内容正文:
冰熔化和水沸腾实验练习
母题 小亮选择用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。
【设计实验与制订计划】
(1)安装实验装置时,合理的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。为了完成实验除了需要图甲中的器材外,还需要的器材是火柴和 。
(2)实验中所用温度计是根据液体 的原理制成的。某一时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(3)实验时应将 (选填“整块冰”或“碎冰”)放入图甲所示装置的试管中,将试管放入装有水的烧杯中加热的优点是 ,而且冰的温度升高较 (选填“快”或“慢”),便于观察冰熔化过程中的状态及记录各个时刻的温度。
【进行实验与收集证据】如图丙所示是根据实验数据绘制出的冰熔化时温度随时间变化的图象。
【分析与论证】
(1)由图乙可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),冰在熔化过程中 热量,温度 。
(2)由图象可知,冰从开始熔化到完全熔化,大约持续了 min;加热到第10 min时,该物质 (选填“吸收”或“放出”)热量,处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;该物质在B时刻的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在C时刻的内能。
【交流与反思】
(1)在冰熔化过程中,可以在试管 (选填“内”或“外”)侧观察到有很多小水珠。
(2)当试管中的冰全部熔化成水后,继续对烧杯中的水加热,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
(3)当试管中的冰开始熔化时,立即将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中,发现冰 (选填“能”或“不能”)继续熔化,原因是 。
(4)当试管中的冰全部熔化成水后,若将试管中的水全部倒掉,装入另一种液体,按图甲所示的装置进行实验,用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点 (选填“高于”“低于”或“等于”)试管中液体的沸点。
【拓展】
(1)由图丙可知,冰在固态时比热容是 J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法 (选填“正确”或“不正确”),你判断的理由是 。
母题 小婷做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图1甲所示。
【设计实验与进行实验】
(1)安装实验装置时,应先调整图甲中 (选填“A”或“B”)的高度。调节B的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 。
(3)加热时,烧杯上所盖纸板的作用是 。
【收集证据】
小婷纠正错误后,继续实验,记录的实验数据如下表所示:
【分析与论证】
(1)第6 min时温度计的示数如图乙所示,
其中读数方法正确的是 (选填“A”“B”或
“C”),此时水的温度是 ℃。
(2)小婷由于粗心记错了一个数据,你认为错误的数据是第 min时的温度。
(3)纠正错误数据后,由表可知,水的沸点是 ℃,实验室当时的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(4)在不同时刻,小婷观察到水中气泡上升的情况如图丙所示,则图 (选填“a”或“b”)表示水沸腾时的情况。
(5)由实验数据可知,水在沸腾过程中要不断 热量,温度 。
【交流与反思】
(1)标准大气压下酒精的沸点是78 ℃,煤油的沸点是150 ℃,完成本实验所用的温度计液泡中的液体可能是 (选填“酒精”或“煤油”)。
(2)水沸腾时,大量气泡不断上升到水面破裂,气泡中的“气”指的是 (选填“水蒸气”或“空气”)。
(3)实验中需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了 (选填“发现变化规律”或“减小实验误差”)。
(1) 实验结束后,小婷移开酒精灯,发现烧杯内的水 (选填“会”或“不会”)立即停止沸腾,可能的原因是 。
(2)图3中图线a是小婷根据实验数据绘制的水沸腾时温度—时间的大致图象,其他条件不变:①仅减少水的质量,对应的图线是 ;②既增加水的质量,同时又降低液面大气压强,对应的图线是 。
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