初中物理中考复习 2021届中考物理一轮复习实验大通关 （15）探究水沸腾时温度变化的特点

2021届中考物理一轮复习实验大通关 （15）探究水沸腾时温度变化的特点

1.如图所示，在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，下列说法正确的是(   )
 

A.水的沸腾是一种缓慢的汽化现象 B.水沸腾时温度保持不变，却需要不断吸收热量

C.水的温度必须达到100 ℃时，水才会沸腾 D.水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气

2.在探究水的沸腾实验中,小明绘制出的水温随时间变化的图像如图所示,分析图像可知(   )
 

A.水的沸点是100 ℃

B.水面上方的气压高于1个标准大气压

C.为了探究水在沸腾过程中是否需要吸热,应该在水沸腾后先停止加热,再观察水能否持续沸腾

D.水从90 ℃加热至沸腾,用时9 min

3.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，图乙是描绘的温度随时间变化的图像。下列说法错误的是(   )

A．加热过程中，水含有的热量增加

B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变

C．烧杯上方带孔的纸板，可以减少热量散失

D．水的沸点是98℃，此时大气压低于标准大气压

4.他在做“观察水的沸腾”实验中,某时刻观察到温度计示数如图甲所示,则此时水的温度为_______℃;根据记录数据画出加热过程中水的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知,被测水的沸点是_______℃,水在沸腾过程中温度_______(选填“升高”“降低”或“不变”).
 

5.图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置.
 

(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中______(选填“A”或“B”)的高度.

(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图乙所示的两条图线.由图可知,实验中水的沸点为______℃;沸腾过程中水的温度保持______;若两次实验所用水的质量分别为,则______(选填“>”“=”或“<”).

(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续_________.

(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100 ℃.那么,水的沸点可能与________有关.

6.在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中:

1.图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法,其中正确的是___;图乙中,温度计的示数为___℃.
2.图丙是老师根据两组同学每隔2分钟记录一次温度的数据,描绘出对应的温度﹣时间图象.由图象可知水沸腾时的温度为__℃,说明此时当地大气压__(选填“大于”、“小于”或“等于”)1个标准大气压;水温达到沸点后继续加热,水的温度___(选填“升高”或“不变”).
3.由图丙可知,两组同学的图象存在差异,请说出一条可能的原因;______.

7.为了探究水沸腾时温度变化的特点,取0.2 kg水进行实验.
 

(1)如图甲所示实验装置的组装顺序应为________(选填“自下而上”或“自上而下”).

(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图像.

(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为______℃.为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法______(选填“可行”或“不可行”).

(4)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从5 min起,1 min内水吸收的热量是______J.

8.小李同学为进一步探究液体沸腾的规律,设计了如图所示的实验装置.烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度.
 

(1)安装该实验装置的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”).

(2)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是_______现象,说明液态酒精发生了_______(填物态变化名称).

(3)当甲温度计的示数达到99 ℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压_______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压.

(4)当乙温度计示数达到99 ℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是______________.

(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后的水的沸点_______(选填“升高”“降低”或“不变”).

9.小华在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时：
 

(1)除了图甲中所示的器材，本实验还需要的测量仪器是______；该装置的错误之处是_______；

(2)现三种不同量程的温度计：A.水银温度计（至120 ℃）、B.酒精温度计（至60 ℃）、C.体温计，本实验应选用的温度计是________（选填字母）；小华做水沸腾实验时，长时间加热仍未沸腾，为了尽快让水沸腾，他可以采取的措施是______（说出一个方法即可）；

(3)图乙是水沸腾时的温度，此时的温度是______℃；水沸腾时大量气泡上升，逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(4)请在图中作出5至8分钟水沸腾时的温度变化图像。

10.如图甲所示是小明探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90 ℃时，每隔1 min记录一次温度计的示数，直到水沸腾4 min后停止记录。
 

（1）本实验中，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁杆位置非常重要。在组装该实验装置时，应当先调整固定_____（选填“铁圈”或“铁杆”）的位置；

（2）如图甲所示，装置中硬纸板的作用是_____，从而缩短把水加热至沸腾的时间；

（3）图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的_____图；

（4）图甲中温度计的示数为_____℃；

（5）图丙是根据实验数据，画出水的温度随时间变化的图象。由图象可知，水的沸点是_____℃，由此可知当地的大气压强_____（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压；由图中的两个图象可知，_____的质量大一些；

（6）水在沸腾时，杯口附近会出现大量“白气”，这是水蒸气遇冷_____（填物态变化名称）形成的。下列四种自然现象与“白气”形成的原因相同的是_____。

A.雪 B.霜 C.雹 D.雨

答案以及解析

1.答案：B

解析：水的沸腾是一种剧烈的汽化现象，故A错误；水沸腾时温度保持不变，需要不断吸收热量，故B正确；水沸腾的条件是到达沸点，持续吸热，故C错误；水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故D错误；故应选B.

2.答案：C

解析：由图像可知,水的沸点为98 ℃,故A错误;由于水的沸点小于100 ℃,则水面上方的气压低于1个标准大气压,故B错误;为了探究水在沸腾过程中是否需要吸热,应该在水沸腾后先停止加热,再观察水能否持续沸腾,故C正确;水从90 ℃加热至沸腾,用时约5 min,故D错误.故选C.

3.答案：A

解析：A.加热过程中，水吸收的热量增加，故A错误符合题意；

B.沸腾过程中，水吸收热量，温度保持不变，故B正确不符合题意；

C.烧杯上方带孔的纸板；可以减少热量散失，故C正确不符合题意；

D.水的沸点是，表明此时大气压低于标准大气压，故D正确不符合题意。

4.答案：56;98;不变

解析：由题图甲可知,温度计的示数为56 ℃;由题图乙可知,水的沸点是98 ℃,水在沸腾过程中吸热,但温度保持在沸点不变.

5.答案：(1)B

(2)98;不变;<

(3)吸热

(4)气压(或水的纯度、高度)

解析：(1)组装实验装置时,应按“自下而上”的顺序组装,所以应先调整题图甲中B的高度.

(2)由题图乙可知,实验中水的沸点为98 ℃,沸腾过程中水的温度保持不变;两次实验使用的装置相同,即热源相同,由题图乙可知,升高相同的温度,b所用的时间更长,即b吸收的热量更多,由,可得.

(3)撤去酒精灯后,水很快就停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续吸热.

6.答案：1.B;96; 2.99;小于;不变; 3.水的质量不同
解析：1.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.即上述三种情况中,甲属于俯视,即读出的数据会偏大,丙是仰视,即读数会偏小.即只有B是正确的.图中温度计的分度值为1℃,故其读数为96℃;
2.由图象知,水在沸腾过程中温度保持99℃不变,所以水沸腾时的温度为99℃;由于沸点低于1标准大气压下的沸点,所以当时气压低于1标准大气压;水沸腾的特点是吸收热量,但温度不变;
3.观察图丙中的图象可知,两组同学水升温的快慢不同,在装置相同的情况下,产生这种差异的原因说明两次实验中水的质量不同.

7.答案：(1)自下而上

(2)如图所示.
 

(3)99;不可行

(4)

解析：(3)水沸腾时吸收热量,但温度保持不变,由表中数据可知,水的沸点为99 ℃.水的沸点与大气压和水中所含杂质有关,与所用热源无关,所以换用火力更大的酒精灯来提高水的沸点的做法是不可行的.

(4)由表可知水在5 min时已经沸腾,根据题意可知,水在5 min后1 min内吸收的热量与水在沸腾前1 min内吸收的热量相同,水在0~4 min内水温每分钟升高2 ℃,则1 min内水吸收的热量.

8.答案：(1)自下而上

(2)扩散;汽化

(3)低于

(4)试管中的水无法继续吸热

(5)升高

解析：(3)水的沸点与大气压有关,气压越小,水的沸点越低;1标准大气压下水的沸点是100 ℃.此题中水的沸点为99 ℃,说明当时的气压低于1标准大气压.

(4)水沸腾的条件是:温度达到沸点并继续吸热.当乙温度计的示数达到99 ℃后,试管内的水无法继续吸热,故不能沸腾.

(5)在烧杯内的水中加入食盐后,试管内的水沸腾了,说明试管内的水吸收了热量,即加入食盐后烧杯内的水的温度高于99 ℃,沸点升高了.

9.答案：(1)钟表;温度计玻璃泡碰到烧杯底

(2)A;减少水的质量

(3)98;变大

(4)

解析：(1)如图所示，是观察水沸腾的实验装置，除图中所示的器材外，还需要的一个测量时间的工具钟表。
温度计使用时，玻璃泡不能碰到容器底或壁，由图可知，装置中的错误是温度计的玻璃泡碰到烧杯底。

(2)水银温度计的量程为，酒精温度计的量程为，体温计的量程为35 ℃~42 ℃，而标准大气压下水的沸点是100 ℃，所以应选择水银温度计，即选A。
造成水从开始加热到沸腾的时间过长的原因可能是：水的质量太大，水的初温太低等，为了尽快让水沸腾，可以减少水的质量或提高水的初温。

(3)由图可知温度计的最小刻度值是1 ℃，且液柱在零刻度线上方，因此该温度计的示数是98 ℃。
沸腾时，下面的水汽化形成气泡，上升过程中与上面汽化形成的水蒸气汇合，气泡变大，到水面破裂。
(4)由图像可知，水在4 min时开始沸腾，沸腾时温度保持不变，故5至8分钟水沸腾时的图像如下：
 

10.答案：(1)铁圈

(2)减少热量散失

(3)A

(4)96

(5)98;低于;A

(6)液化;D

解析：(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以要放好酒精灯，先确定铁圈的高度；

(2)图甲所示，装置中硬纸板的作用可以减少水的蒸发，从而减少热量散失，缩短把水加热至沸腾的时间；

(3)由图乙知，A图气泡在上升过程中体积逐渐变大，是沸腾时的现象，B图中气泡在上升过程中体积逐渐变小，是沸腾前的现象；

(4)从图甲中知，温度计的分度值为1 ℃，所以当时的温度为96 ℃。

(5)由图丙知，水的温度保持98 ℃不变，所以此时水的沸点是98 ℃；
1标准大气压下水的沸点是100 ℃，水的沸点跟气压有关，气压越高，水的沸点越高，所以此时的大气压小于1标准大气压；
根据吸热公式，当相同时，A的需加热时间长，则水吸收的热量多，图中的两个图象可知，A的水的质量多；

(6)水在沸腾时，杯口附近会出现大量“白气”，这是水蒸气遇冷液化形成的小水滴悬浮在空气中；
ABC.雪、霜和冰雹都是空气中的水蒸气直接变成固态的冰晶，是凝华现象；
D.雨是空气中的水蒸气变成的小水珠，是液化现象。
故选D。