内容正文:
培优训练九 物态变化实验
1. [2024扬州模拟]探究影响液体蒸发快慢的因素。
(1)提出问题:观察图甲,结合生活实际,液体蒸发的快慢与哪些因素有关?
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(2)猜想与假设: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________的高低;
c. 液体表面空气流动的快慢。
温度
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(3)进行实验、收集证据:(针对猜想a)
Ⅰ.取两块相同的玻璃板(如图乙)。
Ⅱ.在玻璃板上分别滴一滴质量相等的酒精,
使两滴酒精______________明显不同,如图乙所示。
Ⅲ.保持酒精的温度和酒精___________________相同。
Ⅳ.若干时间后,两玻璃板上剩下的酒精明显不同。
表面积大小
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表面空气流动的快慢
(4)分析与结论:液体蒸发的快慢与液体表面积的大小________(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____________法。
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有关
控制变量
2. 小荣用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)图甲装置中,存在的错误是____________________________。
温度计的玻璃泡接触了容器底
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(2)在加热过程中,水中的气泡如图乙所示,此时水__________(填“已沸腾”或“未沸腾”)。
已沸腾
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(3)其他同学分别采用如图丙所示的三个实验装置进行实 验,根据实验数据分别画出水温随时间变化的图像如图丁中a、b、c所示,则用装置③做实验画出的图像是________。
b
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(4)撤去酒精灯,小荣观察到水没有立即停止沸腾,原因是___________________________________________,此时水的温度______(填“高于”“等于”或“低于”)沸点。
(5)小荣又将纸做的小锅放在酒精灯上烧水,结果水开了,锅没有被烧坏(纸的着火点约为190 ℃,酒精灯外焰的温度约为800 ℃),其中的道理是_______________________
_____________________________。
陶土网的温度高于水的沸点,水能继续吸收热量
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等于
水的沸点低于纸的着火点,
水沸腾时,继续吸热,温度不变
(6)小荣同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,他将实验数据记录在表中。
时间/min 0 5 10 15 25 35 45 55 65 70
温度/℃ 98 70 55 45 35 28 24 22 22 22
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①请在坐标图戊中通过描点画出上述温度随时间变化的曲线。
解:如图所示。
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②根据表中的数据可推知,小荣做上述实验时的环境温度 (即室温)应在________℃左右。
③根据描画出的水温随时间变化的曲线可知:沸水在自然冷却过程中温度变化的规律是____________________。
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先快,后慢,再不变
3. [2023淮安期中]如图所示的是模拟大自然“雨”的形成实验,加热烧瓶里的水。
(1)实验中烧瓶中水会变少,说明水经历的物态
变化是________。
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汽化
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(2)为了使实验中的“雨下得大些”,可以在上方的金属盘里放置________(填“热水”或“冰块”)。
(3)实验中发现金属盘底部出现小水滴的同时温度升高了,这说明液化需要放热。请对所得结论的可靠性进行评 价:__________________________________________。
冰块
不可靠,可能是高温水蒸气直接放热(合理即可)
4. [2023苏州太仓期末]如图甲所示的是小亮妈妈新买的 “双层巧克力融化锅”使用时的照片,于是小亮设计了“探究巧克力熔化时温度的变化规律”实验。
(1)如图甲所示,大锅中水沸腾后,继续加热,
其温度将________。
不变
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(2)按照实验规范要求,图乙中应先安装________(填“A”或“B”)装置。
B
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(3)实验中,除了要记录好各时刻温度外,还要记录其_______,根据图丙可知:巧克力是_______(填“晶体”或“非晶体”)。
状态
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非晶体
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(4)在询问妈妈后得知:把巧克力放在普通锅具中直接用火加热特别容易“糊锅”,导致巧克力不能使用,双层锅具用水浴法加热巧克力的主要目的与同样使用水浴法的两个实验中________的目的是相同的。
A.探究冰熔化时温度的变化规律
B.观察碘锤中的物态变化
B
5. [2023常熟期末]小荣猜想,水中加入盐后,一定会对水的凝固点产生影响。
(1)为了验证这一猜想,他将一些盐水用容器盛好放入冰 箱,探究盐水的凝固过程。每
隔一定时间,小荣就观察盐水
状态、测出温度,并将记录的
数据画成了图像如图所示。
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则由此可知:该盐水的凝固点为_______。在10~20 min时间内,盐水______(填“吸热”“放热”或“不吸放热”)。
-2 ℃
盐水浓度 0 3% 9% 15%
凝固点(℃) 0 -2 -6 -11
盐水浓度 21% 27% 33% 36%
凝固点(℃) -18 -2 -0.4 0
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放热
(2)小荣继续猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表所示。分析表格中数据可知,当盐水浓度从0开始增大时,其凝固点________________;小荣由表格数据判断:当浓度为21%时,盐水的凝固点最低,其值为-18 ℃。你认为他的判断准确吗?________(填“准确”或 “不准确”)。
先降低后又升高
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不准确
点拨:从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高;从表格中的数据可看出,盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18 ℃,但盐水浓度在15%到27%之间还有很多的浓度,该范围内的盐水浓度对应的盐水的凝固点中可能会有比-18 ℃还低的凝固点。
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(3)通过实验探究,小荣联想到:当积雪厚度在5~15 cm,气温在0 ℃左右时,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态,汽车最容易发生事故,此时,环卫工人常在路面上撒盐,从而________(填“提高”或“降低”)冰雪的熔点。综合考虑各种因素,环卫工人的撒盐量对应的盐水浓度,接近于表中各浓度值的哪一个最为合适?________。
降低
3%
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点拨:环卫工人常在路面上撒盐,冰中含有盐后,熔点会降低,将使冰在较低的温度熔化;当时的气温在0 ℃左右,环卫工人应该选择浓度为3%的盐水,此时的熔点为-2 ℃,能使0 ℃的冰熔化;并且盐水的浓度较低,对土壤的影响较小。
6. [2023镇江京口区校级期中]图甲是观察“碘锤”中的物态变化实验。
(1)如图甲,小丽将碘锤放入热水中,玻璃泡中
固态碘逐渐消失,________(填物态变化名
称)为紫色的碘蒸气。下列生活实例与此相
同的是________。(填字母)
A.冷藏袋中的干冰消失 B.水渍过一会儿就不见
升华
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A
(2)小勇认为按照图乙方法加热碘锤,升华现象更明显。小丽通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5 ℃,水的沸点是100 ℃,酒精灯外焰温度可达600 ℃以上。
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小丽认为,如果按照图乙的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会____________并且进一步________(两空均填物态变化名称)。因此,________ (填“小丽”或“小勇”)的实验方法更合理。
熔化
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汽化
小丽
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点拨:碘的熔点是113.5 ℃,酒精灯的外焰温度可以达到600 ℃以上,所以按照图乙的方法加热碘,达到碘的熔点以后,碘可能先熔化再汽化,因此,小丽的实验方法更合理。
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(3)将“碘锤”从水中取出,碘锤内壁四周会均匀出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气________(填物态变化名称)形成的。小勇将一个浸满酒精的棉球放置在刚从热水中取出的“碘锤”玻璃泡上方(图丙),请预测
将会出现的现象:_________________
___________________________。
凝华
“碘锤”玻璃泡上方
的内壁上出现紫黑色的碘颗粒
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点拨:紫色的碘蒸气逐渐消失,出现固态的碘,这是碘蒸气凝华形成的;酒精蒸发会吸收热量,使碘锤里面的碘蒸气凝华成固态的碘附着在“碘锤”玻璃泡上方的内壁上。
7. 小怡同学为了比较“不同材料的保温性能”,她选取了两种不同的保温材料(分别用①②表示),两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯(内装初温相同、质量相等的开水),以及细线、硬塑料片、剪刀等,
制成了两个外形相同的保温装置。保温装
置如图甲所示。
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在同一房间里同时开始做实验,实验过程中室温不变。根据实验测得的数据绘制了“水温与时间关系”的图像,如图乙所示。
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(1)小怡同学在制作保温装置时,保温材料应该选用导热性能________(填“好”或“差”)的物质。
(2)实验中,除图甲中所示的测量工具外,还需要的测量工具是________。
差
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秒表
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(3)实验结果显示,①和②两种保温材料保温性能较好的是________(填“①”或“②”),判断的依据是__________________________________________________________________________。
(4)根据图乙所示的图像可知,小怡实验时的环境温度(即室温)为________℃;热水冷却过程中温度随时间变化的特点是_________________。
①
初温相同、质量相等的热开水,在相同时间内,用①
制成的保温装置中水降温慢
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先变化快后变化慢
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