人教版八年级上册第三章 物态变化培优专题含答案.docx
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人教版八年级上册第三章物态变化培优专题含答案
人教版八年级上册第三章物态变化培优专题(含答案)
1、实验题
1.小聪在探究“冰熔化过程的规律”实验中,根据收集的数据绘制了如下图所示的图线.
(1)实验中选取的测量工具是;
(2)分析图像可知:
①冰的熔化规律是;②冰的熔化共用了min,在第6min该物质处于(填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
2.如图所示,在“探究水的沸腾”实验中:
(1)温度计刚插入热水时,管壁模糊,很难看清示数,原因是_________________________。
(2)实验过程中,每隔1min记录一次温度计的示数,第4min时温度计的示数如图乙所示,温度值为________℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由下表可知水的沸点为________℃。
由此可判断当地的气压________(选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
(3)根据表中数据,在图丙中画出水温随时间变化的图象_________。
(4)根据你所画的图象,你认为水沸腾的特点是______________。
(5)为了缩短实验时间,你可以采取的方法是_______________________。
(写出一条)
(6)某实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图丁中a、b所示。
则图丁中_____是水在沸腾前的情况,________是水在沸腾时的情况。
3.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
数据如下表:
1)
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是_______
A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)实验中,记录加热时间的目的是:
____________________。
(3)从表中数据可知,水和食用油的质量______(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度______(选填“高”或“低”)。
(4)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
实验表明,________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强,
2)接着小明有利用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。
请回答下列问题:
(1)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,这样做不但能使试管受热均匀,便于及时记录各个时刻的温度。
(2)萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是_______(填序号)。
A.水蒸汽 B.小水珠
(3)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。
从图象中可看出,萘是_____(选填“晶体”或“非晶体”),第20min物质处于状态_____________(选填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
4.如图甲所示是小聪在“探究固体的熔化规律”实验中的实验装置。
下表为他记录的实验数据,请根据装置图和表中数据回答下列问题:
(1)实验时,将固体粉末放入大试管中,然后用“水浴法”加热,并用搅拌棒不断搅拌,其目的是使试管内的物质____________。
(2)实验中,应始终注意观察试管中受热物质的温度和状态变化,并每隔1min记录一次温度计的示数。
刚开始加热时温度计的示数如图乙所示,则被加热固体的初温是________。
(3)实验过程中小聪发现,加热到第2min时,固体开始熔化,到第5min全部熔化。
分析实验数据可知,这种物质熔化时的特点是______________________,由此可以判断该物质属于________。
(4)小聪从数据中还发现:
该物质的熔点是________℃,在第3min该物质处于________________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
熔化过程所用时间为________min。
(5)小亮在做同一实验时,是将装有上述固体粉末的试管直接放置在空气中,不用酒精灯加热,针对他们的探究过程,请说出你的看法:
___________________________。
5.某小组在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是_______;
(2)图(b)安装实验器材时,应按照_______(自上而下/自下而上)的顺序进行;
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是_______,由此可以判断此时大气压_______(小于/大于)一个标准大气压。
为说明水沸腾过程中是否需要吸热,应_______,观察水是否继续沸腾;
(4)小明和小红分别利用质量相等的水按图(b)装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图(c)所示的两个不同的图线,原因可能是_______。
6.为了验证装在试管里的固态碘在受热时能直接变成气体而不是先变成液体再变成气体,甲同学直接将试管放在酒精灯火焰上,如图甲所示;乙同学将盛有碘的烧杯浸入热水槽中,如图乙所示,上网查阅得知:
碘的熔点是114℃、沸点是184.35℃;水的沸点是100℃,酒精灯火焰温度约为400℃。
请分析这两个实验方法中_____(选填“甲”或“乙”)同学的更合理。
如图乙中,实验不久,就会观察到烧杯内固态碘_______且出现_________色的碘蒸气,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,说明在此物态变化过程中要_______热量。
7.物理实验小组用图甲所示的装置探究“水的沸腾”规律。
(1)由表中的信息可知,本次实验应选用测温物质为_____________。
(2)开始实验时老师为每个实验小组的烧杯里加入热水进行加热,这样做的目的是________。
(3)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况是不同的,如图乙中所示,图_____(选填“A”或“B”)是水在沸腾时的情况。
(4)如图丙中,a、b是两个实验小组分别绘制的水的沸腾图象,由图象可知:
实验中他们所用水的____不同。
(5)分析图象可知:
水在沸腾过程中要不断吸收热量,其温度_____。
(6)水沸腾时烧杯上方出现了大量“白气”,“白气”形成的物态变化是_____。
8.根据所学知识完成题目:
(1)在实验过程中,观察到水沸腾时的现象如下图________(选填“a”或“b”),水沸腾时吸收热量,温度________(选填“升高”、“不变”或“降低”).
(2)水的温度与时间关系如图下图线a所示,若其它条件不变,①仅增加水的质量;②仅增大液面大气压强;③既增加水的质量,同时减小液面大气压强则二种情况中,温度与时间的关系图线分别对应________、________和________ (选填图中“a”“b”“c”或“d”)
(3)如图,乙试管容器内盛有水,甲烧杯内盛有下表所列的其中一种液体.在1标准大气压下,对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的水沸腾了.则甲容器内盛的液体是(______)
标准大气压下几种物质的沸点
物质
液态氨
酒精
水
煤油
沸点/℃
-33.5
78
100
150
A. 煤油 B. 酒精 C. 水 D. 液态氨
9.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?
他们动手测量了盐水的凝固点
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为﹣2℃~102℃的温度计,要使用量程为﹣20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?
_____
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小明所测盐水的凝固点是____℃。
(3)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:
盐水的凝固点与盐水的浓度有关.接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点______。
(4)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为﹣18℃,你认为他的判断准确吗?
______(选填“准确”或“不准确”),你判断的理由是_____________。
(5)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”)。
10.如图四个相同的杯子分别盛有
、
、c、
四种液态物质.使用相同的加热器给四个杯子加热,加热时温度随时间变化的图像如图.
(1)若
、
为质量相同的不同物质,t1时刻,
的末温__________
的末温;
时间内,
的温度变化__________
的温度变化;因此
的比热容__________
的比热容;(均填
,
或
).
(
)若
、
为相同物质,可知
的质量__________
的质量;(均填
,
或
).
(3)沸点与气压有关,气压越高,沸点越高:
若c、
为同种物质,可知,c所处的大气压__________
所处的大气压;c的质量__________
的质量(均填
,
或
).
二、简答题
11.夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子,篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱”,即使经过一天时间,里面的饭菜也不会变质。
你能分析其中的道理吗?
12.为延长茶叶的保质期,人们常将茶叶包装好后放入冰箱中,用低温的方法贮存茶叶,这样可将茶叶的保质期延长(达2年之多),问:
肖敏家来客人了,当她从冰箱里拿出茶叶包装盒时,就有如图的一幕.试回答:
(1)请解释图中小朋友提出的问题;
(2)在炎热的夏天,把茶叶从冰箱中取出来后,能否马上打开茶叶的包装?
为什么?
13.小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气。
迅速将杯口倒扣在一个气球上,一段时间后慢慢拿起杯子,发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图所示)。
请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
14.在观察碘的升华实验时,小原和小艳查阅相关资料得知:
碘的熔点约为113.7℃,沸点约为184.4℃.关于碘的加热使用了两种不同的方式,A.用热水加热;B.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃)。
经过多次实验验证,确认A方式更为科学合理,请你简述A方式的合理之处。
15.如图是地球上的水循环示意图,请你用物态变化知识简单描述水循环的过程。
16.2016年10月,我国成功发射了“神舟十一号”宇宙飞船,它标志着我国航天事业向实现空间站发展又迈出重要一步。
当运载火箭点火后离开发射台升空的瞬间,火箭底部涌出庞大的白色气团。
我们知道火箭刚点火发射时,高温火焰向下喷射到发射台地面,一般物质遇到如此高温就会熔化。
为了保护火箭发射台。
必须在发射台底建造一个大水池,从而巧妙地解决了这项技术难题。
(如图所示)
(1)请你说出火箭升空过程中能量的变化;
(2)火箭升空瞬间的庞大白色气团是什么?
它是怎样形成的?
(3)分析发射台底受到保护的道理。
17.如图,在北方的冬天,为了防止菜冻坏,就在菜窖里放几桶水,这是为什么?
18.炖汤深受人们的喜爱,它是把食物和水置于炖盅内,炖盅浸在大锅的水中,并用蒸架把炖盅与锅底隔离,如图所示.请问:
(1)大锅内的水沸腾了,而炖盅里的水却始终不沸腾,这是什么原因?
(2)当大锅内的水沸腾时,冒出大量的“白气”但当水沸腾一段时间后,虽继续加热,但“白气”减少了许多,这是什么原因?
19.在两只广口瓶中分别盛有纯酒精和纯水.请你用两种方法将它们区分开来(只要求说出区分的方法并明确说出结论,不用叙述具体的实验操作步骤).
例:
用量筒量出相同体积的纯酒精和纯水倒入质量相同的烧杯中,放到已调平衡的天平的两个托盘上-下沉的一端是纯水.
方法一:
____
方法二:
____
20.“我国古代启蒙读本之一的《千字文》中说‘云腾致雨,露结为霜’小明觉得‘露结为霜’的说法不正确,为什么?
”
21.阅读材料,回答问题
气体的临界温度
所有的气体都可以被液化,但每一种气体都有一特定的温度,在这个温度以上,无论怎样压缩,气体都不会液化,这个温度叫临界温度。
临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,各种物质的临界温度不同,有的高于常温,如水是374℃,酒精是243℃,因此在常温下它们通常以液态出现;有的底于常温,如氧是﹣119℃,氢是﹣240℃,所以我们时常认为它们是气态的。
(1)使气体液化的方法有_____和_____。
(2)用物态变化的方法分离空气中的氦气,填充在食物包装袋里可使食物保质期更长,在常温下_____(选填“能”或“不能”)完成分离。
(3)氧气的沸点是﹣183℃,氮气的沸点是﹣196℃,氦气的沸点是﹣269℃,采用液化空气提取这些气体。
当温度升高时,液化空气汽化,首先分离出来的是_____。
(4)如图是某种物质在不同压力和温度下的状态图。
图中实线上下分别表示该物质处的状态,下列说法正确的是_____。
A、高于熔点时都为气态
B、只有高于临界温度时才是气态
C、温度在熔点与临界温度之间时,实线上方为气态
D、温度在熔点与临界温度之间时,实线下方为气态。
22.夏天,持续数日的高温天气,下了一场急雨,雨后,山林中升起了飘渺的白雾,请分析说明白雾形成的原因。
23.为了尽快晾干湿衣服,人们常把衣服摊开后挂在通风、向阳的地方,请用物理知识解释其中的道理。
24.红红到剧院看演出时,她看到在舞台上,有时为了增加效果,剧务人员用机器把一些小颗粒吹向舞台,这时在物台上形成了一团团“白气”,请你解释一下“白气”是怎么形成的?
小颗粒又是什么呢?
三、综合题
25.请阅读《物理实验中的图象法》回答问题。
物理实验中的图象法
物理实验中的图象法是一种整理、分析数据的有效方法,图象中的图线可直观、简洁地显示出因变量随着自变量变换的趋势或规律。
如果想要将物理实数据绘制成图象,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。
首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值。
为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。
在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点。
第二步,根据数据描点。
描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。
绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。
倒如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,如图中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了如图中的直线。
利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内步行的路程。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据如图所示的图象,预测小宇步行10s的路程为_____m。
(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。
①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图象,应选择如图中____图更合理。
(选填“甲”或“乙”)
②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线_____。
26.如图甲所示,是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置,根据实验数据,描绘出水的温度随时间变化的关系图象,如图乙.
(1)水的沸点是__℃.
(2)实验时大气压__(填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.
(3)为了缩短把水加热到沸腾的时间,请提出一条可行的措施_________.
27.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,参见如表(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12℃左右.考虑到混合液会影响散热效果,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________.
(2)对我们无锡地区的汽车来说,宜选防冻液含量为________%的混合液;若某地常年最低气温为﹣15℃,对该地区汽车来说,宜选防冻液含量为________%的混合液;
(3)长时间使用后,因为________(选填“水”或“防冻液”或“混合液”)的蒸发会导致汽车水箱中的混合液减少,与原来相比,混合液的沸点将________(选填“升高”或“降低”或“不变”).
28.某学习小组的同学自制了一个简易温度计,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,记录数据如表:
(1)此温度计的测温原理是_____
(2)这个温度计的塑料瓶部分(图中的A)相当于常用温度计的_____
(3)用此温度计_____(能/不能)测29℃及其以上的温度。
(4)若将此装置放在室内,液柱向上移动,说明温度_____(选填“升高”或降低)。
(5)利用此温度计存在的不足之处是_____。
39.室内温度20℃,把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计示数会________(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是因为________,2min时玻璃泡上的酒精全干了,此后温度计的示数会________(选填“上升”、“下降”或“不变”);请在图中画出能正确反映温度计示数随时间的变化情况的大致图像.
(______)
30.请仔细阅读下文,并回答文后问题.
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛.贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点.采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无法比拟的优点:
刀刃锋利,能切割钢铁等物质.能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙、不沾污、易清洁.纳米陶瓷充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代人奉献的又一杰作.
(1)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有________ 的特点.
(2)纳米陶瓷刀的耐磨性好,是因为它的________ 高•
(3)如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 ________ (填字母).
31.阅读短文回答问题
真空脱水食品
真空冷冻脱水干燥(简称冻干)食品是将新鲜食品,如:
水果蔬菜、肉食、水产品、食用菌、中药材等快速冷冻后,再送入真空容器中升华脱水而成的食品.用冻干工艺制成的食品,不仅保持了食品的色、香、味、形,而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养物质.食用时,只要将该食品加水即可,在几分钟内就会恢复成新鲜食品.冻干食品不需要冷藏设备,只要密封包装就可在常温下长期贮存、运输和销售,三~五年不变质.由于该食品只含有5%以下的水分,所以质量好,重量轻,可大大降低经营费用.
方便面里的脱水蔬菜是新鲜蔬菜除去水分制成的,利用“升华脱水法”制成的脱水蔬菜在食用时能保持其新鲜的味道.
下列做法采用了“升华脱水法”的是_______
A.将蔬菜放在太阳下暴晒除去水分B.将蔬菜放在热锅上烘烤除去水分
C.将蔬菜冷冻后迅速放在低压环境下升华除去水分
D.将蔬菜冷冻后除去冰块即可.
32.阅读下列材料,回答题后问题:
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高.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℃.考虑到混合液比例不当会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高.
(1)如图打开水箱盖时,上方冒出的“白气”,这是什么现象______?
(2)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
(3)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%
(4)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”),其原因是什么_________?
参考答案
1.
(1)温度计和钟表;
(2)①吸热而且温度保持不变;②8;固液共存状态.
【解析】
试题分析:
(1)在探究“冰熔化过程的规律”实验时,需要测量出不同时刻冰的温度值,以了解冰在熔化过程中的规律,因此要选取的测量工具是温度计和钟表;
(2)①由图像中对冰进行加热时温度先上升到0℃后,温度保持不变,继续加热一段时间后,冰完全熔化成水,温度再不断上升,由此可见冰的熔化规律为:
不断地吸收热量且温度保持不变;②冰在第2min开始熔化到第10min完全熔化完,冰熔化共用了8min;在第6min时,冰正处于熔化过程中,因此处于固液共存状态。
考点:
探究晶体的熔化规律
2.水蒸气在温度较低的温度计表面液化成小水珠9698低于见解析所示吸热温度保持不变减少水的质量(b)(a)
【解析】
【详解】
(1)倒入热水时,水蒸气在温度较低的温度计表面遇冷液化成小水珠,沾在温度计壁上,造成很难看清示数;
(2)①温度计每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是96℃;
②由表格数据知,水在第5min开始,水不断吸收热量,温度保持98℃不变,说明此时水的沸点是98℃。
③一个标准大气压下,水的沸点是100℃,此时沸点98℃低于100℃,所以气压低于一个标准大气压。
(3)根据表中数据进行描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来。
如下图所示:
(4)由图象和表格数据可知,水在沸腾过程中,最显著的特点是吸热,温度保持不变。
(5)缩短沸腾前的加热时间,可以采用的方法有:
减少水的质量,盖纸盖、装初温较高的水、加大火焰等。
(6)b图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,是沸腾前的现象;
a图气泡在上升过程中体积逐渐增大,是沸腾时的图象。
【点睛】
注意理解沸腾前后气泡的变化情况,水沸腾时,产生的
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