一、初二物理物态变化实验易错压轴题（难）1．小明在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材如下：铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等：(1)组装器材时，应该观察_____的高度，据此在铁架台上固定铁圈（石棉网）的高度；(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度，并记录在表中，其中第3min时温度计的示数如图甲所示，示数为_____℃；时间/min01234567温度/℃80848896989898(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象，表明水_____（选填“已经”或“尚未”）沸腾；(4)实验需要测量水温随时间变化的多组数据，这是为了_____（填序号）；①发现变化规律②减小实验误差(5)在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾，所用时间过长。
如果要对实验进行改进以缩短实验时间，请你说出一种办法：_____。
【答案】酒精灯外焰 92 已经①减小水的质量【解析】【分析】【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，确定酒精灯外焰的高度，再固定铁圈的高度。
(2)[2]由甲图知，温度计的分度值为1℃，因此该温度计的示数是92℃。
(3)[3]由乙图中气泡在上升过程中体积不断增大，假设水已经沸腾，那么这些水的温度是均匀的，气泡在上升过程中受到水的压强在变小，气泡的体积在不断增大，这与题中现象是相同的，所以是沸腾时的现象，水已经沸腾。
(4)[4]为得出可靠的结论，要进行多次测量，故选①。
(5)[5]水从开始加热到沸腾的这段时间需要缩短，可以减小水的质量等。
2．小梦和小阳在探究水沸腾时温度随时间变化的特点实验，装置如图甲所示(1)安装实验装置时,应按照___________ (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)小梦观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图乙所示,表示沸腾前气泡上升情况的是图 ___________。
(3)小梦记录了不同时刻的温度如下表,小阳认为她记错了一个实验数据,而且错误的数据是第 6 组数据,你觉得他这样判断的理论依据是_________。
时间01234678/min温度/℃9092949697959797(4)两位同学使用相同的实验器材实验后绘制的温度随时间变化图像如图丙所示,由图可知两位同学实验时水达到沸腾的时间不同,你觉得原因是_______。
【答案】自下而上 A 这段时间水处于沸腾状态，水的温度应该是97℃水的质量不同，需要吸收的热量也不同，加热时间不一样【解析】【详解】(1)[1]安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行，因为不知道上面的实验仪器高度如何，所以从下面开始往上安装；(2)[2]水在沸腾前，温度不均匀，上面的水温度较低，下面的水温度较高，气泡从底部上升，到达上面位置时，遇冷放热，液化为水，气泡的体积会变小，所以表示沸腾前气泡上升情况的是图A；(3)[3]第6min时它的温度是95℃，而上一个时刻它的温度是97℃，下一个时刻它的温度是97℃，所以这段时间水应该处于沸腾状态，不可能是95℃；(4)[4]从图丙可以看到，两位同学实验时水达到沸腾的时间不同，这可能是因为水的质量不同，需要吸收的热量也不同，加热时间不一样。
3．雪灾给人民的生活、生产带来很多困难．小陆看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？为此，他进行了下列探究过程：他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数．每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化．在选择冰块吸热方式时有如图所示的二种方法，请你为他选择一种最佳的方法．你选择的方法是______（选填“甲”或“乙”）．选择这种方法的好处是__________．（当时的室温大约是10℃）在相同条件下测量三者的温度变化（图丙），得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）．【分析】根据曲线图可知：（1）利用盐水制成的冰__________（选填“是”、“不是”）晶体．实验中浓盐冰的熔点是_________℃．【归纳】根据分析可以推想得到：（2）在水中加适量的盐，可以_______（选填“提高”/“降低”）水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越______（选填“高”、“低”）．（3）在选择器材时，小陆提出不要使用量程为-2℃～102℃的温度计，要使用量程为-20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？____________________________．【答案】乙受热均匀，延长熔化时间便于观察是-7降低低盐水的凝固点低于-2℃【解析】甲图中用酒精灯加热，由于火焰温度较高，会使冰熔化过程加快，来不及观察，所以应选择乙图的实验装置，选择这种方法的好处是：将试管放入空气中，当时室温保持10 ℃不变，冰的受热均匀，延长熔化时间便于观察.（1）有图像可知，利用盐水制成的冰在融化时由固定不变的温度，即有熔点，所以是晶体.实验中浓盐冰的熔点为-7 ℃.（2）由图像可知，冰的熔点为0 ℃，淡盐水的熔点为-3 ℃，浓盐冰的熔点为-7 ℃，由此可知，在水中加适量的盐，可以降低水的凝固点，并且含盐浓度越高的水，凝固点越低．（3）因为盐水的凝固点低于-2 ℃，所以选用温度计的最小值应低于-2 ℃.点睛：此题通过给出的实验信息，考查了学生根据数据得出结论的能力，同时将所得的结论应用于生活实际，这样更有利于学生练习用所学的知识来解决有关问题.4．（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：。
【答案】（1）温度计的玻璃泡接触到了容器底部视线没有与温度计液柱的上表面保持相平 (2) 99 水沸腾时吸热温度不变 (3) 减少水的质量或者加盖【解析】试题分析：（1）温度计的使用：使用前要：观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；读数时，玻璃泡不能离开被测液体、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。
所以，小红的操作存在错误，一是温度计的玻璃泡接触到了容器底部，二是视线没有与温度计液柱的上表面保持相平；（2）根据图像知道温度是99℃时，水在沸腾，因为水汽化时的特点是不断吸收热量，但温度保持不变。
（3）小红要想缩短加热到沸腾的时间，可以减少水的质量或者加盖。
考点：水的沸腾实验5．物理兴趣小组进行“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)需要安装的实验器材有：A．烧杯和水；B．酒精灯；C．带孔硬纸板和温度计；D．铁圈和石棉网。
装置如图甲所示，安装顺序是___________ （填字母）；(2)在烧杯上加带孔硬纸板的目的是：_________________________________；(3)甲、乙两同学用同样的实验装置，在相同的实验环境下分别用质量为m甲和m乙的水进行实验，根据实验数据描绘的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知：m甲___m乙（选填“<”“=”或“>”），两同学测得水的沸点为________℃【答案】B、D、A、C 减少热量散失＜ 98【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验器材的安装按照先下后上的原则，先把酒精灯点燃放在铁架台上，然后把铁圈固定在酒精灯的外焰处，依次放烧杯纸板温度计，故安装的顺序是B、D、A、C。
(2)[2]为了缩短加热时间，可以在烧杯上加带孔的纸板，这样可以减少热量散失。
(3)[3][4]由公式Q吸=cmΔt和图乙可知，甲3min沸腾，乙6min沸腾，乙的加热时间长，故乙吸热多，比热容、温度变化量相同，吸热多的，质量大，所以乙的质量大；由图可知，两同学测得水的沸点为98℃。
6．如图甲所示，是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置，根据实验数据，描绘出水的温度随时间变化的关系图象，如图乙．（1）水的沸点是__℃．（2）实验时大气压__（填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压．（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请提出一条可行的措施_________．【答案】98 小于减小水的质量【解析】【分析】【详解】（1）如图，水温达到98℃时，继续吸热温度不再升高，说明水的沸点是98℃．（2）因为水的沸点随气压的降低而降低，所以水的沸点低于100℃，说明实验时大气压低于1个标准大气压．（3）为了缩短把水加热到沸腾的时间,根据Q cmΔt分析可知，可以减小水的质量缩短时间；或提高水的初温缩短时间；另外减少散热也可以缩短加热时间，可以给烧杯上加盖子．7．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______。
A．扬汤止沸 B．釜底抽薪 C．人声鼎沸 D．沸沸扬扬【答案】相平偏大液化 98℃不等于停止 B【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]安装好器材开始实验后，小雨的读数如图甲所示，其错误之处是：读数时，视线没有与温度计中液柱的上表面相平，按小雨的读数方法，读出的数据比实际值偏大。
(2)[3]读数时同学发现A点有小水滴影响读数，因为热的水蒸气遇到冷的温度计液化为小水珠。
(3)①[4][5]水沸腾时吸热但温度不变，不变的温度是沸点，由图丙可知测得水的沸点为98℃，液体的沸点随气压的升高而升高，故实验室当时的大气压不等于1标准大气压。
②[6][7]在水沸腾时移去酒精灯，水会立刻停止沸腾，能表述该方法的成语是釜底抽薪。
8．小华在电视节目里看到，在气温低于0℃的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪就会融化；在煤撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪融熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：A．加盐可能使冰雪在低于0℃时熔化B．汽车碾压增大了压强，冰雪就可能在低于0℃时熔化C．汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化为验证她的猜想，同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究：（1）在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0℃，证明猜想A是__（选填“正确”或“错误”）的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了___现象（填物态变化名称）（2）如图所示，在气温低于0℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块．通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲中钢丝下的冰受到的压强___（选填“增大”、“减小”或“不变”），使冰发生了熔化，此时冰的熔点_______（选填“高于”、“低于”或“等于”）0℃，说明猜想B是____（选填“正确”或“错误”）的，比较甲和丙则可说明猜想___是错误的．（3）探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响，当冰熔化成水时密度__，体积___（均选填“增大”、“减小”或“不变”），才会出现（2）中的现象．【答案】正确凝华增大低于正确 C 增大减小【解析】【分析】【详解】（1）冰水混合物的温度为0℃，盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即低于0℃；故证明猜想A是正确的；易拉罐中液体温度很低，所以易拉罐本身温度也很低．空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，由气态直接凝华成为固态的白霜，同时会放出热量；（2）甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，由于铁的密度大于泡沫的密度，所以体积相同的实心铁块和泡沫块，实心铁块的质量大于泡沫块，则其重力也大于泡沫块，对冰块的压力也大，因此通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲和丙钢丝下的冰受到的压强增大，当冰受到压力变大时，熔点都会降低；从而说明猜想B是正确的；甲的厚度大于丙的厚度，比较甲和丙，可知冰层变薄熔点降低，故说明C、汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0℃时熔化是正确的；（3）根据公式ρ=可知，质量不变，密度变大时，体积变小，所以冰熔化成水后，质量不变，但水的密度变大，所以体积变小．9．小明利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。