物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器仪表的使用是必不可少的,现有四支温度计,测量范围分别是:
A.﹣20~110℃ | B.30~142℃ | C.﹣20~50℃ | D.0~60℃ |
(1)若要测量沸水的温度应选 ;
(2)若要测量教室气温应选 ;
(3)实验室的温度计的工作原理是利用液体的 性质制成的,在使用温度计测量物体温度之前,应注意观察所用温度计的 和认清分度值,马虎同学测液体的温度时,如图甲所示,温度计的示数(如图乙所示)是 ℃,他这样测量读出的温度会 (选填“大于”、“等于”或“小于”)液体的实际温度(实验环境温度30℃).
如图1所示,是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景.当水温升到90℃时,随着加热过程的进行,小明每隔1min记录一次水的温度,记录的数据如表:
时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
温度/℃90 |
92 |
94 |
96 |
9 |
8 |
100 |
100 |
100 |
100 |
(1)在图2中,图 是水沸腾后的情景;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 ℃.
(3)试根据实验现象归纳水沸腾时的两个特点: ; .
(4)为了缩短水从加热到沸腾时间,请你提出有效的操作建议:(写出两点) ; .
(5)实验收集多组数据是为了 (填序号).①得到可靠的结论 ②减小实验误差.
(6)小华在课外书上了解到在水中加入不易挥发的甘油(原液)后沸点会升高.下表为甘油与水按不同的比例混合,混合液的沸点(表中甘油含量是指甘油在混合液中所占体积的百分比).
甘油含量/% |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
混合液的沸点/℃ |
103 |
104 |
107 |
111 |
117 |
124 |
141 |
请在图3中作出混合液沸点与甘油含量的关系图象;由图象可以推知,甘油的含量达到75%时,混合液的沸点大约是 ℃.小华在水中加入一些甘油后随着加热时间的增加,烧杯中的混合液会减少.与原来相比,混合液的沸点 (选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是 .
小明在学习液体蒸发的特点时,老师让同学们用滴管从一烧杯中吸取酒精,在手背上滴一滴,体验一下感觉,结果手臂上感觉凉凉的.这是什么原因造成的呢?同学们进行了实验探究,过程如下.
猜想1:蒸发时要吸热,有致冷作用.猜想2:酒精的温度较低.
针对上述两种同学们的猜想,老师让同学们设计实验方案进行验证.小明仔细思考之后,设计了如下的实验方案:
(1)取三支完全相同的温度计甲、乙、丙,用甲温度计测出周围环境的温度记为t甲;
(2)用两个相同的玻璃瓶分别装有质量和初温相等的同种酒精,其中一个玻璃瓶是敞口的(酒精会蒸发),另一个玻璃瓶口用塞子密闭(酒精不会蒸发),均放在相同的环境中.经过较长时间后,同时用乙温度计测量敞口玻璃瓶中酒精的温度记为t乙;用丙温度计测量密闭玻璃瓶中酒精的温度记为t丙.
(1)比较示数 和 ,可以验证猜想1,若两者示数不相等说明猜想1 (正确/错误)
(2)比较示数 和 ,可以验证猜想2,若两者示数相等说明猜想2 (正确/错误)
(3)若三个温度计的示数出现t甲=t丙>t乙的关系,就能说明手臂上感觉凉凉的原因是: .
在探究固体熔化特点实验中,我们用如图1实验装置给萘加热,这种加热方式的好处是: .图中实验装备缺少测量仪器 、 ;图2是某同学根据此实验绘制的温度和时间的图象,已知当地的气压为一个标准大气压,萘的熔点是80.5℃,标准大气压下沸点218℃,请问BC段的温度是 ℃,DE段的温度是 ℃.
在做“观察水的沸腾”试验中,使用的实验装置如图甲所示,小明和小红根据实验数据作出的“温度﹣时间”图象如图乙所示.
(1)图甲中,盖在烧杯上的中心有孔的纸板的主要作用是 ;
(2)同学们在试验中观察到了气泡如图丙、丁的两种情形,图 能反映水在沸腾时的情形;
(3)从乙图可知,水沸腾时温度 (升高/不变/降低),液体沸点与其表面气压有关,液体表面的气压越大,液体的沸点越高.若本小组测得的沸点是准确的,什么此时实验室中的大气压 (小于/大于/等于)1标准大气压;
(4)水在沸腾过程中,需要 (吸收/放出)热量,为了验证这一结论,需要进行的操作是 ,看到的现象是 ;
(5)由图乙可知,小红把水加热到沸腾,所用时间比小明的长,其原因是 .
小东利用图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,图乙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图象.由图象可知,冰属于 (晶体/非晶体),图乙中第3min时,物质处于 态,物质处于固液共存的时间为 min.
“大树底下好乘凉”,这是一个众人皆知的谚语,小明却不以为然,为此与小华发生激烈的争辩.小明认为,现在生活水平提高了,有了遮阳伞,人在遮阳伞下与大树下同样没有阳光的直接照射,所以一样凉爽;小华认为遮阳伞下比大树下炎热.请你帮助他俩设计一个实验,以解决他们之间的争辩.
实验器材: .
实验方法: .
如果实验证明小华是正确的,请你根据所学的物理知识对小华的观点进行合理解释: .
如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置.实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程.
(1)试管内物质在熔化过程中,某时刻温度如图乙所示,读数方法正确的是 (选填“A”、“B”或“C”),示数为 ℃,某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象(如图丙ABCDE),则可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”).
(2)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质将停止熔化.将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化.说明固体熔化时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量.
(3)根据描绘的图线,该物质在第5min时处于 态,该物质的熔点为 ℃,仔细观察图象发现,该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温 (选填“快”或“慢”).
(4)图象中DE段是 过程.
在“探究水的沸腾”实验中.
(1)安装实验器材时应按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行.
(2)水沸腾时,准确测量的温度计示数如图甲所示,则水的沸点为 ℃,当时的大气压 (填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压.
(3)a、b两组同学绘制的温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可得:水在沸腾过程中需要 热量,温度 .通过图象可知,b组加热到沸腾所用时间较长,请写出一个可能原因: .
噪声是一种严重的环境污染.李明想制作一个防噪声的耳罩,他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能来选择一种隔音性能好的材料作耳罩的填充物.实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒.在本实验中适合作声源的是 ,李明将声源放入鞋盒内,在四周塞满待测材料.他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是
A.让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度.
B.让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离.
实验得到的结果如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是
材料 |
衣服 |
锡箔纸 |
泡沫塑料 |
距离 |
较长 |
长 |
短 |
响度 |
较响 |
较响 |
弱 |
以下是我们前不久做的两个实验:
A.如图甲对碘锤缓慢加热,会看到碘锤内充满 ,停止加热,会看到锤内壁和顶部出现 .依据 现象,判断这种物态变化是固态和气态之间的直接变化.停止加热,温度降低,碘蒸气才能凝华.
B.利用如图乙所示装置探究冰的熔化特点实验.
(1)采用这种“水浴法”加热的优点是 .
(2)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验.
(3)图丙是某同学根据记录的数据绘制的“温度一时间”图象.由图象可知:冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是 .
(4)该物体的熔化过程用了 分钟.有何特点? .
(5)如果将冰块换成石蜡碎块做同样的实验,石蜡熔化过程中所得到的温度﹣时间图象是否与冰的相同?为什么? .
小明同学利用相同质量的海波和松香进行了固体熔化过程的实验探究.在加热条件相同的情况下小明测出了多组数据,并绘制出了海波和松香的温度﹣时间变化图象,如图所示.
(1)由图象可知,在海波和松香这两种物质中,属于晶体的是 ;它的熔点为 ℃;在熔化过程中它需要 热量(选填“吸收”或“放出”)
(2)在第6分钟时,海波处于 状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)
某实验小组在进行“观察水的沸腾”的实验
时间t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
温度T/℃ |
90 |
92 |
94 |
96 |
97 |
98 |
99 |
99 |
99 |
99 |
(1)小明观察到同学们测水温的操作图有如图1所示四种,你认为正确的是
(2)图3中所示的温度是 ℃
(3)观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图2中a、b所示,则图中 是水在沸腾前的情况,图中 是水在沸腾时的情况(选填“a”或“b”)
(4)小组记录的实验数据如表格所示;从记录的数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度是 ℃.实验得到的结论与水在标准大气压下的沸点100℃有差异,其原因可能是此时液面上的气压 一个标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(5)请根据记录的数据在图4中先描点,再用平滑的曲线画出水的沸腾图象.