西安铁一中滨河学校物理物态变化实验单元练习Word版 含答案.docx
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西安铁一中滨河学校物理物态变化实验单元练习Word版 含答案.docx
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西安铁一中滨河学校物理物态变化实验单元练习Word版含答案
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)
1.下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。
如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。
它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。
(1)干泡温度计的示数为100℃,表示当时的气温__________(>/=/<)100C。
一般情况下,湿泡温度计的示数__________(>/=/<)干泡温度计的示数,原因是_______________。
干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越_________(大/小)。
(2)炎热的夏天,下雨前人会感到特别闷热,原因是___________________
【答案】=<液体蒸发时吸热小空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【解析】
(1)干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的原理:
干泡温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿泡温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低;在一定温度下,两个温度计读数的差别越小,表示空气中的水蒸气越多,两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越小;
(2)炎热的夏天,下雨前空气湿度大,汗液蒸发慢,所以人会感到特别闷热。
因此,本题正确答案是:
(1).=
(2).<(3).液体蒸发时吸热(4).小(5).空气湿度大,人的汗液很难蒸发
【点睛】
(1)蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象,汽化要吸热;
(2)影响蒸发快慢的因素:
液体的温度、液体表面积、液体上方空气流动速度;蒸发的快慢还与液体的种类和空气湿度有关。
2.在探究固体熔化时温度的变化规律中,小亮将质量相同的冰和固态食用油(用肉炼制的)分别装在两个相同的试管中,放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。
(1)由图像可知,物质______(填“冰”或“食用油”)是晶体;
(2)大烧杯中装有适量的水,其中的“适量”指的是______;
(3)两种物质全部熔化后,继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,发现两个试管中的液体都不会沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______,食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。
【答案】A既可以浸没试管中的晶体,又能放入试管后水不溢出不能持续吸热沸点
【解析】
【分析】
本题考查晶体熔化的特点及液体沸腾的条件。
【详解】
(1)[1]由图象可知,冰是晶体,因为冰熔化过程中温度保持不变。
(2)[2]适量指可以浸没试管中的晶体,这样才能让试管中的晶体受热均匀,但水不能太多,否则试管放入后水会溢出,会影响实验的探究效果。
(3)[3][4]试管中水不能沸腾的原因是,当试管内外的水的温度达到100℃时,试管中的水不能继续吸热,所以不能沸腾;试管中的食用油温度达到100℃后,也不能继续吸热,温度不能再升高,而食用油沸点的温度比100℃要高,故食用油也不能沸腾。
【点睛】
液体沸腾的条件有:
温度达到沸点和继续吸热。
3.小明探究水沸腾时温度变化的特点,实验装置如图甲所示。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图所示,此时水的温度是_____℃。
(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要_____;
(3)图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是_____(填“A”“B”“C”或“D”)。
(4)如图丙所示,温度计的正确读法是_____。
(5)当水沸腾时,若水中有一个气泡从A位置(体积为VA)上升至B位置(体积为VB),则VA_____VB,(选填“>”“<”或“=”下同)。
气泡在A、B两位置受到水的压强分别为pA和pB,则pA_____pB。
(6)以下表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是___℃.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
(7)完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比_____(选填“变大”“不变”或“变小”).
【答案】89吸热A乙<>98变小
【解析】
【详解】
(1)温度计的每一个大格表示10℃,每一个小格表示1℃,所以温度计的示数为89℃;
(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但水在各个部位都要汽化,需要不断的吸热,所以酒精灯要持续加热;
(3)水在沸腾前,温度不断升高,沸腾后继续吸热但温度不变,所以A图能正确表示实验过程中水温度的变化;
(4)温度计的正确读法是视线垂直刻度线读数,所以乙的读数方法正确;
(5)当水沸腾时,水在各个部位汽化,因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充,并且越往水面水的压强越小,因此气泡会越变越大,所以
,
;
(6)观察表中数据,可以看出,水的沸点是98℃;
(7)烧杯瓶口敞开,在烧水的过程中,水不断蒸发,所以完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比变小。
答案:
89;吸热;A;乙;<;>;98;变小。
4.阅读短文,回答问题.
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高.为了确保安全,可用水循环进行冷却.实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾.有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比).
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃.考虑到混合液中防冻液的含量过高会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高.
(1)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况
是(_________)
A.逐渐升高B.逐渐降低C.先升高后降低D.先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选(_________)
A.30%B.40%C.60%D.90%
(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像____________;
(4)由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是__________℃.
(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少.与原来相比,混合液的沸点________(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是________________________________
【答案】DB图略120升高水由于汽化而减少,防冻液的含量增大
【解析】
(1)观察表中数据得出,当防冻液含量由逐渐增大到时,混合液凝固点先降低后升高,所以D选项是正确的;
(2)某地常年最低气温为-15℃,因为混合液的凝固点比本地常年最低气温低10--15℃,则混合液的凝固点约为-25--30℃,由表中数据可以知道选择和的防冻液,而混合液中防冻液的含量不宜过高,所以选择的防冻液较为合适,所以B选项是正确的;
(3)根据表格,描出点,并用平滑的曲线连接这些点,图略,
(4)由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是120℃;
(5)与原来相比,水箱内的水因为汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合液的沸点升高.
因此,本题正确答案是:
(1).D
(2).B(3).图略(4).120(5).升高(6).水由于汽化而减少,防冻液的含量增大
5.小明猜想,水中加入盐后,一定会对水的凝固点产生影响。
(1)为了验证这一猜想,他将一些盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将记录的数据画成了图像如图甲所示,则由此可知:
该盐水的凝固点为________。
在10min~20min时间内,盐水________(选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”)。
盐水浓度
0
3%
9%
15%
21%
27%
33%
36%
凝固点(℃)
0
-2
-6
-11
-18
-2
-0.4
0
(2)小明继续猜想:
盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表所示。
分析表格中数据可知,当盐水浓度从0开始增大时,其凝固点_______;小明由表格数据判断:
当浓度为21%时,盐水的凝固点最低,其值为−18℃,你认为他的判断准确吗?
________(选填“准确”或“不准确”)。
(3)通过实验探究,小明联想到:
当积雪厚度在5~15cm,气温在0℃左右时,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态,汽车最容易发生事故此时,护路工人常在路面上撒盐,从而_______(选填“提高”或“降低”)冰雪的熔点。
综合考虑各种因素,工人的撒盐量对应的盐水浓度,接近于表乙中各浓度值的哪一个最为合适?
______。
【答案】−2℃放热先降低后升高不准确降低21%
【解析】
【分析】
(1)凝固图像的横坐标表示时间,纵坐标表示温度,凝固过程中保持不变的温度叫凝固点;晶体凝固过程中,继续放热,温度不变。
(2)根据表中盐水浓度从0~36%,凝固点从0℃降低然后上升到0℃可得出结论;根据前面的结论,不能根据个别数据得出结论;
(3)根据冰雪的熔点和盐水的熔点对比分析;为避免“夜冻昼化”现象,应使冰雪易熔化且不容易凝固,据此分析。
【详解】
(1)[1]从图像可知:
保持不变的温度是−2℃,故该盐水的凝固点是−2℃。
[2]在10min~20min时间内,盐水处于凝固过程中,继续放热,温度不变。
(2)[3]从表格中的数据可看出:
盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高。
[4]从表格中的数据可看出:
盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为−18℃,盐水浓度在21%前后如19%、20%、22%、23%等还有其它数据,根据前面结论的趋势看,都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比−18℃还低,故他的判断不准确。
(3)[5]从表格中的数据可看出:
一定浓度盐水的熔点低于0℃,故护路工人常在路面上撒盐,从而降低冰雪的熔点。
[6]为避免“夜冻昼化”现象,应使撒盐后冰雪的熔点尽可能的低,由表中数据可知,工人的撒盐量对应的盐水浓度应接近于21%,即使夜晚温度很低时,也能保证路面不再结冰。
6.雪灾,给人民群众的生活、生产带来很多困难。
小琪同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,她产生了这样的疑问:
含盐的冰熔化时跟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,她进行了下列探究过程:
(设计实验)她用同样多的纯水、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
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,请你为她选择一种最佳的方法。
你选择的方法是_______(选填“A”、“B”或“C”)装置。
(当时的室温大约是
℃)
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(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)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)淡盐水冰的熔点是
℃,浓盐水冰的熔点是__________℃。
(归纳)根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以__________(选填“提高”或“降低”)冰的熔点。
(拓展)她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__________(选填“快”或“慢”)。
(6)她想起一件事,她们在学习熔化时,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
℃,请你分析造成冰的熔化温度不是
℃的原因是什么?
_______(只要讲出一点即可)
【答案】C;是;-7;降低;快;冰不纯,含有杂质。
【解析】
【详解】
(1)[1]由于冰在熔化过程中要不断吸热,,A图将试管放入开水中,使冰能不断吸热熔化,又能及时观察冰的熔化状态。
B图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程加快,来不及观察。
C图中将试管放入空气中,当时室温保持10℃不变,不仅受热均匀,而且升温缓慢,利于观察和记录数据,因此选择C图加热。
(2)[2]晶体熔化特点为:
晶体在熔化过程中,要不断吸热,但温度不变,盐水制成的冰有固定的熔点,说明盐水制成的冰是晶体;
(3)[3]由图象分析可得浓盐水冰的熔点是-7℃;
(4)[4]分析该实验规律可知含盐的冰较纯冰沸点低,说明在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以降低冰的熔点;
(5)[5]由图象分析可知,相同时间内,含盐浓度越高的冰升高的温度越高,说明熔化前升温越快;
(6)[6]可能由于冰中含有杂质,使冰熔化时的温度不是0℃。
7.雨过天晴,善于观察的小红在放学回家的路上,发现路面上积水少的地方一会儿就干了,面积水多的地方就很难干.
【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关
【设计实验并进行实验】身边可利用的器材:
天平(砝码)、水、烧杯若干、量筒若干
【方案一】
(1)在相同环境下,选择天平(砝码)、水、两只相同的烧杯;
(2)可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关,具体做法是:
①实验前,在烧杯中分别倒入__________________(相同质量、不同质量)的水;
②调节好天平,把烧杯分别放在天平的两托盘上,通过____________________________,使天平平衡;
③经过一段时间后,观察天平是否_________________,如果__________________,则说明液体蒸发快慢与质量无关.
【方案二】
(1)在相同环境下,选择水、两只相同的量筒;
(2)可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关,具体做法是:
①实验前,在量筒中分别倒入不同体积的水,记录水的体积;
②经过一段时间后,再次记录水的体积,计算出量筒中水减少的体积;
③如果量筒中水减少的体积相同,则说明液体蒸发快慢与质量______________。
【交流与评估】
你准备选择方案________来进行探究(一、二),其优点是____________________________
【答案】不同质量加减砝码并移动游码仍然平衡平衡无关一能观察到质量的微小变化
【解析】方案一:
使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关,应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同,质量不同;
(1)在相同环境下,选择天平(砝码)、水、两只相同的烧杯;
(2)具体做法是:
①实验前,在烧杯中分别质量不等的水;②调节好天平,把烧杯分别放在天平的两托盘上,通过加减砝码并移动游码,使天平平衡;③经过一段时间后,观察天平是否仍然平衡,如果平衡,则说明液体蒸发快慢与质量无关。
方案二:
(1)在相同环境下,选择水、两只相同的量筒;
(2)可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关,具体做法是:
①实验前,在量筒中分别倒入不同体积的水,记录水的体积;②经过一段时间后,再次记录水的体积,计算出量筒中水减少的体积;③如果量筒中水减少的体积相同,则说明液体蒸发快慢与质量无关。
评估交流:
选方案一进行探究,优点是能观察到质量的微小变化。
点睛:
影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等;在进行探究时,要运用控制变量法,每次只控制与其中一个量的关系,探究蒸发的快慢与液体质量的关系要控制液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度相同;评估实验时,可从操作性和实验的时间长短进行评估,据此解答。
8.
(1)把正在发声的手机放在玻璃罩内(如图甲所示),逐渐抽出其中的空气听到的声音越来越小,最后几乎听不到铃声,这说明______.
(2)图乙是探究“”的实验装置图,把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。
能折叠的纸板的作用是:
。
(3)图丙所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);实验时,小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是.
【答案】
(1)真空不能传播声音
(2)光的反射;反射光线与入射光线是否在同一平面内。
(3)铁圈”;缩短试验时间或节省时间.
【解析】试题分析:
(1)把正在发声的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的铃声越来越小,进一步推理空气越稀薄,声音越小,空气完全没有时,声音也听不到,可得真空不能传声。
(2)把纸板ON的右半边向前或向后折时,如果入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以反射光线不能出现在纸板上。
所以,用能折叠的纸板判断反射光线与入射光线是否在同一平面内。
(3)若先固定铁夹,温度计的位置相对固定,铁圈上下调整的空间有限,难以保证用酒精灯的外焰加热,所以应当先调整固定铁圈的位置,按照自下而上的顺序组装;小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水,因为热水温度较高,可以减少实验时间。
考点:
声音的传播光的反射规律及其应用实验装置的合理安装
9.如图所示,将盛有冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处,用酒精灯给烧杯加热,并用温度计测量烧瓶中冷水的温度。
(1)刚刚开始加热不久,烧杯里就出现了紫色的碘蒸气,这是固态的碘发生了______(填物态变化名称),此物态变化过程需要______(选填“放”或“吸”)热;
(2)继续加热一段时间后,细心的小明发现烧杯里还出现了液态的碘,这是由于碘的温度达到了它的______(选填“熔点”或“沸点”),并且继续吸热而导致的;
(3)停止加热后,观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体,这是______(填物态变化名称)现象,这个现象有可能使得温度计的示数______(选填“升高”或“降低”)。
【答案】升华吸熔点凝华升高
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]固态碘吸收热量,直接变成碘蒸气,是升华现象,升华吸热。
(2)[3]烧杯里出现了液态的碘,这是由于碘的温度达到了它的熔点,并且继续吸热而导致的。
(3)[4][5]碘蒸气直接变成碘晶体是凝华现象,在凝华时需要放出热量,同时烧瓶内水的温度会升高,所以温度计的示数会变高。
10.在“观察水的沸腾”的实验中:
(1)小明观察到某同学测水温的操作如图甲所示,小明指出他在使用温度计时存在的问题:
______;
(2)实验中同学们观察到图中乙、丙两种情景,其中图______是水在沸腾时气泡变化的情景;
(3)小明在水温升高到90℃时开始每隔1min记录一次水的温度,记录的数据如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
从记录数据中可以看出水的沸点是______℃,水在沸腾时温度变化的特点是______;
(4)端午节煮粽子时,水烧开后小李认为要继续旺火加热,能够先将粽子煮熟。
小明则认为要改用小火加热,两种方法能同时将粽子煮熟。
你认为谁的想法更合理______。
【答案】温度计的玻璃泡碰到容器底部乙99吸收热量温度保持不变小明
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]温度计在使用时,玻璃泡浸没在被测液体中,不能碰容器底和壁,图中在使用温度计时存在的问题:
温度计的玻璃泡碰到容器底部。
(2)[2]水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,水沸腾产生的水蒸气跑到气泡内,气泡逐渐变大,故图乙是水在沸腾时气泡变化的情景。
(3)[3][4]水沸腾时吸热温度不变,不变的温度即为沸点,从记录数据中可以看出水的沸点是99℃。
(4)[4]水沸腾时吸热温度不变,所以煮粽子时当水沸腾后改用小火加热即可,小明的想法更合理。
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