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全国初中物理竞赛试题精编
第8讲—物态变化实验专题精练
1.小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取泡沫塑料① 和卫生纸② 作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热水,以及细线、硬纸片,剪刀。做两个相同的硬纸外壳,组装的实验装置如图甲所示,在硬纸外壳和大玻璃烧杯之间填上不同的保温材料,在室内进行实验。在烧杯中装入温度相同的水,得到了一段时间内,①、② 两种保温材料内烧杯中水的温度变化的实验数据,根据数据绘制的图像如图乙所示。实验过程室温基本不变。
请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)根据实验目的为了便于比较“保温性能”,小明装入的热水初温相同,还需控制热水的________相同;
(2)________(选填“①”或“②”)材料的保温性能较好;
(3)根据图线变化趋势可知当时的室温大约是________℃。
2.某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为 _______℃.
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水_______(选填“多”或“少”).
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?答:_________ ;
其原因是:_____________________ .
3.小明在“探究质量是200g某固体熔化时温度变化规律”时,其实验装置如图甲所示。
(1)请指出装置中存在的一个错误:______;
(2)改正错误后,小明进行了正确的操作,得到了物体温度随时间变化的图像如图乙所示,则该物体是______(选填“晶体”或“非晶体”),物体熔化后其比热容______(选填“变大”、“变小”或“不变”),物体在第2min时的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第3min时的内能;
(3)在6min内完全燃烧了的酒精根据图像信息和相关知识,可估算出此过程中热转化效率是_______.已知该物质的液态的比热容 ,酒精的热值为 )
4.在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置,完成下面探究实验。
(1)图甲组装实验器材的顺序是_____(选填“自上而下”或“自下而上”);点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图甲所示,此时温度计示数为_____℃;
(2)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示,通过分析图象可知,_____(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象,第8min时烧杯内的碎冰处于_____态,此时试管内的碎冰_____(选填“能”或“不能”)熔化;
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:_____,_____。
5.探究萘和烛蜡熔化的规律:
(1)实验应采用______(A/B)装置,该装置实验时温度上升较______(快/慢),便于记录数据;
(2)安装时应根据______(温度计/酒精灯)确定铁圈和石棉网的位置,实验中要用玻璃棒不停地搅拌,其目的是______;
(3)图C是萘和烛蜡熔化过程的温度-时间图像。从图像中可看出,______(甲/乙)是萘,30分钟时萘处于______(固/液/固液共存)态,萘熔化时的温度特点是:______;
(4)将A装置烧杯和试管中均换成碎冰研究冰的熔化,不考虑空气传热,当烧杯中的冰开始熔化时,试管中的冰______(能/不能)熔化,原因是:______。
6.某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计示数 _____℃;
(2)酒精蒸发时会向温度计 _____(选填“吸收”或“放出”)热量;
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与 _____有关,从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散;
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三根温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。请你结合材料提出一个与本实验有关的猜想:_____。
7.科学探究是物理学科的重要组成部分,如下是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
(1)实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板,两名同学分别在硬纸板上剪出小孔a、b,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图甲所示,剪裁合适的是______(选填“a”或“b”),理由是______;
(2)实验时,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了______;
(3)图乙、丙是同学们在实验中观察到的两种不同的实验现