内容正文:
物理
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第一部分 大单元分层练
大单元四 物态变化
命题点4 物态变化相关实验
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1.(2024河南)如图所示,在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,
排出空气后把袋口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起,该过程中
酒精发生的物态变化是______,此过程中酒精______热量.
汽化
吸收
第1题图
第2题图
2.(2023镇江)能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究.她惊奇地
发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A. 水烧开时水中的气泡是液化形成的
B. 水面上方的“白气”是汽化形成的
C. 水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D. 水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
√
物态变化相关小实验
4
第3题图
3.【教材素材改编】如图,在两个大试管中分别加入相同质量
的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边
试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量
会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生 _______(填物态
变化名称)现象,此过程______(选填“吸收”或“放出”)热量;
装置中左边陶土网的作用是使试管底部受热______.
升高
液化
放出
均匀
第4题图
4.如图所示,小明在某次观察晶体升华现象时,用酒精灯加热装有
某晶体颗粒的锥形瓶,发现锥形瓶内出现有色气体,瓶内底部还出
现少量液体.气体形成的过程需要______(选填“吸热”或“放热”);
该晶体熔化的原因是________________________.
吸热
温度到达熔点且持续吸热
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第5题图
5.【跨学科实践】(2024泸州)蒸馏法在酿酒
过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中
的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在
蒸馏的过程中,涉及到的物理知识说法正确的
是( )
A. 在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B. 在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C. 在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,需要放热
D. 在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能不变
√
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实验1 探究固体熔化时温度的变化规律
考点梳理
实验
器材
及作用 1.实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、陶土网、烧杯、水、试管、小颗粒固体物质[晶体(冰、海波);非晶体(石蜡)]、温度计、搅拌器、秒表.
2.主要器材的作用:
(1)陶土网:使烧杯底部受热均匀;
(2)搅拌器:使小颗粒固体物质受热均匀.
3.用小颗粒固体物质的优点:
(1)易受热均匀;(2)与温度计能充分接触,使测得的温度更准确.
4.用水浴法加热的优点:
(1)使小颗粒固体物质受热均匀;
(2)小颗粒固体物质的温度变化较慢,便于记录数据.
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设计及进行实验 5.器材组装注意事项:
(1)组装顺序__________(选填“自上而下”或“自下而上”):组装实验装置时,要保证用酒精煤的外焰加热,应先调整_____(选填“烧杯”或“温度计”)的位置,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)温度计的玻璃泡要全部插入小颗粒固体物质中,不要碰到试管底和试管壁;
(3)试管放置的位置:①装有小颗粒固体物质的部分浸没在水中;②不接触烧杯
底部和侧壁.
6.数据记录及现象记录:
(1)[数据记录]加热烧杯,每隔一定时间记录一次温度;
(2)[现象记录]观察小颗粒固体物质的状态变化:
①晶体熔化前为固态,熔化时为________态,熔化后为液态;②非晶体由硬变软.
自下而上
烧杯
需要
固液共存
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数据
处理
及分
析、
总结 7.数据处理:根据表格中的数据画出温度-时间图像.
8.实验结论:
(1)晶体熔化时温度随时间变化的图像为图____(选填“甲”或“乙”),判断依据是___________________________________________,物质处于甲图中段时,处于__________状态,此时对应的温度为该物质的______;
(2)图乙为________(选填“晶体”或“非晶体”)熔化时温度随时间变化的图像,该图像表明其熔化时温度的变化特点:持续吸热,温度不断升高,该类物质______(选填“有”或“没有”)固定的熔化温度._
甲
该物质在熔化过程中持续吸热,温度保持不变
固液共存
熔点
非晶体
没有
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教材装置集训
1.小明利用如图甲所示装置探究“冰的熔化特点”.
第1题图
(1)器材组装过程中,、、 三处正确安装顺序依次为_____.
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(2)[图像分析]图乙是小明根据实验数据绘制的
冰熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知,冰熔
化过程大约持续了___ ,试管内的冰在第时的
内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)第时
的内能,段和 段的倾斜程度不同,原因是冰两种物态下的________不同.
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小于
比热容
(3)[结合实际]夏季要喝冰凉的饮料,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需要______________,从而使饮料的温度下降得更多.
温度
持续吸收热量
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补充设问
(1)[实验拓展]等到试管内所有冰熔化成水后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时,
试管内的水______(选填“会”或“不会”)沸腾.
不会
(2)[实验拓展]为了继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点.他将冰块放于易
拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些
白霜是空气中的水蒸气______(填物态变化名称)形成的.用温度计测量罐中冰与盐水混
合物的温度,则温度计的示数______(选填“高于”“等于”或“低于”) .
凝华
低于
(3)[实验拓展]研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,
晶体的熔点越低,如图丙所示,在温度较低的环境中,将拴有重
物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强______
(选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点______(选填“升高”或“降低”)了,金属丝
下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙.
增大
降低
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第2题图
2.(2024牡丹江)早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳
光的屋顶上积雪开始熔化,屋顶积雪熔化的速度可能与___
___________________________________________________
________________________有关.小丹还想知道雪是晶体还
是非晶体,设计了如图所示的装置进行探究.
环境温度(日照强度、日照时间、积雪厚度、屋顶材料、屋顶形状,答案合理即可)
(1)为了完成实验还需要的测量工具是________________.
(2)实验中要观察的现象是______________,要记录的数据有______和
______.
(3)判断雪是晶体还是非晶体的方法是_____________________________
_______________________________________________________.
停表(或秒表)
雪的状态变化
时间
温度
若雪熔化过程中温度不变(有熔点),则是晶体;若温度一直改变(没有熔点),则是非晶体
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实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点
考点梳理
实验
器材及作用 1.实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、陶土网、
烧杯、水、带孔的硬纸板、温度计、秒表.
2.带孔的硬纸板的作用:
(1)能减少热量损失,缩短加热时间;
(2)硬纸板上留有两个小孔:中央小孔的作用是帮助固定温度计的位置,边缘小孔的作用是保持烧杯内外气压相等;
(3)防止热水溅出烫到人.
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设计及进行实验 3.器材组装注意事项:
(1)组装顺序“自下而上”;
(2)温度计的玻璃泡要完全浸入水中,不要碰到烧杯底和烧杯壁;
(3)若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,则会导致在实验进行过程中所测得的水温比实际温度偏____(选填“高”或“低”),应适当将________(选填“A处向下”或“B处向上”)调整.
4.数据记录及现象记录:
(1)[数据记录]点燃酒精灯加热,当水温接近 时每隔 记录一次温度;_______________________________________________________________________________________________________________________________
高
B处向上
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设计及进行实验 (2)[现象记录]通过图甲所示现象可以判断,此时烧杯中的水
______(选填“已经”或“还未”)沸腾;图乙烧杯中气泡上升过
程中逐渐变大,说明水______(选填“已经”或“还未”)沸腾;
_____________________________________
(3)[现象记录]实验中杯口周围出现大量“白气”,“白气”
是水蒸气______(选填“吸热”或“放热”)后形成的;
(4)[现象记录]在实验中发现有时看不清温度计的示数,原因
是水蒸气在温度计表面发生了______现象.
已经
还未
放热
液化
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数据
处理
及分
析、
总结 5.数据处理:根据表格中的数据画出温度-时间图像.
_____________________________________________
6.数据、图像分析及实验结论:水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾时,吸收热量,温度保持不变,图像中温度 为水的_____.
沸点
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教材装置集训
1.某实验小组在实验室探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验,装置如
图1所示.
第1题图
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(1)[器材选择]实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬
纸板,小明、小华两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将
温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图2A、B所示,剪裁合
适的是___(选填“A”或“B”),理由是_____________________
____________________.
A
B图剪裁的孔容易让温
度计玻璃泡碰到烧杯壁
缩短加热水至沸腾的时间
(2)实验开始时,向烧杯中倒入热水而不是冷水,
这样做是为了________________________.
(3)水温上升到 之后,每隔1分钟观察一次温度计示数,图3是根据
实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间的变化图像.分析图像可知:
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(3)水温上升到 之后,每隔1分钟观察一次温度计示数,图3是根据
实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间的变化图像.分析图像可知:
①本实验中,水的沸点是____ ,此地的大气压
______(选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大
气压;②水在沸腾前,持续吸热,温度______;
沸腾时,持续吸热,温度___________.
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小于
保持不变
升高
(4)[交流评估]若在水沸腾时撤去酒精灯,发现水还能继续沸腾一小
会儿,于是小明得出的结论:水沸腾时不需要吸热.你认为该结论是______
(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________________________________
_______.
错误
水可以通过烧杯底部继续从陶土网中吸热
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补充设问
图4
(1)[数据分析]图4中的图线 表示的是根据记录的
数据绘制的温度-时间图像,若其他条件不变:仅升高
水的初温,图像可能是图线___;仅增加水的质量,图
像可能是图线___;仅增大水面上方大气压,图像可能
是图线___;在增加水的质量的同时,又减小水面上方
大气压,图像可能是图线___.(均选填“”“”“”或“ ”)
(5)[结合实际]端午节煮粽子时,先用大火将水烧开,再改用小火加热,
这样既可以节约能源,又能保持水继续沸腾将粽子煮熟.原因是水沸腾时
持续吸热,温度__________.
保持不变
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图5
(3)[装置改进]同学小杭用如图6所示的实验装置探究水沸腾
实验.当甲、乙两温度计示数保持不变时继续加热,观察到烧杯中
的水沸腾了,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是缺少液体沸腾
条件中的__________条件;请你写出一个可以让试管中的水沸腾的
方法:________________________(合理即可).
不断吸热
给烧杯中加入一定量的盐
图6
(2)如图 5 所示,水沸腾后停止加热烧瓶,水会停止沸腾,
迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,发现烧瓶中的
水会再次沸腾.这是因为烧瓶内水蒸气遇冷________(填物态
变化名称),使瓶内气体减少,水面上方气压______(选填
“增大”或“减小”),水的沸点______(选填“升高”或“降低”).
液化
减小
降低
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第2题图
2.(2024扬州)如图所示,做“观察水的沸腾”实验时,实验小组发现水沸腾时温度
计示数高于 ,于是对此进行探究.
(1)小华猜想:可能是实验室中气压高于1个标准大气压导致的.
她应该选用________(填测量工具)进行测量验证.
气压计
(2)小丽猜想:可能是因为盖了硬纸板,增大了水面上方气压,提
高了水的______.要验证猜想,应________________,进行实验验证.
沸点
在硬纸板上打孔
(3)小明猜想:可能是温度计不准确导致的.要验证猜想,请简述做法:
_________________________________________________________________
___________________________.
拿一个标准温度计和之前实验时使用的温度计一起放入水中,观察两个温
度计的示数(答案合理即可)
(4)小芳猜想:可能是由于水蒸气温度高于 导致的.她的猜想是否合理?
请说明理由:________________________________________________________
__________________________________________________.
不合理;水蒸气在液面上方,而温度计的玻璃泡全部浸没在水中,不接触水蒸气,所以水蒸气的温度不影响温度计的示数
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$$