中考物理复习17、探究水沸腾时温度变化的特点

27个常考核心素养实验17、探究水沸腾时温度变化的特点科学探究是物理学科的重要组成部分。如图甲所示装置是用来探究水的_______（填“沸腾”或“液化”）实验。（1）要完成图中实验，需要的测量仪器是________和____________。（2）本实验主要实验器材及作用：①温度计原理:利用液体的__________②石棉网:使烧杯底部_________.③覆盖纸板:________________.④纸板上留气孔:保持烧杯内外__________.(3)安装装置时要_____（选填“A”或“B”），方便调节。A．从下到上B．从上到下实验中需要安装的器材有：①烧杯和水②酒精灯③铁杆A和温度计（含纸盖）④铁圈B和石棉网。安装过程中合理的顺序是：________________________（填序号）（说明：由酒精灯外焰的高度确定铁圈的位置，由温度计的玻璃泡位置确定铁夹的高度。）图1图2图3图4图5（4）小云同学按规范组装器材，如图1所示，请你指出他实验中错误之处：________________，此时应适当将（选填“A处向上”或“B处向下”）调整。（5）小华同学组装好实验器材，开始实验如图2所示。①请你指出他实验中存在的操作错误是________________。这样会使读数值比实际值偏________。②纠正错误后，开始计时。第3min温度计的示数如图4所示，该示数是℃③小华由实验数据绘制出温度随时间变化的图象，如图5所示。分析图象可知：水的沸点是℃，水沸腾时的特点是：水沸腾过程中，继续__________，但温度_______;此时水的内能_________。实验通过______的方式改变水的内能。④如果减少烧杯中水的质量，水沸腾时的图象可能是图5中的______(选填“b”“c”或“d”)⑤根据水的沸点可以判断当时当地的气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压。（6）①两位同学选用的实验装置相同，且同时开始实验，但水开始沸腾的时间不同，他们绘制的沸腾图像如图丙1所示，其中水的质量较大的图像为（选填“a”或“b”）。②图丙2是小明、小红两名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，使水沸腾，小明用的时间明显比小红用的时间要少许多，造成这个结果的原因是________________。③实验计时第7min，发现有一位同学的装置水中气泡在上升过程中如图丙所示情景，这位同学是________（选填“小明“或“小红”）。④他们还发现两次实验时水的初温不同，但水却同时沸腾如图丙3所示，造成这种现象的原因是______。（7）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了。除此之外，还可以利用哪些办法达到这个目的？__________________________________________________________（8）小李同学为进一步探究液体沸腾规律，设计了如图3所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水，甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。①他发现当乙温度计示数达到98℃后，示数保持不变，但试管中的水始终没有沸腾，其原因是。②当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明加入食盐后水的沸点（选填“升高”、“降低”或“不变”）。（9）实验过程中主要观察水沸腾时的______和水沸腾时的______。实验过程中应记录的物理量是____________(用文字表示)。①温度计刚插入热水时，管壁模糊，很难看清示数，原因是水蒸气遇冷发生_______的缘故。②水沸腾时，水中气泡的情形为图丁中________（选填“a”或“b”）。大量的气泡不断上升、________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。到水面破裂开来，里面的气体散发到空气中。里面的气体是_____________。③水沸腾后水面上方冒出的“白气”是水蒸气______（填物态变化）形成的。④水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气的温度和开水虽然差不多，但是水蒸气在人的皮肤表面________（填物态变化名称）________（选填“吸热”或“放热”）将导致皮肤严重烫伤，所以实验时要注意安全。(10)①撤去酒精灯后，小林同学发现烧杯中的气泡逐渐减少直至消失，说明水在沸腾过程中需要不断。②细心的小婷同学发现，撤去酒精灯后，水未立即停止沸腾，其原因是：______________________________。她还联想到把水在沸腾的高压锅从灶上拿下来以后，水不再沸腾，但打开锅盖，水又会重新沸腾，原因是。（11）为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法______（选填“可行”或“不可行”）；(12)实验后的沸水放在桌上越来越凉，下列图象中能表示其温度T随时间t变化关系的是。(13)假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被0.2kg的水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，①从第4min起1分钟内水吸收的热量是____________J。②点燃酒精灯时，打开灯帽，可闻到淡淡的酒精味，这是现象，说明液态酒精发生（填物态变化名称）。(14)关于小纸片的作用，说法错误的是______（选填标号）；A．减少热损失B．有助于固定温度计C．减少“水雾”的干扰，方便读数D．减小杯内气压，使水沸腾得更快【答案】沸腾(1)停表、温度计（2）热胀冷缩受热均匀减少热量损失、缩短加热时间气压平衡（3）A；②④①③（4）温度计的玻璃泡碰到了烧杯底A处向上（5）读数时，视线没有与温度计液柱凹液面相平；大；96；98；吸收热量；不变；增加；热传递；小于（6）①b②小明水的初温较高、小明水的质量较小；小红；水的质量不同（7）缩短加热至沸腾所用的时间；给烧杯口加硬纸片、适当减少水量、加大酒精灯的火焰并用外焰加热（8）试管的水达到沸点后不能继续吸热；升高。（9）现象；温度；时间和温度；液化；a；变大；水蒸气；液化；液化；放热(10)吸热。石棉网温度高于水的沸点，水会继续吸热；气压减小沸点降低(11)不可行（12）D（13）1.68×103扩散；汽化；（14）D真题训练1、(2021·四川省泸州市)本题考查了“观察水沸腾”的实验，液体沸腾的特点等基础知识，常见题目。某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时，采用完全相同的装置加热质量不同的水，如图甲乙所示。通过实验，该小组绘制了水温随加热时间变化的A、B图线如图丙所示。

(1)由实验可知，该实验室所在地点的大气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。

(2)由实验可知，水沸腾时要持续吸热，但温度______。

(3)分析甲乙两个装置烧杯中水的多少可知，图丙中______(选填“A”或“B”)图线反映的是甲实验装置的实验结果。2、(2021·河南省)本题考查实验探究水沸腾时温度变化的特点，要求学生会使用温度计、酒精灯等实验仪器，会分析图像得出结论，难度不大。利用如图甲的装置探究水沸腾时温度变化的特点

(1)除温度计外，还需要的测量工具是______。

(2)按照实验规范要求，调整铁圈B，确定其高度时，______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。

(3)实验中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水温是______℃。

(4)图乙为某小组绘制的温度−时间图象，分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是：______。3、（2021江苏扬州）本题考查研究“观察水的沸腾”实验，重点考查器材的选择，水沸腾的条件、特点。在“观察水的沸腾”实验中，（1）实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图所示，剪裁合适的是______，理由是______；（2）在烧杯中倒入约80℃的水，提高了水的初温，从而______，沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现______；（3）如图所示，水沸腾后，甲同学移走酒精灯，继续观察：乙同学继续加热，现察烧杯中的水和试管中的水，他们的目的都是探究______。4、（2021四川南充）此题考查了沸腾时和沸腾前的现象，描点法画图以及水沸腾的特点，难度不大。如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图（1）安装实验装置时应遵循___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的原则。（2）请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像___________。时间024681012温度/℃94959697989898（3）图丙是实验中某个时段气泡的变化图像，这是___________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。（4）结合图表可知液体沸腾的条件是___________。（5）实验中发现液体升温较慢，若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是___________。5、(2021江苏省泰州市)本题考查研究“观察水的沸腾”实验，重点考查器材组装、温度计使用、沸腾特点等知识，难度不大。小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。

(1)A处铁圈的位置是根据______来确定的。

(2)组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的上表面______。

(3)在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，将所得的数据记录在下表中。时间/min01234567温度/℃9092949698999999请你预测一下，当水沸腾2min后，如果小明继续加热4min，此时的水温应为______℃。

(4)实验中，小明观察到水中气泡的情形如图所示，此时烧杯中的水处于______(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。6、(2021吉林省)此题通过水的沸腾实验考查了器材的调节、温度计的使用、沸腾的特点等基础知识。在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，如图甲所示，实验前需要调节铁圈的高度，此时的酒精灯应______(选填“点燃”或“不点燃”)；如图乙所示，实验过程中，某时刻温度计的示数为______℃；图丙是水的温度与时间关系的图象，由图象可知，水在沸腾的过程中不断吸热，温度______。

7、(2021浙江省湖州市)本题以水沸腾的实验考查了实验装置的装配、实验过程分析和沸腾条件等知识，要知道液体沸腾的条件和“水浴法”的应用。如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况，同学们有不同看法。

小明认为：温度达到沸点，且会沸腾。

小李认为：温度达到沸点，但不会沸腾。

小红认为：温度达不到沸点，不会沸腾。

通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾，所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点，观察并记录温度计甲和乙的示数变化，如下表。时间/分钟03691215182124甲的示数/℃405771819197100100100乙的示数/℃404861748490949494(1)通过实验数据分析，______的观点是正确的。

(2)在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量______(选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。

(3)18分钟以后，为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定，但又低于大烧杯中水的温度(100℃)？请分析其原因。______

(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，同学们经过讨论，认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中，______更合理。8、(2021山东省临沂市)本题考查“探究水的沸腾特点”的实验，重点考查了器材组装顺序、温度计的选择和读数、实验现象分析等知识。在“探究水的沸腾特点”的实验中：

测温物质凝固点/℃沸点/℃水银−39357酒精−11778注：在一个标准大气压下(1)组装如图甲所示的实验装置时，应先调节______(选填“A”或“B”)固定夹的位置。

(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质。由表格中的数据可知，本实验应选用______制作的温度计。

(3)实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为______℃。

(4)实验结束后撤去酒精灯，水还会继续沸腾一小会儿，这是因为______。

(5)图乙是a、b两个实验小组根拟实验数据描绘出的水的沸腾象，两图线不同的原因可能是______(选填序号)。

A.酒精灯的火焰相同，a组水的质量大

B.水的质量相同，b组酒精灯的火焰小

9、(2021山东省枣庄市)本题考查“探究水的沸腾特点”的实验，用到控制变量法，控制变量法在使用时，既要控制相同的量，又要控制不同的量，而不同的量只有一个。学习了影响液体蒸发快慢的因素后，王丽同学猜想：液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品设计实验，验证王丽的猜想是否正确。

(1)实验时，应控制液体上方空气流动的快慢、液体的温度和液体的______都相同。

(2)实验室已提供了用规格相同的容器分别装有酒精和水的甲、乙、丙、丁4个样品，如图1所示。按实验要求，应选择______两个样品进行对比研究。

(3)若一个同学正确选好两个样品后，将一个放在温暖的室内，另一个放在寒冷无风的室外，经过相同时间后进行对比研究。这个同学设计的方案存在的问题是没控制______相同。该同学发现问题后及时纠正错误并进行了正确实验操作，经过相同时间后，样品的情况如图2所示。据此，你认为王丽的猜想是______(选填“正确”或“不正确”)的。10、(2021山东省泰安市)本题考察了课内实验“探究水沸腾的特点”相关内容，需要学生掌握液体沸腾时的特点、温度计的选取与读数、实验图像的解读。在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。

(1)根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用______(选填“水银”或“酒精”)制作的温度计。在标准大气压下物质凝固点/℃沸点/℃水银−39357酒精−11778(2)实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______℃。

(3)实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾______(选填“前”或“时”)的现象。

(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是______℃；由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的______不同。

11、(2021湖南省常德市)本题是考查水沸腾实验操作的基础类试题，熟知器材的安装顺序、仪器的使用规则、水沸腾前后的现象、水沸腾时的特点是解题的关键。小芳用如图所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。

(1)甲图装置错误的地方是______。

(2)沸腾时水中气泡的情形如图乙中______(选“A”或“B”)。

(3)当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像，由图像可知，水沸腾时的特点是______。

(4)通过这个实验，小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后总是______(选填“保持大火”、“调为小火”)的道理。参考答案1、(2021·四川省泸州市)【答案】小于

不变

B【解析】解：(1)由图知，当水的温度达到96℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是96℃。

此时沸点低于标准大气压下的沸点，所以实验室中的大气压小于1标准大气压；

(2)分析图象会发现：水在沸腾过程中继续吸热，但温度不变；

(3)由图象还可以看出，A、B两图象的沸点相同，加热时间不同，说明水的质量不同，B加热时间长，所以B的质量较大，结合图甲、乙可知，图丙中B图线反映的是甲实验装置的实验结果。

本题考查了“观察水沸腾”的实验，液体沸腾的特点等基础知识，常见题目。2、(2021·河南省)【答案】秒表(或其它计时工具)

需要

93

温度保持不变【解析】解：(1)实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表，图甲显示，已有温度计，故还需要秒表(或其它计时工具)；

(2)为了利用酒精灯的外焰加热，组装实验装置时，需要点燃酒精灯，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度；

(3)由图甲可知，温度计的分度值为1℃，示数为93℃；

(4)由图像可知，水沸腾时，温度保持不变。

3、（2021江苏扬州）【答案】甲防止温度计碰到容器壁缩短到达沸腾的时间吸收热量，温度不变保持沸腾需要满足的条件【解析】（1）[1][2]在“观察水的沸腾”实验中，加纸盖的为了减小热量的散失；又因为水的沸点与气压有关，所以，图中硬纸板上小孔除了可以插温度计外，还要让烧杯内气压与外界大气压相等，但为了防止温度计碰到容器壁，甲图剪裁更合适。（2）[3]提高了水的初温，可以缩短到达沸腾的时间。[4]沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现水达到沸点后吸收热量，温度不变。（3）[5]甲同学移走酒精灯后，由于不能继续吸收热量，水很快停止沸腾；乙同学继续加热，烧杯中的水由于能够继续吸热，所以继续沸腾且保持温度不变；由于烧杯中的水温度与试管中的水温度相同，则试管中水不能继续吸热，而停止沸腾，所以，他们的目的都是探究保持沸腾需要满足的条件。4、（2021四川南充）【答案】自下而上沸腾时见解析加入初温较高的液体或减少液体质量【解析】（1）[1]安装装置时，应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度，所以应该按照自下而上的顺序安装。（2）[2]由表中数据，用描点法绘制温度随时间变化的图像，如图所示：（3）[3]水沸腾时，整个容器内的水温都达到沸点，气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气，进入气泡，气泡不断增大，图丙是沸腾时的情况。（4）[4]由图表可知，液体沸腾需要温度达到沸点并继续吸热。（5）[5]实验中发现水沸腾前加热时间过长，为了缩短加热时间，可以提高水的初温或减少水的质量。5、(2021江苏省泰州市)【答案】酒精灯外焰的位置

相平

99

沸腾时【解析】解：(1)根据自下而上的组装顺序，A处铁圈的位置是根据酒精灯外焰的位置来确定；

(2)读数时视线应与温度计液柱的上表面相平；

(3)水沸腾时，继续吸热，温度不变，此时水的沸点为99℃，如果小明继续加热4min，此时的水温应为99℃；

(4)水沸腾时，烧杯中所有的水温度都一样，气泡越往上，所受水的液体压强越小，且不断有液态水汽化为水蒸气进入气泡，故气泡越来越大，符合图中情境，故此时烧杯中的水处于沸腾时的状态。6、(2021吉林省)【答案】点燃

92

保持不变【解析】解：(1)按规范要求，要使酒精灯的外焰加热，调节铁圈的高度时，需要点燃酒精灯；

(2)如图乙可知，温度计的分度值是1℃，故温度为92℃；

(3)图丙是水的温度与时间关系的图象，由图象可知，水沸腾时吸收热量但温度保持不变。

故答案为：点燃；92；保持不变。

(1)点燃酒精灯加热物体时，要使酒精灯的外焰加热，安装装置时，先从下到上，方便调节；

(2)由图可知温度计的分度值为1℃，可得示数；

(3)掌握沸腾的特点：吸收热量但温度保持不变。

7、(2021浙江省湖州市)【答案】小红

大于

小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态，不能使小烧杯中水的温度在升高

方案2【解析】解：(1)分析实验数据可知：大烧杯中的水在沸腾，水的沸点是100℃；在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃，18分钟以后，小烧杯中水的温度保持94℃稳定，没有达到水的沸点，小烧杯中的水不沸腾，所以小烧杯中的水，温度达不到沸点，不会沸腾；故小红的观点是正确的；

(2)本实验是利用“水浴法”给小烧杯中的水加热，小烧杯中水的温度之所以升高是由于大烧杯中的高温度的水中吸收的热量大于小烧杯中的水散失的热量，所以，低于大烧杯中水的温度(100℃)？在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量；

(3)小烧杯中水的温度保持94℃稳定不变，原因是小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态，不能使小烧杯中水的温度在升高，所以小烧杯中水的温度低于大烧杯中水的温度(100℃)；

(4)要验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，据此可知：实验中应使液体的温度达到沸点，但不能继续吸热，符合这个条件的装置是合理的；

如图所示的改进方案中，方案1是只在小烧杯加盖，方案2是在大烧杯加盖；比较方案1、2可知：方案1中，大烧杯中的水和小烧杯中的水，水的表面气压会不相同；方案2中，大烧杯中的水和小烧杯中的水，水的表面气压相同，所以，方案2中大烧杯中的水和小烧杯中的水，若沸腾则它们的沸点相同，所以方案2更合理。8、(2021山东省临沂市)【答案】A

水银

93

石棉网的余温高于水的沸点，水会继续吸收热量

B【解析】解：(1)按照自下而上的顺序，先根据酒精灯火焰的位置确定A固定夹的位置；

(2)标准大气压下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，水银的沸点为357℃，高于水的沸点，故选用水银制作的温度计；

(3)温度计的分度值为1℃，示数为93℃；

(4)实验结束后撤去酒精灯，水还会继续沸腾一小会儿，这是因为石棉网的余温高于水的沸点，水会继续吸收热量；

(5)从图中可知b组加热至沸腾所用时间较长；

A、酒精灯的火焰相同，相同时间里a、b组的水吸收的热量相同，a组的水的质量大，则a组加热至沸腾所用时间长，与题意不符；

B、水的质量相同，b组酒精灯的火焰小，则相同时间里b组的水吸收的热量少，加热至沸腾所用时间长，符合题意。故选B；

9、(2021山东省枣庄市)【答案】温度

乙、丙

温度

正确【解析】解：(1)影响液体蒸发的因素有三个，探究正负快慢与液体的种类是否相关时，需要控制液体上方空气流动的快慢、液体温度和液体与空气接触的面积相同；

(2)要想对比蒸发的快慢，必须控制两种样品的体积相同，在其他条件相同时，体积变化大的就是蒸发的快，所以要选：乙、丙；

(3)要验证