第3章 专题特训2 物态变化实验探究-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理（人教版2024）

专题特训二 物 类型一固体的熔化 1.★科学论证(2024·锦州段考)每年 冬天的大雪，给人民群众的生活、生 产带来很多困难，小明看到抢险队 员在冰雪覆盖的道路上撒大量的盐，他产生 了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰 熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔 化特点有无区别？为此，他进行了下列探究 过程： 【设计实验】 (1)他用同样多的适量纯水、淡盐水、浓盐水 制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄 碎放入试管中，在碎冰中插入温度计，记下此 时温度计的示数，每隔0.5min记录一次温 度计的示数，同时观察试管中冰块状态的 变化。 在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题， 现有如图甲所示的三种方法，请你为他选择 一种最佳的方法，你选择的方法是 (填“A”“B”或“C”)。(当时的室温大约是 10℃)，这样选择的理由：① ;② 温度 -开水 ↑温度/℃ ③ 4 5 6时间/min (第1题) 第三章物态变化 态变化实验探究 “答案与解析”见P15 【测量数据】 (2)在相同条件下测量三者的温度变化，得 到三条温度变化曲线，如图乙（纯冰对应曲线 ①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)。 【分析数据】 (3)根据曲线图可知：利用盐水制成的冰 (填“是”或“不是”)晶体。 【得出结论】 (4)根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路 上撒盐，可以 (填“提高”或“降 低”)冰的熔点。 【拓展思维】小明通过分析实验数据和图线， 又有了新发现： (5)含盐浓度越高的冰，熔化前升温越 (填“快”或“慢”)。 (6)小明想起一件事，他们在学习熔化时，也 用冰块做了这样的实验，但那次做实验时，测 量冰熔化时的温度不是0℃，冰的熔化温度 不是0℃的原因可能是 (写出一点即可)。 类型二液体的凝固 2.(2023·武汉)某实验小组用两套如图甲所示 的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。 ↑温度/℃ 66 48 2005 1525时间/mim 乙 (第2题) (1)海波熔化过程中不断 (填“放 出”或“吸收”)热量，温度 (填“升高” “降低”或“不变”)。 (2)两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两 者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和 47 拔尖特训·物理（人教版）八年级上 石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出， 静置于空气中自然冷却，每隔2min同时记录 次温度，根据记录数据在同一个图像中画出它 们的温度随时间变化的曲线，如图乙所示。下 列说法中，正确的是 (填字母)。 A.石蜡的凝固点为48℃ B.实验室内环境温度为20℃ C.0~15min内的任一时刻，石蜡和海波的 温度都不可能相同 (3)石蜡在凝固过程中不断 热量， 温度 类型三水的沸腾 3.科学评估(2024·临沂)2024年5月21日，联 合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝 活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。 小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影 响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材 进行了探究，并每隔2min记录一次温度计 的示数。 (1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明 按照自下而上的顺序组装图甲所示的实验装 置，一是为了使用酒精灯的外焰加热，二是为 了让温度计的玻璃泡 温度T/℃ 100 80 100 E100 60 40 90 90 20 80韭80 0 4812162024 时间t/min 甲 乙 丙 (第3题) (2)水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则 水的沸点为 ℃；烧杯上方出现的大 量“白气”是水蒸气 (填“吸热”或“放 热”)后形成的。 (3)根据实验数据，小明描绘了如图丙所示 的水的温度随加热时间变化的图像。分析图 像，请给小明提一条合理化建议： 48 (4)分析实验数据，小明并不能得出茶叶对 水的沸点有没有影响。为了得出结论，他可 以 类型四影响液体蒸发快慢的因素 4.控制变量法(2024·枣庄期中)小明在4块相 同的玻璃板上各滴一滴水量相同的水，进行 如图甲所示的实验探究，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。 吹风 水滴 被摊开的水滴 水滴 水滴 C D (第4题甲) (1)通过A、B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)小明猜想水蒸发快慢还可能与水量多少 有关，于是继续进行了如下操作：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（如图乙），观察蒸发情况。小明的实验 操作 (填“正确”或“错误”)，原因是 一滴水 二滴水 (第4题乙) (4)小明在进行实验时不小心将温度计的玻 璃泡浸入了水中，将其拿出后，温度计的示数 会暂时 (填“变大”或“变小”)，这是 水蒸发 (填“吸热”或“放热”)造 成的。 (5)给发烧病人使用酒精擦拭身体比用水擦 拭的降温效果更好；一滴油和一滴水掉在玻 璃桌面上，水很快就不见了，而油还在，由此， 你的猜想是液体蒸发的快慢与液体的 有关。和开水一样放热，所以被水蒸气烫伤 会更严重 第4节 、 升华和凝华 1.室内凝华 2.升华吸凝华熔化 3.C4.B5.升华吸热 6.熔化吸热凝华解析：由于冰 块熔化时吸收热量，可以使缶内的温 度比较低，达到保鲜的效果；同时，缶 内的水蒸气遇冷凝华成白色的冰晶颗 粒，附着在缶内壁上。 7.D解析：霜是空气中的水蒸气疑 华形成的，故A错误：纯冰的熔点为 0℃，但冰与盐的混合物的熔点低于 0℃，不是冰在熔化过程中温度降低 了：此时混合物的温度低于0℃，与大 气压的大小无关，故B、C错误；内部， 固体物质熔化从周围吸收热量，使周 围环境和易拉罐温度降低：外部，空气 中的水蒸气遇到冷的易拉罐，凝华成 霜，故D正确。 8.B解析：图中的水蒸气在极冷环 境中遇冷放热直接凝华成小冰晶，故 A错误：用滚烫的开水而不用冷水是 因为开水更容易汽化为水蒸气，在短 时间内能提供大量的水蒸气，故B正 确：“泼水成冰”的原理是水蒸气的凝 华现象，雾是水蒸气的液化现象，故C 错误：开水提供水蒸气的物态变化过 程是汽化，汽化需要吸热，故D错误。 9.A解析：露的形成是液化现象；霜 的形成是凝华现象：雪的形成是凝华 现象；烛泪的形成是非晶体的熔化 过程。 10.C解析：雾淞是水蒸气凝华形成 的，该物质是水，由图中信息可知，丙 是气态、甲是固态，则乙是液态。乙到 丙，即由液态到气态，是汽化，汽化的 两种方式是蒸发和沸腾，而降低温度 和压缩体积是液化的两种方式；雾淞 是由空气中的水蒸气受冷凝华成小冰 晶附着在雾的枝条上形成的，凝华过 程放热：分析可知该物质在甲状态时 是冰，属于晶体：甲到乙是固态冰到液 态水，晨露是早晨温度低，空气中的水 化，形成了小水珠，所以看到了“白 蒸气受冷液化成小水滴造成的，是气 气”：“白气”再上升分散到干燥的空气 态到液态的过程。 中，发生汽化现象，我们又什么也看不 11.(1)空气湿润气温在0℃以下 见了。(4)吃火锅时，并不是火越大 (2)不能，因为没有进行空气干燥和 越旺就煮熟得越快，这是因为水沸腾 湿润的对比实验，所以不能证明空气 时吸收热量，温度是不变的，用大火只 干燥时是否会形成解析：(1)根据 能是浪费燃料：100℃的水蒸气烫伤 文中的“当空气干燥时，即使温度降低 比100℃的开水烫伤更加严重，是因 到-20一10℃，也不会出现霜”可 为100℃的水蒸气变成100℃的水要 知：霜的形成条件是空气湿润且温度 发生液化，液化放热。 在0℃以下。(2)实验：“从冰箱取出 8.(1)液化纸盖(2)如图所示 一些一10℃的冰块，放在不锈钢杯子 (3)B(4)水沸腾时，吸热，温度不 里，一段时间后可看到在杯底出现一 变小明 些白色的小冰晶（即霜）”中，没有提供 温度/℃ 100 两种不同的空气湿润环境；故不能验 证猜想。 90 第5节跨学科实践：探索 80 厨房中的物态变化问题 70 1.不变高2.D3.B4.B 60 5.排骨从冰箱冷冻室拿出后，空气中 的水蒸气遇冷凝华成了“小冰粒”；把 506246810121416时间7mim (第8题) 排骨从冰箱拿出一会儿后，“小冰粒” 解析：(1)水蒸气在温度计上液化为 吸热熔化变成了“小水珠” 小水珠，使温度计管壁模糊，很难看清 6.C解析：水沸腾时，锅边的“白气” 示数，如果增加一个纸盖就能解决这 是水蒸气液化所形成的：勺子里的水 个问题。(2)根据小明的实验数据用 达到沸点后，不能继续吸热，故它不能 平滑的曲线画出温度与时间的关系图 沸腾：图乙中勺子里的水虽没有沸腾 像，如图所示。(3)水沸腾前，温度差 但温度可达沸点：图乙中，锅中的水沸 增大，相同时间水向空气传递的热量 腾时水的温度不变。 增多：相同时间酒精灯传递给水的热 7.(1)减小液体表面积降低温度 量不变。(4)分析图像或数据可得出 (2)凝固(3)高液化汽化 实验结论：水沸腾过程中的特点，吸热 (4)不变100℃的水蒸气变成100℃ 但温度保持不变；开始的时候用大火， 的水要发生液化，液化放热 等水开后改用小火，这样可煮好饭又 解析：(1)新鲜蔬菜用保鲜膜包起来， 能节省燃料，故小明的说法对。 这是通过减小液体的表面积来减慢蒸 发的；放人冰箱冷藏起来，是通过降低 专题特训二物态变化 液体温度来减慢蒸发的。(2)用湿手 实验探究 拿冰箱里的冻肉，结果手一会儿工夫 1.(1)C①熔化时间适中②便 就被粘在冻肉上，这是因为手上的水 于观察实验现象(3)是(4)降低 放热后发生了凝固现象。(3)壶里的 (5)快(6)可能是冰不纯，含有杂质 水烧开以后，在壶嘴附近由于温度比 解析：(1)冰在熔化过程中要不断吸 较高，水蒸气不会液化，仍是气态，所 热：A图将试管放入开水中，冰不断吸 以看不到“白气”；水蒸气离开壶嘴一 热熔化，但冰熔化得较快，不能及时观 段距离以后，温度降低了，水蒸气液 察冰的熔化状态；B图中用酒精灯加 15 热，由于火焰温度较高，会使冰的熔化 过程太快，来不及观察；C图中将试管 放人空气中，当时室温大约是10℃， 会使冰的熔化过程缓慢，便于观察和 记录实验现象，因此应选择C图的方 法加热。(3)由图像可知（曲线②③）， 利用盐水制成的冰到一定温度时才开 始熔化，并且熔化过程中，温度保持不 变，故用盐水制成的冰是晶体。(4)冰 雪中撒入盐后，降低了冰的熔点，冰雪 就会在较低的温度条件下开始熔化， 可以使冰雪尽快地熔化。(5)根据曲 线图，在三种物质都未熔化前，取升高 相同的温度，可以看出浓盐冰对应曲 线加热时间最短，所以含盐浓度越高 的冰熔化前升温越快。(6)根据前面 的解答可知，可能是由于冰中含有杂 质，使冰熔化时的温度不是0℃。 方法归纳 物态变化实验的要点 根据酒精灯的火焰安装 铁圈（陶土网），满足外焰 装置 组装 加热；然后，安装带固体 的试管，满足试管靠近而 (自下 而上) 不接触杯底：最后，固定 温度计，满足玻璃泡插在 物质中间偏下 测量温度的间隔适中，间 时间 隔过长有时观察不到物 间隔 质吸热温度不变的过程 在水沸腾过程中，撤去酒 精灯（停止加热），观察烧 杯中的水是否继续沸腾。 沸腾 注意：刚撤去酒精灯时， 吸热 因铁圈、陶土网等温度高 于水的沸点，导致水不能 立即停止沸腾 2.(1)吸收不变(2)B(3)放 出不断降低解析：(1)海波是晶 体，熔化过程中不断吸收热量，温度不 变。(2)石蜡是非晶体，没有凝固点： 由图乙可知，实验室内环境温度为 20℃；5min时，石蜡和海波的温度相 同。(3)非晶体凝固时，不断放热，温 度不断降低。 3.(1)要全部浸人被测液体中，不要 碰到容器底或容器壁(2)99放热 (3)减少水的质量（或提高水的初始温 度)(4)同时做一组加热水的对比实 验，比较茶水和水的沸点解析：(1)温 度计在使用时温度计的玻璃泡要全部 浸人被测液体中，不要碰到容器底或 容器壁。(2)此温度计的分度值是 1℃，则水的沸点为99℃；水沸腾时 烧杯上方出现了大量“白气”，这是因 为水沸腾时产生大量水蒸气，水蒸气 遇冷会发生液化，形成“白气”，放出热 量。(3)由图丙可知，加热到沸腾时 间较长，为了减少从开始加热到沸腾 所用的时间，可以采取的措施是减少 水的质量或提高水的初始温度」 (4)单凭这一个实验，小明并不能得 出茶叶对水的沸点有没有影响，为了 得出结论，他可以同时做一组加热水 的对比实验，然后比较茶水和水的 沸点。 4.(1)表面积(2)A、C(3)错误 没有控制水的表面积相同(4)变小 吸热(5)种类解析：(1)比较A、 B两图可以看出，水的温度和表面空 气流动情况相同，表面积不同，故可以 得出水蒸发快慢与水的表面积有关。 (2)通过A、C两图的对比，可以得出 水蒸发快慢与水的温度有关。(3)图 乙中，一滴水和二滴水的表面积不同， 因此，小明的实验操作是错误的，因为 他没有控制水的表面积相同。(4)将 温度计的玻璃泡浸入了水中，将其拿 出后，温度计的示数会暂时变小，这是 温度计表面的水蒸发吸热造成的。 (5)发烧病人使用酒精擦拭身体比用 水擦拭的降温效果更好；一滴油和一 滴水掉在玻璃桌面上，水很快就不见 了，而油还在，由此可见，液体蒸发的 快慢与液体的种类有关。 16 第三章整合拔尖 [高频考点突破] 典例1热胀冷缩1一130.1 37.6解析：液体温度计是根据液体 热胀冷缩的性质制成的。由图甲可 知，零刻度在液柱的上方，所以是零下， 每一个小格代表1℃，示数为一13℃。 由图乙可知，体温计的每一个大格代 表1℃，每一个小格代表0.1℃，示数 为37.6℃。 「跟踪训练]1.乙一4气体热胀 冷缩玻璃管大左解析：晚上 温度低，甲对应零上温度，乙对应零下 温度，所以图乙是晚上的气温。该温 度计的分度值为1℃，所以图乙的读 数为一4℃。气体温度计是根据气体 热胀冷缩的规律制成的。气体温度计 的工作介质是瓶内气体，刻度线应该 标在玻璃管上。玻璃瓶越大，气体体 积越大，温度变化时，气体体积变化越 明显，则温度计示数变化越明显，测量 更加精确，故换用大的玻璃瓶测量更 精确。温度降低时，气体热胀冷缩，瓶 内气体收缩，液柱向左移动。 典例2C解析：由图可知，有一段 时间吸热温度不变，所以该物质是晶 体。在BC段，该物质不断放热，温度 不变，故A错误：该物质从第1min开 始凝固，到第5min结束，故在第 6min时，该物质处于固态，故B错 误：该物质在BC段凝固，凝固时放热温 度保持45℃不变，即凝固点是45℃，故 C正确；该物质从第8min开始吸热， 持续吸热到第16min,该物质吸热持 续了8min,故D错误。 [跟踪训练]2.BD解析：石蜡是非 晶体，没有固定的熔点和凝固点，凝固 时持续放热，温度降低，故A、C错误， D正确：蜡油温度高，手指沾冷水是为 了降温，可以防止手被烫伤，故B 正确。 典例3(1)上方气压不同(2)水 的质量(3)早晨(4)达到沸，点，继 续吸热解析：(1)气压会影响水的