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专题02物态变化(解析版)
一.实验探究题(共20小题)
1.在“探究水沸腾条件”的实验中。
(1)小聪安装实验器材时出现了如图甲的情形,接下来应该将A处向下(选填“A处向下”或“B处向上”)调整。
(2)三组同学利用相同的酒精灯进行实验,各组绘制的温度﹣时间图像如图乙所示。由a、c图线可知,对应小组实验时气压小于(选填“大于”“小于”“等于”)1个标准大气压,且c图线所在组加热的水质量较多;b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。
(3)撤去酒精灯,烧杯内的水停止沸腾,说明沸腾的条件是温度达到沸点,且需要吸热;若此时将一支装有酒精的试管浸入烧杯内的水中,如图丙所示,观察到试管中的酒精沸腾了,说明酒精的沸点比水的沸点低(选填“高”或“低”)。
【分析】(1)温度计使用时需要将温度计的玻璃泡完全浸没到被测物质中,据此分析即可;
(2)在一标准大气压下,水的沸点是100℃,且气压越低,沸点越低。b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。水的质量较多,加热到沸腾所需要的热量较多,在同样的加热条件下,加热到沸腾的时间较多;
(3)水沸腾需要同时满足达到沸点和继续吸热两个条件,缺一不可。酒精的沸点比水的沸点低,所以观察到试管中的酒精沸腾了。
【解答】解:(1)图中温度计的玻璃泡没有完全浸没在液体中,所以应该将A处向下调整;
(2)在一标准大气压下,水的沸点是100℃,且气压越低,沸点越低,实验中的沸点低于100℃,所以气压小于一标准大气压。b图线水沸腾时温度大于其他组的原因可能是烧杯加盖导致气压较大。水的质量较多,加热到沸腾所需要的热量较多,在同样的加热条件下,加热到沸腾的时间较多。所以c图线所在组加热的水质量较多;
(3)水沸腾需要同时满足达到沸点和继续吸热两个条件,缺一不可。撤去酒精灯,烧杯内的水停止沸腾,说明沸腾的条件是温度达到沸点,且需要吸热。酒精的沸点比水的沸点低,所以观察到试管中的酒精沸腾了。
故答案为:(1)A处向下;(2)小于;c;烧杯加盖导致气压较大;(3)吸热;低。
【点评】此题考查实验器材的安装、沸点与气压的关系、水沸腾的条件等知识,属于综合题目。
2.科学实践小组用图甲所示装置,探究某种固体的温度随时间变化的规律,并根据实验数据画出了温度随时间变化的图象,如图乙所示:
(1)图甲中对该固体进行加热时,把试管放在装有水的烧杯中,其好处是受热均匀。
(2)由图乙可以判断,该固体可能是冰(选填“冰”或“松香”),在第6分钟,该固体处于固液共存态(选填“固态”“液态”或“固液共存态”),根据图乙可以得出,该固体熔化的时间为6min。
(3)图丙是实验中某时刻温度计的示数,其读数为90℃。
(4)当该固体完全熔化后,持续加热,得到乙图中的DE段。对应这段时间,试管中的液体不能(选填“能”或“不能”)处于沸腾状态,这是因为液体不能继续吸热。
(5)小明也用同样的装置做这个实验,发现温度计示数到达100℃时所用的时间比小强用时短,原因可能是被加热物质的质量较少(写出一种即可)。
(6)实验中收集多组数据是为了A(填字母)。
A.寻找普遍规律
B.减少实验误差
【分析】(1)“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀;
(2)在标准大气压下冰的熔点是0℃,所以该固体可能是冰。在第6分钟,该固体处于熔化过程中。根据图乙可以得出,该固体熔化的时间为第2~8min;
(3)由图丙可知温度计的分度值是1℃,且在90℃~100℃之间,可得温度值;
(4)烧杯中的水沸腾后,试管中的水温到达沸点,但是因为试管内外没有温差,试管中的水无法继续吸收热量;
(5)被加热物质的质量不同,加热到沸腾所需要的热量不同,在同样的加热条件下,加热到100℃的时间不同;
(6)实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律。
【解答】解:(1)“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀,减缓升温速度,便于记录实验数据;
(2)在标准大气压下冰的熔点是0℃,所以该固体可能是冰。在第6分钟,该固体处于熔化过程中,所以出固液共存态。根据图乙可以得出,该固体熔化的时间为第2~8min,所以为6min;
(3)由图丙可知温度计的分度值是1℃,且在90℃~100℃之间,所以温度值为90℃;
(4)烧杯中的水沸腾后,试管中的水温到达沸点,但是因为试管内外没有温差,试管中的水无法继续吸收热量,所以不能沸腾;
(5)被加热物质的质量不同,加热到沸腾所需要的热量不同,在同样的加热条件下,加热到100℃的时间不同。所以发现温度计示数到达100℃时所用的时间比小强用时短,原因可能是被加热物质的质量较少;
(6)实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律,
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