專項(xiàng)訓(xùn)練八物態(tài)變化相關(guān)實(shí)驗(yàn)

1、專項(xiàng)訓(xùn)練(八) 物態(tài)變化相關(guān)實(shí)驗(yàn)1如圖1甲所示是小明在完成“探究固態(tài)物質(zhì)熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)后繼續(xù)“探究該物質(zhì)的凝固規(guī)律”的裝置圖。圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的該物質(zhì)溫度隨時間變化的圖像。圖1(1)為完成實(shí)驗(yàn)，除圖甲中的器材外還需的器材有攪棒和_。由圖乙可知，該物質(zhì)在固態(tài)時屬于_(選填“晶體”或“非晶體”)。(2)圖丙是小明在某個時刻所觀察到的溫度計(jì)的示數(shù)，此時所測的溫度是_。(3)在MN段時，此物質(zhì)處于_(選填“固”“液”或“固液共存”)態(tài)。(4)圖乙中，物質(zhì)在M點(diǎn)時具有的內(nèi)能_(選填“大于”“等于”或“小于”)在N點(diǎn)時的內(nèi)能。(5)小明認(rèn)為物質(zhì)在第5 min至11 min的BC段內(nèi)放出的熱量與第

2、11 min至17 min的CD段內(nèi)放出的熱量相等，小麗認(rèn)為物質(zhì)在BC段內(nèi)放出的熱量比CD段內(nèi)放出的熱量略多些，小華認(rèn)為物質(zhì)在BC段內(nèi)放出的熱量比CD段內(nèi)放出的熱量略少些。其中_(選填“小明”“小麗”或“小華”)的想法更切合實(shí)際，理由是_。2在“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中，某個實(shí)驗(yàn)小組得到下列的實(shí)驗(yàn)記錄表格：時間/min6789101112131415溫度/95969798989598989898(1)從記錄數(shù)據(jù)看，第_min的數(shù)據(jù)有明顯錯誤，此時水的溫度應(yīng)為_。(2)停止加熱后，水_(選填“能”或“不能”)繼續(xù)沸騰。(3)如圖2甲、乙所示的是兩杯水被加熱時水中氣泡上升的情形，其中_最可能是水沸騰

3、前的情形。圖2(4)如圖丙所示，先不接兩用氣筒，將三角燒瓶中的水加熱到沸騰時，溫度計(jì)的示數(shù)為100 ；此時，通過直角管用兩用氣筒向燒瓶內(nèi)打氣，見到的現(xiàn)象是：水將_(選填“停止”或“繼續(xù)”)沸騰；溫度計(jì)的示數(shù)_(選填“升高”或“不變”)。由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的物理規(guī)律在家庭中的_上得到應(yīng)用。(5)如圖丁所示，在盛水的燒杯內(nèi)放入一裝水的試管，用酒精燈對燒杯緩慢加熱，當(dāng)燒杯中的水沸騰后，繼續(xù)加熱，則試管中的水_(選填“會”或“不會”)沸騰。32017·棗莊小明和小華在綜合實(shí)踐活動中想制作一個醫(yī)用冷藏盒，不知道給藥品降溫用冰好，還是用鹽水結(jié)成的冰好？他們動手測量了鹽水的凝固點(diǎn)。(1)在選擇溫度

4、計(jì)時，有量程分別為“2102 ”和“20102 ”的溫度計(jì)，應(yīng)選擇量程為_的溫度計(jì)，這樣選擇的原因是_。(2)在測量過程中，他們同時發(fā)現(xiàn)所測得鹽水的凝固點(diǎn)并不相同，于是對比了雙方實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)燒杯中裝水都是200 mL，小明加了1湯匙的鹽，而小華加了3湯匙的鹽，由此作出猜想：鹽水的凝固點(diǎn)可能與鹽水的濃度有關(guān)，接著他們進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得出了不同濃度鹽水的凝固點(diǎn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：鹽水濃度03%6%9%12%15%18%21%24%27%30%36%凝固點(diǎn)/02468111518171.80.40分析表格中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)鹽水濃度增大時，其凝固點(diǎn)_。(3)你認(rèn)為給冷藏盒中的藥品降溫最好選用_。(選填“冰

5、”或“適當(dāng)濃度的鹽水結(jié)成的冰”)(4)實(shí)驗(yàn)后，他們聯(lián)想到冬天在冰雪覆蓋的路面上撒鹽便于除雪，原因是_。4汽車在行駛時，發(fā)動機(jī)的溫度會升得很高。為了確保安全，可用水循環(huán)進(jìn)行冷卻。實(shí)際上，水中往往還要加入不易揮發(fā)的防凍液(原液)，加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固，長時間開車也不容易沸騰。有關(guān)資料表明，防凍液與水按不同的比例混合，混合液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)不同，具體數(shù)值如下表(表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比)。防凍液含量30%40%50%60%70%80%90%混合液的凝固點(diǎn)/17283749484628混合液的沸點(diǎn)/103104107111117124141在給汽車水箱中加防凍液時

6、，宜使用混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低015 。防凍液含量越高，混合液的比熱容越小，考慮到混合液比熱容的減小會影響散熱效果，因此，混合液中防凍液的含量不宜過高。圖3(1)在混合液中，如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%，則混合液凝固點(diǎn)的變化情況是_。A逐漸升高B逐漸降低C先升高后降低 D先降低后升高(2)若某地常年最低氣溫為18 ，對該地區(qū)汽車來說，在下列不同防凍液含量的混合液中，宜選_。A30%B40% C60%D90%(3)請?jiān)趫D3中作出混合液沸點(diǎn)與防凍液含量的關(guān)系圖像；由圖像可以推知，防凍液的含量達(dá)到75%時，混合液的沸點(diǎn)大約是_。(4)長時間使用后，汽車水箱中的混合液會減少，與原

7、來相比，混合液的沸點(diǎn)升高，其原因是_。圖45我市某中學(xué)有一個“溫度計(jì)探究”綜合實(shí)踐活動小組，開展了有關(guān)溫度計(jì)的專題探究。他們通過查閱資料得知17世紀(jì)時，意大利偉大的物理學(xué)家伽利略曾設(shè)計(jì)過一種溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)為：一根麥稈粗細(xì)的玻璃管，一端與雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，根據(jù)管內(nèi)水柱的高度的變化，可測出相應(yīng)的環(huán)境溫度。為了探究“伽利略溫度計(jì)”的工作過程，課題小組的同學(xué)按照資料中的描述，自制了如圖ZX84所示的測溫裝置，圖中A為一個小塑料瓶，B為飲料吸管，通過一個軟木塞與A連通，管的下端豎直插在一個大水槽中，使吸管內(nèi)外的水面有一高度差h。經(jīng)過討論，課題組精心設(shè)計(jì)

8、了一份實(shí)驗(yàn)方案，并認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：(1)在不同溫度下，課題組分別測出了對應(yīng)的水柱高度h，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：溫度/171921232527高度h/cm30.024.919.714.69.44.2相鄰高度的高度差h/cm5.15.25.1M5.2(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出空格M內(nèi)的相鄰高度的高度差數(shù)值為_m，通過表中數(shù)據(jù)分析，可得出結(jié)論：水柱高度h隨溫度的升高而_(選填“升高”“降低”或“不變”)；若在不同的高度，吸管上刻有對應(yīng)的溫度值，則吸管上溫度的數(shù)值從上往下看，依次是由_到_；(均選填“大”或“小”)此溫度計(jì)制作的原理是根據(jù)氣體_性質(zhì)制成的。(3)通過實(shí)驗(yàn)探究，課題組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)，若

9、用此“伽利略溫度計(jì)”來測溫度，還存在一些不足之處，其中主要的不足之處是_(至少寫出一點(diǎn))。6小明用酒精燈直接對燒瓶中少量固態(tài)碘加熱，觀察碘的升華。同組小紅同學(xué)認(rèn)為這個實(shí)驗(yàn)中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程。對于小紅的疑問，請你閱讀有關(guān)碘的資料，設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，證明碘可以從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。碘單質(zhì)是紫黑色、有光澤的固體，密度4.93 g/cm3，53號元素(質(zhì)子數(shù)53)，相對原子質(zhì)量126.9 g。熔點(diǎn)113.5 ，沸點(diǎn)184.5 ，化合價1，1，3，5和7。電離能10.451電子伏特。加熱時，碘升華為漂亮的紫色蒸氣，這種蒸氣有刺激性氣味，碘蒸氣有毒。碘的化合物在有機(jī)化學(xué)中十分重要，另

10、外在醫(yī)藥和照相方面的用途也很廣泛，缺乏碘會導(dǎo)致甲狀腺腫大，過量的碘也會導(dǎo)致甲狀腺腫大。(1)選用的實(shí)驗(yàn)器材：_。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：_?，F(xiàn)象分析：_。(3)提出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：_。(答出一條即可)參考答案1(1)停表晶體(2)34(3)固液共存(4)大于(5)小麗BC段與周圍環(huán)境溫差大，散熱快解析 (1)實(shí)驗(yàn)中需要記錄時間，所以還需要的器材有停表。由圖乙可知，該物質(zhì)有一定的凝固點(diǎn)，因此該物質(zhì)在固體狀態(tài)時屬晶體。(2)圖丙中溫度計(jì)的分度值為1 ，此時所測的溫度是34 。(3)在MN段時，物質(zhì)處于凝固過程中，所以此物質(zhì)處于固液共存態(tài)。(4)圖乙中，物質(zhì)凝固過程中要不斷放出熱量，內(nèi)能減少，因此在M點(diǎn)時具有

11、的內(nèi)能大于在N點(diǎn)時的內(nèi)能。(5)物質(zhì)在第5 min至11 min的BC段內(nèi)放熱的時間為6 min，在第11 min至17 min的CD段內(nèi)放熱的時間也是6 min，但由于BC段時溫度高，與周圍環(huán)境的溫差大，所以放熱應(yīng)該更快一些，故小麗的想法更切合實(shí)際。2(1)1198(2)不能(3)乙(4)停止升高高壓鍋(5)不會3(1)20102 鹽水的凝固點(diǎn)可能低于2 (2)先降低后升高(3)適當(dāng)濃度的鹽水結(jié)成的冰(4)積雪上撒鹽使積雪的熔點(diǎn)降低，積雪熔化解析 (1)要使用量程為20102 的溫度計(jì)，主要考慮鹽水的凝固點(diǎn)低于2 時，便于測出鹽水的凝固點(diǎn)。(2)從表格中的數(shù)據(jù)可看出，鹽水的濃度一直在變大，而

12、鹽水的凝固點(diǎn)是先降低后升高。(3)藥品要求在0 以下存放，要求所選物質(zhì)的熔點(diǎn)在0 以下，冰的熔點(diǎn)是0 ，鹽水結(jié)成的冰的熔點(diǎn)低于0 ，所以冷藏盒中應(yīng)使用鹽水結(jié)成的冰塊。(4)寒冷的冬季，向積雪上撒鹽，在其他條件相同時，積雪的熔點(diǎn)降低，使積雪熔化。4(1)D(2)B(3)如圖所示120(4)水汽化減少，防凍液的含量增大解析 (1)觀察表中數(shù)據(jù)得出，當(dāng)防凍液含量由30%逐漸增大到90%時，混合液凝固點(diǎn)先降低后升高。(2)某地常年最低氣溫為18 ，由于混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低015 ，則應(yīng)使用凝固點(diǎn)為3318 的混合液，由表中數(shù)據(jù)可知選擇40%和90%的防凍液，而混合液中防凍液的含量不宜過高

13、(越高比熱容越小)，所以選擇40%的防凍液較為合適。(3)由畫出的圖像可以找出當(dāng)防凍液的含量達(dá)到75%時，混合液的沸點(diǎn)約為120 。(4)與原來相比，水箱內(nèi)的水由于汽化而減少，防凍液的含量增大，使混合液的沸點(diǎn)升高。5(2)0.052降低小大熱脹冷縮(3)使用不方便、測量范圍較小、溫度示數(shù)易受大氣壓變化的影響而不準(zhǔn)確解析 (2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)h414.6 cm和h59.4 cm可以計(jì)算出空格M內(nèi)的相鄰高度的高度差值h4h4h514.6 cm9.4 cm5.2 cm0.052 m。從表中的數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度為17 、19 、21 、23 、25 、27 時，對應(yīng)的水柱高度h分別為30.0 cm、24.9 cm、19.7 cm、14.6 cm、9.4 cm、4.2 cm，可以得出水柱高度隨著溫度的升高而降低。由可以得出，當(dāng)水柱越低時，溫度越高，因此從上往下看，溫度值由小變大。本溫度計(jì)是氣體溫度計(jì)，是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的。(3)此溫度計(jì)的液柱高度還受外界的大氣壓的影響，當(dāng)外界氣壓增大時，管內(nèi)液柱會隨著升高，可能