确定铁圈的位置；（2）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由表中数据可知，水在温度到达98℃后继续吸收热量，温度不变，故沸点为98℃。水沸腾过程中吸收热量且温度不变；（3）根据题意先描点后连线：；（4）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，所以“气泡”里的气体是水蒸气。移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，其原因移走酒精灯，发现烧杯中的水继续沸腾了一会才停止沸腾，是因为石棉网的温度高于水的温度，水仍然能够继续吸收热量，维持沸腾状态；（5）利用如图丙所示的三头酒精灯加热的目的是受热均匀；（6）由表中数据可知，水的质量、初温、末温都相同的情况下，中火消耗的燃气更少，所以中火更节能。故答案为：（1）需要；（2）98；需要；（3）；（4）水蒸气；石棉网的温度高于水的温度；（5）受热均匀；（6）中火。【点评】此题考查实验器材的安装、水的沸点、水沸腾的条件、受热均匀的措施等知识，属于综合题目。16．小明用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律，实验数据记录如下：时间/min00.51.01.52.02.53.03.54.04.5温度/℃31343846484848505663（1）分析实验数据可知，该物质为晶体（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为48℃，凝固点为48℃。（2）第2.5min时，该物质的状态是固液共存（选填“固”、“液”或“固液共存”）态。（3）如果在固体熔化的过程中，小明熄灭酒精灯，固体将继续熔化（选填“不再熔化”或“继续熔化”），说明该固体熔化时需要吸收（选填“吸收”或“放出”）热量。（4）该物质熔化时温度变化曲线是图乙中的C。（选填序号）【分析】（1）晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体有一定的熔点，在熔化过程中吸热温度保持不变；非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中吸热温度不断升高；晶体的熔点等于凝固点；（2）晶体高于熔点是液态，低于熔点是固态，晶体在熔化过程中是固液共存；晶体在熔化过程中吸热温度保持不变；（3）晶体在熔化过程中，吸收热量，则水的温度高于晶体的温度，熄灭酒精灯，晶体继续吸热而熔化；（4）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变。【解答】解：（1）由表格中的数据可知，该物质在2.0～3.0min不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体；熔化时温度保持48℃不变，所以其熔点和凝固点都为48℃；（2）晶体在第2.0min开始熔化，到第3.0min结束，所以在第2.5min时，晶体是固液共存态；（3）晶体在熔化过程中，吸收热量，则水的温度高于晶体的温度，熄灭酒精灯，晶体继续吸热而熔化；（4）由表可知为晶体的熔化过程：AB放出热量，温度降低，是凝固图象，故AB错误；CD吸收热量，温度升高是熔化图象，C在熔化时吸收热量温度不变，为晶体的熔化图象，D为非晶体的熔化图象，故C正确，D错误。故选C。故答案为：（1）晶体；48℃；48℃；（2）固液共存；（3）继续熔化；吸收；（4）C。【点评】题熄灭酒精灯，判断是否熔化是易错点，需要分析水的温度与熔点的关系，判断是否继续吸热。17．在做“观察水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图甲所示，根据实验数据作出的“温度﹣时间”图像如图乙所示。（1）小华在组装装置甲时，要分别调节铁圈M、铁夹N的高度，其中首先调节的是N的高度；（选“M”或“N”）（2）图乙可知水在沸腾的过程中吸热，温度将不变（选填“升高”、“降低”或“不变”）；（3）另外两同学也选用相同的装置做该实验，他们绘制的沸腾图像如图丙所示，则a、b图像不同的原因是b组水的质量大于a组水的质量；（4）在实验中发现了如图A、B的两种情形，其中图A是水在沸腾时的情况；（5）用烧瓶装水加热至沸腾后，从火焰上拿开，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图丁所示，烧瓶温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化（填物态变化的名称）；（6）另一组同学对实验装置进行了适当改变，如图戊所示，试管甲管口朝上，试管乙管口朝下，均内有适量水，放在大烧杯的水中固定，然后对大烧杯进行加热，待大烧杯内的水沸腾后，会发现试管甲中的水不能沸腾（均选填“能”或“不能”），因为液体沸腾的条件是温度要达到沸点，同时还能持续从外界吸收热量。【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；（2）根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热；（3）同样的装置，得出不同的图象，可以考虑水的多少是不同的；（4）沸腾时和沸腾前的现象：沸腾时气泡上升过程中体积不断增大，沸腾前气泡在上升过程中体积减小；（5）物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热；水的沸点还与气压有关，气压越小，沸点越低；（6）根据水沸腾的条件进行分析：达到沸点并要继续吸热。【解答】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，所以首先调节的是铁圈N的高度；（2）由图乙知，水在沸腾过程中温度保持97℃不变，所以水沸腾过程中持续吸热，但温度不变；（3）观察图丙中的图象可知，a升温快、b升温慢，在装置相同的情况下，产生这种差异的原因是两次实验中水的质量不同，b组水的质量大于a组水的质量；（4）A图气泡在上升过程中体积不断变大，所以A是沸腾时的情况；B图气泡在上升过程中体积不断减小，所以B是沸腾前的情况；（5）如图丁所示，烧瓶温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化，使瓶内气压变化，水的沸点降低，所以水又再次沸腾了；（6）甲试管中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲试管中的水温也能达到沸点，不过甲试管中的水一旦与槽内的水温度相等，甲试管中的水就无法吸热，不能沸腾；故答案为：（1）N；（2）不变；（3）b组水的质量大于a组水的质量；（4）A；（5）液化；（6）不能；沸点；吸收热量。【点评】此题探究的是水沸腾时出现的一些较难理解的知识要点，对解决学生实验中的疑惑起到较好的指导作用；读懂题意，理论结合实验现象灵活变通是解决此类问题的关键。18．物理课上学生们参与探究影响液体蒸发快慢的因素，以下是学生们参与探究的过程。（1）提出问题：液体蒸发快慢跟哪些因素有关？（2）猜想与假设：通过观察图甲和联系生活实际进行猜想。液体蒸发的快慢可能与下列因素有关：a.液体表面积的大小；b.液体温度的高低；c.液体表面空气流动的快慢。（3）设计与进行实验：小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验：如图乙所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，通过观察图中情景可知，他探究的是酒精蒸发快慢与液体表面积的大小是否有关。此实验过程中需控制酒精温度和其表面上方空气流动快慢相同。（4）分析与结论：液体蒸发快慢与液体表面的大小有关（选填“有关”或“无关”）。（5）本实验采用了一种很重要的研究方法，这种方法是控制变量法法。（6）根据实验结果解释下列现象。吃火锅时，小明对着刚从热腾腾的锅中夹出来的肉吹气，肉会凉得较快，原因是：加快液体表面的空气流动速度加快蒸发。（7）我们知道了影响液体蒸发快慢的因素，请你举一个减慢蒸发的实例：把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱。【分析】（1）影响蒸发快