专题12.3 汽化与液化【三大题型】(举一反三)-2024-2025学年九年级物理全一册举一反三系列(沪科版)
2024-07-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第三节 汽化与液化 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 汽化和液化 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2024-07-29 |
| 更新时间 | 2025-08-08 |
| 作者 | 三体人的物理工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2024-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46578327.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题12.3 汽化与液化【三大题型】
【沪科版】
【题型1 汽化】 2
【题型2 液化】 4
【题型3 水的沸腾实验】 8
知识点1:汽化
一、汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化。
二、汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
(一)蒸发
1.定义:蒸发在任何温度下都可以发生,在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
2.蒸发的快慢与液体温度、液体表面积的大小和液体表面空气流动的快慢有关。温度越高,表面积越大,空气流动越快,蒸发越快。
3.液体蒸发过程需要吸热,有致冷作用。
(二)沸腾
1.定义:在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
2.水在沸腾过程中温度变化的规律:水在沸腾的过程中,虽然继续吸热,温度却保持不变。
3.沸点:液体沸腾时的温度叫沸点,不同液体的沸点一般不同;液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高。
4.液体沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。
(三)蒸发与沸腾的异同点
汽化方式
异同点
蒸发
沸腾
不同点
发生部位
液体表面
液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度
只在沸点时
剧烈程度
缓慢
剧烈
相同点
都属于汽化现象,都是吸热过程
【题型1 汽化】
【例1】(2024·江苏连云港·中考真题)晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【变式1-1】(2023·恩施州)人穿着湿衣服易着凉,是因为水逐渐_______(填物态变化名),会_______身体的热。
【变式1-2】(2023·苏州)卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )。
A. 仅液化 B. 仅汽化
C. 先液化后汽化 D. 先汽化后液化
【变式1-3】(2022·辽宁鞍山·中考真题)千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是( )
A.春天,湖面的冰逐渐消融
B.夏季,绵绵细雨落入山涧
C.秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D.冬季,皑皑白雪覆盖山峰
【变式1-4】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝固
【变式1-5】(2022·河北·涿州市双语学校八年级期末)在探究影响液体蒸发快慢的因素时,小华猜想液体蒸发快慢可能与液体温度的高低、液体表面空气流动快慢、液体表面积大小有关。为了验证以上猜想,小华在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如ABCD所示的实验探究:
(1)为了比较蒸发快慢,他们将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短表示蒸发越______(选填“快”或“慢”);
(2)通过AC两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体的______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,______(选填“应该”或“不应该”)使用热风;
(4)通过______两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关;
(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水多少有关,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,如图甲、乙所示,结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出:“水蒸发快慢与水的多少有关,水越少蒸发越快”。他的结论______(选填“正确”或“不正确”)。
知识点2:液化
一、液化:
1.定义:物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
2.液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输、液化气。
3.液化过程要放热。
4.雾和露的形成:在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
5. “白气”与“白雾”是水蒸气吗?
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水珠。
【题型2 液化】
【例2】(2024·黑龙江·中考真题)下列物态变化属于液化的是( )
A.消融的冰花 B.草叶上的露珠
C.洁白的雾凇 D.夏天晾衣
【变式2-1】(2023·牡丹江)下列现象属于液化的是( )。
A. 正在消融的冰花 B. 草叶上的露珠
C. 铁丝网上的霜 D. 洁白的雾凇
【变式2-2】(2022·内蒙古赤峰·中考真题)(2023·贵州)“走遍大地神州,醉美多彩贵州。”梵净山主峰时而薄雾缭绕,时而雾散峰青。此现象主要包含下列哪两种物态变化( )。
A. 熔化和凝华 B. 液化和汽化
C. 汽化和熔化 D. 凝固和升华
【变式2-3】(2022·江苏宿迁·中考真题)小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗玻璃常会上雾,可以擦车窗玻璃的______(选填“内侧”或“外侧”)除雾,雾是由水蒸气______(填物态变化)形成的,此过程要______(选填“放出”或“吸收”)热量。
【变式2-4】(2022·广东佛山·二模)如图所示,戴眼镜的人在佩戴口罩时,总是会发生眼镜起雾的现象。下列对这种“雾气”的分析正确的是( )
A.“雾气”是水蒸气
B.起雾的原因是眼镜片温度较高导致的
C.与霜的形成原理相同
D.“雾气”消失需要吸热
知识点3:探究水的沸腾实验1.沸腾:沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
2.沸点:液体沸腾时的温度。
3.液体沸腾的条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸收热量。
4.水沸腾时的现象:剧烈的汽化现象,大量的气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热,它的温度不变。
5.沸点与气压的关系:气压增大,沸点升高.气压减小,沸点降低;不同液体的沸点一般不同。高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的。
6.探究水的沸腾实验常考问题
考查方向
解答思路
水沸腾的条件
温度达到沸点,继续吸热
沸腾曲线特点
沸腾前,随着加热,水温升高;当水温达到沸点时,沸腾过程水温不变
如何加快实验进度
用温水或减少水的质量,加上盖子
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
石棉网的作用
受热均匀
酒精灯拿开后水继续沸腾
石棉网有余热
水的沸点不到100℃
测量时不是标准大气压强,当地气压较低
不能达到沸腾
火力小,水吸收热量小于散热
水沸腾前气泡变化
由下而上逐渐变小(温度影响)
水沸腾后气泡变化
由下而上逐渐变大(压强影响)
安装顺序
自下而上
【题型3 水的沸腾实验】
【例3】(2024·吉林长春·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
92
94
98
98
98
98
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是________;
(2)调整后进行实验,水温升到92℃时,每隔1min读取一次温度并记录在表格中,第2min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为________℃;
(3)请根据表格中的数据,在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象;________
(4)将装有少量水的试管插入沸水中(不碰烧杯的底和侧壁),酒精灯持续加热,试管中的水能否沸腾?________。
【变式3-1】(2023·江苏宿迁·中考真题)小明用图甲所示装置“探究水的沸腾特点”。
(1)组装实验装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整_______(选填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)实验中,水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度并记入表格,第3min时温度计示数如图乙,读数是______℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
(3)由实验数据可知,水在沸腾时的温度特点是_______;
(4)观察到气泡如图丙所示,这是水沸腾________(选填“前”或“时”)的现象。实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会,这说明水沸腾时不需要吸热,这种判断是否正确:_______。
【变式3-2】(2024·陕西西安·二模)物理社团活动同学们用注射器做了四个小实验。如图-1,用注射器抽水,水在________的作用下被“吸入”针筒;如图-2,向外拉注射器活塞,观察到烧瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾,这是因为瓶内气压减小,水的沸点________;如图-3,用注射器向两个漂浮在水中的乒乓球之间快速喷水时,两个乒乓球会相互________(选填“靠近”或“远离”)。如图-4,注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞会出现液态乙醚,乙醚是通过________的方式被液化的。
【变式3-3】(2023·哈尔滨)关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )。
A. 水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小;
B. 水沸腾时吸热且温度不变;
C. 水的沸点可能低于100℃;
D. 提高水的初温,可缩短实验时间
【变式3-4】(2022·广东清远·八年级期末)小明将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示,他观察到______,这是因为烧瓶内水面上方气压______(选填“增大”或“减小”),水的沸点______(选填“升高”或“降低”)。
【变式3-4】(2022·广东佛山·八年级期末)小明利用如图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”的实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的___________(填“A”或“B”)。除了图示器材外,实验时还需要用到的测量仪器是___________。
(2)小明在烧杯中倒入热水,向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是___________。
(3)在水温升高到90 ℃后,小明每隔1 min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续3 min后停止读数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
根据表格中数据可知,实验时水的沸点是___________℃。
(4)水在沸腾过程中,水中气泡的情形为图丙中___________(填“C”或“D”)图。在此过程中,需要___________(填“吸收”或“放出”)热量。
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专题12.3 汽化与液化【三大题型】
【沪科版】
【题型1 汽化】 2
【题型2 液化】 4
【题型3 水的沸腾实验】 8
知识点1:汽化
一、汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化。
二、汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
(一)蒸发
1.定义:蒸发在任何温度下都可以发生,在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
2.蒸发的快慢与液体温度、液体表面积的大小和液体表面空气流动的快慢有关。温度越高,表面积越大,空气流动越快,蒸发越快。
3.液体蒸发过程需要吸热,有致冷作用。
(二)沸腾
1.定义:在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
2.水在沸腾过程中温度变化的规律:水在沸腾的过程中,虽然继续吸热,温度却保持不变。
3.沸点:液体沸腾时的温度叫沸点,不同液体的沸点一般不同;液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高。
4.液体沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。
(三)蒸发与沸腾的异同点
汽化方式
异同点
蒸发
沸腾
不同点
发生部位
液体表面
液体表面和内部同时发生
温度条件
任何温度
只在沸点时
剧烈程度
缓慢
剧烈
相同点
都属于汽化现象,都是吸热过程
【题型1 汽化】
【例1】(2024·江苏连云港·中考真题)晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【答案】B
【解析】
A.晾晒的衣服边干,是因为衣服上的对变成了水蒸气,属于汽化现象,故ACD项不符合题意。
故选B。
【变式1-1】(2023·恩施州)人穿着湿衣服易着凉,是因为水逐渐_______(填物态变化名),会_______身体的热。
【答案】汽化; 吸收。
【解析】[1][2]人穿着湿衣服易着凉,由于衣服上的水由液态变成气态,发生汽化现象,汽化吸热,会使人的温度降低,人易着凉。
【变式1-2】(2023·苏州)卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )。
A. 仅液化 B. 仅汽化
C. 先液化后汽化 D. 先汽化后液化
【答案】D
【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠,产生白气,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式1-3】(2022·辽宁鞍山·中考真题)千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是( )
A.春天,湖面的冰逐渐消融
B.夏季,绵绵细雨落入山涧
C.秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D.冬季,皑皑白雪覆盖山峰
【答案】C
【解析】
A.春天,湖面的冰逐渐消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象。故A不符合题意;
B.雨是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,许多小水珠会集在一起,落向地面形成雨,属于液化现象。故B不符合题意;
C.雾是漂浮在空气中的小水珠,太阳出来后,由于受热,小水珠变成水蒸气,这属于汽化现象。故C符合题意;
D.雪是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象。故D不符合题意。
故选C。
【变式1-4】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝固
【答案】C
【解析】
由图可知字上部:太阳光线;字中部:水气;字下部:大地,说明地面上的水分在阳光的照射下发生了蒸发现象,蒸发属于缓慢的汽化现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式1-5】(2022·河北·涿州市双语学校八年级期末)在探究影响液体蒸发快慢的因素时,小华猜想液体蒸发快慢可能与液体温度的高低、液体表面空气流动快慢、液体表面积大小有关。为了验证以上猜想,小华在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如ABCD所示的实验探究:
(1)为了比较蒸发快慢,他们将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短表示蒸发越______(选填“快”或“慢”);
(2)通过AC两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体的______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,______(选填“应该”或“不应该”)使用热风;
(4)通过______两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关;
(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水多少有关,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,如图甲、乙所示,结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出:“水蒸发快慢与水的多少有关,水越少蒸发越快”。他的结论______(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】 快 温度 不应该 A、B 不正确
【解析】
(1)[1]将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短,表示蒸发越快。
(2)[2]通过A、C两图的对比可知,液体的表面积和表面上方空气的流动速度相同,只有液的温度不同,故可以得出:水蒸发快慢与液的温度有关。
(3)[3]通过A、D两图的对比,要探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,实验中不应该使用电吹风的热风来吹,因为热风改变了水温度,不符合控制变量法的要求。
(4)[4]要想得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关,必须保持水的温度、表面上方空气的流速度相同,只改变液体的表面积,故可通过A、B两图来进行对比。
(5)[5]他的结论是不正确的,因为在探究过程中没有控制体的表面积相同,不符合控制变量法的要求。
知识点2:液化
一、液化:
1.定义:物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
2.液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输、液化气。
3.液化过程要放热。
4.雾和露的形成:在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
5. “白气”与“白雾”是水蒸气吗?
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水珠。
【题型2 液化】
【例2】(2024·黑龙江·中考真题)下列物态变化属于液化的是( )
A.消融的冰花 B.草叶上的露珠
C.洁白的雾凇 D.夏天晾衣
【答案】B
【解析】
A.消融的冰花,是固态的冰熔化成液态的水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.草叶上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故B符合题意;
C.洁白的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.夏天晾衣服,衣服上的水由液态变成气态,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-1】(2023·牡丹江)下列现象属于液化的是( )。
A. 正在消融的冰花 B. 草叶上的露珠
C. 铁丝网上的霜 D. 洁白的雾凇
【答案】B
【解析】A.冰消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的小水滴,属于液化现象,故B符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.雾凇是空气中的水蒸气直接凝华成冰晶,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-2】(2022·内蒙古赤峰·中考真题)(2023·贵州)“走遍大地神州,醉美多彩贵州。”梵净山主峰时而薄雾缭绕,时而雾散峰青。此现象主要包含下列哪两种物态变化( )。
A. 熔化和凝华 B. 液化和汽化
C. 汽化和熔化 D. 凝固和升华
【答案】B。
【解析】薄雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠;雾散是因为小水珠汽化成了水蒸气。
故选B。
【变式2-3】(2022·江苏宿迁·中考真题)小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗玻璃常会上雾,可以擦车窗玻璃的______(选填“内侧”或“外侧”)除雾,雾是由水蒸气______(填物态变化)形成的,此过程要______(选填“放出”或“吸收”)热量。
【答案】 外侧 液化 放出
【解析】
[1]汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗外气温较高,空气中的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃而液化形成小水滴附着在玻璃外侧,故应擦拭车窗外侧除雾。
[2][3]雾是小水滴,由水蒸气液化而形成,液化要放出热量。
【变式2-4】(2022·广东佛山·二模)如图所示,戴眼镜的人在佩戴口罩时,总是会发生眼镜起雾的现象。下列对这种“雾气”的分析正确的是( )
A.“雾气”是水蒸气
B.起雾的原因是眼镜片温度较高导致的
C.与霜的形成原理相同
D.“雾气”消失需要吸热
【答案】D
【解析】
AB.“雾气”是人呼出的水蒸气遇到温度低的眼镜液化变成的小水滴,故AB错误;
C.“雾气”是液化形成的,霜是水蒸气直接变成固态的冰晶,是凝华现象,故C错误;
D.“雾气”消失是从液态变为气态,是汽化现象,需要吸热,故D正确。
故选D。
知识点3:探究水的沸腾实验
1.沸腾:沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
2.沸点:液体沸腾时的温度。
3.液体沸腾的条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸收热量。
4.水沸腾时的现象:剧烈的汽化现象,大量的气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热,它的温度不变。
5.沸点与气压的关系:气压增大,沸点升高.气压减小,沸点降低;不同液体的沸点一般不同。高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的。
6.探究水的沸腾实验常考问题
考查方向
解答思路
水沸腾的条件
温度达到沸点,继续吸热
沸腾曲线特点
沸腾前,随着加热,水温升高;当水温达到沸点时,沸腾过程水温不变
如何加快实验进度
用温水或减少水的质量,加上盖子
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
石棉网的作用
受热均匀
酒精灯拿开后水继续沸腾
石棉网有余热
水的沸点不到100℃
测量时不是标准大气压强,当地气压较低
不能达到沸腾
火力小,水吸收热量小于散热
水沸腾前气泡变化
由下而上逐渐变小(温度影响)
水沸腾后气泡变化
由下而上逐渐变大(压强影响)
安装顺序
自下而上
【题型3 水的沸腾实验】
【例3】(2024·吉林长春·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
92
94
98
98
98
98
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是________;
(2)调整后进行实验,水温升到92℃时,每隔1min读取一次温度并记录在表格中,第2min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为________℃;
(3)请根据表格中的数据,在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象;________
(4)将装有少量水的试管插入沸水中(不碰烧杯的底和侧壁),酒精灯持续加热,试管中的水能否沸腾?________。
【答案】 将铁架台的铁夹向上调一点 96 不能
【解析】
(1)[1]温度计的玻璃泡碰到了容器底,玻璃泡应浸没在液体中但不能碰到容器底或容器壁,接下来合理的操作是将铁架台的铁夹向上调一点。
(2)[2]第2min时温度计示数如图乙所示,温度计的分度值为1℃,示数为96℃,此时水的温度为96℃。
(3)[3]根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接,温度随时间变化的图象如图所示:
(4)[4]将装有少量水的试管插入沸水中(不碰烧杯的底和侧壁),酒精灯持续加热,试管中的不能沸腾,因为试管里面的水温度能到达沸点,但和烧杯中的水温度相同,试管里面的水不能继续吸收热量,故不能沸腾。
【变式3-1】(2023·江苏宿迁·中考真题)小明用图甲所示装置“探究水的沸腾特点”。
(1)组装实验装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整_______(选填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)实验中,水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度并记入表格,第3min时温度计示数如图乙,读数是______℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
(3)由实验数据可知,水在沸腾时的温度特点是_______;
(4)观察到气泡如图丙所示,这是水沸腾________(选填“前”或“时”)的现象。实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会,这说明水沸腾时不需要吸热,这种判断是否正确:_______。
【答案】烧杯; 96;持续吸热,温度不变;时;见解析。
【解析】(1)[1]因为实验中要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触到容器的底部,所以需要先调整烧杯。
(2)[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,刻线往上示数越大,所以读数为96℃。
(3)[3]根据实验数据分析可知,水在沸腾过程中需要持续吸热,温度保持不变。
(4)[4]图丙中气泡往上越来越大,说明水蒸气含量越来越多,所以说明是沸腾时的气泡图像。
[5]不正确,因为撤去酒精灯,由于石棉网的温度高于水的沸点,所以水不会立即停止沸腾,不能说明水沸腾时不需要吸热。
【变式3-2】(2024·陕西西安·二模)物理社团活动同学们用注射器做了四个小实验。如图-1,用注射器抽水,水在________的作用下被“吸入”针筒;如图-2,向外拉注射器活塞,观察到烧瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾,这是因为瓶内气压减小,水的沸点________;如图-3,用注射器向两个漂浮在水中的乒乓球之间快速喷水时,两个乒乓球会相互________(选填“靠近”或“远离”)。如图-4,注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞会出现液态乙醚,乙醚是通过________的方式被液化的。
【答案】大气压 降低 靠近 压缩体积
【解析】
[1]用注射器抽水,注射器内的压强变小,水在外界大气压的作用下被压入注射器内。
[2]向外拉注射器活塞,烧瓶内的气压减小,而水的沸点与气压的大小有关,气压越小,沸点越低,所以烧瓶内的气压减小,使瓶内水的沸点降低,从而再次沸腾。
[3]用注射器向两个漂浮在水中的轻质瓶盖之间急速喷水时,两瓶盖间的液体流速变大,压强变小,而其他地方压强不变,在压强差的作用下,两瓶盖相互靠近。
[4]图-4中注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞压缩体积,会出现液态乙醚,说明乙醚是通过压缩体积的方法可以使气体液化。
【变式3-3】(2023·哈尔滨)关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )。
A. 水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小;
B. 水沸腾时吸热且温度不变;
C. 水的沸点可能低于100℃;
D. 提高水的初温,可缩短实验时间
【答案】A
【解析】A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升变大,直到水面破裂,故A不正确,符合题意;
B.水沸腾时吸热且温度不变,故B正确,不符合题意;
C.水的沸点可能低于100℃,故C正确,不符合题意;
D.提高水的初温,可缩短实验时间,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式3-4】(2022·广东清远·八年级期末)小明将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示,他观察到______,这是因为烧瓶内水面上方气压______(选填“增大”或“减小”),水的沸点______(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 水重新沸腾起来 减小 降低
【解析】
[1][2][3]向瓶底浇冷水,烧瓶内的高温水蒸气遇冷液化,瓶内水面上方的气压减小,水的沸点降低,水又会重新沸腾起来。
【变式3-4】(2022·广东佛山·八年级期末)小明利用如图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”的实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的___________(填“A”或“B”)。除了图示器材外,实验时还需要用到的测量仪器是___________。
(2)小明在烧杯中倒入热水,向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是___________。
(3)在水温升高到90 ℃后,小明每隔1 min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续3 min后停止读数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
根据表格中数据可知,实验时水的沸点是___________℃。
(4)水在沸腾过程中,水中气泡的情形为图丙中___________(填“C”或“D”)图。在此过程中,需要___________(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 B 秒表 缩短加热时间 99 C 吸收
【解析】
(1)[1]因为组装实验装置是遵循先左后右,由下至上的原则,所以先固定图中的B。
[2]水沸腾的实验需要测量随着时间的温度变化,所以还需要秒表。
(2)[3]向烧杯中倒入热水,可加快水的沸腾,缩短加热时间。
(3)[4]沸腾时温度不变,因此从表格中可看出,实验时水的沸点是99℃。
(4)[5]水沸腾时,气泡在上升过程中体积不断增大,故为C图的现象。
[6]水在沸腾过程中,需要不断吸收热量的。
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