第3讲 物态变化(讲义)-【划重点】2024-2025学年八年级物理上学期中期末复习精细讲义
2024-09-10
|
2份
|
53页
|
757人阅读
|
28人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三章 物态变化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 温度与物态变化 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.80 MB |
| 发布时间 | 2024-09-10 |
| 更新时间 | 2024-10-06 |
| 作者 | 樹禮畫藏书阁 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47297612.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3讲 物态变化
——划重点初二期中期末之复习讲义
考点1
温度和温度计的使用
考点2
熔化和凝固
考点3
汽化和液化
考点4
升华和凝华
考点1:温度和温度计的使用
1.温度的定义
物体的冷热程度叫温度,用符号t表示,要准确地判断和测量温度要用温度计。家庭和实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
2.摄氏温度及其计算
摄氏温度的单位
摄氏度,符号℃
摄氏温度的规定
把标准大气压下的冰水混合物的温度定为0℃,沸水的温度定为100℃;0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃
摄氏温度的表示方法
在读写摄氏温度时,0℃以上的温度,可省略前面的“+”号,直接读;0℃以下的温度,在数字前面加上“-”号,读作“负”或“零下”
①温度相同的物体,冷热程度相同。
②温度只有“高低”之区别,无“有无”之区别。0℃代表温度和标准大气压下冰水混合物的温度相同,不代表没有温度。
3.温度计的构造、分类与工作原理
工作原理
根据液体热胀冷缩的规律制成的
结构
由玻璃泡、直玻璃管、刻度值、量程、单位等组成
测温物质
常用的温度计都是液体温度计,里面的液体一般是酒精、水银或煤油
分类
根据测温物质不同,可分为:酒精温度计、煤油温度计、水银温度计
根据用途不同可分为:实验室用温度计、寒暑表、体温计(医学用温度计)。除了液体温度计还有其他类型温度计,例如红外线测温仪、电子温度计、双金属片温度计
4.温度计的使用及其读数
使用前
①认识温度计的量程和分度值
②根据估测温度,选择 量程合适的温度计。若被测温度高于温度计量程,则温度计会被胀破;若被测温度过低,则温度计测不出来
使用时
③要拿温度计的上部,不能用手触及温度计的玻璃泡
④温度计的玻璃泡应该 全部浸入 被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁
⑤温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平
使用后
⑥记录数值+单位,注意正负问题
①在设计时,玻璃泡设计得较大,直玻璃管做得较细,其目的是了使一定的体积变化显示得更明显。玻璃管越细,则分度值越高。
②温度计的分度值是1℃,体温计分度值是0.1℃,说明体温计直玻璃管的内径很细,其容积比玻璃泡的要小得多。
③仰视偏小,俯视偏大,正确读数为平视。
④在读取温度计示数时,一定要看清温度计是零上还是零下,若顺着液柱上升的方向,温度计示数越来越大,则是零上;若数字越来越小,则是零下。
5.体温计及其读数
量程和分度值
体温计的玻璃泡里装的是水银,其测量范围是35-42℃,分度值是0.1℃。由于体温计的特殊构造(有很细的缩口),读数时体温计可以取出来读数,第二次使用时要先用力甩几下
特殊结构和作用
体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细——缩口。测体温时,玻璃泡中的水银膨胀,能通过缩口上升到玻璃管中,脱离人体后,玻璃管和玻璃泡中的水银都变冷收缩,在狭窄的缩口处断开,玻璃管中的水银不能退回到玻璃泡中,所以此时的读数就代表人体的温度。
读数
体温计的细管决定了体温计在使用前必须用力甩几下,这样测量的温度才准确,若待测体温低于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是未甩前的温度示数;若待测体温高于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是待测者的体温。
6.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
构造
量程
分度值
用法
体温计
玻璃泡和直玻璃管之间有一段细小的缩口
35-42℃
0.1℃
离开人体读数;用前需甩
实验室用温度计
玻璃泡和直玻璃管之间无细小缩口
-20-110℃
1℃
不能离开被测物体读数;不能甩
寒暑表
-30-50℃
1℃
【典例1】某同学取出一支示数为39.7℃的体温计,没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温,若他的实际体温是36.3℃,则他读出的结果应该是( )
A.36.3℃ B.39.7℃ C.76℃ D.42℃
【典例2】在“新冠肺炎”疫情防控工作中,体温计发挥了重要作用。图是测量某病人体温时体温计示数情况。下列说法中正确的是( )
A.它的分度值是1℃
B.读数时,体温计玻璃泡不能离开被测人体
C.它是根据液体热胀冷缩的性质制成的
D.该病人体温正常
【典例3】两支合格的温度计,玻璃泡内水银量相等,但内径粗细不同,同时测量同一杯热水的温度。下列说法正确的是( )
A.两支温度计示数相同
B.内径细的温度计示较大
C.两支温度计水银上升高度相同
D.内径粗的温度计水银上升高度大
【典例4】如图甲所示为某温度计一部分,则该温度计的最小分度值为 ℃,此时读数为 ℃。如图乙所示,A、B、C中正确读数的是 。
【典例5】如图所示 (选填“甲”或“乙”)是体温计,其工作原理是 ,分度值为 ℃。甲温度计的量程为 。读数时甲温度计的玻璃泡 (选填“能”或“不能”)离开被测液体。
考点2:熔化和凝固
1.物态变化
(1)物态变化:物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在,跟物体的温度有关。
(2)物态变化伴随能量变化:物态变化时伴随热量的传递。
物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变.
2.熔化:
定义
物体从固态变成液态叫熔化
晶体
有固定熔化温度(熔点)的物体。
常见晶体
海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等
晶体熔化时特点
固液共存,吸收热量,温度不变
熔点
晶体熔化时的温度
非晶体
没有固定熔化温度(熔点)的物体
常见非晶体
松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡等
非晶体熔化时特点
吸收热量,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升,熔化过程中温度不断升高
3.凝固:
定义
物质从液态变成固态叫凝固
晶体凝固时特点
固液共存,放出热量,温度不变
凝固点
晶体熔化时的温度
非晶体凝固时特点
放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低
①有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准;
②熔化过程:晶体由固→固液共存→液;非晶体由固→软→稀→液;
③凝固过程:晶体由液→固液共存→固;非晶体由液→稀→软→固.
④晶体在熔点时所处的状态有三种可能:固态、液态、固液共存态
⑤同一种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点和凝固点是不相同的。
⑥晶体熔化条件:(1)达到熔点。(2)继续吸热。
熔化和凝固图象
①
A点开始计时,B点表示t = 5min时萘的温度为80℃,此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80℃
②
BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。从图象看出,B点是80℃固态的萘,C点是80℃液态的萘,BC之间是80℃固液共存状态的萘
③
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。当降到E点(80℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80℃不变,直到F点全部凝固。以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段
④
如下图非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。凝固时放热,温度不断下降
【典例6】如图所示,是某种物质凝固过程中温度随时间变化的关系图像。下列说法正确的是( )
A.该物质属于非晶体
B.该物质的熔点是190℃
C.该物质凝固过程用时8min
D.第6min时这种物质处于固液共存状态
【典例7】小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里,经过一段时间后,杯中的水发生了物态变化。如图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【典例8】如图所示为一支3D打印笔,其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出,再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是( )
A.仅熔化 B.仅凝固
C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
【典例9】如图是“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像,由图像可知,该物质在BC段 (选填“吸热”或“放热”)但温度不变,在时,该物质为 (选填“固态”、“液态”或“气态”),该实验过程物质吸热持续了 。
【典例10】在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,小丽同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)要使实验时效果更好些,应选用 (选填“大冰块”或“碎冰块”);
(2)实验过程如图甲所示,此时试管中冰的温度为 ℃;
(3)小丽根据实验数据作出的冰在加热时温度随时间变化的图像如图乙所示,分析图像可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);加热至第4min时,物质的状态为 。
【典例11】小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 ;
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是 ;
(3)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波 (填“吸收”或“放出”)热量,温度 (填“升高”、“降低”或“不变”)。第10min海波处于 态(填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)丁图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度 (填“升高”、“降低”或“不变”),蜡是 。(填“晶体”或“非晶体”)
(5)如图甲是某物质凝固时的图象,由图象可知:
(a)固体分为晶体和非晶体,图甲中的这种物质是 ;
(b)物质在BC段这个过程中要 热;
(c)这种物质在某点时,温度计测得的温度如图乙所示 ℃。
考点3:汽化和液化
1.汽化
(1)物质从液态变为气态的过程叫做汽化.
(2)汽化的两种方式:蒸发和沸腾.
2.蒸发
(1)影响蒸发快慢的因素
①
液体温度越高,液体蒸发越快
②
液体表面积越大,液体蒸发越快
③
液体上方空气流动速度越快,液体蒸发越快
(2)液体蒸发的特点:
①
可以在任何温度下进行,即液体的蒸发不受温度限制
②
只发生在液体表面,即发生的部位在液体的表面,且过程较缓慢
③
蒸发过程中要吸热.液体蒸发时要从周围物体吸收热量,因此有致冷作用
④
液体蒸发的快慢也与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发
3.沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.
(2)特点
①
在液体内部和表面同时发生.在内部形成大量气泡,气泡在上升过程中不断变大
②
在沸腾过程中,虽然液体继续吸热,但温度不变
(3)沸腾的两个必要条件
①液体的温度达到沸点.②液体能持续吸热.
(4)沸点与液体表面处的气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的.
4.液化
(1)物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化时要放热.例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化还要放热.
(2)使气体液化的两种方式
①降低温度.②压缩气体的体积.如液化石油气在常温下是气态,利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体.
注意:所有气体在温度降到足够低时都可以液化,但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降到一定程度,才能用压缩体积的方法使其液化.
5.“白气”与“白雾”辨析
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
【典例12】下列现象中,“小水珠”的形成需要吸收热量的是( )
A.清晨,青草上的露珠 B.雪后初晴,冰凌上滴下的水珠
C.山间的薄雾 D.夏季,冰冻饮料瓶壁外的水珠
【典例13】如图所示,生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将( )
A.同时沸腾 B.稍后沸腾
C.不会沸腾,温度能够达到水的沸点 D.不会沸腾,温度总是低于水的沸点
【典例14】南方地区的“回南天”是天气返潮现象,一般出现在春季的二三月份,主要是因为冷空气走后,暖湿气流迅速反攻,致使气温回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,容易产生水珠。以下说法正确的是( )
A.物体表面的水珠的产生是空气中的水蒸气液化吸热现象
B.为了避免室内物品表面出现水珠应该打开窗户进行通风
C.可以利用室内空调的抽湿功能降低空气中的湿度
D.利用电吹风的冷风挡能比热风挡更快使湿衣服的水分蒸发
【典例15】如图所示是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷,在常温下采用 (选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使其液化进行装瓶的。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 (填物态变化名称),同时 (填“吸收”或“放出”)大量的热量,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,起到镇痛的作用。
【典例16】学习了液体蒸发快慢影响因素知识后,小轩做了如图所示的实验:在四块相同的玻璃板上滴上质量相同的水,分别测出、、、四次实验中玻璃片上的水全部消失所用的时间。
(1)选择、B两图进行实验,可以探究水蒸发快慢与水的 是否有关;
(2)选择 两图进行实验,可以探究水蒸发快慢与水的温度是否有关;
(3)实验中, (选填“可以”或“不可以”)使用电吹风的热风来改变空气流速;
(4)小轩猜想液体蒸发的快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行探究:在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,发现一滴水蒸发时间比两滴水蒸发时间的一半更慢,由此得出结论:水的质量越小,蒸发越慢。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
【典例17】如图甲所示,深外物理拓展课某小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水()进行加热,它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丙所示。
(1)由图丙可得出的实验结论:水和盐水在沸腾的过程中, :
(2)图乙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况,其中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况:
(3)分析图丙所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而 ,且盐水l的吸热能力比盐水2的吸热能力 (选填“强”或“弱”),且液面上方的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
【典例18】在探究水沸腾时温度变化的规律中,小明和小红使用完全相同的实验装置,如图甲所示。
(1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升,变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了。
(2)小明和小红根据自己测得的数据,各自绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象,他们绘制出来的图像不同的原因是 ;由图象可知,水沸腾时继续吸热,温度 。
(3)为进一步了解沸腾的条件,小明将实验装置做了改进,如图丙所示。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中的水温,当乙温度计示数达到99℃时,继续加热,试管中的水温不再升高且不能沸腾,当在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明烧杯内水加入食盐后,沸点 。
考点4:升华和凝华
1.升华:
(1)升华定义:物质从固态直接变成气态的过程;升华吸热。
(2)生活中常见的升华现象:碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。
2.凝华:
(1)凝华定义:物质从气态直接变成固态的过程,凝华放热。
(2)生活中常见凝华现象:霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
①窗户上的雾,冰花等均是在温度高的那边形成;
②物质变化升仙图:
【典例19】目前家庭汽车保有量越来越高,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的( )
A.冬天汽车玻璃表面起“雾”,可以用挡风玻璃外侧的雨刮器刮去“白雾”
B.冬天排气管冒出的“白气”,全部是水蒸气凝华成的小冰晶
C.空调制冷时,制冷剂凝华放热、升华吸热,将车内的“热”“搬”到车外
D.汽车水箱中加入适量酒精降低了混合液的凝固点,防止水结冰胀破水箱
【典例20】我们可以在不同的环境中看到“白气”。下面有关形成“白气”的说法中正确的是( )
A.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气的液化现象
B.炎炎夏日,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是冰箱内水蒸气的液化现象
C.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰在常温下升华的二氧化碳气体
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气的蒸发现象
【典例21】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“道狭草木长,夕露沾我衣。”露的形成是汽化现象
B.“香雾云鬟湿,清辉玉臂寒。”雾的形成是凝华现象
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是水蒸气的凝华现象
D.“鸡声茅店月,人迹板桥霜。”霜的形成是凝固现象
【典例22】在空中喷洒干冰,是一种人工降雨的方法。通过干冰 吸热,使空中的水蒸气 变成小冰粒,冰粒下降过程中 成水形成雨。(均填物态变化名称)
【典例23】小聪春节时和父母自驾到东北游玩,途中发现车窗玻璃出现水雾,可以擦车窗玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)除雾;到了东北后,小聪在零下三十多摄氏度的极寒气温下洒出一杯96℃以上的热水,看到出现了“泼水成冰”的景观(如图所示),“成冰”这一过程发生的是 现象。(填物态变化名称)
一、单选题
1.数九严寒,襄阳某天早上的气温为“-7℃”。有关气温的正确读法是( )
A.摄氏负7度 B.零下摄氏7度
C.摄氏零下7度 D.零下7摄氏度
2.诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝。下列诗句中加点字所对应的自然现象的形成过程,居于凝华的是( )
A.白露秋分夜,一夜凉一夜
B.塞外悲风切,交河冰已结
C.鸡声茅店月,人迹板桥霜
D.岚雾今朝重,江山此地深
3.如图甲所示为萘熔化的实验装置,如图乙所示为其熔化时温度随时间变化的图像。下列分析中,正确的是( )
A.萘的熔化过程大约持续了33分钟
B.萘熔化过程中温度先升高,再不变,最后再升高
C.萘熔化过程中既不吸热也不放热
D.萘是一种晶体,它的凝固点为80℃
4.我们在不同的环境中看到“白气”。下面有关形成“白气”的说法中正确的是( )
A.夏天,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是冰箱内水蒸气的液化现象
B.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下升华的气体
C.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气的液化现象
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气的蒸发现象
5.外出旅行时,先将多瓶矿泉水结冰后,再与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。这种保鲜方法主要是利用了( )
A.冰熔化吸热 B.冰液化放热
C.水凝固放热 D.水汽化吸热
6.下列关于如图所示体温计的说法中,正确的是( )
A.它的分度值是1℃
B.它的示数是8℃
C.读数时不能离开被测物体
D.它是根据液体热胀冷缩的性质制成
7.在观察体温计所显示的人体温度时,可以在体温计离开被测人体后读数,这是因为( )
A.体温计的内径比一般常用温度计的内径细得多
B.体温计的水银泡要比一般常用温度计的玻璃泡大得多
C.体温计的刻度要比一般常用温度计的刻度精细得多
D.体温计的内径有一处特别细,当温度下降时,水银注会在这里断裂
8.我国的最低气温是零下50℃,最高气温达到44℃,图是在一个标准大气压下一些物质的熔点和沸点,根据表中的数据可知,能用表中的物质作为温度计的测温物质测量我国各个地区气温的是( )
物质
乙醚
酒精
水银
水
熔点/℃
114
117
39
0
沸点/℃
35
78
357
100
A.乙醚 B.水银 C.酒精 D.水
9.将开水倒入玻璃杯后,杯壁上会出现水雾,一段时间后,水雾会逐渐消失。关于此现象,下列选项正确的是( )
A.出现水雾是液化现象 B.水雾消失是升华现象
C.水雾出现,杯壁放出热量 D.水雾出现在玻璃杯外壁
10.在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了沸腾现象 B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越低,蒸发越快 D.这是液化现象,酒精从手上吸热
11.脱水蔬菜是近几年出现的一种新型的蔬菜加工方式。蔬菜加工企业制作脱水蔬菜的常用方式是真空脱水。真空脱水中包含的物理原理是( )
A.真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
B.真空环境的气压很低,大大降低了水的沸点,蔬菜中的水分迅速汽化,实现低温脱水
C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水
D.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水
12.现代建筑装修中出现一种新材料,在墙体装饰材料中均匀混入这种固体材料,当室温超过某个温度时它开始熔化,当温度低于某个温度时它开始凝固,使建筑物室内温度基本保持不变,如图所示的四个图像中,能表示该材料的熔化图像的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.在观察“碘锤”中碘的升华现象之前,小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为,碘的熔点为。采用图中的两种方式加热,你认为图 (选填“甲”或“乙”)更好,理由是:另一幅图中的碘颗粒除了会发生升华现象外,还可能会发生 (填物态变化名称)现象。
14.使用二氧化碳灭火器灭火时,不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火。这种灭火器是在常温下用 的办法将二氧化碳气体液化装入钢瓶里的,使用时手一定要先握在钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则会因液态二氧化碳在 (填一种物态变化名称)时吸收大量的热而对使用者造成伤害。活泼金属钾、钠、镁等能在二氧化碳中燃烧,高温下能与水反应产生氢气。金属镁着火最好选用 (选填“干冰”“水”或“沙土”)灭火。
15.冬天,写作业手冷时,我们常常向手心哈气,口中呼出的水蒸气遇到冷的手 (填物态变化名称),会 (选填“吸收”或“放出”)热量,所以手感觉到暖和。
16.为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定 乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定 乙的熔点。
17.如图所示,是物质A和物质B熔化时温度随时间的变化规律图像,根据图像可判断:物质 (选填“A”或“B”)为晶体,它的熔点是 ℃,在t=30min时,该物质处于 态。
18.常用温度计的原理是利用 的性质来测量温度的。小哲根据所学知识自制了一个刻有100个均匀小格的温度计,若将此温度计插入1标准大气压下的冰水混合物中,液面下降到第20格,若将此温度计插入1标准大气压下的沸水中,液面升到第100格,则此温度计的量程是 。
19.北方的冬天,下雪前或下雪时有时会降落一些小冰粒,这种小冰粒叫作“霰”,“霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气 (填物态变化名称)而成的,因此在霰粒形成的过程中需要 (选填“吸热”或“放热”)。
三、实验题
20.用如图甲所示的装置“探究某固体熔化时温度的变化规律”,图乙、丙是固体熔化时温度随时间变化的图像。请回答下列问题:
(1)实验中加热固体的方式叫 法,好处是 。
(2)根据图乙可知,此固体物质的熔点约是 ℃;图乙中BC段物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存状态”);熔化过程持续 min。
(3)由图乙可知晶体的熔化条件是 、 。
(4)某同学也做了该固体熔化的实验,得到的温度变化图像(如图丙所示)与图乙明显不同,请分析产生的原因可能是 (写出一种即可)。
21.为了“探究固体熔化时温度的变化规律”,小明同学采用如图甲所示的实验装置,试管中装有适量的冰。
(1)实验中需要的测量工具除了温度计以外还需要 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:BC段的物质处于 (选填“固态”、“固液共存态”或“液态”),冰熔化过程需要 分钟;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水 沸腾(选填“会”或“不会”),原因是 ;
(4)小华同学将图甲中试管换成碘锤做“碘的升华”实验时,如图丙所示(碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃)。碘发生的物态变化是 ,该实验采用水浴法加热的主要目的是 (选填“受热均匀”或者“控制温度”)。
22.在探究影响液体蒸发快慢的因素时,小华猜想液体蒸发快慢可能与液体温度的高低、液体表面空气流动快慢、液体表面积大小有关。为了验证以上猜想,小华在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如ABCD所示的实验探究:
(1)为了比较蒸发快慢,他们将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短表示蒸发越 (选填“快”或“慢”);
(2)通过A、C两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体的 有关;
(3)通过A、 两图的对比,可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,实验中如果利用电吹风来改变空气流速, (选填“应该”或“不应该”)使用热风;
(4)通过 、 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关;
(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,如图甲、乙所示,结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出:“水蒸发快慢与水的多少有关,水越少蒸发越快”。你认为他的结论是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。
23.物理课上某小组探究水沸腾的特点,如图甲所示是小组使用的装置及实验情况。
(1)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做的目的是 。
(2)当水温升高到90℃时,小红每隔1min记录一次温度,如表所示,第3min时温度计的示数如图乙所示,其示数是 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
(3)根据实验数据可知,水在沸腾的过程中,要不断吸热,温度 。
(4)观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况(如图丙所示),图丙中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
四、科普阅读题
24.阅读短文,回答问题:
大自然中的水循环
如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)如图所示,是水循环的示意图,请根据图中相应涉及的物态变化名称;过程①发生的物态变化是 ;过程②中水蒸气有的 形成小冰晶,有的 形成小水滴,形成千姿百态的云。(均填物态变化)
(2)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是 ;
(3)在干旱地区可通过人工体雨的方法向天取水:把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中,干冰一旦进入云层,就很快 成气体,并从周围 大量的热,使云层温度下降。空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨;
(4)地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务,下列做法中,不正确的是 。
A.建议并提倡居民使用节水龙头;
B.用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田;
C.将工业废水处理达标后排放;
D.将生活污水任意排放。
25.古法制盐
盐铁制度是古代重要的国家经济政策,如图题22所示,在《天工开物∙作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造,全出于煎炼,盐的熔点是801℃,沸点是 1474℃。海盐是刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾。海盐锅煎之法和用具,历经元、明、清各代更替,并无明显差异。到清光绪二十七年,盐民才用沟滩之法,改煎为晒,从而结束了煎盐的历史。到了清末,海盐各产区大都改用晒制之法,技术逐渐完善起来,延续至今尚有使用。
(1)燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾,这白雾的形成是先 后 (填物态变化),这些白雾中 盐的成分;(选填“含”或“不含”)
(2)使用海盐锅煎之法,在盐卤沸腾之时,撤去燃薪,盐卤将 (选填“能”或“不能”)保持沸腾;
(3)盐是 (选填“晶体”或“非晶体”),你的判断依据是 。
学科网(北京)股份有限公司
$$
第3讲 物态变化
——划重点初二期中期末之复习讲义
考点1
温度和温度计的使用
考点2
熔化和凝固
考点3
汽化和液化
考点4
升华和凝华
考点1:温度和温度计的使用
1.温度的定义
物体的冷热程度叫温度,用符号t表示,要准确地判断和测量温度要用温度计。家庭和实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
2.摄氏温度及其计算
摄氏温度的单位
摄氏度,符号℃
摄氏温度的规定
把标准大气压下的冰水混合物的温度定为0℃,沸水的温度定为100℃;0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃
摄氏温度的表示方法
在读写摄氏温度时,0℃以上的温度,可省略前面的“+”号,直接读;0℃以下的温度,在数字前面加上“-”号,读作“负”或“零下”
①温度相同的物体,冷热程度相同。
②温度只有“高低”之区别,无“有无”之区别。0℃代表温度和标准大气压下冰水混合物的温度相同,不代表没有温度。
3.温度计的构造、分类与工作原理
工作原理
根据液体热胀冷缩的规律制成的
结构
由玻璃泡、直玻璃管、刻度值、量程、单位等组成
测温物质
常用的温度计都是液体温度计,里面的液体一般是酒精、水银或煤油
分类
根据测温物质不同,可分为:酒精温度计、煤油温度计、水银温度计
根据用途不同可分为:实验室用温度计、寒暑表、体温计(医学用温度计)。除了液体温度计还有其他类型温度计,例如红外线测温仪、电子温度计、双金属片温度计
4.温度计的使用及其读数
使用前
①认识温度计的量程和分度值
②根据估测温度,选择 量程合适的温度计。若被测温度高于温度计量程,则温度计会被胀破;若被测温度过低,则温度计测不出来
使用时
③要拿温度计的上部,不能用手触及温度计的玻璃泡
④温度计的玻璃泡应该 全部浸入 被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁
⑤温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平
使用后
⑥记录数值+单位,注意正负问题
①在设计时,玻璃泡设计得较大,直玻璃管做得较细,其目的是了使一定的体积变化显示得更明显。玻璃管越细,则分度值越高。
②温度计的分度值是1℃,体温计分度值是0.1℃,说明体温计直玻璃管的内径很细,其容积比玻璃泡的要小得多。
③仰视偏小,俯视偏大,正确读数为平视。
④在读取温度计示数时,一定要看清温度计是零上还是零下,若顺着液柱上升的方向,温度计示数越来越大,则是零上;若数字越来越小,则是零下。
5.体温计及其读数
量程和分度值
体温计的玻璃泡里装的是水银,其测量范围是35-42℃,分度值是0.1℃。由于体温计的特殊构造(有很细的缩口),读数时体温计可以取出来读数,第二次使用时要先用力甩几下
特殊结构和作用
体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细——缩口。测体温时,玻璃泡中的水银膨胀,能通过缩口上升到玻璃管中,脱离人体后,玻璃管和玻璃泡中的水银都变冷收缩,在狭窄的缩口处断开,玻璃管中的水银不能退回到玻璃泡中,所以此时的读数就代表人体的温度。
读数
体温计的细管决定了体温计在使用前必须用力甩几下,这样测量的温度才准确,若待测体温低于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是未甩前的温度示数;若待测体温高于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是待测者的体温。
6.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
构造
量程
分度值
用法
体温计
玻璃泡和直玻璃管之间有一段细小的缩口
35-42℃
0.1℃
离开人体读数;用前需甩
实验室用温度计
玻璃泡和直玻璃管之间无细小缩口
-20-110℃
1℃
不能离开被测物体读数;不能甩
寒暑表
-30-50℃
1℃
【典例1】某同学取出一支示数为39.7℃的体温计,没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温,若他的实际体温是36.3℃,则他读出的结果应该是( )
A.36.3℃ B.39.7℃ C.76℃ D.42℃
【答案】B
【详解】由于体温计的特殊构造,即液泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不下降,故使用前应用力甩一下。用没甩的体温计测体温时,如果被测的温度比原先高,则读数准确,如果被测的体温比原先低,则仍然是原先的读数。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例2】在“新冠肺炎”疫情防控工作中,体温计发挥了重要作用。图是测量某病人体温时体温计示数情况。下列说法中正确的是( )
A.它的分度值是1℃
B.读数时,体温计玻璃泡不能离开被测人体
C.它是根据液体热胀冷缩的性质制成的
D.该病人体温正常
【答案】C
【详解】AD.此体温计上1℃分成10份,1份代表0.1℃,所以体温计的分度值为0.1℃,故其读数为38.0℃,人体的正常温度约为37℃,所以该病人体温不正常,故AD错误;
B.由于体温计的特殊构造,即玻璃泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不自行下降,故它能离开被测人体 读数,故B错误;
C.体温计的玻璃泡内装有水银,水银是液体,是利用液体热胀冷缩的性质制成的,故 C正确。
故选 C。
【典例3】两支合格的温度计,玻璃泡内水银量相等,但内径粗细不同,同时测量同一杯热水的温度。下列说法正确的是( )
A.两支温度计示数相同
B.内径细的温度计示较大
C.两支温度计水银上升高度相同
D.内径粗的温度计水银上升高度大
【答案】A
【详解】AB.根据题意知道,玻璃泡中水银量相等,又因为同时测量同一杯热水的温度,所以,最后温度计示数应该相同,故A正确,B错误;
CD.水银受热后膨胀程度相同,即增大的体积是相同的;而内径的不同影响的是水银柱升高的高度,内径粗的温度计水银柱升得较低,内径细的温度计水银柱升得较高,故CD错误。
故选A。
【典例4】如图甲所示为某温度计一部分,则该温度计的最小分度值为 ℃,此时读数为 ℃。如图乙所示,A、B、C中正确读数的是 。
【答案】 1 97 B
【详解】[1][2]图甲中,温度计10℃之间包括10等份,1份代表1℃。也就是此温度计的分度值是1℃。温度计的液面在零上,因此此时的示数是97℃。
[3]图乙中,A为俯视,读数偏大;C为仰视,读数偏小;B视线与液柱的上表面相平,是正确的。
【典例5】如图所示 (选填“甲”或“乙”)是体温计,其工作原理是 ,分度值为 ℃。甲温度计的量程为 。读数时甲温度计的玻璃泡 (选填“能”或“不能”)离开被测液体。
【答案】 乙 热胀冷缩 0.1 -20~110℃ 不能
【详解】[1][2][3]由图乙知道,所示器材在玻璃泡上方有一缩口,同时结合其量程可知为体温计,体温计的量程是35~42℃,分度值是0.1℃,体温计工作原理是热胀冷缩。
[4]由图知道,甲温度计的量程为-20~110℃。
[5]由于甲温度计玻璃泡的上方没有非常细的缩口,所以,读数时玻璃泡不能离开被测液体。
考点2:熔化和凝固
1.物态变化
(1)物态变化:物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在,跟物体的温度有关。
(2)物态变化伴随能量变化:物态变化时伴随热量的传递。
物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变.
2.熔化:
定义
物体从固态变成液态叫熔化
晶体
有固定熔化温度(熔点)的物体。
常见晶体
海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等
晶体熔化时特点
固液共存,吸收热量,温度不变
熔点
晶体熔化时的温度
非晶体
没有固定熔化温度(熔点)的物体
常见非晶体
松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡等
非晶体熔化时特点
吸收热量,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升,熔化过程中温度不断升高
3.凝固:
定义
物质从液态变成固态叫凝固
晶体凝固时特点
固液共存,放出热量,温度不变
凝固点
晶体熔化时的温度
非晶体凝固时特点
放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低
①有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准;
②熔化过程:晶体由固→固液共存→液;非晶体由固→软→稀→液;
③凝固过程:晶体由液→固液共存→固;非晶体由液→稀→软→固.
④晶体在熔点时所处的状态有三种可能:固态、液态、固液共存态
⑤同一种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点和凝固点是不相同的。
⑥晶体熔化条件:(1)达到熔点。(2)继续吸热。
熔化和凝固图象
①
A点开始计时,B点表示t = 5min时萘的温度为80℃,此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80℃
②
BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。从图象看出,B点是80℃固态的萘,C点是80℃液态的萘,BC之间是80℃固液共存状态的萘
③
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。当降到E点(80℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80℃不变,直到F点全部凝固。以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段
④
如下图非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。凝固时放热,温度不断下降
【典例6】如图所示,是某种物质凝固过程中温度随时间变化的关系图像。下列说法正确的是( )
A.该物质属于非晶体
B.该物质的熔点是190℃
C.该物质凝固过程用时8min
D.第6min时这种物质处于固液共存状态
【答案】D
【详解】A.由图像知,该物质有固定的凝固点,属于晶体,故A错误;
B.由图像知,该物质在凝固过程中温度保持在210°C不变,所以,该物质的凝固点为210°C,故B错误;
C.由图像知,该物质的从2min开始凝固,8min凝固结束,该物质的凝固过程用时
8min-2min=6min
故C错误;
D.由图像知,该物质从2min开始凝固,8min凝固结束,所以,该物质在第6min时处于凝固过程中,处于固液共存态,故D正确。
故选D。
【典例7】小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里,经过一段时间后,杯中的水发生了物态变化。如图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AD.温度都有上升的趋势,都是熔化图像,故AD不符合题意。
BC.常温下的水放入正常工作的冰箱冷冻室中,水变成冰块是凝固过程,温度都有下降的趋势,C的凝固点是0℃,B的凝固点不是0℃,故B不符合题意,C符合题意。
故选C。
【典例8】如图所示为一支3D打印笔,其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出,再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是( )
A.仅熔化 B.仅凝固
C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化
【答案】C
【详解】3D打印笔使用时将固体材料由固态熔化变成液态从笔尖流出,再经过塑形冷却,即发生凝固现象,得到立体固态作品。因此,该过程涉及的物态变化是先熔化后凝固,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例9】如图是“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像,由图像可知,该物质在BC段 (选填“吸热”或“放热”)但温度不变,在时,该物质为 (选填“固态”、“液态”或“气态”),该实验过程物质吸热持续了 。
【答案】 放热 固态 8
【详解】[1]由图像可知,ABCD为晶体凝固过程,是放热过程,故BC段放热温度不变。
[2]由图像可知,DEFG为晶体熔化过程,DE是固态吸热升温过程,故时,该物质为固态。
[3]由图像可知,图像中DEFG为晶体熔化的吸热过程,从时开始,到时时结束,共用时8min。
【典例10】在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,小丽同学设计了如图甲所示的实验装置。
(1)要使实验时效果更好些,应选用 (选填“大冰块”或“碎冰块”);
(2)实验过程如图甲所示,此时试管中冰的温度为 ℃;
(3)小丽根据实验数据作出的冰在加热时温度随时间变化的图像如图乙所示,分析图像可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);加热至第4min时,物质的状态为 。
【答案】(1)碎冰块
(2)﹣4
(3) 晶体 固液共存
【详解】(1)使用碎冰块可以使冰块受热更加均匀。
(2)实验中某时刻温度计示数如图甲所示,温度计的分度值为1℃,此时刻度在0刻度线之下,冰此时的温度为-4℃。
(3)冰在熔化过程中温度不变,因此属于晶体,3min到8min,冰处于熔化阶段,所以第4min时处在熔化过程中,所以是固液共存状态。
【典例11】小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 ;
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是 ;
(3)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波 (填“吸收”或“放出”)热量,温度 (填“升高”、“降低”或“不变”)。第10min海波处于 态(填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)丁图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度 (填“升高”、“降低”或“不变”),蜡是 。(填“晶体”或“非晶体”)
(5)如图甲是某物质凝固时的图象,由图象可知:
(a)固体分为晶体和非晶体,图甲中的这种物质是 ;
(b)物质在BC段这个过程中要 热;
(c)这种物质在某点时,温度计测得的温度如图乙所示 ℃。
【答案】(1)均匀受热
(2)B
(3) 吸收 不变 固液共存
(4) 升高 非晶体
(5) 晶体 放 76
【详解】(1)试管受热不均匀容易破碎,所以在做实验时把装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,应该使试管及试管内物质受热均匀。
(2)读数时视线应与液柱的上表面相平,B正确,A是俯视、是仰视都会使读数不正确。
(3)[1][2]海波是晶体,因为BC段是海波的熔化过程,温度保持不变,晶体在熔化时吸热,但温度不变,直到全部熔化。
[3]第时海波处于熔化过程,熔化过程处于固液共存状态。
(4)[1][2]丁图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,可以看出蜂蜡在熔化过程中温度升高,没有固定的熔化温度,所以蜂蜡是非晶体。
(5)[1]如图,物质凝固时温度保持不变,该物质是晶体。
[2]BC过程是凝固过程,此过程放热温度不变。
[3]零刻度在下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表,每一个小格代表,示数为。
【点睛】本题考查的是晶体和非晶体的熔化、凝固特点,题目中给出两个物质,海波和蜂蜡,而海波是晶体蜂蜡是非晶体,晶体与非晶体的熔化特点是完全不一样的。
考点3:汽化和液化
1.汽化
(1)物质从液态变为气态的过程叫做汽化.
(2)汽化的两种方式:蒸发和沸腾.
2.蒸发
(1)影响蒸发快慢的因素
①
液体温度越高,液体蒸发越快
②
液体表面积越大,液体蒸发越快
③
液体上方空气流动速度越快,液体蒸发越快
(2)液体蒸发的特点:
①
可以在任何温度下进行,即液体的蒸发不受温度限制
②
只发生在液体表面,即发生的部位在液体的表面,且过程较缓慢
③
蒸发过程中要吸热.液体蒸发时要从周围物体吸收热量,因此有致冷作用
④
液体蒸发的快慢也与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发
3.沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.
(2)特点
①
在液体内部和表面同时发生.在内部形成大量气泡,气泡在上升过程中不断变大
②
在沸腾过程中,虽然液体继续吸热,但温度不变
(3)沸腾的两个必要条件
①液体的温度达到沸点.②液体能持续吸热.
(4)沸点与液体表面处的气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的.
4.液化
(1)物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化时要放热.例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化还要放热.
(2)使气体液化的两种方式
①降低温度.②压缩气体的体积.如液化石油气在常温下是气态,利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体.
注意:所有气体在温度降到足够低时都可以液化,但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降到一定程度,才能用压缩体积的方法使其液化.
5.“白气”与“白雾”辨析
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
【典例12】下列现象中,“小水珠”的形成需要吸收热量的是( )
A.清晨,青草上的露珠 B.雪后初晴,冰凌上滴下的水珠
C.山间的薄雾 D.夏季,冰冻饮料瓶壁外的水珠
【答案】B
【详解】ACD.清晨,青草上的露珠,山间的薄雾,夏季,冰冻饮料瓶壁外的水珠,都是水蒸气遇冷液化形成的“小水珠”,属于液化现象,液化放热,故ACD不符合题意;
B.雪后初晴,冰凌上滴下的水珠,是冰受热变成的,属于熔化现象,熔化吸热,故B符合题意。
故选B。
【典例13】如图所示,生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将( )
A.同时沸腾 B.稍后沸腾
C.不会沸腾,温度能够达到水的沸点 D.不会沸腾,温度总是低于水的沸点
【答案】C
【详解】当锅里的水开始沸腾以后,碗里的水可以从锅里的水中吸收热量,达到沸点;锅里的水沸腾后温度保持不变,碗里的水和锅里的水没有温度差,不能继续吸热,所以碗里的水不会沸腾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例14】南方地区的“回南天”是天气返潮现象,一般出现在春季的二三月份,主要是因为冷空气走后,暖湿气流迅速反攻,致使气温回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,容易产生水珠。以下说法正确的是( )
A.物体表面的水珠的产生是空气中的水蒸气液化吸热现象
B.为了避免室内物品表面出现水珠应该打开窗户进行通风
C.可以利用室内空调的抽湿功能降低空气中的湿度
D.利用电吹风的冷风挡能比热风挡更快使湿衣服的水分蒸发
【答案】C
【详解】A.物体表面的水珠的产生是空气中的水蒸气液化放热现象,故A错误;
B.为了避免室内物品表面出现水珠应该关闭窗户,减少室外的暖气流入室内,故B错误;
C.利用室内空调的抽湿功能可以把室内的水蒸气液化,可以降低空气中的湿度,故C正确;
D.增大水面表面积、加快水面空气流速、提高水面温度等都可以加快水的蒸发,利用电吹风的热风挡能比风挡更快使湿衣服的水分蒸发,故D错误。
故选C。
【典例15】如图所示是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷,在常温下采用 (选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使其液化进行装瓶的。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 (填物态变化名称),同时 (填“吸收”或“放出”)大量的热量,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,起到镇痛的作用。
【答案】 压缩体积 汽化 吸收
【解析】【小题1】
[1][2]要在常温下让氯乙烷从气态变为液态,我们采取压缩体积的方法使其在常温下液化。
[3]当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化为气态,吸收热量,会使人体受伤部位的温度降低。
【典例16】学习了液体蒸发快慢影响因素知识后,小轩做了如图所示的实验:在四块相同的玻璃板上滴上质量相同的水,分别测出、、、四次实验中玻璃片上的水全部消失所用的时间。
(1)选择、B两图进行实验,可以探究水蒸发快慢与水的 是否有关;
(2)选择 两图进行实验,可以探究水蒸发快慢与水的温度是否有关;
(3)实验中, (选填“可以”或“不可以”)使用电吹风的热风来改变空气流速;
(4)小轩猜想液体蒸发的快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行探究:在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,发现一滴水蒸发时间比两滴水蒸发时间的一半更慢,由此得出结论:水的质量越小,蒸发越慢。此结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)水的表面积
(2)A、C
(3)不可以
(4)错误
【详解】(1)由、B两图可知,液体的温度、上方空气流动速度相同,只改变液体的表面积,故可探究水蒸发快慢与水的表面积是否有关。
(2)探究水蒸发快慢与水的温度是否有关,应控制水的表面积、上方空气流动速度相同,改变水的温度,故应选A、C两图。
(3)使用电吹风的热风改变空气流速的同时,还改变了液体的温度,故不可以用电吹风的热风。
(4)在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,发现一滴水蒸发时间比两滴水蒸发时间的一半更慢,由此得出结论:水的质量越小,蒸发越慢。此结论错误,因为没有控制水的表面积相同。
【典例17】如图甲所示,深外物理拓展课某小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水()进行加热,它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丙所示。
(1)由图丙可得出的实验结论:水和盐水在沸腾的过程中, :
(2)图乙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况,其中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况:
(3)分析图丙所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而 ,且盐水l的吸热能力比盐水2的吸热能力 (选填“强”或“弱”),且液面上方的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
【答案】(1)吸收热量,温度保持不变
(2)b
(3) 增大 弱 低于
【详解】(1)从图中我们可以明显看出,无论是水还是盐水,在沸腾的过程中,它们的温度都是保持不变的。这是沸腾的一个基本特点,即液体在沸腾时,虽然继续吸热,但温度却保持不变。
(2)a图的气泡在上升过程中逐渐变小,这是因为气泡在上升过程中受到水的压强逐渐减小,而气泡内的压强相对较大,所以气泡会逐渐变小甚至消失。而b图的气泡在上升过程中逐渐变大,这是水沸腾时的典型现象。因为水沸腾时,整个容器内的水都在剧烈地汽化,产生大量的气泡,这些气泡在上升过程中不断合并、变大,最终到达水面破裂开来。故b图是水沸腾时的情况。
(3)[1]从图像中我们可以看出,盐水的沸点随着盐水密度的增大而增大。
[2]根据吸热公式Q吸=cmΔt可知,在吸收热量和质量一定时,温度变化越大,比热容越小。由图可知,在其他条件相同时,盐水1温度变化比盐水2温度变化大,所以盐水1的比热容比盐水2的比热容小,故我们可以得出盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力弱。
[3]从图像中我们可以看出,水的沸点低于100∘C。在标准大气压下,水的沸点是100∘C。根据沸点与气压的关系知道,气压高,沸点大。故液面上方的气压低于1标准大气压。
【典例18】在探究水沸腾时温度变化的规律中,小明和小红使用完全相同的实验装置,如图甲所示。
(1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升,变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了。
(2)小明和小红根据自己测得的数据,各自绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象,他们绘制出来的图像不同的原因是 ;由图象可知,水沸腾时继续吸热,温度 。
(3)为进一步了解沸腾的条件,小明将实验装置做了改进,如图丙所示。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中的水温,当乙温度计示数达到99℃时,继续加热,试管中的水温不再升高且不能沸腾,当在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明烧杯内水加入食盐后,沸点 。
【答案】(1)水蒸气
(2) 水的初温不同 保持不变
(3)升高
【详解】(1)沸腾是一种汽化现象,水汽化为水蒸气,当水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
(2)[1]由图象可知,a、b图象不同的原因是水的初温不同。
[2]由图可知,水沸腾时图像水平表示温度不变,需要酒精灯加热说明需要吸热,所以水沸腾的特点是吸热温度保持不变。
(3)在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明烧杯中水的沸点高于99℃,即加入食盐后,水的沸点升高。
考点4:升华和凝华
1.升华:
(1)升华定义:物质从固态直接变成气态的过程;升华吸热。
(2)生活中常见的升华现象:碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。
2.凝华:
(1)凝华定义:物质从气态直接变成固态的过程,凝华放热。
(2)生活中常见凝华现象:霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
①窗户上的雾,冰花等均是在温度高的那边形成;
②物质变化升仙图:
【典例19】目前家庭汽车保有量越来越高,以下跟汽车有关的热现象中说法正确的( )
A.冬天汽车玻璃表面起“雾”,可以用挡风玻璃外侧的雨刮器刮去“白雾”
B.冬天排气管冒出的“白气”,全部是水蒸气凝华成的小冰晶
C.空调制冷时,制冷剂凝华放热、升华吸热,将车内的“热”“搬”到车外
D.汽车水箱中加入适量酒精降低了混合液的凝固点,防止水结冰胀破水箱
【答案】D
【详解】A.汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水滴附着在玻璃内侧,用挡风玻璃外侧的雨刮器不能刮去“白雾”,故A错误;
B.冬天排气管冒出的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.空调制冷时,液态制冷剂在车内热交换器内吸热由液态变为气态,发生汽化,气态制冷剂又由压缩机压入车外的热交换器,在交换器内放热液化,即将车内的“热”“搬”到车外,故C错误;
D.液体混合后,凝固点会降低;汽车水箱中加入适量酒精能降低混合液的凝固点,防止水结冰胀破水箱,故D正确。
故选D。
【典例20】我们可以在不同的环境中看到“白气”。下面有关形成“白气”的说法中正确的是( )
A.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气的液化现象
B.炎炎夏日,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是冰箱内水蒸气的液化现象
C.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰在常温下升华的二氧化碳气体
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气的蒸发现象
【答案】A
【详解】A.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象,故A正确;
B.炎炎夏日,打开冰箱门时空气中的水蒸气遇冷液化变成小水珠,形成“白气”,不是冰箱内水蒸气的液化现象,故B错误;
C.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰升华吸热使空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,形成“白气”,不是二氧化碳气体,故C错误;
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气遇冷液化变成小水珠现象,故D错误。
故选A。
【典例21】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“道狭草木长,夕露沾我衣。”露的形成是汽化现象
B.“香雾云鬟湿,清辉玉臂寒。”雾的形成是凝华现象
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是水蒸气的凝华现象
D.“鸡声茅店月,人迹板桥霜。”霜的形成是凝固现象
【答案】C
【详解】A.露的形成属于液化现象,故A错误;
B.雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的水珠,故B错误;
C.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故D错误。
故选C。
【典例22】在空中喷洒干冰,是一种人工降雨的方法。通过干冰 吸热,使空中的水蒸气 变成小冰粒,冰粒下降过程中 成水形成雨。(均填物态变化名称)
【答案】 升华 凝华 熔化
【详解】[1][2][3]人工降雨是飞机在高空投撒干冰,干冰进入冷云层,会迅速升华为气态的二氧化碳,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰粒,这些冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气流就会熔化为液态的水,从而形成降雨。
【典例23】小聪春节时和父母自驾到东北游玩,途中发现车窗玻璃出现水雾,可以擦车窗玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)除雾;到了东北后,小聪在零下三十多摄氏度的极寒气温下洒出一杯96℃以上的热水,看到出现了“泼水成冰”的景观(如图所示),“成冰”这一过程发生的是 现象。(填物态变化名称)
【答案】 内侧 凝华
【详解】[1]春节时,车内的温度较高,车外的温度较低,则车内热的水蒸气遇到冷的玻璃,液化成小水珠附在车窗内侧,形成水雾。
[2]泼水成冰,是泼出去的热水立刻凝成冰凌,这是因为热水周围含有大量的水蒸气,当水蒸气遇到温差较大的环境时,会迅速地放热降温凝华为小冰晶。
一、单选题
1.数九严寒,襄阳某天早上的气温为“-7℃”。有关气温的正确读法是( )
A.摄氏负7度 B.零下摄氏7度
C.摄氏零下7度 D.零下7摄氏度
【答案】D
【详解】温度前方的负号代表零摄氏度以下,因此-7℃可知读作零下7摄氏度,或负7摄氏度,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝。下列诗句中加点字所对应的自然现象的形成过程,居于凝华的是( )
A.白露秋分夜,一夜凉一夜
B.塞外悲风切,交河冰已结
C.鸡声茅店月,人迹板桥霜
D.岚雾今朝重,江山此地深
【答案】C
【详解】A.露是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冰是水凝固形成的,属于凝固现象,故B不符合题意;
C.霜是水蒸气凝华形成的,属于凝华现象,故C符合题意;
D.雾是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,属于液化现象,故D不符合题意。
故选C。
3.如图甲所示为萘熔化的实验装置,如图乙所示为其熔化时温度随时间变化的图像。下列分析中,正确的是( )
A.萘的熔化过程大约持续了33分钟
B.萘熔化过程中温度先升高,再不变,最后再升高
C.萘熔化过程中既不吸热也不放热
D.萘是一种晶体,它的凝固点为80℃
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,茶的熔化过程从10min到25min,大约持续了15min,故A错误;
B.由图乙可知,萘熔化过程中温度保持不变,故B错误;
C.萘熔化过程中需要一直吸热,故C错误;
D.由图可知,萘有固定的熔点,故萘是晶体,熔化时的温度为萘的熔点,熔点为80℃,故D正确。
故选D。
4.我们在不同的环境中看到“白气”。下面有关形成“白气”的说法中正确的是( )
A.夏天,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是冰箱内水蒸气的液化现象
B.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下升华的气体
C.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气的液化现象
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气的蒸发现象
【答案】C
【详解】A.夏天,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是空气中的水蒸气的遇冷的液化现象,故A错误;
B.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰升华吸热使空气的温度降低,使空气中的水蒸气的遇冷的液化现象,故B错误;
C.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气遇到冷空气放热的液化现象,故C正确;
D.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气遇冷的液化现象,故D错误。
故选C。
5.外出旅行时,先将多瓶矿泉水结冰后,再与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。这种保鲜方法主要是利用了( )
A.冰熔化吸热 B.冰液化放热
C.水凝固放热 D.水汽化吸热
【答案】A
【详解】冰的熔点为0℃,低于室温,先将多瓶矿泉水结冰后,再与食物一起放在泡沫塑料箱中,冰在室温下逐渐熔化并从周围吸热,使周围温度降低,从而起到给食物保鲜的作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.下列关于如图所示体温计的说法中,正确的是( )
A.它的分度值是1℃
B.它的示数是8℃
C.读数时不能离开被测物体
D.它是根据液体热胀冷缩的性质制成
【答案】D
【详解】A.体温计分度值可以从35~36℃之间有10个小格得出,每个小格为0.1℃,这就是分度值,故A错误;
B.体温计的分度值是0.1℃,根据图中液面位置可知温度为38℃,故B错误;
C.体温计液泡上方有一缩口,在离开人体后,液柱不下降,使体温计能离开被测物体读数,故C错误;
D.液体具有受热膨胀,遇冷收缩的性质。体温计是根据液体热胀冷缩的性质工作的,故D正确。
故选D。
7.在观察体温计所显示的人体温度时,可以在体温计离开被测人体后读数,这是因为( )
A.体温计的内径比一般常用温度计的内径细得多
B.体温计的水银泡要比一般常用温度计的玻璃泡大得多
C.体温计的刻度要比一般常用温度计的刻度精细得多
D.体温计的内径有一处特别细,当温度下降时,水银注会在这里断裂
【答案】D
【详解】体温计的水银头一点点远处的管内有一狭窄处,当测体温时,水银球因受热膨胀,对玻璃管产生了压力,窄隙又对水银产生阻碍作用(实际是水银柱的表面张力在起作用),当因不断膨胀而升高的压力终于高于水银柱的表面张力(使水银自己收缩形成球状,尽量不散的力)时,就可以通过它并继续升高到相应的刻度了。而拿离人体后,表的温度虽下降,但由于窄隙对水银柱的切断作用大于水银内聚回缩的张力,所以新伸长的那段水银柱就被切断在了管里回不去了,人们就能读出准确的刻度了。只有靠用力甩才能帮助它回去。
故选D。
8.我国的最低气温是零下50℃,最高气温达到44℃,图是在一个标准大气压下一些物质的熔点和沸点,根据表中的数据可知,能用表中的物质作为温度计的测温物质测量我国各个地区气温的是( )
物质
乙醚
酒精
水银
水
熔点/℃
114
117
39
0
沸点/℃
35
78
357
100
A.乙醚 B.水银 C.酒精 D.水
【答案】C
【详解】我国寒冷地区的气温会达到-50℃,最高气温达到40℃,应该选择凝固点低于50℃,同时沸点高于40℃的物质作为温度计的测温物质。根据以上要求,满足条件的物质是酒精,水和水银的沸点满足要求,但是凝固点不满足要求;乙醚的凝固点满足要求,沸点不满足要求;所以应该选择酒精温度计。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.将开水倒入玻璃杯后,杯壁上会出现水雾,一段时间后,水雾会逐渐消失。关于此现象,下列选项正确的是( )
A.出现水雾是液化现象 B.水雾消失是升华现象
C.水雾出现,杯壁放出热量 D.水雾出现在玻璃杯外壁
【答案】A
【详解】ACD.水雾是开水蒸发的水蒸气温度较高,遇到冷的杯壁液化成的小水珠,所以出现在杯内壁,液化过程需要放热,所以温度较低的杯壁吸收热量,故A正确,CD错误;
B.水雾消失,是小水珠变成了水蒸气的汽化过程,故B错误。
故选A。
10.在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了沸腾现象 B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越低,蒸发越快 D.这是液化现象,酒精从手上吸热
【答案】B
【详解】A.酒精消失是发生了蒸发现象,而不是沸腾,故A不符合题意;
B.蒸发吸热,所以手上涂抹酒精,过一会酒精消失,手感到凉凉的,故B符合题意;
C.蒸发快慢与温度有关,温度越高,蒸发越快,故C不符合题意;
D.蒸发是汽化的一种方式,故D不符合题意。
故选B。
11.脱水蔬菜是近几年出现的一种新型的蔬菜加工方式。蔬菜加工企业制作脱水蔬菜的常用方式是真空脱水。真空脱水中包含的物理原理是( )
A.真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
B.真空环境的气压很低,大大降低了水的沸点,蔬菜中的水分迅速汽化,实现低温脱水
C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水
D.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水
【答案】B
【详解】真空环境下的气压很低,而水的沸点与气压有关,气压很低时水的沸点也很低,所以蔬菜中的水分会在一个很低的温度下就迅速汽化离开蔬菜,从而实现脱水的目的。
故选B。
12.现代建筑装修中出现一种新材料,在墙体装饰材料中均匀混入这种固体材料,当室温超过某个温度时它开始熔化,当温度低于某个温度时它开始凝固,使建筑物室内温度基本保持不变,如图所示的四个图像中,能表示该材料的熔化图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,该材料有确定的熔化温度,即有熔点,是晶体,所以,该材料熔化前温度升高,熔化时温度保持不变,熔化完后温度继续升高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
13.在观察“碘锤”中碘的升华现象之前,小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为,碘的熔点为。采用图中的两种方式加热,你认为图 (选填“甲”或“乙”)更好,理由是:另一幅图中的碘颗粒除了会发生升华现象外,还可能会发生 (填物态变化名称)现象。
【答案】 甲 熔化
【详解】[1][2]物质从固态直接变为气态的过程叫升华。由于酒精灯外焰的温度高于碘的熔点,如果采用图乙的加热方式,碘粒除了会发生升华现象外,可能还会发生熔化现象;图甲采用水浴加热的方式,由于水的沸点在标准大气压下为100℃,低于碘的熔点,碘锤内的碘粒不会熔化,只会发生升华现象,所以用图甲的加热方式更好。
14.使用二氧化碳灭火器灭火时,不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火。这种灭火器是在常温下用 的办法将二氧化碳气体液化装入钢瓶里的,使用时手一定要先握在钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则会因液态二氧化碳在 (填一种物态变化名称)时吸收大量的热而对使用者造成伤害。活泼金属钾、钠、镁等能在二氧化碳中燃烧,高温下能与水反应产生氢气。金属镁着火最好选用 (选填“干冰”“水”或“沙土”)灭火。
【答案】 加压/压缩体积 汽化 沙土
【详解】[1][2]气体液化有两种方式:一是压缩体积;二是降低温度。灭火器是在常温下用压缩体积的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的;因为液态二氧化碳在汽化时吸热,防止对使用者造成伤害,使用时手一定要先握在钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽。
[3]金属镁能在二氧化碳中燃烧,不能用干冰灭火;金属镁高温下能与水反应产生氢气,不能用水灭火;最好用沙土灭火。
15.冬天,写作业手冷时,我们常常向手心哈气,口中呼出的水蒸气遇到冷的手 (填物态变化名称),会 (选填“吸收”或“放出”)热量,所以手感觉到暖和。
【答案】 液化 放出
【详解】[1][2]口中呼出的气体含有大量热的水蒸气,冬天手温度较低,热的水蒸气遇冷后变小水珠,属于液化现象,液化需要放出热量,手吸收热量后温度升高,所以手感觉到暖和。
16.为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定 乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定 乙的熔点。
【答案】 大于 等于
【详解】[1]甲、乙两种物质均处于固液共存状态,说明甲、乙此时的温度正好分别是两种物质的熔点,若试管中固态甲变多,说明甲发生了凝固,放出了热量,乙吸收了热量,甲此时的温度点高于乙,即甲的熔点高于乙的熔点。
[2]若试管中固态甲的量不变,则说明甲没有发生物态变化,没有吸放热,甲此时的温度等于乙,即甲的熔点等于乙的熔点。
17.如图所示,是物质A和物质B熔化时温度随时间的变化规律图像,根据图像可判断:物质 (选填“A”或“B”)为晶体,它的熔点是 ℃,在t=30min时,该物质处于 态。
【答案】 A 80 液
【详解】[1][2]如图,物质A在温度保持不变,处于熔化阶段,有固定的熔点,故物质A为晶体,熔点为80℃。
[3]物质A在25℃时熔化完成,在t=30min时,该物质处于液态。
18.常用温度计的原理是利用 的性质来测量温度的。小哲根据所学知识自制了一个刻有100个均匀小格的温度计,若将此温度计插入1标准大气压下的冰水混合物中,液面下降到第20格,若将此温度计插入1标准大气压下的沸水中,液面升到第100格,则此温度计的量程是 。
【答案】 液体的热胀冷缩 ﹣25℃~100℃
【详解】[1]温度计是根据液体的热胀冷缩制作而成的。
[2]因为1标准大气压下沸水温度为100℃,冰水混合物温度为0℃,则该温度计每一个表示的温度为
由于该温度计第20格下面有20格,故则该温度计最下面的刻度对应的温度是
液面升到第100格,对应的温度是100℃,所以该温度计的测量范围是:﹣25℃~100℃。
19.北方的冬天,下雪前或下雪时有时会降落一些小冰粒,这种小冰粒叫作“霰”,“霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气 (填物态变化名称)而成的,因此在霰粒形成的过程中需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 凝华 放热
【详解】[1][2]天降冰粒的奇观,这种小冰粒叫做“霰”,是高空中的水蒸气遇冷由气态变为固态,发生凝华现象形成,此过程放热。
三、实验题
20.用如图甲所示的装置“探究某固体熔化时温度的变化规律”,图乙、丙是固体熔化时温度随时间变化的图像。请回答下列问题:
(1)实验中加热固体的方式叫 法,好处是 。
(2)根据图乙可知,此固体物质的熔点约是 ℃;图乙中BC段物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存状态”);熔化过程持续 min。
(3)由图乙可知晶体的熔化条件是 、 。
(4)某同学也做了该固体熔化的实验,得到的温度变化图像(如图丙所示)与图乙明显不同,请分析产生的原因可能是 (写出一种即可)。
【答案】(1) 水浴 物质均匀受热
(2) 80 固液共存状态 4
(3) 达到熔点 继续吸热
(4)丙实验晶体质量比乙的少
【详解】(1)[1][2]实验中将物体放在盛水的烧杯中隔水加热固体的方式叫水浴法。水浴法加热好处是可以使物质均匀受热。
(2)[1]从图中可知,该物质在熔化过程中温度保持80°C不变,所以其熔点是80°C。
[2]BC段温度保持不变,晶体处于熔化过程中,处于是固液共存状态。
[3]熔化是第5分钟到第9分钟一共持续4分钟。
(3)[1][2]由图乙知晶体的熔化条件是温度达到熔点,并且要继续吸热。
(4)由图丙知相比图乙,图丙的加热时间和熔化时间都缩短,可能是丙实验晶体质量比乙的少。
21.为了“探究固体熔化时温度的变化规律”,小明同学采用如图甲所示的实验装置,试管中装有适量的冰。
(1)实验中需要的测量工具除了温度计以外还需要 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:BC段的物质处于 (选填“固态”、“固液共存态”或“液态”),冰熔化过程需要 分钟;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水 沸腾(选填“会”或“不会”),原因是 ;
(4)小华同学将图甲中试管换成碘锤做“碘的升华”实验时,如图丙所示(碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃)。碘发生的物态变化是 ,该实验采用水浴法加热的主要目的是 (选填“受热均匀”或者“控制温度”)。
【答案】 秒表 固液共存态 3 不会 见解析 升华 控制温度
【详解】(1)[1]实验过程中需要记录时间,因此还需要秒表。
(2)[2][3]由图像可知,BC段的物质处于熔化过程中,所以处于固液共存态。冰完全熔化的时间段是1min~4min,所以熔化过程的时间为3min。
(3)[4][5]水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。烧杯中的水沸腾后温度不变,试管中的水温到达沸点,但是因为试管内外没有温差,试管中的水无法继续吸收热量,所以不能沸腾。
(4)[6][7]因为酒精灯的火焰温度远远高于碘的熔点和沸点,所以用酒精灯直接加热碘时会出现升华现象,我们只要降低加热温度,使碘在温度低于熔点时,固态碘仍可变成碘蒸气,发生升华现象,该实验水浴法加热的主要目的是控制温度。
22.在探究影响液体蒸发快慢的因素时,小华猜想液体蒸发快慢可能与液体温度的高低、液体表面空气流动快慢、液体表面积大小有关。为了验证以上猜想,小华在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如ABCD所示的实验探究:
(1)为了比较蒸发快慢,他们将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短表示蒸发越 (选填“快”或“慢”);
(2)通过A、C两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体的 有关;
(3)通过A、 两图的对比,可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,实验中如果利用电吹风来改变空气流速, (选填“应该”或“不应该”)使用热风;
(4)通过 、 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关;
(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,如图甲、乙所示,结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出:“水蒸发快慢与水的多少有关,水越少蒸发越快”。你认为他的结论是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。
【答案】(1)快
(2)温度
(3) D 不应该
(4) A B
(5) 不正确 没有控制液体的表面积相同
【详解】(1)将质量相同的水滴在玻璃板上,测出水蒸发完所用的时间,时间越短,表示蒸发越快。
(2)通过A、C两图的对比可知,液体的表面积和表面上方空气的流动速度相同,只有液体的温度不同,故可以得出:水蒸发快慢与液体的温度有关。
(3)[1][2]通过A、D两图的对比,要探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关,实验中不应该使用电吹风的热风来吹,因为热风改变了水温度,不符合控制变量法的要求。
(4)[1][2]要想得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关,必须保持水的温度、表面上方空气的流速度相同,只改变液体的表面积,故可通过A、B两图来进行对比。
(5)[1][2]他的结论是不正确的,理由为在探究过程中没有控制液体的表面积相同,不符合控制变量法的要求。
23.物理课上某小组探究水沸腾的特点,如图甲所示是小组使用的装置及实验情况。
(1)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做的目的是 。
(2)当水温升高到90℃时,小红每隔1min记录一次温度,如表所示,第3min时温度计的示数如图乙所示,其示数是 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
(3)根据实验数据可知,水在沸腾的过程中,要不断吸热,温度 。
(4)观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况(如图丙所示),图丙中 (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
【答案】(1)缩短水加热至沸腾所用的时间
(2)96
(3)保持不变
(4)a
【解析】【小题1】实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短水加热至沸腾所用的时间。
【小题2】温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为96℃。
【小题3】由表中的数据可知,水在沸腾的过程中,要不断吸热,温度保持不变。
【小题4】水沸腾时形成大量的气泡,由于沸腾时越往上压强越小,所以气泡不断上升变大,故选a。
四、科普阅读题
24.阅读短文,回答问题:
大自然中的水循环
如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)如图所示,是水循环的示意图,请根据图中相应涉及的物态变化名称;过程①发生的物态变化是 ;过程②中水蒸气有的 形成小冰晶,有的 形成小水滴,形成千姿百态的云。(均填物态变化)
(2)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是 ;
(3)在干旱地区可通过人工体雨的方法向天取水:把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中,干冰一旦进入云层,就很快 成气体,并从周围 大量的热,使云层温度下降。空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨;
(4)地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务,下列做法中,不正确的是 。
A.建议并提倡居民使用节水龙头;
B.用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田;
C.将工业废水处理达标后排放;
D.将生活污水任意排放。
【答案】 汽化 凝华 液化 汽化 升华 吸收 D
【详解】(1)[1]海洋中的水变成水蒸气,是液态变气态的汽化过程。
[2]水蒸气凝成小冰晶,是气态变固态的凝华过程。
[3]水蒸气变成小水滴,是气态变液态的液化过程。
(2)[4]液化和凝华需要温度降低时才发生,所以是放热过程;汽化需要放热。属于吸热的是汽化过程。
(3)[5]固态干冰直接变成气体二氧化碳,是升华过程。
[6]升华过程需要吸热,干冰从周围吸收热量,使云层降温,而形成降雨。
(4)[7]A.使用节水龙头,能达到节水目的,故A正确,不符合题意;
B.用灌、滴落的方法浇灌,可减小水的蒸发,达到节水目的,故B正确,不符合题意;
C.将废水处理达标后,可促进水的循环使用,能节约用水,故C正确,不符合题意;
D.将生活污水任意排放,造成其它水资源被污染,故D错误,符合题意。
故选D。
25.古法制盐
盐铁制度是古代重要的国家经济政策,如图题22所示,在《天工开物∙作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造,全出于煎炼,盐的熔点是801℃,沸点是 1474℃。海盐是刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾。海盐锅煎之法和用具,历经元、明、清各代更替,并无明显差异。到清光绪二十七年,盐民才用沟滩之法,改煎为晒,从而结束了煎盐的历史。到了清末,海盐各产区大都改用晒制之法,技术逐渐完善起来,延续至今尚有使用。
(1)燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾,这白雾的形成是先 后 (填物态变化),这些白雾中 盐的成分;(选填“含”或“不含”)
(2)使用海盐锅煎之法,在盐卤沸腾之时,撤去燃薪,盐卤将 (选填“能”或“不能”)保持沸腾;
(3)盐是 (选填“晶体”或“非晶体”),你的判断依据是 。
【答案】 汽化 液化 不含 不能 晶体 见解析
【详解】(1)[1][2]煎盐时,水汽化成水蒸气,水蒸气在升腾时,遇到冷的空气,液化成小水珠。
[3]煎盐是通过加热,让水蒸发而留下盐,所以白雾中不含盐的成份。
(2)[4]在盐卤沸腾时,撤去燃薪,盐卤不能继续吸热,不能保持沸腾。
(3)[5][6]由文中知,盐的熔点为801摄氏度,即盐在熔化时有固定的温度,是晶体。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。