专题四与物态变化相关的实验

专题四与物态变化相关的实验——精剖细解预习讲义知识点1：与物态变化相关的实验1、探究固体熔化时温度的变化规律【实验目的】探究固体熔化时温度的变化规律。【提出问题】不同物质的熔化与温度关系是否相同？不同的物质熔化的规律一样吗？物质的熔化需要什么条件？【猜想假设】不同物质的熔化规律相同或不相同？【实验装置】烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、试管、石蜡、海波、搅拌棒、温度计、停表(手表）水、火柴等【实验步骤】组装实验器材；进行实验，观察固体熔化情况，记录温度；如下图所示，分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况及温度计示数的变化。绘制熔化图像；
分析熔化图像。【实验数据记录】海波熔化过程记录：将上表的数据制作成图像，如下所示：石蜡熔化过程记录：将上表的数据制作成图像，如下所示：【实验数据分析】海波熔化：从实验现像及描绘出的图像容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。石蜡熔化：随着不断加热，蜂蜡的温度升高，在此过程中，蜂蜡变软和变稀，最后熔化为液体。【实验结论】海波和石蜡的熔化的共同点为：最终从固态变成了液态；整个过程都需要吸热。不同点：海波熔化过程时，温度保持不变（有固定的熔化温度）；石蜡熔化过程时，温度不断上升（没有固定的熔化温度）。【实验注意事项】用酒精灯外焰加热，用灯盖盖灭酒精灯，不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯，不能用嘴吹酒精灯；安装器材要从下往上安装；水浴加热可使固体受热均匀，升温缓慢，便于观察；石棉网可使烧杯受热均匀，防止烧杯炸裂；注意温度计使用规范；固体选小颗粒。受热面积大,受热均匀,更易于使内部各点温度趋于一致。2、探究水沸腾时温度变化的特点【实验目的】探究水沸腾时温度变化的特点。【提出问题】使水沸腾，需要什么条件？水沸腾前和沸腾时，水中气泡怎样变化？水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？水沸腾时，它的温度是多少摄氏度？【实验装置】烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、硬纸板、水、计时器等【实验步骤】组装实验器材；用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度；认真观察实验，记录下水沸腾前、沸腾时你所看到的现象。；
分析熔化图像。【实验数据记录】水沸腾过程实验数据记录：将上表的数据制作成图像，如下所示：蜡熔化过程记录：将上表的数据制作成图像，如下所示：【实验数据分析】温度变化规律：沸腾前，水吸热温度升高；沸腾过程中，水吸热温度保持不变。【实验现象】沸腾前，气泡上升，由大变小，如下图所示：沸腾时，大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中，如下图所示：【实验结论】温度变化规律：沸腾前，水吸热温度升高；沸腾过程中，水吸热温度保持不变。液体沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。（沸点：液体沸腾的温度叫做沸点。）【实验注意事项】要在烧杯上加一个盖子，目的是为了减少热量的散失；烧杯中水要适量，节省实验时间；实验一开始选用温度较高的水而不使用冷水的目的是节省实验时间。实验：探究固体熔化时温度的变化规律1．（2022秋•东莞市期末）小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。（1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质受热均匀。（2）将温度计正确插入海波中，温度计示数如图乙所示，此时的温度是41℃；以C视角去观察，与实际值相比温度计的示数偏小（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（3）图丙是小丽绘制的海波的熔化图象，图中BC段表示海波的熔化过程，此过程中海波吸收热量，温度不变（选填“升高”“降低”或“不变”）；加热到第11min时，物质的状态为固液共存（选填“液态”、“固态”或“固液共存态”）。（4）图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图象，蜂蜡在熔化过程中温度升高（选填“升高”“降低”或“不变”），该物质是非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。【分析】（1）用水浴法加热固态物质，可以使其均匀受热；（2）在观察温度计进行读数时，视线应与液柱的上表面相平，仰小俯大；注意温度计的分度值；（3）晶体在熔化过程中，温度不变，晶体在熔点时可能处于固态、固液共存、液态三种状态；（4）非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度升高。【解答】解：（1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，这样可以使蜂蜡、海波受热均匀；（2）读数时视线应与液柱的上表面相平，所以B正确，温度计分度值为1℃，故读数为41℃；以C视角去观察，仰视读数偏小；（3）由图丙可知，海波的熔点是48℃，BC段是熔化过程，晶体熔化的特点是吸收热量，温度不变；第11分钟处于熔化过程中，所以是固液体共存状态；（4）由丁图可知，非晶体在熔化过程中吸收热量，温度不断升高。故答案为：（1）受热均匀；（2）41；偏小；（3）不变；固液共存；（4）升高；非晶体。【点评】本题是探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”的实验，考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别、温度计的读数及对熔化图象的分析，是一道综合题。2．（2022秋•东莞市期末）在“探究物质的物态变化规律”的实验时，实验装置如图甲所示，实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。（当地气压为一个标准大气压）（1）实验中对固体物质采用水浴法加热的目的是受热均匀。（2）试管内物质在加热过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是B（选“A”、“B”或“C”），某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（图丙），则该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）根据描绘的图像，该物质的熔点为50℃，图像中DE段是物质的汽化过程（填物态变化名称）。【分析】（1）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）在进行温度计的读数时，注意其分度值，视线与液柱的上表面相平；晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体有一定的熔点，在熔化过程中吸热温度保持不变；非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中吸热温度不断升高；（3）结合丙图可知CD段为液体，之后继续加热，温度一直上升，到达90℃不变，可以得出为液体开始沸腾.【解答】解：（1）水浴法加热物体，受热均匀，温度变化比较均匀；（2）由图乙知，A俯视，读数会偏大，C仰视，读数会偏小，B读数方法正确；由于该物质在熔化过程中，温度保持不变，所以是晶体；（3）根据描绘的图线可知，该物质在50℃，吸热温度不再升高，故熔点为50℃，结合丙图可知CD段为液体，之后继续加热，温度一直上升，到达90℃不变，说明液体开始沸腾；故答案为：（1）水浴法；（2）B；晶体；（3）50；汽化。【点评】读取物质熔化的图象时，应抓住图象的关键特征，先确定是晶体还是非晶体。再明确不同图象段的物质状态及对应的时间、温度等。3．（2022秋•白云区期末）金属镓是一种低熔点的金属，放在手中就可熔化。于是小明同学利用如图甲的实验装置来探究“镓熔化时温度的变化规律”。烧杯中装有冰水混合物，试管中装有固体镓，温度计插入试管中。完成实验并绘制了时间与温度图象如图乙。（1）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，其温度是24℃。（2）0～3min镓温度不变的原因冰熔化时温度保持不变。（3）由图乙中温度随时间变化的图象可知，镓熔化时的特点是：持续吸热、温度不变；第5min时，镓为固液共存（填“固”、“固液共存”或“液”）态；（4）12min后对烧杯中的水继续加热，试管中的镓温度不变，不一定（填“一定”或“不一定”）表明金属镓沸腾。【分析】（1）温度计在读数时一定看清分度值，然后读数。（2）（3）晶体在熔化时保持熔点温度不变，处于固液共存状态，然后进行分析。（4）当烧杯中的水沸腾时温度保持不变，然后运用液体沸腾的条件进行分析。【解答】解：（1）由图甲可知，温度计的分度值是2℃，水银柱指在20℃上面第二个小格，所以温度计的示数是24℃。（2）由图乙可知，因为0～3min烧杯中的冰水混合物吸热不升温，即冰熔化时温度保持不变，所以镓温度不变。（3）由图乙可知，AB段镓吸热升温，BC段镓吸热温度不变，说明BC段镓处于熔化过程中，故镓熔化时的特点是：持续吸热、温度不变；由图乙可知，第5min时镓正在熔化，此时处于固液共存状态。（4）12min后对烧杯中的水继续加热，烧杯中的水沸腾，水沸腾过程中吸热不升温，所以试管中的镓即便达到沸点，但不能继续吸热，也不一定沸腾。故答案为：（1）24。（2）冰熔化时温度保持不变。（3）温度不变；固液共存。（4）不一定。【点评】本题考查晶体的熔化特点以及温度计的读数，牢固掌握晶体的熔化特点是解题关键。4．（2022秋•从化区校级期末）在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中，某同学选取质量为0.5kg的冰加热，图1是某时刻温度计的示数，图2是冰熔化成水的温度随时间变化的图象。（已知ρ冰×103kg/m3，ρ水×103kg/m3）（1）如图1所示，温度计的读数为2℃；（2）冰是晶体（选填“晶体”、“非晶体”），在2～6（选填“0～2”、“2～6”或“6～8”）min表示冰处于熔化过程，在这段时间内需要（选填“需要”或“不需要”）吸收热量，温度是0℃。（3）在0～8min内质量保持不变，请你计算在第8min时该物质的体积是多少？（4）冰和水都同时升高5℃，请比较冰和水温度变化速度的关系：v冰＞v水（选填“＞”、“＝”或“＜”）。【分析】（1）温度计的使用方法是：①估计被测温度，选用量程合适的温度计；②观察温度计的量程和分度值，以便测量时正确读数；③将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触，不要碰到容器底或容器壁；④读数时，温度计玻璃泡仍留在被测物体中；（2）晶体与非晶体的最主要区别在于晶体有固定的熔点，反应到图像中，晶体熔化图像曲线存在一段平直图线，此时物质不断吸热，但温度保持不变，该阶段对应的就是晶体熔化的过程，对应的温度值就是晶体的熔点；（3）在第8min时冰已完全熔化成水，但质量不变，利用公式＝计算出水的体积；（4）根据公式c＝可知，物质质量和吸收热量相等时，温度变化较大的物质比热容较小，据此判断出c冰和c水大小关系，又据公式Q＝cmΔt可知，质量相等的物质，温度变化相同时，比热容较大的物质需要吸收的热量较多，温度变化速度较慢，据此判断v冰和v水大小关系。【解答】解：（1）图中温度计分度值为1℃，温度计内液柱在0℃上方2个刻度处，所以温度计的读数为2℃；（2）冰有固定的熔点，是晶体，由图像可知，在2～6min图线平直，表示冰处于熔化过程，在这段时间内需要吸收热量，但温度保持0℃不变；（3）在第8min时冰已完全熔化成水，质量不变，体积为：V水＝＝＝5×10﹣4m3；（4）由图像可知，冰的温度由﹣10℃升高到0℃用时2min，水温由0℃升高到5℃用时2min，根据公式c＝可知，物质质量和吸收热量相等时，温度变化较大的物质比热容较小，因此c冰＜c水，又据公式Q＝cmΔt可知，质量相等的物质，温度变化相同时，比热容较大的物质需要吸收的热量较多，温度变化速度较慢，因此v冰＞v水。故答案为：（1）2；（2）晶体；2～6；需要；0；（3）5×10﹣4m3；（4）＞。【点评】学生分析物质熔化的图象，是本实验中应该掌握的基本技能之一，从图象中获取有效的信息，也是物理实验中经常运用的。5．（2022秋•罗湖区期末）如图甲是探究冰熔化时温度变化规律的实验装置。（1）在组装如图甲所示的器材时最后安装的是温度计（选填“酒精灯”或“温度计”）；实验中将装有冰的试管放入装有水的烧杯中水浴加热，这样做的目的是使物质受热均匀。（2）由图乙所示图象可知，冰熔化过程中持续吸热，温度不变（选填“升高”、“降低”、“不变”），第7min时冰处于固液共存（选填“固”、“液”、“固液共存”）态。（3）冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管内的水不会（选填“会“、“不会”）沸腾。（4）在探究液体沸腾的实验中，实验小组用相同的加热器对初温相同的A（200g水）、B（300g水）、C（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热，直至沸腾。实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丙），由图象可知，加热初期，相同时间内A、B两杯液体温度升高不同，是因为它们的质量不同；加热初期，相同时间内A、C两杯液体的温度C（填“A”或“C”）升温快。【分析】（1）酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据自下而上的顺序安装；“水浴法加热”的目的是使物质受热均匀；（2）冰熔化过程中温度的特点是吸收热量、温度不变；5min～15min为熔化过程，物体处于固液共存态；（3）沸腾条件为：温度达到沸点、继续吸热。（4）由Q＝cmΔt可知质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容大的物质温度升高得慢，比热容小的物质温度升高得快（要注意用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同）。【解答】解：（1）酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度，再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁，故最后安装的是温度计；实验时，用“水浴法加热”，这样做的目的是使物质受热均匀；（2）冰熔化过程中温度的特点是吸收热量、温度不变；5min～15min为熔化过程，故7min冰处于固液共存态；（3）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水温能达到沸腾的温度，但不能继续吸热，所以不会沸腾。（4）由题可知AB都是水，且初温相同，所用加热器相同，因此加热初期，相同时间内，AB两杯液体初温相同，温度升高不同是因为它们的质量不同；由题可知AC是质量相同的不同物质，所用加热器相同，在相同时间内吸收的热量相同，二者比热容不同，因此由Q＝cmΔt可知两杯液体温度升高不同是因为它们的比热容不同，比热容越小，升温越快，水的比热容大于煤油的比热容，故煤油升温快，所以选择C。故答案为：（1）温度计；使物质受热均匀；（2）不变；固液共存；（3）不会；（4）质量；C。【点评】本题考查了冰熔化时温度变化规律的实验，难度不大，需要熟练掌握相关的基础知识。6．（2022秋•茂南区期末）小明用水浴法探究某固体熔化特点。小明将装有该固体的大试管放入热水中，用温度计A、B分别测量固体和热水的温度，如图甲所示。每隔15s记录一次温度计的示数。（1）实验中用水浴法对固体加热的好处是物体受热均匀，且温度变化比较慢，便于记录实验温度。（2）15s时温度计的示数如图甲所示，此时热水的温度为96℃。（3）根据温度计A和B的示数，绘制了固体和热水的温度随时间变化如图乙所示，可见该固体是晶体（选填“晶体”或“非晶体”），原因是晶体熔化时具有固定的熔点。（4）由图乙知，该固体的升温特点是先升高后保持不变。（5）实验完成后，将温度计从热水中抽出来，到温度计上的水刚好全部蒸发完毕的过程中，温度计B示数的变化是先变小后变大最后不变。【分析】（1）探究晶体熔化实验时，一般都采用水浴法，物体的受热比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）明确温度计的分度值，然后根据液面对应的刻度读数；（3）晶体具有固定的熔点且熔化时吸收热量温度不变，而非晶体没有固定的熔点；（4）根据乙图分析固体的温度变化特点；（5）根据液体蒸发吸热，以此来判断温度计的示数变化。【解答】解：（1）采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀，且温度变化比较慢，便于记录实验温度；（2）由图可知，温度计的分度值为1℃，液面对应的刻度线为96，所以示数为96℃；（3）由乙图可知固体在熔化过程中有一段时间（5min﹣10min）吸收热量，但温度不升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，由此可知固体是晶体；（4）由乙图可知固体的温度先升高后保持不变；（5）因为将温度计从热水中取出后，由于温度计表面的水蒸发需要吸热，因此此时温度计的示数将变小，而当表面水分蒸发完毕后，温度计测量的是环境的温度，因此接下来温度计的示数将变大，最终达到与环境相同的温度，示数将不变，因此温度计B示数变化是先变小后变大最后不变。故答案为：（1）物体受热均匀，且温度变化比较慢，便于记录实验温度；（2）96；（3）晶体；晶体熔化时具有固定的熔点；（4）先升高后保持不变；（5）先变小后变大最后不变。【点评】本题考查了用水浴法探究某固体熔化特点的实验，涉及了水浴法的好处、温度计的读数、蒸发吸热、晶体的判断以及温度计的示数变化，难度一般。实验：探究水沸腾时温度变化的特点7．（2023秋•花都区期中）同学们在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材如图1。（1）请指出图1的实验装置的一处错误温度计的玻璃泡接触了烧杯底部，此时温度计的示数是94℃。（2）据表中提供的数据，做探究水沸腾实验时，应该使用水银（选填“酒精”或“水银”）温度计，你的理由是在100℃时，水银为液态，酒精为气态。物质熔点/℃沸点/℃酒精﹣11778水银﹣39357（3）有两组同学选用相同的实验装置完成实验，他们分别绘制的温度随时间变化的图像如图2中a、b所示。如果操作及实验器材均无问题，分析图像可知：此实验测得水的沸点是97℃，a（选填“a”或“b”）图像的水更快沸腾，原因可能是a图像水的质量小于b图像水的质量。（4）水沸腾过程中，水需要（选填“需要”或“不需要”）吸热，水的温度不变（选填“上升”“下降”或“不变”）。（5）在实验中会发现烧杯口上方有“白气”生成，“白气”是小水珠（选填“水蒸气”或“小水珠”），它是由杯中的水汽化后形成的水蒸气（选填“空气中的水蒸气”或“杯中的水汽化后形成的水蒸气”）液化（填物态变化名称）形成的。【分析】（1）测量液体温度时，要使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能接触容器底和容器壁，读数时视线与液柱上表面所对刻线相平；在读取温度计的示数时，要注意其分度值；（2）液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的；（3）液体沸腾时的温度为沸点。达到沸点用时越少，则沸腾越快。同样的装置，得出不同的图象，可以考虑水的多少是不同的；（4）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是该液体此时的沸点；（5）杯中水在加热过程中，温度升高，液态水汽化成水蒸气，水蒸气上升后遇冷液化形成小水珠，即“白气”。【解答】解：（1）由图1可知，图中的错误操作是温度计的玻璃泡接触了烧杯底部；图中温度计的分度值为1℃，则温度计的示数为94℃；（2）根据上表提供的数据，做探究水沸腾实验时，在100℃时，水银为液态，酒精为气态，故选水银温度计；（3）沸腾时温度为97℃；观察图2中的图象可知，a图象中到水沸腾用时短，b图象中到水沸腾用时长，在装置相同的情况下，产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同，a图像水的质量小于b图像水的质量；（4）由图2知，水在沸腾时，温度保持97℃不变，说明水在沸腾过程中虽不断吸热，但温度保持不变；（5）“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠。杯中的水汽化后形成的水蒸气温度较高，容易液化，空气中的水蒸气温度和周围空气温度相同，不易液化。故答案为：（1）温度计的玻璃泡接触了烧杯底部；94；（2）水银；在100℃时，水银为液态，酒精为气态；（3）97；a；a图像水的质量小于b图像水的质量；（4）需要；不变；（5）小水珠；杯中的水汽化后形成的水蒸气；液化。【点评】本题做“观察水的沸腾”的实验，考查温度计的原理、沸腾特点和液化现象，需熟记基础知识。8．（2022秋•宝安区期末）小明在探究水在沸腾前后温度随时间的变化规律。（1）加热一段时间后，小明观察到烧杯内的水翻腾，有大量的气泡上升、变大，到水面破裂，如图1所示，图中温度计的示数为97℃，此时烧杯中的水是（选填“是”“不是”）沸腾。（2）实验过程中温度计的示数记录在下表，请根据表中的实验数据在图2中作出0～10min内水的温度随时间变化的图象。时间/min0246810温度/℃919395979797（3）实验过程中，水从加热到开始沸腾所用的时间过长，为了缩短加热时间，你觉得可采取的方法有减少水的质量（写出一条合理的方法即可）。（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白汽”，“白汽”产生的原因是水蒸气发生了液化（填写一物态变化的名称）。【分析】（1）在进行温度计的读数时，注意分度值；水在沸腾过程中生成大量的气泡，气泡在上升过程中体积逐渐增大，达到水面处破裂；（2）根据表格中的数据，描点连线得到的温度−时间图线；（3）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温及是否加盖等；（4）知道白气是由小水珠组成的，是由于水蒸气液化形成的。【解答】解：（1）由图1知，温度计的分度值为1℃，所以其示数为97℃；由图1知，烧杯中气泡在上升过程中逐渐增大，是沸腾时的现象；（2）根据表格中的数据，描点连线得到的温度−时间图线，如下图；（3）为了缩短加热时间，可采取的方法有减少水的质量；（4）杯口附近出现大量的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的。故答案为：（1）97；是；（2）如上图；（3）提高水的质量；（4）液化。【点评】此题是探究“水的沸腾”的实验，考查了温度计的读数及水沸腾过程中的特点，难度不大。9．（2022秋•龙川县校级期末）小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。（1）图乙中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B。（2）在沸腾实验中，小组记录的数据如下：时间/min012345678温度/℃919395979999999999…从实验数据可以看出。水的沸点是99℃，为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应继续加热，观察水是否继续沸腾。（3）实验收集多组数据是为了①（填序号）。①得到可靠的结论②减小实验误差（4）如图丙是另一小组做“探究固体的熔化”实验时得出甲、乙两种物质的温度随加热时间变化的图象，由图象可知：其中甲物质是晶体，它的熔点是80℃，图象中BC段是它的熔化过程，熔化过程中经历了6min。【分析】（1）温度计读数时视线应该与液柱的上表面相平。（2）液体沸腾时的温度叫沸点；水在沸腾时吸热、温度不变。（3）实验收集多组数据是为了得到可靠的结论。（4）晶体熔化时的温度叫熔点；晶体在熔化时吸热、温度不变。【解答】解：（1）图乙中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B；读数时视线要与液柱的上表面相平。（2）从实验数据可以看出。水的沸点是99℃；为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应继续加热，观察水是否沸腾。（3）实验收集多组数据是为了得到可靠的结论，故①正确，②错误。（4）如图丙是另一小组做“探究固体的熔化”实验时得出甲、乙两种物质的温度随加热时间变化的图象，由图象可知：其中甲有固定的熔化温度，乙没有固定的熔化温度，甲物质是晶体，它的熔点是80℃，图象中BC段是它的熔化过程，熔化过程中经历了10min﹣4min＝6min。故答案为：（1）B；（2）99；继续吸热；（3）①；（4）甲；80；BC；6。【点评】知道晶体的熔化特征和水的沸腾特点；会根据图象读出水的沸点和晶体的熔点。10．（2022秋•麻章区期末）在“探究水沸腾”的实验中，当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，数据记录如表：时间/min012345678温度/℃9092949898989898（1）安装实验器材时应按照自下而上（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。（2）第3min时温度计示数如图所示，则表中空缺的数据应为96℃。（3）在实验中，如图是气泡在水中上升的两种情况，则图甲（选填“甲”或“乙”）是水在沸腾时的情况。（4）根据表中实验数据，可知水的沸点是98℃，理由是水沸腾后温度不变。（5）为了节约实验时间，你的方法是：减少水的质量。（写出一条即可）【分析】（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，据此分析即可；（2）由图甲可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，可得温度值；（3）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来；（4）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，分析表中数据可得；（5）为了缩短实验的时间，可以减少水的质量，加热到沸腾所需要的热量减少，据此分析即可。【解答】解：（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材；（2）由图甲可知温度计的分度值是1℃，且在90℃～100℃之间，所以温度值为96℃；（3）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以图甲是水在沸腾时的情况；（4）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由表中数据可知，水在温度到达98℃后继续吸收热量，温度不变，故沸点为98℃；（5）为了缩短实验的时间，可以减少水的质量，加热到沸腾所需要的热量减少，在同样的加热条件下，加热到沸腾的时间缩短。故答案为：（1）自下而上；（2）96；（3）甲；（4）98；不变；（5）减少水的质量。【点评】此题考查实验器材的安装顺序、温度计的读数、沸点、缩短实验时间的措施等知识，属于综合题目。11．（2022秋•惠城区校级期末）小惠同学在做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验。（1）小惠在组装如图甲所示的装置时，应先固定B（选填“A”或“B”）的位置。（2）小惠发现温度计玻璃外壳上有水雾，原因是水蒸气发生了液化（填物态变化名称）。（3）当水温上升到90℃时开始计时，每隔1min记录一次温度计的示数，记录的数据如表所示：时间/min0123456789温度/℃90929496989898959898小惠发现表中有一个数据出现错误，这个错误的数据是第7min时水的温度，理由是液体沸腾时，液体要吸热，温度保持不变。（4）小惠观察到水沸腾前，水的下层热，上层冷，如图乙，气泡在由A向上运动到B的过程中，其内部的水蒸气会遇冷液化（填物态变化），所以气泡变小，甚至消失。之后观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。（5）另外两组同学同规格相同的器材得到了如图丙中a、b两种不同的图像，原因可能是水的质量不同造成的。【分析】（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材；（2）正确区分液化和汽化两种物态变化过程；（3）根据液体沸腾过程中温度保持不变的特点分析。（4）水蒸气遇冷发生了液化现象，此时水中的气泡与沸腾前相比是不同的，在沸腾前气泡逐渐上升，其体积逐渐变小；而沸腾时，气泡逐渐上升，其体积变大；水在沸腾时形成大量的气泡，气泡在上升过程中，不断有新的水蒸气形成并进入到气泡内，气泡上升变大，到水面破裂开来；（5）根据图丙，找出中a、b两图相同量和不同量，根据Q＝cmΔt分析。【解答】解：（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材，所以应该先固定B部件；（2）温度计玻璃外壳有水雾，水蒸气遇冷液化成小水滴，所以有水雾产生；（3）由数据知，从第4min开始温度为98℃，但第7min的温度为95℃，可知这个数据是错误的；因为水沸腾时液体要不断吸热，但温度保持不变；（4）如图乙，气泡在由A向上运动到B的过程中，其内部的水蒸气会遇冷发生了液化现象，所以气泡变小，甚至消失。实验中可以看到，水沸腾时形成大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；（5）由图丙知，两个小组从开始加热到沸腾所需时间不同，水的比热容和升高的温度相同，加热时间不同（吸收热量不同），根据Q＝cmΔt知，可能是水的质量不同造成的。故答案为：（1）B；（2）液化；（3）7；液体沸腾时，液体要吸热，温度保持不变；（4）液化；变大；水蒸气；（5）水的质量不同造成的。【点评】水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等。12．（2022秋•龙湖区期末）如图所示，同学们做“观察水沸腾”的探究实验。（1）在安装器材时出现如图甲所示情形，应调铁杆a（选填“铁杆a”或“铁圈b”）更合理。（2）器材调整好后，用酒精灯给烧杯中的水加热，当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，并观察水中发生的变化。①如图乙所示的三个图，表示在观察水沸腾前后连续加热过程中出现的三个现象，请将它们按照出现的前后顺序排列起来BCA（填字母）。②实验过程记录的数据如表所示：时间/min0123…温度/℃9092949697989898…分析数据可知，水沸腾时吸热，温度不变（选填“升高”“降低”或“不变”）；③小明根据实验数据，作出了水温随时间变化的图像，如图丙中的a图线。另一位同学使用相同装置，仅将水的质量减少，其他条件不变，根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是图线B。（3）完成水沸腾实验后，小明继续利用图丁所示器材模拟大自然中“雨”的形成。①用酒精灯对烧瓶加热一段时间后，在烧瓶口会冒出许多“白气”，这些“白气”是由瓶中的水蒸气发生液化（物态变化名称）形成的。②实验发现在金属盘底部会出现水滴，类似于大自然中“雨”的形成过程，为了使实验效果明显，让“雨”下得更大一些，则可在金属盘内加冰块（选填“热水”或“冰块”）。【分析】（1）为了保证温度计的液泡不碰到烧杯底部，温度计的位置根据烧杯的位置来确定；（2）①水温越高，产生的水蒸气就越多，据此分析即可；②水沸腾后，还要继续加热一段时间的主要目的是观察水沸腾后的温度变化；③仅将水的质量减少，其他条件不变，加热时间会缩短；（3）①烧瓶口附近的“白气”是水蒸气上升时遇冷液化形成的；②金属盘底部会出现水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化需要放热。要使水滴更多，可以降低温度。【解答】解：（1）组装实验装置时，应先调整烧杯的位置，因为烧杯的位置需要根据外焰的高度来确定。为了保证温度计的液泡不碰到烧杯底部，温度计的位置根据烧杯的位置来确定。故调节铁圈a更合理；（2）①水沸腾前后连续加热过程中，水蒸气开始产生，但是比较少，且水没有气泡。水蒸气增多，但是仍然没有气泡。开始产生气泡，但是气泡逐渐变小。沸腾后产生的气泡逐渐变大，故顺序为BCA；②由表中数据可知水沸腾后，继续吸热，温度不变；③仅将水的质量减少，其他条件不变，加热时间会缩短，沸点不变，应为图像b，故选B；（3）①烧瓶口附近的“白气”是水蒸气上升时遇冷液化形成的；②金属盘底部会出现水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化需要放热。要使水滴更多，可以降低温度，使水蒸气更容易液化，所以可在金属盘内加冰块。故答案为：（1）铁杆a；（2）①BCA；②不变；③B；（3）①液化；②冰块。【点评】此题考查水沸腾过程中的相关知识，属于综合题目，有一定的难度。13．（2023秋•朝阳区校级期中）晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。（1）要完成该实验，除了图甲所示的实验仪器外，还需要一种测量工具是停表。（2）实验过程中采用“水浴法”对试管内的物质加热，目的是使物质受热均匀。（3）晓轩先探究蜡熔化时温度变化的规律。在实验过程中，他每隔1min记一次温度计的示数，同时观察蜡的状态。他记录的数据如表所示：时间t/min01234567蜡的温度T/℃4244464849505152晓轩根据表中数据判断：蜡属于非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（4）晓轩向另一个试管中放入碎冰，继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中，他仍每隔1min记一次温度计的示数，同时观察冰的状态。他利用记录的数据画出如图乙所示的温度﹣时间图像，由图像可知：冰熔化持续了3min。他还观察到：当时间t＝4min时，该物质处于固液共存态。【分析】（1）探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律的实验，需要相隔一定的时间测量物质的温度，故需要测量时间；（2）水浴法加热的目的是使物质受热均匀；（3）（4）晶体在熔化过程中，温度保持不变，处于固液共存态，结合乙图进行分析。【解答】解：（1）在“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”实验中，需要测量的物理量有温度和时间，所以还需要停表。（2）采用“水浴法”对试管内的物质加热，可以让试管中的固体物质受热更均匀。（3）从表格数据变化规律可知，蜡的温度随加热时间增加，一直在上升，没有固定的熔化温度，因此蜡是非晶体。（4）由图乙可知，冰加热到2min才开始熔化，5min时完全熔化成水，所以冰的熔化时间持续了5min﹣2min＝3min，当t＝4min时，冰还未熔化完，有冰有水，处于固液共存状态。故答案为：（1）停表；（2）使物质受热均匀；（3）非晶体；（4）3；固液共存。【点评】本题考查了蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律的实验，需熟练掌握实验过程和晶体与非晶体的熔化特点，题目难度不大。14．（2023秋•南京期中）图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。​​（1）除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是停表，安装甲图装置时，应按自下而上（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装，图甲中某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是46℃；（2）图甲装置中，应选取海波装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热海波的好处是使试管内的海波受热均匀；（3）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像，则海波的熔点为48℃；（4）用质量为m1的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a；若用质量为m2（m2＞m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的c（选填“b”、“c”或“d”）。（5）图戊为某物质的凝固图像。根据图像可知该物质为晶体（选填“晶体”或“非晶体”），它在第25min时该物质处于固态（选填“固”、“液”或“固液共存”）；若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图己），则试管内冰的质量将变多（选填“变少”、“不变”或“变多”）。【分析】（1）探究海波熔化时温度的变化规律时，需要计时工具和测温工具；为避免重复安装和保证用酒精灯的外焰加热，应按自下而上的顺序安装；看清温度计的0刻度线和分度值，可读出温度值，注意判断是零上还是零下。（2）为了观察晶体熔化过程的现象，要使晶体受热均匀，水浴法加热可实现物质受热均匀且温度变化较慢。（3）图象中一段保持不变的温度对应的是熔点；（4）将海波的质量增加，海波的熔点是不变的，加热时间应延长；（5）有一定熔化温度的固体叫晶体，晶体熔化过程中吸热温度保持不变，物质处于固液共存状态；冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件。【解答】解：（1）实验中除了图甲中所示的器材外，还需要一个秒表记录加热的时间。因用酒精灯的外焰加热，故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。由图乙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是46℃。（2）实验中，采用“水浴法”加热海波，可以使试管内的海波受热均匀。（3）图丙中，BC段温度不变，是海波的熔化过程，对应的温度是48℃，海波的熔点是48℃。（4）其他条件不变，仅将海波的质量增加，海波的熔点是不变的，加热时间应延长，但是b、d表示熔点都变了，所以得到的图线可能是图丁中的c。（5）由图象知，整个过程中温度有下降的趋势，所以是凝固图象；该物质在凝固过程中温度保持不变，所以是晶体；该物质从10min开始凝固，凝固点为﹣2℃，到20min结束，第25min时该物质处于固态。冰水混合物的温度是0℃，而正在熔化的该物质的温度是﹣2℃；冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多，冰的质量将变多。故答案为：（1）停表；自下而上；46；（2）使试管内的海波受热均匀；（3）48；（4）c；（5）晶体；固；变多。【点评】准确读取温度计的示数，知道水浴法加热的目的，理解晶体的特点以及晶体熔化的规律，可解答此题。15．（2023秋•息县月考）在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，绘制出了如图甲所示的图象。（1）实验时，组装器材要自下而上（填“从上到下”或“从下到上”），不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热，而是放入盛有水的烧杯中加热，这样做的好处是使晶体受热均匀。（2）图甲中，晶体的熔化过程是BC段（用图中字母表示），此过程中晶体处于固液共存状态，此过程中晶体吸（填“吸”或“放”）热。（3）图甲中，晶体在E点是液态，在G点是固态（均填“固”或“液”）。（4）由图象知该晶体的熔点和凝固点相同。【分析】（1）用水加热可以使试管受热均匀，晶体熔化过程中，当到达熔点时吸热温度不再上升。实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；（2）晶体熔化时不断吸收热量，温度保持不变；对于晶体物质，高于熔点时是液态，低于熔点时是固态，在熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液共存态。（3）对于晶体物质，高于熔点时是液态，低于熔点时是固态，在熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液共存态。（4）同种晶体的熔点和凝固点相同。【解答】解：（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；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；因此在安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；这种加热方法的优点是：使固体受热均匀。（2）由图象可知，ABCD段海波的温度整体呈上升趋势，说明该过程中海波要吸热，且BC段海波的温度保持不变，所以BC段表示海波的熔化过程，处于固液共存状态，熔化时间6min﹣3min＝3min，此时海波虽然继续吸热，但温度保持不变。（3）由图象可知，DE段表示海波还没有凝固处于液态，EF段是海波的凝固过程，E还没用开始凝固，F点表示海波已经凝固完毕，F点处于固态，故G点属于固态。（4）由该图象知同种晶体的熔点和凝固点是相同的。故答案为：（1）从下到上；使晶体受热均匀；（2）BC；固液共存；吸；（3）液；固；（4）相同。【点评】学生分析物质熔化的图象，是本实验中应该掌握的基本技能之一，从图象中获取有效的信息，也是物理实验中经常运用的。16．（2023秋•中山区期中）小华设计了如图的甲、乙两种装置来探究“冰的物态变化规律”。（1）该实验应选用碎冰块（选填“大冰块”或“碎冰块”）来进行实验，效果更好些。（2）小华应选用乙装置来进行实验，跟甲方案对比，乙方案的优点是使试管中的冰受热均匀，且便于记录各时刻的温度值。（3）用酒精灯加热，当试管中的冰完全熔化后，继续加热一段时间，如图丙是整个实验过程中温度随时间的变化图象，由图象可知：冰熔化的过程是BC段（用字母表示），在第4min时处于固液共存状态。（4）由图象可知：冰属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（5）图象丙中，在实验过程中BC段和DE段，温度保持不变，此过程中C。B.BC段吸热，DE段不吸热D.BC段不吸热，DE段吸热【分析】（1）知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键。（2）利用水浴法加热，可以使固态物质受热均匀，且可以防止温度上升较快，便于测量温度；（3）冰从开始熔化到完全熔化完所用的时间为熔化时间；晶体熔化过程中温度保持不变，处于固液混合状态；（4）掌握晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度保持不变；（5）晶体熔化过程吸热温度不变，液体沸腾时特点吸热温度不变。【解答】解：（1）实验中宜选用碎冰块，均匀受热，可以减小误差，为了能够均匀受热，还应用玻璃棒不停地搅拌碎冰块。（2）利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度。（3）冰是晶体，在熔化过程中吸热，温度保持不变，由图象知，冰从第2min开始熔化，到第8min完全熔化完，所以熔化过程经历了8min﹣2min＝6min；第4min时，冰在熔化过程中，所以为固液混合态；（4）由图象知，冰在熔化过程中温度保持不变，所以冰是晶体；（5）BC段是冰的熔化需要不断吸热，DE段是水的沸腾同样需要不断吸热，故选：C；故答案为：（1）碎冰块；（2）使试管中的冰受热均匀，且便于记录各时刻的温度值；（3）BC；固液共存；（4）晶体；（5）C。【点评】本题考查冰的熔化和水的沸腾实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。17．（2023秋•苍溪县期中）图甲是孙丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。（1）如图乙所示，温度计的示数为﹣4℃（不需要估读）。（2）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（3）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，判断水沸腾时的依据是烧杯中出现图丁中的A（填“A”或“B”）所示现象。（4）水沸腾后继续用酒精灯加热，试管中的水不能沸腾（选填“能”或“不能”）。（5）图戊中a图象是实验小组根据记录绘制的水沸腾图象，根据图象可以得出当地大气压低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压。（6）如果只减少烧杯中水的质量，水沸腾时图象可能是图戊中的c（选填“b”、“c”或“d”）。【分析】（1）看清温度计的分度值，读出示数，注意区分是零上温度还是零下温度；（2）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；（3）水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；（4）水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热；（5）根据沸点的概念（液体沸腾时的温度）结合图象确定出沸点；沸点与气压的关系：沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低；（6）只减少水的质量，水从开始加热到沸腾的时间变短，不会改变水的沸点。【解答】解：（1）图乙中温度计的分度值为1℃，液柱上表面在0℃下方第4小格处，则温度计此时的示数为﹣4℃；（2）由图丙可知，在t1﹣t2这段时间内，温度不变，具有一定的熔化温度，说明冰是晶体；（3）水沸腾时气泡上升过程中体积不断增大，沸腾前气泡在上升过程中体积减小，图A表示水沸腾时的情况，图B表示水沸腾前的情况；（4）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水温能达到沸腾的温度，但不能继续吸热，所以不能沸腾；（5）由图戊知，此时水的沸点为98℃，小于水在一标准大气压下的沸点100℃，因液体的沸点随气压的增大而升高，故当地大气压低于一标准大气压；（6）因当地大气压不变，水的沸点不变，故减少水的质量时，只是缩短了加热时间，因此水沸腾时图象可能是图乙中的c。故答案为：（1）﹣4；（2）晶体；（3）A；（4）不能；（5）低于；（6）c。【点评】本题探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验，考查了温度计读数、晶体熔化特点、液体沸腾条件和气压与沸点的关系等知识的了解，有一定综合性。18．（2023秋•启东市校级月考）在“探究⽔沸腾时的温度变化的特点”实验中：（1）⼩明组装的实验装置如图1所示，其中的错误之处是：温度计的玻璃泡触到烧杯底。除图中所示的实验器材外，还需要的一个测量⼯具是秒表。（2）⼩红观察到沸腾前和沸腾时⽔中⽓泡上升过程中的两种情况，如图a、b所示，则图a（填“a”或“b”）是⽔沸腾时的情况。（3）⼩明和⼩红虽然选⽤的实验装置相同，但加热到⽔开始沸腾的时间不同，他们绘制的⽔的温度随时间变化图象如图所示，a、b两种图象不同的原因是⽔的质量不同。（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4）。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5）。由图象可知，在第8min时，⼤试管内的海波处于固液共存态（选填“固”、“液”或“固液共存”），热⽔降温先快后慢是因为热水和海波的温差先大后小。（5）如图所示，⼤试管和⼩试管⾥都装有⽔，将三⽀⼤试管中的⽔加热，使之保持沸腾，则⼤试管中的⽔不断沸腾的过程中，⼩试管中的⽔会沸腾的是C。（填字⺟）【分析】（1）温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁；探究⽔沸腾时的温度变化的特点，所以需要测量温度和时间的仪器；（2）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会逐渐变小；水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来；（3）其他条件相同时，水的质量越大，达到沸腾时所需时间越长；（4）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，海波的熔化将停止；热水与海波温差越大，热水降温越快；（5）液体沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高；沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。【解答】解：（1）由图1可知：温度计的玻璃泡接触了容器底部，会导致测量的温度偏高；在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；（2）水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来，所以图2中（a）是水沸腾时的情况；（3）在其他条件相同时，不同质量的水，达到沸腾时所需时间不同，水的质量越大，达到沸腾时所需时间越长，因此a、b两种图象不同的原因是⽔的质量不同；（4）由图象可知海波从5mim开始熔化到10min熔化结束，所以第8分钟时，海波正处于熔化阶段，故海波处于固液共存态；刚把装有海波的⼤试管放⼊热⽔中时，两者的温差较大，热水降温较快，随着热水的放热以及海波的吸热，两者的温差越来越小，因此热水降温越来越慢，所以热⽔降温先快后慢是因为热水和海波的温差先大后小；（5））A图中：当大试管中的水沸腾后，温度不再升高，小试管中的水虽能达到沸点，却不能继续通过大试管中的水吸热，所以不能沸腾；B图中：大、小试管都处于密封的环境下，其沸点都会升高，但当大、小试管的水温相同时，小试管无法通过大试管吸收热量，故不能沸腾；C图中：大试管密封，内部气压高，沸点高，水的温度高于一标准大气压下水的沸点，因此，大试管中水的温度高于小试管中水的温度，所以小试管的水可以继续吸热，满足水沸腾的条件，故小试管中的水可以沸腾；故选：C。故答案为：（1）温度计的玻璃泡触到烧杯底；秒表；（2）a；（3）质量；（4）固液共存；热水和海波的温差先大后小；（5）C。【点评】此题“探究⽔沸腾时的温度变化的特点”的实验，考查的知识点较多，但是难度不大，属于基础性题目。19．（2023秋•宿迁月考）小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。（1）组装器材时，应先固定图甲中的B（选填“A”或“B”）。（2）实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板，小明、小方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，剪裁合适的是甲，理由是如果选择乙温度计的玻璃泡会接触杯壁。（3）在水温升高到90℃后，小明每隔1分钟观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续8分钟后停止读数；时间/分钟012345678温度/℃9092949698999999（4）在第7分钟小明忘记记录数据，此时的水温应为99℃。（5）水沸腾后，小明同学移走酒精灯，继续观察烧杯中的水，他的目的都是探究水沸腾时是否需要吸热。（6）小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中C图（选填“C”或“D”）。（7）请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。（8）根据表格中数据，小明实验时，水的沸点是99℃。（9）小明发现当水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是杯中冒出的水蒸气遇冷液化（选填“汽化”或“液化”）形成的，该过程要放热（选填“吸热”或“放热”）。【分析】（1）为了利用酒精灯的外焰加热，调整铁圈B，确定其高度时应点燃酒精灯；（2）温度计在使用时，玻璃泡不能碰触烧杯底部和侧壁，据此判断纸板小孔的合适位置；（4）（5）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变；（6）水沸腾前，气泡上升过程中不断减小；沸腾时，气泡上升过程中不断增大；（7）根据数据描点连线即可；（8）液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，据此得出此时水的沸点；（9）生活中看到的白气都是水蒸气液化成的小水珠，液化过程需要放热。【解答】解：（1）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；（2）乙同学在纸板边缘剪孔，放入温度计后，温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁，从而导致测量温度不准确，故剪裁合适的是甲同学；（4）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变，根据表格数据可知，第5min时，水就沸腾了，且沸腾时温度为99℃，故第7min时，温度应为99℃；（5）水沸腾后，小明同学移走酒精灯，继续观察烧杯中的水的沸腾情况，他的目的都是探究水沸腾时是否需要继续吸热；（6）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，同时气泡所受水压减小，气泡不断增大，图C是沸腾时的情况；（7）根据表格数据进行描点，然后用平滑曲线把所有点连接起来。如图所示：（8）结合图表可知液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，此时水的沸点是99℃；（9）烧杯中有“白气”冒出，是烧杯中的水蒸气上升时，遇冷液化成的小水珠，液化过程需要放热；故答案为：（1）B；（2）甲；如果选择乙温度计的玻璃泡会接触杯壁；（4）99；（5）水沸腾时是否需要吸热；（6）C；（7）见解答图；（8）99；（9）液化；放热【点评】本题为探究“水的沸腾”的实验，考查器材选择、实验现象等知识，有一定难度。20．（2023秋•大连期中）某班级同学在探究“水沸腾时温度变化的特点”时，实验装置如图甲所示。（1）实验器材的合理安装顺序是从下至上（选填“从下至上”或“从上至下”）。（2）装置中带孔的硬纸板的主要作用是C（只有一个选项正确）。（3）实验过程中，某一时刻温度计的示数如图乙所示为93℃。（4）实验过程中判断水沸腾的依据是B（只有一个选项正确）。“白气”（5）某小组同学使用同一套器材做了两次实验，得到的实验图象如图丙所示，a次实验水在5min开始沸腾，b次实验水在7min开始沸腾，两次实验水开始沸腾的时间不同的原因可能是两次实验时烧杯中水的多少不同，b次实验水更多一些。（6）实验中烧杯中水多比水少的好处是水从沸腾前到沸腾时时间稍长一些，有利于观察其现象，确保温度计的玻璃泡与水充分接触，不碰到烧杯底部。（7）（2分）细心的小明同学观察爸爸在家里用电陶炉烧水，发现当水沸腾时，离壶口一段距离处出现“白气”，而壶口处却没有（如图丁所示），请分析出现这个现象的原因因为靠近壶嘴的地方温度较高。【分析】（1）本实验装置的安装顺序是从下至上，便于用酒精灯的外焰加热；（2）在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失；（3）温度计在读数时，首先认清温度计的分度值，并分析液面在零上还是零下；（4）根据水沸腾的特点分析解答；（5）根据图像的变化规律分析沸腾时的特点，沸点是水沸腾时保持不变的温度，利用影响加热时间的因素分析不同点；（6）从水沸腾前到沸腾时现象分析来回答；（7）水沸腾时，水壶内产生大量的水蒸气，只有当水蒸气遇冷时，水蒸气才能液化产生白气；在高温时，水蒸气不会液化，不会产生白气。【解答】解：（1）实验器材的合理安装顺序是从下至上。（2）在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间，故选C；（3）由乙图知，温度计的分度值为1℃，因此该温度计的示数是90℃+3℃＝93℃；：（4）水沸腾时，达到沸点，沸点与气压有关，因此不一定是100℃；沸腾时，温度不变，继续吸热，且产生大量气泡，气泡上升变大，到水面破裂。未沸腾前，烧杯中水也在发生汽化，水蒸气在烧杯口液化出现“白气”。故ACD不符合题意，B符合题意，故选B；（5）两次实验得出的图线不同，沸点相同，说明气压相同，且初温相同，但加热到沸腾的时间不同，因而可能是水的质量不同，b次比a次加热时间长，则b次实验水更多一些；（6）实验中烧杯中水多比水少的好处是水从沸腾前到沸腾时时间稍长一些，有利于观察其现象，确保温度计的玻璃泡与水充分接触，不碰到烧杯底部；（7）水沸腾时，水壶中产生大量的水蒸气，水蒸气从壶嘴冒出时，壶嘴处温度比较高，水蒸气不能液化，但是离壶嘴远的地方温度低，水蒸气遇冷能液化成小水滴，就是我们看到的白气。故答案为：（1）从下至上；（2）C；（3）93；（4）B；（5）b；（6）水从沸腾前到沸腾时时间稍长一些，有利于观察其现象，确保温度计的玻璃泡与水充分接触，不碰到烧杯底部；（7）因为靠近壶嘴的地方温度较高。【点评】此题主要考查的是学生对实验现象的观察、实验的改进措施的了解和掌握，学会观察和分析水温与时间的变化图象，是我们学习该实验时应掌握的重点内容。21．（2023秋•江岸区校级月考）某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。​时间/min012345678…温度/℃919395979999979999…（1）组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当首先调整固定铁圈（选填“铁圈”或“铁夹”）的位置。（2）根据表格中的实验数据，请在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。（3）分析实验数据可得，水沸腾时继续加热，水的温度不变（选填“升高”或“不变”）；由此可知，煮汤圆时水沸腾以后，用小火（选填“大火”或“小火”）煮更合理。（4）实验收集多组数据是为了①（填序号）。①得到可靠的结论②减小实验误差（5）另一组同学选用的实验装置完全相同，但加热至沸腾所用时间较长，其原因可能是水的质量较大。（请写出一条）【分析】（1）根据用酒精灯的外焰加热，确定安装调整实验器材的顺序，确保一次调整到位；（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；（3）沸腾时的特点：不断吸热但温度保持不变；（4）多次实验是为了寻找普遍规律，避免偶然性，得到可靠结论；（5）加热时间较长的原因，可能是谁的质量较大，水的初温较低等。【解答】解：（1）酒精灯的高度是固定的，为了保证能用酒精灯的外焰加热，应该先调节铁圈的位置，之后为了保证温度计不接触烧杯底，再调节温度计的位置（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：（3）由实验数据知，水在沸腾过程中，吸热温度保持不变；在水沸腾前用大火，可以减少将水加热至沸腾的时间；水沸腾后，即使调为小火，水仍能保持沸腾。而水沸腾时的温度是保持不变的，所以不论保持大火还是调为小火，汤圆从水中吸收的热量是相同的，即使用大火和使用小火，将汤圆煮熟的时间是基本一致的。而调为小火可以节省燃料，所以调为小火更为合理；（4）加热时间较长的原因，可能是水的质量较大，水的初温较低等；故答案为：（1）铁圈；（2）见解答图；（3）不变；小火；（4）①；（5）水的质量较大。【点评】此题“探究水的沸腾”实验，考查了有关实验仪器的调节，影响水沸腾时间的因素及液体沸腾条件等，难度不大。22．（2023秋•二道区校级期中）“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。（1）在安装器材时出现如图所示的情形，应调铁杆a（选填“铁杆a”或“铁圈b”）更合理。（2）实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的情况如图2所示，图中甲是水在沸腾时的情况。（3）小兰根据实验数据，作出了水温随时间变化的图象，如图3中的a图线。由图象可知，水沸腾前温度不断升高，沸腾后温度不