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2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点题型专项突破(人教版)
专题10 实验探究:物态变化相关实验
类型一:探究固体熔化和凝固时温度变化的规律
1.(2022•葫芦岛中考)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是 物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度 。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 由下而上 (填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示,为 81 ℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图象。小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 晶体 (填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图象可知,水沸腾的特点是:吸收热量, 温度保持不变 。t0时刻试管中的物质处于 固液共存 态。
解:(1)采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)酒精灯加热需用使用外焰加热,所以安装器材时要按照“由下而上”的顺序组装;
(3)由图可知,温度计的分度值为1℃,液面对应的刻度线为81,所以示数为81℃;
(4)因为晶体熔化时具有固定的熔点,由试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高,可说明固体是晶体;
(5)水沸腾的特点是继续吸热,温度保持不变;t0时刻试管中的物质已经熔化,但还没有完全变成液体,故属于固液共存状态。
答案:(1)物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度;(2)由下而上;(3)81;(4)晶体;(5)温度保持不变;固液共存。
2.(2022•百色模拟)如图甲所示是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示是冰在加热过程中温度随时间变化的图象。根据图象特征可判断冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);当冰熔化一段时间后,试管中冰的质量 减少 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)冰在熔化过程中 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度保持不变,大约持续了 3 min。
(3)加热到第3min时,物质的状态为 固液共存 (选填“液态”、“固态”或“固液共存”)。
(4)再加热过程中,杯口上方出现“白气”,“白气”是水蒸气 液化 (填一物态变化)而成的。
(5)在实验过程中,不是用酒精灯直接对试管加热,而是把装有冰的试管放在水中加热,这样做不但使试管受热均匀,而且冰的温度上升速度较 慢 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。
解:(1)晶体和非晶体的最大区别在于:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,根据冰的图象特征可知冰有固定的熔点,冰是晶体;
当冰熔化一段时间后,试管中的冰熔化一部分,冰的质量减少;
(2)冰在加热后2min到第5min这段时间虽然不断的吸热,温度却保持不变,这是冰的熔化过程,持续了3min,冰在熔化过程中吸收热量,但温度不变。
(3)冰在熔化之前为固态;熔化过程中为固液混合态;完全熔化后为液态;由图象知加热到第3min时,是冰的熔化过程,熔化过程冰处于固液共存状态;
(4)杯口上方出现“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
(5)实验中将装有冰的试管放入水中加热,这样做目的是能使试管受热均匀,由于水的温度上升缓慢,所以冰的温度上升速度较慢,便于记录各个时刻的温度。
答案:(1)晶体;减少;(2)吸收;3;(3)固液共存;(4)液化;(5)慢。
3.(2022•枣庄模拟)小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择温度计时,有量程分别为“﹣2℃~102℃”和“﹣20℃~102℃”的温度计,应选择量程为 ﹣20℃~102℃ 的温度计,这样选择的原因是 盐水的凝固点可能低于﹣2℃ 。
(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小华加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关,接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
﹣2
﹣4
﹣6
﹣8
﹣11
﹣15
﹣18
﹣17
﹣1.8
﹣0.4
0
分析表格中数据可知:当盐水浓度增大时,其凝固点 先降低后升高 。
(3)你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用 适当浓度的盐水结成的