小专题 物态变化的实验探究 ----2024-2025学年人教版物理八年级上学期

小专题 物态变化的实验探究 类型一 探究物质的熔化和凝固规律 1. 在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。 （1）观察图乙，温度计的示数为   。 （2）某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图象（如图丙所示）。由图象可知：冰是   （选填“晶体”或“非晶体”）。 （3）根据图象得出的探究结论是：冰在熔化过程中吸收热量，温度   （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 2. 图甲所示是探究某种物质熔化和凝固的实验装置，某同学根据实验中得到的数据绘制了温度随时间变化的曲线如图乙所示。请根据图线回答下列问题。 （1）做熔化实验时，将装有该物质的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做是为了使试管中的物质受热   ，而且这样做，物质的温度上升比较   （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。 （2）这种物质属于   （选填“晶体”或“非晶体”）；当温度为 时。它处于   态（选填“固”“固、液混合”或“液”）。 （3）这种物质的熔点是   。 （4）在 时间内，该物质   （选填“吸热”或“放热”）。 （5）图丙所示的图线中可以反映此物质凝固过程温度随时间变化规律的是   。 3. 图甲是探究某物质熔化时温度变化规律的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。 （1）实验前按   （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是   。 （3）该物质熔化过程持续了   。 （4）如果想延长该物质的熔化时间，可采用的措施是   。（写出一种即可） 4. 图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。 （1）该物质熔点是   。 （2）从图象中发现海波熔化时间过短，下列措施中，一定不能延长海波熔化时间的是   （填序号）。 ①增加试管中海波的质量 ②增加烧杯中水的质量 ③降低烧杯中水的初温 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热 （3）夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的 更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中 （填“吸收”或“放出”）热量，从而使饮料的温度下降得更多。 （4）分析图乙可知，海波是   （填“晶体”或“非晶体”），熔化过程经历了   ，第 试管中物质所处的是    态。 （5）实验结束后，将试管中的液体静置于空气中，液体逐渐凝固，该组同学记录海波的温度变化图象如图丙所示，由图象可知，海波的凝固点是   ，当时的室温是   。 5. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，选择了海波作为研究物体，采用如图甲所示的实验装置进行实验。 （1）实验中不是用酒精灯直接对试管加热，而是将装有海波的试管放在盛水的烧杯内水浴加热，这样做能使海波受热均匀，也能让海波的温度变化更   （选填“快”、“慢”）； （2）开始加热后，为了使得海波受热均匀，有同学使用温度计不停搅拌海波，这样操作是   （选填“正确”、“错误”）的； （3）实验过程中，某实验小组得到如表所示的数据，其中 时的温度如图乙所示；读数时，视线应该沿方向   （选填“”、“”或者“”）读数，读出温度为   ； （4）将利用表格的数据和乙图的示数，在丙图的方格纸上描点，并将这些点连接起来； （5）根据实验数据，海波属于  （选填“晶体”、“非晶体”），海波的熔点是  ； （6）在海波完全熔化，撤去酒精灴之后，海波的温度变化规律可能是丁图中的曲线  （选填“”、“”）。 6. 小明同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示。 （1）本实验所用的温度计是根据  的性质制成的。要完成该实验，除了图示的仪器外，还需要的一种测量仪器是  。 （2）应选用颗粒  （选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。 （3）在实验过程中，每隔 记录一次温度计的示数，同时还要观察冰和蜡的  ；蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，温度是   。 （4）实验中蜡熔化变软变稀，数据如表，可以判断蜡属于  （选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是：蜡熔化过程中要  热，温度  。 （5）向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据绘制出如图丙所示的“温度 时间图象”。由图象知：第 时，物质处于  态， 段时物质处于  态，此过程  热，温度   。 （6）由图丙可知，冰属于  （选填“晶体”或“非晶体”）；冰熔化持续了  。 （7）晶体熔化的特点：①  ；②  。 7. 某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据如下表： （1）水温可用  （填一种测量工具）测量； （2）图  （选填“乙”或“丙”）能反映水沸腾时气泡的情形； （3）根据实验数据可知水的沸点为  ，产生这现象的原因可能是当地的大气压  （选填“高于”“低于”或“等于”） 个标准大气压； （4）实验显示：水沸腾时，继续加热，水的温度  。实验时，杯口冒出“白气”，这是水蒸气  形成的（填物态变化的名称）。 8. 如图所示是在“探究水沸腾时温度变化的特点”活动中使用的实验装置。小丽负责的实验小组测量了水在加热过程中温度随时间变化情况，她记录的有关数据如下表所示。 （1）水沸腾时，可以观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升。在上升过程中，气泡  （选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）。 （2）在本次实验中，观察到：①水的沸点为  ；②烧杯口有大量的“白气”不断冒出，这些“白气”是  。（选填“小水滴”或“水蒸气”） （3）通过实验可知：水在沸腾前，吸收热量，温度  ；沸腾时，吸收热量，温度  。 9. 小明在实验室探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验。 （1）实验装置如图甲所示，该装置中有一处明显错误是  。 （2）另外两组同学选用相同的实验装置完成该实验，他们分别绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示，得到 、 两个不同图象的原因可能是  。 （3）如表是实验过程中不同时刻的温度记录，小明由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是   时水的温度，你这样判断的依据是  。 （4）改正数据后，小明根据实验数据判断出实验室内水的沸点，那么在当时的实验室环境下。 的水将处于  态。 （5）温度计刚放入热水时，表面变得模糊，看不清示数，是由于水蒸气在温度较低的温度计表面  成小水珠造成的。 10. 如图所示的是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到 时，每隔 记录一次温度计的示数，直到水沸腾 后停止记录。 （1）图甲中温度计读数是 ；图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的图  （填“”或“”）。 （2）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，在当时条件下，水的沸点是   。 （3）水在沸腾过程中的特点是   。 （4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷   形成的。 11. 某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。 （1）图甲中 、 、 三种读温度计示数的方法正确的是    ；图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的   （选填“左”或“右”）图。 （2）根据实验记录的数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，在当时条件下，水的沸点是   ，说明此时的大气压   （选填“大于”“等于”或“小于”） 标准大气压。 （3）为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应   ，观察水是否继续沸腾。 （4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。 12. 探究影响蒸发快慢因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图所示。 （1）选择 、 两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的  是否有关。 （2）选择  两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与液体的温度是否有关。 （3）通过 、 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）以上实验体现了  （填物理实验方法）法。 （5）某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，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，结果发现甲图中水先蒸发完，他依据“谁先蒸发完，谁蒸发的快”，得出结论：“水蒸发快慢与水的量有关，水越少蒸发越快”。他的依据和结论   。（选填“正确”或“不正确”）。 13. 学习了影响液体蒸发快慢的因素后，李丽同学猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品，设计实验验证李丽的猜想是否正确。 （1）实验中应控制液体.上方空气流动的快慢、液体与空气接触的面积和  都相同。 （2）实验室已提供装好的酒精和水的几个样品，如图所示。按实验要求，应选择  两个样品进行对比研究。 （3）若一个同学选好两个液体样品后，将一个放在室内，另一个放在室外，经过相同时间后进行对比，这样做  （填“正确”或“不正确”）。 （4）按要求正确选择样品并进行正确操作，经过相同时间后样品的情况如图所示。据此，你认为李丽同学的猜想  （填“正确”或“不正确”）。 14. 小凡同学在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如下图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。 （1）通过 、 两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的  有关。 （2）通过  两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。 （3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，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（如下图）。结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看，他没有控制水的  （选填“质量”或“表面积”）相同；从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确?  （选填“正确”或“不正确”），理由是  。 15. 如图甲所示装置，称为“碘锤”，锤内有一些碘粒。 （1）微微加热“碘锤”， 端处的碘粒慢慢消失，同时“碘锤”内出现了紫色气体如图乙，这现象说明：  。 （2）如图丙，停止加热后在 端凹槽处滴入冷水，继续观察可发现 端附近  （现象），这个现象说明：  。 （3）实验中碘发生的物态变化是先  后  。 16.如图所示，在锤型试管中盛有少量碘颗粒，放入盛热水的烧杯中加热，观察碘的状态变化，当试管中充满某种气体后，将试管取出放入凉水中，观察有什么现象。 思考以下问题： （1）放入热水前碘是什么状态的？  。 （2）把装有碘的碘锤加热后，密封玻璃管内发生什么现象？该过程有没有出现液态的碘？ 现象：固态的碘变成了紫色的  ；  （有/没有）出现液态的碘。 （3）把碘锤从热水中取出，放在空气中，玻璃管内发生什么现象？该过程有没有出现液态的碘？ 现象：碘蒸气变成了  （固/液）态碘，  （有/没有）出现液态的碘。 通过实验可知：碘可以在固态和气态间发生直接转化。 答案 一 实验题 1. （1）     （2） 晶体     （3） 不变 2. （1） 均匀；慢 【解析】做熔化实验时，将装有该物质的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这叫做水浴法加热，这样做可以使试管中的物质受热均匀，也可以使温度上升缓慢，便于及时记录各个时刻的温度。     （2） 晶体；固 【解析】观察图乙可知，物质熔化图象中有一段是水平的，故该物质有一定的熔点，为晶体；当温度为 时，还没有达到其熔点，故该物质处于固态。     （3） 【解析】图中水平线段所对应的温度为 ，这就是这种物质的熔点。     （4） 吸热 【解析】在 时间，图中处于图象的水平线段，也就是该晶体的熔化过程中，所以此时该物质仍然需要吸热，并且处于固液共存态。     （5） 【解析】晶体凝固时，温度整体呈下降趋势，并且同样会有一段图象是水平的，即放热但是温度不变，故只有故C正确。 3. （1） 自下而上 【解析】酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。     （2） 【解析】由图乙可知，温度在 以上，分度值为 ，故物质此时的温度是为 。     （3） 【解析】该物质在第 到第 不断吸热，温度保持 不变，则熔化过程持续了 。     （4） 增加试管中该物质的质量；增加烧杯中水的质量；“小火”加热 【解析】可采取的措施有：增加试管中该物质的质量，在吸收相同热量时，该物质的升温较慢，能延长熔化时间；增加烧杯中水的质量，水的升温变慢，则该物质的升温较慢，能延长熔化时间；撤掉酒精灯或用“小火″加热，相同时间内，该物质吸收的热量减少，能延长熔化时间。 4. （1）     （2） ③     （3） 温度；吸收     （4） 晶体；；固液共存     （5） ； 5. （1） 慢 【解析】将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。     （2） 错误 【解析】开始加热后，为了使得海波受热均匀，应该使用玻璃棒不停搅拌海波，不能用温度计搅拌，故做法错误。     （3） ； 【解析】温度计的读数时，视线与凹液面的底部相平，故B正确；由图知温度计的分度值为 ，示数为 。     （4） 如图所示：     （5） 晶体； 【解析】由图象知海波在熔化过程中温度保持 不变，属于晶体，海波的熔点是 。     （6） 【解析】在海波完全熔化，撤去酒精灯之后，海波要凝固，晶体凝固过程放热温度不变，在图象上有一段平直部分，故A符合题意。 6. （1） 液体热胀冷缩；停表 【解析】本实验所用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；实验中需用温度计测量温度，用停表记录时间，所以本实验中除了题图所示的仪器外，还需要的测量仪器是停表。     （2） 较小 【解析】在探究冰的熔化规律的实验中，应选用颗粒较小的冰块做实验，较小的冰块受热均匀。     （3） 状态； 【解析】探究物质熔化特点，不仅要探究温度随时间的变化情况，而且要观察其状态的变化；由图乙知，温度计的分度值为 ，示数为 。     （4） 非晶体；吸；升高 【解析】由表中数据知，蜡在熔化过程中，不断吸收热量，温度不断升高，所以蜡是非晶体。     （5） 固；固液共存；吸；保持不变     （6） 晶体； 【解析】由图丙知，冰在熔化过程中温度保持不变，所以冰是晶体；冰从第 开始熔化，到第 熔化完，所以熔化持续的时间是 。     （7） 吸收热量；温度不变 7. （1） 温度计     （2） 丙     （3） ；低于 【解析】由图象可知：水沸腾时的特点是吸收热量，温度不变，水的沸点为 ；水的沸点随气体压强的增大而增大，随压强的减小而减小，水在一标准大气压下沸点是 ；当地水的沸点 低于 的原因可能是该处大气压小于标准大气压。     （4） 不变；液化 【解析】水沸腾时继续吸热，但温度不变。实验时，杯口冒出“白气”，“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小液滴。 8. （1） 逐渐变大     （2） ；小水滴     （3） 升高；不变 9. （1） 温度计的玻璃泡接触到烧杯的杯壁     （2） 水的质量不同     （3） ；水沸腾时温度的特点是：虽然继续吸热，但温度保持不变     （4） 气     （5） 液化 10. （1） ； 【解析】由题图甲知，温度计的分度值为 ，所以其示数为 ；由题图乙知， 中气泡在上升过程中逐渐增大，是沸腾时的现象，故 符合题意， 中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是沸腾前的现象，故 不符合题意。       （2） 【解析】由题图丙可知，水在沸腾过程中温度保持 不变，所以水的沸点为 。       （3） 继续吸热，温度不变 【解析】由图象可知水在沸腾过程中，需要继续吸热，但温度保持不变。       （4） 液化 【解析】杯口附近出现大量的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的。 11. （1） ；左 【解析】温度计在读数时，视线应与温度计内液面齐平，故读数方法正确的是 ；水在沸腾时，温度不变，气泡在上升过程中受到水的压强越来越小，且不断有水汽化为水蒸气进入气泡，所以气泡的体积越来越大，故乙图中左图是水沸腾时的现象。       （2） ；小于 【解析】由图丙可知 到 之间有 个小格，每个小格表示 ，所以图象上温度不变时对应的温度是 ，即水的沸点是 ，已知在 标准大气压下水的沸点是 ，且液体表面的气压越低，液体的沸点越低，故此时的大气压小于 标准大气压。       （3） 熄灭酒精灯 【解析】水沸腾的特点是达到沸点，持续吸热，当停止吸热后，水会停止沸腾，所以为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应熄灭酒精灯，观察水是否继续沸腾，如果水不能继续沸腾，就说明沸腾过程中是需要吸热的。       （4） 液化 【解析】“白气”是大量小水珠聚合在一起形成的，水在沸腾时，迅速汽化，产生的高温水蒸气在杯口附近遇冷，液化成小水珠，形成“白气”。 12. （1） 表面积 【解析】比较 、 两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同，不同的是水的表面积，所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关。       （2） 【解析】要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系，应控制水的表面积和水上方空气流动速度相同，所以选择 两图是正确的。       （3） 不应该 【解析】通过 、 两图的对比要想研究水蒸发的快慢与液体上方的空气流动情况有关，即需控制相同的表面积、相同的温度，不同的空气流动情况，不应该使用热风。       （4） 控制变量 【解析】以上实验体现了控制变量法。       （5） 不正确 【解析】该同学的验证过程是错误的，从设计的环节看他没控制水的表面积相同。因此他的依据和结论不正确。 13. （1） 液体的温度       （2） 甲、乙       （3） 不正确       （4） 正确 14. （1） 表面积大小       （2） 、       （3） 表面积；不正确；只有水的质量相同时，先蒸发完的蒸发才快 15. （1） 升华需要吸热       （2） 出现较多的固态碘颗粒；凝华需要放热       （3） 升华；凝华 16.（1）固态      （2） 气态电；没有      （3） 固；没有 第1页（共1 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$