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10. 使气体液化可采用降低温度和在一定温度下压缩体积两种方法。例如，用锅烧水时，锅盖上有水珠出现，这实际上是用的方法使水蒸气液化成小水珠的；家庭使用的液化石油气是在常温下采用的方法使石油气液化后储存到钢瓶中的；一次性打火机中的液体是通过常温下的方法得到的。
答案
解：降低温度
压缩体积
压缩体积
压缩体积
压缩体积
解析
【分析】首先明确气体液化的两种方法为降低温度和压缩体积，再结合每个实例的场景判断对应的液化方法：锅烧水时，水蒸气遇温度较低的锅盖降温液化；液化石油气和打火机内的液体需在常温下液化，无法通过降温实现，故采用压缩体积的方法。
【解析】1. 用锅烧水时，锅内水蒸气接触温度较低的锅盖，温度降低，液化成小水珠，因此是用降低温度的方法使水蒸气液化；2. 家庭液化石油气在常温下，无法通过降低温度液化，故采用压缩体积的方法使其液化后储存；3. 一次性打火机中的液体，是常温下通过压缩体积的方法液化得到的。
【答案】降低温度；压缩体积；压缩体积
【知识点】气体液化的方法
【点评】本题考查气体液化的两种常用方法，结合生活实例分析，属于基础题，难度较低，掌握液化的两种方式即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】1. 用锅烧水时，锅内水蒸气接触温度较低的锅盖，温度降低，液化成小水珠，因此是用降低温度的方法使水蒸气液化；2. 家庭液化石油气在常温下，无法通过降低温度液化，故采用压缩体积的方法使其液化后储存；3. 一次性打火机中的液体，是常温下通过压缩体积的方法液化得到的。
【答案】降低温度；压缩体积；压缩体积
【知识点】气体液化的方法
【点评】本题考查气体液化的两种常用方法，结合生活实例分析，属于基础题，难度较低，掌握液化的两种方式即可解答。
【难度系数】0.8
11. 小明在实验过程中不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气，感觉很烫。为了证明水蒸气液化放热，他进行了以下操作：如图所示，在两支相同试管甲和乙中分别装入质量和初始温度相同的水，然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中，水蒸气在甲中几乎全部液化，待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸气，测出此时甲中水的温度为t，接下来能验证水蒸气液化放热的操作是（）。假设烧瓶内水的温度高于100 ℃。
A.测出乙中的水温并与t比较
B.测出烧瓶中的水温并与t比较
C.将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t比较
D.将另一烧杯中100 ℃的水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温与t比较
A.测出乙中的水温并与t比较
B.测出烧瓶中的水温并与t比较
C.将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t比较
D.将另一烧杯中100 ℃的水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温与t比较
答案
C
解析
【分析】要验证水蒸气液化放热，需采用控制变量法：甲、乙试管初始水的质量、温度相同，水蒸气在甲中液化时，不仅变为同温度的水，还会放出热量使甲水温升高。需设计对比实验，让乙试管加入与液化水蒸气同质量、同温度的水，保证总质量与甲相等，再对比温度，若甲温度更高，即可证明水蒸气液化放热。
【解析】
1. 实验变量控制：甲中原有水质量为$m$，通入水蒸气后增加的质量为液化水蒸气的质量$\Delta m$，因此乙需加入$\Delta m$的水，使总质量与甲相等；
2. 温度控制：通入甲的水蒸气来自烧瓶，烧瓶内水的温度与水蒸气温度相同，因此应取烧瓶内的水加入乙，保证加入的水与水蒸气同温度；
3. 对比验证：摇匀后对比乙的温度与甲的温度$t$，若$t$更高，说明水蒸气液化时放出了额外热量，使甲水温升高更多，从而验证液化放热。
选项A未控制总质量，无法对比；选项B未控制乙的总质量；选项D的水温度为100℃，与水蒸气温度（烧瓶内水温度）不同，变量不唯一；只有选项C符合要求。
【答案】
C
【知识点】
液化放热、控制变量法、热传递
【点评】
本题通过对比实验验证液化放热，核心是控制变量，需明确实验设计的逻辑，避免变量不唯一的错误，是热学中典型的实验探究题。
【难度系数】
0.4
【解析】
1. 实验变量控制：甲中原有水质量为$m$，通入水蒸气后增加的质量为液化水蒸气的质量$\Delta m$，因此乙需加入$\Delta m$的水，使总质量与甲相等；
2. 温度控制：通入甲的水蒸气来自烧瓶，烧瓶内水的温度与水蒸气温度相同，因此应取烧瓶内的水加入乙，保证加入的水与水蒸气同温度；
3. 对比验证：摇匀后对比乙的温度与甲的温度$t$，若$t$更高，说明水蒸气液化时放出了额外热量，使甲水温升高更多，从而验证液化放热。
选项A未控制总质量，无法对比；选项B未控制乙的总质量；选项D的水温度为100℃，与水蒸气温度（烧瓶内水温度）不同，变量不唯一；只有选项C符合要求。
【答案】
C
【知识点】
液化放热、控制变量法、热传递
【点评】
本题通过对比实验验证液化放热，核心是控制变量，需明确实验设计的逻辑，避免变量不唯一的错误，是热学中典型的实验探究题。
【难度系数】
0.4
12. 某同学猜想水蒸发的快慢可能与水的多少有关，于是进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水，如图所示，结果发现甲图中水先蒸发完。由此，他得出结论：水蒸发的快慢与水的多少有关。
（1）他的设计中存在什么问题？
（2）他在得出结论的过程中存在什么错误？
（1）他的设计中存在什么问题？
（2）他在得出结论的过程中存在什么错误？
答案
解：
（1）实验没有控制两滴水的表面积大小相同，同时存在水的多少、水的表面积两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的要求。
（2）他没有通过比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，仅根据水量更少的甲中的水先全部蒸发完就得出结论，无法说明蒸发快慢和水的多少有关，得出结论的过程不科学。
（1）实验没有控制两滴水的表面积大小相同，同时存在水的多少、水的表面积两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的要求。
（2）他没有通过比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，仅根据水量更少的甲中的水先全部蒸发完就得出结论，无法说明蒸发快慢和水的多少有关，得出结论的过程不科学。
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合控制变量法分析实验设计和结论的科学性。探究水蒸发快慢与水的多少的关系时，应只改变水的多少，保持其他影响蒸发的因素（如水的表面积、温度、空气流速等）相同。该同学的实验中，除水的多少不同外，两滴水的表面积也不同，变量不唯一；且判断蒸发快慢的方法错误，未遵循控制变量法得出结论。
【解析】
（1）根据控制变量法，探究蒸发快慢与水的多少的关系时，需控制除水的多少外，其他影响蒸发的因素（如水的表面积）相同。该同学的实验中，甲是一滴水，乙是两滴水，两者的表面积大小不同，存在“水的多少”和“水的表面积”两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的实验要求，因此实验设计存在问题。
（2）得出结论时，该同学未采用控制变量法，且判断蒸发快慢的方法错误：应比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，而不是仅根据“水量少的甲中水先蒸发完”就得出结论。由于实验中存在两个变量，无法确定蒸发快慢的差异是由水的多少还是表面积导致的，因此得出结论的过程不科学。
【答案】
（1）实验没有控制两滴水的表面积大小相同，同时存在水的多少、水的表面积两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的要求。
（2）他没有通过比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，仅根据水量更少的甲中的水先全部蒸发完就得出结论，无法说明蒸发快慢和水的多少有关，得出结论的过程不科学。
【知识点】
影响蒸发快慢的因素；控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在探究影响蒸发快慢因素实验中的应用，是初中物理实验探究的重点题型，需明确控制变量法的核心：探究某一因素的影响时，只改变该因素，其他因素保持不变，避免变量不唯一的错误。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合控制变量法分析实验设计和结论的科学性。探究水蒸发快慢与水的多少的关系时，应只改变水的多少，保持其他影响蒸发的因素（如水的表面积、温度、空气流速等）相同。该同学的实验中，除水的多少不同外，两滴水的表面积也不同，变量不唯一；且判断蒸发快慢的方法错误，未遵循控制变量法得出结论。
【解析】
（1）根据控制变量法，探究蒸发快慢与水的多少的关系时，需控制除水的多少外，其他影响蒸发的因素（如水的表面积）相同。该同学的实验中，甲是一滴水，乙是两滴水，两者的表面积大小不同，存在“水的多少”和“水的表面积”两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的实验要求，因此实验设计存在问题。
（2）得出结论时，该同学未采用控制变量法，且判断蒸发快慢的方法错误：应比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，而不是仅根据“水量少的甲中水先蒸发完”就得出结论。由于实验中存在两个变量，无法确定蒸发快慢的差异是由水的多少还是表面积导致的，因此得出结论的过程不科学。
【答案】
（1）实验没有控制两滴水的表面积大小相同，同时存在水的多少、水的表面积两个不同变量，变量不唯一，不符合控制变量法的要求。
（2）他没有通过比较相同时间内两滴水蒸发的水量来判断蒸发快慢，仅根据水量更少的甲中的水先全部蒸发完就得出结论，无法说明蒸发快慢和水的多少有关，得出结论的过程不科学。
【知识点】
影响蒸发快慢的因素；控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在探究影响蒸发快慢因素实验中的应用，是初中物理实验探究的重点题型，需明确控制变量法的核心：探究某一因素的影响时，只改变该因素，其他因素保持不变，避免变量不唯一的错误。
【难度系数】
0.5
