备战2022年中考物理真题分项演练——物态变化实验与解答专题
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1. (2021北京)在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时,小宇应通过观察___________判断水是否沸腾。待水沸腾后,小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论∶___________。
2.(2021云南)民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于 过程(填物态变化名称)。如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明 的比热容更大。
3.(2021菏泽)在探究固体熔化规律的实验中,某时刻用摄氏温度计测得的温度如甲图所示,则读数为_______℃;乙图为A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断______(选填“A”或“B”)物质为非晶体。
4. (2021常州)在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部 ___________(物态变化名)变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 ___________冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部 ___________(物质变化名)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中 ___________物质制作的板材。
5. (2021河南)利用图12甲的装置探究水沸时温度变化的特点。
(1)除温度计外,还需要的测量工具是_____________。
(2)按照实验规范要求,调整铁圈B,确定其高度时,__________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图12甲所示,此时水温是____________。
(4)图12乙为某小组绘制的温度一时间图象,分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是:_____________________________。
6.(2021益阳)关于探究冰熔化时温度变化规律的实验,请回答下面的问题:
(1)实验装置应选用下图中的 ;
(2)冰块要用 (选填“较大的冰块”、“碎小的冰块”或“大冰块和碎小的冰块都可以”)。
(3)右图是根据实验数据绘出的冰熔化时温度随时间变化的图象,
在t1~ t2这段时间里,实验物质的状态是 。
7.(2021上海)小明在高海拔地区旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度,水温达到沸点后温度在不断提升,不同气压下沸点不同,以下是气压和温度之间的关系
第 1 问: 气压和沸点的关系
第 2 问: 说明鸡蛋煮不熟的原因
第 3 问:在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
8.(2021盘锦)图甲是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置,实验时每隔1min记录一次水的温度;小华利用同一装置,只更换烧杯中的水,重复上述实验。根据小明和小华的实验数据,分别作出水的温度随时间变化的图像a和b,如图乙所示。
(1)图甲中温度计的示数是______ ℃。
(2)水沸腾时,杯口附近出现的“白气”是______ 形成的。
(3)根据图像可知,水沸腾时吸收热量,温度______ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)由图像可知,小明所用水的质量m1 ______ 小华所用水的质量m2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
9.(2021营口)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为 (选填“自下而上”或“自上而下”)
(2)甲图中有一处明显的错误是 ;
(3)改正错误后,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的。继续对水加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);由图丙可知水的沸点是98℃,此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
10.(2021宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系图像,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是________保持不变。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物质的________。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量________(选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图________所示的实验相比较。
11.(2021盐城)如图甲所示,小亮在做“观察水的沸腾”实验。
(1)为了缩短实验时间,小亮向烧杯中注入适量的 水。
(2)水沸腾时停止加热,不能继续沸腾.可见,沸腾过程需要 。
(3)绘制出温度随时间的变化图像,如图乙所示.根据图像可知水的沸点为 ℃;沸腾时,水的温度变化特点是 。
(4)小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾.实验时,用烧杯中沸水给是试管的水加热.一段时间后,试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化,其读数为 ℃,试管中的水 (选填“沸腾”或“不沸腾”)。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时,水的蒸发变 (选填“快”或“慢”),相同时间试管中的水从沸水中吸收的热量几乎等于试管中水蒸发吸收的热量。
12.(2021丹东)如图甲所示,小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。(标准大气压下)
(1)该实验还需要的测量器材有 。
(2)该实验采用这种加热方式的好处是使被加热物质 。
(3)小明某一时刻观察到温度计示数如图乙所示,该温度值为 ℃。
(4)试管中的冰熔化时,温度计示数 (填“大于”“小于”或“等于”)0℃。
(5)根据实验数据,小明画出了温度随时间变化的图象如图丙所示,分析图象可知:
①冰熔化过程经历了 min。
②当冰全部熔化后继续加热,其温度随时间变化的图线是 (填“CD”“CE”或“CF”)。
③若该物质在第3min时比热容为c1,第12min时比热容为c2,则c1:c2= 。
13. (2021泰州)小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
14. (2021临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节_________(选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格乙中的数据可知,本实验应选用___________制作的温度计。
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为________℃。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为_____________。
(5)图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是__________(选填序号)
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
15.(2021湖州)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。
小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。
小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
(1)通过实验数据分析,______ 的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量______ (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)?请分析其原因。______
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中,______ 更合理。
16.(2021济南)(1)放学回家的路上,小民发现骑自行车下坡时,会越来越快。为了研究物体从斜面上滑下时速度的变化,他用小车、斜面、挡板等器材进行了实验。
①实验中,除了电子停表外,小民还需要的测量工具是 。
②小民某次实验时,在斜面上选定了间距均为40.00cm的A、B、C、D四个位置,小车经过各位置时电子停表显示的时间如图1所示。
由图中数据判断可知,小车沿斜面滑下的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
③完成实验后,小民在评估时意识到,时间不容易测准。在测量时间时,以下做法中能减小测量误差的是 。
A.熟练使用电子停表
B.适当减小斜面的倾角
C.适当减小选定位置的间距
D.用光电计时器代替电子停表
(2)如图2所示是小明“观察水的沸腾”的实验装置。
①在组装该实验装置时,小明首先应当根据 (选填“酒精灯”、“酒精灯火焰”或“酒精灯外焰”)的高度调节并固定放置石棉网和铁圈的位置。
②在对水进行加热的过程中,小明判断烧杯中水沸腾的依据是 。
A.水中有大量气泡上升、变大到水面破裂
B.温度计的示数已经达到了100℃
C.温度计的示数在一段时间内保持不变
D.温度计的示数不变后还需要继续加热
③小明为了验证“水在沸腾过程中需要继续吸收热量”,他可以在水沸腾一段时间之后 ,观察水是否能继续沸腾。
17.(2021江西)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
①如图15 所示是一个测量 大小的仪表,它的分度值是 。
②如图16 甲所示,小红同学用自制的刻度尺(刻度准确)来测量大拇指和食指之间的距离,她的刻度尺存在的缺陷是 ,测得大拇指和食指之间的距离是 。
③用天平测量物体质量前,观察到水平桌面上的天平指针在虚线范 围内摆动(如图16乙所示),接下来的操作是 。
④实验室常用的温度计是利用 的性质来测量温度的。如图16 丙所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 。
18. (2021新疆)2021年4月29日,我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
(1)“祝融号”火星车在火星上______(填“具有”或“没有”)惯性。匀速爬坡时,“祝融号”火星车的机械能 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。照射在“祝融号”上的太阳光是由______(填“三”或“七”)种色光混合而成的。
(2)由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布,所以在火星上______( 填“能”或“不能”)使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰(固态二氧化碳)是大气中的二氧化碳______(填“液化”或“凝华”)形成的,该过程______(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0 N,小红通过查阅资料后推算出,在火星上绳子自由端的拉力为1.5N,不计绳重与摩擦,则该滑轮组在地球上的机械效率______(填 “大于”“小于”或“等于”)在火星上的机械效率;若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15 mm,则火星上的大气压为______Pa(已知水银的密度为13. 6×103kg/m3)。
19. (2021烟台)阅读短文回答问题
返回舱的回家之旅
经历了长达23天的飞行,在月球成功取样后,嫦娀五号返回舱于2020年12月17日凌晨1点精准地降落在内蒙古四王子旗地区。
返回舱在返回过程中要应时多种挑战,首先要应对的是高温。返回舱在利用半弹道跳跃(打水漂)再次进入大气层时的遮度约为7.9km/s,它与大气的剧烈摩擦最高可产生3000℃左右的高温,我们知道,在温度为1600℃时,就能熔化钢铁,在3000℃时,即使是金刚石也会熔化,为什么嫦娀五号的返回舱没有被烧毁,而仅仅只是被“烤至金黄”?这是因为我国的神舟系列飞船采用了自主研制开发的烧蚀防热技术,就是用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”,防热材料在高温作用下,自身分解、熔化、蒸发和升华,在消耗表面质量的同时带走大量的热,使表面温度大幅下降;同时还有一层辐射式防热和隔热材料,使热量不能传递到舱内,最终可使返回舱内部的温度控制在30℃左右。除了高温,返回舱返回过程中还要经过一个距地面35km到80km的黑障区,返回舱通过黑障区时,外壳温度为2000℃左右,高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体,屏蔽了电磁波的通过,因此会丧失与外界的无线电联系,这段时间地面人员无法得知返回舱的实时状况,也无法对返回舱进行控制,只能通过进入黑障前进行精准的调控,才能使它顺利通过黑障区。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。嫦城五号返回舱共有三把伞:引导伞、减速伞和主伞,其中主伞面积可以达到1200m2左右,只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下,在返回舱到达地面前减速到6m/s左右,确保返回舱安全着陆。
嫦域五号月球取样的成功,在世界面前彰显了我国航天科技的伟大成就,更让我们为祖国的强大而自豪。
(1)为什么降落伞上伞的面积要做得尽量大一些?
(2)返回舱经过稠密大气层时为什么会出现高温?如何使返回舱内部的温度保持在30℃左右?
(3)返回舱航返回过程中,地面工作人员与返回舱之间利用什么传送信号?当返回舱出现黑障时,为什么无法传送信号?
备战2022年中考物理真题分项演练——物态变化实验与解答专题参考答案
1. (2021北京)在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时,小宇应通过观察___________判断水是否沸腾。待水沸腾后,小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论∶___________。
【答案】 ①. 水面是否有大量气泡 ②. 水沸腾时吸收热量,但温度保持不变
【解析】解:(1)水沸腾前,可观察到水中产生少量的气泡,气泡上升时逐渐变小;水沸腾时,可观察到水中产生大量的气泡,上升至水面破裂;
(2)由表中数据可得结论为:水沸腾时,要不断吸热,温度保持不变。
故答案为:水中是否产生大量气泡;水沸腾时,要不断吸热,温度保持不变。
2.(2021云南)民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于 过程(填物态变化名称)。如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明 的比热容更大。
【答案】凝华;煤油。
【解析】解:霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。
质量相同的不同物质,初温相同,吸收相同的热量,比热容小的物质升温较快,比热容大的物质升温较慢,蓖麻油比煤油温度变化大,故煤油的比热容更大。
3.(2021菏泽)在探究固体熔化规律的实验中,某时刻用摄氏温度计测得的温度如甲图所示,则读数为_______℃;乙图为A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断______(选填“A”或“B”)物质为非晶体。
【答案】 (1). 56 (2). B
【解析】如图甲所示,温度计的分度值为1℃,读数为56℃。
如图乙所示,A物质有固定的熔点,是晶体,B物质没有固定的熔点,是非晶体。
4. (2021常州)在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部 ___________(物态变化名)变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 ___________冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部 ___________(物质变化名)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中 ___________物质制作的板材。
【答案】 ①. 熔化 ②. 压缩 ③. 凝固 ④. 铝
【解析】[1]螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部吸热熔化,会变软。
[2]摩擦生热将机械能转化为内能,和压缩冲程相同。
[3]温度降低,液态变固态,是凝固。
[4]螺钉不能熔化,只能板材熔化,所以铜螺钉熔点高于板材,故只能是铝。
5. (2021河南)利用图12甲的装置探究水沸时温度变化的特点。
(1)除温度计外,还需要的测量工具是_____________。
(2)按照实验规范要求,调整铁圈B,确定其高度时,__________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图12甲所示,此时水温是____________。
(4)图12乙为某小组绘制的温度一时间图象,分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是:_____________________________。
【答案】
6.(2021益阳)关于探究冰熔化时温度变化规律的实验,请回答下面的问题:
(1)实验装置应选用下图中的 ;
(2)冰块要用 (选填“较大的冰块”、“碎小的冰块”或“大冰块和碎小的冰块都可以”)。
(3)右图是根据实验数据绘出的冰熔化时温度随时间变化的图象,
在t1~ t2这段时间里,实验物质的状态是 。
【答案】 (1)C (2)碎小的冰块 (3)固液共存
7.(2021上海)小明在高海拔地区旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度,水温达到沸点后温度在不断提升,不同气压下沸点不同,以下是气压和温度之间的关系
第 1 问: 气压和沸点的关系
第 2 问: 说明鸡蛋煮不熟的原因
第 3 问:在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
【答案】
第 1 问:同一地点,大气压越高,沸点就越高;大气压越低,沸点就越低;
第 2 问:高原大气压较低,水的沸点低,所以鸡蛋煮不熟;
第 3 问:C
【解析】考察的是大气压和沸点之间的关系
8.(2021盘锦)图甲是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置,实验时每隔1min记录一次水的温度;小华利用同一装置,只更换烧杯中的水,重复上述实验。根据小明和小华的实验数据,分别作出水的温度随时间变化的图像a和b,如图乙所示。
(1)图甲中温度计的示数是______ ℃。
(2)水沸腾时,杯口附近出现的“白气”是______ 形成的。
(3)根据图像可知,水沸腾时吸收热量,温度______ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)由图像可知,小明所用水的质量m1 ______ 小华所用水的质量m2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】94 液化 不变 小于
【解析】解:(1)图甲中温度计的分度值为1℃,示数为94℃;
(2)水沸腾时,杯口附近出现的“白气”是水蒸气液化而成的小水滴;
(3)根据图像可知,水沸腾时吸收热量,温度不变;
(4)根据图像可知图像a的初温低,且加热至沸腾所用时间少,故图像a的质量小,故两次实验所用水的质量m1
(1)看清温度计的分度值,再读数;
(2)杯口附近出现的“白气”是水蒸气液化而成的小水滴;
(3)根据图像可知,水沸腾时为水平直线,可看出温度不变;
(4)根据图像可知图像a的初温低,且加热至沸腾所用时间少,故图像a的质量小,据此分析。
9.(2021营口)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为 (选填“自下而上”或“自上而下”)
(2)甲图中有一处明显的错误是 ;
(3)改正错误后,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的。继续对水加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);由图丙可知水的沸点是98℃,此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
【答案】(1)自下而上;(2)温度计的玻璃泡与容器壁接触;(3)91;(4)液化;不变;低于。
【解析】解:(1)实验室用酒精灯加热时,需要用酒精灯火焰的外焰,所以要先固定好酒精灯后,再固定石棉网的位置,而温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以要先固定好烧杯,再固定温度计,所以实验器材组装的顺序要“自下而上”;
(2)温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能与容器底或容器壁接触,图中温度计的玻璃泡与容器壁接触;
(3)该温度计的分度值为1℃,由图可知其读数为:91℃;
(4)烧杯口附近的“白气”是因为水蒸气遇冷液化形成的小液滴;
液体沸腾的特点:持续吸热,温度保持不变;
液体压强手气压影响,气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低。由题可知,此时沸点为98℃,小于1标准大气压下水的沸点,说明此时的大气压低于1标准大气压。
10.(2021宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系图像,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是________保持不变。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物质的________。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量________(选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图________所示的实验相比较。
【答案】(1)温度 (2)比热容 (3)相等 甲
11.(2021盐城)如图甲所示,小亮在做“观察水的沸腾”实验。
(1)为了缩短实验时间,小亮向烧杯中注入适量的 水。
(2)水沸腾时停止加热,不能继续沸腾.可见,沸腾过程需要 。
(3)绘制出温度随时间的变化图像,如图乙所示.根据图像可知水的沸点为 ℃;沸腾时,水的温度变化特点是 。
(4)小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾.实验时,用烧杯中沸水给是试管的水加热.一段时间后,试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化,其读数为 ℃,试管中的水 (选填“沸腾”或“不沸腾”)。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时,水的蒸发变 (选填“快”或“慢”),相同时间试管中的水从沸水中吸收的热量几乎等于试管中水蒸发吸收的热量。
【答案】(1)热;(2)吸热;(3)99;温度不变,持续吸热;(4)97;不沸腾;快。
【解析】解:(1)为了缩短实验时间,小亮向烧杯中注入适量的热水。
(2)水沸腾时要吸热,因此,停止加热,水就不能继续沸腾了;
(3)根据水沸腾的特点,温度不变,持续吸热,故由图丙可知,沸点为99℃;
由图乙可知,水沸腾温度变化的特点是温度不变,持续吸热;
(4)如图乙中,温度计分度值为1℃,读数是97℃;
试管中的水没有达到沸点,不沸腾。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时,水的蒸发变快,相同时间试管中的水从沸水中吸收的热量几乎等于试管中水蒸发吸收的热量。
12.(2021丹东)如图甲所示,小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。(标准大气压下)
(1)该实验还需要的测量器材有 。
(2)该实验采用这种加热方式的好处是使被加热物质 。
(3)小明某一时刻观察到温度计示数如图乙所示,该温度值为 ℃。
(4)试管中的冰熔化时,温度计示数 (填“大于”“小于”或“等于”)0℃。
(5)根据实验数据,小明画出了温度随时间变化的图象如图丙所示,分析图象可知:
①冰熔化过程经历了 min。
②当冰全部熔化后继续加热,其温度随时间变化的图线是 (填“CD”“CE”或“CF”)。
③若该物质在第3min时比热容为c1,第12min时比热容为c2,则c1:c2= 。
【答案】(1)停表 (2)受热均匀 (3)﹣3 (4)等于 (5)①6 ②CD ③1:2
13. (2021泰州)小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
【答案】 ①. 酒精灯外焰高度 ②. 相平 ③. 99 ④. 沸腾时
【解析】(1)[1]因为要使用酒精灯外焰加热,所以A处铁圈高度根据酒精灯外焰高度确定。
(2)[2]温度计读数时视线应与液柱上表面相平。
(3)[3]沸腾时液体温度不变,所以沸腾后继续加热还是99℃。
(4)[4]气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象。
14. (2021临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节_________(选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格乙中的数据可知,本实验应选用___________制作的温度计。
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为________℃。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为_____________。
(5)图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是__________(选填序号)
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
【答案】 (1). A (2). 水银 (3). 93 (4). 见详解 (5). B
【解析】(1)[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定A的位置。
(2)[2]水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所以不能选择酒精温度计,应选择水银温度计。
(3)[3]温度计分度值1℃,示数为93℃。
(4)[4]撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)[5]a升温较快,可能是酒精灯的火焰相同,a组水的质量小,或者水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,故选B。
15.(2021湖州)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。
小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。
小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
(1)通过实验数据分析,______ 的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量______ (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)?请分析其原因。______
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中,______ 更合理。
【答案】小红 大于 小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度在升高 方案2
【解析】解:(1)分析实验数据可知:大烧杯中的水在沸腾,水的沸点是100℃;在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,18分钟以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,没有达到水的沸点,小烧杯中的水不沸腾,所以小烧杯中的水,温度达不到沸点,不会沸腾;故小红的观点是正确的;
(2)本实验是利用“水浴法”给小烧杯中的水加热,小烧杯中水的温度之所以升高是由于大烧杯中的高温度的水中吸收的热量大于小烧杯中的水散失的热量,所以,低于大烧杯中水的温度(100℃)?在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量;
(3)小烧杯中水的温度保持94℃稳定不变,原因是小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度在升高,所以小烧杯中水的温度低于大烧杯中水的温度(100℃);
(4)要验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,据此可知:实验中应使液体的温度达到沸点,但不能继续吸热,符合这个条件的装置是合理的;
如图所示的改进方案中,方案1是只在小烧杯加盖,方案2是在大烧杯加盖;比较方案1、2可知:方案1中,大烧杯中的水和小烧杯中的水,水的表面气压会不相同;方案2中,大烧杯中的水和小烧杯中的水,水的表面气压相同,所以,方案2中大烧杯中的水和小烧杯中的水,若沸腾则它们的沸点相同,所以方案2更合理。
故答案为:
(1)小红;(2)大于;(3)小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度在升高;(4)方案2。
16.(2021济南)(1)放学回家的路上,小民发现骑自行车下坡时,会越来越快。为了研究物体从斜面上滑下时速度的变化,他用小车、斜面、挡板等器材进行了实验。
①实验中,除了电子停表外,小民还需要的测量工具是 。
②小民某次实验时,在斜面上选定了间距均为40.00cm的A、B、C、D四个位置,小车经过各位置时电子停表显示的时间如图1所示。
由图中数据判断可知,小车沿斜面滑下的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
③完成实验后,小民在评估时意识到,时间不容易测准。在测量时间时,以下做法中能减小测量误差的是 。
A.熟练使用电子停表
B.适当减小斜面的倾角
C.适当减小选定位置的间距
D.用光电计时器代替电子停表
(2)如图2所示是小明“观察水的沸腾”的实验装置。
①在组装该实验装置时,小明首先应当根据 (选填“酒精灯”、“酒精灯火焰”或“酒精灯外焰”)的高度调节并固定放置石棉网和铁圈的位置。
②在对水进行加热的过程中,小明判断烧杯中水沸腾的依据是 。
A.水中有大量气泡上升、变大到水面破裂
B.温度计的示数已经达到了100℃
C.温度计的示数在一段时间内保持不变
D.温度计的示数不变后还需要继续加热
③小明为了验证“水在沸腾过程中需要继续吸收热量”,他可以在水沸腾一段时间之后 ,观察水是否能继续沸腾。
【答案】刻度尺 匀速 ABD 酒精灯外焰 A 停止加热
17.(2021江西)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
①如图15 所示是一个测量 大小的仪表,它的分度值是 。
②如图16 甲所示,小红同学用自制的刻度尺(刻度准确)来测量大拇指和食指之间的距离,她的刻度尺存在的缺陷是 ,测得大拇指和食指之间的距离是 。
③用天平测量物体质量前,观察到水平桌面上的天平指针在虚线范 围内摆动(如图16乙所示),接下来的操作是 。
④实验室常用的温度计是利用 的性质来测量温度的。如图16 丙所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 。
【答案】(1)电流 0.5mA
(2)漏标单位 在16.0cm~17.0cm范围内都正确
(3)将游码归零
(4)液体热胀冷缩 18℃~24℃
18. (2021新疆)2021年4月29日,我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
(1)“祝融号”火星车在火星上______(填“具有”或“没有”)惯性。匀速爬坡时,“祝融号”火星车的机械能 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。照射在“祝融号”上的太阳光是由______(填“三”或“七”)种色光混合而成的。
(2)由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布,所以在火星上______( 填“能”或“不能”)使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰(固态二氧化碳)是大气中的二氧化碳______(填“液化”或“凝华”)形成的,该过程______(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0 N,小红通过查阅资料后推算出,在火星上绳子自由端的拉力为1.5N,不计绳重与摩擦,则该滑轮组在地球上的机械效率______(填 “大于”“小于”或“等于”)在火星上的机械效率;若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15 mm,则火星上的大气压为______Pa(已知水银的密度为13. 6×103kg/m3)。
【答案】 (1). 具有 (2). 增大 (3). 七 (4). 不能 (5). 凝华 (6). 放出 (7). 等于 (8). 2040
19. (2021烟台)阅读短文回答问题
返回舱的回家之旅
经历了长达23天的飞行,在月球成功取样后,嫦娀五号返回舱于2020年12月17日凌晨1点精准地降落在内蒙古四王子旗地区。
返回舱在返回过程中要应时多种挑战,首先要应对的是高温。返回舱在利用半弹道跳跃(打水漂)再次进入大气层时的遮度约为7.9km/s,它与大气的剧烈摩擦最高可产生3000℃左右的高温,我们知道,在温度为1600℃时,就能熔化钢铁,在3000℃时,即使是金刚石也会熔化,为什么嫦娀五号的返回舱没有被烧毁,而仅仅只是被“烤至金黄”?这是因为我国的神舟系列飞船采用了自主研制开发的烧蚀防热技术,就是用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”,防热材料在高温作用下,自身分解、熔化、蒸发和升华,在消耗表面质量的同时带走大量的热,使表面温度大幅下降;同时还有一层辐射式防热和隔热材料,使热量不能传递到舱内,最终可使返回舱内部的温度控制在30℃左右。除了高温,返回舱返回过程中还要经过一个距地面35km到80km的黑障区,返回舱通过黑障区时,外壳温度为2000℃左右,高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体,屏蔽了电磁波的通过,因此会丧失与外界的无线电联系,这段时间地面人员无法得知返回舱的实时状况,也无法对返回舱进行控制,只能通过进入黑障前进行精准的调控,才能使它顺利通过黑障区。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。嫦城五号返回舱共有三把伞:引导伞、减速伞和主伞,其中主伞面积可以达到1200m2左右,只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下,在返回舱到达地面前减速到6m/s左右,确保返回舱安全着陆。
嫦域五号月球取样的成功,在世界面前彰显了我国航天科技的伟大成就,更让我们为祖国的强大而自豪。
(1)为什么降落伞上伞的面积要做得尽量大一些?
(2)返回舱经过稠密大气层时为什么会出现高温?如何使返回舱内部的温度保持在30℃左右?
(3)返回舱航返回过程中,地面工作人员与返回舱之间利用什么传送信号?当返回舱出现黑障时,为什么无法传送信号?
【答案】
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