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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 物态变化 实验题(含解析)
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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 物态变化 实验题(含解析 57题)
1.(2021•资阳)根据图中提供的信息回答下列各题:
(1)小明用最小分度为1mm的刻度尺测量一长方块金属的长度,测量结果如图所示,则金属块长度的测量值为 cm。
(2)如图所示,图中甲、乙两条图线是小明绘制的液态石蜡和海波凝固过程的温度﹣时间图象,则 (选填“甲”或“乙”)图线是石蜡的凝固图象。
(3)一次电学实验中,电路连接正确,电流表完好。接入电流表前,闭合开关后,小明用“试触法”选择电流表量程时,发现指针偏转如图所示,则实验中应该选择使用电流表量程是0~ A(选填“0.6”或“3”)。
(4)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质之间发生了折射,图中O是入射点,AO是入射光线,OB是折射光线,虚线为垂直界面的法线。根据光的折射定律,可以判定界面的 (选填“左”或“右”)侧介质是玻璃。
2.(2021•聊城)某实验小组用图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如表。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(1)图 (选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾时产生气泡的情形。
(2)从实验数据可以看出,水在沸腾时温度变化的特点是:继续吸热,温度 。
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间,请你提出一条有效的操作建议: 。
(4)烧杯中水的质量是40g,忽略水的质量变化,从开始计时到加热1.5min的过程中,水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
3.(2021•黄冈)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中(如图),错误的操作是 ,改正错误后,加热使水沸腾,此后,继续对水加热,水温 。
4.(2021•鄂尔多斯)如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
液体
酒精
水银
凝固点
﹣117℃
﹣39℃
沸点
78℃
357℃
(1)某时刻,温度计示数如图乙,温度是 ℃。
(2)根据实验数据,作出了水温随时间变化的图像,如图丙中的a图线。由a图线可知,水沸腾时温度变化的特点是:持续吸热,温度 。
(3)另一位同学使用相同装置,仅将水的质量减少,其他条件不变,根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是 。
A.a图线
B.b图线
C.c图线
D.d图线
(4)结合图表,分析本实验中应选用 液体温度计。
5.(2021•天门)小丽同学在进行“水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)装置的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取的方法 (写一种即可);
(3)图甲中温度计的示数为 ;如果按方法“A”读数,会导致结果 ;
(4)小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像(如图乙),可知水沸腾后继续加热,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。若烧杯内水的质量为0.1kg,则0~5min水吸收的热量为 J。
6.(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。
7.(2021•呼和浩特)小华在探究某种物质熔化规律的实验中,发现了以下问题,请做出正确解答:
(1)实验室温度计的使用方法正确的是 ;
(2)图戊是该物质熔化时温度随时间变化的图像,该物质属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)该物质第15分钟时处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
8.(2021•淮安)小明利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度T/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(1)在安装器材确定B铁圈位置时 (填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)第4min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃。小明发现,温度计玻璃外壳有水雾,原因是水蒸气发生 (填物态变化名称)。
(3)由表中数据可知,实验中水的沸点为 ℃,沸腾过程中温度 。
(4)水沸腾时,某一气泡由A处上升至B处,请在图丙中大致画出气泡在B处的大小情况。
(5)实验中,能量从火焰传递给水,却无法从水自动传递给火焰,是因为能量的转移具有 。
9.(2021•河池)如图甲所示,在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:BC段物质处于 状态,物质在a点的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在b点的内能;
(3)由图乙可知该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
10.(2021•德州)在探究“海波熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)某时刻海波的温度如图甲所示为 ℃。
(2)海波的温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可知,该物质属于 (选填“晶体”或“非晶体”),海波在熔化过程中持续吸热,温度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)第3min时,海波的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存”)。
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•随州)某实验小组在探究液体沸腾实验中,用完全相同的加热方式(如图Ⅰ所示)在室温下同时对物质甲(150g水)、物质乙(200g色拉油)、物质丙(200g水)进行加热,直至沸腾,并根据实验数据绘制出它们的温度随时间变化图象,如图Ⅱ所示。(c色拉油<c水)
(1)通过对图Ⅱ中图线分析可知,甲的温度随时间变化的图线是图中 (选填“a”、“b”或“c”),其中 (选填“a”、“b”或“c”)为乙的温度随时间变化图线。
(2)丙沸腾后,撤去酒精灯,待其自然冷却至室温,则丙冷却过程的温度随时间变化图线为图Ⅱ中的 (选填“d”或“e”)。
13.(2021•广元)在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从如图所示的A、B两套器材中任选一套来完成实验(实验室已准备多套A、B装置)。
(1)甲组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是图中 (选填“A”或“B”)套装置。
(2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同;他们绘制的沸腾图象如图C所示,a、b两图线不同的原因是水的 不同。
(3)通过分析图C,归纳出水沸腾的特点是:继续吸热,温度 。
14.(2021•锦州)图甲是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置,请回答下列问题:
(1)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是 ℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使碎冰块 。
(3)图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。由此可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);在第6min时,试管内的物质处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(4)小明又继续加热一段时间,观察到 (选填“试管”、“烧杯”或“试管和烧杯”)中的水发生了沸腾现象,温度计的示数不再发生变化。
15.(2021•阜新)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)实验时,按照自下而上的顺序组装器材的目的是 (写出一条理由即可)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是 ℃。
(3)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象,其中图象 (选填“a”或“b”)是根据乙实验装置的数据绘制的;生活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快,其原因是 。
(4)同学们观察到戊图中明显的实验现象时,温度计示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
16.(2021•朝阳)利用如图甲所示的实验装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。
(1)图乙是根据实验数据绘制的图像,冰在A点时温度计的示数如图丙所示,温度为 。B点时试管内物质处于 (选填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态。试管内物质第8min的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第6min的内能。
(2)给烧杯中的水加热至沸腾,可观察到水沸腾的现象是 ,里面的水蒸气散发到空气中。撤去酒精灯后,烧杯内的水停止沸腾的原因是 。
17.(2021•毕节市)如图甲是小强和小康同学探究“冰熔化”和“水沸腾”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还应该有 。
(2)如表是小康在本实验中记录的某段时间内不同时刻的温度,最后他们检查了实验数据,认为表格中的95℃是错误的数据,他们判断的理论依据是 。
时间/min
…
12
13
14
15
16
17
18
…
温度/℃
…
97
98
99
99
95
99
99
…
(3)图乙是他们根据实验数据画出的图像,BC段表示的是冰的 过程。
18.(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。
19.(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”)。
20.(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 (选填“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 (选填“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= 。
21.(2021•湘潭)冬天给道路撒盐,可以有效地防止事故发生,为了解其原因,小明用如图1所示实验装置,探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律。
(1)将盐冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中,图2中温度计示数为 ℃;
(2)观察现象,记录实验数据,其温度随时间变化图像如图3所示,由图可知盐冰的熔点为 ℃;熔化过程中,盐冰水混合物的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”);
(3)实验时烧杯外壁出现水珠,这是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的;
(4)由实验可知,盐冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
22.(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)如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 。
23.(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。
24.(2021•辽阳)用如图甲所示的装置探究海波的熔化规律:
(1)组装器材时,应先固定 (填“A”、“B”或“C”)。
(2)下列措施能使海波受热均匀的有 (多选)
①加热过程中不断搅拌;
②通过水给试管加热;
③温度计的玻璃泡完全浸没在海波中。
(3)加热到某一时刻温度计示数如图甲所示,温度为 ℃。
(4)根据实验数据绘出海波温度﹣时间图象,如图乙所示,t1时刻后试管内出现液态海波,由图象可知,海波熔化时吸热,温度 ,它的熔点是 ℃。
(5)若海波的沸点与水的沸点相同,继续加热到水沸腾时,试管里的海波 (填“能”或“不能”)沸腾。
25.(2021•眉山)在探究冰熔化的实验过程中,假设试管内的物体在相同时间内吸收相同的热量。
(1)要对试管中的冰均匀加热,应采用甲、乙两图所示装置中的 图所示装置。
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,此时冰的温度是 ℃。
(3)实验中同学们根据实验数据,绘出了其温度随时间变化的图像,如图丁所示,分析图像可知:
①冰熔化过程中吸收热量,其内能 ,温度 ;
②图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同,原因是该物质在两种物态下 不同。
(4)试管内所有冰熔化完后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时试管内的水 沸腾(选填“会”或“不会”)。
26.(2021•长春)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图所示,水的沸点是 ℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断 。
(2)水的沸腾是一种剧烈的 现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是 。
27.(2021•襄阳)小明在探究“水的沸腾”实验。
(1)在给烧杯内的水加热过程中,当水温如图所示后,继续加热水温不再升高,说明当时当地大气压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
(2)当停止加热后,发现水停止沸腾,这说明水要保持沸腾状态需要 。
28.(2021•铁岭)探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管,在试管中分别放入初温相同的A、B两种物质,烧杯中装入适量的水,用如图甲所示的装置进行加热。
(1)开始实验后,用搅拌棒搅拌A、B两种物质,某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示,温度为 ℃,搅拌的目的是使试管内的物质 。
(2)如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象,通过分析图象可知B物质熔化时的特点是:吸收热量, 。加热到第6min时,B物质所处的状态是 (填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
(3)已知两种物质固态时的比热容关系为:cA<cB,由图象所提供的信息可知,其质量关系为:mA mB。
(4)从第6min到第10min,A物质分子无规则运动的剧烈程度将 (填“不变”“增加”或“减弱”)。
29.(2021•烟台)在探究某固体熔化时温度的变化规律的实验中,小明采用了水浴法加热。
(1)水浴法加热的好处是 。
(2)小明组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处并说明理由 ;
(3)小明纠正了不足,重新调整了器材,根据实验测得的数据作出图像,如图乙所示,由图像可知该物质的熔点是 ℃,第10min时,该物质所处的状态是 (填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
30.(2021•齐齐哈尔)图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)如图乙所示,温度计的示数为 ℃(不需要估读)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照 的顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”)。
(3)她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知,冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)分析图丙可知,该物质在t1时刻的内能 t2时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容 水的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水 沸腾(选填“能”或“不能”)。
31.(2021•贺州)小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究,在标准大气压下,利用如图甲所示的实验装置进行探究:
(1)根据实验数据,小明作出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)该物质在第5分钟时,处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态。
(3)冰在熔化过程中 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度保持不变。
(4)实验过程中温度计的示数如图甲所示,读数为 ℃。
(5)甲图装置中,石棉网的主要作用是 。
32.(2021•黑龙江)在探究水沸腾时温度变化的特点实验中:
(1)如图甲所示,实验装置的组装顺序应为 (选填“自下而上”、“自上而下”),要求温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器 ,且要完全 在被测液体中;
(2)根据表格中实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图线:
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度T/℃
90
92
94
95
96
97
97
97
97
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为 ℃,可知当地大气压应 1标准大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
33.(2021•通辽)在探究“固体熔化时温度变化规律”的实验中,取两个相同的试管A、B,在A试管中放入蜂蜡,在B试管中放入冰,已知蜂蜡是非晶体,冰是晶体,且蜂蜡的沸点高于水的沸点。如图甲所示,两个试管放入同一杯水中加热,请你完成下面的探究实验:
(1)开始实验后,某一时刻B试管中温度计的示数如图所示,温度为 ℃。
(2)两种物质熔化前后温度随时间变化关系的图象如图乙所示,通过分析图象可知,晶体熔化特点是持续吸热, 。
(3)22min时B试管中的水 (填“能”或“不能”)沸腾。从12min到第16min,蜂蜡的内能 (填“增加”或“不变”)。
34.(2021•荆州)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图甲所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热,这种加热方法的好处是使试管中的物质 ;
(2)由图乙可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)图乙中物体在B点时刻的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)D点时刻的内能;
(4)比较图乙中的AB段与DE段可知,物质AB段的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)DE段的比热容;
(5)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案: (填写一种方案即可)。
35.(2021•攀枝花)物理研学小组做“探究水沸腾时温度的特点”实验,当水温超过80℃时每隔1min记录一次温度,如表所示:
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水的温度T/℃
82
84
86
88
90
92
94
96
98
98
98
(1)请指出图甲中的错误: (写出一条即可)。
(2)根据表格中的数据,在图乙的方格纸上画出的温度T随时间t变化的图像。
(3)实验计时的第9min,烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图 所示。
36.(2021•吉林)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,如图甲所示,实验前需要调节铁圈的高度,此时的酒精灯应 (选填“点燃”或“不点燃”);如图乙所示,实验过程中,某时刻温度计的示数为 ℃;图丙是水的温度与时间关系的图象,由图象可知,水在沸腾的过程中不断吸热,温度 。
37.(2021•福建)如图甲是探究海波熔化时温度的变化规律的装置。
(1)按自下而上的顺序安装装置,便于调整石棉网的高度,确保能用 进行加热,提高效率。
(2)取适量的海波装进试管中,将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波,其好处是使海波 。
(3)每隔1min记录海波的温度,并将数据在坐标图中进行描点,如图乙。请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图象。
(4)分析图象可得海波熔化时的温度特点: 。
38.(2021•河南)利用如图甲的装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(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甲所示,此时水温是 ℃。
(4)图乙为某小组绘制的温度﹣时间图象,分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是: 。
39.(2021•内蒙古)某同学做观察水的沸腾实验,所用装置如图甲所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾是一种剧烈的 现象。(填物态变化名称)
(2)图乙是根据实验数据作出的图象。此时的大气压强 标准大气压强。已知水的质量为0.1kg,从A到B过程中,水吸收的热量为 J。若低压加热器阻值为56Ω,加热器工作时的电流为 A。[设加热器放出的热量全部被水吸收,加热过程中水的质量不变,不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
40.(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: 。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
99
99
99
99
99
99
99
41.(2021•山西)下雪天,小明在放学回家的路上,看到环卫工人向雪中撒盐,引发了他的思考:雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道,同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是,他回家拿盐水做了实验,并得到如下实验数据。
盐水浓度/%
0
4
8
12
16
20
24
26
凝固点/℃
0
﹣5
﹣11
﹣14
﹣18
﹣22
﹣25
﹣22
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图象。
(2)分析实验数据可获取的信息有: (写出一条即可)。
(3)为了减少因路面积雪造成的交通事故,请你再列举一条具体措施: 。
42.(2021•张家界)如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。
(1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度 ,该物质的熔点为 ℃。
(3)在第6min时该物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,想要探究水的沸腾现象。在探究过程中,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,这是因为 。
43.(2021•南京)取20g冰,用如图所示的装置做“探究冰熔化特点”实验。
(1)冰由﹣10℃到﹣5℃吸收热量 J,冰在熔化过程中,吸收热量,温度 。[c冰=2.1×103J/(kg•℃)]
(2)试管内冰全部熔化后,持续加热,试管内水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
44.(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。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
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。
45.(2021•枣庄)学习了影响液体蒸发快慢的因素后,王丽同学猜想:液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品设计实验,验证王丽的猜想是否正确。
(1)实验时,应控制液体上方空气流动的快慢、液体的温度和液体的 都相同。
(2)实验室已提供了用规格相同的容器分别装有酒精和水的甲、乙、丙、丁4个样品,如图1所示。按实验要求,应选择 两个样品进行对比研究。
(3)若一个同学正确选好两个样品后,将一个放在温暖的室内,另一个放在寒冷无风的室外,经过相同时间后进行对比研究。这个同学设计的方案存在的问题是没控制 相同。该同学发现问题后及时纠正错误并进行了正确实验操作,经过相同时间后,样品的情况如图2所示。据此,你认为王丽的猜想是 (选填“正确”或“不正确”)的。
46.(2021•临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中:
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
注:在一个标准大气压下
(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)图乙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图象,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
47.(2021•长沙)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变 ;在读数时,乙图中的 方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为 ℃。(温度计的单位是摄氏度)
48.(2021•常德)小芳用如图所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)甲图装置错误的地方是 。
(2)沸腾时水中气泡的情形如图乙中 (选“A”或“B”)。
(3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像,由图像可知,水沸腾时的特点是 。
(4)通过这个实验,小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是 (选填“保持大火”、“调为小火”)的道理。
49.(2021•怀化)如图甲是小明同学探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)图乙中温度计显示的是固体某时刻的温度,它的示数是 ℃。
(2)每隔1min记录一次物质的温度及状态,作出图丙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)图丙中BC段物体处于 状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),此过程中物体吸收热量,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
(4)比较图丙中的AB段与CD段可知:物质在AB段的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在CD段的比热容。(加热过程中可认为被加热的物体在相同时间内吸收的热量相同)
50.(2021•扬州)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板,甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图所示,剪裁合适的是 ,理由是 。
(2)在烧杯中倒入约80℃的水,提高了水的初温,从而 。水沸腾后持续加热几分钟并继续测温,会发现 。
(3)如图所示,水沸腾后,甲同学移走酒精灯,继续观察;乙同学继续加热,观察烧杯中的水和试管中的水。他们的目的都是探究 。
51.(2021•江西)【探究名称】冰块熔化的快慢与哪些因素有关?
[猜想与假设】
猜想一:可能与隔热的材料有关;
猜想二:可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一,现备有器材:三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的冰块若干和 。
【设计与进行实验】
(1)在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块,分别标上A、B、C;
(2)如图甲所示,用 的隔热材料将A杯和B杯包裹 的厚度(均选填“相同”或“不同”),C杯不包裹,并开始计时;
(3)如图乙所示,当C杯中冰块完全熔化后,再每隔5min小心地揭开一点隔热材料,观察A杯、B杯中冰块是否已经完全熔化,记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2。
【分析与论证】若t1≠t2,则冰块熔化的快慢与隔热的材料 。
【评估与交流】
(1)本实验是通过比较冰块完全熔化的 来反映冰块熔化的快慢。
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化。据此你认为冰块熔化的快慢还可能与 有关。
【拓展】要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少。我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个)。
52.(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1所示是一个测量 大小的仪表,它的分度值是 。
(2)如图2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2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2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 。
53.(2021•重庆)请按要求完成下列实验:
小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验,图甲所示,此时温度计的示数为 ℃。图乙是根据实验数据画出的图像,图像中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程;若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为 J。[c冰=2.1×103J/(kg•℃)]
54.(2021•南充)如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图。
(1)安装实验装置时应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。
(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像,这是 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是 。
(5)实验中发现液体升温较慢,若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是 。
55.(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。
时间/分钟
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数/℃
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数/℃
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(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。
56.(2021•泰安)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示,并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用 (选填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
(2)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃。
(3)实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾 (选填“前”或“后”)的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象,由图象可知水的沸点是 ℃;由图象还可以看出,甲、乙两组图线不同的原因是水的 不同。
57.(2021•泸州)某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时,采用完全相同的装置加热质量不同的水,如图甲、乙所示。通过实验,该小组绘制了水温随加热时间变化的A、B图线如图丙所示。
(1)由实验可知,该实验室所在地点的大气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)由实验可知,水沸腾时要持续吸热,但温度 。
(3)分析甲、乙两个装置烧杯中水的多少可知,图丙中 (选填“A”或“B”)图线反映的是甲实验装置的实验结果。
参考答案与试题解析
一.实验探究题(共57小题)
1.【分析】(1)刻度尺使用之前,需要首先观察其量程、分度值和零刻度线.注意要估读到分度值的下一位;
(2)海波是晶体,石蜡是非晶体,晶体凝固时放热温度保持不变,非晶体凝固时放热温度不断降低;
(3)在使用电流表时,首先要检查电流表的指针是否指在零刻度线上;如果被测电流不超过电流表的量程,应选择较小的量程,;
(4)光的折射规律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
【解答】解:(1)由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;
金属块左侧与4.00cm对齐,右侧与7.00cm对齐,所以金属块块的长度为L=7.00cm﹣4.00cm=3.00cm;
(2)海波是晶体,晶体在凝固过程中放热温度保持不变,所以乙是海波的凝固图像;石蜡是非晶体,非晶体在凝固过程中放热温度不断降低,甲是石蜡的凝固图象;
(3)在利用试触法选择量程时,电流表指针很快偏转到了最大刻度值,说明电路中的电流大于电流表的量程0~3A;
(4)由图可知,折射角大于入射角.因光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以界面的右侧是空气,左侧介质是玻璃。
故答案为:(1)3.00;(2)甲;(3)3;(4)左。
2.【分析】(1)液体沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小,沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大;
(2)通过实验数据得出水沸腾的特点;
(3)缩短加热至沸腾所用的时间的方法:①提高水的初温;②适当减少水的质量;③给烧杯加盖;④增大火焰等;
(4)通过实验数据确定从开始计时到加热1.5min时温度的变化量,再根据Q=cmΔt计算水吸收的热量。
【解答】解:(1)水沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大,故图丙能反映水沸腾时产生气泡的情形;
(2)由实验数据可知2min后,对水继续加热,但温度保持98℃不变,故水在沸腾时吸热温度保持不变;
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间,可以①提高水的初温;②适当减少水的质量;③给烧杯加盖;④增大火焰等;
(4)由实验数据可知,从开始计时到加热1.5min时温度的变化量Δt=96℃﹣90℃=6℃,
水吸收的热量为Q=c水m△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.04kg×6℃=1008J。
故答案为:(1)丙;(2)保持不变;(3)减少水的质量;(4)1008。
3.【分析】(1)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;
(2)水沸腾的过程中持续吸热,温度保持不变。
【解答】解:(1)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;
(2)液体沸腾的特点:持续吸热,温度保持不变;
故答案为:温度计的玻璃泡与容器壁接触;不变。
4.【分析】(1)对温度计进行读数时,要注意温度计的量程和分度值;
(2)水沸腾的特点:继续吸热,温度保持不变;
(3)减少了水的质量,水的沸点不会变,只会缩短加热的时间,据此来做出判断;
(4)液体温度计的原理:液体的热胀冷缩。
【解答】解:
(1)该温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为89℃;
(2)由图可知,此时水沸点为98℃,水在沸腾过程中,持续吸热,温度保持不变;
(3)其它条件不变,减少水的质量,从开始加热到沸腾的时间会缩短,但是水的沸点不变,图象b符合题意,故选B;
(4)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
故答案为:(1)89;(2)保持不变;(3)B;(4)水银。
5.【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量;
(3)温度计在读数的时候,视线应该和温度计内的液柱上表面相平。温度计的读数首先要观察其量程和分度值,然后再根据液面位置的指示来读数;
(4)液体沸腾时,不断吸热,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。
【解答】解:
(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;即按照自下而上的顺序进行;
(2)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量;
(3)零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是96℃;温度计的正确读数方法是视线应该和温度计内液柱上表面相平,上述三种情况中,A属于俯视,即读出的数据会偏大,C是仰视,即读数会偏小;
(4)由图中的实验数据可知:水沸腾时不断吸收热量,温度保持98℃不变;
(5)从0min到5min,温度的变化量为(98﹣90)℃,因此水吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(98℃﹣90℃)=3360J。
故答案为:(1)自下而上;(2)减少水的质量(提高水的初温);(3)96℃;偏大;(4)不变;3360。
6.【分析】(1)①根据实验原理分析需要的测量工具;
②相同路程比较时间可比较物体运动的快慢,从而知物体是做匀速还是变速直线运动;
③为了时间的测量更准确,可从适当延长小车各段的运动时间上分析判断;
(2)①酒精灯外焰比内焰温度高,据此分析;
②根据沸腾时的现象进行分析:沸腾过程中有大量的气泡生成,并且在上升过程中,体积逐渐变大;
③对沸腾后的水停止加热,观察水是否继续沸腾。
【解答】解:(1)①研究物体从斜面上滑下时速度的变化,需要用电子停表测物体运动的时间,用刻度尺测量物体运动的路程;
②由题知,A、B、C、D四个位置的间距相等,由图1知,小车沿斜面滑下过程中经过AB、BC、CD各段的时间不相等,所以小车沿斜面滑下的运动是变速直线运动;
③A.熟练使用电子停表,能更准确的记录时间,能减小误差;
B.适当减小斜面的倾角,能使小车滑下的时间延长,能减小误差;
C.适当减小选定位置的间距,小车下滑的时间缩短,不能减小误差;
D.用光电计时器代替电子停表,能更准确地记录时间,能减小误差。
故选:ABD。
(2)①酒精灯外焰温度比内焰高,应使用外焰加热,所以根据其外焰的高度调节并固定放置石棉网和铁圈的位置。
②水沸腾时,烧杯中水的各部分温度趋于一到,气泡在上升时一方面随着高度增加,压强减小,体积增大;另一方面水蒸气不会遇液化,且周围的水不断汽化进入气泡,使气泡上升过程逐渐变大。
若水吸收的热量等于散失的热量,则水温也不发生改变;水的沸点受到气压的影响,水只在一标准大气压下沸点为100℃。所以实验过程中判断水沸腾的依据要观察水沸腾的现象,而不是观察温度的高低及温度的变化,故选A;
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停止加热生水不再沸腾,若水继续沸腾说明沸腾过程中不需要吸热,不能继续沸腾说明沸腾过程需要继续吸热。
故答案为:(1)①刻度尺;②变速;③ABD;(2)①酒精灯外焰;②A;③停止加热。
7.【分析】(1)使用温度计测量液体温度时,正确的方法是:①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中;不要碰到容器底或容器壁;②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中的液柱上表面相平;
(2)晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度,这是晶体和非晶体的区别;
(3)分析图象发现物质从第6min开始熔化,到第12min熔化结束,熔化之前是固态,熔化过程中是固液共存状态,熔化结束后变成液态。
【解答】解:(1)甲、温度计的玻璃泡接触了容器壁,故甲错误;
乙、温度计的玻璃泡接触了容器壁,故乙错误;
丙、温度计的玻璃泡未全部浸入被测液体中,故丙错误;
丁、温度计的玻璃泡与液体充分接触,故丁正确;实验室温度计的使用方法正确的是丁;
(2)由图戊可见,该物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;
(3)由图象戊可见,物质的熔化过程是从第6min到第12min,在第15min时物质早已熔化完毕,因此在第15min时物质处于液态。
故答案为:(1)丁;(2)晶体;(3)液。
8.【分析】(1)使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底,所以要从下向上进行调节;
(2)先明确温度计的分度值,再根据液面位置读数;水雾是水蒸气遇冷液化而成的;
(3)水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变,保持不变为温度即为水的沸点;
(4)沸腾时,气泡在上升过程中,周围的水逐渐转化为水蒸气,这些水蒸气汇集在气泡中,使气泡越来越大;
(5)能量转移指能量从高温区传到低温区的过程,具有方向性。
【解答】解:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据点燃的酒精灯外焰的高度固定B的高度;
(2)图可知,温度在0℃以上,分度值为1℃,示数为97℃;温度计玻璃外壳有水雾,原因是水蒸气发生液化而来的;
(3)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℃;
(4)沸腾是在水的内部和表面同时进行的,沸腾时,气泡在上升过程中,周围的水变为水蒸气,这些水蒸气汇集在气泡中,使气泡越来越大,如图所示:
(5)实验中,热只能自发地由酒精灯的火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有方向性。
故答案为:(1)需要;(2)97;液化;(3)98;不变;(4)如上图所示;(5)方向性。
9.【分析】(1)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,可以使被加热物体受热均匀,且易于控制加热速度,便于记录实验温度;
(2)晶体和非晶体的重要区别:晶体熔化时不断吸收热量,温度保持不变;非晶体在熔化过程中温度不断上升。晶体熔化的时候吸收热量,温度不变,处于固液共存状态,内能增加。
【解答】解:(1)水浴加热的好处是使试管内的物质受热均匀;
(2)(3)由图像可知,该物质在BC段不断吸热,温度保持不变,所以该物质为晶体,BC段为熔化阶段,为固液共存态,晶体在熔化过程中,不断吸热,温度保持不变,所以a点的内能小于b点的内能。
故答案为:(1)均匀;(2)固液共存;小于;(3)晶体。
10.【分析】(1)温度计的读数:首先确定零上还是零下,确定每一个大格和每一个小格各代表的示数,从小数字读向大数字;
(2)晶体和非晶体的重要区别:晶体熔化时不断吸收热量,温度保持不变;
(3)物质在熔化过程中,处于固液共存状态。
【解答】解:(1)图中温度计的分度值为1℃,其示数为45℃;
(2)由图可知,海波在熔化过程中持续吸热,温度不变,所以海波是晶体;
(3)第3min时,海波正处于熔化过程中,所以海波的状态是固液共存。
故答案为:(1)45;(2)晶体;不变;(3)固液共存。
11.【分析】(1)为了缩短实验时间,需要给烧杯加盖或适当减少水量或适当提高水的初温;
(2)水沸腾的条件:达到沸点,不断吸收热量;
(3)水沸腾的条件:达到沸点,吸热温度不变;根据温度不变判断物质的沸点是多少;
(4)根据温度计分度值读数;
(3)晶体熔化过程中温度保持不变,据此求出熔化的时间;水沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。试管中水温较高时,水的蒸发变快。
【解答】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。
故答案为:(1)热;(2)吸热;(3)99;温度不变,持续吸热;(4)97;不沸腾;快。
12.【分析】(1)b、c对应的两种物质沸点相同,由此判断b、c对应物质甲和物质丙,甲的质量比丙小,加热到沸腾需要的时间比丙短,故图II中b是甲的温度随时间变化的图线,c是丙的温度随时间变化的图线,a是乙的温度随时间变化的图线,据此分析;
(2)热水的温度一开始下降的快,与室温越接近温度下降的越慢,据此分析图II中d是丙冷却过程的温度随时间变化图线为哪条。
【解答】解:(1)b、c对应的两种物质沸点相同,由此判断b、c对应物质甲和物质丙,甲的质量比丙小,加热到沸腾需要的时间比丙短,故图II中b是甲的温度随时间变化的图线,c是丙的温度随时间变化的图线,a是乙的温度随时间变化的图线。
(2)两个物体之间温差越大,热传递越快,热水的温度一开始下降的快,与室温越接近温度下降的越慢,故图II中d是丙冷却过程的温度随时间变化图线。
故答案为:b;a;d。
13.【分析】(1)液体的沸点跟气压有关,气压越高沸点越高;
(2)在装置相同以及初温相同的情况下,水的质量越大,升温会越慢;
(3)液体沸腾的特点是吸热,温度保持不变。
【解答】解:
(1)B装置有盖,水面上气压大,沸点高,所以甲组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是B装置。
(2)读图C可以看出,在初温以及同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故;
(3)据图象C可以看出,水在沸腾时,吸热但温度保持不变。
故答案为:(1)B;(2)质量;(3)不变。
14.【分析】(1)看清温度计的0刻度线和分度值,可读出温度值。
(2)为了观察晶体熔化过程的现象,要使晶体受热均匀,水浴法加热可实现物质受热均匀。
(3)有一定熔化温度的固体叫晶体,晶体熔化过程中吸热温度保持不变,物质处于固液共存状态。
(4)液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
【解答】解:(1)如图乙所示温度计的示数是﹣4℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,此方法称为水浴法,主要目的是使碎冰块受热均匀。
(3)图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像,在第4min到第10min,物质吸热温度保持不变,由此可知冰是晶体。在第6min时,试管内的物质处于固液共存态。
(4)小明又继续加热一段时间,观察到烧杯内的水会沸腾,但试管内的水不会沸腾,因为试管内的水可以达到沸点,但不能继续吸热,所以只有烧杯内的水沸腾。
故答案为:(1)﹣4;(2)受热均匀;(3)晶体;固液共存态;(4)烧杯。
15.【分析】(1)实验中用酒精灯外焰加热,并且温度计玻璃泡完全浸没被测液体,不能碰容器壁和底,所以组装仪器时应按照自下而上的顺序;
(2)温度计读数时看清量程和分度值;
(3)水的沸点与气压的大小有关,气压越大,沸点越高;
(4)水在沸腾过程中温度保持不变,但要继续吸热;水由液态变为气态叫做汽化现象。
【解答】解:
(1)实验中用酒精灯外焰加热,使温度计玻璃泡与待测物体充分接触,故应按照自下而上的顺序组装器材;
(2)温度计分度值是1℃,其读数为84℃;
(3)根据图像可知,a的沸点高于b的沸点,由于水的沸点与气压的大小有关,气压越大,沸点越高,乙图中烧杯上方加盖,可以增大水上方的气压,增大水的沸点,所以a是根据乙实验装置的数据绘制的;生活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快,其原因是气压越大,沸点越高;
(4)根据图戊可知,气泡在上升的过程中逐渐的变大,所以是沸腾时的现象,水在沸腾的过程中,吸收热量,温度不变;气泡内的气体是由水汽化成的水蒸气。
故答案为:(1)使酒精灯外焰加热(使温度计玻璃泡与待测物体充分接触);(2)84;(3)a;气压越大,沸点越高;(4)不变;水蒸气。
16.【分析】(1)根据温度计的分度值读出温度计的示数;
晶体熔化时吸热温度保持不变;晶体在熔化前是固态;熔化过程中处于固液混合态;熔化完后处于液态;
(2)水沸腾时,气泡在上升过程中,体积逐渐变大
水沸腾的条件是达到沸点继续吸热。
【解答】解:(1)由图知温度计的分度值为1℃,液柱在0刻度线的下面,是零下,示数为﹣2℃;
由图知B点处于熔化过程,在熔化过程中物质处于固液混合状态;
由于晶体在熔化过程中吸热,温度不变,所以试管内物质第8min的内能大于第6min的内能;
(2)水沸腾时,形成大量的气泡上升、变大,破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;
撤去酒精灯,发现烧杯内的水停止了沸腾,这说明水沸腾过程中需要吸收热量。
故答案为:(1)﹣2℃;固液共存;大于;(2)大量气泡上升、变大,到水面破裂开来;烧杯中的水不能继续吸热。
17.【分析】(1)实验时需要用秒表来记录时间;
(2)根据水沸腾过程中温度保持不变的特点分析出表格中错误的数据;
(3)由图象可知:AB段表示冰吸热升温;BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程;CD段是水吸热升温;DE段是水的沸腾过程,温度不变。
【解答】解:
(1)实验过程中,需要用秒表来记录时间;
(2)水在沸腾过程中吸热且温度保持不变,由表格中数据知,水从第14min开始沸腾,沸腾过程中的温度是98℃,而第16分钟的温度为95℃,所以是此数据记录错误;
(3)BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程。
故答案为:(1)秒表;(2)水在沸腾过程中吸热且温度保持不变;(3)熔化。
18.【分析】(1)由液体沸腾时的温度与加热时间的关系图像比较液体沸腾时吸热情况和温度变化特点;
(2)a、b两种液体沸腾前,a、b两种液体的质量相同,升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),即探究物质的一种物理属性﹣﹣物质的吸热能力;
(3)探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系,在设计实验时应使用控制变量法进行设计实验。
【解答】解:
(1)根据图象得出:液体沸腾时的特点:继续加热,温度保持不变;
(2)已知a、b两种液体的质量相同,根据图象可知:a、b两种液体沸腾前,a、b两种液体升高相同的温度,吸收热量不同;即:同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;由此可知可以探究物质的一种物理属性是比热容;
(3)利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少,由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的,所以图丁的相同装置中,向容器内倒入的液体种类、质量都相同,所以,由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a,所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等,所以,燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
故答案为:(1)温度;(2)比热容;(3)相等;甲。
19.【分析】(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。
【解答】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<m2。
故答案为:(1)94;(2)液化;(3)不变;(4)小于。
20.【分析】(1)本实验需要的测量仪器是温度计和停表。
(2)将装有冰的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法的好处是使水受热均匀。
(3)由图乙可知温度计的分度值是1℃,此时是零下,液柱上表面对准了0℃下面第3个小格处读作﹣3℃。
(4)在标准大气压下,冰的熔点是0℃。
(5)根据比热容公式c=Qm△t,因为AB段和CD段物质的质量m相同,加热的时间相同,可求第3min和第12min比热容之比。
【解答】解:(1)本实验需要的测量仪器是温度计和停表,由图甲可知,已有温度计,所以还需要的测量器材是停表。
(2)将装有冰的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法的好处是使冰受热均匀,并目温度变化比较慢,便于记录实验温度并便于观察熔化过程中的状态变化。
(3)由图乙可知温度计的分度值是1℃,此时是零下,液柱上表面对准了0℃下面第3个小格处读作﹣3℃。
(4)在标准大气压下,冰的熔点是0℃,冰在熔化过程中,持续吸热,温度保持不变,故试管中的冰熔化时,温度计示数等于0℃。
(5)①由图丙可知,冰在4min到10min熔化温度不变,熔化过程用时:10min﹣4min=6min。
②因为水的比热容大于冰的比热容,冰全部熔化成水后,质量不变,继续加热,吸收相同的热量,水的温度变化小,所以其温度随时间变化的图线是CD。
③根据比热容公式c=Qm△t,由图丙可知,该物质在第3min时是冰,比热容为c1,第12min时是水,比热容为c2,因为AB段和CD段物质的质量m相同,加热的时间相同都是4min,升高的温度比为4℃:2℃=2:1,吸收的热量之比为1:1,所以c1:c2=1:2。
故答案为:(1)停表;(2)受热均匀;(3)﹣3;(4)等于;(5)①6;②CD;③1:2。
21.【分析】(1)使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱上表面相平,并注意区分温度是零上还是零下;
(2)晶体熔化的特点:吸热但温度保持不变。晶体熔化时的温度叫做熔点;晶体熔化过程中吸热、温度不变,内能增大;
(3)物质由气态变成液态是液化;
(4)根据固体在熔化过程中,温度是否变化即可判断是晶体还是非晶体,若温度不变的是晶体,反之,则是非晶体。
【解答】解:(1)由图2可知,温度计的最小刻度值是1℃,且液柱在零刻度线下方,因此该温度计的示数是﹣4℃;
(2)从图3中可知,盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变,所以熔点是﹣2℃;
盐冰熔化过程吸收热量,内能增大;
(3)盐冰在熔化过程中吸收热量,使烧杯的温度降低,空气中的水蒸气遇到温度较低的烧杯外壁液化形成液态小水滴,即出现的水珠;
(4)根据曲线图可知:盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变,所以盐冰是晶体。
故答案为:(1)﹣4;(2)﹣2;增加;(3)液化;(4)晶体。
22.【分析】(1)为使被加热的物质受热均匀,应将被加热物质放在试管中,采用水浴加热的方法,温度计应测量被加热物质的温度,且温度计的玻璃泡不能接触试管底部;
(2)为使一些固态物质能够被均匀加热,可以将固体物质弄碎,并放入试管中;
(3)在0﹣t1这段时间里,实验物质的状态是固态,在t1~t2这段时间里,实验物质的状态是固液共存态,在t2以后的这段时间里,实验物质的状态是液态。
【解答】解:(1)为使被加热的物质受热均匀,应将被加热物质放在试管中,采用水浴加热的方法,温度计应测量被加热物质的温度,且温度计的玻璃泡不能接触试管底部,故实验装置应选用图中的C;
(2)实验中选用碎小的冰块,可以使冰受热更均匀;
(3)在t1~t2这段时间里,实验物质的状态是固液共存态。
故答案为:(1)C;(2)碎小的冰块;(3)固液共存态。
23.【分析】(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;
(3)温度计读数前应先确定其分度值;
(4)物质由气态变为液态的过程称为液化;水沸腾的过程中持续吸热,温度保持不变;液体的沸点受气压影响,气压越高,液体沸点越高,气压越低,液体沸点越低。
【解答】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;
液体的沸点受气压影响,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。
故答案为:(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。
24.【分析】(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的C的高度,目的是使用酒精灯的外焰加热;
(2)实验中,使用水浴加热法,对物质不断搅拌,都可以保证使物质均匀受热;
(3)温度计在读数前需要先认清分度值;
(4)晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变,熔化过程中,对应的温度点即是该物质的熔点;
(5)晶体熔化的条件是:持续吸热,达到熔点;热传递发生的条件是需要两接触的物体存在温度差。
【解答】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的C的高度,目的是使用酒精灯的外焰加热;
(2)实验时,为了使物质均匀受热,可以对物质不断进行搅拌,使用水浴加热法,而③中的操作是温度计使用的常规操作,目的是使读数准确;
(3)由图可知温度计的分度值为1℃,所以此时温度计的示数为38℃;
(4)晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变;熔化过程中,对应的温度点即是该物质的熔点,由图乙可知,海波的熔点为48℃;
(5)晶体熔化的条件是:持续吸热,达到熔点;热传递发生的条件是需要两接触的物体存在温度差。若海波和水的沸点相同,使用水浴加热法,烧杯中的水到达沸点后,会从酒精灯的火焰处持续吸热,所以水可以沸腾,但是水沸腾的过程中温度保持不变,与试管内的海波温度相同,无法发生热传递,所以试管中的海波无法持续吸热,故无法沸腾。
故答案为:(1)C;
(2)①②;
(3)38;(4)不变;48;
(5)不能
25.【分析】(1)水浴法加热冰块,优点是使冰块熔化过程中受热均匀;
(2)温度计读数时,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;
(3)①晶体熔化时吸收热量,内能增大,温度不变;
②实验中,用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少,升温快慢与物质不同状态下的比热容有关。由Q=cm△t判断冰和水的比热容大小;
(4)沸腾的条件;达到沸点,不断吸热。
【解答】解:(1)水浴法加热使冰在熔化过程中受热均匀,应采用甲、乙两图所示装置中的乙装置;
(2)温度计的分度值是2℃,温度计刻度在零下3格,此时的温度为﹣6℃;
(3)①由图乙可知,冰在熔化的过程中吸热,内能增大,温度保持不变;
②实验中,用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少,加热时间相同,吸收的热量相同,故第0~4min冰吸收的热量等于第10﹣14min水吸收的热量;
由图像可以看出,AB段与CD段的倾斜程度不同,吸收相同的热量,温度变化不同,由Q=cm△t,质量和吸收热量相同时,温度变化小的比热容大,故冰的比热容比水的比热容小;
(4)沸腾的条件;达到沸点,不断吸热。试管中的水可以达到沸点,因内外温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)乙;(2)﹣6;(3)①增大;不变;②比热容;(4)不会。
26.【分析】(1)在进行温度计的读数时,要注意其分度值;水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
(2)水的沸腾是在液体的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象;
(3)在装置相同的情况下,水的质量越大,水的初温越低,升温会越慢。
【解答】解:(1)由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为99℃;
在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,但是依然要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中不断吸热;
(2)水沸腾是在一定温度下在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象;
(3)加热至沸腾所用时间较长,其原因可能是水的质量较多。
故答案为:(1)99;吸热;(2)汽化;(3)水的质量较多。
27.【分析】(1)根据液体沸点随气压的增大而升高的特点分析;
(2)水沸腾时,必须持续吸热才能继续保持沸腾。
【解答】解:(1)由图象知,水在沸腾过程温度保持98℃不变,则其沸点为98℃,因为标准大气压下水的沸点是100℃,98℃低于100℃,所以当时气压小于1个标准大气压。
(2)水沸腾时,必须持续吸热才能继续保持沸腾,当停止加热后,发现水停止沸腾,这说明水要保持沸腾状态需要不断吸热。
故答案为:(1)小于;(2)不断吸热。
28.【分析】(1)温度计读数前要注意认清分度值;加热过程中对物体进行搅拌的目的是使物质均匀受热;
(2)晶体熔化的特点是:持续吸热,温度保持不变,晶体熔化的过程中处于固液共存状态;
(3)已知A、B两物质的比热容关系,通过图像判断两物质升温速度即可判断质量关系;
(4)非晶体熔化过程中持续吸热,内能增加,温度不断升高,所以分子运动速率加剧。
【解答】解:(1)先观察温度计的分度值,30℃到40℃之间一共10小格,所以分度值为1℃,由此可知温度计的示数为36℃;
加热过程中要对物质进行搅拌,其目的是使试管内的物质均匀受热;
(2)根据图像可以判断,B物质在熔化时,温度保持不变,所以B物质是晶体,
晶体熔化特点是:持续吸热,温度不变;
由图可知在6min时,处于B物质的熔化过程中,晶体在熔化的过程中会保持固液共存状态;
(3)题中条件已知:cA<cB,因为A、B两物质在同一烧杯中,是相同热源,在相同的时间内,A、B两物质吸收的热量相等,由Q=cmΔt知,所以若A、B两物质质量相同,A物质的升温应该较快,但通过图像可知,4min前,两物质都处于固态,B物质的升温较快,说明此时A物质的质量较大,才造成了升温缓慢;
(4)非晶体熔化过程中持续吸热,内能增加,温度不断升高,所以分子运动速率加剧。
故答案为:(1)36;均匀受热;
(2)温度不变;固液共存;
(3)>;
(4)增加。
29.【分析】(1)采用水浴法加热的好处是:避免局部受热,使物质受热均匀;
(2)根据器材的使用规则进行观察,发现图中实验装置错误;
(3)晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是晶体的熔点;晶体处于熔点时,晶体可以是固态,也可以是液态,也可以是固液共存状态。
【解答】解:(1)采用水浴法加热的好处是:避免局部受热,使物质受热均匀;
(2)由图甲可知,在安装上有一处明显的错误,其错误之处是温度计的玻璃泡碰到了试管底,温度计的读数不是被测物质的温度;
(3)由图乙可知,该物质在第6分钟到13分钟,吸收热量,温度保持60℃不变,所以该物质的熔点为60℃;在第10min时,物质处于熔化过程中,为固液共存态。
故答案为:(1)使物质受热均匀;(2)温度计的玻璃泡碰到了试管底;温度计的读数不是被测物质的温度;(3)60;固液共存。
30.【分析】(1)温度计读数时首先观察刻度值从下往上逐渐变小,说明是零下,则要从0刻度处向下数刻度;刻度值从下往上逐渐变大,说明是零上,则要从0刻度处向上数刻度;
(2)组装实验仪器的原则:从下到上,从左到右的顺序;
(3)在熔化时具有一定的熔化温度,这类固体叫做晶体,晶体在熔化时温度不变;
(4)t1﹣t2表示冰在熔化,熔化过程中,要持续吸热,内能增加,但是温度不变;质量相同的同种物质,处于不同状态时,升高相同的温度,加热时间越长,说明吸收的热量越多,比热容越大;
(5)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
【解答】解:(1)观察温度计刻度,从下到上示数变小,说明是零下,则从0刻度处向下数为4格,则读数为﹣4℃;
(2)组装实验仪器的原则:从下到上,从左到右的顺序,酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据外焰的高度确定石棉网的高度;再放烧杯,确定试管的高度,最后放入温度计,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁;
(3)由丙图可知,在t1﹣t2这段时间内,温度不变,具有一定的熔化温度,说明冰是晶体;
(4)t1﹣t2表示冰在熔化,熔化过程中,要持续吸热,内能增加,但是温度不变,所以t1时刻的内能小于t2时刻的内能;
质量相同的同种物质,处于不同状态时,升高相同的温度,加热时间越长,说明吸收的热量越多,比热容越大,所以冰的比热容小于水的比热容;
(5)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
故答案为:(1)﹣4;(2)从下到上;(3)晶体;(4)小于;小于;(5)不能。
31.【分析】(1)固体分为晶体与非晶体。晶体有固定的熔点,而非晶体没有。
(2)晶体的熔化时吸收热量,但是温度保持不变;非晶体的熔化时吸收热量,温度持续上升。
(3)晶体熔化时处于固液共存状态;非晶体熔化时由稠变稀,最终全部变为液态。
(4)读取温度计示数时我们要看清它的量程、分度值、液柱表面的位置。
(5)石棉网由两片铁丝网夹着一张石棉水浸泡后晾干的棉布做的,铁是热的优良导体。
【解答】解:(1)由图乙可知,该坐标系中,横轴表示时间,纵轴表示温度。图线中,有一段与横轴重合的线段,这就表明:在3~8min,该物质虽然吸收热量,但温度保持不变,符合晶体的熔化特点,所以冰是晶体。
(2)该物质在第5min时处于熔化过程,由晶体的熔化特点可知,该物质处于固液共存状态。
(3)晶体熔化过程中需要持续吸热才能继续熔化下去,否则熔化过程将停止。
(4)该温度计的分度值为1℃,液面在0℃以下第四格处,所以图甲中温度计的示数为﹣4℃。
(5)酒精灯的外焰主要集中在烧杯底部中心位置,若不使用石棉网,火焰长时间集中在烧杯中心位置可能导致烧杯爆裂。而使用石棉网,可使烧杯底部均匀受热,这样烧杯就不会出现爆裂的现象,更加安全。
故答案为:(1)晶体;(2)固液共存;(3)吸收;(4)﹣4;(5)使烧杯底部受热均匀。
32.【分析】(1)实验装置的组装顺序为自下而上组装器材,使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要与被测液体充分接触;
(2)根据表格中实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图线:
(3)分析表中数据可知,水的沸点为97℃,低于1标准大气压下的沸点100℃,说明当时当地大气压低于1标准大气压。
【解答】解:(1)为了便于组装实验装置,采取自下而上的顺序组装器材;调整温度计的位置时,要求温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要浸没在液体中,与被测液体充分接触;
(2)图线如图所示;
(3)分析表中数据可知,实验中水的沸点为97℃,低于1标准大气压下的沸点100℃,说明当时当地大气压小于1标准大气压。
故答案为:(1)自下而上;侧壁;浸没;(2)图线如图所示;
(3)97;小于。
33.【分析】(1)根据温度计的分度值读数;
(2)晶体在熔化过程中,不断吸收热量,温度保持不变;
(3)液体沸腾必须满足两个条件:①达到沸点,②继续吸热。
【解答】解:(1)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,温度在0℃以下,故示数为﹣4℃;
(2)由图乙知,4min到10min是冰的熔化阶段,此过程中不断吸热,温度保持不变;
(3)液体沸腾的必须满足两个条件:①达到沸点,②继续吸热;由乙图可知,冰熔化为水后和蜂蜡的温度升高到98℃时温度都不再升高,说明烧杯内的水已沸腾,且沸点为98℃,由图知在22min时,B试管内的水温度达到沸点,但不能从烧杯内的水中继续吸热,故不能沸腾;从第12min到第16min,蜂蜡的温度保持和水的沸点温度98℃相同,故不能从烧杯内的水中吸热,内能不变。
故答案为:(1)﹣4;(2)温度保持不变;(3)不能,不变。
34.【分析】(1)用水浴法加热好处就是物质受热均匀且温度上升速度较慢。
(2)晶体和非晶体的区别是看固体在熔化时,有没有固定的熔点。
(3)物体吸收热量内能增大。
(4)根据Q=mc△t,比较图乙中的AB段与DE段可知。
(5)液体沸腾条件:一是达到沸点,二是需要继续吸热。要让试管内水沸腾,只要考虑如何让水能持续吸热。
【解答】解:(1)用水浴法加热好处就是物质受热均匀且温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度;
(2)根据晶体在熔化时,有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。分析图乙可知该物质是晶体;
(3)BD段的物质处于熔化过程中,虽然物体温度不变,但依然在不断吸热,故内能增加,所以物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能;
(4)比较图乙中的AB段与DE段可知:加热时间都为两分钟,吸收的热量相同,但AB段比DE段温度变化大,根据Q=mc△t判断:物质AB段的比热容小于DE段的比热容;
(5)烧杯中的水吸热沸腾后温度不再变化,试管中的水能达到沸点但不能继续吸热,所以试管内的水不能沸腾。要使试管中的水沸腾,必须使试管内外有温度差,使试管中的水可以从烧杯中继续吸热;可以将烧杯中的水换成沸点更高的液体(如食用油),试管中的水就可以从烧杯中继续吸热,使试管中的水沸腾.
故答案为:(1)受热均匀且温度上升速度较慢;
(2)晶体;
(3)小于;
(4)小于;
(5)将烧杯中的水换成沸点更高的液体。
35.【分析】(1)要解决此题,需要掌握各个器材的使用规则,在使用温度计测液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底;读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平;
(2)根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来;
(3)分析表格,实验从8min开始沸腾,然后根据沸腾是气泡的特点解答。
【解答】解:
(1)由图甲知,在读数时,视线应与液柱的上表面相平,而图中俯视了,(或温度计碰到了烧杯底)这样会使读数偏大。
(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)沸腾前和沸腾时的现象:沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大;沸腾前,气泡在上升过程中,体积逐渐减小;因此丙图是沸腾前的现象,由表格,实验从8min开始沸腾,实验计时的第9min,烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图丁。
故答案为:(1)在读数时,俯视了,这样读数会偏大; (2)如上图;(3)丁。
36.【分析】(1)点燃酒精灯加热物体时,要使酒精灯的外焰加热,安装装置时,先从下到上,方便调节;
(2)由图可知温度计的分度值为1℃,可得示数;
(3)掌握沸腾的特点:吸收热量但温度保持不变。
【解答】解:(1)按规范要求,要使酒精灯的外焰加热,调节铁圈的高度时,需要点燃酒精灯;
(2)如图乙可知,温度计的分度值是1℃,故温度为92℃;
(3)图丙是水的温度与时间关系的图象,由图象可知,水沸腾时吸收热量但温度保持不变。
故答案为:点燃;92;保持不变。
37.【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体受热均匀;
(3)将各点用平滑的曲线连接起来;
(4)晶体在熔化过程中不断吸热,温度保持不变。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;
(2)取适量的海波装进试管中,将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波,其好处是使海波受热均匀;
(3)将各点用平滑的曲线连接起来,如图所示:
;
(4)由图象知,晶体在熔化过程中的特点:不断吸热,温度保持不变。
故答案为:(1)酒精灯外焰;(2)受热均匀;(3)如上图;(4)不断吸热,温度保持不变。
38.【分析】(1)实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,相应的测量工具是温度计和秒表;
(2)为了利用酒精灯的外焰加热,调整铁圈B,确定其高度时应点燃酒精灯;
(3)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为93℃;
(4)由图像可知,水沸腾时,温度保持不变。
【解答】解:(1)实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,相应的测量工具是温度计和秒表,图甲显示,已有温度计,故还需要秒表(或其它计时工具);
(2)为了利用酒精灯的外焰加热,组装实验装置时,需要点燃酒精灯,观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度;
(3)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为93℃;
(4)由图像可知,水沸腾时,温度保持不变。
故答案为:(1)秒表(或其它计时工具);(2)需要;(3)93;(4)温度保持不变。
39.【分析】(1)沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,沸腾必须在一定温度下才能发生。液体沸腾时要吸热,温度不变;
(2)沸点与气压之间的关系,知道气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;利用吸热公式进行计算水吸收的热量,利用焦耳定律求出电流大小。
【解答】解:(1)水沸腾前,气泡较少,在上升过程中,体积不断减小,没到水面就会消失;而沸腾时,便会有大量的气泡产生,并且在上升过程中体积不断增大,到水面破裂。水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,水在沸腾时要吸热,温度不变;
(2)由图象知,水吸热温度升高到98℃后不再升高,说明水已经沸腾,水的沸点是98℃,低于100℃,说明此时的大气压小于标准大气压;
(4)水的质量:m=0.1kg,初温:t0=92℃,终温:t=96℃,
水在该过程中吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(96℃﹣92℃)=1.68×103J;
电流产生的热量:Q放=Q吸=I2Rt,
即:I2×56Ω×120s=1.68×103J,
解得:I=0.5A。
故答案为:(1)汽化;(2)低于;1.68×103;0.5。
40.【分析】(1)水沸腾前,产生少量的气泡,气泡上升时逐渐变小;水沸腾后,产生大量气泡,气泡上升时逐渐变大,上升至水面破裂。
(2)分析表中数据得出结论。
【解答】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,可观察到水面产生大量的气泡;
(2)由表中数据可得结论为:水沸腾时,继续吸热,温度不变。
故答案为:水面是否有大量气泡产生;水沸腾时,继续吸热,温度不变。
41.【分析】(1)从图像上描出盐水浓度和凝固点的对应点,然后用光滑的曲线连接起来。
(2)根据凝固点和盐水浓度的变化图像分析两者的关系。
(3)路面上有积雪造成路面摩擦力减小,从增大摩擦力方法进行分析或从撒盐来加快积雪熔化。
【解答】解:(1)在图像上描出(0,0)(4,﹣5)(8,﹣11)(12,﹣14)(16,﹣18)(20,﹣22)(24,﹣25)(26,﹣22)各点,用光滑的曲线连接起来,如图。
(2)由凝固点和盐水浓度的变化图像知,盐水的浓度增大,盐水的凝固点先降低后升高。
(3)路面积雪造成路面摩擦力减小,要增大摩擦力,故在车轮上安装防滑链来增大摩擦力或在路面上撒盐加快积雪熔化。
故答案为:(1)如上图;(2)盐水的凝固点随浓度的增大先降低后升高;(3)在车轮上安装防滑链(答案不唯一)。
42.【分析】(1)晶体和非晶体在熔化过程中的区别:晶体在熔化过程中,温度不变;非晶体在熔化过程中温度不断上升。
(2)晶体熔化时的特点是不断吸收热量,温度保持不变,熔化时的温度即为该晶体的熔点。
(3)根据图像分析熔化时的状态即可。
(4)沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
【解答】解:(1)由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度保持60℃不变,所以该物质为晶体。
(2)由题中图乙可知,该物质熔化图像上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持60℃不变,所以该物质的熔点为60℃。
(3)由图乙可知,在第6min时,此物质在熔化过程中,处于固液共存状态。
(4)沸腾的条件:达到沸点,不断吸热,图中试管中的水达到沸点,虽然继续加热,因试管内外温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)晶体。(2)不变;60。(3)固液共存(4)不能;试管中的水不能继续吸热。
43.【分析】(1)知道冰的初始温度和末温度可求出变化温度Δt,知道冰的质量和冰的比热容,根据Q吸=cmΔt即可求出冰吸收的热量,冰是晶体,所以在熔化过程中吸热温度不升高;
(2)液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热。
【解答】解:(1)冰的变化温度:
Δt=﹣5℃﹣(﹣10℃)=5℃,
则20g冰在此过程中吸收的热量:
Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg•℃)×20×10﹣3kg×5℃=210J。
因为冰是晶体,所以冰在熔化过程中,吸收热量,温度 不变。
(2)试管内冰全部熔化后,持续加热,当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,所以试管中的水不能沸腾。
故答案为:(1)210;不变。
(2)不能。
44.【分析】(1)根据自下而上的组装顺序分析;
(2)读数时视线应与温度计液柱的上表面相平;
(3)水沸腾时,继续吸热,温度不变,此时水的沸点为99℃,据此分析;
(4)水沸腾时,烧杯中所有的水温度都一样,气泡越往上,所受水的压强越小,且不断有液态水汽化为水蒸气进入气泡,故气泡越来越大,据此分析。
【解答】解:(1)根据自下而上的组装顺序,A处铁圈的位置是根据酒精灯外焰的位置来确定;
(2)读数时视线应与温度计液柱的上表面相平;
(3)水沸腾时,继续吸热,温度不变,此时水的沸点为99℃,如果小明继续加热4min,此时的水温应为99℃;
(4)水沸腾时,烧杯中所有的水温度都一样,气泡越往上,所受水的压强越小,且不断有液态水汽化为水蒸气进入气泡,故气泡越来越大,符合图中情境,故此时烧杯中的水处于沸腾时的状态。
故答案为:(1)酒精灯外焰的位置;(2)相平;(3)99;(4)沸腾时。
45.【分析】(1)影响液体蒸发快慢的因素有:温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度,当探究与其中某一个因素的关系时,要控制其余因素不变,这种方法叫控制变量法;
(2)既然对比就要求两个样品体积相同,只有这样才能发现蒸发的快慢,所以要选体积相等的两个样品;
(3)选好两个液体样品后,将一个放在室内,另一个放在室外,即使时间相同,室内和室外的温度也不相同,是没法对比的;根据两个样品的体积变化,可以确定在同种条件下,不同液体蒸发多少不一样,说明蒸发和液体种类有关。
【解答】解:(1)影响液体蒸发的因素有三个,探究蒸发快慢与液体的种类是否相关时,需要控制液体上方空气流动的快慢、液体温度和液体与空气接触的面积相同;
(2)要想对比蒸发的快慢,必须控制两种样品的体积相同,在其他条件相同时,体积变化大的就是蒸发的快,所以要选:乙、丙;
(3)要验证液体种类对蒸发的影响,其他因素都要保持不变,若将一个放在室内,另一个放在室外的话,它们的温度就不一样,没有办法对比,所以这种做法是错误的;从图中情况可以看出:在两种液体体积相同时,水减少的慢,酒精减少的快,因此可以证明王丽的猜想是正确的。
故答案为:(1)表面积;(2)乙、丙;(3)温度;正确。
46.【分析】(1)按照自下而上的顺序,先根据酒精灯火焰的位置确定A固定夹的位置;
(2)标准大气压下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,低于水的沸点,水银的沸点为357℃,高于水的沸点,据此选择;
(3)先看清温度计的分度值,再读数;
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸收热量;
(5)从图中可知b组加热至沸腾所用时间较长;
A、酒精灯的火焰相同,相同时间里a、b组的水吸收的热量相同,a组的水的质量大,则a组加热至沸腾所用时间长,据此分析;
B、水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,则相同时间里b组的水吸收的热量少,加热至沸腾所用时间长,据此分析。
【解答】解:(1)按照自下而上的顺序,先根据酒精灯火焰的位置确定A固定夹的位置;
(2)标准大气压下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,低于水的沸点,水银的沸点为357℃,高于水的沸点,故选用水银制作的温度计;
(3)温度计的分度值为1℃,示数为93℃;
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸收热量;
(5)从图中可知b组加热至沸腾所用时间较长;
A、酒精灯的火焰相同,相同时间里a、b组的水吸收的热量相同,a组的水的质量大,则a组加热至沸腾所用时间长,与题意不符;
B、水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,则相同时间里b组的水吸收的热量少,加热至沸腾所用时间长,符合题意。
故选B;
故答案为:(1)A;(2)水银;(3)93;(4)石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸收热量;(5)B。
47.【分析】(1)液体温度计的原理是液体的热胀冷缩;
(2)温度计读数时,视线要与温度计内液柱的液面相平;
(3)读数前,先判断是先看清量程和分度值,确定是零上还是零下,再读数。
【解答】解:(1)该温度计的原理是液体的热胀冷缩,把它从热水中取出,再放入冷水中,液体的体积会变小,细管中液面会下降,所以液面的位置会变低;
(2)温度计读数时,视线要与温度计内液柱的液面相平,故B正确;
(3)温度计的分度值为1℃,液柱与20℃相平,该温度计的示数为20℃。
故答案为:低;B;20
48.【分析】(1)安装探究水沸腾特点的实验器材时,要按照自下而上的顺序安装;要保证温度计的玻璃泡可以完全浸入液体中且不能接触到烧杯。
(2)掌握沸腾时与沸腾前现象的区别:沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大;沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小;
(3)水沸腾后持续吸热,但是温度保持不变。
【解答】解:(1)图甲中温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部,这将使得温度计的液柱上升较快,温度计的示数高于水的温度。若不及时调整,会损坏温度计。
(2)水沸腾前,从底部产生的气泡会逐渐上升。气泡内的水蒸气在上升过程中,因接触到温度较低的水会发生液化现象,所以会越来越小。水沸腾后,整杯水的温度保持一致,所以气泡内的水蒸气不再发生液化。因受到的液体压强越来越小,且不断有液态水汽化为水蒸气进入气泡,气泡会逐渐变大,直至达到水面破裂。
(3)由图丙可知,水沸腾前(0~7min),水的温度持续上升;水沸腾后(7min后),虽然持续给水加热,但是水的温度保持不变。
(4)在汤沸腾前用大火,可以减少将汤加热至沸腾的时间;汤沸腾后,即使调为小火,汤仍能保持沸腾。而水沸腾时的温度是保持不变的,所以不论保持大火还是调为小火,老母鸡从汤中吸收的热量是相同的,即使用大火和使用小火,将老母鸡煮熟的时间是基本一致的。而调为小火可以节省燃料,所以调为小火更为合理。
故答案为:(1)温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部;(2)A;(3)持续吸热,但温度保持不变;(4)调为小火。
49.【分析】(1)温度计的读数:首先找出零刻度确定零上还是零下,再读数。
(2)掌握晶体在熔化过程中的特点,吸热但温度保持不变,晶体熔化过程的存在状态。
(3)从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点,即有一段时间这种物质吸热,但温度不升高,而此时就是这种物质熔化的过程;晶体熔化过程处于固液共存状态,熔化完成处于液态、熔化前处于固态。
(4)根据吸热公式Q吸=cm△t,在质量一定时,升高相同的温度,吸收的热量不相等,分析比热容的大小即可。
【解答】解:(1)由图乙可知,零刻度在上方,是零下温度,每个小格代表1℃,所以温度计的示数为﹣7℃;
(2)由图象知,该物质在熔化过程中温度保持不变,所以是晶体;
(3)由图象可知,BC段时,这种物质吸热,但温度不升高,属于晶体的熔化过程,处于固液并存状态;
(4)由图丙可知,AB段是固体的升温过程 CD段是液体的升温过程,AB段升高的温度与CD段升高的温度相同时,AB段吸收热量小于CD段吸收的热量,根据Q吸=cm△t,由图象可知,物质在AB段的比热容小于在CD的比热容。
故答案为:(1)﹣7。
(2)晶体。
(3)固液共存;不变。
(4)小于。
50.【分析】(1)温度计在使用时,玻璃泡不能碰触烧杯底部和侧壁,据此判断纸板小孔的合适位置;
(2)缩短加热至沸腾的时间:提高水的初温、烧杯加盖、适当减少水的质量;水沸腾后继续加热,根据沸腾特点分析看到的现象;
(3)比较两个装置,发现有个装置没有加热,而另一个装置继续加热,这是探究沸腾的条件:持续吸热。
【解答】解:(1)乙同学在纸板边缘剪孔,放入温度计后,温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁,从而导致测量温度不准确,故剪裁合适的是甲同学;
(2)提高水的初温,从而缩短了加热至沸腾的时间;水沸腾后持续加热并继续测温,会发现温度保持不变;(3)甲同学移走酒精灯,水无法持续吸热,沸腾停止,而乙同学继续加热,烧杯中的水持续吸热,能继续沸腾,但试管内水的温度始终和烧杯内水的温度相同,没有温度差,无法热传递,因此试管内的水无法持续吸热,故不沸腾,因此他们的目的都是探究水沸腾时是否需要持续吸热。
故答案为:(1)甲;乙同学剪裁的孔会让温度计玻璃泡碰到烧杯壁;(2)缩短加热至沸腾的时间;温度保持不变; (3)水沸腾时是否需要持续吸热
51.【分析】猜想与假设:实验中需要比较冰熔化的快慢,所以除了现有器材,还需要用秒表测量时间;
设计与进行实验:(2)实验中,要注意控制变量法的使用;
分析与论证:若两次熔化时间相同,则猜想一错误;若两次实验不相同,则猜想一正确;
评估与交流:(1)该实验是通过比较冰完全熔化所用的时间来比较冰熔化快慢的;
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化,是由于夏天的温度更高;
拓展:在物理学中,我们用单位时间内通过路程的多少来表示速度;用单位时间内做功的多少来表示功率。
【解答】解:猜想与假设:实验中需要比较冰熔化的快慢,所以需要用秒表测量时间;
设计与进行实验:(2)为了探究冰熔化快慢与隔热材料的关系,我们需控制其他条件相同,而改变材料,所以需要用不同的隔热材料将A杯和B杯包裹相同厚度,C杯不包裹,并开始计时;
分析与论证:若t1≠t2,说明冰块熔化的快慢与隔热的材料有关;
评估与交流:(1)该实验是通过比较冰完全熔化所用的时间来比较冰熔化快慢的;
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化,是由于夏天的温度更高,所以冰块熔化的快慢还可能与温度有关;
拓展:在物理学中,我们用单位时间内通过路程的多少来表示速度;用单位时间内做功的多少来表示功率。
故答案为:猜想与假设:秒表;设计与进行实验:(2)不同;相同;分析与论证:有关;评估与交流:(1)时间;(2)温度;拓展:速度。
52.【分析】(1)图1表盘上有“mA”字样,表明该仪器是测量电流的电表;刻度的单位是mA,分度值是0.5mA;
(2)图2甲中刻度尺缺陷是未标注单位,根据一般中学生“一拃”长度在15cm左右,确定单位进行读数;
(3)图2乙中游码不在标尺的零刻度线,天平在使用前需将游码移至横梁标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母,使天平水平平衡;
(4)实验室常用温度计的原理是液体的热胀冷缩;观察图2丙中的温度计,读出“舒适”范围的温度值。
【解答】解:(1)图1表盘上有“mA”字样,表明该表是测量的电流仪表;刻度的单位是mA,图中电流表一大格2mA被分成4小格,每小格表示0.5mA,即分度值是0.5mA;
(2)图2甲中刻度尺缺陷是未标注单位,根据一般中学生“一拃”长度在15cm左右,图中刻度尺的读数值为“17”左右,故刻度尺的单位是:cm,分度值为1cm,图中“一拃”的左端与20cm刻度线对齐,读为20.0cm,右端与37cm刻度线对齐,读为37.0cm,所以图中“一拃”的长度:L=37.0cm﹣20.0cm=17.0cm;
(3)图2乙中游码不在标尺的零刻度线,天平在使用前需将游码移至横梁标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线(或在中央刻度线两侧摆动幅度相同),天平水平平衡;
(4)实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的;观察图2丙中的温度计,分度值是1℃,读出“舒适”范围的温度值为:18℃﹣24℃。
故答案为:(1)电流;0.5mA;(2)未标注单位;17.0cm;(3)将游码移至标尺左端的零刻度线处,向右调节平衡螺母直至天平水平平衡;(4)液体热胀冷缩;18℃﹣24℃。
53.【分析】(1)在进行温度计的读数时,注意温度计的分度值;
(2)晶体有一定的熔点,而非晶体没有,晶体熔化时吸收热量,温度不变;
(3)根据Q=cm△t分析解答。
【解答】解:该温度计的分度值为1℃,其示数为8℃;
由图乙可知,冰在熔化过程吸热,温度保持不变,所以BC段是熔化过程;
AB段冰吸收的热量Q=cm(t﹣t0)=2.1×103J/(kg•℃)×100×10﹣3kg×10℃=2.1×103J。
故答案为:8;BC;2.1×103。
54.【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)根据数据描点连线即可;
(3)水沸腾前,气泡上升过程中不断减小;沸腾时,气泡上升过程中不断增大;
(4)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
(5)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;故安装实验装置时应遵循自下而上的原则;
(2)根据表格数据进行描点,然后用平滑曲线把所有点连接起来。如下图所示:
;
(3)水沸腾时,整个容器内的水温都达到沸点,气泡上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,进入气泡,同时气泡所受水压减小,气泡不断增大,图丙是沸腾时的情况;
(4)液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
(5)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量。
故答案为:(1)自下而上;(2)如上图所示;(3)沸腾时;(4)达到沸点,继续吸热;(5)提高水的初温。
55.【分析】(1)通过实验数据,根据实验现象即可判断观点的正确或错误;
(2)知道小烧杯中水的温度升高是由于吸收的热量大于水散失的热量,据此分析判断在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃的原因;
(3)知道小烧杯中水的温度不变是由于吸收的热量与水散失的热量平衡引起的;据此判断小烧杯中水的温度保持94℃稳定的原因;
(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,则实验中应满足液体的温度达到沸点,但不能再吸热,符合这个条件的装置就是合理的。
【解答】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从大烧杯中温度高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再升高,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再升高;(4)方案2。
56.【分析】(1)温度计内所选液体的沸点应高于被测液体的沸点;
(2)在进行温度计的读数时,注意其分度值和0刻度线;
(3)水沸腾前产生的气泡少,水的下层温度高,上层温度低,气泡上升过程中遇冷体积收缩并且一部分水蒸气液化成水,所以体积变小;水沸腾后产生的气泡多,水的上下温度一致,气泡在上升过程中,不断有新的水变成水蒸气加入到气泡中,且气泡所受水压减小,使气泡体积变大;
(4)水沸腾后温度不变,它的图像特点是一条平行于时间轴的线段;通过观察坐标系上的点可以判断甲先沸腾,乙后沸腾。原因可能是初始温度不同。
【解答】解:(1)酒精的沸点低于水的沸点,水银的沸点高于水的沸点,为完成实验选用温度计测温物质应为水银。
(2)图中温度计的分度值为0.1℃,示数为96℃。
(3)水沸腾前的现象:产生少量的气泡,上升时体积变小;沸腾后的现象是:产生大量的气泡,上升变大,到达水面破裂,把里面的水蒸气散发到空气中。观察图像,图像下边气泡小,上边气泡大,可知为水沸腾后。
(4)水沸腾后温度不变,它的图像特点是一条平行于时间轴的线段,观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高,所以水的沸点是98℃。
题干中告诉我们“实验是采用完全相同的实验装置同时加热等质量的水”,所以甲、乙实验水的质量相同,相同时间内吸收的热量也相同。观察图像,当温度达到98℃时,甲用时6分钟,乙却用时8分钟,说明水从开始加热到开始沸腾时间不同。观察图像可知,甲、乙实验虽然控制了水的质量相同、相同时间内吸收的热量相同,但没有控制初始温度相同。甲的初始温度大于乙,所以造成了甲先沸腾,乙后沸腾的结果。
故答案为:(1)水银(2)96(3)后(4)98;初始温度
57.【分析】(1)(2)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;沸点与气压之间的关系,知道气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;
(3)根据水的加热时间不同,可以比较水的质量关系。
【解答】解:(1)由图知,当水的温度达到96℃时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,沸点是96℃。
此时沸点低于标准大气压下的沸点,所以实验室中的大气压小于1标准大气压;
(2)分析图象会发现:水在沸腾过程中继续吸热,但温度不变;
(3)由图象还可以看出,A、B两图线的沸点相同,加热时间不同,说明水的质量不同,B加热时间长,所以B的质量较大,结合图甲、乙可知,图丙中B图线反映的是甲实验装置的实验结果。
故答案为:(1)小于;(2)不变;(3)B。
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