一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）1．在探究热现象的实验中，小明将质量均为100g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像，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，____是冰，该物质在第4min时的状态为____，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1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时____（冰/石蜡）的比热容较大；(4)冰熔化时吸收了____J的热量。
[c冰=2.1⨯103J/(kg⋅℃)]。
【答案】使物质受热均匀 A 固液共存达到沸点不能继续吸热石蜡 8.4×103【解析】【分析】【详解】(1)[1]将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使物质受热均匀。
(2)[2][3]冰是晶体，熔化过程中会有温度不变的阶段，故由图乙可知A是冰，该物质在第4min时处于熔化阶段，其状态为固液共存状态。
[4]沸腾的条件是达到沸点，能继续从外界吸热；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，其原因可能是达到沸点不能继续吸热。
=∆，可知在吸收相同热量条件下，比热容越大则温度变化量越(3)[5]由吸热公式Q cm t小，则；加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，加热相同时间时石蜡温度变化量较小，此时石蜡的比热容较大。
(4)[6]冰是晶体，晶体熔化时温度不变，因此冰熔化时间为t=6min-2min=4min此过程温度保持不变，但内能增加；当加热2min时冰开始熔化，由于加热过程每分钟吸收的热量相同，故冰熔化时吸收的热量为33==∆=⨯⨯⋅⨯⨯=⨯℃℃Q Q c m t22 2.110J/(kg)0.1kg208.410J冰冰2．某同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时，实验装置如图甲所示。
（1）记录的实验信息如下表：实验次数12345678加热时间00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5t/min温度/℃90949899999999气泡情况少量气泡，上升过程中渐变小大量气泡，上升过程逐渐变大①第3次实验，温度计中液柱的位置如图乙所示，则此时水的温度是________℃；②请在方格纸上画出水的温度与时间的关系图象；（_________）（2）实验中，判断水沸腾的依据是________；（将正确选项的字母填在横线上）A．温度计示数不变B．水中形成大量气泡，上升过程中逐渐变大（3）根据表中信息得出的探究结论是：水沸腾时，随时间的增加，温度_______________；（4）烧杯不变，若烧杯中的水稍多一些，带来的好处是______________________________。
【答案】96；见解析； B；保持不变；水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。
【分析】本题考查水沸腾实验的实现现象、数据处理。
【详解】(1)①[1]由图乙可知，此时水的温度是96℃；②[2]由表格找出时间为0min和温度为90℃对应的点，描在温度-时间图象上，然后用相同的方法找出各点，逐一描出各点，最后用线把各点连起来，见图；(2)[3]若水太多或火焰太小，水有可能保持在一个温度不变，却又没法达到沸点，没法沸腾，故判断水沸腾的可靠依据应是气泡情况，故选B；(3)[4]表格中，从第2min起，水冒大量气泡，且气泡在上升过程逐渐变大，说明水已沸腾，但温度一直保持不变；(4)[5]因为判断水沸腾的依据是气泡，而气泡上升过程中体积的变化，必须有足够过程才能明显观察出来，所以水稍多一点的好处是水深增加，有利于观察气泡上升过程中体积的变化。
3．如图所示是小兰探究“水的沸腾”的实验装置：（1）安装实验器材时，她按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．（2）当她观察到杯底的气泡在水中上升、体积___________（选填“变小”“不变”或“变大”）时，说明水开始沸腾．（3）她还发现水在沸腾过程中，温度保持不变，温度计示数如如图所示，则水的沸点为_________℃．（4）通过预习她已经知道沸腾过程要不断吸热，可是，当她移开酒精灯时，发现水还会沸腾一会儿，原因可能是_____________________．【答案】自下而上变大97石棉网上有余热，水可以断续吸热【解析】【分析】(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；(2)沸腾时气泡不断吸收周围水沸腾产生的水蒸气，故气泡是不断变大，到了水面气泡破裂，里面的水蒸气释放到空气中．(3)由图知，温度计的分度值为1℃，示数为97℃；(4)熄灭酒精灯，观察到水还会继续沸腾一会儿，这是因为石棉网温度高，水会继续吸热；水要想持续沸腾，需要持续吸热．故答案为自下而上；变大；97；石棉网温度高，水会继续吸热．4．如图中，图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。
甲乙两组同学选取了“萘”和“石蜡”两种物质进行实验。
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，某同学根据实验记录的数据描绘出萘的温度随时间变化的图像，由图可知萘是______（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)根据图像，该物质在第5min时处于______态，（选填“固”“液”“固液共存”），该物质的熔点为______℃，仔细观察图像发现，该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD 段）升温______（选填“快”或“慢”）。
(4)把试管中的固体换成水，使用以上装置做水沸腾实验，当烧杯的水沸腾时，试管中的水______沸腾（选填“会”或“不会”）。
【答案】晶体吸收固液共存 80 快不会【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图像知，萘在熔化过程中温度保持80℃不变，所以萘是晶体，且熔点为80℃。
(2)[2]物质熔化时，把试管取出，物质停止熔化，放回烧杯物质继续熔化，可见物质熔化时需要吸收热量。
(3)[3]物质在第5min时处于熔化过程，物质处于固液共存状态。
[4]物质不断吸收热量，温度保持80℃不变，所以该物质的熔点是80℃。
[5]物质是固态时，吸热3min，物质温度升高了20℃。
物质是液态时，吸热2min，物质温度升高了不到10℃。
所以该物质熔化前（AB段）升温比熔化后（CD段）升温慢。
(4)[6]试管中的水能达到沸点，但是试管中的水和烧杯中的水温度相同，试管中的水不能继续吸收热量，所以试管中的水不能进行沸腾。
5．在探究“物质熔化规律”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，并放在同一个装有水的大烧杯中加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度一时间图象如图乙所示。
请回答下列问题：(1)实验中将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这种加热方式的好处是______；(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时温度计的示数为______℃；(3)图乙中______（填“A”或“B”）是冰，它在第4min是______状态，它的熔化过程经历了______min；(4)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，其原因是______。
【答案】受热均匀﹣14 A 固液共存 4 水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热【解析】【分析】【详解】(1)[1]将物质装入大试管中，再将试管放入装有水的烧杯中加热，这样可以使晶体受热更加均匀。
(2)[2]该温度计的分度值为1℃，向下示数增大，是零下，故示数为﹣14℃。
(3)[3]由图象知道，A的熔点是0℃，说明该物质是冰。
[4][5]由图象知道，物质从第2min开始熔化，到6分钟结束，共持续4分钟；所以，在第4min该物质未完全熔化，处于固液共存态。
(4)[6]冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾，但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾。
6．物理实验小组用如图所示的装置探究“水的沸腾”实验：（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 __________的温度计。
测温物凝固点/℃沸点/℃质水银-39 357酒精-117 78（2）实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图所示，图中 __________（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。
（3）如图中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的________不同。
（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是_________（写出一种即可）。
【答案】水银甲质量（或体积）适当减少水的质量（或体积）、适当提高水的初温等（答案合理即可）【解析】【分析】【详解】(1)[1]在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。
(2)[2]甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小。
(3)[3]读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故。
(4)[4]给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小。
所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等。
7．小明利用图所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”．（1）实验时，小明将热水倒入烧杯中而不是直接用冷水做实验，这样做的目的是_____．（2）实验过程中，小明记录的水的温度随时间变化的数据如下表，从表格数据可以看出水的沸点是_____℃．时间/min012345678910温度/℃9092939596989898989898（3）水沸腾时，水中产生大量气泡水中上升的气泡里的主要成份是_____（填字母序号）．A氧气 B水蒸气 C二氧化碳（4）小明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”）．【答案】缩短加热时间 98℃ B 不可行【解析】【分析】【详解】（1）在实验中，向烧杯内倒入热水，这种做法的优点是热水温度较高，可以缩短实验时间；（2）水在沸腾过程中温度保持不变，由图象知，水从第10min开始沸腾，沸腾过程中的温度保持98℃不变，则水的沸点为98℃．（3）水沸腾时，水中产生大量气泡，水中上升的气泡里的主要成份是水蒸气，故选B；（4）水的沸点与气压有关，与酒精灯的火焰的大小无关，故这种做法是不可行的．8．如图甲是小雨同学探究“水的沸腾”的实验装置(1)小雨如图甲所示位置进行读数，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面_______，若按小雨的读数方法，读出的数据比实际值_____（填“偏大”或“偏小”）；(2)读数时发现温度较高的水蒸气在A点_______（物态变化名称）成小水滴影响读数，因此按图乙改进后可以顺利读数；(3)图丙是小雨同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象，由图象可知：①在实验室中测得水的沸点为_______，可以推测实验室当时的大气压______（填“等于”或“不等于”）标准大气压；②在水沸腾过程中，若将加热用酒精灯拿走，水会______（填“停止”或“继续”）沸腾，能表述该方法的成语是______。