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2025年中考物理一轮复习教材训练:物态变化实验探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验:
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
⑴实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示,图中 (选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况.
⑵如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,由图象可知实验中他们所用水的 不同.
⑶实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是 (写出一种即可).
2.小明所在的小组用图甲所示的装置“探究水的沸腾”实验。
(1)甲图中,实验装置安装的合理顺序是 (填序号);
①烧杯和水 ②酒精灯 ③铁杆A和温度计(含纸盖) ④铁圈B和石棉网
(2)点燃酒精灯,待水温升至90℃时,每隔1min读出一次温度计示数,小明同学及时将实验数记录在表格内,如此持续9min后停止了读数;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
97.5
98
98
98
98
请根据表格中数据,在图乙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图线 ;
(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。
3.小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点.
(1)组装甲装置时,A、B两部件中应先固定 部件;探究时采用“水浴法而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度,还能使试管里物质 ;
(2)图乙中温度计的示数为 ℃;
(3)根据实验数据画其温度随时间变化的图像如图丙,其中烛蜡的图像是图 (选填“①”或“②”);图①中段对应的时间内,试管里物质的内能将 .
4.在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中:
(1)第一组的同学在组装器材时,发现有问题(如图中甲),应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)调整好后,当水温上升到90℃后,小明每隔0.5min记录一次温度,并绘制了温度随时间变化图像,如图乙所示,从图像中可知水的沸点是 ℃,水沸腾时的特点是 ;
(3)实验时,观察到烧杯口上方M处比N处出现的“白气”更浓,其原因是M处气温更 (选填“高”或“低”);
(4)第二、三组的小明、小红两名同学的实验装置所用的器材规格完全相同,图丙是小明、小红两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像,由图像可知,使水沸腾小明用的时间明显比小红用的时间要少,造成这个结果的原因是: ;
A.气压比小红周围环境的低
B.水的质量比小红的小
C.初温比小红的高
(5)老师看了几组同学的图像后,指出他们图像不符合实际,请你在图乙的图像上描出实际图像的大致形状 ,并指出造成这个错误的原因是 ;
(6)图丁是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图戊)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”),在此过程中,海波不断 (选填“吸热”或“放热”),第8~10min之间海波的凝固 (选填“一直继续”或“已经停止”)。
5.某兴趣小组利用一次性纸杯研究水沸腾前和沸腾时温度随时间变化情况,装置如图甲所示。
(1)实验中,应使用酒精灯的 焰对纸杯加热。加热过程中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时的水温为 ℃;
(2)当水温升高到90℃后,每隔30s记录一次温度计的示数,并将记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像可知,沸腾时水的温度特点为 ;
(3)水沸腾时有大量气泡产生,此时气泡中的主要成分是 ;
(4)取下温度计,继续加热,在水烧干之前纸杯没有被烧坏,主要原因是 。
6.在观察水沸腾的实验中:
(1)若温度计中的液柱稳定后的示数如图甲所示,则此时水温是 .
(2)如图乙所示,小试管中装有热水,悬放在正在加热的沸水的烧杯中,小试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,原因是 .
7.用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。
(1)组装器材时,应根据 (选填“烧杯位置”或“酒精灯火焰高度”)确定陶土网的高度;
(2)将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少,此过程碎冰吸收热量,温度 ,内能 ;
(3)图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为 ,应为熔化 (选填“前”或“后”)记录的数据;(在标准大气压下)
(4)实验全程烧杯中的水没有沸腾,但水面却降低了,原因是水温升高,蒸发 (选填“加快”或“减慢”)。
8.小云用如图所示装置探究水的沸腾。
(1)在组装烧杯和温度计时,应先确定 (填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)图丙是该组同学实验绘制的图像,同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5℃,则图中t0= ℃;
(3)实验中,小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示。表示沸腾时气泡上升情况的是图 ;若此时温度计的示数为99.5℃,由此判断可能是液面上方的气压 (填“高于”或“低于”)1个标准大气压;
(4)实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是 。
9.小明和几位同学利用国庆假期尝试自制温度计,用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图(1)中A、B、C、D四支温度计并标有刻度,其中A、B、C三支温度计的小药瓶中装满红色的水,D的小药瓶是空的,液柱用的也是红色的水。
(1)玻璃小药瓶相当于普通液体温度计构造中的 ;使用透明吸管是为了能够明显地观察到测温物质的 (选填“温度”或“体积”)的变化;
(2)D的工作原理与其他三支 (相同/不同),当气温升高时,D中液柱ab的会向 (左/右)移动;
(3)为了提高自制温度计的精确程度,请你提出一条改进措施: 。
(4)观察A和E的结构差异,其中还能作为气压计使用的是 。
(5)练习使用温度计:
①如图2所示,温度计的示数是 ℃。
②用体温计先后测量小明、小红、小华三位同学的体温,中途未经下甩,示数相同都如图3所示,该温度 是小明的(“一定”、“可能”、“一定不”)。
10.在“探究水的沸腾”实验中。
(1)实验装置如图甲所示,在组装过程中需要先组装调整的是 (填“A”或“B”)部分;
(2)图乙中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 ;
(3)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图丁中的(a)、(b)所示,则图 是水沸腾后的情况;
(4) 从实验数据可以看出,水的沸点是 ℃,此时周围的气压 标准大气压;(选填“高于”,“等于”或“低于”)
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
。。。
温度/℃
91
93
95
97
99
99
99
99
99
。。。
(5)如果给一定质量的水加热至沸腾,其温度与时间的关系如图丙中图线a所示,若增加了水的质量,其温度与时间的关系图线应为 。(填字母a、b、c、d)
11.小明做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)当水温上升到90℃后,小明每隔0.5min记录一次温度,然后绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示,从图像中可知水的沸点是 ℃。实验时,当看到水中有大量气泡不断上升, (选填“变大”或“变小”),到液面破裂开来,里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了;
(2)停止加热,小明发现水还能继续沸腾一会儿,这是因为 ,一段时间后水停止了沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断 ;
(3)水沸腾中,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气 时还要放出大量的热,所以实验时要注意安全;
(4)实验中小明发现如果给烧杯上加盖可以缩短实验时间,因为盖子可以 ,你认为缩短实验时间还可以采取的措施是 (写出一条即可);
(5)由图乙可知水沸腾时的温度特点是: 。
12.如图所示,是“学习强国”实验小组成员小峰同学,完成的部分物理实验过程中的实验情景:
(1)在探究声音的三个特征时,小峰做了如图甲的实验:用钢尺做探究实验,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同;
①本实验中应该听的声音是 (选填“A”或“B”);
A.刚尺伸出桌面部分振动发出的
B.刚尺拍打桌面发出的
②实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,发出声音的音调越 ;
③实验时,保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,则是研究声音的 与振动幅度的关系;
(2)用图乙所示装置“观察水的沸腾”实验:
①组装器材时,应先固定图乙中的部件 (选填“A”或“B”);
②在烧杯上盖一张硬纸片的目的是: ;
③图丙是水沸腾时温度计的示数,则水的沸点是 oC;沸腾时观察到水中产生气泡的情形是图丁中的 (选填“A”或“B”)图。
13.小明猜想,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,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示。
(1)从甲图像中可以看出盐水在第9分钟的状态为 ,第15分钟的状态为 ;
(2)该盐水的凝固点为 ℃,实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变 (“高”或“低”)了;
(3)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,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会 (填“变多”“变少”或“不变”)
(4)图甲该物质从开始凝固到全部凝固,持续的时间是 min(分钟)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习教材训练:物态变化实验探究题》参考答案
1. 甲 质量 提高水的初温(或减少水的质量)
【详解】(1)水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气形成气泡,气泡变大.所以甲图是水在沸腾时的情况.(2)根据图像可知:水的初始温度都为40℃,沸腾的时间不同说明所用水的质量或者是体积不同.(3)为了减少加热所用的时间,要给烧杯加盖或适当提高水温、适当减少水量.
2. ②④①③ 停止加热
【详解】(1)[1]酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计。即顺序为②④①③。
(2)[2]由图乙可知,横轴代表时间,纵轴代表温度,根据表格中数据描点连线作出水沸腾前后温度随时间变化的图线,如图所示:
(3)[3]水沸腾后,若撤去加热源,则水不再吸收热量,观察水能不能维持沸腾状态,若此时水的沸腾停止,说明水沸腾过程中需要吸热。
3. B 受热均匀 -4 ② 增大
【详解】(1)[1][2]组装甲装置时,要按照自下而上的顺序,先固定B部件;采用“水浴法”不仅能减缓升温速度还能使试管受热均匀。
(2)[3]图乙中温度计的分度值为1℃,液柱未到0刻度线,所以温度是零下温度,故温度计的示数为-4℃。
(3)[4]图①是晶体的熔化图像,冰是晶体;图②是非晶体的熔化图像,烛蜡是非晶体。
[5]图①中bc段对应的时间内,温度不变,但一直吸热,所以试管里物质的内能变大。
4. A处向上 98 吸收热量,温度不变 低 C 记录水温的时间间隔太长 液 放热 已经停止
【详解】(1)[1]B处向下会碰到酒精灯,不合适,较好的方法是A处向上,这样温度计的玻璃泡就处于烧杯液体中间。
(2)[2]由图乙可知,当水的温度到了98℃后就不再升高,说明此时水是沸腾的,沸点为98℃。
[3]由图可知,水沸腾时的特点是继续吸热温度不变。
(3)[4]水沸腾时,烧杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠,杯口上方M处比N处出现的“白气”更浓,其原因是M处温度较低,水蒸气更易放热液化成小水滴。
(4)[5]A.由图像可知:沸腾时的温度,即沸点相同,表明液面上方气压相同,故A不符合题意;
B.两位同学的实验中图像开始部分升温图像平行,表明相同时间,升高相同温度,吸收的热量相同,所以质量相同,故B不符合题意;
C.小红的图像在下方,初始温度要低,故C符合题意。
故选C。
(5)[6]水温越高,水与周围环境的温度相差越大,水向空气中的散热速度就越快,故温度升高先快后慢,温度越高,散热越快,图象如图所示:
[7]小红和小明的图象在水沸腾前是直线,原因可能是记录水温的时间间隔太长。
(6)[8][9][10]由图象可知,在第2min时,大试管内的海波还没有凝固,处于液态,此过程中,海波不断放热,第8~10min之间海波与水的温度相同,无法继续放出热量,所以它的凝固将停止。
5. 外 66 温度保持不变 水蒸气 水沸腾时需要吸热,使纸杯的温度低于着火点
【详解】(1)[1]酒精灯外焰的温度最高,所以加热时应使用酒精灯的外焰加热。
[2]由图乙可知温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是66℃。
(2)[3]图丙所示的图像中,水沸腾时图线变得平直,温度不再上升,因此水在沸腾过程中吸收热量,温度保持不变。
(3)[4]当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,放出大量的水蒸气,所以气泡内的主要成分是水蒸气。
(4)[5]因为在一标准大气压下,水的沸点是100℃,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸杯没有燃烧。
6. 77℃ 不能 试管中的水虽然达到沸点,但不能继续吸热
【详解】试题分析:(1)温度计每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是77℃;
(2)小试管中的水能达到沸点,大烧杯中水也达到沸点,小试管中的水和大烧杯中水温度相同,不能发生热传递,小试管中的水只能达到沸点,但是不能继续吸收热量,不能沸腾.
考点:探究水的沸腾实验;温度计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件
7. 酒精灯火焰高度 不变 变大 4 后 加快
【详解】(1)[1]因为考虑到要用外焰加热,所以应根据酒精灯火焰高度确定陶土网的高度.
(2)[2][3]熔化过程中试管中的冰逐渐变少,此过程冰需要吸收热量,内能增大;冰是晶体,熔化过程,温度不变。
(3)[4][5]由图知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为4℃,大于冰的熔点,则应为熔化后记录的数据。
(4)[6]水温度升高,蒸发变快,从而导致烧杯中的水量减少。
8. 烧杯 87 乙 低于 石棉网和铁圈的温度高于水的温度,水还可以继续吸收热量
【详解】(1)[1]在组装烧杯和温度计时,应先调整烧杯的位置,便于用酒精灯的外焰加热。
(2)[2]由于水沸腾前每加热2min温度升高5℃,则1min升高2.5℃,当加热到5min时,水沸腾,此时温度为99.5℃,所以水的初温为
t0=99.5℃-2.5℃×5=87℃
(3)[3]水在沸腾前气泡上升变小,水在沸腾时气泡上升变大,到水面处破裂,放出里面的水蒸气,故乙图是沸腾时气泡上升情况。
[4]水的沸点随气压的降低而降低,1标准大气压下,水的沸点为100℃,而此时水的沸点为99.5℃,小于100℃,所以此时气压低于1标准大气压。
(4)[5]实验完毕,撤去酒精灯后,由于石棉网和铁圈的温度高于水的温度,水还可以继续吸收热量,所以水还会继续沸腾了一段时间。
9. 玻璃泡 体积 不同 左 增大玻璃瓶的容积或使用更细的吸管 E ﹣3℃ 一定
【详解】(1)[1]玻璃小药瓶内的液体与温度计中玻璃泡内的液体一样,受热膨胀,受冷收缩,玻璃小药瓶相当于普通液体温度计构造中的玻璃泡。
[2]使用透明吸管是为了能够明显地观察到测温物质的体积的变化,当小药瓶内的液体受热时,体积膨胀,液体沿着吸管上升;当小药瓶内的液体受冷时,体积缩小,液体沿着吸管下降。
(2)[3]D中瓶内是气体,其工作原理是气体的热胀冷缩,而另外的温度计是根据液体的热胀冷缩制成的,所以原理不同。
[4]当气温升高时,D中瓶内气体会受热膨胀,液柱ab会向左移动。
(3)[5]由于热胀冷缩,外界温度变化时,自制温度计的玻璃瓶内液体的体积也在变化,自制温度计的玻璃管越粗,玻璃管内液柱的高度变化不明显,可以让玻璃管细一些,精度更高些。
(4)[6]观察A和E的结构差异,E中由一定的体积的空气,当产生气压差的变化时,液柱高度会发生变化,所以其中还能作为气压计使用的是E。
(5)①[7]甲温度计的分度值为1℃,根据图示温度计刻度向下增大,所以为负值,可知甲的读数为﹣3℃。
②[8] 用体温计先后测量小明、小红、小华三位同学的体温,中途未经下甩,则只能测量比第一次示数比第一次大的提问,因为示数相同都,所以后面两次的温度测量结果一定小于等于第一次测量结果,所以该温度一定是小明的。
10. B B a 99 低于 c
【详解】(1)[1]由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定B的高度。
(2)[2]读取温度计示数时,视线与温度计中的液柱上表面相平,不能仰视或俯视,故B正确。
(3)[3]当水准备沸腾时气泡越上越小,这是因为气泡中的水蒸气的温度高于水的温度,所以水蒸气不断液化,故气泡变小,所以b是水沸腾前的情况。水正在沸腾时,气泡上升过程中,水不断汽化,气泡中的水蒸气增多,再加上上升时深度减小,压强减小,所以气泡体积越来越大,a是沸腾后的情况。
(4)[4][5]由表格中数据知道,水在沸腾过程中保持99℃不变,所以水的沸点是99℃,由气压和沸点的关系知道,此时的气压应该是低于标准大气压。
(5)[6]液体的沸点与液体上方的气压有关;改变了液体的质量,液体上方的气压不变,液体的沸点不变。液体质量增加,吸热升温变慢,加热至沸腾所用时间变长。由图像知道,b、c、d加热至沸腾所需要的时间均变长,b沸点变高,c沸点不变,d沸点变低,故c符合题意。
11.(1) 96 变大 水蒸气
(2) 石棉网的温度高于水的沸点 吸收热量
(3)液化
(4) 减少热量损失 减少水的质量或升高水的初温
(5)保持不变
【详解】(1)[1]根据液体沸腾的特点,水在温度为96℃时开始保持不变,说明水的沸点为96℃。
[2][3]水沸腾时有大量的水蒸气产生,因此气泡由小变大,且到水表面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。
(2)[1][2]由于刚停止加热,石棉网的温度高于水的沸点,会继续给水加热,因此水不会马上停止沸腾,但一段时间后,石棉网的温度低于水的沸点,水不满足吸热的条件,水会停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断的吸收热量。
(3)水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重是由于水蒸气遇冷后会液化变为小水珠,该过程中会放出热量。
(4)[1]给烧杯上加盖可以减少热量的损失,因此可以缩短实验时间。
[2]实验中可选择提高水的初温或减少水的质量来缩短时间实验。
(5)据乙图,水沸腾后温度不发生改变,说明水沸腾时的温度特点是保持不变。
12. A 低 响度 B 防止热量散失;防止水外溅(其它合理答案均可) 99 A
【详解】(1)[1]用钢尺做探究实验,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同;声音是物体的振动产生的,而只有刚尺伸出桌面部分在振动,故是该部分发出的声音,故A符合题意。
[2][3]实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动频率越小,则发出声音的音调越低;实验时,保持钢尺伸出桌面的长度不变,根据控制变量法,改变拨动力度,振动幅度不同,则是研究声音的响度与振动幅度的关系。
(2)[4][5]组装器材时,应保证酒精灯火焰的位置,故按“自下而上”的顺序安排器材,先固定图乙中的部件B;在烧杯上盖一张硬纸片的目的是防止热量散失,加快水的沸腾。
[6]图丙是水沸腾时温度计的示数,温度计分度值为1oC,根据液柱位置则可知水的沸点是99oC。
[7]水在沸腾过程中,气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡,气泡在上升的过程中,液体对气泡的压强随着水的深度变小而减小,所以气泡会逐渐变大,故沸腾时观察到水中产生气泡的情形是图丁中的A图。
13. 液态 固液共存态 -2 低 变多 10
【详解】(1)[1][2]由图像甲可知,盐水从第10min开始凝固,到第20min凝固完成,所以盐水在第9min状态为液态,第15min的状态为固液共存态。
(2)[3][4]晶体达到凝固点后,持续放热,但温度不变,所以在图像中保持一段时间不变的温度是凝固点,由图甲可知,该盐水的凝固点是-2℃。水的凝固点是0℃,所以盐水的凝固点变低了。
(3)[5]因为冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃,存在温度差,所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多。
(4)[6]该物质从开始凝固到完全凝固持续了
20min-10min=10min
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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