第四章 物态变化 跨学科实践----对冰箱中热现象的探究 2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

跨学科实践----对冰箱中热现象的探究 基础练 1．异丁烷和甲基丙烷作为新的制冷剂，已经代替氟利昂成为电冰箱中新的热量“搬运工”（较多的氟利昂会破坏大气中的臭氧层），当液态制冷剂进入电冰箱的冷冻室后，吸走热量，此时制冷剂发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．液化 C．升华 D．汽化 2．小明在用电冰箱研究物态变化现象的综合实践活动中，制作了冻豆腐，冻豆腐解冻后切开，发现里面有很多小孔，这是因为豆腐里面的水经历了先______后______的物态变化过程。他还发现很多冰箱内都有霜形成，如果把食物放进冰箱时盖起来或用保鲜膜包起来，这样做，冰箱应______（选填“容易”或“不容易”）产生霜。 3．小莉发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。小莉猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，她向水中撒盐，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小莉就观察盐水状态。测温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了图象，如图甲。 （1）从图象中可以看出盐水的凝固过程用了______分钟。 （2）凝固点为______℃，实验证实了小莉的猜想，因为加入盐后，水凝固点变______了（选填“高”或“低”）。 （3）请写出此结论的一个应用：______ （4）如图乙所示将一个装有冰水混合后的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，试管中冰水混合物中的冰会______（填“变多”、“变少”或“不变”）。 （5）小莉接着探究盐水的凝固点与水中含盐量的多少的关系。下表是她记录的实验数据：将图丙中温度计示数填入下面表格中。 盐水浓度 （%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 凝固点 （%） 0 ﹣2 ﹣4 ﹣6 _ ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 （6）实验数据分析论证：通过表中的数据分析，可初步得出的结论是：______。 提高练 4．如图所示为某种电冰箱的工作原理，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。那么，下列说法中正确的是（　　） A．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀汽化并放出热量 B．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀汽化并吸收热量 C．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩液化并吸收热量 D．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩汽化并吸收热量 5．小明利用电冰箱制一些冰块，他在制冰盒里倒入一些冷水，然后放入电冰箱冷冻室，过一段时间冰块就制好了。如图的几幅图中，哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线（　　） A．B．C．D． 6．国庆假期，小刚与小健在家用电冰箱研究物态变化现象。 （1）他们从冰箱的冷冻室取出了一块冻豆腐，发现其体积比放入冰箱时______（大/小），待其解冻后切开，发现豆腐内部有许多小孔，这是因为豆腐中的水先______再______的结果。 （2）他们从冰箱中取出饮料瓶，观察到瓶子表面有许多小水珠，擦干后很快又形成，这过程中发生的物态变化是______，需要______（吸热/放热）； （3）他们在一杯水中加入半勺盐，搅拌使盐溶解后插入一支温度计，放到冰箱冷冻室。一小时后发现部分盐水已经结冰，小刚按图示方法读出杯内温度计的示数，测得的温度将偏______（高/低），准确读数后，根据得出的结论说明在冰雪路面撒盐除冰的道理是：______。 （4）小健观察到冰箱的冷冻室内积着一层厚霜，这些霜形成的物态变化是______过程。 7．从家中的电冰箱的冷冻室中取出一些自制的冰块，用温度计测量冰块的温度，发现其温度______（选填“高于”、“等于”或“低于”）0℃；然后将其放入暖和的房间里，则冰块是否会立即熔化______（选填“会”或“不会”）。 8.如图制作冰淇淋成品放入冰箱冷冻，液态蛋奶变成固态，物态变化是 ； 品尝冰淇淋时，人会感到凉爽，这是因为冰淇淋发生的物态变化是 ，这个过程 热量。 9.打开冰箱门一段时间，冰箱周围的温度 ，打开空调制冷，室内温度 ，可见，冰箱 降低室内温度，它只是将热量从冰箱内部转移出去，从而保持食物的新鲜。如果城市中的千家万户都把冰箱和空调的制冷温度调得很低，会消耗更多的电力，增加更多的碳排放，反而会 社会环境温度。 10.冻豆腐 冻豆腐是一种传统豆制品美食，是北方人的发明。新鲜豆腐的内部有无数的小孔，这些小孔里面都充满了水分，当豆腐的温度降到0℃以下时，里面的水分结成冰，原来的小孔便被冰撑大了，等到冰化成水从豆腐里跑掉以后，留下了数不清的海绵状孔洞（如图所示）。此时的豆腐孔隙多、弹性好，吃上去的口感很好。 阅读短文，回答问题 （1）冻豆腐里有许多小孔，这是由于豆腐里的水先______后______（均填物态变化名称）形成的。 （2）在密闭环境中，从新鲜豆腐到冻豆腐，其质量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）冻豆腐从冷冻室里取出时会“冒”出“白气”，这些“白气”将向______（选填“上飘”或“下落”）。 拓展练 11．某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，为了能够给药品达到更好的降温效果，不知道用冰好，还是盐水结成的冰好，于是他们动手测量了盐水的凝固点。 （1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为﹣2℃～102℃的温度计，要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？答：______。 （2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小红所测盐水从第______分钟开始凝固，在第6分钟时处于______状态，凝固过程用了______分钟，凝固点是______℃。 （3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200ml，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表： 盐水浓度（%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36 凝固点（℃） 0 ﹣2 ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 0 分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点______。 （4）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？ ______（准确/不准确），你的判断理由是______。 （5）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐水浓度为15%的盐冰水混合物中，如图所示，试管中的冰水混合物中的冰会______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 参考答案 1．D。2．凝固；熔化；不容易。 3．（1）10；（2）﹣2；低；（3）人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化；（4）变多；（5）﹣8；（6）当盐水浓度增大时，其凝固点先变低后变高。 解析：（1）由图象知，盐水从第10min开始凝固，到第20min完全凝固完，所以凝固过程经历了10min； （2）由图象知，盐水在凝固过程中温度保持﹣3℃不变，所以凝固点为﹣3℃； 水的凝固点为0℃，说明水加入盐后凝固点变低了； （3）人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化； （4）冰水混合物的温度为0℃，正在熔化的盐冰水混合物的温度为﹣2℃，冰水混合物可以继续放热，能够凝固，所以将一个装有冰水混合后的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，试管中冰水混合物中的冰会变多。 （5）温度计的分度值是1℃，所以其温度﹣8℃； （6）从表格中的数据可看出，盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。 4．B。 5．D。 6．（1）大；凝固；熔化；（2）液化；放热；（3）低；降低冰的熔点；（4）凝华。 7．低于，不会。 8.凝固；熔化；吸收 9.升高；降低；不会；提升 10. （1）凝固；熔化；（2）不变；（3）下落；（4）D。 解析：（1）由题意可知，冻豆腐里有许多小孔，这是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的。 （2）从新鲜豆腐到冻豆腐，其所含物质的多少不变，所以质量不变， （3）冻豆腐从冷冻室里取出时会“冒”出“白气”，“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，这些“白气”向下落； 11．（1）盐水的凝固点低于﹣2℃；（2）5；固液共存；5；﹣6；（3）先降低后升高；（4）不准确；没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点；（5）变多。 解析： （1）要使用量程为﹣20℃～102℃的温度计，主要考虑盐水的凝固点低于﹣2℃时，便于测出盐水的凝固点； （2）分析图象可知，则小红所测盐水从第5分钟开始凝固，在第6分钟时处于固液共存状态，凝固过程用了10min﹣5min＝5min，凝固点是﹣6℃．； （3）表格中的数据从左往右看，盐水的浓度一直在变大，而盐水的凝固点是先降低后又升高。 （4）盐水浓度在21%还有很多种，有可能会有更低的凝固点； （5）因冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是﹣2℃；所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热；则冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，因此冰水混合物中的冰会变多。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$