内容正文:
微专题(一) 熔化与凝固的实验探究
创新作业本·物理八年级上(北师大版)
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实验探究固体的熔化规律
1.核心素养·科学探究小明在做“探究冰熔化时温度随时间变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
甲 乙
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(1)如图乙所示的是冰在加热过程中温度随时间变化的图像。根据图像特征可以判断,冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)。当冰熔化一段时间后,试管中冰的质量________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)冰在熔化过程中________(选填“吸收”或“放出”)热量,温度保持不变,大约持续了______min。
(3)加热到第3min时,物质的状态为__________________(选填“液态”“固态”或“固液共存的状态”)。
晶体
减少
吸收
3
固液共存的状态
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(4)在加热过程中,烧杯口上方出现“白气”,“白气”是水蒸气________(填物态变化的名称)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______(选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。
液化
慢
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2.如图所示,在做“探究冰的熔化特点”实验时,将质量相等的碎冰分别装入两个试管,小东用温度和室温相同的水给碎冰加热,小红用酒精灯加热(室温恒定)。
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(1)实验前,桌面上的温度计的示数如图甲所示,此时的环境温度为________℃。
(2)小东的装置和操作中,不属于为了让冰均匀受热的是______ (填序号)。
①将装有冰的试管放入水中
②使用碎冰
③对冰进行搅拌
④温度计的玻璃泡不接触试管
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④
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(3)他们根据实验数据分别绘制出图乙、图丙,则小红绘制的是图______。图像BC段冰熔化过程中,温度不变,于是小东认为“冰的熔化过程不需要吸热”。为了验证他的想法是否正确,用小东的实验装置,设计以下两种方案,其中合理的是________ (填序号)。
①将正在熔化的冰从水中取出,再放回水中,观察前后冰的熔化情况。
②将另一支温度计放入烧杯的水中,观察冰熔化时水温的变化情况。
乙
②
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实验探究固体的凝固规律
3.小明发现冬季水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有结冰,于是他猜想:水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,探究盐水的凝固过程。小明每隔一段时间观察盐水的状态,测出温度,并将实验过程中记录的数据绘制成了凝固图像,如图甲所示。
甲 乙
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(1)由图像可知,晶体的液态物质在凝固时温度_________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)盐水的凝固点为________℃。由此证明了小明的猜想是_________(选填“正确”或“错误”)的。在寒冷的冬天,地面上的积雪若不能及时熔化,就会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法,使雪在较低的气温下熔化,原因是在雪上撒盐可以________(选填“提高”或“降低”)雪的熔点。
(3)如图乙所示,如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,那么试管中冰水混合物中的冰会______ (选填“变多”“变少”或“不变”)。
不变
-2
正确
降低
变多
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4.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 ℃”的温度计甲和“-20~102 ℃”的温度计乙,应选择温度计______(选填“甲”或“乙”),原因是__________________________________。
乙
盐水的凝固点可能低于-2 ℃
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(2)在测量过程中,他们同时发现所测得的盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装的水都是 200 mL,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,数据记录如表所示:
浓度 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30%
凝固点/℃ -2 -4 -6 -8 -15 -18 -17 -1.8 -0.4
其中浓度为15%的盐水的凝固点的温度如图所示,为_______ ℃。分析表格中的数据可知,当盐水的浓度增大时,其凝固点将____________________。
-11
先降低,再升高
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(3)小明分析表中数据得出结论:当盐水的浓度为21%时,盐水的凝固点最低。你认为该结论是________(选填“正确”或“错误”)的。
错误
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蒸发与沸腾的实验探究
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实验探究影响蒸发的快慢的因素
1.如图所示,在“探究影响液体蒸发的快慢的因素”实验中,小菲进行了如下操作:在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,测出甲、乙、丙、丁四次实验中玻璃板上的水全部消失所用的时间分别为300s、100s、80s、30s。
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(1)“水消失”的过程是________(填物态变化的名称)现象。
(2)本实验是通过比较__________________________来反映水蒸发的快慢的。
(3)通过图中实验__________(填编号),可以探究液体蒸发的快慢与液体表面积的关系。
(4)为探究液体蒸发的快慢与液体表面空气流速的关系,小菲选择了实验丙和实验丁进行比较,得出了“液体蒸发的快慢与液体表面空气流速有关”的结论,同桌小明认为小菲的操作不正确,理由是______________________________。
汽化
水全部消失所用的时间
甲、乙
没有控制液体表面积相同
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液体沸腾的特点
2.核心素养·物理观念如图所示,在1个标准大气压下,在盛水的烧杯内放着盛有80 ℃热水的大试管。当对烧杯内的水加热时,烧杯内的水很快就被烧开。若继续加热,大试管内的水________沸腾,理由是大试管内的水______达到沸点,________继续吸热。(均选填“能”或“不能”)
不能
能
不能
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3.如图所示,甲、乙是两组同学在1个标准大气压下做“探究水的沸腾”实验时的情景,所用的实验仪器相同,乙烧杯中水的质量比甲烧杯中水的质量大。图丙是他们根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像。下列说法中正确的是 ( )
A.图线a是根据甲实验数据绘制的图像
B.图线b是根据甲实验数据绘制的图像
C.水温达到100 ℃后保持不变,是因为水不再吸热
D.如果在成都龙泉山顶做该实验,水沸腾时温度高于100 ℃
A
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4.如图所示,图甲是小明做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时用的实验装置,图乙是水的温度随加热时间变化的图像。下列说法中错误的是 ( )
A.在加热过程中,水的温度不断降低
B.在沸腾过程中,水吸收热量,温度不变
C.烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失
D.水的沸点是99 ℃,此时的大气压低于1个标准大气压
A
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实验探究液体沸腾的规律
5.如图甲所示,小明同学在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
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(1)刚开始时,烧杯内温度计的示数如图乙所示,此时温度计的示数为________℃。
(2)水沸腾时水中气泡的情形应为图丙中的______(选填“A”或“B”)图。
(3)在水沸腾的过程中,当把酒精灯撤掉时,会观察到水能继续沸腾一会儿,原因是__________________________________。
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A
陶土网余温高于水的沸点,水继续吸热
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6.核心素养·科学探究小明在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,所用的实验装置如图甲所示。
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(1)组装实验装置时,在支撑烧杯的铁圈和悬挂温度计的铁杆中,应先固定________(选填“铁圈”或“铁杆”)的位置。
(2)在实验过程中,烧杯上方的“白气”是水蒸气________(填物态变化的名称)的结果。
(3)水沸腾时温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为_____℃;继续加热,温度计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如图丙所示的是根据实验数据作出的图像。由图像可知,将水加热至沸腾的时间较长,其原因可能是________________ (选填“水的质量偏大”或“当地气压偏低”)。
铁圈
液化
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不变
水的质量偏大
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$$