第4章 物质的形态及其变化【B卷 专项卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练(沪粤版2024)
2024-10-26
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内容正文:
第四章 物质的形态及其变化 (B卷•专项卷)
一.温度和温度计(共5小题)
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
三、探究液体蒸发的因素(共3小题)
四.探究液体沸腾的特点(共3小题)
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
七.晶体和非晶体(共4小题)
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
九.自然界中的水循环(共3小题)
十.水资源的保护和利用(共2小题)
一.温度和温度计(共5小题)
1.用温度计测量液体温度有以下步骤,其中正确的有( )
①使用前观察它的量程和分度值;
②温度计玻璃泡浸入被测液体马上读出温度;
③测量时温度计的玻璃泡与被测液体充分接触;
④读数时温度计的玻璃泡不一定要留在被测液体中;
⑤温度计的玻璃泡可以碰到容器壁;
⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量
A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑥ D.②④⑤
2.某同学在测量自己的体温时,分别沿A、B、C、D的方向(如图)观察读数。其中沿 方向观察易于读数,这是因为体温计的玻璃管相当于一个 。
3.某地某天最高和最低气温分别如图甲、乙所示,则当天的最高气温为 ℃,最低气温为 ℃。若按如图丙所示的方式读数,其结果会 (选填“偏大”或“偏小”)。
4.按要求填空:
(1)如图甲所示,体温计的量程为 ,分度值为 ℃,示数为 ℃,体温计离开人体后,直管内的水银 (选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数;
(2)用体温计测得同学甲的体温是38.7℃,没有甩就直接测量实际体温为37.5℃的同学乙的体温,则体温计的示数是 ℃;
(3)如图乙所示,常用的测温枪是利用人体发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的,此时测温枪测得某同学的体温为 ℃,其体温 (选填“正常”或“不正常”)。
5.按要求填空:
(1)如图甲所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 ;
(2)如图乙所示是一款专业油温计,其背部有不锈钢探针,将不锈钢探针插入水、油等液体中,仪表盘指针会显示出液体温度,图中显示的温度为 ℃;一个标准大气压下,将该温度计放入沸水中,显示为 。
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
6.如图是新推出的一款甜品,因为在下面盛水的大碗里加了干冰,所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的“白气”就是水蒸气
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的
C.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D.此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同
7.小铭发现,对着手吹气时会感觉凉爽,对着手哈气时,会感觉暖和。以下有关说法正确的是( )
A.对着手吹气时,加快了空气流速和汗液的升华
B.对着手吹气时,是放热过程,有致冷作用
C.对着手哈气时,使环境中的水蒸气在手中液化
D.对着手哈气时,物态变化与露的形成相同
8.如图所示,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,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于,说明含盐的冰在熔化过程中温度降低
C.混合物温度低于,说明此时的大气压低于标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
9.夏天将杯中的液态氮(沸点为)倒入常温的水中水面上会产生固体(如图),这固体产生的原因是( )
A.液态水放热升华 B.液态水放热凝固
C.液态氮吸热凝固 D.液态氮放热凝华
10.黄草坝一年四季风景如画,对下列景色形成过程的物态变化描述错误的是( )
A.春天的冰块消融——熔化
B.夏天的毛毛细雨——汽化
C.秋天清晨的雾气——液化
D.冬天草上的白霜——凝华
11.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,是吸热过程
12.打铁花是国家级非物质文化遗产之一,旁边设一熔炉化铁汁,十余名表演者轮番用花棒将千余度高温的铁汁击打到棚上,形成十几米高的铁花,场景蔚为壮观,呈现出惊险刺激、喜庆热闹的特点。下面与打出的铁汁发生相同物态变化的自然现象是( )
A.屋檐下结的冰凌
B.打在枝头的霜
C.山间的云雾
D.消融的冰雪
三.探究液体蒸发的因素(共3小题)
13.物理小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
【进行实验与收集证据】选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装有质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录如下表:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ;
(2)分析表中序号为 的两次实验数据可以验证猜想一;
(3)分析表中序号为1、2的两次实验数据可知,热水表面空气流速越快,蒸发越 ,该过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,所以达到相同冷却效果的时间越 (选填“长”或“短”);
(4)选择表中序号为3、4、5的三次实验数据进行分析可知,在夏天,为了更快喝到凉白开(水经过沸腾之后,让其自然冷却所得到的一种水),在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
(5)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见: 。
14.实验小组的同学们发现同一杯热水,冬天比夏天冷却的更快,针对热水冷却快慢的这一现象,他们做了以下探究:
【问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【证明】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录表格如下:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
【解释】
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ,实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的;
(2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一;分析表中 两次实验数据可以验证猜想三;分析比较1、2两次实验数据可知:水表面的空气流速越快,达到相同冷却效果的时间越 ;
(3)在冬天,为了让热水保温时间更长,在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”、“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
【交流】
(4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见; 。
15.如图所示,冰箱一般分为冷冻室和冷藏室,蔬菜和水果放在冷藏室,蔬菜和水果在冷藏室中可以随意摆放,小林认为这样是不对的。
(1)小林发现家中冰箱冷藏室共有三层(自下而上分别命名为最上、中、最下),有一些管子铺在冷藏室最下面,这些管子内的物质会因为汽化而 (选室填“吸”或“放”)热,所以小林猜想最下层的温度最低;
(2)小林通过网络查阅一些蔬果最佳保存温度如表:
种类
白菜
萝卜
茄子
黄瓜
土豆
西瓜
桃子
芹菜
最佳保存温度/℃
0
0
7
10
5
7
0.5
10
他用湿布包裹着液体温度计的玻璃泡然后放入冷藏室的最上层。液体温度计是利用液体 的性质工作的,用湿布包裹温度计的玻璃泡的好处是 ;
(3)小林又测量了其他层的温度,如表:
实验序号
冷藏室最上层温度/℃
冷藏室中层温度℃
冷藏室最下层温度/℃
近后壁处
中间
近门处
1
6.2
5.2
5.6
7.5
4.0
2
6.0
5.0
5.4
7.4
4.2
3
6.4
5.5
5.8
7.4
4.0
平均值
6.2
5.2
5.6
7.4
4.1
通过对数据进行分析可得,小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。小林在同一位置测量多组数据的目的是 ;
(4)将蔬果放入冷藏室可以 (选填“加快”或“减缓”)蔬果水分的蒸发;通过实验可知,西瓜放入冷藏室的最佳位置是 。
四.探究液体沸腾的特点(共3小题))
16.小娜同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”。请根据要求回答下列问题:
【基础设问】
(1)在组装实验装置过程中应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。按照如图甲所示组装实验器材后,还需要补充一个测量仪器是 ;
(2)补充测量仪器后,进行实验,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据可知,水的沸点是 ,此时当地的大气压 (选填“高于”“低于”或“不变”)标准大气压;
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
T/℃
50
57
64
71
78
85
91
94
96
97
98
98
98
98
(3)根据数据可推断,在其他条件都不变的情况下,在后继续加热,水的温度将会 选填“升高”“不变”或“降低”;
(4)实验中沸腾前后水中的气泡情况不同,如图乙所示, 是水沸腾时的场景,此时气泡内的气体主要是 (选填“水蒸气”或“空气”);
【能力设问】
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图线 ;
A.图线 B.图线 C.图线 D.图线
(6)小组同学进一步分析图像,发现水沸腾时的特点是 ;
(7)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的原因是 ;
【素养设问】
(8)(实验创新)探究液化现象: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(是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,试管放在装冷水的容器内,过一段时间,观察到试管中产生少量的水,这是由于水蒸气发生 (填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计示数 (选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
17.小明妈妈在使用高压锅煲汤时,汤沸腾停止加热并用冷水浇到高压锅盖上快速开盖后,汤还会持续沸腾一段时间。妈妈问:为什么开盖后,汤还能持续沸腾?为了给妈妈解释,小明和同学们一起利用烧瓶模拟高压锅进行如下实验。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
90
92
96
100
101
101
101
(1)他们使用电陶炉对烧瓶中的水加热。如图甲所示,加热前水的温度为 ℃,在水温达到90℃时开始记录,并在温度升高到一定值时,给烧瓶加胶塞密闭(在安全范围内),记录实验数据如表格所示。通过数据可判断此实验中水的沸点是 ℃,此时烧瓶内的气压 (选填“低于”、“高于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)如图乙在水沸腾后撤去电陶炉,将烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时瓶内水又重新沸腾。结合实验现象针对妈妈的问题其合理的解释是 。
18.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(2)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时的特点是 。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是 ℃,由此可知当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图2所示,从两次实验的图像中可看出,水从85℃加热至刚沸腾时,所用的时间不同,原因可能是 。
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
19.电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
20.如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上搁一只比盆小点的篮子,篮子里装上熟食,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,就做成了一个简易的冰箱。简易冰箱能制冷是因为水蒸发时会 (选填“吸热”或“放热”)若将简易冰箱置于通风处,其制冷效果会更 (选填“好”或“差”)。
21.液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身) ,使周围的物体(或自身) 降低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发 ,制冷作用越 。例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
22.气体液化有两种方法:石油液化气是通过 的方式使气体液化装入钢瓶中的;冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内时,镜片上会出现一层水雾而变模糊,这是通过 的方式使水蒸气液化形成的,这种方式 (选填“会”或“不会”)放热。
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
23.冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)淡盐冰的熔点是,浓盐冰的熔点是 ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度低于,请你分析造成冰的熔化温度低于的原因是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(2024昭通一模)
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入的冰箱中,冷冻1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两个相同的烧杯中装入 和 相同的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响水的凝固点。
24.图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 ,安装甲图装置时,应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(2)图甲装置中,应在试管内放入 (选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实验,采用“水浴法”加热冰块的好处是 。
(3)图乙是根据实验数据描绘出的冰的温度随时间变化的图像,则冰块的熔点为 ℃;
(4)冰属于晶体,CD段物质处于 态。
(5)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是: 。
25.小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间/min
……
a
……
b
……
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
七.晶体和非晶体(共4小题)
26.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量
C.铜料化为铜液,属于液化现象
D.铜液冷却成型过程中需要放热
27.如图所示,下列四个图像中表示晶体材料熔化的图像是( )
A. B.
C. D.
28.如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)在第10min时的内能 第5min时的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。其前0—5min吸收的热量 15—20min吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
29.如图所示,甲、乙两种物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象知, 物质(选填“甲”或“乙”)是晶体,甲物质在ab段处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),甲物质熔化过程经历了 min。
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
30.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为510℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),这样能避免碘 (填物态变化名称);
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,同时水面有大量“白气”,如图丙所示。实验中,水中产生的大量气泡是干冰 (填物态变化名称)形成的,水面上看到的“白气”会 (选填“上升”或“下沉”)。
31.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲,小桔将碘锤放入热水中。玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是 ;
A.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小福认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小桔通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,酒精灯的外焰温度高于400℃。于是推翻了小福的观点,因为碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 (以下两空均填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,目的是: ;过一段时间会观察到玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失,管壁有附着的碘成小颗粒状,说明了碘蒸气发生 (填物态变化的名称),这个过程需要 热量。
32.生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识,分析以下问题。
(1)使用它可以增大锅内气体压强,使水的沸点 (选填“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(2)食物烹煮好后,打开锅盖时,能看到大量白雾,这是 (填物态变化名称)现象,此过程需要 (选填“吸热”或“放热”),下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是 (选填相应选项字母);
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C. 雾气逐渐消失
(3)利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;水的温度随时间变化图象如图丙所示,通过现象的观察和数据分析,水在沸腾时有什么特征?请写出其中一点: 。
九.自然界中的水循环(共3小题)
33.如图是海水淡化装置的简易图,下列说法合理的是( )
A.图1中发生的物态变化是先汽化后液化
B.图2中的反渗透发可以得到直接饮用的纯净水
C.海水可以淡化所以我们可以不用节约用水
D.图2中只要不断加压就一直能获得淡水
34.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
35.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
十.水资源的保护和利用(共2小题)
36.目前,世界上有20多亿人口面临淡水危机,有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是( )
A.家庭淘米水用来浇花 B.大力开发利用地下水,解决饮水问题
C.使用节水水龙头 D.农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
37.阅读短文回答问题
水循环
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环:阳光晒暖了海洋,海水放热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨;如果在高空遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,就变成雪花飘落大地;这些天空的降水落到地面,一部分直接变为小溪,另一部分渗入地下,涌出地表后变成股股清泉,许多小溪汇合,形成江河,又注入大海。
随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。随着人口的膨胀和经济的快速增长,水资源已经出现了严重的危机。我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只是世界平均值的25%。人们不仅直接消耗了大量水资源,在生产和生活中还造成了水的污染,进一步加剧了水资源危机,这已经敲响了影响人类生存的警钟。因此,我们不仅需要改进节水技术、优化用水系统的运行,更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯,共同保卫我们的蓝色家园。
(1)请找出文中第一段有一处科学性错误的句子 ;
(2)水的三态联系若用如图表示,请你模仿图中所给的例子在上文中任意找出一个事例填在图中的横线上,并在横线上标出箭头表示状态转化的方向 ;
(3)文中描述“小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨”,小水滴聚集成大水滴后质量 ,密度 (不考虑温度影响);
(4)生活中如何节约用水?请你提出一条合理化的建议 。
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第四章 物质的形态及其变化 (B卷•专项卷)
一.温度和温度计(共5小题)
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
三、探究液体蒸发的因素(共3小题)
四.探究液体沸腾的特点(共3小题)
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
七.晶体和非晶体(共4小题)
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
九.自然界中的水循环(共3小题)
十.水资源的保护和利用(共2小题)
一.温度和温度计(共5小题)
1.用温度计测量液体温度有以下步骤,其中正确的有( )
①使用前观察它的量程和分度值;
②温度计玻璃泡浸入被测液体马上读出温度;
③测量时温度计的玻璃泡与被测液体充分接触;
④读数时温度计的玻璃泡不一定要留在被测液体中;
⑤温度计的玻璃泡可以碰到容器壁;
⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量
A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑥ D.②④⑤
2.某同学在测量自己的体温时,分别沿A、B、C、D的方向(如图)观察读数。其中沿 方向观察易于读数,这是因为体温计的玻璃管相当于一个 。
3.某地某天最高和最低气温分别如图甲、乙所示,则当天的最高气温为 ℃,最低气温为 ℃。若按如图丙所示的方式读数,其结果会 (选填“偏大”或“偏小”)。
4.按要求填空:
(1)如图甲所示,体温计的量程为 ,分度值为 ℃,示数为 ℃,体温计离开人体后,直管内的水银 (选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数;
(2)用体温计测得同学甲的体温是38.7℃,没有甩就直接测量实际体温为37.5℃的同学乙的体温,则体温计的示数是 ℃;
(3)如图乙所示,常用的测温枪是利用人体发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的,此时测温枪测得某同学的体温为 ℃,其体温 (选填“正常”或“不正常”)。
5.按要求填空:
(1)如图甲所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 ;
(2)如图乙所示是一款专业油温计,其背部有不锈钢探针,将不锈钢探针插入水、油等液体中,仪表盘指针会显示出液体温度,图中显示的温度为 ℃;一个标准大气压下,将该温度计放入沸水中,显示为 。
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
6.如图是新推出的一款甜品,因为在下面盛水的大碗里加了干冰,所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的“白气”就是水蒸气
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的
C.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D.此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同
7.小铭发现,对着手吹气时会感觉凉爽,对着手哈气时,会感觉暖和。以下有关说法正确的是( )
A.对着手吹气时,加快了空气流速和汗液的升华
B.对着手吹气时,是放热过程,有致冷作用
C.对着手哈气时,使环境中的水蒸气在手中液化
D.对着手哈气时,物态变化与露的形成相同
8.如图所示,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,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于,说明含盐的冰在熔化过程中温度降低
C.混合物温度低于,说明此时的大气压低于标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
9.夏天将杯中的液态氮(沸点为)倒入常温的水中水面上会产生固体(如图),这固体产生的原因是( )
A.液态水放热升华 B.液态水放热凝固
C.液态氮吸热凝固 D.液态氮放热凝华
10.黄草坝一年四季风景如画,对下列景色形成过程的物态变化描述错误的是( )
A.春天的冰块消融——熔化 B.夏天的毛毛细雨——汽化
C.秋天清晨的雾气——液化 D.冬天草上的白霜——凝华
11.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,是吸热过程
12.打铁花是国家级非物质文化遗产之一,旁边设一熔炉化铁汁,十余名表演者轮番用花棒将千余度高温的铁汁击打到棚上,形成十几米高的铁花,场景蔚为壮观,呈现出惊险刺激、喜庆热闹的特点。下面与打出的铁汁发生相同物态变化的自然现象是( )
A.屋檐下结的冰凌 B.打在枝头的霜
C.山间的云雾 D.消融的冰雪
三.探究液体蒸发的因素(共3小题)
13.物理小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
【进行实验与收集证据】选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装有质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录如下表:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ;
(2)分析表中序号为 的两次实验数据可以验证猜想一;
(3)分析表中序号为1、2的两次实验数据可知,热水表面空气流速越快,蒸发越 ,该过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,所以达到相同冷却效果的时间越 (选填“长”或“短”);
(4)选择表中序号为3、4、5的三次实验数据进行分析可知,在夏天,为了更快喝到凉白开(水经过沸腾之后,让其自然冷却所得到的一种水),在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
(5)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见: 。
14.实验小组的同学们发现同一杯热水,冬天比夏天冷却的更快,针对热水冷却快慢的这一现象,他们做了以下探究:
【问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【证明】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录表格如下:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
【解释】
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ,实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的;
(2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一;分析表中 两次实验数据可以验证猜想三;分析比较1、2两次实验数据可知:水表面的空气流速越快,达到相同冷却效果的时间越 ;
(3)在冬天,为了让热水保温时间更长,在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”、“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
【交流】
(4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见; 。
15.如图所示,冰箱一般分为冷冻室和冷藏室,蔬菜和水果放在冷藏室,蔬菜和水果在冷藏室中可以随意摆放,小林认为这样是不对的。
(1)小林发现家中冰箱冷藏室共有三层(自下而上分别命名为最上、中、最下),有一些管子铺在冷藏室最下面,这些管子内的物质会因为汽化而 (选室填“吸”或“放”)热,所以小林猜想最下层的温度最低;
(2)小林通过网络查阅一些蔬果最佳保存温度如表:
种类
白菜
萝卜
茄子
黄瓜
土豆
西瓜
桃子
芹菜
最佳保存温度/℃
0
0
7
10
5
7
0.5
10
他用湿布包裹着液体温度计的玻璃泡然后放入冷藏室的最上层。液体温度计是利用液体 的性质工作的,用湿布包裹温度计的玻璃泡的好处是 ;
(3)小林又测量了其他层的温度,如表:
实验序号
冷藏室最上层温度/℃
冷藏室中层温度℃
冷藏室最下层温度/℃
近后壁处
中间
近门处
1
6.2
5.2
5.6
7.5
4.0
2
6.0
5.0
5.4
7.4
4.2
3
6.4
5.5
5.8
7.4
4.0
平均值
6.2
5.2
5.6
7.4
4.1
通过对数据进行分析可得,小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。小林在同一位置测量多组数据的目的是 ;
(4)将蔬果放入冷藏室可以 (选填“加快”或“减缓”)蔬果水分的蒸发;通过实验可知,西瓜放入冷藏室的最佳位置是 。
四.探究液体沸腾的特点(共3小题))
16.小娜同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”。请根据要求回答下列问题:
【基础设问】
(1)在组装实验装置过程中应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。按照如图甲所示组装实验器材后,还需要补充一个测量仪器是 ;
(2)补充测量仪器后,进行实验,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据可知,水的沸点是 ,此时当地的大气压 (选填“高于”“低于”或“不变”)标准大气压;
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
T/℃
50
57
64
71
78
85
91
94
96
97
98
98
98
98
(3)根据数据可推断,在其他条件都不变的情况下,在后继续加热,水的温度将会 选填“升高”“不变”或“降低”;
(4)实验中沸腾前后水中的气泡情况不同,如图乙所示, 是水沸腾时的场景,此时气泡内的气体主要是 (选填“水蒸气”或“空气”);
【能力设问】
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图线 ;
A.图线 B.图线 C.图线 D.图线
(6)小组同学进一步分析图像,发现水沸腾时的特点是 ;
(7)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的原因是 ;
【素养设问】
(8)(实验创新)探究液化现象: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(是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,试管放在装冷水的容器内,过一段时间,观察到试管中产生少量的水,这是由于水蒸气发生 (填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计示数 (选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
17.小明妈妈在使用高压锅煲汤时,汤沸腾停止加热并用冷水浇到高压锅盖上快速开盖后,汤还会持续沸腾一段时间。妈妈问:为什么开盖后,汤还能持续沸腾?为了给妈妈解释,小明和同学们一起利用烧瓶模拟高压锅进行如下实验。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
90
92
96
100
101
101
101
(1)他们使用电陶炉对烧瓶中的水加热。如图甲所示,加热前水的温度为 ℃,在水温达到90℃时开始记录,并在温度升高到一定值时,给烧瓶加胶塞密闭(在安全范围内),记录实验数据如表格所示。通过数据可判断此实验中水的沸点是 ℃,此时烧瓶内的气压 (选填“低于”、“高于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)如图乙在水沸腾后撤去电陶炉,将烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时瓶内水又重新沸腾。结合实验现象针对妈妈的问题其合理的解释是 。
18.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(2)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时的特点是 。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是 ℃,由此可知当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图2所示,从两次实验的图像中可看出,水从85℃加热至刚沸腾时,所用的时间不同,原因可能是 。
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
19.电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
20.如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上搁一只比盆小点的篮子,篮子里装上熟食,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,就做成了一个简易的冰箱。简易冰箱能制冷是因为水蒸发时会 (选填“吸热”或“放热”)若将简易冰箱置于通风处,其制冷效果会更 (选填“好”或“差”)。
21.液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身) ,使周围的物体(或自身) 降低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发 ,制冷作用越 。例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
22.气体液化有两种方法:石油液化气是通过 的方式使气体液化装入钢瓶中的;冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内时,镜片上会出现一层水雾而变模糊,这是通过 的方式使水蒸气液化形成的,这种方式 (选填“会”或“不会”)放热。
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
23.冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)淡盐冰的熔点是,浓盐冰的熔点是 ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度低于,请你分析造成冰的熔化温度低于的原因是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(2024昭通一模)
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入的冰箱中,冷冻1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两个相同的烧杯中装入 和 相同的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响水的凝固点。
24.图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 ,安装甲图装置时,应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(2)图甲装置中,应在试管内放入 (选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实验,采用“水浴法”加热冰块的好处是 。
(3)图乙是根据实验数据描绘出的冰的温度随时间变化的图像,则冰块的熔点为 ℃;
(4)冰属于晶体,CD段物质处于 态。
(5)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是: 。
25.小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
七.晶体和非晶体(共4小题)
26.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量
C.铜料化为铜液,属于液化现象
D.铜液冷却成型过程中需要放热
27.如图所示,下列四个图像中表示晶体材料熔化的图像是( )
A. B.
C. D.
28.如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)在第10min时的内能 第5min时的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。其前0—5min吸收的热量 15—20min吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
29.如图所示,甲、乙两种物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象知, 物质(选填“甲”或“乙”)是晶体,甲物质在ab段处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),甲物质熔化过程经历了 min。
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
30.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为510℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),这样能避免碘 (填物态变化名称);
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,同时水面有大量“白气”,如图丙所示。实验中,水中产生的大量气泡是干冰 (填物态变化名称)形成的,水面上看到的“白气”会 (选填“上升”或“下沉”)。
31.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲,小桔将碘锤放入热水中。玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是 ;
A.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小福认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小桔通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,酒精灯的外焰温度高于400℃。于是推翻了小福的观点,因为碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 (以下两空均填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,目的是: ;过一段时间会观察到玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失,管壁有附着的碘成小颗粒状,说明了碘蒸气发生 (填物态变化的名称),这个过程需要 热量。
32.生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识,分析以下问题。
(1)使用它可以增大锅内气体压强,使水的沸点 (选填“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(2)食物烹煮好后,打开锅盖时,能看到大量白雾,这是 (填物态变化名称)现象,此过程需要 (选填“吸热”或“放热”),下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是 (选填相应选项字母);
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C. 雾气逐渐消失
(3)利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;水的温度随时间变化图象如图丙所示,通过现象的观察和数据分析,水在沸腾时有什么特征?请写出其中一点: 。
九.自然界中的水循环(共3小题)
33.如图是海水淡化装置的简易图,下列说法合理的是( )
A.图1中发生的物态变化是先汽化后液化
B.图2中的反渗透发可以得到直接饮用的纯净水
C.海水可以淡化所以我们可以不用节约用水
D.图2中只要不断加压就一直能获得淡水
34.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
35.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
十.水资源的保护和利用(共2小题)
36.目前,世界上有20多亿人口面临淡水危机,有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是( )
A.家庭淘米水用来浇花 B.大力开发利用地下水,解决饮水问题
C.使用节水水龙头 D.农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
37.阅读短文回答问题
水循环
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环:阳光晒暖了海洋,海水放热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨;如果在高空遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,就变成雪花飘落大地;这些天空的降水落到地面,一部分直接变为小溪,另一部分渗入地下,涌出地表后变成股股清泉,许多小溪汇合,形成江河,又注入大海。
随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。随着人口的膨胀和经济的快速增长,水资源已经出现了严重的危机。我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只是世界平均值的25%。人们不仅直接消耗了大量水资源,在生产和生活中还造成了水的污染,进一步加剧了水资源危机,这已经敲响了影响人类生存的警钟。因此,我们不仅需要改进节水技术、优化用水系统的运行,更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯,共同保卫我们的蓝色家园。
(1)请找出文中第一段有一处科学性错误的句子 ;
(2)水的三态联系若用如图表示,请你模仿图中所给的例子在上文中任意找出一个事例填在图中的横线上,并在横线上标出箭头表示状态转化的方向 ;
(3)文中描述“小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨”,小水滴聚集成大水滴后质量 ,密度 (不考虑温度影响);
(4)生活中如何节约用水?请你提出一条合理化的建议 。
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1
第四章 物质的形态及其变化 (B 卷•专项卷)
一.温度和温度计(共 5 小题)
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共 7 小题)
三、探究液体蒸发的因素(共 3 小题)
四.探究液体沸腾的特点(共 3 小题)
五.蒸发制冷和液化的方式(共 4 小题)
六.探究固体熔化和凝固的特点(共 3 小题)
七.晶体和非晶体(共 4 小题)
八.探究物质升华和凝华的特点(共 3 小题)
九.自然界中的水循环(共 3 小题)
十.水资源的保护和利用(共 2 小题)
一.温度和温度计(共 5 小题)
1.用温度计测量液体温度有以下步骤,其中正确的有
( )
①使用前观察它的量程和分度值;
②温度计玻璃泡浸入被测液体马上读出温度;
③测量时温度计的玻璃泡与被测液体充分接触;
④读数时温度计的玻璃泡不一定要留在被测液体中;
⑤温度计的玻璃泡可以碰到容器壁;
⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量
A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑥ D.②④⑤
2.某同学在测量自己的体温时,分别沿 A、B、C、D
的方向(如图)观察读数。其中沿 方向观
察易于读数,这是因为体温计的玻璃管相当于一
个 。
3.某地某天最高和最低气温分别如图甲、乙所示,则
当天的最高气温为 ℃,最低气温为 ℃。
若按如图丙所示的方式读数,其结果会 (选填
“偏大”或“偏小”)。
4.按要求填空:
(1)如图甲所示,体温计的量程为 ,分度值
为 ℃,示数为 ℃,体温计离开
人体后,直管内的水银 (选填“能”或“不能”)
自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数;
(2)用体温计测得同学甲的体温是 38.7℃,没有甩就直
接测量实际体温为 37.5℃的同学乙的体温,则体温计
的示数是 ℃;
(3)如图乙所示,常用的测温枪是利用人体发出的
(选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的,此时测
温枪测得某同学的体温为 ℃,其体温
(选填“正常”或“不正常”)。
5.按要求填空:
(1)如图甲所示是一种新型温度计,从温度计上可知,
人体感觉比较舒适的温度范围是 ;
(2)如图乙所示是一款专业油温计,其背部有不锈钢探
针,将不锈钢探针插入水、油等液体中,仪表盘指针
会显示出液体温度,图中显示的温度为 ℃;一
个标准大气压下,将该温度计放入沸水中,显示为
F 。
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共 7 小题)
6.如图是新推出的一款甜品,因为在下面盛水的大碗
里加了干冰,所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白
气”。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的“白气”就是水蒸气
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形
成的
C.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气
体
D.此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同
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2
7.小铭发现,对着手吹气时会感觉凉爽,对着手哈气
时,会感觉暖和。以下有关说法正确的是( )
A.对着手吹气时,加快了空气流速和汗液的升华
B.对着手吹气时,是放热过程,有致冷作用
C.对着手哈气时,使环境中的水蒸气在手中液化
D.对着手哈气时,物态变化与露的形成相同
8.如图所示,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,用温度计测量罐中冰与盐水
的混合物温度,可以看到混合物的温度低于0 C 。这
时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说
法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于0 C ,说明含盐的冰在熔化过
程中温度降低
C.混合物温度低于0 C ,说明此时的大气压低于
标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
9.夏天将杯中的液态氮(沸点为 196 ℃)倒入常温的
水中水面上会产生固体(如图),这固体产生的原因是
( )
A.液态水放热升华 B.液态水放热凝固
C.液态氮吸热凝固 D.液态氮放热凝华
10.黄草坝一年四季风景如画,对下列景色形成过程
的物态变化描述错误..的是( )
A.春天的冰块消融——熔化
B.夏天的毛毛细雨——汽化
C.秋天清晨的雾气——液化
D.冬天草上的白霜——凝华
11.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热
过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是
放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,
是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,
是吸热过程
12.打铁花是国家级非物质文化遗产之一,旁边设一
熔炉化铁汁,十余名表演者轮番用花棒将千余度高温
的铁汁击打到棚上,形成十几米高的铁花,场景蔚为
壮观,呈现出惊险刺激、喜庆热闹的特点。下面与打
出的铁汁发生相同物态变化的自然现象是( )
A. 屋檐下结的冰凌
B. 打在枝头的霜
C. 山间的云雾
D. 消融的冰雪
三.探究液体蒸发的因素(共 3 小题)
13.物理小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象,
做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差
=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
【进行实验与收集证据】选用三个玻璃杯、一个塑料
杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯
中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了 5
次实验,每次实验杯子中都装有质量和温度均相同的
热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从
90℃降至 50℃所用的时间,只有第 2次实验用电风扇
对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录如下表:
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3
序
号
杯子
的材
料
有无电
风扇吹
风
起始
温度
/℃
最终
温度
/℃
室内环
境温度
/℃
冷却
时间
/s
1 玻璃 无 90 50 30 920
2 玻璃 有 90 50 30 612
3 玻璃 无 90 50 15 665
4 塑料 无 90 50 15 700
5 铝 无 90 50 15 508
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具
是 ;
(2)分析表中序号为 的两次实验数据可以验证
猜想一;
(3)分析表中序号为 1、2的两次实验数据可知,热
水表面空气流速越快,蒸发越 ,该过程需要
(选填“吸收”或“放出”)热量,所以达到相同冷却效
果的时间越 (选填“长”或“短”);
(4)选择表中序号为 3、4、5的三次实验数据进行分
析可知,在夏天,为了更快喝到凉白开(水经过沸腾
之后,让其自然冷却所得到的一种水),在其他条件相
同的情况下,应该选 (选填“玻璃”“塑料”或“铝”)
材料制成的容器;
(5)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理
的评价意见: 。
14.实验小组的同学们发现同一杯热水,冬天比夏天
冷却的更快,针对热水冷却快慢的这一现象,他们做
了以下探究:
【问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【证明】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水
温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯
子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在
温度可调、可控的房间里做了 5次实验,每次实验杯
子中都装满质量和温度均相同的热水,用温度计和秒
表记录每次实验中热水温度从 90℃降至 50℃所用的
时间,只有第 2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水
不溢出)。实验数据记录表格如下:
序
号
杯子
的材
料
有无电
风扇吹
风
起始
温度
/℃
最终
温度
/℃
室内环
境温度
/℃
冷却
时间
/s
1 玻璃 无 90 50 30 920
2 玻璃 有 90 50 30 612
3 玻璃 无 90 50 15 665
4 塑料 无 90 50 15 700
5 铝 无 90 50 15 508
【解释】
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具
是 ,实验中是根据 来判断热水冷却的快
慢的;
(2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一;
分析表中 两次实验数据可以验证猜想三;分析
比较 1、2两次实验数据可知:水表面的空气流速越快,
达到相同冷却效果的时间越 ;
(3)在冬天,为了让热水保温时间更长,在其他条件
相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”、“塑料”
或“铝”)材料制成的容器;
【交流】
(4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理
的评价意见; 。
15.如图所示,冰箱一般分为冷冻室和冷藏室,蔬菜
和水果放在冷藏室,蔬菜和水果在冷藏室中可以随意
摆放,小林认为这样是不对的。
(1)小林发现家中冰箱冷藏室共有三层(自下而上分
别命名为最上、中、最下),有一些管子铺在冷藏室最
下面,这些管子内的物质会因为汽化而 (选室
填“吸”或“放”)热,所以小林猜想最下层的温度最低;
(2)小林通过网络查阅一些蔬果最佳保存温度如表:
种类
白
菜
萝
卜
茄
子
黄
瓜
土
豆
西
瓜
桃
子
芹
菜
最佳保存
温度/℃
0 0 7 10 5 7
0.
5
10
他用湿布包裹着液体温度计的玻璃泡然后放入冷藏室
的最上层。液体温度计是利用液体 的性质工作
的,用湿布包裹温度计的玻璃泡的好处是 ;
(3)小林又测量了其他层的温度,如表:
实验
序号
冷藏室最上
层温度/℃
冷藏室中层温
度℃
冷藏室最下
层温度/℃
近后
壁处
中
间
近
门
处
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4
1 6.2 5.2
5.
6
7.5 4.0
2 6.0 5.0
5.
4
7.4 4.2
3 6.4 5.5
5.
8
7.4 4.0
平均
值
6.2 5.2
5.
6
7.4 4.1
通过对数据进行分析可得,小明的猜想是 (选
填“正确”或“错误”)的。小林在同一位置测量多组数
据的目的是 ;
(4)将蔬果放入冷藏室可以 (选填“加快”或“减
缓”)蔬果水分的蒸发;通过实验可知,西瓜放入冷藏
室的最佳位置是 。
四.探究液体沸腾的特点(共 3 小题))
16.小娜同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特
点”。请根据要求回答下列问题:
【基础设问】
(1)在组装实验装置过程中应按照 (选填“由
上到下”或“由下到上”)的顺序组装。按照如图甲所示
组装实验器材后,还需要补充一个测量仪器是 ;
(2)补充测量仪器后,进行实验,并将实验数据记录
在下表中。分析表中数据可知,水的沸点是 ℃,
此时当地的大气压 (选填“高于”“低于”或“不变”)
标准大气压;
t/
mi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
1
3
n
T/
℃
5
0
5
7
6
4
7
1
7
8
8
5
9
1
9
4
9
6
9
7
9
8
9
8
9
8
9
8
(3)根据数据可推断,在其他条件都不变的情况下,
在 13mint 后继续加热,水的温度将会 (选填
“升高”“不变”或“降低”);
(4)实验中沸腾前后水中的气泡情况不同,如图乙所
示, 是水沸腾时的场景,此时气泡内的气体主
要是 (选填“水蒸气”或“空气”);
【能力设问】
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关
系如图中 a 图线所示,若其他条件不变,仅将水的质
量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图
线 ;
A. a 图线 B. b图线 C. c图线 D. d 图线
(6)小组同学进一步分析图像,发现水沸腾时的特点
是 ;
(7)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,
产生这种现象的原因是 ;
【素养设问】
(8)(实验创新)探究液化现象: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(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
(填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计示数
(选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
17.小明妈妈在使用高压锅煲汤时,汤沸腾停止加热
并用冷水浇到高压锅盖上快速开盖后,汤还会持续沸
腾一段时间。妈妈问:为什么开盖后,汤还能持续沸
腾?为了给妈妈解释,小明和同学们一起利用烧瓶模
拟高压锅进行如下实验。
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5
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
温度/℃ 90 92 96 100 101 101 101
(1)他们使用电陶炉对烧瓶中的水加热。如图甲所示,
加热前水的温度为 ℃,在水温达到 90℃时开始
记录,并在温度升高到一定值时,给烧瓶加胶塞密闭
(在安全范围内),记录实验数据如表格所示。通过数
据可判断此实验中水的沸点是 ℃,此时烧瓶内
的气压 (选填“低于”、“高于”或“等于”)一个标
准大气压。
(2)如图乙在水沸腾后撤去电陶炉,将烧瓶倒置并向瓶
底浇冷水,此时瓶内水又重新沸腾。结合实验现象针
对妈妈的问题其合理的解释是 。
18.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”
实验时,装置如图 1所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断
上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到
空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升
华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(2)在水温升高到 85℃后,每隔 1min 读取一次温度
计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据
记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时的特点
是 。
时间
/min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
温度
/℃
8
5
8
6
8
8
9
0
9
2
9
4
9
6
9
8
9
8
9
8
9
8
9
8
9
8
(3)在本次实验中,水的沸点是 ℃,由
此可知当地大气压 (选填“高于”、“低于”
或“等于”)1标准大气压。
(4)初步得出结论后,等水温降至 85℃以下后,另
一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐
标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图 2
所示,从两次实验的图像中可看出,水从 85℃加热至
刚沸腾时,所用的时间不同,原因可能是 。
五.蒸发制冷和液化的方式(共 4 小题)
19.电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、
压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样
的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的
是( )
A.制冷剂需选用容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降
温
20.如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的
砖,砖上搁一只比盆小点的篮子,篮子里装上熟食,
再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水
里,就做成了一个简易的冰箱。简易冰箱能制冷是因
为水蒸发时会 (选填“吸热”或“放热”)若将简
易冰箱置于通风处,其制冷效果会更 (选填“好”
或“差”)。
21.液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身) ,
使周围的物体(或自身) 降低,所以蒸发具
有制冷作用。蒸发 ,制冷作用越 。
例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,
并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能
使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
22.气体液化有两种方法:石油液化气是通过 的
方式使气体液化装入钢瓶中的;冬天戴眼镜的人从寒
冷的室外走进温暖的室内时,镜片上会出现一层水雾
而变模糊,这是通过 的方式使水蒸气液化形成的,
这种方式 (选填“会”或“不会”)放热。
六.探究固体熔化和凝固的特点(共 3 小题)
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6
23.冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖
的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的
冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度
不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列
探究:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、
淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在
冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔 0.5
分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状
态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如
图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。
你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装
置;(实验环境温度大约是10 C )
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示
的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对
应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)
晶体;
(3)淡盐冰的熔点是 3 C ,浓盐冰的熔点是
C ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填
“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和
图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越
(选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了
这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度
低于0 C ,请你分析造成冰的熔化温度低于0 C 的原因
是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(2024昭通一模)
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入 18 C 的冰箱中,
冷冻 1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他
手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子
中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想
振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两
个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两
个相同的烧杯中装入 和 相同
的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其
中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实
验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响
水的凝固点。
24.图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装
置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具
是 ,安装甲图装置时,应按 (选
填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(2)图甲装置中,应在试管内放入 (选填“大
冰块”或“碎冰块”)进行实验,采用“水浴法”加热冰块
的好处是 。
(3)图乙是根据实验数据描绘出的冰的温度随时间变化
的图像,则冰块的熔点为 ℃;
(4)冰属于晶体,CD 段物质处于 态。
(5)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气
压下得到图像的 DE 段,这段时间内试管内的水
(选填“能”或“不能”)沸腾,理由
是: 。
25.小兵用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间/min ……
a ……
b ……
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物
体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能
使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应
填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他
可能是按图 2中的 (选填“A”、“B”或“C”)
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7
方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实
验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时
间变化的关系图像,如图 3所示,第 8min时,该物质
处于 态,在第 7min时,若将试管从温水
中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,
此时试管中该物质的温度 (选填“升
高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图 1中的器材来探究该物质的熔化
特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现
试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时
的一处操作错误引起的,则:该错误可能
是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。
根据温度计 A和 B的示数,绘制了海波和水的温度随
时间变化的图像(如图 5)。由图像可知,在第 2min
时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、
“液”或“固液共存”)。在第 10min时,海波
(能/不能)继续凝固,其原因是 。
七.晶体和非晶体(共 4 小题)
26.早在公元前 21世纪左右,我国劳动人民就掌握了
青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将
铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,
青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放
出热量
C.铜料化为铜液,属于液化现象
D.铜液冷却成型过程中需要放热
27.如图所示,下列四个图像中表示晶体材料熔化的
图像是( )
A. B.
C. D.
28.如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图
像,可判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶
体”)在第 10min 时的内能 第 5min时的内能
(选填“大于”、“小于”或“等于”)。其前 0—5min吸收
的热量 15—20min 吸收的热量(选填“大于”、
“小于”或“等于”)。
29.如图所示,甲、乙两种物质熔化时温度随时间变
化的图象,由图象知, 物质(选填“甲”或
“乙”)是晶体,甲物质在 ab 段处于 (选
填“固态”、“液态”或“固液共存态”),甲物质熔化过程
经历了 min。
八.探究物质升华和凝华的特点(共 3 小题)
30.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、
乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为 510℃,标准大气压下,
碘的熔点为 113.5℃。上述设计更合理的方案是
(选填“甲”或“乙”),这样能避免碘 (填物态
变化名称);
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适
量的水,向水中放入一小块干冰,同时水面有大量“白
气”,如图丙所示。实验中,水中产生的大量气泡是干
冰 (填物态变化名称)形成的,水面上看到的
“白气”会 (选填“上升”或“下沉”)。
31.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
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(1)如图甲,小桔将碘锤放入热水中。玻璃管中固态碘
逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的
碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相
同的是 ;
A.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后
不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小福认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明
显。小桔通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔
点是 113.5℃,酒精灯的外焰温度高于 400℃。于是推
翻了小福的观点,因为碘颗粒吸热除了发生图甲中的
物态变化外,还可能会 并且 (以
下两空均填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,目
的是: ;过一段时间会观察到玻璃管中紫色
的碘蒸气逐渐消失,管壁有附着的碘成小颗粒状,说
明了碘蒸气发生 (填物态变化的名称),这
个过程需要 热量。
32.生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学
知识,分析以下问题。
(1)使用它可以增大锅内气体压强,使水的沸点
(选填“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(2)食物烹煮好后,打开锅盖时,能看到大量白雾,这
是 (填物态变化名称)现象,此过程需
要 (选填“吸热”或“放热”),下列物态变
化过程中吸、放热情况与之相同的是 (选
填相应选项字母);
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C. 雾气逐渐消失
(3)利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,
某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;
水的温度随时间变化图象如图丙所示,通过现象的观
察和数据分析,水在沸腾时有什么特征?请写出其中
一点: 。
九.自然界中的水循环(共 3 小题)
33.如图是海水淡化装置的简易图,下列说法合理的
是( )
A.图 1中发生的物态变化是先汽化后液化
B.图 2中的反渗透发可以得到直接饮用的纯净水
C.海水可以淡化所以我们可以不用节约用水
D.图 2中只要不断加压就一直能获得淡水
34.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒
暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,
暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成
雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们
没有必要节约用水
35.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水
循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过
变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液
化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的
云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,
这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到
高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变
成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江
河,流入大海。(均填物态变化名称)
十.水资源的保护和利用(共 2 小题)
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36.目前,世界上有 20多亿人口面临淡水危机,有关
部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关
的是( )
A.家庭淘米水用来浇花 B.大力
开发利用地下水,解决饮水问题
C.使用节水水龙头 D.农业
采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
37.阅读短文回答问题
水循环
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变
化,地球上的水在不停地循环:阳光晒暖了海洋,海
水放热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到
高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,
大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相
互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨;如果在高空
遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最
后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷
的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶
聚集起来,就变成雪花飘落大地;这些天空的降水落
到地面,一部分直接变为小溪,另一部分渗入地下,
涌出地表后变成股股清泉,许多小溪汇合,形成江河,
又注入大海。
随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度
越来越大。随着人口的膨胀和经济的快速增长,水资
源已经出现了严重的危机。我国是严重缺水的国家,
水资源人均占有量只是世界平均值的 25%。人们不仅
直接消耗了大量水资源,在生产和生活中还造成了水
的污染,进一步加剧了水资源危机,这已经敲响了影
响人类生存的警钟。因此,我们不仅需要改进节水技
术、优化用水系统的运行,更需要每个人提高节水意
识、养成良好的用水习惯,共同保卫我们的蓝色家园。
(1)请找出文中第一段有一处科学性错误的句
子 ;
(2)水的三态联系若用如图表示,请你模仿图中所给
的例子在上文中任意找出一个事例填在图中的横线上,
并在横线上标出箭头表示状态转化的方向 ;
(3)文中描述“小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴
下降成为雨”,小水滴聚集成大水滴后质
量 ,密度 (不考虑温度影响);
(4)生活中如何节约用水?请你提出一条合理化的建
议 。
第四章 物质的形态及其变化 (B卷•专项卷)
一.温度和温度计(共5小题)
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
三、探究液体蒸发的因素(共3小题)
四.探究液体沸腾的特点(共3小题)
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
七.晶体和非晶体(共4小题)
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
九.自然界中的水循环(共3小题)
十.水资源的保护和利用(共2小题)
一.温度和温度计(共5小题)
1.用温度计测量液体温度有以下步骤,其中正确的有( )
①使用前观察它的量程和分度值;
②温度计玻璃泡浸入被测液体马上读出温度;
③测量时温度计的玻璃泡与被测液体充分接触;
④读数时温度计的玻璃泡不一定要留在被测液体中;
⑤温度计的玻璃泡可以碰到容器壁;
⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量
A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑥ D.②④⑤
【答案】C
2.某同学在测量自己的体温时,分别沿A、B、C、D的方向(如图)观察读数。其中沿 方向观察易于读数,这是因为体温计的玻璃管相当于一个 。
【答案】 B 放大镜
【解析】[1]在B方向易于读数,它和水银柱之间中间厚,边缘薄,是凸透镜。
[2]它和水银柱之间中间厚,边缘薄,是凸透镜观察时在一倍焦距以内,相当于放大镜。
3.某地某天最高和最低气温分别如图甲、乙所示,则当天的最高气温为 ℃,最低气温为 ℃。若按如图丙所示的方式读数,其结果会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 14 -4 偏大
【解析】[1][2]由图甲知,温度计的10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;甲图液柱表面在0刻度线上方,表示温度为零上,示数为14℃;乙图液柱表面在0刻度线下方,表示温度为零下,示数为-4℃;所以当天的最高气温为14℃,最低气温为-4℃。
[3]若按如图丙所示的方式读数,俯视会看到正确刻度的上方,其结果会偏大。
4.按要求填空:
(1)如图甲所示,体温计的量程为 ,分度值为 ℃,示数为 ℃,体温计离开人体后,直管内的水银 (选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数;
(2)用体温计测得同学甲的体温是38.7℃,没有甩就直接测量实际体温为37.5℃的同学乙的体温,则体温计的示数是 ℃;
(3)如图乙所示,常用的测温枪是利用人体发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的,此时测温枪测得某同学的体温为 ℃,其体温 (选填“正常”或“不正常”)。
【答案】(1 35~42℃ 0.1 36.5 不能 (2)38.7 (3)红外线 36.8 正常
【解析】(1)[1][2][3]在体温计上,最小示数和最大示数分别为35℃和42℃,所以量程为35℃∼42℃;1℃之间有10个小格,一个小格代表0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;图甲中体温计的液柱对应在刻度36与37之间第5小格处,所以其示数为36.5℃。
[4]由于体温计的特殊构造,即液泡上方有一很细的缩口,在离开人体后,直管内的水银不能自动退回玻璃泡,体温计液注不会下降,所以体温计能离开人体读数。
(2)一个体温为37.5℃的病人,用没有甩过的读数停留在38.7℃的体温计测量,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,体温计液注不会下降,所以读数仍会是38.7℃。
(3)[1]一切物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多。所以,常用的测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[2][3]由图可知,测温枪上的示数为36.8℃,故该同学的体温是36.8℃。人的正常体温约为37℃,变化幅度小,36.8℃<37℃,所以该同学的体温是正常的。
5.按要求填空:
(1)如图甲所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 ;
(2)如图乙所示是一款专业油温计,其背部有不锈钢探针,将不锈钢探针插入水、油等液体中,仪表盘指针会显示出液体温度,图中显示的温度为 ℃;一个标准大气压下,将该温度计放入沸水中,显示为 。
【答案】(1)18~24℃ (2)30 212.5(211~214均可)
【解析】(1)观察图甲中的温度计,分度值是1℃,读出“舒适”范围的温度值为:18℃-24℃。
(2)[1]由图可知,仪表盘的内圈单位为℃,分度值为1℃,读数为30℃。
[2]外圈单位为℉,分度值为5℉,一个标准大气压下,沸水的温度为100℃,100℃对应212.5℉(211~214均可)。
二.物质的三态六变过程及其吸放热性能(共7小题)
6.如图是新推出的一款甜品,因为在下面盛水的大碗里加了干冰,所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的“白气”就是水蒸气
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的
C.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D.此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同
【答案】D
【解析】甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,水的沸腾过程需要吸收热量,干冰升华吸热,水放热,不能沸腾,碗里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出,造成水面翻腾,看起来像是在“沸腾”;舞台上渲染气氛的“白气”,是由于干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”,二者原理相同。
故选D。
7.小铭发现,对着手吹气时会感觉凉爽,对着手哈气时,会感觉暖和。以下有关说法正确的是( )
A.对着手吹气时,加快了空气流速和汗液的升华
B.对着手吹气时,是放热过程,有致冷作用
C.对着手哈气时,使环境中的水蒸气在手中液化
D.对着手哈气时,物态变化与露的形成相同
【答案】D
【解析】AB.对着手吹气,加快了手表面空气的流动速度,加快手面上水蒸气的蒸发,而蒸发吸热有致冷作用,所以手感觉到凉爽,故AB错误;
CD.对着手哈气,哈出来的热的水蒸气遇到冷的手液化放出热量,于是手感到温暖,而露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,所以与哈气过程中的物态变化相同,故C错误,D正确。
故选D。
8.如图所示,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,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于,说明含盐的冰在熔化过程中温度降低
C.混合物温度低于,说明此时的大气压低于标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
【答案】D
【解析】A.霜是空气中的水蒸气凝华形成的。故A错误;
BC.纯冰的熔点为0°C。但冰与盐的混合物的熔点低于0°C。不是冰在熔化过程中温度降低了;物质的熔点与大气压的大小无关。故BC错误;
D.内部,固体物质熔化从周围吸收热量,使环境温度降低;空气中的水蒸气温度降低,凝华成为霜。故D正确。
故选D。
9.夏天将杯中的液态氮(沸点为)倒入常温的水中水面上会产生固体(如图),这固体产生的原因是( )
A.液态水放热升华 B.液态水放热凝固
C.液态氮吸热凝固 D.液态氮放热凝华
【答案】B
【解析】将液态氮倒入常温的水中水面上,由于水温远高于液态氮的沸点,使液态氮剧烈汽化变成氮气,并从水中吸收大量的热量,水放热凝固变为冰,所以会在水面上产生固体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.黄草坝一年四季风景如画,对下列景色形成过程的物态变化描述错误的是( )
A.春天的冰块消融——熔化 B.夏天的毛毛细雨——汽化
C.秋天清晨的雾气——液化 D.冬天草上的白霜——凝华
【答案】B
【解析】A.冰块消融是固态的冰块变化成液态的水,即冰发生熔化现象,故A正确,不符合题意;
B.雨是液体,主要是由空气中的水蒸气遇冷形成的液态的水,是液化现象,故B错误,符合题意;
C.雾是液体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的液态水,是液化现象,故C正确,不符合题意;
D.冬天草上的白霜,是由空气中的水蒸气遇冷直接形成的固态的水,是凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,是吸热过程
【答案】D
【解析】A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是水蒸气液化成的小水珠,是放热过程,故A错误;
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是由固态变为液体的过程,熔化现象,是吸热过程,故B错误;
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,是放热过程,故C错误;
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是雪直接变成水蒸气的过程,是升华现象,是吸热过程,故D正确。
故选D。
12.打铁花是国家级非物质文化遗产之一,旁边设一熔炉化铁汁,十余名表演者轮番用花棒将千余度高温的铁汁击打到棚上,形成十几米高的铁花,场景蔚为壮观,呈现出惊险刺激、喜庆热闹的特点。下面与打出的铁汁发生相同物态变化的自然现象是( )
A.屋檐下结的冰凌 B.打在枝头的霜
C.山间的云雾 D.消融的冰雪
【答案】A
【解析】铁汁是液态,打出的铁汁会放热凝固变为固体。
A.屋檐下结的冰凌是由水凝固形成的,故A符合题意;
B.打在枝头的霜是空气中的水蒸气凝华形成的,故B不符合题意;
C.山间的云雾是空气中的水蒸气液化形成的,故C不符合题意;
D.消融的冰雪是冰雪变成液态的水,发生了熔化现象,故D不符合题意。
故选A。
三.探究液体蒸发的因素(共3小题)
13.物理小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
【进行实验与收集证据】选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装有质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录如下表:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ;
(2)分析表中序号为 的两次实验数据可以验证猜想一;
(3)分析表中序号为1、2的两次实验数据可知,热水表面空气流速越快,蒸发越 ,该过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,所以达到相同冷却效果的时间越 (选填“长”或“短”);
(4)选择表中序号为3、4、5的三次实验数据进行分析可知,在夏天,为了更快喝到凉白开(水经过沸腾之后,让其自然冷却所得到的一种水),在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
(5)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见: 。
【答案】 天平 1、3 快 吸收 短 铝 在验证某一个猜想时,应多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论
【解析】(1)[1]本实验中除了温度计和秒表,还需要测量水的质量,需要的测量工具是天平。
(2)[2]为验证猜想一:热水冷却的快慢与温差有关,需控制热水表面空气的流速相同、装水容器的材料相同,同时室内环境温度不同,所以分析表中序号为1、3的两次实验数据可以验证猜想一。
(3)[3][4][5]分析表中序号为1、2的两次实验数据:杯子的材料相同、室内环境温度相同,第2次热水表面空气流速比第1次快,冷却时间比第1次短,说明热水表面空气流速越快,蒸发越快;液体蒸发时需要吸收热量,达到相同冷却效果的时间越短。
(4)[6]比较序号为3、4、5的三次实验可知,在其他条件相同时,用铝制成的容器所盛热水冷却的最快,所以在夏天,为了更快喝到凉白开,在其他条件相同的情况下,应该选铝材料制成的容器。
(5)[7]每次在验证某一个猜想时,只做一组实验进行对比,结果有一定的偶然性,应多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论。
14.实验小组的同学们发现同一杯热水,冬天比夏天冷却的更快,针对热水冷却快慢的这一现象,他们做了以下探究:
【问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【证明】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关;
小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水,用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90℃降至50℃所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录表格如下:
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度/℃
最终温度/℃
室内环境温度/℃
冷却时间/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
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【解释】
(1)本实验中除了温度计和秒表,还需要的测量工具是 ,实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的;
(2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一;分析表中 两次实验数据可以验证猜想三;分析比较1、2两次实验数据可知:水表面的空气流速越快,达到相同冷却效果的时间越 ;
(3)在冬天,为了让热水保温时间更长,在其他条件相同的情况下,应该选 (选填“玻璃”、“塑料”或“铝”)材料制成的容器;
【交流】
(4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见; 。
【答案】 天平 冷却时间 1、3 1、2 短 塑料 实验次数少,结论可能不具有普遍性
【解析】(1)[1][2]实验中需要测量房间的温度和水的温度,还需要的测量工具是温度计;实验中通过比较冷却时间来比较冷却的快慢。
(2)[3]要验证猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度−环境温度)有关,应控制装水容器的材料、热水表面空气的流速相同,而温差不同,由表中实验数据可知,1、3两次实验数据符合要求;
[4]要验证猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关,应控制装水容器的材料、温差相同,而热水表面空气的流速不同,由表中实验数据可知,1、2两次实验数据符合要求。
[5]分析比较1、2两次实验数据可知:水表面的空气流速越快,达到相同冷却效果的时间越短。
(3)[6]由表中3、4、5三次实验数据可知,在其他条件相同时,塑料杯中的水温度降低到50℃所用的时间最长,所以应选用塑料杯材料制成的容器。
(4)[7]实验次数少,结论具有偶然性,用多次实验得出普遍性的规律。
15.如图所示,冰箱一般分为冷冻室和冷藏室,蔬菜和水果放在冷藏室,蔬菜和水果在冷藏室中可以随意摆放,小林认为这样是不对的。
(1)小林发现家中冰箱冷藏室共有三层(自下而上分别命名为最上、中、最下),有一些管子铺在冷藏室最下面,这些管子内的物质会因为汽化而 (选室填“吸”或“放”)热,所以小林猜想最下层的温度最低;
(2)小林通过网络查阅一些蔬果最佳保存温度如表:
种类
白菜
萝卜
茄子
黄瓜
土豆
西瓜
桃子
芹菜
最佳保存温度/℃
0
0
7
10
5
7
0.5
10
他用湿布包裹着液体温度计的玻璃泡然后放入冷藏室的最上层。液体温度计是利用液体 的性质工作的,用湿布包裹温度计的玻璃泡的好处是 ;
(3)小林又测量了其他层的温度,如表:
实验序号
冷藏室最上层温度/℃
冷藏室中层温度℃
冷藏室最下层温度/℃
近后壁处
中间
近门处
1
6.2
5.2
5.6
7.5
4.0
2
6.0
5.0
5.4
7.4
4.2
3
6.4
5.5
5.8
7.4
4.0
平均值
6.2
5.2
5.6
7.4
4.1
通过对数据进行分析可得,小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。小林在同一位置测量多组数据的目的是 ;
(4)将蔬果放入冷藏室可以 (选填“加快”或“减缓”)蔬果水分的蒸发;通过实验可知,西瓜放入冷藏室的最佳位置是 。
【答案】 吸 热胀冷缩 取出读数时,不会使得温度立即改变 错误 多次测量减小误差 减缓 中层近门处和中层之间
【解析】(1)[1]冰箱冷藏室最下面铺着管子,管子内有液体,这些液体在冷藏室内汽化,因为吸热使得冰箱内温度降低。
(2)[2]常用的液体温度计将温度变化转化为测温液体的体积变化,其原理是利用液体的热胀冷缩。
[3]用湿布包裹温度计的玻璃泡来的冷藏室内温度,利用了水的比热容比较大,当温度计示数稳定后,取出温度计读数时,温度计示数不会立即改变。
(3)[4]根据表格数据知,①冷藏室上层温度高于中层温度;②冷藏室中层靠近后壁处温度最低,近门处温度最高;同一位置的温度是一定值;而小明定义冰箱冷藏室三层为自下而上分别命名为最上、中、最下,所以猜想是错误的。
[5]分析表格可知,通过多次测量取平均值,以减小测量误差。
(4)[6]用保鲜袋封装蔬菜并放入冷藏室,蔬菜上方的空气不流动,可以减慢水分的蒸发。
[7]西瓜适宜的温度是7℃,西瓜放入冷藏箱的最佳位置是中层近门处和中层之间。
四.探究液体沸腾的特点(共3小题))
16.小娜同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”。请根据要求回答下列问题:
【基础设问】
(1)在组装实验装置过程中应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。按照如图甲所示组装实验器材后,还需要补充一个测量仪器是 ;
(2)补充测量仪器后,进行实验,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据可知,水的沸点是 ,此时当地的大气压 (选填“高于”“低于”或“不变”)标准大气压;
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
T/℃
50
57
64
71
78
85
91
94
96
97
98
98
98
98
(3)根据数据可推断,在其他条件都不变的情况下,在后继续加热,水的温度将会 选填“升高”“不变”或“降低”;
(4)实验中沸腾前后水中的气泡情况不同,如图乙所示, 是水沸腾时的场景,此时气泡内的气体主要是 (选填“水蒸气”或“空气”);
【能力设问】
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图线 ;
A.图线 B.图线 C.图线 D.图线
(6)小组同学进一步分析图像,发现水沸腾时的特点是 ;
(7)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的原因是 ;
【素养设问】
(8)(实验创新)探究液化现象: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(是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,试管放在装冷水的容器内,过一段时间,观察到试管中产生少量的水,这是由于水蒸气发生 (填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计示数 (选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
【答案】 由下到上 秒表 低于 不变 a 水蒸气 C 继续吸热,温度不变 石棉网的温度高于杯内水的温度 液化 升高
【解析】(1)[1][2]使用酒精灯加热时,要用外焰加热,所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,故组装装置时,要按照由下到上的顺序;实验中还需要秒表记录温度随时间的变化。
(2)[3][4]水的沸点与大气压强有关,沸点随着大气压强的增大而升高。由表中数据可知,从第10min开始,温度保持在98℃不变,则水的沸点为98℃,小于1标准大气压下的沸点100℃,说明此时的大气压强低于1标准大气压。
(3)[5]根据数据可推断,在其他条件都不变的情况下,在后继续加热,水的温度将会不变。
(4)[6][7]沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以a是水沸腾时的场景,此时气泡内的气体主要是水蒸气。
(5)[8]若其他条件不变,仅将水的质量增加,则水的沸点不变,加热至沸腾水吸收的热量变多,所以需要加热更长的时间。
故选C。
(6)[9]由表格数据和图像分析可知,水沸腾时的特点是:继续吸热,温度不变。
(7)[10]撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的原因是石棉网的温度高于杯内水的温度,水可以继续吸热。
(8)[11][12]将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,水蒸气遇冷液化,所以观察到试管A中产生少量的水,由于液化放热,所以温度计示数升高。
17.小明妈妈在使用高压锅煲汤时,汤沸腾停止加热并用冷水浇到高压锅盖上快速开盖后,汤还会持续沸腾一段时间。妈妈问:为什么开盖后,汤还能持续沸腾?为了给妈妈解释,小明和同学们一起利用烧瓶模拟高压锅进行如下实验。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
90
92
96
100
101
101
101
(1)他们使用电陶炉对烧瓶中的水加热。如图甲所示,加热前水的温度为 ℃,在水温达到90℃时开始记录,并在温度升高到一定值时,给烧瓶加胶塞密闭(在安全范围内),记录实验数据如表格所示。通过数据可判断此实验中水的沸点是 ℃,此时烧瓶内的气压 (选填“低于”、“高于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)如图乙在水沸腾后撤去电陶炉,将烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时瓶内水又重新沸腾。结合实验现象针对妈妈的问题其合理的解释是 。
【答案】(1) 68 101 高于 (2)见解析
【解析】(1)[1][2][3]如图所示,温度计的分度值为1℃,此时水的温度为68℃, 由于标准大气压下,水的沸点为100℃,由表中数据可知,水的沸点为101℃,由于水的沸点随大气压的增大而增大,所以此时的大气压高于1个标准大气压。
(2)在瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,因为水的沸点会随气压的减小而降低,因此,水会重新沸腾起来。高压锅开盖后锅内汤的上方气压减小,且汤的温度高于100℃,所以还会沸腾一会儿。
18.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(2)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。由实验可知:水沸腾时的特点是 。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是 ℃,由此可知当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图2所示,从两次实验的图像中可看出,水从85℃加热至刚沸腾时,所用的时间不同,原因可能是 。
【答案】 液化 吸收热量,温度不变 98 低于 水的质量不同
【解析】(1)[1]水沸腾时,上升的气泡到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中遇冷放出热量,液化成小水滴,形成“白气”。
(2)[2]水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但酒精灯要持续加热,表明水在沸腾过程中必须吸收热量,但温度不变。
(3)[3][4]表中实验数据可知,从第7分钟开始,水的温度保持98℃不变,所以沸点是98℃;标准大气压下,水的沸点是100℃,由于当时沸点低于100℃,所以当时的大气压低于标准大气压。
(4)[5]从两次实验的图像中可看出,水的初温相同,加热条件完全相同,加热至水沸腾所用的时间不同,是因为实验时用水质量不同。
五.蒸发制冷和液化的方式(共4小题)
19.电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
【答案】BC
【解析】ABC.液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热带走;制冷剂气态进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,温度降低,内能减少,把冰箱内热散失掉,所以制冷剂需选用既容易汽化又容易液化的物质,且汽化吸热能力强的物质,故A错误,BC正确;
D.电冰箱制冷机工作后,冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低,吸收空气中的热,而与此同时,冰箱外部的冷凝器温度升高,将热传给空气,室内空气的热只是被冰箱吸收后又被放出,所以室温不会下 降,故D错误。
故选BC。
20.如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上搁一只比盆小点的篮子,篮子里装上熟食,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,就做成了一个简易的冰箱。简易冰箱能制冷是因为水蒸发时会 (选填“吸热”或“放热”)若将简易冰箱置于通风处,其制冷效果会更 (选填“好”或“差”)。
【答案】 吸热 好
【解析】[1]简易冰箱能制冷是因为纱布上有水,水蒸发时使液态的水变为气态的水蒸气要吸收热量,起到降温的作用。
[2]影响蒸发的要素:①液体的表面积;②液体温度;③液体上方空气流速。若将简易冰箱置于通风处,使液体表面的空气流动加快,加快水的蒸发吸热,其制冷效果会更好。
21.液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身) ,使周围的物体(或自身) 降低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发 ,制冷作用越 。例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
【答案】 吸收热量 温度 越快 明显
【解析】[1][2]蒸发是缓慢的汽化现象,物体有液体变为气体,所以蒸发需要从周围物体吸热,周围物体放热后,温度会降低。
[3][4]蒸发速度越快,需要吸收的热量也越多,周围物体降温速度也越快,所以制冷效果也更明显。
22.气体液化有两种方法:石油液化气是通过 的方式使气体液化装入钢瓶中的;冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内时,镜片上会出现一层水雾而变模糊,这是通过 的方式使水蒸气液化形成的,这种方式 (选填“会”或“不会”)放热。
【答案】 压缩体积 降低温度 会
【解析】[1]使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的。
[2][3]冬天戴眼镜的人从寒冷的室外走进温暖的室内时,镜片上会出现一层水雾而变模糊,这是通过降低温度的方法使水蒸气液化形成的,这一过程要放热。
六.探究固体熔化和凝固的特点(共3小题)
23.冬天下雪时,小明看到市政工作人员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究:
他用质量相同的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。
根据曲线图可知:
(2)利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)淡盐冰的熔点是,浓盐冰的熔点是 ;
根据分析可以得到:
(4)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“增大”或“降低”)冰的熔点。他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度低于,请你分析造成冰的熔化温度低于的原因是什么? (写出一点且合理即可)。
拓展设问
(2024昭通一模)
(5)小明将静置在室温下的矿泉水放入的冰箱中,冷冻1.5h后拿出,发现水并没有结冰,但是这时候他手没抓稳,矿泉水掉落到地面上,他惊奇地看到瓶子中的水就像被施了魔法一样迅速结了冰!于是他猜想振动可能会影响水的凝固点。小明利用冰箱、水、两个相同的烧杯、振动器、温度计进行实验。他先在两个相同的烧杯中装入 和 相同的水,再把烧杯放入冰箱中,将振动器启动后放入其中一个烧杯中。接下来的操作: 。根据实验数据得出结论:若 ,则说明振动会影响水的凝固点。
【答案】(1)C (2)是 (3)-7 (4)降低 快 冰不纯,含有杂质 (5)质量 温度 观察两个烧杯中水的凝固情况,测量其对应的凝固点 两个烧杯中水的凝固点不同
【解析】(1)室温为10摄氏度,不需要加热,否则温度变化太快,不容易记录数据,选择C。
(2)从图中看,有固定的熔点,利用盐水制成的冰是晶体。
(3)读图,根据③得出浓盐水冰的熔点是-7摄氏度。
(4)[1]从图中看,熔点最低的是浓盐水,所以加盐可以降低熔点。
[2]图中取熔化前,相同时间,浓盐水升温最快,所以浓度越高,熔化前升温越快。
[3]加盐后熔点降低,所以熔化温度低于0摄氏度,是冰不纯,有杂质。
(5)[1][2]振动可能会影响水的凝固点,实验应该用控制变量法,装入质量、温度相同的水。
[3]振动其中一杯水,观察凝固情况,记录凝固点,得出凝固点与振动是否有关。
[4]如果振动会影响水的凝固点,则两个烧杯中凝固点不同。
24.图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 ,安装甲图装置时,应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(2)图甲装置中,应在试管内放入 (选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实验,采用“水浴法”加热冰块的好处是 。
(3)图乙是根据实验数据描绘出的冰的温度随时间变化的图像,则冰块的熔点为 ℃;
(4)冰属于晶体,CD段物质处于 态。
(5)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是: 。
【答案】(1)秒表 自下而上 (2)碎冰块 可以使试管内的冰受热均匀且升温较慢
(3)0 (4)液 (5)不能 试管内水达到沸点不能继续吸收热量,不满足沸腾条件
【解析】(1)[1]本实验要记录冰熔化时温度随时间的变化规律,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表。
[2]要用酒精灯的外焰加热,安装甲图装置时,应按自下而上的顺序安装。
(2)[1][2]要使冰块受热均匀应用碎冰块,实验中,采用“水浴法”加热冰,和直接用酒精灯加热相比,可以使试管内的冰受热均匀且升温较慢。
(3)图乙中,BC段温度不变,是冰的熔化过程,对应的温度是0℃,冰的熔点是0℃。
(4)BC段的物质处于熔化过程中,第4分钟熔化结束,CD段物质处于液态。
(5)[1][2]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象中的DE段,试管内水达到沸点,烧杯内水吸热但温度不再变化,所以试管内水达到沸点不能继续吸收热量,不满足沸腾条件,故不能沸腾。
25.小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
【答案】 物质受热均匀 状态 温度 A 固液共存 不变 冰水混合物放热,一部分水凝固,凝固过程温度不变 实验时将试管碰到烧杯底部 液 不能 第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递
【解析】(1)[1]实验中采用“水浴法”加热的好处不仅能减缓物体升温速度,便于实验现象观察和数据记录,也能使物质受热均匀。
(2)[2][3]在固体熔化时温度变化规律的实验探究中,应注意观察试管中物质的温度和状态变化,则设计的表格中应填写状态和温度。
(3)[4]温度计进行读数时,仰视会使结果偏小,俯视会使结果偏大,小兵所测得的温度值比真实值要高,可能按A方法进行读数。
(4)[5][6][7]通过图像段温度保持不变,可知该物质此时属于熔化过程,熔化吸热,其在第8min处于固液共存态,属于晶体;在第时是熔化过程,处于固液共存态,取出并立即放入熔点为的盐冰水混合物中,根据热传递的条件,冰水混合物放热,水的质量减少,冰的质量增大,则一部分水凝固,晶体在凝固过程温度保持不变。
(5)[8]实验时若将试管碰到烧杯底部,则接近火焰处,温度偏高,则最底部的物质最先发生熔化。则小红错误操作可能是实验时将试管碰到烧杯底部。
(6)[9][10][11]由图像可知,在第时,大试管内的海波还没有凝固,处于液态,此过程中,海波不断放热;第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递,海波的凝固已经停止。
七.晶体和非晶体(共4小题)
26.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量
C.铜料化为铜液,属于液化现象
D.铜液冷却成型过程中需要放热
【答案】D
【解析】A.铜是晶体,有熔点也有凝固点,故A错误;
B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,需要吸收热量,故B错误;
C.铜料化为铜液,由固态转化为液态,属于熔化现象,故C错误;
D.铜液冷却成型过程中由液态转化为固态,属于凝固现象,凝固向外放热,故D正确。
故选D。
27.如图所示,下列四个图像中表示晶体材料熔化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.晶体有固定的熔点,在达到熔点前(即熔化前)吸收热量,温度升高,在达到熔点后,开始熔化,熔化过程中持续吸热、温度保持不变,熔化完后吸收热量温度升高,故A符合题意;
B.图中温度先降低,后保持不变,最后降低,是晶体凝固的图像,故B不符合题意;
C.图中温度逐渐升高,是非晶体熔化的图像,故C不符合题意;
D.图中温度逐渐降低,是非晶体凝固的图像,故D不符合题意。
故选A。
28.如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)在第10min时的内能 第5min时的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。其前0—5min吸收的热量 15—20min吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 晶体 大于 等于
【解析】[1]该物质熔化时温度保持不变,可判断其是晶体。
[2]物质在熔化过程中要吸热,故第10min时的内能大于第5min时的内能。
[3]该物质在熔化时吸收热量的来源保持不变,故在相同时间内吸收的热量应相同,故0—5min吸收的热量等于15—20min吸收的热量。
29.如图所示,甲、乙两种物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象知, 物质(选填“甲”或“乙”)是晶体,甲物质在ab段处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),甲物质熔化过程经历了 min。
【答案】 甲 固液共存态 4
【解析】[1][2][3]由图可知,甲物质在熔化的过程中,有固定的熔点,故该物质为晶体;甲物质从第4min开始熔化,第8min熔化结束,熔化过程共经历了4min,甲物质在ab段处于熔化过程中,因此为固液共存态。
八.探究物质升华和凝华的特点(共3小题)
30.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为510℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),这样能避免碘 (填物态变化名称);
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,同时水面有大量“白气”,如图丙所示。实验中,水中产生的大量气泡是干冰 (填物态变化名称)形成的,水面上看到的“白气”会 (选填“上升”或“下沉”)。
【答案】(1) 乙 熔化 (2)升华 下沉
【解析】(1)[1][2]酒精灯外焰温度高于碘的熔点,所以直接用酒精灯加热将会使碘发生熔化,为了避免碘熔化,应该使用方案乙进行实验。
(2)[1]水中产生的气泡是干冰升华时产生的气态二氧化碳。
[2]水面上产生的“白气”,是周围的水蒸气遇冷液化形成的,其密度大于周围的空气密度,所以“白气”会下沉。
31.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲,小桔将碘锤放入热水中。玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是 ;
A.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小福认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小桔通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,酒精灯的外焰温度高于400℃。于是推翻了小福的观点,因为碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 (以下两空均填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,目的是: ;过一段时间会观察到玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失,管壁有附着的碘成小颗粒状,说明了碘蒸气发生 (填物态变化的名称),这个过程需要 热量。
【答案】(1)升华 A (2)熔化 汽化 (3)使碘蒸汽降温 凝华 放出
【解析】(1)[1][2]固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气出现,物质从固态到气态发生的物态变化叫做升华;樟脑丸变小也是发生了从固态到气态的物态变化,是升华现象;洒在地上的水过一会儿就不见了是水从液态变成了气态,这个物态变化叫汽化,故A符合题 意,B不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]碘的熔点是113.5℃,酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上,所以按照图乙的方法加热碘,达到碘的熔点以后,碘先熔化后变为碘蒸汽,先熔化后汽化。
(3)[1][2][3]将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,给碘蒸汽降温,使碘蒸汽遇冷变为固态的小颗粒,发生凝华现象,因此紫色的碘蒸气逐渐消失。该过程需要放热。
32.生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识,分析以下问题。
(1)使用它可以增大锅内气体压强,使水的沸点 (选填“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(2)食物烹煮好后,打开锅盖时,能看到大量白雾,这是 (填物态变化名称)现象,此过程需要 (选填“吸热”或“放热”),下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是 (选填相应选项字母);
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C. 雾气逐渐消失
(3)利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;水的温度随时间变化图象如图丙所示,通过现象的观察和数据分析,水在沸腾时有什么特征?请写出其中一点: 。
【答案】(1)升高 (2)液化 放热 A (3)98 沸腾时温度不变
【解析】(1)液体沸点随液面上方气压增大而升高,使用高压锅可以增大锅内气体压强,使水的沸点升高,从而使食物熟得更快。
(2)[1][2]食物烹煮好后,打开锅盖时,能看到大量白雾,这是锅内水汽化时产生的高温的水蒸气上升时遇到冷空气液化形成的小水珠,液化时要放热。
[3]A.冰箱冷冻室内壁形成霜,霜是水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A符合题意;
B.樟脑丸不见,是固态变为气态的过程,是升华现象,升华吸热,故B不符合题意;
C.雾气消失,由液态变为气态,是汽化现象,汽化吸热,故C不符合题意。
故选A。
(3)[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为98℃。
[2]由水的温度随时间变化图象可知,水沸腾时吸热,温度保持在98℃不变,所以水在沸腾时特征是温度保持不变。
九.自然界中的水循环(共3小题)
33.如图是海水淡化装置的简易图,下列说法合理的是( )
A.图1中发生的物态变化是先汽化后液化
B.图2中的反渗透发可以得到直接饮用的纯净水
C.海水可以淡化所以我们可以不用节约用水
D.图2中只要不断加压就一直能获得淡水
【答案】A
【解析】A.图1中水变成水蒸气,发生汽化现象,水蒸气变成水,发生液化现象,故A符合题意;
B.图2中通过反渗透膜过滤海水可以获得纯净水,但是否达到直接饮用标准还需视实际处理和检测结果而定,故B不符合题意;
C.海水可以淡化,但考虑到成本和资源限制,我们仍需节约用水,故C不符合题意;
D.图2中反渗透过程需要消耗能量,并非只要施加压力就能无限获得淡水,故D不符合题意。
故选A。
34.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
【答案】A
【解析】A.液态水变成气态水蒸气是汽化现象,汽化需要吸热,故A正确;
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,液化会放出热量,故B错误;
C.图中云的主要组成是水蒸气变成的小水滴,故C错误;
D.虽然地球上有丰富的海洋水,但是能供人们日常生活和生产使用的淡水却很短缺,所以必须节约用水,故D错误。
故选A。
35.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
【答案】 汽化 凝华 升华 熔化
【解析】[1]在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,不断汽化,变为大量的水蒸气。
[2]大量水蒸气上升,遇冷液化成小水珠或者凝华小冰晶,这就形成了云。
[3][4]冰山上的积雪会直接由固态升华变成气态的水蒸气,升入天空。积雪由固态变成液态,发生熔化现象,积雪变成水,汇入江河,流入大海。
十.水资源的保护和利用(共2小题)
36.目前,世界上有20多亿人口面临淡水危机,有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是( )
A.家庭淘米水用来浇花 B.大力开发利用地下水,解决饮水问题
C.使用节水水龙头 D.农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
【答案】B
【解析】A.淘米水用来浇花可以节约用水,故A不符合题意;
B.开发利用地下水是开发水资源的一个方面,与节约用水无关,故B符合题意;
C.使用节水龙头可以节约用水,故C不符合题意;
D.用喷灌或滴灌方法给农作物浇水可以节约用水,故D不符合题意。
故选 B。
37.阅读短文回答问题
水循环
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环:阳光晒暖了海洋,海水放热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨;如果在高空遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,就变成雪花飘落大地;这些天空的降水落到地面,一部分直接变为小溪,另一部分渗入地下,涌出地表后变成股股清泉,许多小溪汇合,形成江河,又注入大海。
随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。随着人口的膨胀和经济的快速增长,水资源已经出现了严重的危机。我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只是世界平均值的25%。人们不仅直接消耗了大量水资源,在生产和生活中还造成了水的污染,进一步加剧了水资源危机,这已经敲响了影响人类生存的警钟。因此,我们不仅需要改进节水技术、优化用水系统的运行,更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯,共同保卫我们的蓝色家园。
(1)请找出文中第一段有一处科学性错误的句子 ;
(2)水的三态联系若用如图表示,请你模仿图中所给的例子在上文中任意找出一个事例填在图中的横线上,并在横线上标出箭头表示状态转化的方向 ;
(3)文中描述“小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨”,小水滴聚集成大水滴后质量 ,密度 (不考虑温度影响);
(4)生活中如何节约用水?请你提出一条合理化的建议 。
【答案】 海水放热蒸发成为水蒸气上升到空中 见解析 变大 不变 见解析
【解析】(1)[1] 题文中“海水放热蒸发成为水蒸气上升到空中”,存在错误,海水蒸发属于汽化现象,汽化吸热。
(2)[2] 物质有三种状态,分别是固态、气态、液态,三态之间可以相互转化。
固态到液态的过程叫做熔化,例如:冰雪融化成水;液态到固态的过程叫凝固,例如:水结成冰;液态到气态的过程叫汽化,例如:水蒸发变为水蒸气;气态到液态的过程叫液化,例如:空气中水蒸气遇冷液化形成小水滴;气态到固态的过程叫凝华,例如:雪和霜的形成;固态到气态的过程叫升华,例如:干冰的升华。结合文中所给信息,可知,物态转化如图所示:
(3)[3] [4] 物体所含物质的叫做质量,物体所含物质越多,质量越大,小水滴聚集成大水滴后,质量变大,密度是物质的一种特性,小水滴聚集成大水滴后,不考虑温度影响,密度不变。
(4)[5] 在生活中洗手时将水龙头水流调小一些,可以节约用水。
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