内容正文:
第三章 物态变化
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时间:55分钟 总分:70分
主题一:物理观念
一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分,每小题列
出的四个选项,只有一个符合题意)
温度是物理学的一个基本概念。作为热血的基本测量工具,温度计
是不可或缺的,通过实验量,可以知道晶体和非晶体熔化时的温度变化
特点。请你完成1~3题。
1.以下温度中,最接近 的是( )
D
A.深圳市夏天最热的室外温度 B.健康成年人的体温
C.冰水混合物的温度 D.让人感觉温暖而舒适的房间温度
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2.关于温度计,下列说法错误的是( )
C
A.常见的温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
B.常见的温度计有实验室用温度计、体温计和寒暑表
C.所有的温度计的分度值都相同
D.温度计使用时,被测温度不能超过温度计量程
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3.我国“祝融号”火星车顶部安装有集热窗,里面填装有熔点为 、
沸点为的正十一烷材料,帮助火星车对抗火星白天 至夜晚
的温度变化。关于正十一烷材料,下列分析正确的是( )
D
A.正十一烷材料一定是非晶体
B.正十一烷材料熔化时温度升高
C.正十一烷材料在白天处于固态
D.利用正十一烷凝固放热对抗夜间低温
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主题二:科学思维
随着温度的变化,物质会在各种状态之间发生变化。不同温度下,
物质状态发生改变的条件不同,现象也不同。请你完成4~7题。
4.如图所示,在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察
‘碘锤’中的物态变化”两个活动中,采用水浴法
加热的主要目的是( )
C
A.都是为了受热均匀
B.都是为了控制温度
C.前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度
D.前者是为了控制温度,后者是为了受热均匀
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5.如图所示为一种夏季使用的汽车冰凉座垫,它通过生物冰快速激发成
型技术研制而成。座垫内物质通常情况下为固态,人坐上去时,座垫内
物质就会慢慢转变为液态,但温度保持不变。此过程可持续数小时,人
坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析正确的是( )
B
A.座垫内物质是非晶体
B.座垫内物质熔点低于人体温度
C.人坐上去时座垫内物质放出热量
D.人坐上去时座垫内物质发生了液化现象
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6.同学们在体育课上完成长跑后汗流浃背,坐在操场休息时,有风吹过
感觉凉爽,下列现象在物态变化上与此相同的是( )
A
A.夏天,湿衣服变干 B.春天,冰雪消融
C.深秋的早晨,树叶上挂满露珠 D.用久了的灯丝变细
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7.如图是市面上出售的一种食品——“炒酸奶”。将
的液态氮和酸奶倒入容器中不断地翻炒,容
器中“烟雾缭绕”,酸奶裹着水果变成了美味的块状
“炒酸奶”。下列说法正确的是( )
C
A.液态氮迅速凝固,同时吸收热量
B.液态氮迅速升华,同时放出热量
C.“烟雾缭绕”是水蒸气液化而成,此过程中要放出热量
D.块状“炒酸奶”是由酸奶凝固而成的,此过程中要吸收热量
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水是维系生命与健康的基本需求,地球虽然有 的面积为水所覆
盖,但是淡水资源却极其有限。在全部水资源中, 是无法饮用
的咸水。人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占
地球总水量的 。全球水循环的运转,离不开水的物态变化,因此,
我们在了解水的物态变化的同时,要养成节约用水的习惯。请完成8~
10题。
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8.关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
B
A. B.
C. D.
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9.毛泽东诗词“千里冰封,万里雪飘”,描绘了冬季中华大地的北国风光,
下列与“雪”的形成物态变化相同的是( )
C
A.用干冰冷却食物
B.深秋大雾弥漫
C.冬天窗玻璃上的冰花
D.夏天剥去包装纸的冰棒周围冒出“白气”
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10.自然界中的水处于不断运动和相
互转化循环之中(如图)。下列有
关自然界中水循环说法正确的是
( )
D
A.环节①对应的物态变化过程为升华,环节③对应熔化
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.水循环中,水仅在固液两态之间相互转化
D.地球上的水,大部分以液态形式存在于海洋中
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主题三:物理与生活
二、填空题(共3小题,每空2分,共20分)
11.2024年2月20日我市出现特殊降水"霰",在高空中
的水蒸气遇到冷空气______成的小冰粒,多在下雪前
出现,霰又称雪丸或软雹,是由白色不透明的近似于
球状的有雪状结构的冰粒子组成的固态降水,直径
____________(填单位)。
凝华
毫米(或
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12.冬天在浴室里洗澡,浴室的玻璃窗上会蒙上一层“白雾”,这是_____
现象(填写物态变化名称),这层“白雾”出现在窗____(选填“内”或
“外”)。洗完澡过了一会儿,镜子上的“白雾”不见了,此过程需要
_______热量。
液化
内
吸收
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13.小明用如图所示的装置自制了一个温度计。过程如下:
在一玻璃瓶内装满红墨水,用带细管的橡胶塞将玻璃瓶密
封,制成温度计。将制好的温度计放入不同温度的液体中,
用刻度尺测出不同温度下,水平管中液柱的长度
(水平管总长 ,数据如表所示:
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10 9.0
20 17.0
30 25.0
40 33.0
50 41.0
…… ……
(1)该温度计的工作原理是利用了红墨水__________的性质进行测温的。
热胀冷缩
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(2)由实验数据可知,当水温为时,对应的液柱长度 为_______
,当水平管中液柱长度为时,水的温度为____ 。该温度
计的量程为_______ 。
(3)结合体温计与常用温度计的结构和特点,请你帮小明设计一种提
高该温度计精确度的措施:________________________。
改用横截面积较小的细管
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主题四:物理探究与实践
三、实验探究题(共2小题,每空2分,共22分)
14.如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
甲
乙
丙
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(1)图甲中、、 三种读温度计示数的方式正确的是___。
(2)某实验小组用相同的装置先后做了两次实验,绘出如图乙所示的
、两条图线。由图可知:实验中水的沸点为____ ;沸腾过程中水
会继续______(选填“吸热”或“放热”),温度保持______;若两次实验
所用水的质量分别为、,则___(选填“ ”“”或“ ”) 。
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吸热
不变
(3)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情
况如图丙中的A、B所示,则图___是水沸腾时的情况。
A
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15.如图甲所示是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置。
甲
乙
丙
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是______;某时刻
试管中温度计的示数如图乙所示是____ ;
秒表
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(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使
碎冰块__________;
受热均匀
(3)图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像,在
第 时,试管内的“冰”处于____________(选填“固态”“液态”或“固
液共存态”);
固液共存态
(4)小明又继续加热一段时间,观察到______(选填“试管”“烧杯”或
“试管和烧杯”)中的水发生了沸腾现象,温度计的示数不再发生变化。
烧杯
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主题五:物理与应用
四、综合分析与应用(共2小题,每小题4分,共8分)
16.阅读短文,回答问题。
二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术
有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆,是2022年北京冬奥会北京赛区的
标志性场馆,如图所示。它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直接蒸发
制冷技术”的冬奥场馆,这种技术,被视为目前最先进、最环保、最高效
的制冰技术之一,非常符合北京冬奥会“绿色、节能、环保”的办会理念。
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二氧化碳制冷的原理和普通空调中的制冷剂循环类似:二氧化碳在
常温常压下是气态,但在施加一定高压后,二氧化碳会变为临界状态的
流体;这些流体随后被送到需要制冷的区域,在其蒸发过程中会大量吸
热,进而达到降温制冷的目的。这种技术最关键的特征是大气友好性,
与氟利昂类制冷剂相比,二氧化碳制冷剂不会引起臭氧层破坏,其温室
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效应也远低于氟利昂类人工合成制冷剂。由于在整个制冷过程中碳排放
趋近于零,这堪比种下超过120万棵树木实现的碳减排量。
要想提高在冰面上滑行的速度,冰面平整,冰温均匀,是必不可少
的条件。传统冰场通常会采用间接制冷的方式(例如使用氟利昂制冷剂、
乙二醇载冷剂),这样的冰场冰面温差一般都高达 。相比
之下,“冰丝带”采用二氧化碳直冷制冰系统,不仅系统换热效率更高,
而且冰温均匀,其冰面温差基本可以控制在 以内,有助于为顶级
赛事打造“最快的冰”。
除了制冷,“冰丝带”还配置了一套先进的智能能源管理系统,用以高效
回收制冷系统所产生的余热,以便加以利用这些余热。
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(1)请你根据文中关于二氧化碳制冷的原理描述中,写出所涉及的物
态变化的名称。
①________;②________。
①液化
②汽化
(2)二氧化碳直冷制冰系统有助于为顶级赛事打造“最快的冰”的原因是:
______________________________________________________________
________。
“冰丝带”采用二氧化碳直冷制冰系统,不仅系统换热效率更高,而且冰温均匀
(3)“冰丝带”配置能源管理系统,回收制冷系统所产生的余热。为了
体现北京冬奥会节能环保理念,请你为场馆设计一个利用余热的方案。
【答案】用回收制冷系统所产生的余热,为场馆除湿、冰面维护浇水及
运动员日常所需等场景提供热水。(合理即可)
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17.阅读短文,回答问题。
干湿温度计(如图甲所示)是一种既能测量空气温度,又能测量空
气相对湿度的常用测量仪器,仪器上有两支相同的温度计并列地安装在
同一刻度板上(图乙为其背面),其中一支温度计的测温泡外面裹有被
水浸湿的棉纱,为“湿”温度计;另一支温度计的测温泡直接裸露在空气
中,为“干”温度计。
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甲
乙
(1)通常情况下,湿温度计的示数比干温度计的示数稍____一些,这
是由于湿温度计浸湿棉纱中的水__________,而且两温度计的差异越大
表示空气越______(选填“干燥”或“湿润”)。
低
汽化吸热
干燥
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(2)饱和气是指一定温度下,一定数量空气中所能最大限度容纳的水
蒸气量,某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值
叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。如果在使用时发现干、
湿温度计示数相同说明空气相对湿度为_____%。
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