初中物理物态变化实验题

小明用甲图装置，探究固体熔化现律”，记录的实验数据如表所示：

时间 $\mathit{min}$	0	1	2	3	4	5	6	7
温度 ${/}^{°}\text{C}$	$-4$	$-2$	0	0	0	0	1	2

（1）请根据实验数据在乙图中作出固体熔化的图象。

（2）根据做出的图象，可以判断此固体是　      　（选填“晶体”或“非晶体）。

（3）通过数据分析得出，该物质在固体状态下的比热容　       　它在液体状态下的比热容（选填“大于”等于”或“小于”）。

图甲是探究“水的沸腾”实验装置。

（1）安装实验器材时，应按照　         　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。

（2） $A$、 $B$、 $C$三种读数方法正确的是　       　（填字母代号）。

（3）由图乙可知，水的沸点是　     　 ${}^{°}\text{C}$．水沸腾过程中不断吸热，温度　    　（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。

（4）实验器材中纸板的作用：　        　、　        　。

（5）实验结束后，移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是　        　。

小强对热现象的有关实验进行如下探究：

（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使冰　       　；根据图甲可知，冰属于　          　（选填“晶体”“非晶体”）。

（2）完成上述实验后，小强换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过　      　方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到 ${100}^{°}\text{C}$，可能是当地大气压强　       　（选填“高于”、“低于”或“等于”） $1$标准大气压。

（3）结合两次实验图象可知：冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是　　           。

小云用如图所示装置探究水的沸腾。

（1）组装实验器材时，应按照　　的顺序（选填“自上而下”或“自下而上” $)$。实验室现有水银温度计 $(-{20}^{°}\text{C}-{120}^{°}\text{C})$、酒精温度计 $(-{80}^{°}\text{C}-{60}^{°}\text{C})$、体温计、寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是　　；

（2）实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图　　；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是　　（选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气” $)$；

（3）实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是　　。

在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验。

（1）小明用图1甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图1乙所示。该物质在 $\mathit{BC}$段处于　　（选填“固体”、“液体”或“固液共存” $)$状态，此过程中物质的内能　　（选填“增加”、“减少”或“不变” $)$；比较图乙中 $\mathit{AB}$段与 $\mathit{CD}$段可知，质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，原因是　　。

（2）小明用如图2甲所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”，纸板上留有小孔的目的是　　。实验中温度随时间变化的图象如图乙所示，分析 $\mathit{FG}$段会发现　　（请写出一条）。

（3）小明用图3所示的烧瓶将水加热至沸腾后，把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。再迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，发现水又重新沸腾了，这是因为　　。

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） $:$

（1）探究水沸腾时温度变化的特点：

表格	时间 $/\mathit{min}$ 0 1 2 3 4 5 6 7 温度 ${/}^{°}\text{C}$ 90 92 94 96 98 98 98 98
结论	水沸腾过程中，不断吸热，温度保持　　 ${}^{°}\text{C}$不变。
方法	实验中通过　　来说明水吸收热量的多少，运用的科学方法是转换法。
问题	再增加烧杯、红墨水和滴管，可验证“热运动和温度的关系”；分别在质量相等的 ${30}^{°}\text{C}$、 ${50}^{°}\text{C}$、 ${80}^{°}\text{C}$的水中滴入等量红墨水，观察水的颜色变化快慢。设计记录表格： 实验次数 1 2 3

（2）探究光的反射定律：

过程 方法	如图，让一束光贴着纸板沿 $\mathit{EO}$射到 $O$点，把纸板 $\mathit{NOF}$向后折，在 $\mathit{NOF}$面上　　（填“能”或“不能” $)$观察到反射光线。这说明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　　。运用的科学方法是　　法。
问题 结论	如图， $a$、 $b$是两支相同的蜡烛，当 $b$与 $a$的像完全重合时，移去 $b$换上光屏，光屏上观察不到像，说明 $a$的像是　　（填“实像”或“虚像” $)$。

同学们利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）实验时，小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是　　。实验时，当看到水中大量气泡　　，这就说明水沸腾了；

（2）小雯在水温升高到 ${88}^{°}\text{C}$时开始计时，每隔 $1\mathit{min}$记录1次温度，直到水沸腾后几分钟为止，记录的数据如下表：

时间 $/\mathit{min}$	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度 ${/}^{°}\text{C}$	88	90	92	94		98	98	98	98

当加热到 $4\mathit{min}$时，温度计示数如右图乙所示，此时水的温度是　　；

（3）水沸腾过程中，不断加热，但温度　　，这个温度叫做水的沸点，该实验中水的沸点是　　。

探究“水的沸腾”的实验。（请将实验报告中空缺的部分填写完整）

数据表格	时间 $/\mathit{min}$	0	1	2	3	4	5	6	7	$\dots$
	温度 $/$	83	87	91	95	99	99	99	99	$\dots$
结论	水沸腾过程中，不断吸热，但温度　　，这个温度叫做水的沸点，实验中水的沸点为　　 ${}^{°}\text{C}$
方法	实验中用加热时间的长短来表示水吸收热量的多少，运用了　　法。

请阅读下列材料，回答相关问题。

2020年4月24日，中国国家航天局宣布，中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名，表达了中华民族对于真理追求的坚韧与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”，将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程！

火星在我国古代被称之为“荧惑星”，是太阳系八大行星之一，直径约为地球的 $53\%$，质量约为地球的 $11\%$，火星表面 $g$约为 $3.7N/\mathit{kg}$，火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的 $1\%$．火星表面平均温度约为 $-{55}^{°}\text{C}$，从冬天的 $-{133}^{°}\text{C}$到夏日白天的将近 ${27}^{°}\text{C}$，温差很大。火星表面的平均大气压强约为 $700\mathit{Pa}$，比地球上的 $1\%$还小。

（1）发射到火星的探测器，进入火星大气层后，若用降落伞减速，为保证减速效果，如果让你选择着陆点，应选择在地势　     　（选填“较高”或“较低”）的地方。火星探测器与地球之间是利用　        　来传递信息的。

（2）假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上　        　（选填“长”或“短”），原因是　        　。

（3）有人设想通过加热火星两极的冰盖获得液态水，从而减小地表温差这是利用了水的什么性质：　         　。

（4）在火星上水的沸点会比地球上液态水的沸点　         　（选填“高”或“低”）。

探究固体熔化时温度的变化规律。

如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。

（1）采用“水浴法”加热的优点是　          　。

（2）由图象可知，该固体是　      　（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的　     　（选填“ $\mathit{AB}$”“ $\mathit{BC}$”或“ $\mathit{CD}$”）段表示它的熔化过程，该物质在 $\mathit{AB}$段的比热容　     　（选填“大于”“等于”或“小于”） $\mathit{CD}$段的比热容。

小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。

（1）除温度计外，本实验还需要的测量工具是　        　。

（2）组装图甲所示实验装置时，应按照　       　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。

（3）某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为　      　 ${}^{°}\text{C}$，这时小明观察到水中产生气泡的现象如图　        　所示。

（4）图丁是小明根据实验数据描绘的水的沸腾图象，由图象可知，水的沸点不是 ${100}^{°}\text{C}$，这是因为　     　（选填序号）

$A$．实验操作错误造成的

$B$．实验误差引起的

$C$．当地气压低于1标准大气压

小明用如图1所示的实验装置探究水沸腾的特点。

（1）请指出图1中的操作错误：　       ；

（2）上图2是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线。由图可知，水沸腾时的特点是：水继续吸热，温度　　。

小军利用如图所示装置和器材，探究水的沸腾特点和物质的吸热能力。

（1）小军设计的电路中的 $R_{甲}$、 $R_{乙}$的阻值大小必须满足的条件是　　

（2）只闭合开关 $S_2$，观察水的加热过程，测得数据如下表：

时间 $\left(\mathit{min}\right)$	0	1	3	4	5	6	7	8	9
温度 ${(}^{°}\text{C})$	90	92	94	96	97	98	98	98	98

（3）断开 $S_2$，特水冷却后，继续探究物质的吸热能力，小军应控制水和煤油的　　、初温度相同，且应先闭合开关　　，并控制水的末温度低于　　 ${}^{°}\text{C}$，实验表明：水的末温度比煤油　　。水的吸热能力比煤油强。

如图甲所示，是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。

（1）图甲的实验装置，安装时应按照　         　（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序；实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是　         　。

（2）图甲装置中硬纸板的主要作用是　          　。

（3）小蕊用质量为 $m_1$的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图乙中的 $a$图线，由 $a$图象可知：水沸腾时吸收热量，温度　             　。

（4）若换用初温相同的质量为 $m_2(m_2>m_1)$的水做实验，得到的图线是图乙中的　         　。（选填“ $b$”“ $c$”或“ $d$”）

在探究热现象的实验中，小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象，如图乙所示，请回答下列问题：

（1）将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是　　。

（2）由图乙可知，　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$是冰，该物质在第4分钟时的状态为　　，冰在熔化过程中　　增大（选填“分子动能”成“分子势能”，当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是　　。

（3）加热1分钟，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时　　（选填“冰”或“石蜡” $)$的比热容较大。