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培优专题八 探究水沸腾时温度变化的特点
一、选择题
1．在“探究水的沸腾”实验中，小明观察到从杯底产生的气泡在上浮的过程中越来越小，如图所示。这说明（　　）
A．整杯水的温度均达到沸点
B．气泡上升时，因上部水温较低，部分水蒸气液化成水
C．气泡上升时，气泡的密度变大
D．气泡上升时，气泡内压强变大
2．左图是“观察水的沸腾”实验装置，在加热过程中，小科发现烧杯中的水太多了，为了缩短加热时间，他将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是（　　）
A．蒸发和沸腾都需要从外界吸收热量
B．蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行
C．蒸发和沸腾都属于液化现象
D．蒸发的快慢与温度无关，沸腾时温度保持不变
4．图甲是探究水沸腾过程的实验装置，图乙是小东同学在实验过程中测得的水的温度随时间的变化图像。下列分析正确的是（　　）
A．组装实验装置应先固定M再固定N
B．实验时的大气压为标准大气压
C．水的初始温度为0℃
D．水沸腾过程中温度一直保持不变
5．如图所示为探究水沸腾的实验装置以及实验中不同时刻水中气泡的状态，下列分析正确的是（　　）
A．④中气泡内的主要成分是水蒸气
B．烧杯上加盖纸板的目的是固定温度计
C．③表示水沸腾时气泡的状态
D．组装实验装置的过程中应先调整①再调整②
6．某兴趣小组以甲、乙、丙三个相同的小烧杯盛等量的水，在同一环境下以相同的热源同时加热，如图所示，甲杯为隔酒精加热，乙杯为隔水加热，丙杯为隔油加热，加热一段时间后，测得小烧杯外大烧杯中物质的温度已处于一稳定值，关于此时小烧杯中水的说法正确的（　　）
A．甲、乙、丙温度均相同，但只有乙、丙中水沸腾
B．甲、乙、丙温度均相同，但只有丙中水沸腾
C．三杯水温度是t甲＜t乙=t丙，只有乙、丙中水沸腾
D．三杯水温度是t甲＜t乙=t丙，只有丙中水沸腾
7．甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像，根据图像信息，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：冰在BC段处于液态
B．图甲：冰熔化的时间为10min
C．图乙：此时水的沸点为98℃
D．图乙：t=4min时，水停止吸热
8．下图是某同学研究水沸腾实验的过程，若将图丙的水继续加热2分钟，则水温将是（　　）
A．96℃ B．98℃ C．99℃ D．100℃
二、非选择题
9．当烧杯中的水沸腾时，浸在烧杯的试管内的水真的能达到沸点吗？某同学利用如图1装置进行探究：
步骤一：烧杯中加入400毫升水，置于石棉网上，用酒精灯加热至沸腾并保持，测得此时温度为98℃。
步骤二：将试管装水至1/3高度，用铁架台固定，如图甲所示。用温度计测量试管中水的温度，每隔2分钟记录一次，直至温度稳定。
步骤三：试管内加入相同体积的水，改变试管底部与烧杯底部的距离，如图乙、丙所示，重复步骤二、
步骤四：记录步骤二和步骤三的数据，如表所示。
回答下列问题：
(1)图甲装置所示实验中，在第4分钟时，温度计读数如图2所示，则此时试管内水的温度为___________。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量，另一方面也会向___________散热，当两者达到平衡后，试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤三实验基于的假设是___________。
(4)如果将丙组实验中的试管浸入更深(不碰到烧杯底部)，其他不变，重新实验。预测试管内水的最终温度的范围为___________。
组别 时间 0 2 4 6 8 10 12
甲 25.5 50.2 待填 75.1 78.6 80.4 80.4
乙 25.5 55.1 72.3 84.8 86.3 87.5 87.5
丙 25.5 60.7 79.4 92.5 93.7 93.7 93.7
10．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98
(1)组装器材时，应先固定图甲中的___________(选填“A”或“B”)，调整好器材，用酒精灯加热，在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在数据中，直至水沸腾，如此持续4min后停止读数。
(2)小明观察到：第6min时，水中气泡的情形为图乙中___________图(选填“C”或“D”)。
(3)由水的沸点，可判断出当时的大气压___________1标准大气压。(选填“低于”“高于”或“等于”)
(4)将装有少量水的试管插入沸水中(不碰烧杯的底和侧壁)，酒精灯持续加热，试管中的水___________沸腾。(选填“能”或“不能”)
11．小明和小华用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)在加热过程中，水中气泡出现如图乙所示的两种情形，其中图______（选填“A”或“B”）表示水在沸腾；
(2)水沸腾时，水持续吸热，温度_______ ；
(3)实验操作正确，两名同学根据实验数据分别绘制了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示。两名同学所绘图象不同的原因是水的_________不同；
(4)由图丙可知：水的沸点是_______℃，表明液面上方气压_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压；
(5)水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。两名同学接着用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，如图丁所示，发现烧瓶内的水又重新沸腾了，这是因为浇冷水后瓶内水蒸气_________（填物态变化名称），导致瓶内气压减小，水的沸点______（选填“升高”、“降低”、“不变”）。
12．小黄利用图甲中的电热水壶探究水在沸腾前后温度变化的特点，将两组实验数据分别绘制出温度随时间变化的图像，如图乙中的a和b所示。
测温物质 凝固点 沸点
水银 -39 357
酒精 -117 78
(1)除了图甲中所示的实验器材，还需要一个重要的测量仪器是_________；
(2)实验时，当出现_________现象时，就表明水沸腾了；
(3)由图乙所示，两次实验所用的初始水温不同，但加热至沸腾所需时间相同，请分析可能的原因_________；
(4)由图表可知，实验中应选用测温物质为_________的温度计。
13．小滨学习了水的三态变化后，按照图甲的装置进行了“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，得到图乙的曲线：
(1)在组装图甲实验装置时，发现温度计会碰到烧杯底部，所以小滨需要调整_______（选填“铁夹A”或“铁圈B”）。
(2)由图像乙可知，当液体沸腾时，液体温度保持在98℃不变。由此是否能说明液体沸腾需要持续吸热？并请你说明理由。_____________
(3)小滨再往烧杯中加了一些冷水，用同样热源将水再次加热到沸腾，整个实验，下面最符合加入冷水前后温度随时间变化的图像是_______。
A． B．
C． D．
14．小宁设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失
指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三: …… …… ……
(1)塑料瓶的外面包裹冷水浸湿的布，作用是_________；
(2)易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过液化变成淡水流入容器，则易拉罐内咸水溶质的质量分数将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
(3)根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“ ”处_________。
15．沸腾是常见的生活现象，其中蕴含着丰富的科学道理。
（1）图甲是“观察水沸腾”实验的装置图，烧杯口处盖上硬纸板的目的是________；
（2）小科同学水温上升到后，每隔1分钟记一次温度计的示数直至沸腾一段时间，记录的数据如表所示。请根据记录，在图乙中画出水的温度随时间变化图像________。
时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/ 90 92 94 96 98 99 100 100 100
（3）当水沸腾时，观察烧杯中的水如图丙所示，气泡上升过程中不断增大，请解释产生这一现象的原因；________
（4）另有两位同学用相同的实验装置进行实验，并依据各自的实验数据绘制了水的温度随时间变化图像如图丁所示，造成图丁中a、b图像存在差异的主要原因是________。
16．小科利用如图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验。回答下列问题：
（1）组装图甲的装置时，应先确定___________（选填“铁杆”或“铁圈”）的高度；
（2）A、B两个实验小组用相同装置进行实验，图乙是他们根据各自的实验数据绘制成的水温随时间变化的图像。分析图像可知，A小组将水加热至沸腾的时间明显较短，可能的原因有___________（写出一点）；
（3）分析乙图可知，水的沸点是___________℃；
（4）从吸放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：___________。
17．生活处处有科学，留心观察皆学问。
(1)小科妈妈用图甲所示的炖盅炖汤，锅盖周围有很多“白气”喷出来，这些“白气”主要通过是___________（填“物理变化”或“化学变化”）产生的；
(2)小科画了图乙和图丙所示的粒子模型，表示沸腾的是图___________（填“乙”或“丙”）；
(3)当大煲内的水沸腾后，小科妈妈用小火炖汤，妈妈告诉小科大火和小火把汤炖好的时间是相同的，用小火还能节约煤气。小科根据所学液体沸腾的知识想到了其中的道理：___________。
《培优专题八 探究水沸腾时温度变化的特点》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D A D A D C B
1．B
【来源】【新东方】 2.物态变化提高题（学霸）.docx
【分析】小明观察到从杯底产生的气泡在上浮的过程中越来越小了，说明由水汽化而成的水蒸气的体积减小了，众所周知，在水的沸腾过程中，水中气泡上升过程中的变化规律是由小变大的，因此这种现象只会出现在水沸腾之前，究其原因是气泡上升时，因上部水温较低，部分水蒸气液化成水造成的。
【详解】A．若整杯水的温度均达到沸点则水中气泡上升过程中的变化规律是由小变大，这与看到的现象不符，故A错误；
B．由于水沸腾之前受热不均匀，下部的水温较高，部分水迅速汽化成水蒸气，而上部的水温较低，部分汽化后的水蒸气遇冷又会液化成水，导致体积减小，故B正确；
C．气泡在上升过程中，上层水温低，气泡内的水蒸气一部分重新液化成水，所以气泡变小，而不是密度变大，故C错误；
D．若气泡内压强变大而外界压强不变则气泡的体积应该是变大的，这与看到的现象不符，故D错误；
故选B。
2．D
【来源】浙江省金华市金东区2024-2025学年下学期七年级科学试题卷
【详解】实验过程中，将烧杯中的水倒掉一部分，此时水温稍稍下降，再继续加热时，因为水量减少，升温速度加快，最终温度升高到沸点不变，且沸点的温度高于倒水时的温度，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．A
【来源】浙江省余姚市六校联考2023-2024学年七年级下学期期中科学试题
【详解】A．蒸发和沸腾都是汽化现象，汽化过程都需 要从外界吸收热量，故A正确；
B．蒸发可在任何温度下进行，沸腾则需要在特定的温度下才会发生，故B错误；
C．蒸发和沸腾属于两种不同的汽化现象，故C错误；
D．影响蒸发快慢的因素之一是液体的温度，而且 沸腾过程虽然继续吸热但温度保持不变，故D错误。
故选A。
4．D
【来源】浙江省金华市东阳市2023-2024学年七年级上学期期末科学试题
【详解】A．在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先固定N的高度，故A错误；
B．由乙图可知，水沸腾过程中温度保持95℃不变，所以沸点为95℃；水在标准气压下的沸点为100℃，并且随着大气压的减小而降低，所以当时气压低于1个标准大气压，故B错误；
C．由乙图可知，水的初始温度为0℃以上，故C错误；
D．由水沸腾的特点可知，水沸腾过程中，温度一直保持在沸点不变，故D正确。
故选D。
5．A
【来源】浙江省宁波市慈溪市文锦书院2023-2024学年七年级下学期核心素养检测科学试题
【详解】AC．沸腾时，水汽化成水蒸气进入气泡，气泡上升过程中逐渐增大，所以④是沸腾情况，③是沸腾前的情况，故④中水中气泡内的主要成分是水蒸气，故A正确，C错误；
B．为了减少加热时间热量损失，缩短实验时间，所以在烧杯上加盖纸板，故B错误；
D．为了使用酒精灯外焰加热，组装过程中需要自下而上，所以先调整②，再调整①，故D错误。
故选A。
6．D
【来源】浙江省宁波市镇海蛟川书院2023-2024学年七年级下学期期中科学试题
【详解】在标准大气压下，酒精的沸点为78℃，水的沸点为100℃，油的沸点200℃左右，大烧杯中物质的温度已处于一稳定值，表明正处于沸腾状态，温度为沸点。而水的沸点为100℃，故甲杯隔酒精加热，小烧杯中水温最高为78℃，达不到沸点，不能沸腾，乙杯为隔水加热，小烧杯中水温最高为100℃，与大烧杯中温度相同，达到沸点，不能吸热，也不能沸腾，丙杯为隔油加热，小烧杯中水温最高为100℃，达到沸点且能继续吸热，可以沸腾，故三杯水温度是t甲＜t乙=t丙，只有丙中水沸腾，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．C
【来源】【新东方】【2022】【初三下】【开学考】【实验】【科学】【雷蕊图片收集】
【详解】A．图甲中，在BC段冰的温度保持0℃不变，这是冰的熔化过程，则冰处于固液共存状态，故A错误；
B．冰在第4min时开始熔化，到第10min时熔化结束，则冰熔化的时间为
10min-4min=6min
故B错误；
C．图乙中，水沸腾时的温度保持98℃不变，则水的沸点为98℃，故C正确；
D．图乙中t=4min时，水没有停止吸热，继续吸热，故D错误。
故选C。
8．B
【来源】浙江省温州市乐清市英华学校2021-2022学年八年级9月月考科学试题
【详解】水沸腾时，内部各个地方的水都在汽化，气泡在上升时里边的水蒸气会越来越多，加之越往上水的压强越小，因此，气泡会越来越大。根据图乙和图丙中气泡的变化情况可知，图丙中的水已经沸腾，所以继续加热，水温不发生改变，还是98℃。
故选B。
9．(1)64℃
(2)空气
(3)试管中的水能达到的最高温度(或水是否沸腾等)与试管浸入水中的深度有关
(4)93.7℃～98℃
【来源】2026年浙江省浙共体中考一模科学试题
【详解】（1）由图2可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是64℃，此时试管内水的温度为64℃。
（2）试管内的水从烧杯中的水吸收热量，同时会向空气放出热量，当吸收的热量和放出的热量相等时，达到平衡，水的温度保持不变。
（3）步骤三实验中，试管内加入相同体积的水，改变试管浸入水中的深度，试管浸入水中的深度可能会影响试管内水的温度。
（4）试管浸入更深后的温度范围烧杯水温一直是98℃，试管不碰烧杯底，不能继续吸热沸腾，浸入更深，受热更好，温度比原来丙组的93.7℃更高，但永远达不到98℃，所以温度范围93.7℃～98℃。
10．(1)B
(2)D
(3)低于
(4)不能
【来源】北京市第五十七中学2025-2026学年七年级上学期期末考试科学试题
【详解】（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没于待测物质中且不能碰到容器底，所以应先根据酒精灯外焰的高度固定图甲中的B。
（2）水沸腾时，整个容器中的水都在剧烈汽化，气泡在上升过程中不断有新的水蒸气补充进来，所以气泡体积逐渐变大，C图符合水沸腾时气泡的情形；而D图中气泡在上升过程中体积变小，是水沸腾前的情形。由表格数据可知，第6min时水已沸腾，所以水中气泡的情形为图乙中的C图。
（3）标准大气压下水的沸点是100℃，由表格数据可知，水的沸点是98℃，低于100℃，所以可判断出当时的大气压低于1标准大气压。
（4）当烧杯中的水沸腾时，温度保持在沸点不变。试管中的水可以从烧杯中吸热达到沸点，但是当试管中的水和烧杯中的水温度相同时，试管中的水就不能再继续吸热了，而水沸腾需要持续吸热，所以试管中的水不能沸腾。
11．(1)A
(2)不变
(3)质量
(4) 97 小于
(5) 液化 降低
【来源】北京市第五十七中学2025-2026学年七年级上学期期中考试科学试卷
【详解】（1）水在沸腾时烧杯内上下部分水的温度相同，且有大量的水蒸气产生，气泡在上升过程中由小到大，因此A现象表示水在沸腾。
（2）根据液体的沸腾特点可知，水沸腾时吸收热量，温度不变。
（3）丙图中实验时水的初温相同，但沸腾前需要加热的时间不同，是由于水的质量不同。
（4）[1][2]丙图中水温度为97℃保持不变，说明水的沸点是97℃，由于标准气压下水的沸点是100℃，当前水的沸点低于100℃，说明液面上方气压小于1个标准大气压。
（5）[1][2]浇冷水后瓶内水蒸气遇冷会液化变为小水珠，导致瓶内气体减少，气压降低，水的沸点会降低，因此烧瓶内的水又重新沸腾了。
12．(1)秒表
(2)气泡自下而上逐渐变大
(3)水的质量不同
(4)水银
【来源】浙江省台州市黄岩区2024-2025学年七年级下学期期末教学质量监测科学试卷
【详解】（1）实验过程中需要测量加热时间，可知还需要的测量仪器为：秒表。
（2）水在沸腾时，气泡自下而上逐渐变大，可知当出现自下而上逐渐变大说明水已经沸腾。或者根据水沸腾时温度不变可知，观察到温度计示数不再变化，可知水已沸腾。
（3）水的初温不同，但加热时间相同，即加热到沸腾吸收的热量相同，原因可能是水的质量不同，结合图像可知，b的质量更小。
（4）由图丙可知，水的沸点为101.1℃，高于酒精的沸点，低于水银的沸点，可知应选择水银温度计。
13．(1)铁夹A
(2)否，缺少不持续加热的对照，无法判断
(3)D
【来源】浙江省杭州市滨江区2024-2025学年七年级下学期科学期末试卷
【详解】（1）在组装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行。温度计碰到烧杯底部，说明温度计的位置过低，需要升高温度计的高度。铁夹A是用来固定温度计的，所以小滨需要调整铁夹A来升高温度计的位置。
（2）判断液体沸腾是否需要持续吸热，仅现有实验（持续加热温度不变 ）不能说明，因为缺少不持续加热（如撤去热源 ）的对照，无法知晓停止加热后是否还能沸腾 。
（3）就往烧杯中加了一些冷水，水的温度瞬间下降，通过加热温度再慢慢上升，因为大气压不变，故水的沸点不变，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．(1)加快水蒸气的凝结，使冷凝效果更好
(2)变大
(3)操作简便（制作成本、材料环保等都可以）
【来源】浙江省湖州市吴兴区2024-2025学年八年级上学期期中质量检测科学试题
【详解】（1）塑料瓶的外面包裹冷水浸湿的布，作用是加快水蒸气的凝结，使冷凝效果更好。
（2）易拉罐中的咸水中溶质的质量不变，水的质量减少，因此易拉罐内咸水溶质的质量分数将变大。
（3）根据评价需要，评价指标中的指标三可以是操作简便或制作成本或材料环保等都可以。
15． 减少烧杯中热量的散失 气泡在上升过程中，不断有水汽化变成水蒸气进入气泡，同时气泡受到的压强减小 水的质量不同
【来源】浙江省台州市玉环市2023-2024学年七年级上学期期末科学试题
【详解】（1）[1]实验时，在烧杯上盖上硬纸板，这样做是为了减少烧杯中热量的散失，节省实验时间。
（2）[2]根据表格中的数据进行描点，并将各点用平滑的曲线连接起来，如图
（3）[3]水沸腾时，水的内部和表面同时发生剧烈的汽化现象，形成的大量的气泡。气泡在上升过程中，不断有水汽化变成水蒸气进入气泡，同时气泡受到的压强减小，因此气泡变大，到水面破裂开来。
（4）[4]根据丙图可知，两杯水升高的温度相同，比热容相同，b加热时间长，吸收的热量多少，根据公式可知，b比a的质量大，即两个图像存在差异的原因可能是：水的质量不同。
16． 铁圈 A组水的质量小于B组水的质量 98 吸热但温度不变
【来源】浙江省宁波市北仑区2023-2024学年下学期七年级期末考试科学试卷
【详解】（1）[1]在组装实验装置时，要用酒精灯的外焰加热，故应按自下而上的顺序安装器材，应当首先确定铁圈的高度。
（2）[2]观察图乙中的图像知道，在装置相同的情况下，A升温快、B升温慢，说明可能是A组水的质量小于B组水的质量。
（3）[3]水沸腾时持续吸热，温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点，由图像知道，水的沸点是98℃。
（4）[4]冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是吸热但温度不变。
17．(1)物理变化
(2)丙
(3)水沸腾后温度保持不变
【来源】浙江省杭州市余杭区2024-2025学年七年级下学期科学第三次月考试卷
【详解】（1）“白气”是遇冷液化形成的小液滴，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）沸腾时，水温相同，气泡由下而上逐渐变大，分子的热运动更剧烈，可知表示沸腾的是图丙。
（3）水沸腾时温度保持不变，只需要确保水能吸热继续沸腾就好，开小火可以节约煤气。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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