初中物理液化及液化现象实验题

随着时代的发展和社会的进步，小轿车已经逐步进入普通百姓的家庭。去年寒假，小明家新买了一辆国产小轿车，当天天气晴朗，爸爸带他一起去试车，小明拿着汽车使用说明书想要了解汽车的功能。

（1）说明书上提到该汽车上的导航系统采用的是令国人骄傲的北斗导航系统，该系统通过　       　（选填“超声波”或“电磁波”）实现卫星和汽车之间的信号传输。

（2）汽车启动后，爸爸不小心碰到了方向盘旁边的一个手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，刮去了玻璃水。小明想，这么冷的天，玻璃水为什么不会凝固呢？应该是这款玻璃水的凝固点比普通水的凝固点　        　（选填“高”或“低”）的缘故。

（3）爸爸刚把车开出不久，车窗上出现了“哈气”，雨刮器　       　（选填“能”或“不能”）将“哈气”快速刮去。

（4）车内空调既能调节温度，又能调节风速，还能调节出风口的吹风方向。小明结合所学知识判断，如果要快速提高车内整体温度，除了调节好温度和风速之外，出风口最好是向　        　（选填“上”或“下”）吹暖风。

（5）说明书上提到了“驾驶员疲劳提示”的功能，小明经仔细阅读说明书得知，在高速公路上行驶时，汽车会智能地分析出司机的疲劳程度。如果发现司机打瞌睡，车内会立即响起警报声警示司机。如果司机连续驾驶达到 $2h$，仪表盘上会亮起一盏提示灯，提示司机休息。

①小明回家后，根据说明书对这个功能的介绍，设计了一个“驾驶员疲劳提示”的模拟电路，如图所示。当司机打瞌睡时，相当于只有开关 $S_1$闭合，铁片被电磁铁 $A$吸引向左偏，电铃响起（相当于警报声响起）：当司机连续驾驶达到 $2h$时，相当于只有开关 $S_2$闭合，铁片被电磁铁 $B$吸引向右偏，灯泡亮起（相当于提示灯亮起）。图中虚线框内电源的一端已经与铁片相连，还有一根导线没有画出，请你用笔画线代替导线，完成模拟电路的设计。

②小明按照设计，正确连接电路，上述功能均已在测试中实现。但由于两个电磁铁完全相同，在开关 $S_1$和 $S_2$同时闭合时，两个电磁铁吸引铁片的力也相同，导致铁片处于原中间位置静止不动，虚线框内电路无法接通，电铃和灯泡都不工作。这相当于司机连续驾驶 $2h$的同时又恰好打瞌睡，但警报系统不工作，无法起到警示作用。结合学过的“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的知识，小明只在原电路中又连入了一个阻值合适的定值电阻，就解决了这个问题。请你在后面横线处写出这个定值电阻是与哪个电磁铁如何连接的：　                                         　。

在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：
（1）某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，请将漏填的数据填在表格内；

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
水的温度/℃	90	92	94		98	98	98	98	98

 
（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是______℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压______（高于/等于/低于）1个标准大气压；
（3）加热时，应用酒精灯的______加热；
（4）在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是______；
（5）请你归纳出水沸腾的特点：______；
（6）如图所示，图______是沸腾前的现象，图______是沸腾时的现象；

（7）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图所示．其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是（   ）

小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路．图中电源两端的电压为6V保持不变，R₀是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，R_t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．

（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向R_t上擦一些常温的酒精，并用扇子对着R_t扇风，他观察到的现象应该是电流表示数 （选填“变小”或“变大”）；
（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，那么该电路最大能测量的温度是 ℃；
（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为 Ω，0℃应该与电流表刻度盘的 A位置对应，如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度，且每10℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度 （选填“是”或“不是”）均匀的．

小红同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中：
（1）如图所示，她的操作存在错误，请指出其中两处错误：                       ；              。
（2）小红纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图所示的图像。根据图像可知水沸腾时的温度为      ℃，水在沸腾过程中温度的特点是                        。
（3）小红觉得从开始加热到沸腾的时间偏长，请你给她提出一条改进的措施：    
                  。

请你对下面物理实验情景进行分析并得出结论

（1）把正在发声的手机放在玻璃罩内（如图甲所示），逐渐抽出其中的空气听到的声音越来越小，最后几乎听不到铃声，这说明______．
（2）图乙是探究“             ”的实验装置图，把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。能折叠的纸板的作用是：             。
（3）图丙所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定        的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；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           ．

在观察“水的沸腾”实验中，当水温升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，数据记录如下表：


（1）小明读温度的方法如图1所示，他在实验中的错误是：__________________ 。
（2）某次数据没有记录，当时温度计示数如图2所示，请将漏填的数据填在表格内。
（3）根据表格中的数据，在图3的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图像。
（4）从图3的图像可以看出水的沸点是_____ ℃，此时气压_____（填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压．水在沸腾过程中温度_______（升高、不变或降低）。
（5）小华和小杰虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图4所示，a、b两种图像不同的原因是水的___________不同。
（6）小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图5(a)、(b)所示，则图_____是水沸腾时的情况。

在“观察水的沸腾”的实验中：

（1）除实验装置图中提供的仪器外，还需要_________仪器.
（2）该实验主要观察和比较水沸腾前和沸腾时水中_________、________及水中气泡发生的变化.
（3）若在水的沸腾过程中撤去酒精灯，沸腾现象_________停止(选填“会”或“不会”)，这说明了_________________________.
（4）水沸腾后，形成的气泡从杯底上升过程中，逐渐变_________(选“大”或“小”）.

在“观察水的沸腾”实验中
(1)如图是某同学选用温度计测小烧杯中水的初温的操作图，其中A是操作过程，B是读数过程。

①A图中操作的错误是                                         
②B图读数中的错误是                                         
③除了图中实验器材外，还需要的测量工具是                  

(2)该同学在做实验时，水的初温如图所示,其读数为_________，给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，为了缩短水沸腾时间,你觉得应采取的方法是：___________________或__________________________。

（3）图中(a)、（b）是某同学做观察水沸腾实验时看到气泡上升情况示意图，其中图_________一定是水在沸腾前的情况，当水温升至90℃时，每隔1min记录一次水温，4min后水开始沸腾，接着又观察记录了6min，然后移开酒精灯，停止加热，沸腾停止，记录数据如下表

时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度T/℃	90	92	94	96	98	98	98	95	98	98

该同学根据观察现象，分析数据，归纳有如下发现：
①水沸腾的时候，是在液体___________同时进行的剧烈的汽化现象。
②从记录的数据看出，在某一次观察记录中有明显错误的是第_______min时的数据。
③停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要     （填“吸”或“放”）热。

如下图所示，是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，通过酒精灯对水加热，使水沸腾，他们记录的数据如下表所示：


（1）在实验开始组装器材时，应按照   （选填“由上而下”或“由下而上”）的顺序。
（2）继续实验，观察到水沸腾时的现象如右图中的图    （选填“甲”或“乙”）。
（3）实验中加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：   。（写一种原因）（4）如图所示，甲为盛有水的烧杯，试管乙直插入甲容器的水中（ 试管未碰底 ）。甲烧杯受到酒精灯持续加热后，发现乙试管内的液体沸腾起来了，根据下表提供的有关信息，可判断试管乙内的液体一定是：     。

小明在比较相同厚度的海绵和棉花的保温性能的实验中，小明先用海绵包着装有热水的烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，放入盒内，测得温度如图所示，并记录温度计示数下降10℃所用的时间t₁．然后将烧杯移至棉花包着保温的盒内，盖上盖子，记录温度下降10℃所用的时间t₂．上述实验再重复做两次．
（1）下面是小明设计的实验数据记录表格．

材料 实验次数	阻燃型	普通
温度差℃	A	温度差℃	B
1	10		10
2	10		10
3	10		10

 
表格中A处填写的物理量是               。
（2）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来．答：                  ．
（3）小华针对小明方案中存在的问题，对方案进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：                                                                  ．

如图13，在“观察水沸腾”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)小明观察到水沸腾前和沸腾时，水中气泡上升过程如下图，则图中   是水沸腾时
的情况。（填“甲”或“乙”）
(3)下表是实验中所记录的数据：

表中数据得出的结论是：水在沸腾过程中，要继续    热，但温度    ,并且可推知当时当地的大气压     1标准大气压。（选填“<”“>”“=”）
(4)同时，小华也做了该实验。他们根据各自的数据，在同一坐标纸上画出了如图所示的图线，其中实线表示小明的图线，虚线表示小华的图线，水平部分图线重合。若加热条件完全相同，整个过程中两人的操作都规范准确。根据图线分析：两同学实验中开始加热时水的温度是   （选填：“相同”或“不同”）和开始加热直到水达到沸点所用的时间是   （选填：“相同”“不同”或“无法判断”）．你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是：        。

(5)在同一实验室里，三组同学测得水的沸点分别为97℃、93℃、102℃；有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差，请你设计一个简单的方法验证这一猜想：       ．

在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，小强用酒精灯给烧杯中的水加热．
如图甲所示，在加热过程中，会看到从烧杯底部逐渐出现一些较大的气泡，有些气泡没有上升到水面就消失了，这些气泡里也含有一些水蒸气，气泡里的水蒸气去哪里了？
           （请利用物态变化的知识说明）．

（2）当水温接近90℃时，每隔0.5min记录一次温度．加热到第3min时，水开始沸腾，如图乙所示，沸腾时，水中形成的大量气泡不断上升，这是一种剧烈的          现象．（填物态变化名称）

（3）如图丙所示，小强根据测得的数据绘制出了温度与时间关系的图象，分析图象可知：沸腾前，水的温度      （选填“升高”、“不变”或“降低”），当水的温度达到        ℃时开始沸腾，沸腾过程中，水的温度     （选填“升高”、“不变”或“降低”），但仍需要        （选填“吸热”或“放热”）．

（4）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：          。（给出一种原因即可）

小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示．把20g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热．根据实验数据画出的图像如图乙所示．根据图像回答问题：
（1）这种物质是__________（选填“晶体” 或“非晶体”)．你判断的依据：________
（2）这种物质的液态比热容c=3×10³J/（kg·℃)，从熔点升高到沸点吸热__    __J．实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗酒精约5g．请估算出这种装置能量的转化效率约为___________%．（酒精的热值3.0×10⁷J／kg)

小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中
（1）他的操作如图1所示，其中错误之处是___________ .
（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为_______℃，说明此时气压_______（选填“＜”、“＞”或“＝”）1个标准大气压.
（3）分析图3所示图像，可知水在沸腾过程中温度的特点是__________________.

在做“观察水沸腾”的实验时。
（1）A组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏__________（选填“高”或“低”）。
（2）图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是__________℃。
（3）B、C两组同学虽然选用的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知：水的沸点是__________℃，当时的大气压__________（选填“＜”、“＞”或“＝”）l标准大气压；B、C组得到b、c两种不同图像的原因可能是水的_____不同。