专题特训2 物态变化的实验探究-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

第十三章温度与物态变化 专题特训二 物态变化的实验探究 类型一熔化与凝固■■■ 1.[2025信阳期中]图甲是“探究物质熔化与凝固时温度的变化规律”的实验装置，某同学根据实验 数据描绘出了图乙所示的“温度一时间”图像，由图像可获取的信息有： 温度/℃ 240 230 220 210 10 15时间/min 甲 (第1题图) (1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)，这样判断的依据是 (2)图乙中 段表示该物质的熔化过程 (3)该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化；将试管放回烧杯后，该 物质又继续熔化，说明固体熔化时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量 (4)根据描绘的图线，在D点这一时刻，物质属于 态；该物质在第12min时处于 态，该物质的凝固点为 ℃。 (5)观察图像发现，该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温 (选填“快”或“慢”)。 (6)由此实验可知，同种物质的熔点和凝固点是 (选填“相同”或“不同”)的。 。■。■ 类型二汽化与液化■■■ 2.小明利用实验室的自来水，探究水在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。 温度/℃1 99 o00 6时间/min 甲 丙 (第2题图) (1)实验中除了图甲中的器材，还需要的测量工具是 (2)实验时，用酒精灯对水加热，烧杯上方有“白气”产生，这是 (选填物态变化名称)现象。 (3)水温升高到90℃开始计时，6min后水沸腾，此时观察到的现象应为图乙中的 (选填 “A”或“B”)。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，由图像可知：水在沸腾前， 温度升高：沸腾时，温度 (4)对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，请你提出一条合理建 议： (5)小明还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾，他取了同样的自来水倒入试管，利用 如图丁所示的装置进行实验，水温升高到85℃开始计时，得到温度和时间的数据如表所示。试管 13 拔尖特训· 物理（沪科版）九年级 中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾，其原因是 时间/min 0 1 2 3 5 6 7 温度℃ 85 89 92 95 97 99 99 99 3.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，观察蒸 发情况，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）去吹其中一滴水，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，而油还在，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同时放进烘干机 内，左手感觉吹的是暖风，而右手感觉吹的却是凉风，这是因为 (第3题图) 4.为了了解供暖系统的工作原理，小雪设计了如图甲所示的实验，在两支大试管中分 别加入50mL的水，开始探究。 (1)小雪先给A管加热，A管中的水吸收热量，当温度达到 ℃ 时沸腾，产生的水蒸气通过导管C流到B管中，B管中 100 水面会升高，这是因为水蒸气遇冷 成水。同时，发现温 度计示数升高了，这表明B管中的水 热量。 90 (2)小雪每隔1min记录B管中水的温度，持续加热到第 甲 (第4题图) 10min,B管中产生大量的气泡，且温度计示数保持不变，此时的 示数如图乙所示，为 ℃，这表明B管中的水 (3)供暖系统就是利用水蒸气 放热供暖的。 类型三升华与凝华厦■ 5.如图所示，将盛有少量冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处，并将烧杯放在 盛有热水的水槽中。不久会观察到烧杯内固态碘减少且出现紫红色的碘蒸气，这 温度计 是 现象；过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量针状的碘晶体，这是 现象，同时烧瓶内水的温度会有明显升高，则此物态变化中 (第5题图) 热量。 >“答案与解析”见P6它的熔点为48℃：物质乙是非晶体，因为它没有固定的熔 化温度。(2)由图可知，BC段表示的是熔化过程，这一过 程要吸热，但温度保持不变；E℉段表示的是凝固过程，这 一过程要放热，温度保持不变。在第3min,该物质处于熔 化过程，处于固液共存态，熔化过程从第2min开始到第 4min结束，需要2min。 专题特训二物态变化的实验探究 1.(1)晶体该物质在熔化过程中温度不变(2)BC (3)吸收(4)液固液共存230(5)慢(6)相同 〔解析)(1)由图乙可知，物质的温度升高到230℃时，从第 3min到第8min,物质吸热但温度保持不变，说明此时物 质达到了熔点，正在熔化，所以可以判断这种物质属于晶 体。(2)由图乙可知，从第3min到第8min,物质吸热但温 度保持不变，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，即BC 段表示该物质的熔化过程。(3)物质熔化时，把试管取出， 物质此时不再吸收热量，熔化停止，放回烧杯，物质又开始 吸热，熔化继续，可见物质熔化时需要吸收热量。(4)由图 乙可知，在D点这一时刻，物质已经全部熔化完毕，此时物 质属于液态；该物质从第11min到第14min正在凝固，故 在第12min时处于固液共存态；EF段该物质温度不变，为 230℃，因此该物质凝固点为230℃。(5)由图乙可知，AB 段该物质温度升高了10℃，用了3min:CD段该物质温度 升高10℃，用了2min,因此该物质熔化前(AB段)升温比熔 化后(CD段)升温慢。(6)由此实验可知，该物质的熔点和 凝固点都为230℃，因此可知，同种物质的熔点和凝固点是 相同的。 2.(1)秒表(2)液化(3)A保持不变(4)减少水 的质量（或提高水的初温）(5)不能试管中的水能达到 沸点，但无法继续吸热 〔解析)(1)实验中需要测量时间，还需要的工具为秒表。 (2)烧杯上方有“白气”产生，这是烧杯上方的水蒸气遇冷 液化形成的小水滴，是液化现象。(3)水沸腾时，在水的表 面和内部同时产生大量水蒸气。底部气泡上升过程中，不 断有水蒸气进人，气泡会由小变大，此时观察到的现象应 为图乙中的A。由图丙可知：水在沸腾前，持续吸热，温度 升高；沸腾时，持续吸热，温度保持在99℃不变。(4)为了 节省时间，可提高水的初温或减少水的质量。(5)沸腾的 条件是温度达到沸点且持续吸热。图丁所示装置，烧杯中 的水和试管中的水温度都可以达到沸，点，但试管中水的温 度与烧杯中水的温度相同时，不再发生热传递，试管中的 水无法继续吸热，因此试管中的水不能沸腾： 3.(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，有制冷作用 〔解析)(1)小林将其中的一滴水摊开，这样两滴水的表面 积不同，因此是探究蒸发快慢与液体表面积大小的关系。 (2)若要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系， 应控制水滴的其他条件相同，只改变吹风速度的大小，可 以只对一滴水吹风，另一滴水不吹风。(3)探究蒸发快慢 与温度的关系时，应控制水滴的表面积及表面空气流速相 同，只改变水滴的温度，而小林在用加热挡吹其中一滴水 时，不仅改变了水滴的温度，也改变了水滴表面空气的流 速大小，因此他的做法是猎误的。(4)玻璃片不吸水，而木 板会吸水，所以实验中用玻璃片而不用木板。(5)相同情 况下，一滴水蒸发完的时间远小于一滴油蒸发完的时间， 这说明液体蒸发的快慢与液体的种类有关。(6)烘干机本 身吹出的就是暖风，因此干燥的左手感觉吹的是暖风，而 右手上沾有水，暖风加快了水的蒸发，蒸发吸收热量，因此 右手感觉吹的是凉风。 4.(1)沸点液化吸收(2)99沸腾(3)液化 〔解析)(1)沸腾的条件是液体达到沸点，且能继续吸热， 故A管中的水沸腾，一定达到了沸点。B管中水面会升 高，说明水增多了，因为水蒸气遇冷液化成水，使B管中的 水增多了。发现温度计示数升高了，说明B管中水吸收了 热量。(2)由图乙，可以看到温度计分度值为1℃，由液柱 指示刻度可以读出温度为99℃：沸腾时，持续吸热温度不 变，由B管中产生大量的气泡，且温度计示数保持不变可 知，B管中的水在沸腾。(3)由实验可知供暖系统是由水 蒸气变成水，放出热量来供暖的，水蒸气变成水是液化 现象。 5.升华凝华放出 〔解析)烧杯内固态的碘直接变成气态的碘蒸气，这是升华 现象：烧瓶底部附有少量针状的碘晶体，这是碘蒸气直接 变成了固态碘，属于凝华现象；烧瓶内水的温度有明显升 高，说明凝华过程放热」 第五节跨学科：全球变暖与水资源危机 1.B汽车和工厂排放的废气和烟尘，会造成环境污染，但 不是造成温室效应加剧的主要原因，故A错误；煤、石油、 天然气的大量燃烧会使大气中的二氧化碳含量升高，故B 正确；人造含氟制冷剂的泄漏，不是造成温室效应加剧的 主要原因，故C错误：二氧化硫等有毒气体的大量产生，会 形成酸雨，故D错误。故选B。