初中物理生活中的凝华现象实验题

小华在电视节目里看到，在气温低于 $0^{°}\text{C}$的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪就会融化；在没撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：

$A$．加盐可能使冰雪在低于 $0^{°}\text{C}$时熔化

$B$．汽车碾压增大了压强，冰雪就可能在低于 $0^{°}\text{C}$时熔化

$C$．汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于 $0^{°}\text{C}$时熔化

为验证她的猜想，同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究：

（1）在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于 $0^{°}\text{C}$，证明猜想 $A$是　　（选填“正确”或“错误” $)$的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了　　现象（填物态变化名称）

（2）如图所示，在气温低于 $0^{°}\text{C}$的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入到冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块。

通过比甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲中钢丝下的冰受到的压强　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$，使冰发生了熔化，此时冰的熔点　　（选填“高于”、“低于”或“等于” $)0^{°}\text{C}$，说明猜想 $B$是　　（选填“正确”或“错误” $)$的，比较甲和丙则可说明猜想　　是错误的。

（3）探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响，当冰熔化成水时密度　　，体积　　（均选填“增大”、“减小”或“不变” $)$，才会出现（2）中的现象。

在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题。
小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ_水=1克/厘米³）、食盐水、记号笔和托盘天平。因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V_食盐水=V_水的方法，用天平测得m₁=52.0克、m₂=132.0克、m₃=141.6克，利用三个数据完成了食盐水密度的测量。他的测量过程与方法如下图。

结合实验图解，ρ_食盐水=        克/厘米³。

《乌鸦喝水》故事里的乌鸦真的都能喝到水吗（假设水要满到瓶口）？影响乌鸦能否喝到水的因素有哪些呢

小柯找来三个容积不同的圆柱体塑料杯（220ml、300ml、350ml）、同规格小钢珠、大小相近的鹅卵石（比小钢珠大）、沙子、量筒（500ml）、烧杯、水槽等器材进行探究。
（1）小柯找来三个塑料杯，目的是研究乌鸦能否喝到水是否与容器     有关。
（2）小柯往一个空杯里加入一些水，再往里投钢珠，发现无论投入多少，水都不能满到杯口。是不是原先杯里的水太少？杯里至少要有多少水才行？请你设计方案，测出往该塑料杯里投钢珠使水满到杯口需要的最少水量：     。
（3）已知往300ml的杯子里投钢珠测出使水满到杯口需要的最少水量为145ml。现在往空杯里加145ml水后，投入鹅卵石。多次实验发现无论投入多少鹅卵石，杯内水位虽有差异，但都不能满到杯口，接着往其中投入沙子，水面上升并溢出杯口。说明乌鸦能否喝到水，还跟     有关。

同学们用完全相同的小桶分别盛满了4种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在下表中．


（1）图甲中弹簧测力计的量程为   N，分度值为    N-第四种液体（酱油）和小桶的总重如图甲所示，请你写出上表中的空格处的数据   ．
（2）通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律．在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是   ．

以下各图是我们在课堂上完成的一些实验。

（1）钢锯条以如图甲所示方式紧压在桌面上，拨动伸出桌面的一端，锯条由于    而发出声音。改变锯条伸出桌面的长度，用相同的力再次拨动，发出声音的    会改变（选填“响度”或“音调”）。
（2）如图乙所示，用酒精灯对烧瓶加热一段时间后，瓶中水量减少，这是由于水    造成的（填物态变化名称）；而金属盘底部出现水滴，这是由于金属盘的温度    ，使水蒸气发生    而形成的。
（3）如图丙对碘锤缓慢加热，会看到碘锤内充满    ，停止加热，会看到锤内壁和顶部出现    。依据    现象，判断这种物态变化是固态和气态之间的直接变化。停止加热，温度降低，碘蒸气才能凝华，说明凝华    热。

小东想估测出某种油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺．小东利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示．下面是小东测出ρ_油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整．

（1）用刻度尺测出OE的长度L_o；
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
（3）   ；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_油的表达式为：   ．

新华中学“STS”小组的同学们为了探究某河水的污染问题，采集了污水样品250mL，并测出了样品质量，然后将样品导入图乙所示的密闭隔热装置中，用功率恒定的电热器加热（不计热量损失），并将加热时间和对应的温度记录在下标，请回答下列问题：

图甲               图乙

加热时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14
温度/℃	22	38	54	70	86	102	102	102

（1）由图甲可知，样品的质量      g，并计算出样品的密度为         g/cm³．
（2）用图乙的装置加热的过程中，同学们发现样品的沸点高于100℃，经分析得知主要原因是容器内气压大于一个标准大气压，导致样品沸点升高，若他们想测出常压下样品的沸点，图乙的装置该如何改进？                                           

某实验小组同学发现，漂浮在不同液面上的实心物体浸入液体的体积不同，于是他们猜想：物体的密度、物体的体积、液体的密度可能会对漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积有影响。
为验证猜想，他们选用了若干不同的实心圆柱体和足够深的不同液体进行实验（实验时物体均能漂浮在液面），并将物体的密度、物体的体积、液体的密度，以及物体浸入液体的体积记录在表一、表二和表三中。
表一

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
1	0.4×10^3	15	1.0×10^3	6
2	0.4×10^3	20	1.0×10^3	8
3	0.4×10^3	25	1.0×10^3	10

表二

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
4	0.6×10^3	15	1.0×10^3	9
5	0.6×10^3	15	1.2×10^3	7.5
6	0.6×10^3	15	1.5×10^3	6

表三

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
7	0.8×10^3	15	1.0×10^3	12
8	0.8×10^3	15	1.2×10^3	10
9	0.8×10^3	15	1.5×10^3	8

① 分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，可得的初步结论是：密度相同的
实心物体漂浮在同种液体中，      （11）      。
② 分析比较实验序号     （12）          的数据及相关条件，可得出的初步结论是：密度和体积相同的实心物体漂浮在不同液体中，浸入液体的体积与液体密度成反比。
③ 分析比较实验序号     （13）          的数据及相关条件，可得出的初步结论是：体积相同的实心物体漂浮在同种液体中，浸入液体的体积与物体密度成正比。
④ 实验小组同学对表一、表二、表三中2、3、4列数据进行了一定的运算，并结合相关条件，可得出的进一步结论是：
（a）当             （14）                     时，物体浸入液体的体积相同；
（b）当             （15）                                        。

某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系，在一定环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积，得到了如图所示的图象．请你观察此图象回答下面的问题。

（1）冰从-4℃上升到0℃时，体积将______。
（2）水从0℃上升到4℃时，密度将______。
（3）冰熔化成水时，____不变，____变小。

阅读下面的短文，回答问题：
某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题：

（1）图中AB段反映的物理现象是：      ；
（2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时      。

阅读下面的短文，回答问题：
某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题：

（1）图中AB段反映的物理现象是：      ；
（2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时      。

阅读下列短文，并回答文后的问题：
马铃薯，俗名土豆．因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱．马铃薯富含淀粉，是生产淀粉的重要原料．小明在淀粉厂参加综合实践活动，他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯．下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据．在收购点，小明测出一只马铃薯质量为0.22kg，体积为200cm³，准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求．

马铃薯品种	①	②	③	④	⑤
密度/（g·cm^-3）	1.08	1.10	1.12	1.14	1.15
淀粉含量/%	14	18	22.5	26.5	29
收购价（元·千克^-1）	0.40	0.42	0.45	0.50	0.60

（1）在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图像．

（2）从图像可以看出，马铃薯中淀粉含量越高，密度越      ．
（3）小明测量的这只马铃薯密度为        ，是否符合厂里的采购要求       （是/否）．
（4）淀粉含量高的马铃薯价格也高．在符合厂里采购要求的马铃薯品种中，价格相对便宜而出粉率又高的是：          （填品种号）．

解决用水用电问题是我国乃至世界面对的严峻课题。今年以来，我国西南五省市发生百年一遇的特大旱灾。在天气条件具备的情况下，实施人工增雨是缓解旱情的重要手段，干冰(固态二氧化碳)等物质可用于人工降雨。
(1)实施人工增雨时，执行任务的飞机在高空撒干冰，干冰进入云层，很快     为气体(填物态变化)，
并在周围       (选填“吸收”或“放出”)大量的热，使云中的温度急下降，加速了水蒸气的      和       (填物态变化)，使云中的冰晶增多，小冰晶和小水滴增大，从而形成降雨。
(2)面对旱情，我们更要节约用水。写出一种生产、生活中常见的节水方法。                                      。
（3）水的用处很大,比如汽车发动机用水来冷却，这是因为水________的较大．

如图中的A、B是从同一块厚薄均匀的铅皮上截下的两块小铅皮，其中A的形状是正方形，B的形状不规则，现给你一把刻度尺和一架天平（包括砝码），请较准确地测出B的面积。

（1）写出主要步骤和测量的物理量;
（2）写出B的面积表达式（用测得的物理量表示）。

点燃两支长度不同的蜡烛Ａ、Ｂ（注：Ａ长Ｂ短），将其固定在桌面上，如图所示，如果用大玻璃杯将两支蜡烛罩在里面，两支蜡烛先熄灭的是　　　　（选填：Ａ或Ｂ）；理由是：________________________________________