3.3 汽化和液化
一、单选题
1.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)小明用如图所示的装置炖食物,碗与锅底不接触,当锅里水沸腾后碗中的汤( )
A.同时沸腾了
B.稍后也沸腾了
C.温度低于沸点,不会沸腾
D.温度达到沸点,但不会沸腾
2.(2022秋·广西玉林·八年级统考期末)人们在高温的天气里会大汗淋漓,使体温不致升得太高。这是由于汗液( )
A.熔化吸热 B.蒸发吸热
C.液化放热 D.凝固放热
3.(2022秋·广西崇左·八年级统考期末)下列事例中是为了减慢蒸发的是( )
A.将菜用保鲜袋封好放入冰箱内 B.用扫帚摊开篮球场的积水
C.在通风处晾衣服 D.利用电热吹风机吹干头发
4.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取,应采用的方法是( )
A.用微火加热使其沸腾
B.缩短加热沸腾的时间
C.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃
D.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃
5.(2022秋·广西桂林·八年级统考期末)小华在家看妈妈做油炸薯条时,发现有些薯条炸焦了,爱动脑筋的他联想到平时在水中煮食物时,只要水不干,食物就不会焦,他认为可能是油沸腾时的温度比水高,所以容易把食物炸焦,从科学探究的要素分析,小华的认为属于( )
A.提出问题 B.设计实验与制定计划
C.猜想与假设 D.分析与论证
6.(2022秋·广西钦州·八年级校考期末)在探究蒸发的快慢与哪些因素有关时,将两条完全一样的裤子,一条挂在树荫下,一条挂在阳光下,如图所示主要可以用来探究
A.蒸发的快慢与液体种类的关系
B.蒸发的快慢与液体温度的关系
C.蒸发的快慢与液体表面积的关系
D.蒸发的快慢与空气流动速度的关系
二、填空题
7.(2022秋·广西防城港·八年级统考期末)向手背吹气时,手背感觉凉爽;而向手背哈气时,手背感觉湿热,这是因为:吹气时可以加速手背汗液的 (请填发生的物态变化),同时会在手背 热;呵气时呵出的水蒸气在手背遇冷 ,同时会在手背 热。
8.(2022秋·广西南宁·八年级统考期末)如图所示,飞机在高空飞行时,尾翼常常拖着长长的白线,这是因为高空气温较低,燃料燃烧所产生物质中的水蒸气 (选填“吸收”或“放出”)热量而发生 (填物态变化的名称)的缘故。
9.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)我们在阳光下晾晒衣服,因为液体温度越高, 越快;这一物态变化过程中需要 热量。
10.(2022秋·广西桂林·八年级统考期末)寒冷的冬天,小华一家人驾车出去旅行时发现汽车的前窗玻璃出现了一层水雾,这是 现象,水雾出现在前窗玻璃的 表面(选填“内”或“外”);打开除雾开关后,不一会儿玻璃上的水雾就消失了。
11.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)如图所示,取一支大注射器,拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。再向外拉动活塞,到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失,这是 现象。然后推动活塞,可观察到又有液态乙醚出现,这表明用 的方法可以使气体液化。
12.(2022秋·广西玉林·八年级统考期末)某同学自制了一个空调电扇,先将空可乐瓶的瓶盖旋紧,去掉瓶底,开口朝上,倒入适量的冰水混合物,再将其固定在电扇的后而,打开电扇就能感受到凉风,感到凉爽的原因很多,其中之一是瓶里的冰熔化 ,使周围空气温度降低;其中之二是空气流动加快,瓶里的水蒸发 (选填“加快”或“减慢”),使空气温度降低得更多。
三、实验题
13.(2022秋·广西玉林·八年级统考期末)小红同学用如图甲所示的装置对冰加热,根据实验记录分别绘制了冰和水温度随时间变化的图象如图乙、丙所示,请回答以下问题:
(1)图乙中, 段表示冰的熔化过程,由图象可看出冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)由图丙可知,水的沸点是 ℃,由此可判断出当时水面上方的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压;
(3)根据图象可知,水沸腾时需要继续 ,但温度 。
14.(2022秋·广西北海·八年级统考期末)茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)由图甲可知此时温度计的示数是 ℃;
(2)图乙是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图,正确的是 ;
(3)水沸腾时,可以看到水面上不停地的冒“白气”,白气是水沸腾时产生的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的小水珠;
(4)如图丙所示,是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像,分析图像及实验过程,可知:
①两个小组实验所用的水的初温 (选填“相同”或“不同”);
②沸腾时虽然继续加热,但水的温度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)如图丁,试管和烧杯中均装有水,用此方法进行加热,试管中的水 沸腾(选填“能”或“不能”)。
15.(2022秋·广西南宁·八年级统考期末)小明在探究冰的熔化和水的沸腾实验时,设计了图甲的实验装置。图乙是小明根据实验数据描绘出的该物质在熔化和沸腾过程中温度随加热时间变化的图象。
(1)将装有碎冰块的试管放在水中加热,是为了使冰块受热 (选填“均匀”或“不均匀”);
(2)冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),它在熔化时吸收热量,温度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。由图乙可知冰在BC段处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)由图乙可知,水的沸点是 ℃,水在沸腾过程中,需要 (选填“吸热”或“放热”)。
16.(2022秋·广西贺州·八年级统考期末)如图是探究“水的沸腾”的实验装置。
(1)要完成这个实验,已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器,还需要的测量仪器是 ,安装实验器材时,如图甲所示,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)顺序进行。
(2)安装好器材开始实验,小红的读数如图乙所示,其错误之处是:视线没有与温度计中液柱的上表面 。同时小红发现A点出现小水滴影响读数,小水滴形成的原因是 (填物态变化名称),而按丙图改进后可以顺利读数。
(3)小明按照老师要求在烧杯中注入适量的水,用酒精灯加热,直到水烧开,在此加热过程中,观察到的气泡现象是图丁中的 (选填“a”或“b”)图。
(4)另外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象如图戊中a、b所示,由图象可以判断水的沸点为 ℃。如果操作及实验器材均无问题,继续用猛火加热,水的沸点会 (选填“升高”、“不变”或“先不变后升高”);两个小组得到a、b两种不同图象的原因可能是水的 不同。
17.(2022秋·广西北海·八年级统考期末)小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)实验中,用到的实验器材有温度计、酒精灯、烧杯和 ,实验过程中应用酒精灯的 (填“外焰”或“内焰”)加热,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为 ℃;
(2)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续3min后停止读数。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
①根据表格中的数据可知水的沸点是 ℃,说明此时气压 (填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
②小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中的 (填“C”或“D”);
③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象 。
18.(2022秋·广西桂林·八年级统考期末)小明和几位同学在实验室里探究“水的沸腾”实验。
(1)如图中A组装器材的顺序应按 (选填“自上而下”或“自下而上”),该实验装置存在的错误地方是 ;
(2)纠正错误后,小明开始进行实验,他观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图中B、C所示,则图中 是水在沸腾前的情况,在对温度计进行观察读数时,发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是 (填物态变化名称)形成的;
(3)观察到水沸腾的标志是图中的 ,水沸腾时温度计的示数如图D所示此时水的沸点是 ;
(4)实验时收集多组数据是为了 ,根据实验观察和收集的数据可归纳出水沸腾时特点是吸收 ,温度 。
19.(2022秋·广西崇左·八年级统考期末)图甲是探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)实验时,除了上图的实验器材外,还需要的测量工具是 ;实验中使用水浴法加热的好处是 。
(2)图乙是该物质加热时温度随时间变化关系的图象,分析可知,这是 (选填“晶体”或“非晶体”)的 (选填“熔化”或“凝固”)图象。
(3)该物质的熔点是 ℃。第10min时该物质所处的状态是 (选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态。
(4)探究结束后,继续对烧杯中的水加热至沸腾,图中能反映水沸腾时的现象是 图(选填“丙”或“丁”)。
20.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)某实验小组在用图所示装置来做“探究水的沸腾”的实验中,用酒精灯给水加热至90℃时开始记时,每隔l min记录一次温度,记录数据见表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度,℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99 99
(1)在安装器材时最后装的是 (选填“酒精灯”或“温度计”);
(2)实验小组测得水的沸点是 ℃;从开始记时到水沸腾经历的时间为5min。在沸腾过程中,水继续吸热,温度 。(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)若要缩短水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法 。
21.(2022秋·广西梧州·八年级统考期末)小雷同学在做“观察水的沸腾”实验中:
(1)他的操作如图甲所示,其中错误之处是 ;
(2)除温度计外,小雷还需要的测量工具是 ;
(3)纠正错误后,每隔1min测出水的温度,并作出水的温度随时间变化的图象如图乙所示,则水的沸点为 ℃,为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取哪些措施: (写出一点即可);
(4)加热过程中,小华发现水面上出现了“白气”,这“白气”是水蒸气 (填一种物态变化名称)成的小水滴;
(5)某实验小组观察到如图丙、丁所示的两种情景,你认为 图是水沸腾时的情景(选填“丙”或“丁”)。
22.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)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 ;
(2)根据图乙可以判断:该固体可能是 (选填“冰”或“松香”);在第 6 分钟,该物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存态”);该固体熔化的时间为 min。
(3)图丙是实验过程中某时刻温度计的示数,其读数为 。
(4)当该固体物质完全熔化后,继续加热,得到图乙中的 DE 段。对应DE 这段时间,试管中的液体 (填“能”或“不能”)处于沸腾状态,这是因为液体 。
(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所用时间短,原因可能是 (写出一种即可)。
23.(2022秋·广西贺州·八年级统考期末)某小组用如图甲所示装置做“探究水的沸腾”实验,从90℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间为止,实验数据如下表:
时间/min 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
温度/℃ 90.0 94.2 98.4 98.8 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0
(1)组装器材时,应先固定图甲中的 (选填“A”或“B”);
(2)t=2.0min时,温度计示数如图乙所示,读数是 ℃;
(3)实验中小川观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中 图(选填“C”或“D”);
(4)沸腾时,继续加热,水 (吸收/不吸收)热量,水温 (保持不变/继续升高);
(5)根据表格中数据分析,水的沸点为 ℃;根据水的沸点,可判断出当时的大气压 (选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压;
(6)实验时,老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板,这样做的目的是 。
24.(2022秋·广西梧州·八年级统考期末)探究影响液体蒸发快慢的因素实验步骤如下:
(1)取两块相同的玻璃板。
(2)在玻璃板上分别滴一滴质量相同的酒精,使两滴酒精表面大小明显不同,如图所示。
(3)保持酒精的温度和酒精 相同。
(4)若干时间后,两玻璃板上剩下的酒精明显不同。
(5)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小 (填“有关”或“无关”)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是 法。
25.(2022秋·广西贺州·八年级统考期末)小天在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验过程中。
(1)小明观察到沸腾前水中气泡的情形为图甲中的 图。
(2)图乙是小明三次观察温度计读数时眼睛的位置,其中正确的是 (填“1”“2”或“3”)。
(3)由下表可知,本次实验选用的温度计是 温度计。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
(4)小明发现水在沸腾过程中,产生的气泡体积在上升过程中 (填“变大”“变小”或“不变”),温度计示数保持 ,但需要酒精灯持续加热,这说明液体在沸腾过程中要 。
(5)实验过程中,小天将实验数据填入表中,得出结论:水的沸点为 ,由数据可知,烧杯内大气压 (填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
26.(2022秋·广西防城港·八年级统考期末)如图所示,是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。
(1)实验器材有:铁架台(铁夹、铁圈)、石棉网、 、烧瓶(开水)、火柴、 ;
(2)组装实验装置时,先根据酒精灯火焰的高度,固定 ,放上石棉网;再将烧瓶用铁夹固定;
(3)往烧瓶中注入适量的热水,点燃酒精灯给烧杯加热,(切勿碰翻烧杯,小心烫伤)观察到液态的水变成 从烧瓶口冒出时生成的白雾,
(4)往瓶口的上方,倾斜着放置一金属盘,一段时间后,观察到金属盘的底部出现 ,握金属盘手的感觉是 ,
(5)加热时烧瓶里的水发生的物态变化是 ,金属盘底部出现的水发生的物态变化是 。
四、简答题
27.(2022秋·广西北海·八年级统考期末)为了防控新型冠状病毒,学校每个班级门口都放置了免洗酒精洗手液,学生们每次用的时候手掌都有凉凉的感觉,老师和学生们必须佩戴口罩上课,佩戴眼镜的学生眼镜上有时会有“雾气”产生。请解释:
(1)用免洗酒精洗手液洗手为什么会有凉凉的感觉?
(2)佩戴眼镜的学生眼镜上有时出现的“雾气”是怎么产生?
28.(2022秋·广西北海·八年级统考期末)在冬天,小明上车坐下一段时间后,发现前面的挡风玻璃出现了雾气,司机发现视线不清晰后,打开空调开关,对着挡风玻璃吹了一会暖风,不久雾气消失了。请你根据所学的物理知识解释其中的物理现象。
29.(2022秋·广西钦州·八年级统考期末)将装有水的试管放入装有水的烧杯中,用酒精灯对烧杯进行加热,如图所示,一段时间后当烧杯中的水沸腾后,继续加热,则试管中的水会不会沸腾?为什么?同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”,请问这些“白气”是怎样形成的?
30.(2022秋·广西崇左·八年级统考期末)寒假的某一天,家住威宁的小莫随爸爸一起驾车到毕节办事,突然发现汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚.小莫正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了.请你应用物理知识解释雾气的产生及消除过程.
参考答案:
1.D
【详解】开始锅与碗中的水都会吸热升温,当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾,此时温度保持沸点不变,而碗中的汤水继续吸热升温,当碗中的水与锅中汤水温度相同时,锅中的水和碗中的汤水不再发生热传递,液体沸腾必需同时具备温度达到沸点和继续吸热这两个条件,因此碗中的汤水温度能达到沸点但不会沸腾,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发,蒸发吸热;人们在高温的天气里大汗淋漓,靠汗液的蒸发吸热,带走身体的一部分热量,使体温不致升高太多,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.A
【详解】A.将菜用保鲜袋封好放入冰箱内,既降低了温度又减慢了空气的流动速度,减慢了蒸发,故A符合题意;
B.用扫帚摊开篮球场的积水,增大了水的表面积,加快了蒸发,故B不符合题意;
C.在通风处晾衣服,加快了表面的空气流动速度,可以加快蒸发,故C不符合题意;
D.利用电热吹风机吹干头发,即增加了表面的温度,又加快了空气流动速度,加快了蒸发,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.如果不降低气压,即使用微火加热使其沸腾,水的沸点仍为100℃,并不能降温,会破坏抗生素,故A不符合题意;
B.缩短加热沸腾的时间,水的沸点仍为100℃,并不能降温,会破坏抗生素,故B不符合题意;
C.液体的沸点随气压的减小而降低,降低容器内的气压,可以使水的沸点低于80℃,使水沸腾而除去水分,故C符合题意;
D.液体的沸点随液面上方气体压强的增大而升高,增加容器内的气压,水的沸点会高于100℃,会破坏抗生素,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】由油炸薯条时,发现薯条炸焦,从而提出:薯条为什么会炸焦了呢,这是提出问题环节,而认为炸焦的原因可能是油沸腾时温度比水高,是猜想与假设环节,为了验证猜想而展开探究得出结论的过程分别是:设计实验与制定计划环节和分析论证环节,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】由题意可知,将两条完全一样的裤子,一条挂在树荫下,一条挂在阳光下,液体表面积和液体上方的空气流动快慢相同,只有液体的温度不同,所以探究的是蒸发的快慢与液体温度的关系.
故选B.
7. 汽化 吸 液化 放
【详解】[1]向手背吹气时,手背上的汗液变为气态,是汽化现象,汽化是吸热的,汗液汽化吸收手背的热量,使手背的温度降低,手背感觉凉爽。
[2]向手背哈气时,口中呼出的水蒸气遇冷的手后,液化成小水珠,液化是放热的,使手背温度升高,手背感觉湿热。
8. 放出 液化
【详解】[1][2]燃料燃烧产生的物质中有水蒸气,水蒸气的温度是比较高的,水蒸气遇冷就会液化,放出热量。
9. 蒸发 吸收
【详解】[1]影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积和液面的空气流速,晾晒衣服时,在阳光下干得快,这是因为水温度越高,蒸发越快。
[2]这一物态变化是汽化,汽化(蒸发)吸热。
10. 液化 内
【详解】[1][2]寒冷的冬天,车内的温度大于车外的温度,车中空气中的水蒸气在玻璃上遇冷液化成小水珠,形成一层水雾。这是液化现象,水雾出现在玻璃的内表面。
11. 汽化 压缩体积
【详解】[1]注射器里的液态乙醚变成了气态的乙醚而“消失”,这是汽化现象。
[2]推动活塞,气态的乙醚体积被压缩,从气态变成液态的乙醚,这是液化现象,这表明用压缩体积的方法可以使气体液化。
12. 吸热 加快
【详解】[1]由于房间的温度高于冰水混合物的温度,所以会发生热传递,即冰水混合物会从房间里吸收热量,然后熔化,使周围的空气温度降低。
[2]空气流动加快,瓶里的水蒸发变快,能吸收更多的热量,使空气温度降低得更多。
13. BC 晶体 98 低于 吸热 不变
【详解】(1)[1][2]冰在BC段温度保持不变,表示的是熔化过程,冰熔化时保持不变的温度为冰的熔点,因此冰是晶体。
(2)[3][4]由图乙可知:水温度升高到98℃时,不断吸收热量,温度保持不变,此时水沸腾,则水的沸点是98℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,现在水的沸点是98℃,因为气压越低,沸点越低,所以此时大气压低于1标准大气压。
(3)[5][6]由图丙FG段可知,水沸腾时吸收热量而温度保持不变。
14. 96 B 液化 相同 不变 不能
【详解】(1)[1]由图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为96℃。
(2)[2]水沸腾时,产生大量的水蒸气,形成气泡,气泡上升时,周围的水又不断汽化,气泡内的水蒸气越来越多,气泡体积越来越大,故正确的是B。
(3)[3]水汽化产生的高温水蒸气上升过程中遇冷放热,液化成大量的小水珠,形成“白气”。
(4)[4]由图可知,两段图像起点与纵坐标的交点相同,所以两个小组实验所用的水的初温相同。
[5]由图丙可知,水沸腾时,继续吸热,但温度保持不变。
(5)[6]水沸腾的条件是:温度达到沸点,继续吸热。烧杯内的水沸腾后,试管内的水可以不断从烧杯内水中吸热,直至到达沸点,此时试管内水的温度和烧杯内水的温度相同,无法继续吸热,不能沸腾。
15. 均匀 晶体 不变 固液共存态 98 吸热
【详解】(1)[1]实验时选择碎末状的冰并用水浴法加热,水浴法加热的目的是使冰受热均匀。
(2)[2][3][4]由图乙可知在BC段冰吸热但温度不变,故冰是晶体,BC段为熔化过程,冰处于固液共存态。
(3)[5][6]由图乙DE段可知,水吸收热量但温度不变,这个不变的温度就是水的沸点,为98℃。
16. 温度计 自下而上 相平 液化 a 97 不变 质量
【详解】(1)[1]此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况,所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、计时器,还需要的测量仪器是温度计。
[2]先安装下面器材,再安装上面器材,自下而上安装便于调节器材间的距离,在固定石棉网时,因酒精灯火焰的外焰温度最高,使用酒精灯火焰的外焰加热。
(2)[3] 在安装好器材后,开始实验,小红对温度计进行读数,如图乙所示,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面相平。
[4]水蒸发时有水蒸气会液化成小水滴附着在温度计上影响读数。
(3)[5]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,a符合水沸腾前的现象;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,b符合水沸腾时的现象;直到水烧开,在此加热过程中,观察到的气泡现象是图丁中的a。
(4)[6] 由图像戊可知,在97℃成为直线,温度不在随时间增加而上升,所以分析图象可知:水的沸点是97℃。
[7]水的沸点与气压有关,与火力大小无关,继续用猛火加热,水的沸点会不变。
[8]读图丙可以看出,在相同装置同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是b水的质量多于a的缘故。
17. 秒表 外焰 68 99 小于 C 见解析
【详解】(1)[1]实验中需要记录时间,需要秒表。
[2]实验中,酒精灯的外焰温度较高,应用酒精灯的外焰加热。
[3]如图温度计的分度值是1℃,则温度计示数是68℃。
(2)①[4][5]水沸腾时吸热温度不变,不变的温度就是沸点,根据表格中数据可知水的沸点是99℃,1标准大气压水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而升高,所以此时大气压小于标准大气压。
②[6]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,沸腾时水中气泡的情形为图丙中图C。
③[7]根据表格中的数据,描点并用平滑的曲线连接起来。图象如下:
。
18. 自下而上 温度计接触烧杯底部 C 液化 B 97 总结出实验规律 热量 不变
【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,故组装器材的顺序应按自下而上。
[2]由图A可知,温度计的玻璃泡碰到容器底,这样温度计的示数会受烧杯底部温度的影响。
(2)[3]B图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象;C图气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象。
[4]读取温度计的示数时,温度计上部有小水珠,是水蒸气上升时遇冷液化形成的。
(3)[5]水沸腾时,气泡在上升过程中体积不断增大,图B是水沸腾的情形。
(4)[6]如图D所示,温度计的分度值是1℃,液柱最高处在零上,则此时温度计的示数为97℃,水的沸点是97℃。
(5)[7]在此实验中,研究的是水的温度随时间的关系,收集多组数据是为了得到可靠的结论,总结出实验规律。
[8][9]由实验数据可知,水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
19. 秒表(或者停表) 受热均匀 晶体 熔化 80 液态 丁
【详解】(1)[1][2]实验中需要测量加热时间和液体的温度,即需要温度计和秒表;实验中使用水浴法加热的好处是使液体受热均匀,不会出现局部过热现象。
(2)[3][4]图乙是该物质加热时温度随时间变化关系的图象,整体上温度上升,且在第5min至第9min温度保持不变,故可判断这是晶体的熔化图象。
(3)[5][6]晶体具有固定的熔点,由图可知该物质的熔点是80℃,第10min时该物质已经熔化完毕,所处的状态是液态状态。
(4)[7]水在沸腾过程中,气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡,气泡在上升的过程中,液体对气泡的压强随着水的深度变小而减小,所以气泡会逐渐变大,故图中能反映水沸腾时的现象是丁。
20. 温度计 99 不变 减少水的质量
【详解】(1)[1]实验时,由于要用酒精灯外焰加热,应先根据外焰的高度固定石棉网,放上烧杯后,根据液面的高度固定温度计,因此在安装器材时最后装的是温度计。
(2)[2]由表中的数据可知,水温在达到99℃时,虽然继续加热,但温度不再升高,故水的沸点为99℃。
[3]由表可知,从开始记时到水沸腾经历的时间为5min,从5min到10min水在沸腾过程中,水继续吸热,温度不变。
(3)[4]若要缩短水加热至沸腾的时间,可以在烧杯中少放点水,或换火焰大的酒精灯。
21. 温度计的玻璃泡碰到烧杯底 秒表 98 减少水的质量 液化 丙
【详解】(1)[1]使用时温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底,图甲中温度计的玻璃泡碰到烧杯底,测得的温度会偏高,是错误的。
(2)[2]实验过程中需要记录不同时刻的温度,因此除了温度计外,还需要秒表。
(3)[3]由图乙可知,从第10min开始,水的温度不变,说明此时是水的沸腾过程,由图可知,水的沸点是98℃。
[4]加热时间长短与水的多少、是否给烧杯加盖、水的初温有关,减少加热时间可以采取:减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火焰等方法。
(4)[5]“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(5)[6]水沸腾前,烧杯内上部水温较低,气泡上升时,气泡中的水蒸气遇冷液化,气泡变小;水沸腾时,烧杯内水温一致,气泡上升时,受到的压强变小,气泡变大,所以图丙是水沸腾时的情景,图丁是水沸腾前的情景。
22. 使固体均匀受热 冰 固液共存态 6 90℃ 不能 不能继续吸热 固体质量少、水量少等
【详解】(1)[1]把试管放在装有水的烧杯中,先加热水,再通过水给试管中的物质,是为了使固体受热均匀。
(2)[2][3][4]从图乙可知,熔点为0℃,而冰的熔点是0℃;该物质第2min开始熔化,第8min熔化结束,故在第6min时,物质处于固液共存态;该固体熔化时间为6min。
(3)[5]从图丙是温度计,从刻度线往上读,刻度线越变越大,故是零上,分度值为1℃,故读数为90℃。
(4)[6][7]不能,因为此时烧杯中的水和试管中的水都达到了100℃,没有温度差,不会发生热量的传递, 故试管中的水不能吸收热量,故试管中的水不会沸腾。
(5)[8]温度计示数到达100℃时所用的时间比较短可能是固体的质量比较小,或者固体的初温比较高,所需要吸收的热量比较少,加热时间短。
23. B 97 C 吸收 保持不变 99 低于 减小热量损失,缩短加热时间
【详解】(1)[1]组装器材时,应遵循自下而上的顺序组装,加热时要用酒精灯外焰加热,故应先固定B的位置,然后根据烧杯的位置合理固定A的高度,保证温度计的玻璃泡既不触及烧杯底部,也不触及容器侧壁。
(2)[2]温度计的分度值为1℃,温度计液面位于90℃上方第7个小格处,故温度计示数为97℃。
(3)[3]水沸腾时,气泡在上升的过程中逐渐变大,故C图符合题意。
(4)[4][5]水沸腾后,由于酒精灯仍在加热,所以沸腾的水继续吸收热量,发生汽化,汽化的水带走了水中的热量,水温保持不变。
(5)[6]第5分钟开始,水继续不断吸收热量,但温度保持99℃不变,99℃即为此时水的沸点。
[7]水的沸点具有随大气压的减小而降低的特点,已知标准大气压下,水的沸点为100℃,此时水的沸点低于100℃,故可知此时的大气压低于标准大气压。
(6)[8]在烧杯上盖上硬纸板,可以减少加热过程中水的热量的散失,缩短实验时间。
24. 表面空气流动速度 有关 控制变量
【详解】(3)[1]根据控制变量法,探究液体蒸发快慢与液体表面积的关系,应在玻璃板上分别滴一滴质量相同的酒精,使两滴酒精表面大小明显不同,保持酒精的温度和酒精表面空气流动速度相同。
(5)[2][3]若干时间后,两玻璃板上原来表面积不同的两滴酒精所剩下的酒精明显不同。据此分析得出结论:液体蒸发快慢与液体表面积的大小有关。而这种物理学中常用到的实验方法为控制变量法。
25. b 2 水银 变大 不变 吸热 98 小于
【详解】(1) [1]沸腾前水中气泡图像是越来越小的,因为此时水上、下温度不同,气泡上升过程中不断遇冷液化,因此是图像;
(2)[2]温度计读数的时候,应该是视线与温度计液面平视的,因此位置2是正确的;
(3)[3]由图乙可知,此时温度已经大于90 , 酒精的沸点78,低于水的沸点,不能作为测量水沸腾时的测温物质,应该选用沸点为357的水银温度计;
(4) [4]水沸腾是内部和表面同时发生的,气泡上升过程中不断的有水蒸气进入,并且离水面越近水对气泡的压强越小,所以气泡不断变大;
[5][6]水沸腾的特点是不断吸热,温度保持不变,所以温度计的示数保持不变;
(5)[7]由表中可知,后温度保持不变了,此时对应温度为 ,所以水的沸点为;
[8]标准大气压下水的沸点是100,液体沸点随压强增大而增大,压强减小而减小,此时为小于,因此此时气压小于标准大气压。
26. 酒精灯 金属盘 铁圈 水蒸气 小水滴 发烫 汽化 液化
【详解】(1)[1][2]由图知道,要使水沸腾需对水进行加热,所以还需酒精灯;水蒸气上升遇冷才能液化,所以还需温度低的金属盘。
(2)[3]实验用酒精灯来加热,酒精灯的外焰温度比较高,所以,组装器材时,通过调整铁圈的位置保证使用酒精灯的外焰来加热。
(3)[4]当用酒精灯给烧瓶中的水加热时,瓶中的水吸热会发生汽化现象,水变成水蒸气,从烧瓶口冒出时液化形成白雾。
(4)[5][6]烧瓶中汽化的水蒸气上升遇到温度较低的金属盘就会液化形成小水滴,由于液化放热,所以感觉金属盘会发烫。
(5)[7][8]烧瓶里的水吸热,由液态变成气态水蒸气,发生的物态变化是汽化,水蒸气上升遇冷变成小水珠,发生的物态变化是液化过程。
27.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)根据物质的物态变化特点可知,用酒精洗手液洗手时,酒精蒸发吸热,所以手会有凉凉的感觉。
(2)佩戴眼镜的学生眼镜上有时会有“雾气”产生,是空气中的水蒸气遇到温度低的眼镜片液化为小水珠形成的。
28.见解析
【详解】“雾气”是车内温度较高的水蒸气,遇到温度低的玻璃液化形成的,附着在玻璃的内表面。打开空调吹暖风后热风加快了玻璃内表面上小水珠的汽化,“雾气”很快除去。
29.见解析
【详解】试管中的水不会沸腾,因为试管中的水虽然达到沸点,但不能继续吸热,所以水不会沸腾。烧杯口周围出现大量的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
30.前窗玻璃上的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃,放热液化形成的小水珠;对着车窗玻璃吹暖风,可使小水珠吸热,且加快了空气流动、加速蒸发,形成水蒸气,车窗玻璃就清晰了.
【详解】冬天,由于车外寒冷,前窗玻璃温度很低,车内温度较高的水蒸气遇到冷的车玻璃时,会发生液化现象,液化形成的小液珠附着在玻璃内侧,从而影响了人的视线.对着玻璃吹暖风时,小液珠吸收热量,且加快了空气流动、蒸发加快,又变成了水蒸气,玻璃上的小液珠也就消失了,人就能很清楚地观察到前方的道路了.
【点睛】汽化和液化现象是我们生活中最常见的物态变化.发生的原因往往跟温度有关,气体遇冷时容易液化,液体温度升高时容易汽化.
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