6. 如图3.3-6所示,甲容器和乙试管内均装有水,乙试管通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,经过一段时间后,下列说法正确的是(
B
)

图3.3-6
A.甲容器、乙试管内的水一定同时沸腾
B.甲容器内的水会沸腾,乙试管内的水也会沸腾
C.甲容器内的水一定不会沸腾
D.乙试管内的水一定不会沸腾
答案:6.B
解析:
【分析】
要判断水是否沸腾,需牢记沸腾的两个必要条件:①温度达到自身的沸点;②能够持续吸收热量。本题中,甲容器是密封的,乙试管与外界大气相通,因此两者气压不同,沸点也不同:甲容器内气压大于外界大气压,其水的沸点高于100℃;乙试管内气压等于外界大气压,水的沸点为100℃。加热甲容器时,甲内水温度升高,达到自身沸点后可继续吸热,会沸腾;乙内水通过甲内水传热,温度达到100℃(自身沸点)后,能从温度更高的甲内水持续吸热,也会沸腾。
【解析】
根据沸腾的条件:达到沸点且持续吸热,分析如下:
1. 甲容器密封,加热时内部气压增大,水的沸点升高(高于100℃);当甲内水温度达到自身沸点时,可继续吸热,因此甲内水会沸腾。
2. 乙试管开口,内部气压为标准大气压,水的沸点为100℃;加热时乙内水从甲内水吸热,温度升高到100℃(达到自身沸点),此时甲内水温度高于100℃,乙内水可继续吸热,因此乙内水也会沸腾。
综上,甲、乙内的水都会沸腾,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
沸腾的条件、沸点与气压的关系
【点评】
本题结合密封容器的气压变化对沸点的影响,考查沸腾的核心条件,需明确不同容器的气压差异,进而判断沸点和吸热情况,是热学基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
7. 将盛水的烧瓶加热,水沸腾后把烧瓶从热源处拿开,并迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇上冷水,如图 3.3-7 所示。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是 (
D
)

A.一直沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的温度降低,不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
答案:7.D
【解析】水沸腾需要达到沸点并不断吸热,水沸腾后把烧瓶从热源处拿开,并迅速塞上瓶塞,此时水不能继续吸热,故水先停止沸腾,浇上冷水时,烧瓶内的水蒸气液化为小水滴,水面上方气压减小,水的沸点降低。此时水温仍高于水的沸点,水可以再次沸腾。故选D。
解析:
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心知识点:①水沸腾的条件:达到沸点且持续吸热;②液体沸点与气压的关系:气压越小,沸点越低。解题思路分三步:第一步,分析烧瓶离开热源后的状态:水沸腾需要吸热,离开热源后无法继续吸热,因此水先停止沸腾;第二步,分析浇冷水后的气压变化:向瓶底浇冷水,瓶内水蒸气遇冷液化,瓶内水面上方气压减小;第三步,分析沸点变化与水的状态:气压减小使水的沸点降低,此时瓶内水的温度仍高于降低后的沸点,满足沸腾条件,水会再次沸腾。
【解析】
1. 水沸腾需要达到沸点并持续吸热。将盛水的烧瓶加热至沸腾后,从热源处拿开,水无法继续吸热,因此先停止沸腾。
2. 迅速塞上瓶塞并倒置,向瓶底浇冷水时,烧瓶内的水蒸气遇冷液化为小水滴,导致瓶内水面上方的气压减小。
3. 根据液体沸点与气压的关系:气压越小,沸点越低。此时瓶内水的温度仍高于降低后的沸点,满足沸腾的条件,因此水会再次沸腾。综上,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
沸点与气压的关系、沸腾的条件
【点评】
本题考查热学中沸腾的条件及气压对沸点的影响,属于基础考点,解题时需逐步分析每个过程的变化,明确气压改变对沸点的影响,结合沸腾条件即可得出结论。
【难度系数】
0.6
8. 项目学习小组的同学制作了一个可以不用电的“冰箱”,在一个大的陶罐里面放一个较小的陶罐,内外罐之间填有沙子,如图3.3-8所示。盛夏季节里,不利于给“冰箱”中食物降温的做法是(
D
)

A.给两罐间的沙子上方加些冰块
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在干燥通风的地方
D.把“冰箱”放在湿热环境中
答案:8.D
【解析】给两罐间的沙子上方加些冰块,冰块熔化吸热,不符合题意,故A错误;经常给两罐间的沙子浇水,有足够的水进行蒸发,蒸发吸热,不符合题意,故B错误;把“冰箱”放在干燥通风的地方,有利于水的蒸发,蒸发吸热,不符合题意,故C错误;把“冰箱”放在湿热环境中,空气潮湿、闷热,不利于水的蒸发,符合题意,故D正确。
解析:
【分析】本题考查蒸发吸热的应用,解题思路是:该“无电冰箱”的降温原理是利用沙子中水分蒸发时吸收热量,从而降低内罐内食物的温度。因此需判断各选项是否有利于水分蒸发,若不利于蒸发则不利于降温,反之则利于降温。需明确影响蒸发快慢的因素:液体温度、液体表面积、液体表面空气流速,空气湿度也会影响蒸发,湿度越大,蒸发越慢。
【解析】
A选项:给两罐间的沙子加冰块,冰块熔化吸热,同时沙子中的水蒸发也会吸热,利于降温,不符合题意;
B选项:经常给沙子浇水,增加了水分,充足的水可蒸发吸热,利于降温,不符合题意;
C选项:放在干燥通风处,干燥环境空气湿度小,通风加快空气流动,都能加快水分蒸发,蒸发吸热,利于降温,不符合题意;
D选项:放在湿热环境中,空气湿度大,会减慢水分蒸发,蒸发吸收的热量少,不利于给食物降温,符合题意。
【答案】D
【知识点】蒸发吸热、影响蒸发快慢的因素
【点评】本题结合生活中的简易“冰箱”,将物理知识与实际应用结合,考查蒸发吸热原理及影响蒸发快慢的因素,难度适中,需学生理解蒸发在降温中的作用。
【难度系数】0.5
9. 小明洗澡时,发现浴室里充满“白气”,洗完澡后发现水管A上布满水珠,水管B上完全见不到水珠。
(1)看到的“白气”实质是
小水滴
(选填“水蒸气”或“小水滴”),此物态变化是
液化
,这种物态变化要
放出
(选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)通过小明的发现,可以判断出A、B两根水管中
A
是冷水管,另一根是热水管。水管A上水珠形成的原因是
空气中的水蒸气遇到冷的水管A,液化成小水珠附着在水管A上
,自然界中
露
(选填“霜”“雪”“露”或“冰”)的形成与这一现象相似。
答案:9.(1)小水滴 液化 放出
(2)A 空气中的水蒸气遇到冷的水管A,液化成小水珠附着在水管A上 露
【解析】(1)看到的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化需要放出热量。
(2)由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴会附在冷水管上,所以A是冷水管;空气中热的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴附在冷水管上,所以水管A上有水珠形成,自然界中露的形成与这一现象相似。
解析:
【分析】
首先明确水蒸气是无色透明、肉眼无法直接看到的,因此“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;液化是气态变为液态的物态变化,过程需要放出热量。浴室中充满大量水蒸气,水蒸气遇冷才会液化成小水珠,据此可判断冷水管;再结合自然现象的物态变化类型,区分液化、凝华、凝固的不同,即可得出答案。
【解析】
(1)水蒸气是无色无味的气体,肉眼无法观察,因此看到的“白气”实质是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;物质由气态变为液态的过程叫液化,液化需要放出热量。
(2)浴室中的水蒸气遇冷会液化成小水珠附着在温度低的物体表面,因此布满水珠的水管A是冷水管;水管A上的水珠是空气中的水蒸气遇到冷的水管A,液化成小水珠附着在其表面形成的;自然界中,露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,与该现象原理相似,而霜、雪是凝华形成,冰是凝固形成。
【答案】
(1)小水滴;液化;放出
(2)A;空气中的水蒸气遇到冷的水管A,液化成小水珠附着在水管A上;露
【知识点】
液化现象;物态变化的吸放热;生活中的物态变化
【点评】
本题结合浴室的生活实例考查液化知识,将物理概念与实际场景结合,注重知识的应用,属于基础题型,能帮助学生理解物态变化在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
10. 小明和小华用如图 3.3-9 甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。

(1)组装器材,应先固定图 3.3-9 甲中的部件
B
(选填“A”或“B”)。组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应将图甲中
A处向上
(选填“A 处向上”或“B 处向下”)调整为好。
(2)在烧杯上加硬纸板的主要目的是:
减少热量损失,缩短沸腾所需的时间
。
(3)实验中,小明测量水的初温为 $ t_0 $,温度计示数如图 3.3-9 乙所示,$ t_0 $ 为
92
℃;小华在实验中观察到如图 3.3-9 丙所示的两种情境,其中水沸腾时的情境为
a
(选填“a”或“b”)。
(4)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成温度—时间图像如图 3.3-9 丁所示,分析图像可知:水的沸点与初温
无关
(选填“有关”或“无关”),小明做实验用水的质量
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)小华做实验用水的质量。
(5)两位同学将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究液化现象,实验装置如图 3.3-10 所示(C 是温度计)。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 中产生少量的水,这是由于水蒸气发生了
液化
(填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计 C 示数
升高
(选填“升高”“不变”或“降低”)。

答案:10.(1)B A处向上
(2)减少热量损失,缩短沸腾所需的时间
(3)92 a
(4)无关 大于
(5)液化 升高
解析:
【分析】
本题围绕水沸腾实验及液化现象展开,解题思路如下:
1. 组装实验器材需遵循“从下到上”原则,确保酒精灯外焰加热,因此先固定下方部件B;若温度计玻璃泡碰烧杯底部,需调整固定温度计的A处向上,使温度计位置正确。
2. 烧杯加硬纸板可减少热量散失,缩短水沸腾所需时间,是实验的常规优化操作。
3. 温度计读数需看清分度值,图乙温度计示数为92℃;水沸腾时,气泡上升过程中周围水不断汽化补充体积,气泡上升变大,对应情境a。
4. 沸点由气压决定,与初温无关;相同装置下,相同时间吸收热量相同,升温越慢说明水的质量越大,小明的图像升温慢,故其用水质量更大。
5. 水蒸气遇冷试管A液化成小水滴,液化过程放热,使容器B内水温升高,温度计C示数升高。
【解析】
(1)组装器材遵循“从下到上”,先固定支撑酒精灯的部件B,再调整固定温度计的A处;温度计碰烧杯底时,将A处向上调整可避免接触烧杯底,故答案为B、A处向上。
(2)烧杯加硬纸板的主要目的是减少热量损失,缩短水沸腾所需的时间。
(3)温度计分度值为1℃,图乙示数为92℃;水沸腾时气泡上升变大,故情境为a。
(4)沸点与气压有关,与初温无关;相同装置下,相同时间吸热相同,升温慢的水质量更大,小明的图像升温慢,故其用水质量大于小华的。
(5)水蒸气遇冷液化成小水滴,液化放热,使温度计C示数升高。
【答案】
10.(1)B A处向上
(2)减少热量损失,缩短沸腾所需的时间
(3)92 a
(4)无关 大于
(5)液化 升高
【知识点】
水的沸腾实验、液化现象、温度计的使用
【点评】
本题为热学基础实验题,考查水沸腾实验的操作规范、现象判断、沸点特点及液化现象,涵盖实验核心知识点,注重对实验细节和原理的理解,难度适中。
【难度系数】
0.8