專題2.4探究晶體熔化規律和水的沸騰規律（解析版）20212022學年八年級物理上學期期末考試提分攻略之專項突破系列（人教版）一、考點解析1.實驗探究題物態變化的實驗探究題主要是晶體熔化規律實驗探究和水的沸騰實驗探究在考試卷中，出現的概率很高，所占分值也較大，一定要引起重視，也需要加強此類考題的練習，多練才能生巧。2.探究晶體熔化實驗晶體熔化實驗探究題屬于常考熱點，經常出現在選擇題和實驗探究題中。尤其是實驗探究題，出現的頻率更高。此類實驗探究題主要特點是給出物質熔化曲線（溫度隨時間變化規律曲線），回答以下問題：（1）物質是晶體還是非晶體；（2）物質的熔點；（3）熔化過程不同階段溫度的變化；（4）物質吸放熱；（5）不同階段物質的形態等。針對以上分析，復習時有針對性的加以訓練一定會受到事半功倍的效果。3.水沸騰實驗探究與晶體熔化實驗探究類似，水沸騰實驗探究題主要特點是給出液體沸騰實驗曲線（溫度隨時間變化規律曲線），回答以下問題：（1）物質的沸點；（2）沸騰實驗過程不同階段溫度的變化；（3）物質吸放熱；（4）不同階段物質的形態等。二、備考方略（一）晶體熔化規律實驗1.實驗內容【實驗目的】探究晶體熔化規律。【實驗器材】鐵臺架、酒精燈、火柴、石棉網、燒杯、試管、晶體（冰塊）、溫度計、秒表、水。【實驗步驟】一、按圖組裝器材。二、把晶體放入試管中，試管放入盛有水的燒杯中。三、用酒精燈給晶體加熱，記錄加熱開始時間，觀察試管內晶體溫度變化情況。四、當晶體開始熔化時記錄此時溫度和加熱時間。五、繼續加熱，觀察固液共存態時溫度變化情況。六、繼續加熱，待晶體完全熔化時記錄此時溫度和加熱時間。七、繼續加熱，觀察液態時的溫度變化和加熱時間。八、實驗表格溫度（°C）加熱時間（min）物質形態固態固液共存態液態九、整理器材。【實驗結論】晶體熔化過程中，給晶體加熱，隨著溫度的升高，當晶體溫度達到熔點時，晶體開始熔化；此時處于固液共存態，隨著繼續加熱，固態繼續熔化，溫度不變；當晶體完全熔化后，液體溫度才會升高。晶體熔化曲線如下圖。2.考查內容考查方向解答思路晶體熔化條件達到熔點、繼續吸熱熔化曲線特點熔化過程中，固液共存態溫度不變（曲線水平段）石棉網、燒杯內放水的作用受熱均勻確定熔點熔化曲線水平段對應的溫度溫度計的使用注意事項溫度計應放在被測液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時不能取出溫度計儀器安裝順序自下而上晶體與非晶體的區別晶體有固定熔點，熔化曲線可反映出來熔化過程的吸放熱熔化過程吸熱（內能增加）（二）水的沸騰規律實驗1.實驗內容【實驗目的】探究水的沸騰規律。【實驗器材】鐵臺架、酒精燈、火柴、石棉網、燒杯、中心有空的紙板、溫度計、秒表、水。【實驗步驟】一、按圖組裝器材。二、用酒精燈給水加熱并觀察溫度變化情況。三、當水溫接近90°C時，每分鐘記錄一次溫度，并仔細觀察水的沸騰過程。四、實驗表格（1個標準大氣壓下）溫度（°C）加熱時間（min）…五、整理器材。【實驗結論】（1）隨著給水加入，誰的溫度逐漸升高，當水溫達到99°C（本次實驗）時，水開始沸騰，此時隨著繼續加熱，水溫不變。（2）水的沸點與當地大氣壓值有關，氣壓越高，沸點越高。2.考查內容考查方向解答思路水沸騰的條件溫度達到沸點，繼續吸熱沸騰曲線特點沸騰前，隨著加熱，水溫升高；當水溫達到沸點時，沸騰過程水溫不變如何加快實驗進度用溫水或減少水的質量溫度計的使用注意事項溫度計應放在被測液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時不能取出溫度計石棉網的作用受熱均勻酒精燈拿開后水繼續沸騰石棉網有余熱水的沸點不到100°C壓強較低不能達到沸騰火力小，水吸收熱量小于散熱水沸騰前氣泡變化逐漸變大安裝順序自下而上四、真題呈現題型一：探究晶體熔化規律1．（2021·遼寧中考真題）利用如圖甲所示的實驗裝置“探究冰熔化時溫度的變化規律”。（1）圖乙是根據實驗數據繪制的圖像，冰在A點時溫度計的示數如圖所示，溫度為______。B點時試管內物質處于______（選填“固體”、“液體”或“固液共存”）狀態。試管內物質第8min的內能______（選填“大于”“小”或“等于”）第6min的內能；（2）給燒杯中的水加熱至沸騰，可觀察到水沸騰的現象是______，里面的水蒸氣散發到空氣中。撤去酒精燈后，燒杯內的水停止沸騰的原因是______。【答案】2℃；固液共存；大于；水中產生大量氣泡，上升、變大，到水面破裂開來；燒杯內的水無法繼續吸收熱量。【解析】（1）[1]如圖所示，溫度計的分度值為1℃，冰在A點時溫度計的示數2℃。[2]B點時試管內物質在熔化過程中，處于固液共存狀態。[3]試管內物質不斷吸熱，則第8min的內能大于第6min的內能。（2）[4]觀察到水沸騰的現象是水中產生大量氣泡，氣泡上升、變大，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發到空氣中。[5]沸騰需要達到沸點以及繼續吸熱；撤去酒精燈后，燒杯內的水無法繼續吸收熱量，因此燒杯內的水停止沸騰。2．（2021·山東煙臺市）在探究某固體熔化時溫度的變化規律的實驗中，小明采用了水浴法加熱。（1）水浴法加熱的好處是______；（2）小明組裝的實驗器材如圖甲所示，圖中有在一處明顯的不足，請你指出不足之處并說明理由______；（3）小明糾正了不足，重新調整了器材，根據實驗測得的數據作出圖像，如圖乙所示，由圖像可知該物質的熔點是______℃，第10min時，該物質所處的狀態是______（填“固態”、“液態”或“固液共存”）。【答案】使物質受熱均勻，便于記錄溫度；溫度計的玻璃泡碰到了容器底，測得物質的溫度不準確；60；固液共存。【解析】（1）[1]水浴加熱可以使物質受熱均勻，且由于酒精燈的火焰溫度太高，物質溫度變化太快，不便于記錄溫度，所以水浴加熱法也可以使物質的溫度緩慢上升，便于記錄溫度。（2）[2]由圖可知，錯誤之處是溫度計的玻璃泡碰到了容器底部，由于容器底部的溫度稍高一些，這樣測得的溫度不準確。（3）[3][4]由圖像乙可知，該物質有固定的熔點，所以是晶體，該晶體在處于熔化階段，所以該物質的熔點是60℃；第10min時，該物質處于熔化階段，所以是固液共存狀態。3．（2021·遼寧中考真題）用如圖甲所示的裝置探究海波的熔化規律∶（1）組裝器材時，應先固定______（填“A”、“B”或“C”）；（2）下列措施能使海波受熱均勻的有______（多選）①加熱過程中不斷攪拌；②通過水給試管加熱：③溫度計的玻璃泡完全浸沒在海波中。（3）加熱到某一時刻溫度計示數如圖甲所示，溫度為______°C；（4）根據實驗數據繪出海波溫度時間圖像，如圖乙所示，t1時刻后試管內出現液態海波，由圖像可知，海波熔化時吸熱，溫度______，它的熔點是______°C；（5）若海波的沸點與水的沸點相同，繼續加熱到水沸騰時，試管里的海波______（填“能”或“不能”）沸騰。【答案】C；①②；38；不變；48；不能。【解析】（1）[1]器材應從下往上安裝，因此應先固定C。（2）[2]常用均勻加熱方法有不斷攪拌和水浴法即①②。（3）[3]如圖甲溫度計示數為38°C。（4）[4][5]如圖乙，由海波的溫度與時間圖像可知，海波熔化時，吸熱，但溫度不變，這個固定不變的溫度叫熔點，為48°C。（5）[6]若海波沸點與水的沸點相同，當水沸騰后，海波能吸熱升溫達到沸點，此時海波與水溫度相同，無溫度差，海波無法繼續吸熱，因此海波不能沸騰，。4．（2021·湖南張家界市）如圖是某物理興趣小組進行“探究某物質熔化時溫度變化特點”的實驗。（1）該物質是______（選填“晶體”或“非晶體”）；（2）由乙圖知晶體熔化時的特點為繼續加熱溫度______，該物質的熔點為______℃；（3）在第6min時該物質處于______態（選填“固”、“液”或“固液共存”）；（4）實驗完畢后，小組同學將試管中的物質換成了水，然后繼續使用相同器材加熱，想要探究水的沸騰現象。在探究過程中，發現當燒杯中的水開始沸騰之后，試管中的水______（選填“能”或“不能”）沸騰，這是因為______。【答案】晶體；保持不變；60；固液共存；不能；見解析。【解析】（1）[1]由乙圖知，該物質在熔化過程中，溫度不變，所以該物質為晶體。（2）[2][3]由乙圖可以看出，該晶體熔化時溫保持60°C不變，因此物質的熔點為60°C，晶體熔化的特點吸熱溫度保持不變。（3）[4]第6min時，該物質處于熔化過程，其狀態為固液共存態。（4）[5][6]將試管中的固體物質換成水，試管中的水要從大燒杯中吸熱，當燒杯中的水沸騰后，其溫度保持不變，試管中的水溫也達到沸點兩者的溫度相同，試管中的水無法繼續吸熱，故該管中的水不會沸騰。5．（2021·內蒙古通遼市）在探究“固體熔化時溫度變化規律”的實驗中，取兩個相同的試管A、B，在A試管中放入蜂蠟，在B試管中放入冰，已知蜂蠟是非晶體，冰是晶體，且蜂蠟的沸點高于水的沸點。如圖甲所示，兩個試管放入同一杯水中加熱，請你完成下面的探究實驗：（1）開始實驗后，某一時刻B試管中溫度計的示數如圖所示，溫度為______℃。（2）兩種物質熔化前后溫度隨時間變化關系的圖像如圖乙所示，通過分析圖像可知，晶體熔化特點是持續吸熱，__________。（3）第時B試管中的水_____（填“能”或“不能”）沸騰。從第到第，蜂蠟的內能______（填“增加”或“不變”）。【答案】5；溫度不變；不能；增加。【解析】（1）[1]從下往上，刻度變小，說明是負數，故從零刻度線開始往下讀數，分度值為1℃，故讀數為5℃。（2）[2]晶體時有固定的溫度，熔化特點是持續吸熱，溫度保持不變。（3）[3][4]燒杯中的水沸騰后是100℃，B試管中的水為100℃，不能吸收熱量，故燒杯中的水不能沸騰；從第到第，蜂蠟吸收熱量，故內能增加。6．（2021·黑龍江齊齊哈爾市）圖甲是小麗同學探究“冰熔化時溫度的變化規律”的實驗裝置圖。（1）如圖乙所示，溫度計的示數為______（不需要估讀）；（2）安裝實驗器材時，小麗應按照______的順序進行（選填“從上到下”或“從下到上”）；（3）她將冰熔化的過程繪制成如圖丙所示的溫度隨時間變化的圖像。分析圖像數據可知，冰是______（選填“晶體”或“非晶體”）；（4）分析圖丙可知，該物質在時刻的內能______時刻的內能；段加熱時間是段加熱時間的2倍，則冰的比熱容______水的比熱容（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）當試管中的冰全部熔化成水后，繼續用酒精燈加熱，試管中的水______沸騰（選填“能”或“不能”）。【答案】；從下到上；晶體；小于；小于；不能。【解析】（1）[1]從下往上讀，發現刻度在變小，說明是負數，故從零刻度向下讀，分度值為1℃，故讀數為4℃。（2）[2]安裝實驗器材時，小麗應按照從下往上，確定鐵圈的位置，再確定溫度計的位置。（3）[3]冰熔化的過程，溫度不變，說明是晶體，有固定的熔化溫度。（4）[4][5]物質在時刻的內能小于時刻的內能，因為從時刻到時刻需要吸收熱量，故填小于；改變相同的溫度，冰吸收熱量的時間短，水吸收的熱量的時間長，吸收的熱量多，故水的比熱容大，故冰的比熱容小于水的比熱容。（5）[6]當試管中的冰全部熔化成水后，繼續用酒精燈加熱，由于燒杯中的水沸騰后，試管中的水能到到達100℃，但是不能從外界吸收熱量，故試管中的水不會沸騰。7．（2021·四川眉山市）在探究冰熔化的實驗過程中，假設試管內的物體在相同時間內吸收相同的熱量。（1）要對試管中的冰均勻加熱，應采用甲、乙兩圖所示裝置中的______圖所示裝置。（2）實驗中某時刻溫度計的示數如圖丙所示，此時冰的溫度是______。（3）實驗中同學們根據實驗數據，繪出了其溫度隨時間變化的圖像，如圖丁所示，分析圖像可知：①冰熔化過程中吸收熱量，其內能_______，溫度_______；②圖丁中線段和線段傾斜程度不同，原因是該物質在兩種物態下______不同。（4）試管內所有冰熔化完后，繼續實驗，當燒杯內的水沸騰時試管內的水______沸騰（選填“會”或“不會”）。【答案】乙；；增大；不變；比熱容；不會。【解析】（1）[1]甲圖中對試管底部直接加熱，會造成受熱不均，應該采取乙圖中的方式，先對燒杯中的水加熱，這樣試管才受熱均勻。（2）[2]由圖可知，溫度計的液面在0℃以下，每小格代表2℃，因此讀數為。（3）[3][4]冰熔化過程中不斷吸收熱量，因此內能要增加，但是因為冰是晶體，熔化過程中溫度保持不變。[5]圖丁中線段和線段傾斜程度不同，代表經過相同的時間，吸收了相同的熱量后，AB段溫度上升的更多，原因是因為水的比熱容比冰大，因此溫度變化小。（4）[6]水沸騰的條件有兩個，一個是達到沸點，另一個是還能持續吸熱。當燒杯內的水沸騰時，代表溫度達到沸點且保持不變，這個時候，試管內的水的溫度雖然也會達到沸點，但是因為無法繼續從外界吸熱，所以無法沸騰。題型二：探究水的沸騰規律1．（2021·吉林長春市）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中：（1）水沸騰時溫度計的示數如圖所示，水的沸點是___________℃。水在沸騰過程中，雖然溫度保持不變，但要用酒精燈持續加熱，說明水在沸騰的過程中要不斷___________。（2）水的沸騰是一種劇烈的___________現象。（3）某小組實驗中發現給水加熱至沸騰所用的時間較長，原因可能是___________。【答案】99；吸熱；汽化；水量多。【解析】（1）[1]由圖可知，該溫度計的分度值為1℃，水沸騰時溫度計的示數如圖所示，溫度計的示數，即水的沸點是99℃。[2]水在沸騰過程中，雖然溫度保持不變，要保持水的沸騰，需要用酒精燈持續加熱，說明水在沸騰的過程中要不斷吸熱。（2）[3]汽化有蒸發和沸騰兩種，水的沸騰是一種劇烈的汽化現象。（3）[4]某小組實驗中發現給水加熱至沸騰所用的時間較長，加熱時間長，說明水吸收的熱量多，由可知，原因可能是水量多。2．（2021·遼寧中考真題）圖甲是探究“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置：（1）實驗器材的組裝順序為_______（選填“自下而上”或“自上而下”）；（2）甲圖中有一處明顯的錯誤是_______；（3）改正錯誤后，某一時刻溫度計的示數如圖乙所示，此時水的溫度是_______°C；（4）水沸騰時，杯口附近出現大量“白氣”，“白氣”是水蒸氣遇冷_______形成的。繼續對水加熱，水的溫度_______（選填“升高”、“降低”或“不變”）；由圖丙可知水的沸點是98°C，此時的大氣壓強_______（選填“高于”、“低于”或“等于”）1標準大氣壓。【答案】自下而上；溫度計碰壁了；91；液化；不變；低于。【解析】（1）[1]在探究“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，為了便于調節酒精燈的外焰加熱水，在組裝實驗器材是應該自下而上。（2）[2]溫度計在使用時，不能碰壁、觸底，甲圖中溫度計碰壁了。（3）[3]如圖乙所示，溫度計的分度值是1°C，此時指針所指的位置即水的溫度為91°C。（4）[4]水沸騰時，杯口附近出現大量“白氣”是由高溫的水蒸氣遇到低溫液化形成的小水珠。[5]水沸騰時的特點，持續吸熱，溫度不變。所以繼續對水加熱，水的溫度不變。[6]1個標準氣壓下，水的沸點是100°C，氣壓越高，沸點越高，而該實驗中水的沸點是98°C，由此可知此時的大氣壓強低于1標準大氣壓。3．（2021·四川攀枝花市）物理研學小組做探究水沸騰時溫度的特點實驗，當水溫超過80℃時每隔1min記錄一次溫度，如下表所示：時間t/min012345678910水的溫度T/℃8284868890929496989898（1）請指出圖甲中的錯誤：______（寫出一條即可）；（2）根據把表格中的數據，在圖乙的方格紙上畫出水的溫度T隨時間t變化的圖像______；（3）實驗計時的第9min，燒杯里水中氣泡在上升過程中的情景應為圖______所示。【答案】讀取溫度計的示數時錯誤；如圖；a。【解析】（1）[1]圖甲中的錯誤：讀取溫度計的示數時錯誤；讀數時應讓視線與溫度計的液面相平，這樣才不會使讀數偏大或偏小。（2）根據把表格中的數據，在圖乙的方格紙上描出水的溫度T、時間t對應的各個點，連成平滑的線即可，如圖（3）[3]實驗計時的第9min時，水已沸騰，燒杯里水中氣泡在上升過程中不在受溫度影響，只受壓強影響，上升過程水壓減小，故氣泡越來越大，情景應為圖中的a。4．（2021·湖南常德市）小芳用如圖所示的裝置“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗。（1）甲圖裝置錯誤的地方是______。（2）沸騰時水中氣泡的情形如圖乙中______（選“A”或“B”）。（3）當水溫接近90℃時，每隔1min記錄一次溫度，并繪制了如圖丙所示水溫隨時間變化的圖像，由圖像可知，水沸騰時的特點是______。（4）通過這個實驗，小芳終于明白媽媽用爐火燉老母雞時，在沸騰后總是______（選填“保持大火”、“調為小火”）的道理。【答案】溫度計的玻璃泡接觸到了燒杯底部；A；持續吸熱，但溫度保持不變；調為小火。【解析】（1）[1]按照溫度計正確使用規則，溫度計的玻璃泡不能接觸燒杯底部和燒杯側壁。故甲圖裝置錯誤的地方是：溫度計的玻璃泡接觸到了燒杯底部。（2）[2]水在沸騰時，劇烈汽化，水中的氣泡在上升過程中體積不斷增大，故沸騰時水中氣泡的情形如圖乙中A。（3）[3]如圖丙所示水溫隨時間變化的圖像，由圖像可知，水沸騰時的特點是：持續吸熱，但溫度保持不變。（4）[4]通過這個實驗可以知道，水沸騰時的特點是：持續吸熱，但溫度保持不變。故小芳終于明白媽媽用爐火燉老母雞時，在沸騰后總是調為小的道理。5．（2021·湖北十堰市）小紅“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置如圖所示：（1）在如圖實驗裝置中，存在的錯誤是______；（2）她改正錯誤后繼續實驗，當水沸騰時，水中產生大量的氣泡，氣泡內是______（選填“空氣”或“水蒸氣”）；（3）實驗結束，他取走酒精燈和石棉網，水將______（選填“能”或“不能”）繼續沸騰。【答案】溫度計玻璃泡碰到了燒杯壁；水蒸氣；不能。【解析】（1）[1]觀察甲圖可知，圖中有的錯誤是溫度計玻璃泡碰到了燒杯壁。（2）[2]當水沸騰時，水中產生大量的氣泡，氣泡是由于水汽化產生的，故氣泡內是水蒸氣。（3）[3]水達到沸點，還要不斷吸收熱量，水才能沸騰，所以在水沸騰過程中，突然取走酒精燈和石棉網，則水不能吸熱，所以不能繼續沸騰。6．（2021·黑龍江中考真題）在探究水沸騰時溫度變化的特點實驗中：（1）如圖甲所示，實驗裝置的組裝順序應為______（選填“自下而上”、“自上而下”），要求溫度計的玻璃泡不能碰到容器底和容器______，且要完全______在被測液體中；（2