专项02 物态变化相关实验探究(重难点训练)物理沪科版2024九年级全一册
2025-11-24
|
2份
|
51页
|
524人阅读
|
15人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 本章总结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.10 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-09 |
| 作者 | 追梦者试卷达人✰ |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54144676.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专项02 物态变化相关实验探究
一.制作简易温度计(共8小题)
二.探究固体熔化时温度的变化规律(共9小题)
三.探究水沸腾时温度变化的特点(共6小题)
四.探究影响蒸发快慢的因素(共8小题)
一.制作简易温度计(共8小题)
1.(24-25八年级下·四川泸州·开学考试)某学习小组的同学自制了一个简单温度计,A为一塑料瓶,B为吸管,通过软木塞与A相连,管下端插入水槽中,使管内外水面有一高度差h,在不同温度下分别测出对应水柱高度h,记录数据如下表:
温度/℃
17
19
21
23
25
27
h/cm
30.0
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
(1)此温度计的测温原理是 ;
(2)用此温度计 (填“能”或“不能”)测29℃及其以上温度;
(3)利用此温度计存在的不足之处是 。
2.(24-25八年级上·广东广州·期末)表格为标准大气压下A、B、C三种液体的沸点与熔点的信息,如图1为这三种液体体积随温度变化的图像,请根据信息完成下列问题。
材料
A
B
C
熔点/℃
0
﹣117
5
沸点/℃
100
78
约1300
(1)用细圆柱形玻璃管自制一个刻度均匀,测量范围为在2~10℃的液体温度计应该选用 (选填“A”“B”或“C”)液体,不选择其他液体的理由是: ;
(2)采用相同细管和玻璃瓶制成外形一样的甲、乙两温度计,在两温度计中分别注满A、B两种不同液体。把甲、乙两温度计放入温度为t0(t0约为20℃)的恒温液体中,当细管内液柱稳定后,呈现出如图2所示的状态,此时甲温度计细管内液面位置标注的刻度应该 t0,乙温度计细管内液面位置标注的刻度应该 t0(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
3.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图1是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱;
(1)这个温度计是根据 (选填“液体”或“气体”)的热胀冷缩性质来测量温度的;
(2)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处的温度 B处的温度(选填“<”、“=”或“>”);
(3)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。如果请你提出一条提高测量准确程度的建议( )
A.从弯管方面考虑,应该弯管变短 B.从弯管方面考虑,应该弯管变长
C.从瓶子角度思考,应该烧瓶变小 D.从瓶子角度思考,应该烧瓶变大
(4)还有一种温度计叫干湿泡温度计,干湿泡温度计它由两个相同的温度计并列组成,如图2其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计;如果干泡温度计的示数为23℃,一般情况下,湿泡温度计的示数 (选填“高于”、“低于”或“等于”)23℃;干湿泡温度计的示数差越大,说明空气中水蒸气含量越 (选填“高”或“低”);
(5)炎热的夏天,如果以上所述的温度计都坏了,小明放了一只甩过的图3中的温度计在阳台上,晚上放学后小明观察并记录了温度计的示数;你认为小明记录的温度计示数 (选填“高于”、“等于”或“低于”)今天的最高气温。
4.(24-25八年级上·江西吉安·期中)如图是小明同学用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材自制的温度计,其中A、B、C三个小药瓶中装满红墨水,A、C中吸管粗细相同,D中小药瓶是空的,液柱也是红墨水。
(1)在A、B、C、D四支温度计中,属于气体温度计的是 ,其工作原理是气体的 ;D温度计中,若外界温度升高,则吸管中的液柱将向 移动;
(2)A、B、C三支温度计中,______的精确度最高;
(3)E温度计是伽利略制作的世界上第一支温度计,若在E温度计上标示刻度,则表示高温度的刻度应刻在玻璃管的 (选填“上”或“下”)端。要提高该温度计的精确度,请你提出一种解决方法: ;
(4)在设计E温度计时,伽利略用到的一种重要的物理研究方法是 。
5.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在科技创新节期间,小蒋、小郑展示了自制简易温度计。
(1)如图甲是小蒋同学自制的简易温度计,在玻璃瓶内装满加了红墨水的煤油,用打孔的橡皮塞封住瓶口后插入透明细吸管并密封完好。按摄氏温标的方法标注刻度,就制成了一个简易温度计;
①图乙是蒋同学标刻度的过程:在充分接触足够长时间后(冰还有剩余),液面a处应标注 ℃;
②对于这样的温度计,为了让其测温更加准确,可以将内径换成更 的吸管。
(2)如图是小郑同学设计的温度计:A为玻璃瓶,B为吸管,且穿过软木塞与A相连,装置不漏气,管下端插入水槽C中,使管内外水面有一高度差h。该温度计是利用了测温 的 原理制成的,当外界环境温度升高时,此温度计的h将 。
6.(24-25八年级上·山东潍坊·期中)在学习了温度计的相关知识后,某班级同学开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他们用生活中常见的器材设计并制作了如图所示的甲、乙两款温度计。
(1)图甲为气体温度计,瓶中装有一定量的空气,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱,当外界温度升高时,液柱向 (选填“左”或“右”)移动。为提高此温度计的精确度,下列改进合理的是 (填字母);
A.增加玻璃管长度 B.换小体积的烧瓶 C.减小玻璃管内径
(2)图乙为液体温度计,瓶中装有一定量的红色液体。为了给此温度计标定温度值,将该温度计分别放入和的水中,待液面静止后,标出红色液柱到达的位置并记作A和,则对应的刻度线是 (选填“A”或“”)。再用该温度计测室内温度,液柱正好移动至处,用刻度尺测量A、、三点位置如图丙所示,则此时室温为 ℃。
7.(24-25八年级上·陕西咸阳·阶段练习)请阅读下面材料,回答问题。
制作温度计
小明在综合实践活动课上认领了一项制作液体温度计的任务。
【任务要求】温度计的量程为,分度值为。
【备选器材】两个容量不同、均带胶塞的小玻璃瓶,内径不同的两根透明玻璃管,水银,酒精。
【查阅资料】酒精和水银的熔点、沸点如下表所示。
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
78.5
水银
357
【进行制作】
①将小玻璃瓶内盛满液体,用插有玻璃管的胶塞将玻璃瓶盖紧;
②将小玻璃瓶浸没在标准大气压下的 中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记;
③小玻璃瓶浸没在标准大气压下的沸水中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记 ℃;
④玻璃管的0℃与100℃间分成100等份,每10个等份依次标记为10℃、20℃、……90℃。
【交流反思】
(1)为了在玻璃管上标记更多小格,即温度计的分度值更小,使测量结果更精确,应选择内径 (选填“大”或“小”)的玻璃管;
(2)为了完成任务,温度计液泡中的液体选用水银而不是酒精,理由是 ;
(3)该简易温度计的工作原理是 。
8.(2024·福建莆田·二模)在科技创新节期间,同学们展示自制简易温度计。
(1)如图甲是甲组同学自制的简易温度计,在玻璃瓶内装满煤油,煤油里滴几滴红墨水这是为了 ,用打孔的橡皮塞封住瓶口后插入透明细吸管并密封完好。按摄氏温标的方法标注刻度,就制成了一个简易温度计;
①图乙、丙是小组同学标刻度的过程:在充分接触足够长时间后,液面a处应标注 ℃,液面b处应标注 ℃;
②对于这样的温度计,为了让其测温更加准确,你的改进措施是 ;
(2)图丁是乙组同学设计的温度计:A为玻璃瓶,B为吸管,且穿过软木塞与A相连,装置不漏气,管下端插入水槽C中,使管内外水面有一高度差h。此温度计的测温物质是 ;当外界环境温度升高时,此温度计的h将 。
二.探究固体熔化时温度的变化规律(共9小题)
9.(24-25八年级上·甘肃定西·阶段练习)如图所示,小丽在老师的指导下用如图甲所示装置探究晶体萘熔化时温度的变化规律,请回答下列问题:
(1)除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和 ;
(2)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使物质受热均匀,而且萘温度上升速度较 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(3)温度为90℃时,该物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;
(4)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像。该物质的熔点是 ℃,熔化过程中,从开始熔化到完全熔化,大约持续了 分钟;
(5)晶体熔化时的条件是 ,通过实验得出晶体熔化时的特点是 。
10.(24-25八年级上·广西梧州·期中)在“探究物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰块和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题:
(1)除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图甲装置的加热方法叫 法,目的是 ;
(3)图乙中 (选填“A”或“B”)是冰的熔化图线,它的熔化过程经历了 min;
(4)图乙中的另一条图线是石蜡的熔化图线,根据图线可知石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 。
11.(24-25八年级上·广东江门·期中)小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 。
(2)将温度计正确插入海波中,温度计示数如图乙所示,正确读数是从 (A、B或C)视角去观察;以C视角去观察,与实际值相比温度计的示数 (偏大、偏小或不变)。
(3)图丙是小丽绘制的海波熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”);加热到第11min时,物质的状态为 (选填“液态”、“固态”或“固液共存”)。
(4)为了使海波均匀受热,还应该采取的一个措施是 。
(5)图丁是小刚绘制的蜂蜡熔化图象,由图像可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
12.(25-26九年级上·全国·期中)学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度变化的规律。
(1)正确组装图甲中的实验器材的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。用“水浴法”加热装有某物质的试管,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质 。
(2)在试管中插入温度计时,应使温度计的玻璃泡位于该物质的_______。
A.上部 B.中部 C.底部 D.都可以
(3)待温度升高到后,学习小组的同学每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据绘制了如图乙所示的熔化图像。由图像可以判断出该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 。
(4)根据图像判断,该物质在A点处于 态。
(5)另一小组的同学发现,在固体熔化过程中撤去酒精灯,固体还会继续熔化,原因是烧杯中水的温度 (选填“低于”或“高于”)试管中固体的温度,固体还可以继续吸收热量。
13.(25-26九年级上·云南·开学考试)如图1所示,甲、乙分别是小明和小芳探究“冰熔化特点”的实验装置。请回答下列问题:
(1)为了使试管中的冰受热均匀,他们需要去找一些颗粒较 (选填“大”或“小”)的纯冰。
(2)小明正确组装好实验器材后,刚点燃酒精灯加热时(如图甲所示),他观察到温度计的示数是 ℃。
(3)实验完成后,小明根据实验数据绘制了冰熔化过程中温度随时间变化关系的图像如图2(a)所示,分析图像可知:
①当对冰加热到第4min时,试管内的物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。当对冰加热到第6min时,试管内的物质处于 态,将第5min时的物质放入0℃的房间足够长的时间后,物质中所含的冰的质量将 。(选填“增加”“减少”或“不变”)
②冰在熔化过程中虽然持续 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变。
(4)小芳用相同的酒精灯对相同质量的冰加热(如图1乙所示),实验结束后她根据数据绘制了如图2(b)所示的温度随时间变化关系的大致图像,根据图像可知,冰熔化时温度不断上升,于是小芳认为:冰没有固定熔点,属于非晶体。小芳由这一实验过程得出的观点是否正确? ,依据是 。
14.(24-25八年级上·山西·期中)小华和小红在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好。于是他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)小华和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像,如图甲所示,小红烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存”);
(2)在测量过程中,他们同时发现所测盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现在烧杯中装入等量的水后,小红加了3汤匙的盐,而小华加了1汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关,接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表所示。
盐水浓度
0%
3%
6%
9%
12%
15%
18%
21%
24%
27%
30%
凝固点/℃
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 (选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”);
(4)实验后,他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除去冰雪,原因是撒盐后冰雪的熔点变 (选填“高”或“低”)了;
(5)标准大气压下,如果将一个装有冰水混合物的试管放在正在熔化的盐水浓度为18%的盐冰水混合物中,如图所示,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
15.(24-25八年级上·全国·课后作业)冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?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:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)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 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)淡盐冰的熔点是,浓盐冰的熔点是 ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,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,测得冰熔化时的温度低于,请你分析造成冰的熔化温度低于的原因是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入的冰箱中,冷冻1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两个相同的烧杯中装入 和 相同的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响水的凝固点。
16.(25-26八年级上·江苏南京·阶段练习)小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
时间
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4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5)。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”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
17.(25-26八年级上·江苏南通·阶段练习)小兵和小组同学用图1甲的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:
①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;
②能使物质 ;
(2)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图1乙中的 (“A”“B”“C”)方法进行读数的;
(3)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图象:
①由图象可知,该物质是 (“晶体”“非晶体”),该物质的熔点是 ℃;
②第6min时,该物质处于 (“固”“液”“固液共存”)态,此时该物质 (“不再”“继续”)吸热;
③在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中,温度 (“升高”“不变”“降低”),其原因是 ;
(4)下列措施中,一定不能延长该物质熔化时间的是 (填序号);
A.增加试管中物质的质量
B.增加烧杯中水的质量
C.减少烧杯中水的质量
D.撤掉酒精灯或用“小火”加热
(5)接着老师让小兵和同学用图2甲所示装置“探究冰熔化时温度变化的规律”实验,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计:
①实验过程中A、B两支温度计的示数随时间变化的图象如图2乙所示,通过分析图象可知, (“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象;
②如图2乙所示,第8min时烧杯内的碎冰处于 态,此时试管内的碎冰处于 态(“固”“液”或“固液共存”);
③一段时间后,虚线对应物质的温度 (“会”“不会”或“不确定会不会”)超过实线对应物质的温度。
三.探究水沸腾时温度变化的特点(共小题)
18.(2025九年级下·湖南长沙·专题练习)小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为 °C。
(2)在水温升高到90°C后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数;用质量为m1的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a;若用质量为的水做实验,得到的图线可能是图丙中的 (选填“b”“ c”或“d”);
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
(3)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点 ;
(4)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水 。(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
19.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。请完成下列问题:
(1)在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号);
①温度计 ②陶土网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,a组同学在烧杯中倒入热水,热水中温度计的示数如图乙所示,此时温度计的示数为 ℃;
(3)a、b两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是 ℃;a、b两组得到两种不同图像的原因可能是水的 不同;
(4)小强观察到:沸腾时水中气泡的情形为如图丁中 (选填“A”或“B”)图;
(5)实验结束停止加热后,发现水在高温时散热快,低温时散热慢。如图戊。根据图像,如果有一天你要喝一杯奶茶,有两种冷却方法:①先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶;②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min。方法 (选填“①”或“②”)的冷却效果较好;
(6)【创新设问】同学们做完此实验后,查阅资料,同一燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息:
火力大小
水的质量m/kg
水的初温/℃
水的末温t/℃
消耗的燃气V/
大火
4.0
26.0
50.0
0.0453
中火
4.0
26.0
50.0
0.0278
综合分析可知:从节能的角度,用燃气灶烧开水的策略为______(填字母)
A.先中火后大火 B.先大火后中火 C.一直用大火 D.一直用中火
20.(24-25八年级上·山东青岛·阶段练习)如图所示,这是小红探究水沸腾时温度变化特点的实验装置
(1)在安装如图甲所示的实验装置时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行组装;
(2)图甲中采用的加热方式是 ,目的是 ;
(3)实验前,小红向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;
(4)小红观察到谁在加热过程中水中气泡的情况如图乙所示,图 (选填“①”或“②”)表示水沸腾时的情况;
(5)小红记录的实验数据如表所示,由表中数据可知,水的沸点为 ℃,当时条件下的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。根据实验数据,说一说水沸腾时的特点是 ;
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3.0
3.5
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(6)如图丙所示,B容器中装有适量水,A试管中也装有水,现用酒精灯给B容器加热,一段时间后,B容器内水沸腾时,A试管内的水 (选填“会 ”或“不会”)达到沸点, (选填“会”或“不会”)沸腾。
21.(24-25八年级上·湖南永州·期中)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时,记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象;
(2)两位同学将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ,根据图像可知两位同学所用水的质量大小关系是 (填“>”或“<”);
(3)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
a.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
b.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
c.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热,温度保持不变
22.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)物理学习小组做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)安装实验器材应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)在水温升高到后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时需要 ,但温度不变;
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是 ,由此可知当地大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(4)初步得出结论后,等水温降至以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图-2所示,从两次实验的图像中可看出,水从加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是 。
23.(24-25八年级上·山东日照·期中)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,小胡和小邪想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他们使用如下实验器材进行了探究,并每隔1min记录一次温度计的示数。
(1)要完成这个实验,安装实验器材时(图甲),应按照 顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)安装好器材开始实验后,小红的读数如图乙所示,其错误之处是:视线没有与温度计中液柱 。
(3)给水加热过程中出现如图丙所示的现象时,是在水 (选填“沸腾时”或“沸腾前”),烧杯中的气泡在上浮过程中越来越小,产生的气泡内是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
(4)每隔1min记录温度计示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
96
97
98
98
98
(5)如果操作及实验器材均无问题,两个小组得到图丁a、b两种不同图像的原因可能是水的 不同。
(6)加热过程会发现有水珠形成在烧杯壁上,则水珠会形成在烧杯的 (填“外壁”或“内壁”)上。
(7)同组的小英用下图所示装置探究水沸腾的条件,大试管和小试管里都装有水,给三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是___________(选填“A”或“B”或“C”)。
A. B. C.
四.探究影响蒸发快慢的因素(共小题)
24.(2025·江西南昌·二模)天气干燥,容易引发呼吸道疾病,小华利用所学的物理知识为奶奶自制了一个简易加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将吸水毛巾一端搭在衣架上,一端浸入水中,让吸水毛巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对毛巾吹风,加速空气流通对房间进行加湿。
【问题】为弄清楚简易加湿装置的加湿能力与哪些因素有关,小华提出以下猜想:
猜想一:可能与毛巾的展开面积有关。
猜想二:可能与电风扇的风速有关。
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变毛巾的展开面积、电风扇的挡位大小和水的温度,实验进行相同时间后,将房间的湿度记录在表中。每次实验前保持水盆中的水量相同,并打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度实验过程中用加热器使水温恒定。
序号
毛巾的展开面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
2
中
快
45
3
大
快
45
4
大
慢
45
5
中
快
20
6
中
快
60
毛巾上的水通过 填物态变化变为水蒸气散播到空气中。
每次实验前打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度的目的是: 。
【解释】
分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,毛巾的展开面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
分析第3、4次实验数据可初步得出结论:加湿装置的加湿能力与 有关。
分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
小华不小心弄坏了湿度计,通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力,方法是 。
妈妈洗完衣服准备晾晒,想使衣服尽快晾干,结合实验结论,可以给妈妈提出的建议是: 。
25.(2025·江苏盐城·二模)小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过 (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是 。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 大小有关。
(5)分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是 。(不允许增加器材)
26.(2025·云南德宏·一模)小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合物理课上学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想 。通过图乙的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体 有关。实验中主要应用的物理研究方法是 。
(2)为了探究“液体蒸发快慢与液体种类是否有关”,小明继续在两个相同的圆柱形容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,酒精消失了,水剩余较多,由此现象可以得出: 。
27.(24-25八年级上·广东茂名·阶段练习)某同学在探究水的蒸发快慢的影响因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图1所示。
(1)本实验通过观测 (只填选项前的字母)来判断蒸发快慢的方法更容易实现;
A.相同时间看玻璃板上剩余水的多少 B.水蒸发完所需的时间
(2)选择图1中的A、C两图进行实验探究,可以研究水的蒸发快慢和 的关系;
(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)另一名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:如图2,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,同时记录两玻璃板上的水全部蒸发所用的时间t甲和t乙。他根据实验数据t甲<t乙,得出实验结论:“水蒸发快慢与水的多少有关,水量越少蒸发越快”。他的依据和结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(5)同学还发现在同样条件下,酒精的蒸发速度比水更快,这说明蒸发的快慢还与液体的 有关。
28.(24-25九年级上·福建厦门·阶段练习)如图甲所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。(气压为一个标准大气压)。如图乙所示,是小刚同学为探究影响液体蒸发快慢的因素,在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水的实验。
(1)如图甲所示,这个温度计是根据气体 的性质来测量温度的;
(2)将此装置放在室内,室内温度升高时液柱向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)若将此装置放到纯净的冰水混合物中,液柱处的刻度应标 ℃;
(4)通过A、B两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与液体 有关;
(5)通过 (填字母)两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关;
(6)在一些洗手间装有热风干手器,洗手后用它可以很快把手烘干,如图丙所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发,以下选项中正确的是 。
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流动速度
29.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)探究蒸发快慢影响因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图中A、B、C、D所示。
(1)选择 两图进行实验探究,可以探究水蒸发快慢与水的温度是否有关;通过A、D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
(2)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示,它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成的,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲是干燥的.我们发现 (填“甲”或“乙”)温度计的示数要低一些,这是因为 ;在一定的温度下,两支温度计的示数差别越小,就表示空气的湿度越 (填“大”或“小”)。
30.(24-25八年级上·贵州铜仁·阶段练习)今年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,这是探究蒸发快慢与 的关系;
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该 ,然后用吹风机(不加热挡) ,观察蒸发情况;
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡),观察蒸发情况,这样做是 的,原因是 ;
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了 ;
(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,由此,你的猜想是 ;
(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为 。
31.(2024·河北秦皇岛·一模)某组同学在做“探究酒精蒸发的快慢是否与酒精的表面积、酒精的温度和酒精上方的空气流速有关”的实验,方案如图所示。
(1)图丙中实验是探究酒精的蒸发快慢与酒精的 的关系;
(2)小军利用图乙的实验设计,探究酒精的蒸发快慢与酒精的温度有关。通过查阅资料可知,酒精灯外焰温度高于500℃,酒精沸点约为78℃;请你对小军图乙的实验设计提出质疑 ;
(3)以上实验完成后,小军又提出猜想:液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关;他设计并进行了如下实验:
①在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图丁所示,记录此时电子秤示数;1小时后,再次记录电子秤示数;
③改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如下表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计;)
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
6.4
6.6
6.9
7.5
7.8
分析表1中的数据,当空气湿度为50%时,1小时内,蒸发掉水的质量为 g;由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动快慢等条件均相同时,空气湿度越小,水蒸发得越 。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专项02 物态变化相关实验探究
一.制作简易温度计(共8小题)
二.探究固体熔化时温度的变化规律(共9小题)
三.探究水沸腾时温度变化的特点(共6小题)
四.探究影响蒸发快慢的因素(共8小题)
一.制作简易温度计(共8小题)
1.(24-25八年级下·四川泸州·开学考试)某学习小组的同学自制了一个简单温度计,A为一塑料瓶,B为吸管,通过软木塞与A相连,管下端插入水槽中,使管内外水面有一高度差h,在不同温度下分别测出对应水柱高度h,记录数据如下表:
温度/℃
17
19
21
23
25
27
h/cm
30.0
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
(1)此温度计的测温原理是 ;
(2)用此温度计 (填“能”或“不能”)测29℃及其以上温度;
(3)利用此温度计存在的不足之处是 。
【答案】(1)气体的热胀冷缩 (2)不能 (3)见解析
【详解】(1)分析表中的数据,发现随着温度的升高,液柱逐渐变短,即仔细观察实验装置图,不难看出该温度计是利用其上面瓶A中气体热胀冷缩的性质制成的。因为温度升高时,A中的空气受热,体积膨胀,将B管中的水向下压,管中水柱的高度变低。温度下降时,管中水柱的高度升高。
(2)分析表中数据能看出,温度每升高2℃,其液柱大体会下降5cm之多,在27℃时的液柱总长只有4.2cm,即小于5cm,故该温度计是不能测出29℃及其以上的温度。
(3)据上面的表格数据不难看出,该温度计的测量范围很小,且测量结果受外界气压的影响。
2.(24-25八年级上·广东广州·期末)表格为标准大气压下A、B、C三种液体的沸点与熔点的信息,如图1为这三种液体体积随温度变化的图像,请根据信息完成下列问题。
材料
A
B
C
熔点/℃
0
﹣117
5
沸点/℃
100
78
约1300
(1)用细圆柱形玻璃管自制一个刻度均匀,测量范围为在2~10℃的液体温度计应该选用 (选填“A”“B”或“C”)液体,不选择其他液体的理由是: ;
(2)采用相同细管和玻璃瓶制成外形一样的甲、乙两温度计,在两温度计中分别注满A、B两种不同液体。把甲、乙两温度计放入温度为t0(t0约为20℃)的恒温液体中,当细管内液柱稳定后,呈现出如图2所示的状态,此时甲温度计细管内液面位置标注的刻度应该 t0,乙温度计细管内液面位置标注的刻度应该 t0(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1) B 体积随温度的变化不成正比 (2) 等于 等于
【详解】(1)[1][2]由图1可知,图中A、C两条图线不是直线,即体积随温度的变化不成正比,且由表格中数据可知,C的熔点为5℃,低于5℃时处于固态,故应该选用B液体。
(2)[1][2]因为它们都放入温度为t0(t0约为20℃)的恒温液体中且等细管内液柱稳定,这时的示数都为液体的温度,所以此时甲、乙温度计细管内液面位置标注的刻度应该都等于t0。
3.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图1是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱;
(1)这个温度计是根据 (选填“液体”或“气体”)的热胀冷缩性质来测量温度的;
(2)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处的温度 B处的温度(选填“<”、“=”或“>”);
(3)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。如果请你提出一条提高测量准确程度的建议( )
A.从弯管方面考虑,应该弯管变短 B.从弯管方面考虑,应该弯管变长
C.从瓶子角度思考,应该烧瓶变小 D.从瓶子角度思考,应该烧瓶变大
(4)还有一种温度计叫干湿泡温度计,干湿泡温度计它由两个相同的温度计并列组成,如图2其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计;如果干泡温度计的示数为23℃,一般情况下,湿泡温度计的示数 (选填“高于”、“低于”或“等于”)23℃;干湿泡温度计的示数差越大,说明空气中水蒸气含量越 (选填“高”或“低”);
(5)炎热的夏天,如果以上所述的温度计都坏了,小明放了一只甩过的图3中的温度计在阳台上,晚上放学后小明观察并记录了温度计的示数;你认为小明记录的温度计示数 (选填“高于”、“等于”或“低于”)今天的最高气温。
【答案】(1)气体 (2)> (3)D (4) 低于 低 (5)等于
【详解】(1)由于烧瓶内充满的是气体,气体受热膨胀,遇冷收缩,故这个温度计是根据气体的热胀冷缩制成的。
(2)B处位于A的右边,是由于气体收缩才会到B处,则温度减低,所以A处的温度大于B处的温度。
(3)玻璃管中液柱移动不明显,说明气体的体积变化不明显,为了使温度变化相同,气体的体积变化明显,可知增大烧瓶的体积,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)[1][2]由于湿泡温度计下面的水蒸发吸热,故湿泡温度低于23℃,水蒸气蒸发吸热,干湿泡温度计的示数差越大,说明空气中水蒸气含量越低,因为当空气中的湿度比较大的时候,都蒸发吸热,两温度计相差不大,而相差比较大的时候,说明一个特别湿,另外一个特别干,故水蒸气的含量低。
(5)小明放了一只甩过的体温计在阳台上,此时温度比较高,体温计测量的是今天的最高的温度,当降温后,水银收缩,缩口处的水银断开,毛细管中的水银无法回答玻璃泡中,故无法测出晚上的气温,只能测出最高气温,所以小明记录的温度计示数等于今天的最高气温。
4.(24-25八年级上·江西吉安·期中)如图是小明同学用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材自制的温度计,其中A、B、C三个小药瓶中装满红墨水,A、C中吸管粗细相同,D中小药瓶是空的,液柱也是红墨水。
(1)在A、B、C、D四支温度计中,属于气体温度计的是 ,其工作原理是气体的 ;D温度计中,若外界温度升高,则吸管中的液柱将向 移动;
(2)A、B、C三支温度计中,______的精确度最高;
(3)E温度计是伽利略制作的世界上第一支温度计,若在E温度计上标示刻度,则表示高温度的刻度应刻在玻璃管的 (选填“上”或“下”)端。要提高该温度计的精确度,请你提出一种解决方法: ;
(4)在设计E温度计时,伽利略用到的一种重要的物理研究方法是 。
【答案】(1) D 热胀冷缩 左 (2)C (3) 下 换用更细的玻璃管 (4)转换法
【详解】(1)[1][2]在A、B、C、D四支温度计中,D中小药瓶是空的,即D温度计里面充满气体,故属于气体温度计的是D温度计,是利用气体的热胀冷缩原理工作的。
[3]若外界温度升高,D温度计中的气体受热体积膨胀,则吸管中的液柱将向左移动。
(2)由图可知,A、B、C三支温度计中,C温度计里面的液体体积最大,热胀冷缩的体积变化最大,且吸管较细,热胀冷缩时液柱液面变化现象明显,故C温度计精确度最高。
(3)[1]由图E可知,E温度计是利用玻璃球内气体的热胀冷缩原理制成,故温度升高时,气体遇热膨胀,液面下降,则表示高温度的刻度应刻在玻璃管的下端。
[2]要提高该温度计的精确度,可以换用更细的玻璃管,或者换用体积更大的玻璃球,利用热胀冷缩使液面变化更明显。
(4)伽利略温度计是利用液柱升降变化来显示温度的,故体现了转换法。
5.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在科技创新节期间,小蒋、小郑展示了自制简易温度计。
(1)如图甲是小蒋同学自制的简易温度计,在玻璃瓶内装满加了红墨水的煤油,用打孔的橡皮塞封住瓶口后插入透明细吸管并密封完好。按摄氏温标的方法标注刻度,就制成了一个简易温度计;
①图乙是蒋同学标刻度的过程:在充分接触足够长时间后(冰还有剩余),液面a处应标注 ℃;
②对于这样的温度计,为了让其测温更加准确,可以将内径换成更 的吸管。
(2)如图是小郑同学设计的温度计:A为玻璃瓶,B为吸管,且穿过软木塞与A相连,装置不漏气,管下端插入水槽C中,使管内外水面有一高度差h。该温度计是利用了测温 的 原理制成的,当外界环境温度升高时,此温度计的h将 。
【答案】(1) 0 细 (2) 气体 热胀冷缩 下降
【详解】(1)[1]在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,把温度计放在纯净的冰水混合物中,此时显示的温度是0℃,由此可知在a处液面的位置标为0℃。
[2]要提高自制温度计的准确程度,则要让测温物质的热胀冷缩程度明显。体积变化程度相同时,吸管直径小,液面高度变化越明显。因此可以换用内径更细的吸管来增大测温的准确程度。
(2)[1][2][3]此温度计的测温物质是玻璃瓶A内的空气,利用了气体的热胀冷缩原理,当外界气温升高的时候,烧瓶内的气体膨胀,由于装置不漏气,因此管内的水柱下降,所以当外界环境温度升高时,此温度计的h将下降。
6.(24-25八年级上·山东潍坊·期中)在学习了温度计的相关知识后,某班级同学开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他们用生活中常见的器材设计并制作了如图所示的甲、乙两款温度计。
(1)图甲为气体温度计,瓶中装有一定量的空气,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱,当外界温度升高时,液柱向 (选填“左”或“右”)移动。为提高此温度计的精确度,下列改进合理的是 (填字母);
A.增加玻璃管长度 B.换小体积的烧瓶 C.减小玻璃管内径
(2)图乙为液体温度计,瓶中装有一定量的红色液体。为了给此温度计标定温度值,将该温度计分别放入和的水中,待液面静止后,标出红色液柱到达的位置并记作A和,则对应的刻度线是 (选填“A”或“”)。再用该温度计测室内温度,液柱正好移动至处,用刻度尺测量A、、三点位置如图丙所示,则此时室温为 ℃。
【答案】(1) 左 C (2) A 32
【详解】(1)[1]温度升高时,瓶内气体受热膨胀,将液柱向外压,即向左压。
[2]提高精确度,即在温度变化量一定时,液柱移动的距离变大。当温度变化量一定时,空气受热膨胀的程度不变,若换用更细的玻璃管,则液体移动的距离变大,可以提高精确度。或者换体积更大的瓶子,内部空气变多,在温度变化量一定时,总体积变大的程度更大,液柱移动的距离也会变大。玻璃管的长度不影响该温度计的精确度。
故选C。
(2)[1]图乙温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的,40℃时温度更高,液体体积更大,所以对应的是A位置。
[2]从C点至A点,温度由10℃升高至40℃,温度升高30℃,液柱由0升高至3cm,即温度每升高10℃,液柱高度升高1cm,B点在2.2cm处,则温度升高量为22℃,故表示的温度为32℃。
7.(24-25八年级上·陕西咸阳·阶段练习)请阅读下面材料,回答问题。
制作温度计
小明在综合实践活动课上认领了一项制作液体温度计的任务。
【任务要求】温度计的量程为,分度值为。
【备选器材】两个容量不同、均带胶塞的小玻璃瓶,内径不同的两根透明玻璃管,水银,酒精。
【查阅资料】酒精和水银的熔点、沸点如下表所示。
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
78.5
水银
357
【进行制作】
①将小玻璃瓶内盛满液体,用插有玻璃管的胶塞将玻璃瓶盖紧;
②将小玻璃瓶浸没在标准大气压下的 中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记;
③小玻璃瓶浸没在标准大气压下的沸水中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记 ℃;
④玻璃管的0℃与100℃间分成100等份,每10个等份依次标记为10℃、20℃、……90℃。
【交流反思】
(1)为了在玻璃管上标记更多小格,即温度计的分度值更小,使测量结果更精确,应选择内径 (选填“大”或“小”)的玻璃管;
(2)为了完成任务,温度计液泡中的液体选用水银而不是酒精,理由是 ;
(3)该简易温度计的工作原理是 。
【答案】 冰水混合物 100 小 见解析 见解析
【详解】[1]在标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,将小玻璃瓶浸没在冰水混合物中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记为0℃。
[2] 在标准大气压下沸水的温度是100℃,将小玻璃瓶浸没在标准大气压下的沸水中,玻璃管内的液面稳定后,在相应位置标记为100℃。
(1)[3]要使测量结果更精确,刻度间的间距越大越好,测温物质温度发生变化后的体积变化一定,横截面积越小,液柱越长,刻度间距越大,所以应选择内径更小的玻璃管。
(2)[4]为了完成任务,只能选择水银进行制作,因为水银的沸点高于水的沸点,酒精的沸点低于水的沸点。
(3)[5]一般液体具有热胀冷缩的性质,该简易温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。
8.(2024·福建莆田·二模)在科技创新节期间,同学们展示自制简易温度计。
(1)如图甲是甲组同学自制的简易温度计,在玻璃瓶内装满煤油,煤油里滴几滴红墨水这是为了 ,用打孔的橡皮塞封住瓶口后插入透明细吸管并密封完好。按摄氏温标的方法标注刻度,就制成了一个简易温度计;
①图乙、丙是小组同学标刻度的过程:在充分接触足够长时间后,液面a处应标注 ℃,液面b处应标注 ℃;
②对于这样的温度计,为了让其测温更加准确,你的改进措施是 ;
(2)图丁是乙组同学设计的温度计:A为玻璃瓶,B为吸管,且穿过软木塞与A相连,装置不漏气,管下端插入水槽C中,使管内外水面有一高度差h。此温度计的测温物质是 ;当外界环境温度升高时,此温度计的h将 。
【答案】(1) 见解析 0 50 换用更细的透明细吸管
(2) 玻璃瓶A内的空气 减小
【详解】(1)[1]在煤油里滴几滴红墨水,是为了能够更清晰地显示液柱的变化情况。
[2][3]在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,放在50℃的恒温热水中,此时显示的温度是50℃,由此在a处煤油液面所处的位置标为0℃,b处位置标为50℃。
[4]要提高自制温度计的准确程度,则要让测温物质的热胀冷缩程度明显,体积变化要大,因此瓶子要大,装的液体要多,同时液面升降要明显。体积变化程度相同时,吸管直径小,液面高度变化越明显。因此可以通过减小吸管的直径或增大瓶子的容积来提高测温的准确程度。
(2)[1][2]当外界气温升高的时候,玻璃瓶内的气体膨胀,由于密闭,所以管内的水柱下降,液面下降,则表示气温升高了。所以此温度计的测温物质是玻璃瓶A内的空气。
二.探究固体熔化时温度的变化规律(共9小题)
9.(24-25八年级上·甘肃定西·阶段练习)如图所示,小丽在老师的指导下用如图甲所示装置探究晶体萘熔化时温度的变化规律,请回答下列问题:
(1)除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和 ;
(2)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使物质受热均匀,而且萘温度上升速度较 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(3)温度为90℃时,该物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;
(4)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像。该物质的熔点是 ℃,熔化过程中,从开始熔化到完全熔化,大约持续了 分钟;
(5)晶体熔化时的条件是 ,通过实验得出晶体熔化时的特点是 。
【答案】(1)秒表 (2)慢 (3)液 (4) 80 15 (5) 达到熔点,继续吸热 继续吸热,温度不变
【详解】(1)实验中需要测量时间和温度,用到秒表和温度计。
(2)将装有萘的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,能使萘受热均匀,并且萘温度上升速度比较慢,便于记录实验温度。
(3)由图像可知,温度为90℃时,熔化过程已结束,该物质处于液态。
(4)[1][2]由图像可知,该晶体在熔化过程中,温度保持80℃不变,故熔点为80℃;晶体从10min开始熔化,到25min熔化完,所以熔化过程用了15min。
(5)[1][2]据图像可知萘有固定的熔点,说明萘是晶体,分析实验可知晶体熔化,需要两个条件,一是达到熔点、二是继续吸热;由图乙可知,10~25min,晶体熔化过程中温度保持不变,可得晶体熔化时的特点是吸热但温度不变。
10.(24-25八年级上·广西梧州·期中)在“探究物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰块和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题:
(1)除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图甲装置的加热方法叫 法,目的是 ;
(3)图乙中 (选填“A”或“B”)是冰的熔化图线,它的熔化过程经历了 min;
(4)图乙中的另一条图线是石蜡的熔化图线,根据图线可知石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 。
【答案】(1)秒表
(2) 水浴 使得物体受热均匀
(3) A 4
(4) 非晶体 见解析
【详解】(1)实验中需要记录温度随时间的变化,所以除温度计外,还需要的测量工具是秒表。
(2)[1][2]将质量相等的冰块和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,这种加热方法叫水浴法,目的是使得物体受热均匀。
(3)[1][2]冰是晶体,熔化时持续吸热,但温度保持不变,所以图乙中A是冰的熔化图线,由图线A可知,冰第2min开始熔化,第6min熔化结束,熔化过程经历了4min。
(4)[1][2]图乙中的B图线是石蜡的熔化图线,由图线B可知,石蜡熔化时温度持续上升,没有固定的熔点,所以石蜡是非晶体。
11.(24-25八年级上·广东江门·期中)小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 。
(2)将温度计正确插入海波中,温度计示数如图乙所示,正确读数是从 (A、B或C)视角去观察;以C视角去观察,与实际值相比温度计的示数 (偏大、偏小或不变)。
(3)图丙是小丽绘制的海波熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”);加热到第11min时,物质的状态为 (选填“液态”、“固态”或“固液共存”)。
(4)为了使海波均匀受热,还应该采取的一个措施是 。
(5)图丁是小刚绘制的蜂蜡熔化图象,由图像可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)受热均匀
(2) B 偏小
(3) 不变 固液共存
(4)见解析
(5)非晶体
【详解】(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,运用水浴法加热,目的是为了使试管内的物质受热均匀。
(2)[1][2]读数时视线应与液柱的上表面相平,所以B正确;以C视角去观察,仰视读数偏小。
(3)[1][2]由图丙可知,海波的熔点是48℃,BC段是熔化过程,晶体熔化的特点是吸收热量,温度不变;第11分钟处于熔化过程中,所以物质的状态为固液共存态。
(4)除了水浴法,把海波研磨成粉末状,加热过程中进行搅拌,可以进一步使海波受热均匀。
(5)由丁图可知,蜂蜡在熔化过程中温度不断升高,非晶体在熔化过程中吸收热量,温度不断升高,故该物质为非晶体。
12.(25-26九年级上·全国·期中)学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度变化的规律。
(1)正确组装图甲中的实验器材的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。用“水浴法”加热装有某物质的试管,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质 。
(2)在试管中插入温度计时,应使温度计的玻璃泡位于该物质的_______。
A.上部 B.中部 C.底部 D.都可以
(3)待温度升高到后,学习小组的同学每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据绘制了如图乙所示的熔化图像。由图像可以判断出该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 。
(4)根据图像判断,该物质在A点处于 态。
(5)另一小组的同学发现,在固体熔化过程中撤去酒精灯,固体还会继续熔化,原因是烧杯中水的温度 (选填“低于”或“高于”)试管中固体的温度,固体还可以继续吸收热量。
【答案】(1) 自下而上 受热均匀
(2)B
(3) 晶体 有固定的熔点
(4)固液共存
(5)高于
【详解】(1)[1]为了保证用酒精灯的外焰加热,安装实验器材应按照自下而上的原则。
[2]水浴法加热的优点:水浴法是一种能给物质均匀加热,并能控制温度上升速度的加热方法。实验中水浴法加热使试管受热均匀,并减慢固体的状态变化过程,便于观察及记录温度。
(2)实验中要使温度计的玻璃泡与物质充分接触,但不能碰到试管底和试管壁,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]根据题图乙可知,该物质在熔化过程中温度保持80℃不变,即有熔点,故该物质是晶体。
(4)根据题图乙可知,A点的温度为80℃,达到该物质的熔点,已有部分该物质开始熔化,故此时该物质在A点处于固液共存态。
(5)撤去酒精灯后,固体还会继续熔化,说明该固体还能从水中吸收热量,说明水的温度高于试管中固体的温度。
13.(25-26九年级上·云南·开学考试)如图1所示,甲、乙分别是小明和小芳探究“冰熔化特点”的实验装置。请回答下列问题:
(1)为了使试管中的冰受热均匀,他们需要去找一些颗粒较 (选填“大”或“小”)的纯冰。
(2)小明正确组装好实验器材后,刚点燃酒精灯加热时(如图甲所示),他观察到温度计的示数是 ℃。
(3)实验完成后,小明根据实验数据绘制了冰熔化过程中温度随时间变化关系的图像如图2(a)所示,分析图像可知:
①当对冰加热到第4min时,试管内的物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。当对冰加热到第6min时,试管内的物质处于 态,将第5min时的物质放入0℃的房间足够长的时间后,物质中所含的冰的质量将 。(选填“增加”“减少”或“不变”)
②冰在熔化过程中虽然持续 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变。
(4)小芳用相同的酒精灯对相同质量的冰加热(如图1乙所示),实验结束后她根据数据绘制了如图2(b)所示的温度随时间变化关系的大致图像,根据图像可知,冰熔化时温度不断上升,于是小芳认为:冰没有固定熔点,属于非晶体。小芳由这一实验过程得出的观点是否正确? ,依据是 。
【答案】(1)小
(2)-4
(3) 固液共存 液 不变 吸收
(4) 不正确 见解析
【详解】(1)大小不同颗粒的纯冰,与颗粒小的纯冰相比较,颗粒大的纯冰由于较厚或较长,热量由外传到内部用时较长,受热容易不均匀,为了使试管中的冰受热均匀,实验效果更好,他们需要去找一些颗粒较小的纯冰。
(2)由图可知,温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线下方第4小格处,因此该温度计的示数是−4℃。
(3)[1][2]由图2(a)可以看出,在第4min时,冰处于熔化过程中,有部分纯冰熔化成了水,所以此时处于固液共存态;第6min时,纯冰刚好完全熔化,所以此时试管内的物质处于液态。
[3]第5min时,冰处于熔化过程中,其温度为0℃,此时把物质放入0℃的房间足够长的时间后,由于环境温度与冰水混合物温度相同,则冰水混合物既不吸热、也不放热,故冰不会熔化、水也不能凝固,则冰的质量不变。
[4]实验时,冰在熔化过程中,仍然需要用酒精灯加热,但是温度计的示数不变,故冰在熔化过程中虽然持续吸收热量,但温度保持不变。
(4)[1][2]如图乙所示,小芳用相同的酒精灯对相同质量的冰加热,但在加热过程中未采用水浴法,则加热过程中冰块熔化过快、且试管中冰块受热不均匀,因此温度计的示数持续升高,故据此认为冰没有固定熔点,属于非晶体是不正确的。
14.(24-25八年级上·山西·期中)小华和小红在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好。于是他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)小华和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像,如图甲所示,小红烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存”);
(2)在测量过程中,他们同时发现所测盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现在烧杯中装入等量的水后,小红加了3汤匙的盐,而小华加了1汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关,接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表所示。
盐水浓度
0%
3%
6%
9%
12%
15%
18%
21%
24%
27%
30%
凝固点/℃
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 (选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”);
(4)实验后,他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除去冰雪,原因是撒盐后冰雪的熔点变 (选填“高”或“低”)了;
(5)标准大气压下,如果将一个装有冰水混合物的试管放在正在熔化的盐水浓度为18%的盐冰水混合物中,如图所示,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】(1)液态
(2)先降低后升高
(3)适当浓盐水结成的冰
(4)低
(5)变多
【详解】(1)由图甲可知,第5分钟时,小红烧杯内物质达到凝固点,刚要凝固,还没凝固,所以在第5分钟时处于液态。
(2)由表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点先降低后升高。
(3)药品要在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,根据同一物质凝固点等于熔点,所以冷藏盒中应使用适当浓度的盐水结成的冰。
(4)在冰雪覆盖的路面上撒盐使雪的凝固点变低,雪可以在0℃以下熔化,故撒盐后冰雪的熔点变低了。
(5)由表可知,正在熔化的盐水浓度为18%的盐水混合物温度是-15℃。标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,将一个冰水混合物的试管放入其中,冰水混合物会继续释放热量,凝结成冰,所以冰会变多。
15.(24-25八年级上·全国·课后作业)冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?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:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)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 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)淡盐冰的熔点是,浓盐冰的熔点是 ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,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,测得冰熔化时的温度低于,请你分析造成冰的熔化温度低于的原因是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入的冰箱中,冷冻1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两个相同的烧杯中装入 和 相同的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响水的凝固点。
【答案】(1)C
(2)是
(3)-7
(4) 降低 快 冰不纯,含有杂质
(5) 质量 温度 观察两个烧杯中水的凝固情况,测量其对应的凝固点 两个烧杯中水的凝固点不同
【详解】(1)室温为10摄氏度,不需要加热,否则温度变化太快,不容易记录数据,选择C。
(2)从图中看,有固定的熔点,利用盐水制成的冰是晶体。
(3)读图,根据③得出浓盐水冰的熔点是-7摄氏度。
(4)[1]从图中看,熔点最低的是浓盐水,所以加盐可以降低熔点。
[2]图中取熔化前,相同时间,浓盐水升温最快,所以浓度越高,熔化前升温越快。
[3]加盐后熔点降低,所以熔化温度低于0摄氏度,是冰不纯,有杂质。
(5)[1][2]振动可能会影响水的凝固点,实验应该用控制变量法,装入质量、温度相同的水。
[3]振动其中一杯水,观察凝固情况,记录凝固点,得出凝固点与振动是否有关。
[4]如果振动会影响水的凝固点,则两个烧杯中凝固点不同。
16.(25-26八年级上·江苏南京·阶段练习)小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
时间
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4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5)。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”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
【答案】 物质受热均匀 状态 温度 A 液 不变 冰水混合物放热,一部分水凝固,凝固过程温度不变 实验时将试管碰到烧杯底部 液 不能 第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递
【详解】(1)[1]实验中采用“水浴法”加热的好处不仅能减缓物体升温速度,便于实验现象观察和数据记录,也能使物质受热均匀。
(2)[2][3]在固体熔化时温度变化规律的实验探究中,应注意观察试管中物质的温度和状态变化,则设计的表格中应填写状态和温度。
(3)[4]温度计进行读数时,仰视会使结果偏小,俯视会使结果偏大,小兵所测得的温度值比真实值要高,可能按A方法进行读数。
(4)[5][6][7]通过图像段温度保持不变,可知该物质属于晶体其在第8min刚刚熔化完成,处于液态;在第时是熔化过程,处于固液共存态,取出并立即放入熔点为的盐冰水混合物中,根据热传递的条件,冰水混合物放热,水的质量减少,冰的质量增大,则一部分水凝固,晶体在凝固过程温度保持不变。
(5)[8]实验时若将试管碰到烧杯底部,则接近火焰处,温度偏高,则最底部的物质最先发生熔化。则小红错误操作可能是实验时将试管碰到烧杯底部。
(6)[9][10][11]由图像可知,在第时,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;第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递,海波的凝固已经停止。
17.(25-26八年级上·江苏南通·阶段练习)小兵和小组同学用图1甲的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:
①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;
②能使物质 ;
(2)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图1乙中的 (“A”“B”“C”)方法进行读数的;
(3)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图象:
①由图象可知,该物质是 (“晶体”“非晶体”),该物质的熔点是 ℃;
②第6min时,该物质处于 (“固”“液”“固液共存”)态,此时该物质 (“不再”“继续”)吸热;
③在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中,温度 (“升高”“不变”“降低”),其原因是 ;
(4)下列措施中,一定不能延长该物质熔化时间的是 (填序号);
A.增加试管中物质的质量
B.增加烧杯中水的质量
C.减少烧杯中水的质量
D.撤掉酒精灯或用“小火”加热
(5)接着老师让小兵和同学用图2甲所示装置“探究冰熔化时温度变化的规律”实验,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计:
①实验过程中A、B两支温度计的示数随时间变化的图象如图2乙所示,通过分析图象可知, (“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象;
②如图2乙所示,第8min时烧杯内的碎冰处于 态,此时试管内的碎冰处于 态(“固”“液”或“固液共存”);
③一段时间后,虚线对应物质的温度 (“会”“不会”或“不确定会不会”)超过实线对应物质的温度。
【答案】 均匀受热 A 晶体 ﹣2 固液共存 继续 不变 见解析 C 虚 固液共存 固 不会
【详解】(1)[1]②采用水浴法,能使物质均匀受热,便于记录实验温度并便于观察熔化过程中的状态变化。
(2)[2]温度计进行读数时,仰视会使结果偏小。他所测得的温度值比真实值要高,说明它是俯视读数的,因此他可能是按图1乙中的A读数的。
(3)[3][4]①如图1丙可知,BC段温度保持﹣2℃不变,说明该物质有确定的熔化温度,熔点是-2℃。因此是晶体。
[5][6]②第6min时,该物质吸热不升温,仍然处于熔化过程中,因此是固液共存状态,熔化过程中,温度不变,但要继续吸热。
[7][8]③在第7min时是熔化过程,处于固液共存态,取出并立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中,试管内的物质的温度高于盐冰水混合物的温度,则该物质将放热凝固,但温度不变,原因是晶体有固定的熔点和凝固点,在凝固过程中放热不降温。
(4)[9]A.增加试管中物质的质量,物质的升温较慢,能延长该物质的熔化时间,故A不符合题意;
B.增加烧杯中水的质量,则物质的升温较慢,故B不符合题意;
C.减少烧杯中水的质量,则物质的升温较快,会缩短该物质的熔化时间,故C符合题意;
D.撤掉酒精灯或用“小火”加热,物质吸收的热量减少,可以延长该物质的熔化时间,故D不符合题意。
故选C。
(5)[10]①由晶体熔化的条件可知,烧杯中的冰先熔化,所以实线是烧杯中碎冰温度随时间变化的图像。
[11][12]②通过分析图像图2乙可知,第8min时烧杯内的碎冰正在熔化,处于固液共存状态;烧杯内的冰熔化完之前,温度保持不变,试管内的碎冰不能继续吸热,仍然处于固态。
[13]③试管中的水是从烧杯中的水中吸收热量,当试管内外温度相同时没有温度差,温度不会超过烧杯中水的温度。
三.探究水沸腾时温度变化的特点(共小题)
18.(2025九年级下·湖南长沙·专题练习)小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为 °C。
(2)在水温升高到90°C后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数;用质量为m1的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a;若用质量为的水做实验,得到的图线可能是图丙中的 (选填“b”“ c”或“d”);
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
(3)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点 ;
(4)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水 。(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
【答案】(1)68
(2)c
(3)吸热,温度不变
(4)都不能沸腾
【详解】(1)由图乙得,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为68°C。
(2)气压不变,水的沸点不变,水的初温相同时,水的质量越大,由得,水吸收的热量越多,用同一加热装置加热,水被加热到沸腾的时间越长,则若用质量为的水做实验,得到的图线可能是图丙中的c。
(3)由表格中数据得,水沸腾时温度保持沸点不变。
(4)由图丁得,甲试管水面上方的气压等于烧杯中水面上方的气压,则甲试管中水的沸点与烧杯中水的沸点相同,当甲试管中水的温度达到沸点时,无法再吸收到热量,则甲试管中的水不能沸腾;水加热过程中,气体不断进入乙试管,导致乙试管中水面上方的气压大于烧杯中水面上方的气压,则乙试管中水的沸点大于烧杯中水的沸点,故乙试管中水的温度无法达到沸点,无法沸腾。
19.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。请完成下列问题:
(1)在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号);
①温度计 ②陶土网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,a组同学在烧杯中倒入热水,热水中温度计的示数如图乙所示,此时温度计的示数为 ℃;
(3)a、b两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是 ℃;a、b两组得到两种不同图像的原因可能是水的 不同;
(4)小强观察到:沸腾时水中气泡的情形为如图丁中 (选填“A”或“B”)图;
(5)实验结束停止加热后,发现水在高温时散热快,低温时散热慢。如图戊。根据图像,如果有一天你要喝一杯奶茶,有两种冷却方法:①先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶;②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min。方法 (选填“①”或“②”)的冷却效果较好;
(6)【创新设问】同学们做完此实验后,查阅资料,同一燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息:
火力大小
水的质量m/kg
水的初温/℃
水的末温t/℃
消耗的燃气V/
大火
4.0
26.0
50.0
0.0453
中火
4.0
26.0
50.0
0.0278
综合分析可知:从节能的角度,用燃气灶烧开水的策略为______(填字母)
A.先中火后大火 B.先大火后中火 C.一直用大火 D.一直用中火
【答案】(1)④②③①
(2)68
(3) 98 质量
(4)A
(5)①
(6)A
【详解】(1)使用酒精灯外焰加热,温度计充分浸入被测液体中,不与烧杯底部和烧杯壁接触,因此装置应从下往上安装,所以顺序为④②③①。
(2)如图所示,温度计分度值为1℃,示数为68℃。
(3)[1]观察图像可知,水温达到98℃后继续吸热而温度不再升高,则水沸腾后继续吸热,温度不变,水的沸点为98℃。
[2]a和b两小组进行水沸腾的实验探究,从图中很明显可以看出a沸腾所用的时间要短于b沸腾所用时间,水量越多加热时间越长,b的加热时间长,水量就多,所以a、b两组得到两种不同图像的原因可能是水的质量不同。
(4)沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡上升时有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大,故A图为水沸腾时的气泡图。
(5)水在自然冷却过程中,将热传给周围空气,由图像可以看出温度变化特点是先快后慢。根据水的温度降低的规律,如果要使一杯热的奶茶快速冷却,最好的办法是先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶,即方案①效果更好。
(6)分析资料可知,水温较低时,把相同质量的水由26℃加热到50℃,用中火加热消耗的燃气少,故先用中火加热;由题知,水在高温时散热快,如果还用中火加热,则水升温慢,加热时间长,消耗燃气多,故高温时应该用大火加热。综合分析可知∶从节能的角度,用燃气灶烧开水的策略为先中火后大火,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.(24-25八年级上·山东青岛·阶段练习)如图所示,这是小红探究水沸腾时温度变化特点的实验装置
(1)在安装如图甲所示的实验装置时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行组装;
(2)图甲中采用的加热方式是 ,目的是 ;
(3)实验前,小红向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;
(4)小红观察到谁在加热过程中水中气泡的情况如图乙所示,图 (选填“①”或“②”)表示水沸腾时的情况;
(5)小红记录的实验数据如表所示,由表中数据可知,水的沸点为 ℃,当时条件下的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。根据实验数据,说一说水沸腾时的特点是 ;
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3.0
3.5
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(6)如图丙所示,B容器中装有适量水,A试管中也装有水,现用酒精灯给B容器加热,一段时间后,B容器内水沸腾时,A试管内的水 (选填“会 ”或“不会”)达到沸点, (选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】(1)自下而上
(2) 酒精灯外焰加热 便于吸热
(3)缩短加热时间
(4)①
(5) 98 低于 持续吸热,温度保持不变
(6) 会 不会
【详解】(1)在组装实验装置时,因为酒精灯需要用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,所以组装实验装置时,应该按照自下而上的顺序组装。
(2)[1][2]图甲中采用的加热方式是使用酒精灯外焰加热,酒精灯外焰温度最高,有利于水吸收热量。其中石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀。
(3)向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样水的初温高,水沸腾的快,可以缩短加热时间。
(4)沸腾时,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,上升变大,到水面破裂开来,所以对应的图应该是①。图②的气泡在上升时,变小、消失,是水沸腾前的情况。故选①。
(5)[1]由表中数据可知水持续吸热且水温在98℃保持不变,因此水的沸点为98℃。
[2]一个标准大气压水的沸点为100℃,大气压越低沸点越低,本次实验水的沸点是98℃,说明当时条件下的大气压低于标准大气压。
[3]从实验数据可知,水在沸腾时持续吸热,但是温度保持不变。
(6)[1]B容器内水沸腾时,水温达到沸点,热传递给试管A中的水,让其也能达到沸点。
[2]B容器内水沸腾时,水温达到沸点,且不再升高,导致管A中的水达到沸点后,不能再持续吸热,因此试管A中的水只能达到沸点,但是不能持续吸热,所以不会沸腾。
21.(24-25八年级上·湖南永州·期中)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时,记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象;
(2)两位同学将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ,根据图像可知两位同学所用水的质量大小关系是 (填“>”或“<”);
(3)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
a.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
b.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
c.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热,温度保持不变
【答案】(1)a
(2) 温度保持不变 >
(3)bc
【详解】(1)水沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水温不变,所以气泡变大。所以图丙中的a是沸腾时的现象,则实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的a所示现象。
(2)[1]由图丁可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持不变。
[2]根据图像可知两位同学所用水加热至沸腾所用的时间相同,而A中水的初温较高,说明两位同学所用水的质量大小关系是。
(3)a.纸板上的小孔可以使得内外气压平衡,不是多余的,故a错误;
b.水的初温越高,质量越少,加热至沸腾所用的时间越短。用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源,故b正确;
c.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热,温度保持不变,温度达不到纸的着火点,故c正确。
故选bc。
22.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)物理学习小组做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)安装实验器材应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)在水温升高到后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时需要 ,但温度不变;
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是 ,由此可知当地大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(4)初步得出结论后,等水温降至以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图-2所示,从两次实验的图像中可看出,水从加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是 。
【答案】(1)自下而上
(2)持续吸热
(3) 98 低于
(4)前后两次水的质量不同
【详解】(1)加热时要用酒精灯的外焰加热,所以实验器材应该按照自下而上的顺序安装。
(2)水沸腾时不断用酒精灯加热,所以水沸腾时需要不断加热,由表可知,水沸腾时温度不变。
(3)[1][2]由表可知,水的温度保持98℃不变,所以水的沸点是98℃,标准大气压下,水的沸点是100℃,此时水的沸点低于标准大气压下水的沸点,所以此地大气压低于标准大气压。
(4)两次实验水的初始温度相同,但水由于汽化质量变小,所以两次实验水沸腾的时间不同,第一次实验水沸腾所需时间大于第二次实验所需时间。
23.(24-25八年级上·山东日照·期中)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,小胡和小邪想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他们使用如下实验器材进行了探究,并每隔1min记录一次温度计的示数。
(1)要完成这个实验,安装实验器材时(图甲),应按照 顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)安装好器材开始实验后,小红的读数如图乙所示,其错误之处是:视线没有与温度计中液柱 。
(3)给水加热过程中出现如图丙所示的现象时,是在水 (选填“沸腾时”或“沸腾前”),烧杯中的气泡在上浮过程中越来越小,产生的气泡内是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
(4)每隔1min记录温度计示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
96
97
98
98
98
(5)如果操作及实验器材均无问题,两个小组得到图丁a、b两种不同图像的原因可能是水的 不同。
(6)加热过程会发现有水珠形成在烧杯壁上,则水珠会形成在烧杯的 (填“外壁”或“内壁”)上。
(7)同组的小英用下图所示装置探究水沸腾的条件,大试管和小试管里都装有水,给三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是___________(选填“A”或“B”或“C”)。
A. B. C.
【答案】(1)自下而上
(2)相平
(3) 沸腾前 水蒸气
(4)98
(5)质量
(6)内壁
(7)C
【详解】(1)为了确保酒精灯外焰加热,需要点燃酒精灯,先安装下面器材,再安装上面器材,按照自下而上顺序进行。
(2)安装好器材开始实验后,如图乙所示,读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面相平,读出的温度比真实值偏大。
(3)[1][2]由图丙可知,气泡上升的过程中体积逐渐变小,是沸腾前的现象,水汽化成水蒸气,气泡内是水蒸气。
(4)由表格数据知,水在第6min后,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以98℃是此时水的沸点。
(5)由图丁可以看出,在相同装置同样加热的情况下,b的升温较慢,可能是b实验所用水的质量多于a实验所用水的质量缘故,即原因可能是水的质量不同。
(6)水面上方的烧杯壁上有水珠出现,杯内温度高,杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内壁上。
(7)沸腾的条件是达到沸点和继续吸热,而且水的沸点还与气压有关。A和B两个装置中,大试管和小试管里面气压是相同的,因此水的温度是相同的。小试管不能从大试管里继续吸热,所以A和B两个装置内小试管里面的水不会沸腾;C装置在大试管上装了一个盖子,加热时大试管内气压增大,水的沸点升高,高于100℃。而小试管内气压与周围气压相同,因此小试管内的水会继续从大试管吸收热量,因此C中小试管内的水会沸腾。
四.探究影响蒸发快慢的因素(共小题)
24.(2025·江西南昌·二模)天气干燥,容易引发呼吸道疾病,小华利用所学的物理知识为奶奶自制了一个简易加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将吸水毛巾一端搭在衣架上,一端浸入水中,让吸水毛巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对毛巾吹风,加速空气流通对房间进行加湿。
【问题】为弄清楚简易加湿装置的加湿能力与哪些因素有关,小华提出以下猜想:
猜想一:可能与毛巾的展开面积有关。
猜想二:可能与电风扇的风速有关。
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变毛巾的展开面积、电风扇的挡位大小和水的温度,实验进行相同时间后,将房间的湿度记录在表中。每次实验前保持水盆中的水量相同,并打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度实验过程中用加热器使水温恒定。
序号
毛巾的展开面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
2
中
快
45
3
大
快
45
4
大
慢
45
5
中
快
20
6
中
快
60
毛巾上的水通过 填物态变化变为水蒸气散播到空气中。
每次实验前打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度的目的是: 。
【解释】
分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,毛巾的展开面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
分析第3、4次实验数据可初步得出结论:加湿装置的加湿能力与 有关。
分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
小华不小心弄坏了湿度计,通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力,方法是 。
妈妈洗完衣服准备晾晒,想使衣服尽快晾干,结合实验结论,可以给妈妈提出的建议是: 。
【答案】 汽化 控制实验的初始湿度相同,排除初始湿度对实验结果的影响 大 电风扇的风速 2、5、6 见详解 见详解
【详解】[1]毛巾上的水由液态变为气态使水蒸气散播到空气中,这是汽化现象。
[2]每次实验前打开窗户通风直至空气恢复到相同湿度,目的是控制实验的初始湿度相同,排除初始湿度对实验结果的影响,确保实验中只有探究的因素毛巾展开面积、电风扇风速、水的温度会影响空气湿度的变化,使实验结果更具科学性和说服力。
[3]分析第1、2、3次实验,水的温度都是,电风扇风速都是快,毛巾展开面积从小变大,空气湿度从32%升高到38%再到45%,可知其他条件相同时,毛巾的展开面积越大,加湿装置的加湿能力越强。
[4]分析第3、4次实验数据,毛巾展开面积都大,水的温度都是,第3次实验电风扇风速快,空气湿度为45%,第4次实验电风扇风速慢,空气湿度为40%,可初步得出结论:加湿装置的加湿能力与电风扇的风速有关,风速越大,加湿能力越强。
[5]分析第2、5、6次实验,毛巾展开面积都是中,电风扇风速都是快,水的温度分别为、、,空气湿度分别为38%、34%、47%,可知其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
[6]可以通过观察相同时间内水盆中水量的减少量来得知加湿装置的加湿能力,水量减少越多,说明加湿装置的加湿能力越强。或者观察房间内物体表面如玻璃、家具等水汽凝结情况,相同时间内水汽凝结越多,加湿能力越强。
[7]根据实验结论,要使衣服尽快晾干,可以将衣服尽量展开,增大衣服与空气的接触面积;把衣服放在通风良好的地方,加快空气流动速度;也可以将衣服放在温度较高的地方,如阳光下或靠近暖气等位置。
25.(2025·江苏盐城·二模)小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过 (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是 。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 大小有关。
(5)分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是 。(不允许增加器材)
【答案】(1)汽化
(2)确保每次实验时的初始空气湿度相同
(3)大
(4)电风扇的风速大小
(5)2、5、6
(6)观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况
【详解】(1)浴巾上的水分变为水蒸气,是液态变成气态的过程,是汽化现象。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是控制变量,确保每次实验时的初始空气湿度相同,排除其他因素对实验结果的干扰。
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越大,空气湿度越高,说明其他条件相同时,浴巾的面积越大,加湿装置的加湿能力越强。
(4)第3、4次控制其他条件相同,改变电风扇的风速,风速越快,空气湿度越高,可得加湿装置的加湿能力与电风扇的风速大小有关。
(5)分析第2、5、6三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,空气湿度越高,说明其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强 。
(6)小林不小心弄坏了湿度计,可以在相同时间内,观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况或者感觉皮肤的湿润程度,或者观察木板在不同条件下的受潮程度等,来大致判断驾驶装置的加湿能力。
26.(2025·云南德宏·一模)小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合物理课上学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想 。通过图乙的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体 有关。实验中主要应用的物理研究方法是 。
(2)为了探究“液体蒸发快慢与液体种类是否有关”,小明继续在两个相同的圆柱形容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,酒精消失了,水剩余较多,由此现象可以得出: 。
【答案】(1) ② 温度 控制变量法
(2)液体蒸发的快慢与液体种类有关
【详解】(1)[1]通过图甲的对比,可以看出水的温度、表面上方空气的流动速度都相同,只有水的表面积不同,所以可验证猜想②液体蒸发快慢与液体表面积有关。
[2]乙图中,将其中一滴水加热,改变了水的温度,而水的表面积和水上方的空气流速一定,通过图乙的对比,可以得出蒸发快慢和液体温度的关系。
[3]在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用的是控制变量法。
(2)等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,甲中酒精消失了,乙中剩余较多水,其他条件相同,液体种类不同,蒸发快慢不同。
27.(24-25八年级上·广东茂名·阶段练习)某同学在探究水的蒸发快慢的影响因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图1所示。
(1)本实验通过观测 (只填选项前的字母)来判断蒸发快慢的方法更容易实现;
A.相同时间看玻璃板上剩余水的多少 B.水蒸发完所需的时间
(2)选择图1中的A、C两图进行实验探究,可以研究水的蒸发快慢和 的关系;
(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)另一名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:如图2,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,同时记录两玻璃板上的水全部蒸发所用的时间t甲和t乙。他根据实验数据t甲<t乙,得出实验结论:“水蒸发快慢与水的多少有关,水量越少蒸发越快”。他的依据和结论是 (选填“正确”或“错误”)的;
(5)同学还发现在同样条件下,酒精的蒸发速度比水更快,这说明蒸发的快慢还与液体的 有关。
【答案】(1)B
(2)温度
(3) A和D 不应该
(4)错误
(5)种类
【详解】(1)相同时间看玻璃板上剩余水的多少不易测量,操作困难,所以本实验通过观测水蒸发完所需的时间来判断蒸发快慢的方法更容易实现,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)图1中的A和C,C中用酒精灯给水加热,而A和C除了水的温度不同外,其它因素相同,所以探究的是水蒸气快慢与温度的关系。
(3)[1]要探究水蒸气快慢与水表面的空气流速的关系,除了水表面的空气流速不同外,其它因素应相同,所以通过A和D两图对比可达到目的。
[2]利用电吹风来改变空气流速,不应该使用热风,因为使用热风,则两图中水的温度也不同了。
(4)该同学的依据和结论是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同,因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发得才快,故结论不正确。
(5)酒精和水是不同种类的液体,在相同条件下,它们蒸发的快慢不同,说明蒸发的快慢还与液体的种类有关。
28.(24-25九年级上·福建厦门·阶段练习)如图甲所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。(气压为一个标准大气压)。如图乙所示,是小刚同学为探究影响液体蒸发快慢的因素,在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水的实验。
(1)如图甲所示,这个温度计是根据气体 的性质来测量温度的;
(2)将此装置放在室内,室内温度升高时液柱向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)若将此装置放到纯净的冰水混合物中,液柱处的刻度应标 ℃;
(4)通过A、B两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与液体 有关;
(5)通过 (填字母)两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关;
(6)在一些洗手间装有热风干手器,洗手后用它可以很快把手烘干,如图丙所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发,以下选项中正确的是 。
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流动速度
【答案】(1)热胀冷缩
(2)左
(3)0
(4)表面积
(5)A、C
(6)①②③
【详解】(1)气体具有受热膨胀,遇冷收缩的性质。图中温度计是根据气体热胀冷缩的性质工作的。
(2)室内温度升高时,瓶内气体就要膨胀,体积变大,所以会把液柱向左推。
(3)1标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标0℃。
(4)通过A、B两图的对比可知,水的温度、表面空气流动速度均相同,只有水的表面积不同,所以可以验证水蒸发的快慢与水的表面积有关。
(5)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,由图知,A与C水滴的表面积相同,表面空气流动情况相同,C中对水加热,温度较高,故选A、C两图进行对比。
(6)①热风干手器吹出的空气温度高,提高了水分的温度,可使手上水分蒸发加快,故①正确;②把手伸开,液体的表面积增大,可使手上水分蒸发加快,故②正确;③吹出的风使手表面空气流动速度加快,可使手上水分蒸发加快,故③正确。
故选①②③。
29.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)探究蒸发快慢影响因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图中A、B、C、D所示。
(1)选择 两图进行实验探究,可以探究水蒸发快慢与水的温度是否有关;通过A、D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
(2)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示,它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成的,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲是干燥的.我们发现 (填“甲”或“乙”)温度计的示数要低一些,这是因为 ;在一定的温度下,两支温度计的示数差别越小,就表示空气的湿度越 (填“大”或“小”)。
【答案】(1) AC 不应该
(2) 乙 水蒸发吸热 大
【详解】(1)[1]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,而温度不同,故选A、C两次实验过程。
[2]探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,必须控制水的质量、表面积和温度相同,液面上方空气流动的速度不同,可以选A、D两图,为保持液体的温度相同,实验中不应该使用热风。
(2)[1][2]乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,水在空气中蒸发吸热,使湿泡温度计周围温度较低,通常情况下,乙温度计的示数比干温度计的示数会低些。
[3]空气中的含水量越低,湿泡温度计中水蒸发的越快,温度降低越多,两温度计的差异越大,表示空气越干燥;在一定的温度下,两支温度计的示数差别越小,说明蒸发进行的越慢,就表示空气的湿度越大。
30.(24-25八年级上·贵州铜仁·阶段练习)今年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,这是探究蒸发快慢与 的关系;
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该 ,然后用吹风机(不加热挡) ,观察蒸发情况;
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡),观察蒸发情况,这样做是 的,原因是 ;
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了 ;
(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,由此,你的猜想是 ;
(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为 。
【答案】(1)液体表面积
(2) 保持两滴水的大小、温度和表面积相同 对其中一滴水吹风
(3) 错误 没有控制空气的流动速度相同
(4)防止因材料吸水影响实验效果
(5)液体蒸发的快慢与液体的种类有关
(6)水蒸发吸热,有致冷作用
【详解】(1)把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,保持了温度、空气流动速度相同,只有液体表面积不同,因此蒸发快慢与液体表面积的关系。
(2)[1][2]根据控制变量法,如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应保持两滴水的大小、温度和表面积相同,然后用吹风机(不加热挡)对其中一滴水吹风。
(3)[1][2]探究蒸发快慢与温度的关系,应控制表面积和空气流动速度相同,而如果用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,则空气流动速度和温度都发生了改变,因此这样做是错误的。
(4)实验中将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了防止因材料吸水影响实验效果。
(5)一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,由此可作出的猜想是:液体蒸发的快慢与液体的种类有关。
(6)因为水蒸发吸热,有致冷作用,所以当他把干燥的左手和沾水的右手同时放进烘干机内,而右手由于水蒸发吸热,所以感觉吹的是凉风。
31.(2024·河北秦皇岛·一模)某组同学在做“探究酒精蒸发的快慢是否与酒精的表面积、酒精的温度和酒精上方的空气流速有关”的实验,方案如图所示。
(1)图丙中实验是探究酒精的蒸发快慢与酒精的 的关系;
(2)小军利用图乙的实验设计,探究酒精的蒸发快慢与酒精的温度有关。通过查阅资料可知,酒精灯外焰温度高于500℃,酒精沸点约为78℃;请你对小军图乙的实验设计提出质疑 ;
(3)以上实验完成后,小军又提出猜想:液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关;他设计并进行了如下实验:
①在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图丁所示,记录此时电子秤示数;1小时后,再次记录电子秤示数;
③改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如下表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计;)
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
6.4
6.6
6.9
7.5
7.8
分析表1中的数据,当空气湿度为50%时,1小时内,蒸发掉水的质量为 g;由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动快慢等条件均相同时,空气湿度越小,水蒸发得越 。
【答案】(1)上方的空气流速
(2)玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能发生沸腾现象,影响实验观测
(3) 4.9 快
【详解】(1)由图丙可知,两片玻璃片上滴相同大小的酒精,一片上的酒精自然蒸发,一片上面用纸片加快酒精表面的空气流速,由控制变量法可知,探究酒精的蒸发快慢与酒精的上方的空气流速的关系。
(2)酒精沸点约为78℃,而酒精灯外焰温度高于500℃,因此玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能沸腾,影响实验现象的观测。
(3)[1]由表1中的数据可知,当空气湿度为50%时,蒸发前水的质量为11.8g,蒸发后水的质量为6.9g,则蒸发掉水的质量
m=11.8g-6.9g=4.9g
[2]由表1中的数据可知,当空气湿度为40%时,蒸发前水的质量为11.8g,蒸发后水的质量为6.4g,则蒸发掉水的质量
m3=11.8g-6.4g=5.4g
所以比较空气湿度为50%和空气湿度为40%时,蒸发掉水的质量发现,当水温、水的表面积和水面上方空气流动快慢等条件均相同时,空气湿度越小,水蒸发得越快。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。