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中考物理必考实验精解精练专题 实验05 探究水沸腾的特点(含解析).docx

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资源描述

1、实验05探究水沸腾的特点考点聚焦探究课题:探究水沸腾的特点实验装置探究方法实验法,归纳法探究过程1.安装实验装置顺序:自下而上安装好实验装置。2.向烧杯中注入适量温水, 用酒精灯加热。3.观察并记录实验中水温和气泡的情况。4.当水温升到90 时, 每隔0.5 min 记录温度计的示数。5.当水沸腾后, 拿走酒精灯停止加热, 观察水的沸腾情况。5.分析数据, 画出水温随时间变化的图像。实验图像实验现象剧烈的汽化现象,大量的气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。沸腾条件(1)温度达到沸点;(2)继续吸收热量实验结论水沸腾时特点:(1)温度保持不变;(2)继续吸收热量。满分归纳考点方

2、向器材作用实验测量仪器:温度计、停表分别用于测量温度和加热时间覆盖纸板的作用:减少热量损失或缩短加热时间石棉网:使烧杯底部受热均匀注意事项1.实验器材组装顺序:自下而上2.温度计放置位置:不要碰到容器壁和容器底3.缩短加热时间的方法:取适量的水;可用初温较高的水;加一个盖子。4.酒精灯拿开后,沸腾继续,原因:石棉网有余热,水断续吸热5.水的沸点低于100,原因:低于1个标准大气压6.水沸腾前,烧杯内上升的气泡是由大变小的水沸腾时,烧杯内上升的气泡由小变大,因为上升过程中,水对气泡压强变小经典例题1(2019抚顺)小志和小丽分别利用如图甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,根据实验数据绘制出

3、了如图乙所示图象(1)某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是。(2)由图象可知:水的沸点低于100,原因是气压(填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。水沸腾时持续吸热,温度。第6min时(填“小志”或“小丽”)的实验装置中水分子运动更剧烈。(3)实验结束后,小志想到妈妈在煮饺子时加入一些冷水,锅内的水停止沸腾。原因是水(填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”)。【答案】(1)68;(2)低于;不变;小丽;(3)温度低于沸点【解析】(1)温度计的分度值是1,此时是零上,液柱上表面对准了60上面第8个小格处,读作68;(2)液体沸腾的图象,横坐标代表时间,一个小格代表3分钟,纵坐标代表温度一个小

4、格代表1,先后从第6、9分钟开始沸腾,在这个过程中,水尽管不断吸热,温度保持不变,这个不变的温度就是水的沸点,大小为98,气压越低,沸点越低,所以当地的大气压低于1个标准大气压;水沸腾的特点是吸收热量,但温度不变;温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以第6min时小丽的实验装置中水分子运动更剧烈;(3)液体沸腾的条件是达到沸点,吸收热量。在煮饺子时加入一些冷水,水温降低,低于水的沸点,所以锅内的水停止沸腾。【分析】(1)温度计读数时,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数。(2)(3)液体沸腾前吸收热量,温度不断升高,液体沸腾时吸收热量,温度保持不变,不变的温度就是这种液体的沸点,气压越低,沸

5、点越低;温度越高,分子无规则运动越剧烈,内能越大。【点评】此题考查了水的沸腾特点探究实验的过程,包括温度计的读数、液体沸腾的条件和特点,沸点与气压的关系。在实验过程中要注意观察,善于发现规律化过程中的区别。突破练习2(2019鞍山)在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中:(1)图甲实验装置的组装顺序应为(填“自下而上”或“自上而下”)。(2)实验中,判断水沸腾的依据。A水的温度保持不变B出现水的沸腾现象(3)水沸腾时,温度计的示数如图甲所示,温度是,此时当地的大气压强(填“大于”、“小于”或“等于”)1标准大气压。(4)本实验中不能选择酒精温度计,原因是。(酒精的沸点是78)(5)水沸腾后,

6、根据图乙可以推断出,在其他条件不变的情况下继续对水加热2min,水的温度(填“升高”、“降低”或“不变”)。【答案】(1)自下而上;(2)B;(3)98;小于;(4)酒精的沸点低于水的沸点;(5)不变【解析】(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,即应按照自下而上的顺序进行;(2)实验过程中要观察水沸腾的现象,得出沸腾时温度随时间的变化关系,而不是观察温度的变化,故选B;(3)图中温度计的分度值为1,则该温度计的示数为98,因为1标准大气压下水的沸点为100,气压越低,沸点越低,所以此时气压小于1标准大气压;(4)本实验中水的沸点是98,应该选沸点高于水的沸点的物质做测温

7、物质,而酒精的沸点只有78,所以不能选择酒精温度计;(5)水沸腾的特点是温度保持不变,但继续吸热;在其它条件不变的情况下继续对水加热2min,则水的温度不变。3(2019盘锦)某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。(1)实验中,老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,则该组测得水的温度比实际温度偏。(2)图乙所示温度计的示数是。(3)水中气泡如图丙所示时,水(填“没有沸腾”或“已经沸腾”)。(4)在沸腾过程中水的温度(填“升高”、“不变”或“降低”)。(5)撤去酒精灯后,同学们发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断。【答案】(1)高;(2)93;(3)已经沸腾;(

8、4)不变;(5)吸热【解析】(1)实验中,老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,则该组测得水的温度比实际温度偏高;(2)由乙图知,温度计的分度值是1,所以温度计的示数是93;(3)水沸腾前的现象是有少量的气泡产生,气泡上升不断变小;沸腾时有大量的气泡产生,气泡上升不断变大,到水面破裂;由此可知图丙为沸腾时的现象;(4)在沸腾过程中水不断吸热,水的温度不变;(5)撤去酒精灯后,同学们发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断吸热。4(2019铁岭)小明用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,烧杯和试管中均装有适量的水。(1)调整好器材后,用酒精灯加热,这是通过(填“做功

9、”或“热传递”)的方式增加水的内能。(2)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时烧杯中水的温度是。(3)小明观察实验现象发现,烧杯中的水沸腾了,而试管中的水并未沸腾,原因是试管中的水。(4)小明将试管取出,分别给烧杯中的水和试管中的水加热,使它们在相同时间内吸收的热量相同。根据记录的实验数据,得到如图乙所示的图象,则(填“a”或“b”)图象代表试管中的水沸腾时温度变化的特点。(5)由图象可知,实验时周围环境的大气压(填“低于”或“高于”)标准大气压。【答案】(1)热传递;(2)94;(3)达到沸点,不能继续吸热;(4)a;(5)低于【解析】(1)在加热的过程中,两试管中的液体是通过热传递吸收热量的

10、;(2)温度计的分度值是1,此时是零上,液柱上表面对准了90上面第4个小格处,读作94。(3)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾;(4)根据公式Qcmt可知,在比热容和加热时间相同的情况下,质量越小升温越快,所以a图象是试管中的水沸腾时温度变化的图象;(5)水在沸腾过程中温度保持不变,由图象知,沸腾过程中的温度是96,此时水的沸点低于标准大气压下的沸点100,所以当地的大气压低于标准大气压;5(201

11、9营口)小明在实验室探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验:(1)实验装置如图甲所示,该装置中有一处明显错误是:。(2)另外两组同学选用相同的实验装置完成该实验,他们分别绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示,得到a、b两个不同图象的原因可能是。(3)如表是实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是第min时水的温度,你这样判断的依据是。时间/min891011121314温度/96979898959898(4)改正数据后,小明根据实验数据判断出实验室内水的沸点,那么在当时的实验室环境下,99的水将处于态。(5)温度计刚放入热水时,表面变得模糊,看不清示数

12、,是由于水蒸气在温度较低的温度计表面成小水珠造成的。【答案】(1)温度计的玻璃泡接触到烧杯的杯壁;(2)水的质量不同;(3)12;水沸腾时温度的特点是:虽然继续吸热,但温度保持不变;(4)气;(5)液化【解析】(1)图甲所示装置中温度计的玻璃泡碰到了烧杯壁,这会使温度的测量结果偏高;(2)由图象还可以看出,a、b两种图象的沸点相同,b加热时间长,所以原因可能是图象中水的质量不同。(3)水沸腾时温度的特点是:虽然继续吸热,但温度保持不变。因此可以判断第12min的数据是不正确的;(4)水沸腾时需要吸热,在当时的实验环境下,水的沸点为98,而99高于水的沸点,水将处于气态;(5)开始实验时,温度计

13、自身的温度较低,热的水蒸气遇冷的温度计壁液化成小水珠,沾在温度计壁上,造成很难看清示数。6(2019昆明)今年5月,昆明市气温连续10天达到30左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两档),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与的关系;(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系

14、,应该然后用吹风机(不加热档),观察蒸发情况;(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热档)去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是的,原因是;(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了;(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是;(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为。【答案】(1)液

15、体表面积;(2)保持两滴水的大小、温度和表面积相同;对其中一滴水吹风;(3)错误;没有控制空气的流动速度相同;(4)防止因材料吸水影响实验效果;(5)液体蒸发的快慢与液体的种类有关;(6)水蒸发吸热,有致冷作用【解析】(1)把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,保持了温度、空气流动速度相同,只有液体表面积不同,因此,这是探究蒸发快慢与液体表面积的关系;(2)根据控制变量法,如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该保持两滴水的大小、温度和表面积相同然后用吹风机(不加热档)对其中一滴水吹风,观察蒸发情况;(3)探究蒸发快慢与温度的关系,应控制表面积和空气流动速度相同,而如果

16、用吹风机(加热档)去吹其中一滴水,则空气流动速度和温度都发生了改变,因此这样做是错误的;(4)实验中将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了防止因材料吸水影响实验效果;(5)一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,可做出的猜想是液体蒸发的快慢与液体的种类有关;(6)因为水蒸发吸热,有致冷作用,所以当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手由于水蒸发吸热,所以感觉吹的却是凉风。7(2019东营)图甲是探究“水的沸腾”实验装置。(1)安装实验器材时,应按照(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。(2)A、B、C三种读数方法正确的是(填字母

17、代号)。(3)由图乙可知,水的沸点是水沸腾过程中不断吸热,温度(选填“升高”、“降低”或“保持不变”)。(4)实验器材中纸板的作用:、。(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是。【答案】(1)自下而上;(2)B;(3)98;保持不变;(4)减少热量散失;防止热水溅出伤人(防止水蒸气遇冷液化成小水珠附在温度计上影响读数);(5)石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热【解析】(1)实验器材的安装遵循由左到右,自下而上的原则,首先确定点燃酒精灯的高度,再把铁圈固定在酒精灯的外焰处,然后依次放烧杯纸板温度计;(2)读取温度计示数时,视线应与温度计内液面相平,故B正确;

18、(3)水在沸腾过程中,虽然不断吸热,但温度保持不变。由数据知,水在沸腾过程中温度保持98不变,所以沸点是98。(4)使用中心有孔的纸板盖住烧杯,可以减少热量的散失,同时也可以防止热水溅出伤人(防止水蒸气遇冷液化成小水珠附在温度计上影响读数)。(5)石棉网的温度高于水的沸点,水继续吸热,故水没有立即停止沸腾;8(2019黑龙江)如图甲所示为小明同学“探究水沸腾时温度变化特点”的实验,请回答下列问题:刚开始时,烧杯内温度计的示数如图乙所示,此时温度计的示数为。实验现象中,水沸腾时水中气泡的情形应为图中的(填“A”或“B”)图。在水沸腾过程中,将酒精灯撤掉时,会观察到水继续沸腾一会儿。理由是:。【答

19、案】68;A;石棉网余温高于水的沸点,水继续吸热【解析】温度计的分度值是1,所以其温度68;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,图B符合水沸腾前的现象;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,图A符合水沸腾时的现象。在水沸腾过程中,将酒精灯撤掉时,会观察到水继续沸腾一会儿。理由是:石棉网余温高于水的沸点,水继续吸热;9(2019河南)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将(选填“A处向上”或“B处向下”)

20、调整。(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了。(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图象,如图乙所示。分析图象可知:水的沸点是,还可获得的信息有:。(写出一条即可)【答案】(1)A处向上;(2)缩短加热至沸腾所用的时间;(3)98;水沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变。(合理即可)【解析】(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短加热至沸腾所用的时间。(3)水沸腾时吸热温度不变,不变的温度就是水的沸点,由图象可知,水的沸点是98;可获得的信息有:水在沸腾过程中,继续吸收热量但

21、温度不变;水在沸腾前,吸收热量温度升高(合理即可)。10(2019秋高州市期末)上课时,在“观察水沸腾”实验中,某个小组的实验装置及读数方法如图:(1)如图1,他们实验中的错误是,。(2)实验中他们观察到水沸腾前和沸腾时,水中气泡上升过程如图2,则图2中(选填“甲”“乙”)是沸腾前的情况。时间(min)0123456789温度()95969798989896989898(3)上表是实验中所记录的数据:从记录数据看,在第min时的数据是错误的,温度应改为。请根据表中数据作出加热过程中“温度时间”图象(图3)。(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:。(写一种

22、原因)(5)水持续沸腾时,水面上方温度较高,水蒸气较多,所以看到的“白气”并不明显,停止加热后,水面上方的温度降低,大量水蒸气遇冷成小水珠。【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到了烧杯的底部;读数时,视线没有与温度计内液柱的上表面齐平;(2)乙;(3)6;98;如图所示;(4)水的初温太低(或者水的质量太多);(5)液化【解析】(1)如图所示实验中的错误有两处:一是温度计的玻璃泡碰到了烧杯的底部;二是读数的方法是错误的,读数时,视线没有与温度计内液柱的上表面齐平。(2)对水加热过程中,沸腾前气泡上升时,遇低温的水而出现液化变小;沸腾时,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,气泡逐渐变大,迅速到达

23、液面破裂。所以乙是水沸腾前的情况,甲是沸腾后的情况;(3)由统计数据知,在第6min水温比前后温度都低,所以此数值错误,应该也是98;水保持沸腾的条件是不断吸热,但温度保持不变。这个温度就是该液体的沸点依次找出不同时间对应的温度点,描点连线;如图所示:(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;(5)停止加热后,水面上方的温度明显低于水蒸气的温度,热的水蒸气遇冷从而发生液化形成大量的小水珠,形成“白气”。11(2019贺州模拟)如图(a)是小明和小红分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用器材规格完全相同,同样将一

24、定量的水加热16min。(1)根据(填“甲”或“乙”)图,说明水已沸腾。根据实验数据,在图(b)中画出了水的温度随时间变化的图象。(2)从图象可以看出,水的沸点是为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应,观察水是否继续沸腾。(3)小红把水加热到沸腾,所用时间比小明长的原因是。(4)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中,如图(c)所示。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象如图(d)所示。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于(填“固”“液”或“固液共存”)态。【答案】(1)乙;(2)99;撤去酒精灯;(3)小红的水的初温更低;(4)固液共存【解析】(1)由图可知,乙图气泡在上升过程中体积逐渐变大,是沸腾时的图象,甲图中气泡在上升过程中体积逐渐变小,是沸腾前的图象;(3)从图象可以看出开始时不断吸热,温度不断上升,最后温度为99不变;为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应撤去酒精灯,停止加热,观察水是否继续沸腾。(4)由图象知,小明水的初温为96;小红小组水的初温为93,所以小红的水的初温较低。(5)由图象可知第8分钟时,海波正处于熔化阶段,故海波处于固液共存态,到第10分钟,海波不能继续吸热,海波的熔化将停止。

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