2018年中考科学错题集训25：物态变化和内能 实验探究题
试卷更新日期：2018-05-02 类型：一轮复习
一、综合题
-
1.
用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：
(1)、将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。(2)、除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和。(3)、萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是（ ）A、水蒸气 B、小水珠(4)、图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像，从开始熔化到完全熔化，大约持续了分钟。2. 汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)．
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。防冻液含量(%) 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点(℃) -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点(℃) 103 104 107 111 117 124 141 (1)、在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是（ ）．A、逐渐升高 B、逐渐降低 C、先升高后降低 D、先降低后升高(2)、若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（ ）。A、30% B、40% C、60% D、90%(3)、长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点 (选填“升高”、“降低”或“不变”)，其原因是 。
3.有一杯掺有少量酒精的水，小涛同学想测出这杯混合液的凝固温度（已知水的凝固点为0℃，酒精的凝固点为﹣117℃）．他将这杯液体放入冰箱的冷冻室内，并将温度计正确插入混合液中，每隔2min把观察到的现象和数据记入下表中．
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
4
2
0
﹣2
﹣4
﹣6
﹣6
﹣6
﹣6
﹣6
﹣8
状 态
液
液
液
液
液
液
固、液
固、液
固、液
固、液
固
固
(1)、当实验进行到22min时，温度计示数如图所示，读数方法正确的是 选填“A”、“B”或“C”），此时混合液的温度是 ；(2)、该混合液的凝固点是℃，当实验进行到17min时，该混合液体所处的状态是 态；(3)、由上表可知此混合液属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；(4)、在水中渗入酒精，混合液的凝固点比水的凝固点 （选填“高”或“低”）．由以上分析可推测，一定量的水中掺入酒精质量越大，混合液的凝固温度 （选填“越高”、“越低”或“不变”）．4.2015年的寒冬给人民的生活、生产带来很多困难。特别是北方的城市道路都结上冰，给交通安全带来了很大的影响，小王同学在上学的路上看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
(1)、他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数。每隔0.5min记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块的变化。在选择冰块吸热方式时有如图所示的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是（选填： “A”或“B”或“C”）。（当时的室温大约是8℃）在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）。(2)、分析曲线图可知：利用盐水制成的冰（选填： “是”或“不是”）晶体。实验中淡盐冰的熔点是℃。(3)、根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以（选填： “提高”或“降低”）冰的熔点，并且含盐浓度越高的冰，能在更（选填： “高”或“低”）的温度下熔化。(4)、小王发现纯冰完全熔化成纯水后，继续加热，纯水的温度会继续升高，但比纯冰熔化前温度升高更慢，每5min只能升高约4℃。出现以上这种现象的原因是因为。5. 小明想找到一种让物体快速冷却的方法。在家庭内，让食物快速降温，一般可以把食物放在空气中冷却，或者把食物放在水中冷却。那么，牛奶在水和空气中哪个冷却的快呢?为此，小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另 一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图。实验时，他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)、对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们相同的量是。(2)、小明通过实验，得到的正确结论是。(3)、进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越的(填“快”、“慢”或“保持不变”)。(4)、小明又仔细分析了冷却速度前后不一致的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到的影响。6.如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度．实验记录如下表所示：
加热时间/min 0 2 4 6 8 温度/℃ 煤油 20 25 29 34 38 水 20 22 24 26 28 
(1)、实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油 相同．(2)、由记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多．由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关．二、实验探究题
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7. 某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。(1)、在选择器材时，小明提出不要使用量程为-2℃～102℃的温度计，要使用量程为-20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？(2)、
小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，他们发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：
盐水浓度（%）
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点（℃）
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点。
(3)、小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为-18℃，你认为他的判断准确吗？为什么？8.人们都说：“被100℃的水蒸气烫伤，要比被100℃的热水烫伤严重得多”．小柯认为这是因为100℃的水蒸气和100℃的热水温度虽然一样，但100℃的水蒸气变成100℃的热水时，还需放出热量．对此，小柯设计了以下实验证明自己的现点．
【实验过程】（实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计）
①将一定置量温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲所示位置，标记为A．②向杯中插入导管，将100℃的水蒸气通人保温杯的冷水中（水蒸气全部被圾收），发现杯中水面明显上升．
③一段时间后，停止通人水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙所示，标记为B，再测出此时杯中水的温度为t2 ， 比较发现t2高于tl ．
(1)、杯中水面上升是通入的水蒸气发生（填物态变化名称）的结果．(2)、t2高于t1的原因是 ．
(3)、小江认为因未设置对照，小柯的实验还不足以证明他的观点，请你在的帮助小柯设计后续实验方案（要求简要叙述实验过程和证明小柯观点的应有实验结果）： ．9. 保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面．为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有甲、乙、丙三组学生各自做了探究实验．如图是他们所做实验的部分情境示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）．请据图回答下列问题：
(1)、你认为上述三个探究实验中，其中探究方法正确的有小组，而小组因 ， 将无法探究蒸发与哪个因素有关．(2)、本探究实验中，有组对照实验，其中丙小组实验所控制的变量是 ．(3)、甲小组通过比较内外的胡萝卜水分散失快慢来探究蒸发与空气流动快慢的关系．10.小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象
(1)、实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中，就表明水沸腾了(2)、分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是(3)、小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度 （填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度，原因是11.为了比较水和空气对牛奶的冷却效果，某小组的同学进行了如下的探究实验：将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中，甲瓶放在水中，乙瓶放在空气中，其他条件均相同，如所示。实验时，他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数，如表所示：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙/℃
70
65
61
58
55
52
50
48
47
46
(1)、甲、乙两瓶中的牛奶质量应该 。(2)、本次实验中，小王发现 的冷却效果更好。(3)、通过分析，小王又发现，甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致，是越来越 。(4)、物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 叫做冷却速度。
12. 大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：(1)、如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W )；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q )。
(2)、焦耳做这个实验的目的是。(3)、小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水 ， 用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水 ， 这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热)，盖紧保温杯，如图乙。
⑤(填写操作)，计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度，记为t2 ， 计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
三、解答题
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13.
小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示．发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象．小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃．根据这些资料，小红认为小林所做的试验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论．请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态．可以选用上述器材或补充必要的辅助器材．写出实验方案并简要说明．
14. 某同学在探究影响物质吸热多少的因素的实验时，得到如下的数据表：物质
实验次数
质量(kg)
升高的温度 (℃)
吸收的热量(J)
水
1
0.05
10
2100
水
2
0.10
10
4200
煤油
3
0.05
10
1050
煤油
4
0.10
10
2100
(1)、分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是： 相等的不同物质，在相同时，吸收的热量是不同的。
(2)、分析第1、2次或3、4次实验数据，可归纳得出的结论是：不同质量的同种物质，升高的温度相同时吸热的多少还与物质的有关。
四、填空题
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15.
【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【猜想与假设】通过观察图甲和联系生活实际进行猜想
甲猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体的高低、液体的大小和液体表面空气流动快慢有关。
猜想二：相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与有关。
【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验：
如图乙所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，通过观察图中情景可知，他探究的是酒精蒸发快慢与是否有关。此实验过程中需控制酒精的和其表面上方空气流动快慢相同。
【交流与评估】
我们知道液体蒸发时要吸热，请你举一个应用蒸发吸热的事例：。