19.如图甲所示,将海波放入大试管中,在烧杯中倒入热水.根据温度计A和B的示数,绘制出海波和热水的温度随时间变化的图像,如图乙所示.由图像可知,在第8min时,大试管内的海波处于

固液共存态
(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);第10min后,海波的熔化将停止
(选填“继续”或“停止”),海波的温度将先不变,后下降
(选填“直接下降”或“先不变,后下降”).答案
19. 固液共存态 停止 先不变,后下降
解析
【分析】
要解答本题,需结合晶体熔化和凝固的特点分析温度-时间图像:海波是晶体,晶体熔化时温度保持熔点不变,熔化过程处于固液共存态;晶体熔化需要持续吸热,当温度达到熔点但无法继续吸热时,熔化会停止;晶体凝固时温度也保持凝固点不变,凝固完成后温度才会下降。首先观察图像乙,海波的熔点为48℃,5~10min是海波的熔化过程,温度稳定在48℃。第8min处于熔化过程中,对应状态为固液共存态;第10min时,海波温度与热水温度相同,无法继续吸热,熔化停止;第10min后,液态海波会先达到凝固点开始凝固,凝固时温度不变,全部凝固后温度下降,因此温度变化为先不变,后下降。
【解析】
1. 第8min时海波的状态:海波是晶体,熔点为48℃,图像中5~10min是海波的熔化过程,此过程中海波处于固液共存态,因此第8min时海波处于固液共存态。
2. 第10min后海波的熔化情况:第10min时,海波和热水的温度均为48℃,此时海波无法从周围继续吸热,因此熔化将停止。
3. 第10min后海波的温度变化:第10min时海波已熔化为液态,液态海波温度为48℃,当周围热水温度降低时,液态海波放热,先达到凝固点开始凝固,凝固过程温度保持不变,全部凝固为固态后温度才会下降,因此海波的温度将先不变,后下降。
【答案】
固液共存态;停止;先不变,后下降
【知识点】
晶体熔化特点、温度-时间图像分析
【点评】
本题结合温度-时间图像考查晶体熔化和凝固的核心特点,解题关键是明确晶体熔化(凝固)时温度不变,且熔化需要持续吸热,当温度与周围环境温度相同时无法吸热,熔化停止,凝固过程温度不变,需结合图像的时间段分析状态和变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4
要解答本题,需结合晶体熔化和凝固的特点分析温度-时间图像:海波是晶体,晶体熔化时温度保持熔点不变,熔化过程处于固液共存态;晶体熔化需要持续吸热,当温度达到熔点但无法继续吸热时,熔化会停止;晶体凝固时温度也保持凝固点不变,凝固完成后温度才会下降。首先观察图像乙,海波的熔点为48℃,5~10min是海波的熔化过程,温度稳定在48℃。第8min处于熔化过程中,对应状态为固液共存态;第10min时,海波温度与热水温度相同,无法继续吸热,熔化停止;第10min后,液态海波会先达到凝固点开始凝固,凝固时温度不变,全部凝固后温度下降,因此温度变化为先不变,后下降。
【解析】
1. 第8min时海波的状态:海波是晶体,熔点为48℃,图像中5~10min是海波的熔化过程,此过程中海波处于固液共存态,因此第8min时海波处于固液共存态。
2. 第10min后海波的熔化情况:第10min时,海波和热水的温度均为48℃,此时海波无法从周围继续吸热,因此熔化将停止。
3. 第10min后海波的温度变化:第10min时海波已熔化为液态,液态海波温度为48℃,当周围热水温度降低时,液态海波放热,先达到凝固点开始凝固,凝固过程温度保持不变,全部凝固为固态后温度才会下降,因此海波的温度将先不变,后下降。
【答案】
固液共存态;停止;先不变,后下降
【知识点】
晶体熔化特点、温度-时间图像分析
【点评】
本题结合温度-时间图像考查晶体熔化和凝固的核心特点,解题关键是明确晶体熔化(凝固)时温度不变,且熔化需要持续吸热,当温度与周围环境温度相同时无法吸热,熔化停止,凝固过程温度不变,需结合图像的时间段分析状态和变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4
20.如图所示,同学们利用纸杯、蜡烛、火柴、铁丝等器材把水烧开,纸杯不会被点燃的原因是:开水的温度

低于
纸的着火点;烧水过程中通过观察气泡变化
来判断水是否烧开;要想知道水烧开时温度的变化情况,还需要补充的器材是温度计
.答案
20. 低于 气泡变化 温度计
解析
【分析】
要解答本题,需结合水沸腾的特点、物质燃烧的条件以及温度测量工具的相关知识思考:首先,纸燃烧需要温度达到其着火点,水沸腾时温度保持在沸点,纸的着火点高于水的沸点,因此纸杯不会被点燃;其次,水沸腾与未沸腾时的气泡变化有明显区别,可通过气泡变化判断水是否烧开;最后,测量温度需要专门的测温仪器。
【解析】
1. 纸的着火点约为183℃,标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时温度保持100℃不变,因此开水的温度低于纸的着火点,纸杯无法达到燃烧条件,不会被点燃;
2. 水沸腾时的典型现象是气泡变化:加热初期,水未沸腾,气泡上升过程中遇冷收缩,体积变小;水沸腾时,容器内水温均匀,气泡上升过程中周围水不断汽化,体积逐渐变大,到水面破裂,因此可通过观察气泡变化判断水是否烧开;
3. 测量温度需要使用温度计,因此要知道水烧开时温度的变化情况,需补充的器材是温度计。
【答案】低于 气泡变化 温度计
【知识点】水的沸腾特点、着火点、温度计的使用
【点评】本题结合生活中的小实验,考查初中物理的基础知识点,贴近生活实际,能帮助学生将理论知识与生活现象结合,巩固基础。
【难度系数】0.3
要解答本题,需结合水沸腾的特点、物质燃烧的条件以及温度测量工具的相关知识思考:首先,纸燃烧需要温度达到其着火点,水沸腾时温度保持在沸点,纸的着火点高于水的沸点,因此纸杯不会被点燃;其次,水沸腾与未沸腾时的气泡变化有明显区别,可通过气泡变化判断水是否烧开;最后,测量温度需要专门的测温仪器。
【解析】
1. 纸的着火点约为183℃,标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时温度保持100℃不变,因此开水的温度低于纸的着火点,纸杯无法达到燃烧条件,不会被点燃;
2. 水沸腾时的典型现象是气泡变化:加热初期,水未沸腾,气泡上升过程中遇冷收缩,体积变小;水沸腾时,容器内水温均匀,气泡上升过程中周围水不断汽化,体积逐渐变大,到水面破裂,因此可通过观察气泡变化判断水是否烧开;
3. 测量温度需要使用温度计,因此要知道水烧开时温度的变化情况,需补充的器材是温度计。
【答案】低于 气泡变化 温度计
【知识点】水的沸腾特点、着火点、温度计的使用
【点评】本题结合生活中的小实验,考查初中物理的基础知识点,贴近生活实际,能帮助学生将理论知识与生活现象结合,巩固基础。
【难度系数】0.3
21.舞台上经常用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造“白雾”以渲染气氛.请你解释“白雾”的形成过程:
干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”
.答案
21. 干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”
解析
【分析】要解释“白雾”的形成,需结合物态变化的知识逐步推导:首先明确“白雾”是液态小水珠,而非气态;舞台喷撒的干冰是固态二氧化碳,常温下会发生升华现象,升华过程需要吸收大量热量,导致周围环境温度急剧降低;空气中原本的气态水蒸气遇到低温环境,会发生液化现象,转变为液态小水珠;这些小水珠悬浮在空气中,就形成了可见的“白雾”。
【解析】干冰(固态二氧化碳)在常温下升华,升华过程吸热,使周围环境温度降低;空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,小水珠悬浮在空气中形成“白雾”。
【答案】干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”
【知识点】物态变化、升华、液化
【点评】本题考查物态变化在生活中的应用,需掌握升华和液化的概念及吸放热特点,结合实际场景分析即可,属于基础题。
【难度系数】0.7
【解析】干冰(固态二氧化碳)在常温下升华,升华过程吸热,使周围环境温度降低;空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,小水珠悬浮在空气中形成“白雾”。
【答案】干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”
【知识点】物态变化、升华、液化
【点评】本题考查物态变化在生活中的应用,需掌握升华和液化的概念及吸放热特点,结合实际场景分析即可,属于基础题。
【难度系数】0.7
三、实验题
22.小高在物理实验室利用图甲的器材,探究水沸腾过程温度随时间的变化规律.

(1)组装图甲器材时,小高应
(2)图乙中的
(3)点燃酒精灯,待水温升至90℃时,小高同学每隔1min读出一次温度计的示数,并及时记录在表格内,如此持续8min后停止了读数.

①请根据表格中数据,在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像;
②根据表格中数据可知,实验室内的气压
(4)实验结束后,小组内同学对气泡的成分进行了激烈的讨论,小明认为气泡内主要成分是水蒸气,小华认为主要成分是空气,根据所学知识,你认为
(5)实验后,小明想要再缩短加热时间,他可以
22.小高在物理实验室利用图甲的器材,探究水沸腾过程温度随时间的变化规律.
(1)组装图甲器材时,小高应
自下而上
(选填“自上而下”或“自下而上”)固定各个仪器.(2)图乙中的
a
(选填“a”或“b”)是水沸腾时气泡的情况.(3)点燃酒精灯,待水温升至90℃时,小高同学每隔1min读出一次温度计的示数,并及时记录在表格内,如此持续8min后停止了读数.
①请根据表格中数据,在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像;
②根据表格中数据可知,实验室内的气压
低于
(选填“高于”“低于”或“等于”)一个标准大气压.(4)实验结束后,小组内同学对气泡的成分进行了激烈的讨论,小明认为气泡内主要成分是水蒸气,小华认为主要成分是空气,根据所学知识,你认为
小明
的说法正确.(5)实验后,小明想要再缩短加热时间,他可以
适当减少水的质量
(写出一条即可).答案
22.(1)自下而上 (2)a (3)①
解析
【分析】
本题围绕水沸腾实验展开,需结合实验操作规范、沸腾现象、沸点与气压的关系等知识点逐一分析:
1. 组装器材时需先确定酒精灯外焰高度,保证用外焰加热,据此判断固定顺序;
2. 区分沸腾前后气泡特点:沸腾时气泡上升体积变大,沸腾前气泡上升体积变小,据此判断;
3. 画温度图像需描点连线;结合标准大气压沸点,通过实验沸点判断气压与标准大气压的关系;
4. 水沸腾时汽化产生水蒸气,据此判断气泡成分;
5. 缩短加热时间可从减少热量损失、减少水的质量等角度分析。
【解析】
(1) 组装实验器材时,需先根据酒精灯外焰高度固定下方铁圈(放置烧杯),再向上调整温度计高度,确保温度计玻璃泡浸没在水中,因此应自下而上固定仪器;
(2) 水沸腾时,容器内水温一致,气泡上升过程中周围水不断汽化,水蒸气进入气泡,且水的压强随深度减小而减小,气泡体积逐渐变大,对应图中的a;
(3) ① 根据实验数据,在图丙坐标系中描出各时间对应的温度点,再用平滑曲线连接各点,得到温度随时间变化的图像;② 标准大气压下水的沸点为100℃,实验中沸点为99℃,根据“气压越低,沸点越低”,可知实验室内气压低于一个标准大气压;
(4) 水沸腾时持续汽化产生大量水蒸气,上升进入气泡,因此气泡内主要是水蒸气,小明的说法正确;
(5) 缩短加热时间的方法:适当减少水的质量(或提高水的初温、给烧杯加盖减少热量散失等,合理即可)。
【答案】
(1)自下而上
(2)a
(3)①
②低于
(4)小明
(5)适当减少水的质量
【知识点】
水的沸腾实验、沸点与气压的关系、沸腾现象
【点评】
本题是热学基础实验题,考查水沸腾实验的操作、现象及规律,知识点均为热学核心基础内容,难度较低,是学生需熟练掌握的实验考点。
【难度系数】
0.8
本题围绕水沸腾实验展开,需结合实验操作规范、沸腾现象、沸点与气压的关系等知识点逐一分析:
1. 组装器材时需先确定酒精灯外焰高度,保证用外焰加热,据此判断固定顺序;
2. 区分沸腾前后气泡特点:沸腾时气泡上升体积变大,沸腾前气泡上升体积变小,据此判断;
3. 画温度图像需描点连线;结合标准大气压沸点,通过实验沸点判断气压与标准大气压的关系;
4. 水沸腾时汽化产生水蒸气,据此判断气泡成分;
5. 缩短加热时间可从减少热量损失、减少水的质量等角度分析。
【解析】
(1) 组装实验器材时,需先根据酒精灯外焰高度固定下方铁圈(放置烧杯),再向上调整温度计高度,确保温度计玻璃泡浸没在水中,因此应自下而上固定仪器;
(2) 水沸腾时,容器内水温一致,气泡上升过程中周围水不断汽化,水蒸气进入气泡,且水的压强随深度减小而减小,气泡体积逐渐变大,对应图中的a;
(3) ① 根据实验数据,在图丙坐标系中描出各时间对应的温度点,再用平滑曲线连接各点,得到温度随时间变化的图像;② 标准大气压下水的沸点为100℃,实验中沸点为99℃,根据“气压越低,沸点越低”,可知实验室内气压低于一个标准大气压;
(4) 水沸腾时持续汽化产生大量水蒸气,上升进入气泡,因此气泡内主要是水蒸气,小明的说法正确;
(5) 缩短加热时间的方法:适当减少水的质量(或提高水的初温、给烧杯加盖减少热量散失等,合理即可)。
【答案】
(1)自下而上
(2)a
(3)①
(4)小明
(5)适当减少水的质量
【知识点】
水的沸腾实验、沸点与气压的关系、沸腾现象
【点评】
本题是热学基础实验题,考查水沸腾实验的操作、现象及规律,知识点均为热学核心基础内容,难度较低,是学生需熟练掌握的实验考点。
【难度系数】
0.8
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