内容正文:
2025-2026上学期人教版物理八年级上册期末复习重难点专题训练
专题训练17 探究水在沸腾前后温度变化的特点实验
1.如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A. 水不断冒出“白气”是沸腾现象 B. 水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C. 水沸腾时温度不变,不需要吸热 D. 该实验地点的气压低于1标准大气压
【答案】D
【解析】A.杯口不断地冒出大量“白气”,这是由于水蒸气遇冷后液化成的小水滴,故A错误;
B.液体的沸腾是内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象,沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡内,使气泡在上升的过程中体积逐渐增大,最后破裂,故B错误;
C.水在加热过程中,吸收热量,温度升高;沸腾时,吸收热量,温度不变,故C错误;
D.由表格数据知,水在4min开始沸腾,沸腾时水不断吸收热量,水保持98℃不变,这个不变的温度是水的沸点,所以此时水的沸点是98℃,该实验地点的气压低于1标准大气压,故D正确。故选D。
2. 小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变 ;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度 。
【答案】 大 保持不变
【解析】水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。由图乙中图像可知,第180s到360s,水的温度保持100℃不变,此时水已经沸腾,水沸腾后继续吸热,温度保持不变。
3. 小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置;实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃;图乙是水的温度随时间变化的关系图象,分析图象可知:水在沸腾过程中温度__________。
【答案】 烧杯 94 不变
【解析】物理实验器材的组装过程中,若为竖直方向的实验装置,需要从下往上逐步组装,因此应先确定烧杯。
图甲中温度计的分度值为1℃,因此读数为94℃。
由图乙图像分析可知,水在沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
4.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,水中产生大量气泡,温度计示数保持不变,如图所示,说明水沸腾时,温度______,沸点是______℃。
【答案】 不变 99
【解析】由图可知,水中产生大量气泡,气泡越往上越大,说明水正在沸腾,温度计示数保持不变,说明水沸腾过程中吸热但温度保持不变。
由图可知,温度计的分度值为1℃,温度计读数为99℃,即水的沸点是99℃。
5. 小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)当水温升高到93℃时,每隔1min记录一次温度填入下表,同时观察水中发生现象。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
93
95
97
99
99
99
99
根据实验现象和表中数据可知,水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃;
(3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程:________;
(4)若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热,试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】(1)自下而上 (2) 99 (3)见解析 (4)不能
【解析】(1)组装器材时,烧杯应用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡不能碰到容器底,所以先放置酒精灯,再固定烧杯,最后挂温度计,应按自下而上的顺序进行。
(2)由表格数据知,第3min起,温度为99摄氏度不变,此时水沸腾,沸点为99摄氏度。
(3)盖子上的水珠,是水先汽化变成水蒸气,水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。
(4)烧杯中的水沸腾后,温度保持不变,试管中的水吸收热量,温度升至沸点,试管内外温度相同,试管内的水温度达到沸点温度,但不能继续吸收热量,所以无法沸腾。
6.“隔水炖”是当下流行的一种烹饪方法,炖出来的食品汤汁浓醇。某同学周末在家里利用锅和碗做了隔水炖排骨,如图甲,他发现当锅里的水沸腾时,碗中的水没有沸腾。于是他和同学一起探究水在沸腾前后温度变化有何特点。
(1)组装图乙装置进行实验时,应先固定 (填“A”或“B”),然后用酒精灯给水加热并观察现象。
(2)当水温上升到88℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,记录数据并观察水的沸腾现象。
(3)根据测得的实验数据绘制成的水温随时间变化的图象如图丙,由图象分析可知:水在沸腾时, 热量,但温度 。
(4)根据图象可知所测水的沸点,可能是当时气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)1标准大气压。
(5)观察到水在沸腾时水中有气泡上升,如图丁的两图中, (填“①”或“②”)是水正在沸腾时的情况。
(6)水在沸腾过程中,需要吸收热量,为了验证这一结论,应 ,观察水是否继续沸腾(不考虑烧杯和陶土网的余热)。
(7)在模拟隔水炖排骨时,发现当锅里的水沸腾了,可碗中的水没有沸腾,这是因为 。
【答案】(1)B (3)吸热 不变(4)小于(5) ② (6)撤去酒精灯(7)达到沸点后无法继续吸热
【解析】(1)组装实验装置时,应先固定下方的铁圈B,确保酒精灯火焰高度合适,再调整上方铁圈A的位置固定温度计。
(3)由图丙可知,水在沸腾时温度保持97℃不变,说明水沸腾时需要持续吸热,但温度保持不变。
(4)水的沸点低于100℃,说明当时气压小于1标准大气压,因为气压越低,水的沸点越低。
(5)水沸腾时气泡在上升过程中逐渐变大,到水面破裂,因此图②是水沸腾时的现象。
(6)要验证水沸腾需要持续吸热,可以撤去酒精灯停止加热,观察水是否立即停止沸腾。
(7)隔水炖时碗中水无法沸腾,是因为碗中水温达到沸点后,与锅中的水温相同,无法继续从锅中吸热。
7. 在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中:
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(1)安装图甲的实验器材时,除了所示的器材,还需一个重要的测量仪器是___________:为了让酒精灯的外焰加热,应按___________选填“自上面下”或“自下面上”)的顺序安装;
(2)根据实验数据可知:持续加热的过程中,沸腾前水的温度变化规律是___________,沸腾时水的温度变化规律是___________;
(3)图乙是另两组同学利用相同的实验装置,根据各自实验数据绘制的水温随时间变化的图像,则a、b图像不同的原因是___________。
【答案】(1) 秒表 自下而上 (2) 吸热温度升高 吸热温度不变 (3)水的初温不同
【解析】(1)由表格可知,实验中需要记录不同时间下的物质温度,因此还需时间的测量工具秒表。
酒精灯的外焰温度高,因此为了让酒精灯的外焰加热,应按自下而上的顺序安装实验器材。
(2)根据表格数据可知,水沸腾前随加热时间的变化,温度逐渐升高;水沸腾时,持续吸热温度保持不变。
(3)据图知,a、b图像中水的初温不相同,因此沸腾时间不同的原因可能是水的初温不同。
8. 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 (填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须 _;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则图乙中t0= _oC。
【答案】(1)变大 液化 (2)持续吸热 (3)87
【解析】(1)水沸腾时,形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小,故气泡越变越大;“白气”是小水珠,水蒸气遇冷液化成小水珠。
(2)水在沸腾时,持续吸热,温度不变。
(3)装置相同,在相同的时间内吸收热量相同,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则每1min升高的温度为,一共加热了5min,故水温改变了
则初始温度为
9. 小明用如图所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”:
(1)该装置的错误之处是___________;
(2)将烧杯盖住的目的是___________;
(3)小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况,得到变化的图像如图所示:
如果要喝一杯奶茶(牛奶与茶水的质量之比约为),有A、B两种方案可选择:
A.先将滚烫的热茶冷却,然后加冷牛奶
B.先将冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却
结合图,你认为方案___________的冷却效果较好。
【答案】 温度计的感温泡碰到了烧杯壁 减少热量散失,节省加热时间 A
【解析】(1)实验装置中,温度计的感温泡碰到了烧杯壁,这会造成测得温度不准确。
(2)实验中为了减少热量散失,节省加热时间,可以将烧杯盖住。
(3)由图看出水冷却过程温度变化特点是先快后慢,即水在高温时散热快,温度降低得快,低温时散热慢,温度降低得慢。根据水的温度降低的规律,如果要使一杯热的奶茶达到更好的冷却效果,最好的办法是先将滚烫的热茶自然冷却一会,然后加冷牛奶,对比AB两个方案,方案A效果更好。
10. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置(如图甲所示)进行了实验。
(1)图甲装置中给烧杯加盖的目的是________(答案合理即可)。
(2)观察气泡可判断图甲中水处于________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
(3)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中A、B所示。由图像可知,小兰和小伟所用水的质量大小关系是________。
【答案】(1)减少热量散失,缩短水加热到沸腾的时间 (2)沸腾时 (3)>(或大于)
【解析】(1)烧杯加盖可以减少热量的散失,缩短实验时间。
(2)沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,故沸腾时气泡在上升的过程中有更多的水蒸气补充,所以气泡越来越大,所以图甲中的水处于沸腾时。
(3)因为装置相同,所以相同时间内水吸收的热量相同,由图像可知,A的初温比B的大,但加热相同时间后同时沸腾,即A升温比B慢,说明A的质量大于B的质量。
11. 观察水的沸腾实验:
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后_________的变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像_________;
(3)由图可知,水的沸点为_________℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒_________(抽气/打气),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可得出的结论是_________。
【答案】(1) 气泡 94 (2) (3) 98 (4) 抽气 温度 沸点随气压的减小而降低
【解析】(1)实验中,需要观察沸腾前后气泡的变化情况,故使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡的变化;由图乙可知,温度计的分度值为1℃,其示数为94℃。
(2)用表中数据在图丙上描点画出水温随时间变化的图像,如下图所示:
(3)由图可知,当水温为98℃后,水继续吸热,但温度保持不变,故水的沸点为98℃。
(4)用气筒抽气,使水面上方的气压减小,观察到水再次沸腾,记录此时的温度,进行多次实验后,分析实验现象和数据可得出结论:沸点随气压的减小而降低。
12. 小延在探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。
(1)分析图乙发现:液体在沸腾过程中,温度 ,且盐水的沸点 水的沸点(选填“高于”或“低于”)
(2)他发现继续加热,水无法升高至100°C,为了解释这个现象,他查阅了资料,下表是他查到的一些数据
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
①分析比较表中水的沸点和大气压的变化,可得出的初步结论是: 。
②请试着解释小延无法将水烧到100℃的原因 。
【答案】(1) 保持不变 高于 (2) 液体沸点随气压的增大而升高 此时大气压低于1标准大气压
【解析】(1)分析图像发现,液体温度先上升后不变,液体在沸腾过程中,温度保持不变,且盐水的沸点约为101℃,水的沸点为98℃,即盐水的沸点高于水的沸点。
(2)分析比较表中水的沸点和大气压的变化,大气压越高,水的沸点越高,大气压越低,水的沸点越低,可得出,液体沸点随气压的增大而升高。
因为液体的沸点与大气压有关,此气压下水的沸点为98℃,即此时大气压低于1标准大气压,所以无法将水烧到100℃。
13.在探究“水沸腾前后的温度变化特点”实验中。
(1)小雯按照如图的装置完成实验,在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号);
①温度计 ②装水的烧杯 ③陶土网 ④酒精灯
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,看不清示数。这是因为水蒸气会在温度较低的温度计表面 形成小水珠(填物态变化名称);
(3)小雯和小静分别根据实验数据绘制出温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ,如图所示;
①沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 不同;
②除此之外,还可获取的信息有 ;(写出一种即可)
(4)通过该探究实验可知,在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后应 (选填“保持大火”或“调为小火”)。
【答案】(1)④③②① (2)液化
(3) 初温 沸点98℃,气压低于1标准大气压
(4)调为小火
【解析】(1)在组装实验器材时,需按自下而上的顺序,因此合理的顺序是④③②①。
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,看不清示数,是因为水蒸气会在温度较低的温度计表面发生液化,形成小水珠附着在温度计表面。
(3)Ⅰ记时时,初温为92℃,Ⅱ记时时,初温为90℃,沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是初温不同。
除此之外,还可获取的信息有水的沸点为98℃,原因是气压低于标准大气压。
(4)通过该探究实验可知,水沸腾后,温度保持不变,因此在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后应调为小火。
14. 小华同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
(1)如图甲所示,组装实验装置时,放石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,实验时,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)当水温升到90℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,部分数据如下表。请将表格中空格内容填写完整;
0
1
2
3
4
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)图乙中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情景;
(4)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。
(5)探究结束后,有一个学习小组绘制了如图丙所示的水的温度与时间的关系曲线,请你指出其中的错误线段并说明原因 。
【答案】(1)铁圈 (2) 时间t/min (3) a (4) 熄灭酒精灯(5) CD段错误,因为水沸腾过程中温度保持不变,而图像CD段温度升高
【解析】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。
(2)做实验时需要记录温度,随着时间的推移,沸腾时,水的温度变化,故应该填写时间。
(3)沸腾时,整杯水的温度是一致的,底部的水先汽化产生气泡,上升的过程中,周围的水汽化,体积增大,所以图乙中a是沸腾时的现象,b是沸腾前的现象,整杯水的温度是不一致的,底部温度高,水面温度低,底部的水先汽化产生气泡,上升的过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化,体积变小。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应熄灭酒精灯,停止加热,观察水是否继续沸腾。
(5)水吸收热量,温度升高,升高到沸点温度时,水沸腾;水沸腾时,虽然吸收热量,但温度保持不变,所以CD段错误,因为水沸腾过程中温度保持不变,而图像CD段温度升高。
15. 某同学利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
(1)组装器材时,应先固定图甲的 (选填“A”或“B”);
(2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,则此时水沸点是 ℃;
(3)水沸腾时,水中气泡的情形为图丙中 (选填“A”或“B”);
(4)若要缩短将水加热至沸腾的时间。请写出一种可行的办法 。
【答案】(1) B(2) 96 (3) A (4)提高水的初温/适当减少水量/给烧杯加盖
【详解】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定图甲中B的高度。
(2)温度计的分度值为1℃,此时的示数为96℃,所以沸点为96℃。
(3)水沸腾时,内部温度均匀,气泡上升过程中,受到水的压强减小,体积变大,故A是水沸腾时的现象。
(4)要缩短加热时间,可适当提高水的初温、适当减少水量或给烧杯加盖,减少热量的损失。
16. 小云用如图中甲所示装置探究水的沸腾。
(1)如图甲实验装置的组装顺序应为 (填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中某次温度计的示数如图乙,为 ℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是 形成的。
(4)移去酒精灯,水停止沸腾后,用注射器将气体压入烧瓶再次加热,如图丙。发现水重新沸腾时温度计的示数高于图乙水沸腾的示数,说明 。
(5)早期粮食酒因技术问题,除了核心成分乙醇外,也含有微量甲醇、乙醛等潜在有害物质,如图丁是乙醇、甲醇、乙醛加热到沸腾时的温度变化,从有利于去除有害物质的角度考虑,温酒的适宜温度范围为 。
【答案】(1)自下而上 (2)97 (3)水蒸气液化
(4)液体的沸点随气压的增大而升高 (5)大于65℃小于78℃
【解析】(1)在组装实验装置时,需要先根据酒精灯的高度确定铁圈的高度,以保证用酒精灯的外焰加热,然后再依次安装烧杯、温度计等仪器,所以实验装置的组装顺序应为自下而上。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,液柱在90℃以上第7条刻度线处,所以温度计的示数为97℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是烧杯中水汽化形成的水蒸气遇到温度较低的温度计时,放出热量液化形成的小水滴。
(4)移去酒精灯,水停止沸腾后,用注射器将气体压入烧瓶,此时烧瓶内的气压增大。再次加热发现水重新沸腾时温度计的示数高于图乙水沸腾的示数,说明液体的沸点随气压的增大而升高。
(5)从图丁可以看出,乙醛的沸点最低,为21℃;甲醇的沸点次之,为65℃;乙醇的沸点最高,为78℃。为了有利于去除有害物质甲醇、乙醛,同时尽量保留乙醇,则温酒的适宜温度范围为大于甲醇的沸点65℃,而小于乙醇的沸点78℃。此温度范围超过甲醇、乙醛的沸点,而低于乙醇的沸点,有利于有害物质沸腾变为气体,从粮食酒中逸出。
17.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装器材时,应先固定铁圈A还是铁圈B?( )
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到后,每隔记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线;( )
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)由实验数据可以得到:水沸腾时的温度是______,此时当地大气压______(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么?( )
【答案】 (1) 铁圈B (2)见解析(3)98 低于 (4)沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
【解析】(1)组装器材时,要按照自下而上的顺序,先根据酒精灯高度固定铁圈B,再根据烧杯内水的高度固定铁圈A。
(2)根据表格中记录的数据,在图乙中描出对应的各坐标点,然后连线,如图所示:
(3)分析数据可知,水的温度升高到98℃后继续吸热温度不变,所以水沸腾时的温度是98℃;在标准大气压下水的沸点是100℃,大气压越低,水的沸点越低,所以此时当地大气压 低于1个标准大气压。
(4)分析数据及图像可知,水沸腾前吸热,温度不断升高;水沸腾后吸热,温度保持不变。
18.小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点.当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像.
(1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的_____散发到空气中,就表明水沸腾了.
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是_____.
(3)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变.如图乙所示,
这段时间内烧杯底部的温度_____(填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度,原
因是__________.
【答案】(1)水蒸气(2)小华所用水的质量大(3)高于,水沸腾时温度保持不变,且需要吸收热量,水能继续从杯底吸热,说明杯底温度高于杯中水的温度.
【解析】(1)水中气泡里含有水蒸气;
(2)在其他条件相同的情况下,水的质量大,加热到沸腾需要时间多;
(3)烧杯底部的温度高于杯内水的温度,水沸腾时温度保持不变,且需要吸收热量,水能继续从杯底吸热,说明杯底温度高于杯中水的温度.
19. 小建和小晨 “探究水沸腾时温度变化特点”的实验
(1)实验装置如图甲所示,其中有一处明显的错误是___________;
(2)改正错误后,继续实验,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为_______℃;
(3)小建观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的_____散发到空气中;
(4)图丙是根据实验数据绘制的水沸腾时温度变化的图像,分析图像可知:水在沸腾的过程中不断______(选填“吸热”或“放热”),温度________;
(5)小晨利用原有器材,将装置中烧杯上方带孔的硬纸盖换成无孔硬纸盖,重新实验,发现水沸腾时的温度高于99℃,原因是水面上方气压___________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)见解析 (2) 95 (3)水蒸气 (4)吸热 不变 (5)变大
【解析】(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,图甲中温度计的玻璃泡碰到烧杯底部,是错误的。
(2)图乙中温度计的分度值为1℃,读出数据为95℃,则此时的水温是95℃。
(3)实验中观察到图甲所示的水沸腾时形成大量的气泡不断上升,变大、到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
(4)图丙中从第8min开始随着时间的增大,水的温度不变,此时水已经沸腾,所以水在沸腾的过程中不断吸热,温度不变。
(5)将装置中烧杯上方带孔的硬纸盖换成无孔硬纸盖,烧杯内水面上方的气压增大,水的沸点升高,测得水的沸点高于99℃。
20. 物理课上,李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)小佳组装好器材,如图甲所示,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
如图乙所示是第3min时温度计的示数,此时水的温度是 _______℃;
(2)由表中数据可知,实验中水的沸点为 _______℃,水沸腾后继续加热,温度 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 _______(填物态变化名称)导致水面上方的气压减小,沸点 _______(选填“升高”或“降低”)造成的。
【答案】(1)96 (2)98 不变 (3)液化 降低。
【解析】(1)由图可知,温度计的分度值为1℃,液柱的上表面在90℃往上6格,所以示数为96℃。
(2)水沸腾时保持不变的温度称为沸点,由表中数据可知,水的温度保持在98℃不变,所以水的沸点为98℃。
观察表中数据,水达到沸点之后,继续加热,温度不变。
(3)因为液体的沸点和气压有关,气压越低,沸点越低。当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,烧瓶内的水蒸气液化成小水珠,水面上方的气压减小,导致水的沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
21.在“探究水的沸腾特点”的实验中:
(1)如图(甲)所示,在组装器材时,应该 (选填序号)
①先固定挂温度计的铁圈A
②先固定放石棉网的铁圈B
③先固定铁圈A或B都符合操作规程
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表中数据在图(乙)中描点连线,画出水沸腾前后温度随时间的关系图像。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
(3)由实验数据可知:此时此地,水沸腾时的温度是 ℃。
(4)分析数据和图像可知,水在沸腾过程中温度变化的规律: 。
【答案】(1) ② (2) (3) 99(4) 温度不变
【解析】(1)装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度自下而上安装,先固定铁圈B,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定铁圈A,这样可以避免重复调整。
故选②。
(2)根据表格中的数据,描点并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)水沸腾过程中持续吸热温度不变,所以由表可知,水沸腾时的温度是99℃。
(4)由表可知5min后达到沸点之后整个沸腾过程中温度不变,所以水在沸腾过程中的特点是吸收热量且温度不变。
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2025-2026上学期人教版物理八年级上册期末复习重难点专题训练
专题训练17 探究水在沸腾前后温度变化的特点实验
1.如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A. 水不断冒出“白气”是沸腾现象 B. 水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C. 水沸腾时温度不变,不需要吸热 D. 该实验地点的气压低于1标准大气压
2. 小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变 ;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度 。
3. 小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置;实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃;图乙是水的温度随时间变化的关系图象,分析图象可知:水在沸腾过程中温度__________。
4.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,水中产生大量气泡,温度计示数保持不变,如图所示,说明水沸腾时,温度______,沸点是______℃。
5. 小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)当水温升高到93℃时,每隔1min记录一次温度填入下表,同时观察水中发生现象。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
93
95
97
99
99
99
99
根据实验现象和表中数据可知,水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃;
(3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程:________;
(4)若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热,试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
6.“隔水炖”是当下流行的一种烹饪方法,炖出来的食品汤汁浓醇。某同学周末在家里利用锅和碗做了隔水炖排骨,如图甲,他发现当锅里的水沸腾时,碗中的水没有沸腾。于是他和同学一起探究水在沸腾前后温度变化有何特点。
(1)组装图乙装置进行实验时,应先固定 (填“A”或“B”),然后用酒精灯给水加热并观察现象。
(2)当水温上升到88℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,记录数据并观察水的沸腾现象。
(3)根据测得的实验数据绘制成的水温随时间变化的图象如图丙,由图象分析可知:水在沸腾时, 热量,但温度 。
(4)根据图象可知所测水的沸点,可能是当时气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)1标准大气压。
(5)观察到水在沸腾时水中有气泡上升,如图丁的两图中, (填“①”或“②”)是水正在沸腾时的情况。
(6)水在沸腾过程中,需要吸收热量,为了验证这一结论,应 ,观察水是否继续沸腾(不考虑烧杯和陶土网的余热)。
(7)在模拟隔水炖排骨时,发现当锅里的水沸腾了,可碗中的水没有沸腾,这是因为 。
7. 在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中:
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(1)安装图甲的实验器材时,除了所示的器材,还需一个重要的测量仪器是___________:为了让酒精灯的外焰加热,应按___________选填“自上面下”或“自下面上”)的顺序安装;
(2)根据实验数据可知:持续加热的过程中,沸腾前水的温度变化规律是___________,沸腾时水的温度变化规律是___________;
(3)图乙是另两组同学利用相同的实验装置,根据各自实验数据绘制的水温随时间变化的图像,则a、b图像不同的原因是___________。
8. 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 (填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须 _;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则图乙中t0= _oC。
9. 小明用如图所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”:
(1)该装置的错误之处是___________;
(2)将烧杯盖住的目的是___________;
(3)小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况,得到变化的图像如图所示:
如果要喝一杯奶茶(牛奶与茶水的质量之比约为),有A、B两种方案可选择:
A.先将滚烫的热茶冷却,然后加冷牛奶
B.先将冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却
结合图,你认为方案___________的冷却效果较好。
10. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置(如图甲所示)进行了实验。
(1)图甲装置中给烧杯加盖的目的是________(答案合理即可)。
(2)观察气泡可判断图甲中水处于________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
(3)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中A、B所示。由图像可知,小兰和小伟所用水的质量大小关系是________。
11. 观察水的沸腾实验:
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后_________的变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像_________;
(3)由图可知,水的沸点为_________℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒_________(抽气/打气),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可得出的结论是_________。
12. 小延在探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。
(1)分析图乙发现:液体在沸腾过程中,温度 ,且盐水的沸点 水的沸点(选填“高于”或“低于”)
(2)他发现继续加热,水无法升高至100°C,为了解释这个现象,他查阅了资料,下表是他查到的一些数据
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
①分析比较表中水的沸点和大气压的变化,可得出的初步结论是: 。
②请试着解释小延无法将水烧到100℃的原因 。
13.在探究“水沸腾前后的温度变化特点”实验中。
(1)小雯按照如图的装置完成实验,在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号);
①温度计 ②装水的烧杯 ③陶土网 ④酒精灯
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,看不清示数。这是因为水蒸气会在温度较低的温度计表面 形成小水珠(填物态变化名称);
(3)小雯和小静分别根据实验数据绘制出温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ,如图所示;
①沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 不同;
②除此之外,还可获取的信息有 ;(写出一种即可)
(4)通过该探究实验可知,在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后应 (选填“保持大火”或“调为小火”)。
14. 小华同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
(1)如图甲所示,组装实验装置时,放石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,实验时,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)当水温升到90℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,部分数据如下表。请将表格中空格内容填写完整;
0
1
2
3
4
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)图乙中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情景;
(4)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。
(5)探究结束后,有一个学习小组绘制了如图丙所示的水的温度与时间的关系曲线,请你指出其中的错误线段并说明原因 。
15. 某同学利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
(1)组装器材时,应先固定图甲的 (选填“A”或“B”);
(2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,则此时水沸点是 ℃;
(3)水沸腾时,水中气泡的情形为图丙中 (选填“A”或“B”);
(4)若要缩短将水加热至沸腾的时间。请写出一种可行的办法 。
16. 小云用如图中甲所示装置探究水的沸腾。
(1)如图甲实验装置的组装顺序应为 (填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中某次温度计的示数如图乙,为 ℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是 形成的。
(4)移去酒精灯,水停止沸腾后,用注射器将气体压入烧瓶再次加热,如图丙。发现水重新沸腾时温度计的示数高于图乙水沸腾的示数,说明 。
(5)早期粮食酒因技术问题,除了核心成分乙醇外,也含有微量甲醇、乙醛等潜在有害物质,如图丁是乙醇、甲醇、乙醛加热到沸腾时的温度变化,从有利于去除有害物质的角度考虑,温酒的适宜温度范围为 。
17.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装器材时,应先固定铁圈A还是铁圈B?( )
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到后,每隔记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线;( )
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)由实验数据可以得到:水沸腾时的温度是______,此时当地大气压______(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么?( )
18.小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点.当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像.
(1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的_____散发到空气中,就表明水沸腾了.
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是_____.
(3)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变.如图乙所示,
这段时间内烧杯底部的温度_____(填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度,原
因是__________.
19. 小建和小晨 “探究水沸腾时温度变化特点”的实验
(1)实验装置如图甲所示,其中有一处明显的错误是___________;
(2)改正错误后,继续实验,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为_______℃;
(3)小建观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的_____散发到空气中;
(4)图丙是根据实验数据绘制的水沸腾时温度变化的图像,分析图像可知:水在沸腾的过程中不断______(选填“吸热”或“放热”),温度________;
(5)小晨利用原有器材,将装置中烧杯上方带孔的硬纸盖换成无孔硬纸盖,重新实验,发现水沸腾时的温度高于99℃,原因是水面上方气压___________(选填“变大”或“变小”)。
20. 物理课上,李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)小佳组装好器材,如图甲所示,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
如图乙所示是第3min时温度计的示数,此时水的温度是 _______℃;
(2)由表中数据可知,实验中水的沸点为 _______℃,水沸腾后继续加热,温度 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 _______(填物态变化名称)导致水面上方的气压减小,沸点 _______(选填“升高”或“降低”)造成的。
21.在“探究水的沸腾特点”的实验中:
(1)如图(甲)所示,在组装器材时,应该 (选填序号)
①先固定挂温度计的铁圈A
②先固定放石棉网的铁圈B
③先固定铁圈A或B都符合操作规程
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表中数据在图(乙)中描点连线,画出水沸腾前后温度随时间的关系图像。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
(3)由实验数据可知:此时此地,水沸腾时的温度是 ℃。
(4)分析数据和图像可知,水在沸腾过程中温度变化的规律: 。
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