第三章 物態(tài)變化 實驗專題訓練 -初中物理人教版八年級上冊(解析版)

王牌物理王牌物理河南中考風向標王牌物理王牌物理河南中考風向標第三章物態(tài)變化用溫度計測量水的溫度用溫度計測量水的溫度。（1）實驗室里常用的溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的。如圖1所示，用液體溫度計測量水的溫度時，操作正確的是丁圖。（2）如圖2甲和乙中溫度計的讀數(shù)分別為57℃和-21℃。（3）下列操作步驟正確的排序為：CEBFDA。

A、取出溫度計

B、讓溫度計的玻璃泡全部浸入水中

C、估測被測水的溫度

D、讀出溫度計的示數(shù)

E、選取適當?shù)臏囟扔?/p>

F、讓溫度計與水充分接觸一段時間【實驗分析】（1）液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的；溫度計在使用時，玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，玻璃泡應完全浸沒在被測液體中；（2）看清溫度計的分度值，結合對應刻度讀數(shù)；

（3）溫度計的正確使用方法：使用前觀察溫度計的量程和分度值，溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中，不要碰到容器底和容器壁溫度計浸入被測液體中要稍后一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)讀書時視線要與液柱的上表面相平?！窘獯稹浚?）實驗室常用的溫度計是液體溫度計，液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的；由圖1可知，甲溫度計的玻璃泡碰到容器底，乙溫度計的玻璃泡碰到容器壁，丙溫度計的玻璃泡沒有完全浸沒在被測液體中，丁溫度計的使用正確；（2）由圖2甲可知溫度計的分度值是1℃，越往上溫度計的數(shù)字越大，即液柱的液面在0℃以上，示數(shù)為57℃，圖2乙所示溫度計的分度值也為1℃，越往下溫度計的數(shù)字越大，即液柱的液面在0℃以下，示數(shù)為-21℃；（3）溫度計的正確使用方法：使用前觀察溫度計的量程和分度值，溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中，不要碰到容器底和容器壁溫度計浸入被測液體中要稍后一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)讀書時視線要與液柱的上表面相平根據(jù)本題的具體內(nèi)容，首先要估測被測水的溫度選取適當?shù)臏囟扔嬜寽囟扔嫷牟Ａ萑拷胨凶寽囟扔嬇c水充分接觸一段時間讀出溫度計的示數(shù)取出溫度計。故正確步驟為CEBFDA。要使用溫度計測量水溫，可以按照以下步驟進行：準備實驗所需物品：溫度計、水、燒杯或量杯、可選的攪拌棒、記錄紙和筆。檢查溫度計：確保溫度計沒有損壞，讀數(shù)正常。準備水樣：將適量的水倒入燒杯或量杯中，確保水深足以覆蓋溫度計的感應部分。校準溫度計：如有必要，使用已知溫度的標準物（例如冰水混合物）對溫度計進行校準，以確保其準確性。測量水溫：將溫度計的感應部分輕輕浸入水中，注意不要讓溫度計碰到燒杯或量杯的側壁或底部，以免影響測量結果。確保溫度計穩(wěn)定，等待溫度計的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下水溫。如果需要多次測量，等待水溫恢復到初始狀態(tài)或記錄每次的溫度變化。記錄數(shù)據(jù)：在記錄紙上詳細記錄所測得的水溫，包括測量的時間、日期和任何其他相關條件。清理實驗設備：實驗結束后，清洗溫度計和燒杯或量杯，并將它們妥善存放。分析數(shù)據(jù)：根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析水溫的變化情況，如【練習1】我?？萍脊?jié)上。某學習小組的同學展示的兩款自制簡易溫度計(假設當時的大氣壓是1個標準大氣壓)。（1）如圖1所示，甲組同學自制的簡易溫度計。在玻璃瓶內(nèi)裝滿染色的煤油，封住瓶口后插入細吸管。如圖2、3是小組同學標刻度的過程，a處應標；b處應該標，圖4是成品溫度計測量水溫的情況，溫度計的分度值是；水溫約為。（2）如圖5所示，乙組同學設計的溫度計。A為一塑料瓶，B為吸管，穿過軟木塞與A相連，管下端插入水槽C中，使管內(nèi)外水面有一定高度差h，在不同溫度下分別測出對應水柱高度h，記錄數(shù)據(jù)如表：t/℃1719212327h/cm30.024.919.714.69.44.2此溫度計的測溫物質(zhì)是：(選填“A內(nèi)的空氣”或“C內(nèi)的水”)，表格中空缺的溫度約為。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可得出結論：水柱高度h隨溫度的升高而(選填“升高”、“降低”或“不變”)；吸管B上溫度的刻度值應是(選填“上大下小”或“上小下大”)。你認為這款溫度計值得進一步改進的地方是。【答案】（1）0；100；10；80℃（2）A內(nèi)的空氣；25；降低；上小下大；挑選更細長的吸管和更大的塑料瓶來提高準確度和測量范圍【知識點】溫度及溫度計的使用與讀數(shù)；液體溫度計的構造與工作原理【解析】【解答】解：（1）已知在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度規(guī)定為0，沸水的溫度規(guī)定為100根據(jù)圖2容器內(nèi)存放有冰水混合物和圖3容器內(nèi)存放沸水，可以判斷出a處煤油液面所處的位置為0，b處為100℃。圖4中在0和100之間分成10等份，1份代表10℃，即分度值為10℃。通過觀察，圖4中的管內(nèi)煤油液面處于80℃這個位置，得出水溫為80℃；（2）此溫度是伽利略氣體溫度計，當外界氣溫升高的時候，燒瓶內(nèi)的氣體膨脹，由于密閉，所以壓強增大，管內(nèi)的水柱下降，所以液面下降，則表示氣溫升高了。所以此溫度計的測溫物質(zhì)是：A內(nèi)的空氣；我們知道：一定質(zhì)量的氣體，在溫度升高時體積將會膨脹，氣體壓強增大，從表中的數(shù)據(jù)可以看出液面的高度逐漸降低，可見被測量的外界空氣溫度在不斷的升高，根據(jù)每降低5.1cm或5.2cm時，溫度升高2，可以推斷出表格空缺的溫度為25；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，水柱高度h隨溫度的升高而減小，所以吸管B上溫度的刻度值應是上小下大；為了更顯著的觀察到氣體熱脹冷縮的變化，讓測量出的數(shù)據(jù)越準確，可以選用更細長的吸管和更大的塑料瓶，這樣效果更準確，同時測量范圍不變?！痉治觥浚?）在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃，沸水的溫度規(guī)定為100℃；結合題中簡易溫度計的結構，確定分度值；結合對應刻度讀出水溫；

（2）伽利略氣體溫度計測溫物質(zhì)是：A內(nèi)的空氣；水柱高度h隨溫度的升高而減??；為了更顯著的觀察到氣體熱脹冷縮的變化，讓測量出的數(shù)據(jù)越準確，可以選用更細長的吸管和更大的塑料瓶?！揪毩?】課外實踐活動中，小明同學設計了一個簡易的氣體溫度計，如圖所示，燒瓶上方連接了一段細彎管，管中有一段液柱。（1）此溫度計的工作原理是。（2）為了能較為準確地測量溫度，小明決定給它標上刻度。他先將燒瓶放入冰水混合物里，同時在液柱所在位置A處標上“0℃”，然后再將燒瓶放入一個標準大氣壓下的沸水中，同時在液柱所在位置B處標上“100℃”，則A點應該位于B點的側（選填“左”“右”）。小明同時發(fā)現(xiàn)AB之間的距離較短，為了提高該自制溫度計的測量精度，你的改進措施是?！敬鸢浮浚?）氣體的熱脹冷縮（2）右；使用更細的細彎管，使用更大的燒瓶【知識點】液體溫度計的構造與工作原理【解析】【解答】(1)此溫度計主要是靠瓶內(nèi)的空氣感受溫度的，瓶內(nèi)的空氣受熱就會膨脹，擠壓上方液柱，從而顯示出示數(shù)，所以這個溫度計的測溫原理是氣體的熱脹冷縮性質(zhì)。(2)當溫度升高時，瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹擠壓上方的液柱，液柱就會向左運動，若液柱所在位置B處為“100℃”，則標為“0℃”的A點應該位于B點的右側。制作溫度計時，要使細彎管內(nèi)液柱位置變化比較明顯，應使瓶子的容積比細彎管容積大的多，或使用體積比較小的液柱，故若AB之間的距離較短，為了提高該溫度計的測量精度，改進措施是換一根更細的彎管（或換一個更大的燒瓶）?！痉治觥浚?）氣體溫度計根據(jù)氣體的熱脹冷縮工作；

（2）密閉瓶子內(nèi)氣體膨脹時，液柱向外移動；細管更細，測量的溫度精確。二、研究固體熔化時溫度的變化規(guī)律小兵用圖中的實驗裝置來探究某物質(zhì)的熔化特點。時間（a）物質(zhì)的狀態(tài)（1）實驗表格如上表所示，則表格中（a）處應填寫的項目是溫度/℃；（2）小兵正確地進行了實驗，并根據(jù)所記錄的實驗數(shù)據(jù)描繪出該物質(zhì)的溫度隨時間變化的關系圖像，如圖2所示；①由圖像可知，該物質(zhì)是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；②第4min時，該物質(zhì)繼續(xù)（選填“繼續(xù)”或“不再”）吸熱，熔化過程持續(xù)的時間是6min；③在第7min時，若將試管從溫水中取出，并立即放入熔點為-4℃的鹽冰水混合物中，此時試管中該物質(zhì)的溫度不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）?！緦嶒灧治觥浚?）探究物體的熔化規(guī)律時，實驗記錄表中需要記錄時間、溫度和狀態(tài)；

（2）通過固體的熔化圖象可以獲?。涸撐镔|(zhì)是晶體還是非晶體（通過該圖象有沒有一個吸熱但溫度不變的水平段來確定）、熔點（水平段對應的溫度）、熔化過程所用的時間（水平段結束的時刻與開始時刻的差值）等信息.晶體在熔化和凝固時，溫度保持不變；熔化過程中固液共存，吸收熱量。【解析】【解答】（1）在探究固體是熔化規(guī)律時，需要記錄不同時間物體的溫度和狀態(tài)，設計的實驗記錄表中，需要有溫度，且溫度的單位是℃；

（2）①根據(jù)圖2判斷，該固體在BC段熔化，此時的溫度保持不變，符合晶體的熔化特征，所以該固體是晶體；②根據(jù)圖2，在第4min時，該物體正在熔化，需要繼續(xù)吸熱；晶體在熔化時，溫度不變，該晶體的熔化時間為t=8min-2min=6min；③在第7min時，該物體正在熔化中，是固液共存狀態(tài)，此時的溫度是-2℃，若放入-4℃的鹽冰水混合物中，由于溫度低于-2℃，該晶體的混合物中的液體會凝固，由于晶體凝固時溫度保持不變，所以該物質(zhì)的溫度保持不變。

晶體的熔化過程是指晶體從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程。在實驗探究中，我們可以通過以下步驟來觀察和記錄晶體的熔化過程：1.準備實驗材料：選擇一種晶體物質(zhì)，如冰塊、石蠟或食鹽等，并準備一個加熱裝置，如酒精燈或電熱板。2.初始觀察：記錄晶體的初始狀態(tài)，包括其外觀、大小和溫度。3.加熱過程：將晶體放置在加熱裝置上，緩慢加熱，并持續(xù)觀察晶體的變化。4.記錄數(shù)據(jù)：在加熱過程中，定期記錄晶體的溫度變化和狀態(tài)變化。注意晶體開始熔化的溫度，即熔點。5.觀察熔化現(xiàn)象：記錄晶體從固態(tài)到液態(tài)轉(zhuǎn)變的整個過程，包括熔化開始的時間、熔化過程中的狀態(tài)變化，以及熔化完成的時間。6.分析結果：根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析晶體熔化的速率、熔點等特性，并嘗試解釋晶體熔化過程中的物理現(xiàn)象。7.實驗總結：總結晶體熔化的特點和規(guī)律，以及實驗中可能遇到的問題和改進方法。通過這樣的實驗探究，我們可以更深入地理解晶體的熔化過程及其背后的物理原理?！镜淅?】小莎用如圖所示的裝置探究海波和石蠟的熔化規(guī)律時，分別用水浴法對海波和石蠟進行加熱，直到它們完全變?yōu)橐簯B(tài)后溫度繼續(xù)升高一段時間，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)回答下列問題：時間/min0123456789101112海波的溫度/40434547484848484848495255石蠟的溫度/43464952555759616365676971（1）在海波和石蠟這兩種物質(zhì)中，屬于晶體的是海波；（2）在第（1）問中所確定出的晶體物質(zhì)的熔點是48；（3）海波被加熱到第10min時，它處于液（選填“固”或“液”）態(tài)；（4）實驗過程中采用“水浴法”對試管內(nèi)的物質(zhì)加熱目的是使被加熱物質(zhì)受熱均勻?！緦嶒灧治觥浚?）晶體有熔點，而非晶體沒有熔點；

（2）根據(jù)表格確定保持不變的溫度即可；

（3）晶體熔化前為固態(tài)，熔化中為固液共存態(tài)，熔化后為液態(tài)；

（4）根據(jù)“水浴法”的優(yōu)點分析解答?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）根據(jù)表格可知，海波熔化時溫度不變，而石蠟熔化時溫度不斷升高，那么海波有熔點，屬于晶體；

（2）根據(jù)表格可知，海波保持不變的溫度為48℃，即它的熔點為48℃；

（3）根據(jù)表格可知，海波熔化的時間為4~9min，則第10min時它處于液態(tài)；

（4）實驗過程中采用“水浴法”對試管內(nèi)的物質(zhì)加熱目的是：使被加熱物質(zhì)受熱均勻。

【典例2】圖甲是小明“探究冰熔化時溫度變化規(guī)律”的裝置，請回答下列問題：（1）某時刻試管中溫度計的示數(shù)如圖乙所示是－4℃。（2）把裝有碎冰塊的試管放到裝有水的大燒杯中加熱，主要目的是使碎冰塊緩慢均勻熔化。（3）圖丙是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的冰的溫度隨時間變化的圖像。由此可知冰是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；在第6min時，試管內(nèi)的物質(zhì)處于固液共存態(tài)（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）。（4）小明又繼續(xù)加熱一段時間，觀察到燒杯（選填“試管”、“燒杯”或“試管和燒杯”）中的水發(fā)生了沸騰現(xiàn)象，溫度計的示數(shù)不再發(fā)生變化?！緦嶒灧治觥浚?）通過觀察溫度計明確溫度計的量程和分度值，再進行讀數(shù)即可；

（2）水浴加熱目的是使冰塊受熱均勻，延長加熱時間，便于測量和記錄數(shù)據(jù)；

（3）晶體熔化時物體的溫度保持不變，有確定的熔點，晶體在熔化前處于固態(tài)，熔化過程中處于固液共存狀態(tài)，熔化后處于液態(tài)；

（4）水沸騰前，液體的溫度比較低，氣泡往上運動，氣泡中的水蒸氣液化成水而變??；沸騰后，液體達到沸點，氣泡往上運動，受到的液體壓強減小，體積變大?！窘獯稹浚?）溫度計中指示溫度的液柱表面未升到0℃，說明此時待測溫度在0℃~－10℃之間。為－4℃。(2)將裝有冰的試管放在盛有水的燒杯中加熱，這種加熱方法稱為水浴法。這種加熱方法的優(yōu)點是：加熱均勻、被加熱物體溫度升高較慢，便于準確測量冰塊的溫度變化。（3）通過圖像發(fā)現(xiàn)，冰塊在熔化過程中雖然吸收熱量，但溫度保持不變。所以，冰塊是晶體。第6min時，冰塊已經(jīng)開始熔化，但還未完全熔化為水，此時為固液共存狀態(tài)。燒杯中的水能夠沸騰。試管中的水不能沸騰：當燒杯中的水沸騰時，試管中的水因為熱傳遞的緣故溫度也能夠達到沸點，但這些水的溫度達到沸點后，與燒杯中的水沒有溫度差，就不能再從燒杯中的水吸收熱量了，所以不能夠沸騰。【練習1】用如圖所示裝置探究萘熔化時溫度的變化規(guī)律。請回答下列問題：圖7（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管，而且萘的溫度上升速度較（選填“快”或“慢”），便于及時記錄各個時刻的溫度；（2）萘加熱一段時間后，可看到燒杯中有“白氣”冒出，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”，“白氣”水蒸氣遇冷形成的；（3）分析圖像可知奈的熔點是℃，其熔化過程的特點是.（4）在第6min該物質(zhì)處于（選擇“固態(tài)”或“液態(tài)”或“固液共存狀態(tài)”），根據(jù)奈熔化時溫度隨時間變化的圖像。從開始熔化到完全熔化，大約持續(xù)了min。【答案】（1）受熱均勻；慢（2）液化（3）80；熔化時，溫度保持不變（4）固態(tài)；15【知識點】熔化和凝固的探究實驗【解析】【解答】（1）將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這是水浴法，采用水浴法，這樣做不但能使試管受熱均勻，而且萘的溫度上升速度較慢，便于記錄實驗溫度；

（2）燒杯中有“白氣”冒出，是燒杯中的水蒸氣上升時，遇冷液化成的小水珠；

（3）從圖乙可知，物質(zhì)吸熱，溫度保持在80℃不變的過程是晶體熔化的過程，所以其熔點是80℃；

晶體熔化的特點是吸熱，溫度保持不變；

（4）第6min該物質(zhì)處于吸熱過程溫度升高，處于固態(tài)；

由圖象知，萘在第10min到第25min時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以這段時間是萘的熔化過程，

因此在第20min末萘處于固液共存態(tài)，則萘熔化經(jīng)過了25min?10min=15min。

故答案為：（1）受熱均勻；慢；（2）液化；（3）80；熔化時，溫度保持不變；（4）固態(tài)；15。

【分析】（1）探究晶體和非晶體的熔化和凝固實驗時，一般都采用水浴法，將裝有萘的試管放入水中加熱，而不是用酒精燈直接對試管加熱，這樣做不但能使試管受熱均勻，并且變化比較慢，便于記錄實驗溫度；

（2）生活中看到的白氣都是水蒸氣液化成的小水珠；

（3）晶體熔化的特點是吸熱，但溫度保持某一數(shù)值不變，該數(shù)值即為熔點；

（4）晶體吸熱過程溫度升高，處于固態(tài)；【練習2】某固態(tài)物質(zhì)加熱時，其溫度隨時間的變化關系如圖2所示，請分析并回答：（1）這是（選填“晶體“或非晶體”）的圖象（選填“熔化”或“凝固”）（2）第10min時該物質(zhì)處于態(tài)（選填“固”或“液”）。（3）該物質(zhì)的熔點是℃。（4）組裝圖1中的實驗器材時，應該（填“從上往下”或“從下往上“）組裝。（5）燈內(nèi)酒精用掉一半后，剩下酒精的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）晶體；熔化（2）液（3）80（4）從下往上（5）不變【知識點】熔化和凝固的探究實驗【解析】【解答】解：（1）由圖象可知，第3min時這種物質(zhì)開始熔化，在第9min熔化結束，該過程中溫度保持在80℃不變，所以這是晶體的熔化過程；（2）由圖象可知，在第9min熔化結束，第10min時該物質(zhì)處于液態(tài)；（3）由（1）分析可知，該物質(zhì)的熔點是80℃；（4）安裝實驗器材時需要先固定下面的位置，能夠利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱，然后再調(diào)整上面的位置，使溫度計的玻璃泡完全接觸水，并且不要碰到燒杯壁和燒杯底，故從下往上安裝；（5）熱值是燃料的一種特性，與燃料的種類有關，與質(zhì)量和體積無關，故一杯酒精用去一半，則剩下的酒精熱值都不變。故答案為：（1）晶體；熔化；（2）液；（3）80；（4）從下往上；（5）不變。【分析】（1）通過固體的熔化圖象可以獲?。涸撐镔|(zhì)是晶體還是非晶體（通過該圖象有沒有一個吸熱但溫度不變的水平段來確定）、熔點（水平段對應的溫度）、熔化過程所用的時間（水平段結束的時刻與開始時刻的差值）等信息.

（4）涉及到有關實驗儀器的調(diào)節(jié)（實驗時，需用酒精燈的外焰加熱，所以要調(diào)整好鐵圈的高度，固定好其位置）.

（5）熱值是燃料的一種特性，與燃料的種類有關，與質(zhì)量、體積無關.【練習3】如圖，圖甲是“探究某種固體物質(zhì)熔化特點”的實驗裝置，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的該物質(zhì)在熔化過程中溫度隨時間變化的圖象．

（1）試驗中使用的溫度計是根據(jù)液體的原理制成的；（2）圖甲中，用燒杯中的熱水加熱試管中的物質(zhì)，好處是；由圖乙可知，該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”）；（3）圖乙中，該物質(zhì)在BC段處于（填“固體”、“液體”、“固液共存”）狀態(tài)，在熔化過程中該物質(zhì)（選填“吸收”或“放出”）熱量，溫度（選填“升高”、“降低”或“不變”），熔化過程共經(jīng)歷了分鐘.（4）由圖乙可知，該物質(zhì)的熔點是.【答案】（1）熱脹冷縮（2）受熱均勻；晶體（3）固液共存；吸收；不變；10（4）50℃【知識點】熔化和凝固的探究實驗【解析】【解答】（1）液體溫度計根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的；

（2）利用燒杯中的水加熱試管中的物體，可以使物體受熱均勻，根據(jù)熔化時的圖像可知，熔化時溫度保持不變，該物質(zhì)是晶體；

（3）圖乙中，物質(zhì)在BC段正在熔化，是固液共存狀態(tài)，在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變，熔化過程經(jīng)歷的時間為14min-4min=10min；

（4）熔化時的溫度是熔點，該物體的熔點是50℃。

【分析】（1）溫度計利用了液體的熱脹冷縮原理；

（2）利用水浴法加熱，可使物體受熱均勻，熔化時溫度不變的是晶體；

（3）晶體在熔化時，吸熱但溫度保持不變，熔化時是固液共存狀態(tài)；

（4）熔化時的溫度是熔點。【練習4】小明所在的學習小組開展了“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗探究，在標準大氣壓下，利用如圖甲所示的實驗裝置進行探究：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小明作出了冰熔化時溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示，冰屬于晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；（2）該物質(zhì)在第5分鐘時，處于（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存”）狀態(tài)；（3）冰在熔化過程中（選填“吸收”或“放出”）熱量，溫度保持不變；（4）實驗過程中溫度計的示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為；（5）甲因裝置中，石棉網(wǎng)的主要作用是。【答案】（1）晶體（2）固液共存（3）吸收（4）-4（5）使燒杯受熱均勻【知識點】熔化和凝固的探究實驗【解析】【解答】（1）由圖乙可知，冰熔化時吸熱溫度保持不變，因此冰屬于晶體。（2）由圖乙可知，4-6分鐘為冰的熔化過程，所以在第5分鐘時，冰處于固液共存狀態(tài)。（3）冰在熔化過程需持續(xù)加熱，因此冰在熔化過程中吸收熱量，但溫度保持不變。（4）由圖甲可知，溫度的分度值為1℃，液柱在0℃以下，讀數(shù)為-4℃。（5）加熱時，火焰集中在容器一個地方加熱會使燒杯炸裂，石棉網(wǎng)可以分散火焰的熱量，其主要作用是使燒杯受熱均勻?！痉治觥浚?）（2）（3）晶體熔化時物體的溫度保持不變，有確定的熔點，晶體在熔化前處于固態(tài)，熔化過程中處于固液共存狀態(tài)，熔化后處于液態(tài)；非晶體熔化時，晶體溫度不斷上升，沒有熔點，結合圖像判斷即可；

（4）通過觀察溫度計明確溫度計的量程和分度值，再進行讀數(shù)即可；

（5）水浴加熱目的是使冰塊受熱均勻，延長加熱時間，便于測量和記錄數(shù)據(jù)。三、探究水在沸騰前后溫度變化的特點如圖甲所示是探究“水在沸騰前后溫度變化特點”的實驗裝置。（1）安裝此裝置時應自下而上（選填“自下而上”或“自上而下”）安裝；將一塊比燒杯口略大的圓形硬紙板蓋住燒杯口，這么做的目的是減少（選填“增加”或“減少”）加熱時間；（2）圖丙和丁是同學們根據(jù)觀察畫出的水沸騰時的氣泡示意圖，其中正確的是圖丙（選填“圖丙”或“圖丁”）；（3）某同學觀察到撤去酒精燈后，水能繼續(xù)沸騰一小段時間，其原因是陶土網(wǎng)的溫度高于（選填“高于”“低于”或“等于”）水的沸點；（4）實驗完成后，將記錄數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的溫度隨時間變化關系的圖像，分析圖像可知，水沸騰時溫度保持不變，且該環(huán)境下水的沸點是98℃；（5）若采用圖戊所示的方法進行實驗，試管中的水不能（選填“能”或“不能”）沸騰?！緦嶒灧治觥勘绢}考查的是探究水沸騰前后溫度變化特點的實驗。

（1）有酒精燈的裝置要先放置酒精燈，以保持用外焰加熱；硬紙板蓋住燒杯口可以減少熱量損失，減少加熱時間；

（2）沸騰時氣泡越向上越大，因為越相上壓強越?。?/p>

（3）沸騰的條件是達到沸點，繼續(xù)吸收熱量。

（4）沸騰的條件是達到沸點，繼續(xù)吸收熱量，而溫度保持不變；

（5）小試管的水只能達到沸點，不能繼續(xù)吸熱，所以不會沸騰。（1）[1]因為需要用酒精燈外焰加熱，陶土網(wǎng)的高度需要根據(jù)外焰的高度來確定，所以，應該自下而上進行安裝。[2]將一塊比燒杯口略大的圓形硬紙板蓋住燒杯口，這么做的目的是減少熱量散失，減少加熱時間，縮短實驗時間。（2）水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小，圖丁符合水沸騰前的現(xiàn)象；水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停地汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大，圖丙符合水沸騰時的現(xiàn)象。（3）實驗結束時，撤去酒精燈，水未立即停止沸騰是因為陶土網(wǎng)的溫度高于水的沸點，水會繼續(xù)吸收熱量，維持沸騰狀態(tài)。（4）[1][2]由圖像可知，當水加熱到第10min之后一直保持98℃不變，說明水已經(jīng)沸騰，此溫度就是水的沸點，水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但是溫度保持不變。（5）因為燒杯中的水到達沸點后，繼續(xù)吸收熱量，溫度不變，所以，試管中的水雖然可以達到沸點，但是達到沸點后，無法繼續(xù)吸熱，所以，不能沸騰?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）安裝此裝置時應自下而上進行安裝。因為需要用酒精燈外焰加熱，陶土網(wǎng)的高度需要根據(jù)外焰的高度來確定。硬紙板蓋住燒杯口目的是可以減少熱量損失，減少加熱時間。（2）水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停地汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大越越向上越大，圖丙符合水沸騰時的現(xiàn)象。而圖丁是水沸騰前的情景；（3）水未立即停止沸騰是因為水能繼續(xù)吸熱，是因為陶土網(wǎng)的溫度高于水的沸點，水會繼續(xù)吸收熱量，保持沸騰狀態(tài)。（4）水沸騰后吸熱溫度保持不變，由圖像可知，水一直保持98℃不變，此溫度就是水的沸點，水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但是溫度保持不變。（5）試管中的水雖然可以達到沸點，但是達到沸點后，和燒杯中的水溫度相同，不能繼續(xù)吸熱，所以試管的水不能沸騰。探究水的沸騰實驗過程主要包括以下幾個步驟：一、實驗準備1.準備實驗器材：燒杯、溫度計、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)等。2.檢查器材是否完好，確保溫度計的量程和分度值適合實驗需求。二、實驗步驟1.將適量的水倒入燒杯中，確保水量不會過多或過少，以免影響實驗結果。2.將燒杯放置在鐵架臺的石棉網(wǎng)上，這樣可以確保燒杯受熱均勻。3.將溫度計插入水中，確保溫度計的玻璃泡全部浸入水中，且不要碰到燒杯底或燒杯壁。4.點燃酒精燈，用其外焰加熱燒杯，同時注意觀察溫度計的示數(shù)變化。5.當水溫逐漸升高至接近沸點時，應更加密切地觀察溫度計的變化，并適時記錄數(shù)據(jù)。6.當水溫達到沸點并開始沸騰時，繼續(xù)加熱一段時間，以觀察水的沸騰現(xiàn)象和溫度的變化情況。7.在實驗過程中，應保持室內(nèi)環(huán)境相對安靜，以便更好地觀察水的沸騰現(xiàn)象和聲音變化。三、實驗記錄1.在實驗過程中，應每隔一定時間（如每隔1分鐘）記錄一次溫度計的示數(shù)，直到水沸騰后繼續(xù)加熱一段時間為止。2.將記錄的數(shù)據(jù)整理成表格或圖表形式，以便更好地分析實驗結果。四、實驗分析1.觀察水的沸騰現(xiàn)象：當水溫達到沸點時，水開始劇烈汽化并產(chǎn)生大量氣泡。這些氣泡在上升過程中逐漸變大并破裂釋放出水蒸氣。2.分析溫度數(shù)據(jù)：根據(jù)記錄的溫度數(shù)據(jù)可以繪制出水的溫度隨時間變化的曲線圖。從圖中可以看出水溫在達到沸點前逐漸升高；在達到沸點后雖然繼續(xù)加熱但溫度保持不變（即水的沸點）。3.探究影響水沸騰速度的因素：通過實驗可以探究不同因素（如水的質(zhì)量、酒精燈火焰大小、室溫等）對水沸騰速度的影響。例如：水的質(zhì)量越小、酒精燈火焰越大或室溫越高時水的沸騰速度通常越快。五、實驗結論1.水沸騰需要滿足一定的條件：即水溫達到沸點并持續(xù)加熱。2.水沸騰后雖然繼續(xù)加熱但溫度保持不變（即水的沸點）。3.不同因素會影響水的沸騰速度但不會影響水的沸點值。六、實驗注意事項1.在實驗過程中要注意安全操作避免燙傷或火災等意外事故的發(fā)生。2.要確保實驗器材的清潔和干燥以免影響實驗結果的準確性。3.在讀數(shù)時要保持視線與溫度計中液柱的上表面相平以避免產(chǎn)生誤差。4.實驗結束后要及時清理實驗器材并歸位以便下次使用?！镜淅?】在“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗中，某同學用如圖甲所示的實驗裝置進行實驗，并繪制了如圖丙所示的圖象。（1）按規(guī)范要求，調(diào)節(jié)圖甲中鐵圈2的高度時，需要（選填“需要”或“不需要”）點燃酒精燈。（2）由圖甲現(xiàn)象可判定水沒有（選填“正在”或“沒有”）沸騰；（3）水沸騰時溫度如圖乙所示，根據(jù)圖乙、丙可知這次實驗中水的沸點為98℃，水沸騰時的特點是吸熱溫度保持不變?！緦嶒灧治觥浚?）組裝加熱器材時，酒精燈需要點燃；

（2）水沸騰前，水底氣泡上升變??；

（3）根據(jù)溫度計液柱位置，測量溫度；水沸騰時，溫度保持不變。（1）加熱時要用酒精燈的外焰加熱，所以調(diào)節(jié)圖甲中鐵圈2的高度時，需要點燃酒精燈。（2）根據(jù)圖中氣泡上升后減小并消失，說明水沒有沸騰。（3）[1]根據(jù)圖乙可知，溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為98℃，故這次實驗中水的沸點為98℃。[2]根據(jù)圖丙可知，水沸騰時的特點是：吸熱溫度保持不變。【解析】【解答】探究水沸騰時溫度變化特點時，

（1）加熱時，要用酒精燈的外焰加熱，調(diào)節(jié)圖甲中鐵圈2的高度時，需要點燃酒精燈。（2）根據(jù)圖中氣泡上升后減小并消失，上方水溫度低，水沒有沸騰。（3）根據(jù)圖乙，溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為98℃，此時水沸騰，水的沸點為98℃。根據(jù)圖丙，水沸騰時的特點是：吸熱，溫度保持不變。

【典例2】如圖甲是某小組探究“水沸騰時溫度變化特點”的實驗裝置圖。（1）除了圖甲所示的器材外，實驗需要的另一個測量儀器是A；（2）實驗室提供有比燒杯口略大的圓形硬紙板，某同學設計了兩種在硬紙板上剪出小孔的方法，以便將溫度計通過小孔插入燒杯內(nèi)的水中，如下兩種剪裁方法中更合適的是A(填字母)；

（3）圖乙是實驗時水中氣泡的情況，其中b(選填“a”或“b”)是沸騰前的情形；（4）根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)在圖丙中畫出水的溫度隨時間變化的圖像；時間/min024681012溫度/℃94959697989898水的溫度隨時間變化的圖像（5）若在水沸騰時移走酒精燈，水不會(選填“會”或“不會”)立即停止沸騰：（6）實驗中發(fā)現(xiàn)水升溫較慢，若需要縮短水沸騰前的加熱時間，可采用的方法是減少水量.(合理即可)【實驗分析】1、水沸騰的溫度時間特性：水到達沸點時的特點為加熱但溫度保持不變，氣泡由小變大；標準大氣壓下水的沸點為100℃，低于標準氣壓，沸點低于100℃

2、探究水沸騰溫度時間曲線試驗：實驗儀器的安裝遵循從下而上、從左至右的安裝順序，所以安裝順序為鐵架臺、酒精燈、鐵圈、燒杯、溫度計，以酒精燈外焰加熱物體，使用儀器還有秒表，記錄液體的溫度時間曲線。【解析】【解答】1）水沸騰的特點，要記錄的數(shù)據(jù)由溫度和時間，所以需要溫度計和停表；溫度計在使用時不靠壁，不觸底，所以A更合適

綜上第1空、A

2）沸騰前，氣泡上升由大變小，氣泡中的氣體遇冷液化為水滴，所以b為沸騰前的情形；

綜上第1空、b

3）據(jù)數(shù)據(jù)作圖

4）酒精燈拿走后，仍然由余溫可供水加熱，所以水不會立刻停止沸騰

綜上第1空、不會

5）減少水量、或者提高水的初始溫度均可以縮短加熱時間

綜上第1空、減少水量

【練習1】生活中常將牛奶放在熱水中（即“水浴法”）加熱，如圖甲所示。小明想知道牛奶的沸點，實驗裝置如圖乙所示。（1）實驗中還需要添加的測量工具是；小明用酒精燈給牛奶加熱，當溫度接近90℃，每隔記錄一次溫度，數(shù)據(jù)如表所示；時間/min溫度／℃（2）牛奶沸騰時，內(nèi)部涌出大量氣泡，在表面堆積，不易破裂，需不斷攪拌氣泡；可見，牛奶的沸騰也是一種劇烈的現(xiàn)象；同時奶香四溢，這屬于現(xiàn)象；（3）實驗表明，牛奶在沸騰過程中，溫度，用酒精燈持續(xù)加熱，表明牛奶沸騰需要熱量；（4）小明發(fā)現(xiàn)牛奶的沸點與水的沸點接近，但極容易溢出（俗稱“潽（pū）鍋”），用“水浴法”加熱牛奶的好處是（寫出一條）?！敬鸢浮浚?）秒表（2）汽化；擴散（3）保持不變；吸收（4）方便安全（或省時，受熱均勻，保持營養(yǎng)等合理即可）【知識點】沸騰及沸騰條件【解析】【解答】（1）根據(jù)表格可知，還需記錄加熱時間，那么需要添加的測量工具為秒表。

（2）牛奶沸騰時，內(nèi)部涌出大量氣泡，在表面堆積，不易破裂，需不斷攪拌氣泡；可見，牛奶的沸騰也是一種劇烈的汽化現(xiàn)象；同時奶香四溢，這屬于擴散現(xiàn)象；

（3）實驗表明，牛奶在沸騰過程中，溫度保持不變，用酒精燈持續(xù)加熱，表明牛奶沸騰需要吸收熱量；

（4）用“水浴法”加熱牛奶的好處是：方便安全（或省時，受熱均勻，保持營養(yǎng)等合理即可）。

【分析】（1）根據(jù)表格分析需要測量的物理量，據(jù)此確定需要的測量工具；

（2）①蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，蒸發(fā)比較緩慢，現(xiàn)象不是很明顯，而沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的汽化現(xiàn)象。

②不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散現(xiàn)象。

（3）液體沸騰時不斷吸熱，但是溫度不變；

（4）可從是否安全、省時、受熱是否均勻等角度分析?！揪毩?】小軍用圖甲中的裝置來探究“水沸騰時溫度變化的特點”，請按要求回答問題：（1）下列關于紙板的作用的說法中錯誤的是（）；A．減少熱損失B．減小杯內(nèi)氣壓，水沸騰更快C．有助于固定溫度計D．減少“水霧”的干擾，方便讀數(shù)（2）用酒精燈給水加熱至沸騰，當水的溫度較高時開始計時，每隔1min記錄一次溫度。將記錄數(shù)據(jù)繪制成圖像如圖乙所示，分析圖像可知，水的沸點為，此時實驗室的大氣壓（選填“高于”、“低于”或“等于”）標準大氣壓；（3）由圖像可以推斷出，如果其它條件不變，從第9分鐘開始繼續(xù)對水加熱1分鐘，則水的溫度是?！敬鸢浮浚?）B（2）99；低于（3）99【知識點】探究水的沸騰實驗【解析】【解答】（1）在實驗過程中，在燒杯上面加上一個紙板后，可以減小熱量的散失，縮短加熱時間；溫度計從紙板中穿過，可以防止溫度計在燒杯中擺動；此外，紙板擋住了水蒸氣的上升，防止由于水蒸氣液化而不方便讀數(shù)，故A、C、D正確不合題意；

加蓋紙板后，燒杯內(nèi)氣壓會增大，水的沸點會升高，故B錯誤符合題意。

故選B。

（2）根據(jù)乙圖可知，在加熱過程中，水保持99℃不變，因此水的沸點為99℃。因為99℃<100℃，所以此時實驗室內(nèi)的氣壓低于標準大氣壓。

【練習3】“觀察水的沸騰”實驗．如圖甲所示，兩名同學分別用完全相同的裝置探究“水沸騰時溫度變化的特點”，繪制了a、b兩杯水溫度隨時間變化的圖象（如圖乙）：（1）實驗時燒杯上覆蓋硬紙板的目的是，以便縮短加熱時間.（2）通過分析圖象信息可知：水的沸點是℃，此時大氣壓（選填“大于”“等于”或“小于”）標準大氣壓．（3）通過實驗得到水沸騰必須滿足的條件是①，②不斷吸熱．（4）a、b兩杯水加熱至沸騰所需時間不同的原因是。（5）當水沸騰時，水中有一個氣泡從A位置（體積VA）上升至B位置（體積為VB），則VAVB（選填“>”、“<”或“=”）。（6）另一名同學用如圖丙所示的裝置來進行實驗，然后將沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣直接通入試管甲的10℃水中，水蒸氣在甲中幾乎全部（填一種物態(tài)變化名稱）?！敬鸢浮浚?）減少熱量散失（2）98；小于（3）達到沸點（4）b中的水質(zhì)量比a中多（5）<（6）液化【知識點】探究水的沸騰實驗【解析】【解答】（1）實驗時燒杯上覆蓋硬紙板的目的是減少熱量散失；