初中物理沸点及沸点与气压的关系实验题

在“观察水的沸腾”实验中，当水温升到89℃时，小刚开始计时，每隔1min记录一次水的温度。然后，小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像。

（1）  由图像可以看出，把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为________ min。
（2）根据图像可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，则水的温度是______℃
（3）根据沸点可知此地区的大气压______标准大气压。（选填：“高于或低于或等于”）

星期天，九年级的小刚同学在厨房中帮妈妈做饭，突然想起在物理课上，老师经常说：物理学无处不在，只要你细心观察，认真思考，就能发现身边有许多看似平常的现象中蕴藏着物理学知识。于是他开始细心地观察，结果还真的发现了不少自己已经能解释的物理现象，例如：a.为什么水壶的手柄上粗糙不平？b.为什么高压锅能很快煮熟食物？
（1）请你帮助小刚运用所学知识分别解释上述两个问题。
a.                                                                ；
b.                                                                 。
（2）厨房中的“为什么”还有许许多多，根据所学知识你还可以提出哪些问题？（至少提出2个问题，不要求解释。）
问题1                                                               ；
问题2                                                                。

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　　           。

小静同学做有关水沸腾的实验，情景如图所示。

（1）根据下表数据。为了完成实验，应选用　　温度计（选填“酒精”或“水银）

种类	酒精	水银
沸点	${78}^{°}\text{C}$	${357}^{°}\text{C}$

（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，此时水的内能　　（选填“增大”，“减小”或“不变” $)$

（3）如图乙，停止加热后：迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇上冷水，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是因为浇上冷水后，烧瓶内气压　　，水的沸点　　。

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”）。

某同学用如图甲所示的装置做“探究水的沸腾”实验，根据实验记录做出温度随时间变化图象如图乙。由图象可知，水沸腾时的温度是　　 ${}^{°}\text{C}$，由此可知当地大气压　　（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$一个标准大气压。由图象还可得出，水沸腾时的特点是：　　达到沸点，持续吸热，温度　　。

完成下列两个小题：

（1）在“探究平面镜成像”的实验中，如果将蜡烛靠近平板玻璃，像的大小将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$；在实验中如果把平板玻璃向右倾斜（如图丙），观察到蜡烛的像的大致位置在图中的　　处（选填“ $A$”或“ $B$” $)$。

（2）小杜同学在做“观察水的沸腾”实验中，选用了实验室里常用的温度计，它是根据液体　　的原理制成的。图甲所示是某时刻温度计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$；继续加热，当水温上升到 ${80}^{°}\text{C}$时，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度计的示数，直到水沸腾 $4\mathit{min}$后停止读数，根据记录的数据画出了图乙示数的“温度 $-$时间”图象，根据图象可知此次实验中水的沸点是　　 ${}^{°}\text{C}$。

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　　。

在”观察水的沸腾”实验中，如图甲所示，在烧瓶中加入 $200g$水，加热并从 ${90}^{°}\text{C}$开始记录温度，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。数据记录表格如下：

记录次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次	第七次
温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	92	94	95	98	98	98

（1）水在沸腾过程中吸收热量，温度　          　。

（2）水沸腾时，瓶口不断冒出”白气”，该现象的物态变化名称是　        　。

（3）若不考虑水的质量损失，从开始记录温度到水刚沸腾的过程中，水吸收的热量为　      　 $J[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$。

（4）完成实验后，移走酒精灯，当水停止沸腾时，用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，如图乙所示，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为　       　。

在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中：

（1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图甲所示，此时温度计的示数为　　

（2）当水温接近 ${90}^{°}\text{C}$时，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度，并绘制了图乙所示水温随时间变化的图象，由图象可知：水沸腾时的特点是　　

（3）小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中　　图。（选填“ $A$”或“ $B$” $)$

（4）小强同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法　　（选填“可行”或“不可行” $)$。

在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验过程中，将水温与加热时间记录在下表中

时间 $/\mathit{min}$	$\dots$	3	3.5	4	4.5	5	5.5	6	$\dots$
温度 ${/}^{°}\text{C}$	$\dots$	92	94	96	97	97	97		$\dots$

（1）温度计读数时视线应与温度计中液柱的液面　　；

（2）由实验数据可知水的沸点为　　 ${}^{°}\text{C}$；

（3）加热 $6\mathit{min}$后提高火焰的温度，水温　　（填“会”或“不会” $)$升高。

在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示：

（1）实验时，试管里装有适量的　　（选填“冰块”或“碎冰” $)$，将试管放入水中加热，这样做的目的是　　，而且温度上升较慢，便于记录。

（2）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知： $\mathit{BC}$段的物质处于　　状态，图象中 $a$点的内能　　（选填“大于”“小于”或“等于” $)b$点的内能。

（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的 $\mathit{DE}$段。由此判断可能是液面上方的气压　　（选填“高于”或“低于” $)1$个标准大气压；这段时间内试管中的水　　（选填“能”或“不能” $)$沸腾。

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 　　 ${}^{°}\text{C}$；

（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 ${98}^{°}\text{C}$，此时的大气压强 　　（选填“高于”、“低于”或“等于” $)1$标准大气压。

如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。 $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为　　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过　　方式增加了液体的内能。

（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度　　。水的沸点低于 ${100}^{°}\text{C}$，原因是此时气压　　（填“高于”“等于”或“低于” $)$标准大气压。

（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知： $c_{油}=$　　 $J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$。

在”观察水的沸腾”实验中，如图甲所示，在烧瓶中加入 $200g$水，加热并从 ${90}^{°}\text{C}$开始记录温度，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。数据记录表格如下：

记录次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次	第七次
温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	92	94	95	98	98	98

（1）水在沸腾过程中吸收热量，温度　        　。

（2）水沸腾时，瓶口不断冒出”白气”，该现象的物态变化名称是　        　。

（3）若不考虑水的质量损失，从开始记录温度到水刚沸腾的过程中，水吸收的热量为　     　 $J[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$。

（4）完成实验后，移走酒精灯，当水停止沸腾时，用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，如图乙所示，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为　         　。