物理实验(摩擦力、凸透镜、水的沸点)(含答案).doc

实验01 摩擦力
1. （2011年中考·四川达州卷）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与物体运动的速度有关 B．与物体间的接触面积大小有关
C．与物体间的接触面的粗糙程度有关 D．与压力大小有关
实验室提供的器材有：一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。
（1）实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块，是因为由 知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）下表是小李同学设计并记录的实验数据表格：
实验次数
压力
长木板表面
木块放置
木块运动快慢
弹簧测力计的示数/N
1
一个木块
较光滑
平放
很慢
2.2
2
一个木块
较光滑
平放
慢
2.2
3
一个木块
较光滑
平放
较快
2.2
小李同学的实验可以验证猜想 （填猜想序号）是 （填“正确”或“错误”）的。他在实验中采用的方法是 。
（3）如果他要验证猜想B，他的操作步骤应是：
a． ；
b． 。
解析：（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）三次实验，使用的是同一木块，木块的压力不变；在同一接触面上，接触面的粗糙程度不变；根据表中的数据可知，拉动的速度不同，利用控制变量法的思想可知，探究的是摩擦力与物体运动速度的关系，故选A．弹簧测力计的示数不变，说明摩擦力大小和运动速度大小无关．
（3）根据控制变量法的思想，要探究与哪个因素有关，就要改变哪个因素，要验证猜想B，必须控制接触面大小不同，其余因素压力、接触面的粗糙程度不变，由于是个长方体木块，接触面的大小可以改变，所以分别将木块平放和侧放，然后用弹簧测力计匀速拉动，读出弹簧测力计的示数，观察摩擦力的大小是否与物体之间的接触面的大小有关．
答案：（1）二力平衡 （2）A；错误；控制变量法 （3）a.把木块平放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F1；b.把木块侧放在长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速拉动，读出弹簧测力计的示数F2（或a说出操作方法b得出分析结论也可）
3．（2011年中考·江苏南京卷）如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块；
实验数据如下：

（2）分析 (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
（3）在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为 N．

（1）比较甲．乙两图，可得出的结论是在粗糙程度相同时，                          。
（2）图乙．丙中铜块和木块叠在一起的目的是使            相同。
（3）图甲中弹簧测力计的读数是        N。若图甲铜块以2v速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数将       （填“变大”、“变小”或“不变”）。
4.（1）压力越大，滑动摩擦力越大    （2）压力大小    （3）2    不变
5．（2011年中考·湖南湘潭卷）为了探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系，应控制接触面的粗糙程度和 不变，测出物体在不同速度下的摩擦力大小。
如图所示，用力拉这长木板向右滑动，铝块很快处于静止状态，弹簧测力计对铝快的拉力 铝块受到的摩擦力（填“大于”、“小于”、“等于”）。

分别用不同的速度拉动长木板，弹簧测力计的示数都相同，这说明滑动摩擦力的大小与速度大小 （填“有关”、“无关”）
5.压力；等于；无关
6．（2011年中考·安徽省卷）某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

（1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是＿＿＿＿。(填选项前的编号)
①木板的质量m1 ②滑块的质量m2 ③砝码的质量m3 ④托盘和砝码的总质量m4
（2）滑块的滑动摩擦力表达式为f＝＿＿＿＿。(用已知或测量的物理量符号表示)
（3）该实验的理论依据是：＿＿＿＿＿。
（4）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
6.（1）④ （2）m4g （3）二力平衡（或滑块匀速直线地运动时，拉力等于滑动摩擦力
（4）难以控制滑块恰好做匀速直线运动（或砝码的质量不连续）
解析：（1）滑块在水平木板上做匀速直线运动，说明滑块处在平衡状态，滑块在水平方向上受到的水平向左的滑动摩擦力和水平向右的绳子的拉力是一对平衡力，所以摩擦力的大小等于绳子拉力的大小，而绳子对滑块的拉力等于托盘和砝码的总重量m4g，所以为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4，本题答案为D。
（2）根据（1）的分析，滑块的滑动摩擦力表达式为f=m4g。
（3）根据（1）的分析，该实验的理论依据是二力平衡。
（4）该实验存在一些不足之处，比如难以控制滑块恰好做匀速直线运动（或砝码的质量不连续）等。
7．（2011年中考·辽宁阜新卷）下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

（1）甲图中铁块受到的摩擦力是 N。
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是 。
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使 相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与 有关。
（4）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力
7.解析：（1）弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，因此铁块受到的拉力和摩擦力大小相等，拉力大小等于弹簧测力计的示数；弹簧测力计分度值为0.2N，指针指在1N下面第3个小格上，示数为1N+0.2N×3=1.6N，因此受到的摩擦力为1.6N。
（2）甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数也不同，可得到的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力大小相同，与长木板的接触面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧重力弹簧比在水平方向上要长，若不调零指针指在零刻度线的上方，导致测量结果小于摩擦力．
答案：（1）1.6 （2）接触面粗糙程度相同，压力越大，摩擦力越大 （3）压力、接触面粗糙程度 （4）小于
实验02 探究凸透镜成像的规律
典例1 （2011年中考·江苏盐城卷）在探究凸透镜成像规律时，先将凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个最小光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是___cm．再调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并处在 ____．物距为30cm时，在光屏上成一个倒立、 的实像．
解析：要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，同时各中心要在同一直线上。要掌握凸透镜成像的规律，知道物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像．
光斑到凸透镜的距离为10cm，所以焦距为10cm；在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并在同一直线上；因为f=10cm，则2f=20cm．根据题意物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．
答案：10；同一直线上；缩小
点评：此题是探究凸透镜成像的规律，考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜、烛焰、光屏的高度要求，要使它们的中心大致在同一水平线上，同时考查了凸透镜成像特点与物距之间的关系规律：
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u＞2f
倒立、缩小的实像
f＜v＜2f
照相机
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f

f＜u＜2f
倒立、放大的实像
v＞2f
投影仪
u=f
不成像

0＜u＜f
正立、放大的虚像
v＞f
放大镜
典例2 （2011年中考·广东肇庆卷）如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图　 　，在光屏上成倒立放大实像的是图　 　，成虚像的是图　 　．

解析：A图，2f＞u＞f，v＞2f，光屏上能成倒立、放大的实像；B图，u＞2f，2f＞v＞f，光屏上成倒立、缩小的实像；C图，u＜f，成正立、放大的虚像。
答案：B；A；C
点评：掌握凸透镜成像的三种情况：（1）当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；（2）当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，v＞2f；（3）u＜f，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像。这是光学比较典型的实验，一定要熟练掌握。
典例3 （2011年中考·云南玉溪卷）下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题．
（1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为　 　cm．
（2）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是　 　立、　 　的实像．
（3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？　 　．

解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为10cm。
（2）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立放大的实像。
（3）物体沿主光轴，从远处逐渐移向焦点过程中，物距越来越小，像离凸透镜的距离越来越远，像逐渐变大，当物体过焦点后，像由倒立放大的实像变成正立放大虚像。
答案：（1）10 （2）倒； 放大 （3）像由倒立放大的实像变成正立放大的虚像．
点评：本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．
典例4 （2011年中考·辽宁阜新卷）如图所示：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是 ，同时也证明了像与物体的大小 。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：① ；② 。

解析：本题将平面镜成像与凸透镜成像进行比较。
平面镜成像的特点是“同大、等距、垂直、虚像”。研究平面镜成像的实验中关键是确定像的位置，蜡烛A与B等大，A放在玻璃板前，B在像成在玻璃板后，让B蜡烛与A的像完全重合，B的位置就是A的像的位置，这样既确定的像的位置，又利用等效替代法比较出了像与物的大小．
凸透镜成的像取决于物距，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像；当物距在二倍焦距和焦距之间时，成倒立放大实验；当物距小于焦距时，成正立放大虚像。凸透镜成像实验中，当物距离变大时，像距变小，像的大小也变小；当物距变小时，像距变大，像的大小也变大．
（1）根据研究平面镜成像特点的实验经验可知，B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，是为了准确确定像的位置，又可以比较出像与物的大小；
（2）根据凸透镜成实像时的变化规律，物距变近，像距变远，要得到清晰的像应将光屏远离凸透镜，此时像的大小变大；
（3）本题是比较图中平面镜和凸透镜成像的不同：甲图平面镜成正立的、等大的、虚像；乙图中成倒立的、放大的实像．
答案：（1）确定像的位置；相等（或相同） （2）远离；变大_网 （3）①平面镜成的是虚像，凸透镜成的是实像；②平面镜成的是等大的像，凸透镜成的是放大的像；（或平面镜成的是正立的橡，凸透镜成的是倒立的像）（答出任意两点即可）
点评：把所学知识进行对比记忆是学习的一种好方法．平面镜直立放置时，成像是正立的，平面镜水平放置时，所成的像是倒立的，注意区分；凸透镜成实像时如果物距变小，那么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小也变小。
15.（2011年中考·湖南省株洲卷）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是　 　cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．

15.15.0；缩小 解析：平行光线经过凸透镜后汇聚于一点，这一点就是焦点．焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是15.0厘米；当物距为35厘米时，由于35厘米大于该凸透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律可以确定此时的物体在光屏上成倒立缩小的实像。
16.（2011年中考·山东临沂卷）在探究凸透镜成像规律时，调节光具座上依次排列的烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，当物距为18cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个的等大、倒立的实像。
（1）该凸透镜的焦距是　　　　cm。
（2）当物距为15cm时，移动光屏，可得到一个清晰的　　　　、倒立的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　　　　　　。
16.（1）9　（2）放大；投影仪
19．（2011年中考·黑龙江大庆卷）在“探究凸透镜的成像原理”的实验中，小华用焦距f=15 cm的凸透镜做实验，实验装置如图所示，实验中凸透镜的位置保持不变．请你帮他完成下列填空：

（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处．再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立 （填“缩小、“等大”或“放大”）的实像．
（2）改变蜡烛位置，将其移动到40cm刻度线处．再移动光屏，屏上 （填“能” 或“不能”）得到烛焰的像．
19.（1）等大 （2）不能
23.（2011年中考•江苏淮安卷）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个　 　的光斑，测得凸透镜的焦距是　 　cm．
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像原因可能是　 　．
（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向　 　移动．

23.（1）最小、最亮；10 （2）物距小于焦距，像是虚像 （3）上
解析：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑．这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．由图知，凸透镜的焦距是40cm﹣30cm=10cm．
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，仍不能得到清晰的像，这说明此时成的是虚像或者物距小于焦距．
（3）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以应向上移动光屏
30．（2011年中考·北京卷）小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图所示。
0
cm
50
100
90
80
70
60
40
30
20
10

（1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用 凸透镜（选填“A”或“B”）。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像。（选填“放大”或“缩小”）
（2）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时，烛焰的像是放大、____的____像。
30（1）A；缩小 （2）正立；虚
解析：凸透镜成像规律属于年年必考的题目，然而这道题年年出新，而且考法变化始终控制在学生可以接受的范围之内，并却对凸透镜成像规律的考查非常到位，起点高，落点稳。让大多数同学能够得满4分。此题目的关键就是对物距要进行判断确定是答对此题的突破口
31．（2011年中考·山东东营卷）小明在光具座上，用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”：
（1）实验前，小明将所用凸透镜正对太阳，调整凸透镜的位置，当在地面上得到一个最小最亮的光斑时，测得该光斑到镜面中心的距离为l0cm。此操作是测量凸透镜的 。
（2）实验时，把凸透镜放在光具座刻度50cm处，蜡烛放在刻度20cm处，如下图所示。通过移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
（3）若保持凸透镜位置不变，把蜡蚀放在光具座刻度45cm处，凸透镜成像的特点是 (从像的大小、倒正和虚实三个方面填写)。 “照相机、“放大镜”、“幻灯机”三件光学仪器中， 是利用凸透镜成像的这一规律制成的。

31.(1)焦距 (2)缩小 (3)放大、正立、虚像；放大镜
解析：（1）太阳光是平行光，平行于主光轴的光线射向凸透镜后出射光线会聚在焦点，所以实验前的操作是为了测量凸透镜的焦距，即焦距f=10cm。
（2）实验时，把凸透镜放在光具座刻度50cm处，蜡烛放在刻度20cm处，所以物距u=30cm＞2f，凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像。
（3）若保持凸透镜位置不变，把蜡蚀放在光具座刻度45cm处，那么物距u=5cm＜f，凸透镜成像的特点是放大、正立的虚像。放大镜就是利用该原理制成的。
实验03 光的反射定律
1.为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验。
⑴请在图中标出反射角的度数。
⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？
________________________________________________________
⑶如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：

2．某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中：
(1)直尺的作用是便于比较物与像的______________关系；
(2)两段等长的蜡烛是为了比较______________关系；
(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)．这说明平面镜成的是_______像．
6.小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时．将一块玻璃饭竖直架在水平台上．再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图所示．在此实验中：
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是：
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物 关系．
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系．
(4)移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏．则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像(填。“能”或“不能”)．所以平面镜所成的像是 (填“实”或“虚”)
(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时．它的像 （填“变大”、“变小”或“不变”).
7.如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的器材和活动过程。
（1）在探究活动中对玻璃板放置的要求是
（2）选择蜡烛A和B的要求是
（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将
（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；
（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明
11.图中是探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________________；
(2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验；
(3)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？___________________________.
（4）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？________________________理由是：_______________________________ _。
参考答案：
1．⑴如右图所示
⑵将纸板B向后（前）折，观察在纸板B上是否有反射光线
⑶在反射现象中，光路是可逆的
2．(1)到透镜的距离　 (2)物体和像的大小(3)不能　 虚
6. (1)能准确找到像的位置(透光、成像) (2)到平面镜的距离 (3)大小 (4)不能 虚 (5)不变
7. （1）竖直放置（与水平面垂直）；（2）形状相同（大小相等）（3）没有　　（4）平面镜所成的像与物体大小相等
11. (1)透过玻璃板看到像 (2)2 (3)有可能找不到像 (4)不合理，两组数据太少。
实验04 水的沸点
例1 （2011年中考·辽宁阜新卷）在“观察水的沸腾”的实验中：
（1）请你指出图甲中实验操作错误之处是 。
（2）改正错误后，继续实验。当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止。数据记录如下表：
时间／min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度／℃
90
92

96
98
98
98
98
98

①第2min温度计示数如图乙所示，此时水的温度是 ℃；
②根据表中数据可知：水的沸点是 ℃，由此可判断出当时水面上方的气压（填________（“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压，水沸腾时的特点是 。
（3）水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”产生此现象的原因是 。
解析：要解决此题，需要掌握各种器材的使用规则，知道温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁；会进行温度计的读数，在读数之前首先要认清温度计的分度值；要掌握水沸腾时的特点：吸热但温度不变，知道水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；知道“白气”是小水滴，是由水蒸气液化而来的。
（1）图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，这样测量的温度不是液体的温度了，同时还容易损坏温度计．
（2）①由图知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为94℃。②根据表格中数据，从4到8分钟，谁的温度保持98℃不变，所以水的沸点为98℃．同时还可以看出水在沸腾过程中吸热但温度保持不变；当时水的沸点低于标准大气压下水的沸点（100℃），所以当时气压低于标准大气压。
（3）水在沸腾过程中，产生大量高温的水蒸气，遇冷会液化成大量的小水滴，这就是我们看到的“白气”．
答案：（1）温度计的玻璃泡碰到了容器底 （2）①94 ②98；低于；吸热但温度保持不变 （3）水蒸气遇冷放热液化成小水珠．
典例2 （2011年中考·福建三明卷）在“探究水的沸腾”实验中：
（1） 1个标准大气压下酒精的沸点是78℃，煤油的沸点是150℃，完成本实验所用的温度计液泡中的液体可能是 （选填“酒精”或“煤油”）；
（2）下表是某组同学的实验记录，他们测得水的沸点是 ℃；
时间t/min
0
2
4
6
8
10
温度t/℃
90
93
96
99
99
99
（3）请根据上表的数据在下图的坐标中描点画出水的温度随时间变化图象。

解析：（1）要解决此题，需要知道标准大气压下水的沸点是100℃，液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
标准大气压下水的沸点是100℃，而酒精的沸点低于水的沸点，当水沸腾时，酒精早已沸腾，所以不能用酒精温度计；而煤油的沸点高于水的沸点，所以可以用煤油温度计测沸水的温度。
（2）知道液体在沸腾过程中温度保持不变，液体沸腾时的温度就是该液体的沸点。由表格中数据可知，从6到9分钟，水的温度保持99℃不变，所以水的沸点是99℃．
（3）根据表格中数据描点，将各点用平滑的曲线连接起来，如下图所示．

答案：（1）煤油 （2）99 （3）如上图所示
点评：此题主要考查了液体温度计的选择，温度计内的液体沸点不能低于被测物体的温度，同时考查了沸点的概念，要掌握水沸腾时的特点：吸热但温度不变．还考查了沸腾图象的画法，在连接各点时，一定要用平滑的曲线进行连接
典例3 （2011年中考·广西桂林卷）在做“探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图14所示，根据实验数据作出的“温度—时间”图像如图15所示。

（1）实验中所用温度计是根据液体 的规律制成的。
（2）从图15中可知实验测得水的沸点是 ℃，说明此时实验室中的大气压 （选填“小于”、“大于”或“等于”）1标准大气压。
（3）水在沸腾过程中，温度将 　　（选填“升高”、“降低”或“不变”），并看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气　　（填写物态变化名称）而产生的。
解析：（1）家庭和实验室里常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的。（2）根据液体沸腾的特点“吸热、温度保持不变”，从图15中可知实验测得水的沸点是97℃，其小于水在1标准大气压下的沸点100℃，因为“同种液体的沸点与大气压有关，气压增大，沸点升高，气压减小，沸点降低”，所以此时实验室中的大气压小于1标准大气压。（3）水在沸腾过程中，吸热、温度保持不变；看到的“白气”不是水蒸气（因为水蒸气是无色气体，是看不到的），它是水蒸气降温时液化成的大量小水珠。
答案：（1）热胀冷缩 （2）97；小于 （3）不变；液化
点评：对于“水的沸点”实验潜在的考点比较多：（1）叙述或对比实验观察到的现象，如大量气泡上升，变大，到达水面破裂，放出里面的水蒸气。（2）仪器安装的顺序（先固定石棉网，后调整温度计）。（3）读取加热过程中（主要是沸腾时）温度计示数。（4）绘制水的沸腾图象。（5）分析加热过程中的特点，如根据沸点大小分析实验室的大气压状况；水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。（6）分析实验故障，如温度计的放置、读数。（7）其他，如评估实验过程，怎样缩短加热时间，解释实验现象等。
注意：“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色气体，是看不到的，它是水蒸气降温时液化成的大量小水珠。
2．（2011年中考·广东茂名卷）小明做“观察水的沸腾”实验时，沸腾时温度计示数如图所示，为_________℃，此时气压_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压。

2.97.0；小于
解析：温度计示数为97.0℃，小于1个标准大气压下水的沸点100℃，所以此时气压小于1个标准大气压（因为气压越大，沸点越高，气压越小，沸点越低）。
4．（2011年中考·山东威海卷）如图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是　　　　，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了水蒸气液化时要　　　热量。

4.试管壁有小水珠（液化）；放出 解析：烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气进入容器A中，容器A放在装有冷水的容器B中，容器A的温度也比较低，通入容器A中的水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，附着在试管壁上；水蒸气液化时要放出热量。
5．（2011年中考·湖南娄底卷）图a是“观察水的沸腾”的实验装置图
（1）小聪观察到水沸腾前和沸腾后水中气泡的上升情况不同，如图b、c所示。则图_____是水在沸腾前的情况，为了方便读出温度计的示数，小聪将温度计从水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏_______（填“高”或“低”）

（2）水沸腾时温度计的示数如图d所示，读数为______℃，说明此时气压______标准大气压（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）图e、图f、图g是三名同学作出水的温度随时间变化的图像，其中正确的是图_____，分析该图像，可知水沸腾时温度保持不变，但要继续______热。（填“吸”或“放”）

5.（1）C 低 （2）99 小于 （3）g 吸
12.（2011年中考·山东滨州卷）在“观察水的沸腾”实验中，用温度计测小烧杯中水的初温时的操作过程如图甲所示，水在沸腾时温度计示数如图乙所示。

（1）图甲中操作的错误是 ；
（2）由图乙可知水的沸点是 ℃；根据水的沸点，可判断出当时的大气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压。
（3）在探究结束后，四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图丙所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是 。(选填字母标号)

12.（1）温度计的玻璃泡碰到了容器的底部 （2）96；低于 （3）B
解析：（1）使用温度计测量液体的温度时，温度计的玻璃泡不能接触到容器壁和容器底部，本题图甲中的操作错误是“温度计的玻璃泡碰到了容器的底部”。
（2）温度计的读数为96℃，即水的沸点为96℃；因为水的沸点与大气压有关，大气压越小，沸点越低，题中测得水的沸点低于1标准大气压下水的沸点即100℃，所以可判断出当地的大气压低于1标准大气压。
（3）水开始沸腾前，不断吸热，温度逐渐升高，当温度达到沸点时，虽然需要继续吸热，但温度保持不变，直至所有的液体都变为气体。本题答案为B。
13．（2011年中考·江苏盐城卷）在观察水沸腾的实验中，烧杯中装入100mL水，其质量是 kg．已知水的比热容是4.2×103 J/（kg•℃），在标准大气压下，将这些水从20℃加热到沸腾，需要吸收 J的热量．水沸腾后，继续加热，开水的温度 （升高/不变）．
13.0.1；3.36×104；不变
解析：（1）V=100mL=1×10-4m3；ρ=1.0×103kg/m3；m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-4m3=0.1kg。
（2）Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×104J。
（3）水在沸腾过程中的规律是：继续吸热，温度不变，因此水沸腾后，继续加热，但开水的温度保持不变。