内容正文:
第十二单元 温度与物态变化
考点一、温度
1、摄氏温度的规定:在一标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0℃,沸水的温度规定为100℃,0℃和100℃之间有100个等份,每个等份代表1摄氏度。
2、使用温度计做到以下三点:
(1)温度计与待测物体充分接触但不要碰到容器的底或壁;
(2)待示数稳定后再读数;
(3)读数时,视线要与液面上表面相平,温度计仍与待测物体紧密接触。
要点:
1、温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的,必须保证液体不凝固、不汽化。
2、体温计使用时不“甩一甩”,会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”。
考点二、熔化和凝固
1、定义:物质从固态变成液态叫熔化,熔化要吸热;物质从液态变成固态叫凝固,凝固要放热。
2、固体的分类:晶体和非晶体。
3、熔点凝固点:晶体都有一定的熔化温度,叫熔点;晶体有一定的凝固温度,叫凝固点。
4、晶体熔化(或凝固)的条件:(1)达到熔点(或凝固点)(2)继续吸热(或放热)。
要点:
1、晶体和非晶体的区别:晶体有固定的熔化(或凝固)温度,非晶体没有固定的熔化(或凝固)温度。
2、同种晶体的熔点和凝固点相同。
3、晶体熔化(或凝固)的过程中,吸收(或放出)热量,温度不变。
考点三、汽化和液化
1、定义:物质从液态变为气态叫汽化;汽化吸热;物质从气态变成液态的现象叫液化;液化放热。
2、汽化有两种形式:蒸发和沸腾,这两种形式都要吸热。
3、影响蒸发快慢的因素:(1)液体温度高低(2)液体表面积大小(3)液体表面空气流动的快慢。
4、沸腾:(1)沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
(2)各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。
(3)液体沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。
5、液化的两种方法:(1)降低温度;(2)压缩体积。
要点:
1、液体沸腾过程中要吸收热量但是温度不变。
2、蒸发在任何温度下都能进行,不同物质蒸发快慢不同,如:酒精蒸发比水蒸发快。
考点四、升华和凝华
1、升华:物质从固态直接变成气态叫升华。
2、凝华:物质由气态直接变成固态叫凝华。
3、特点:升华吸热,凝华放热。
要点:
1、六种物态变化:
2、升华由固态直接变成气态,凝华由气态直接变成固态,中间都没有经过液态。
考点五、全球变暖与水资源危机
1、全球变暖:
(1)原因:主要原因是现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球的周围,导致温室效应加剧,使全球变暖。
(2)不利影响
① 海面上升的影响
② 对动、植物的影响
③ 对农业的影响
④ 对人类健康的影响
2、水资源危机
① 威胁人类生存的一类因素
② 珍惜每一滴水
例题一:下列数据最接近实际的是( )
A. 中学生的体重约为50N B. 电热水壶的功率约为1000W
C. 人步行的速度约为20m/s D. 人感觉舒适的温度约为40℃
例题二:如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A. “霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
B. “月”和“渔火”都属于光源
C. 以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D. 敲钟的力越大,“钟声”的响度越大
例题三:如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A. 液化 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝固
例题四:国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图,下列说法正确的是( )
A. CO2经过压缩机时温度降低 B. CO2经过冷凝器时发生凝华
C. CO2经过膨胀阀时发生升华 D. CO2经过蒸发器时吸收热量
例题五:下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A. 继续加热,水温不断升高 B. 继续加热,沸点不断升高
C. 气泡上升过程中体积变大 D. 气泡上升过程中压强不变
例题六:如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强 B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 用力击稻是为了利用惯性脱粒 D. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
例题七:缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A. 换用铁质材料制作内外罐 B. 经常给两罐间的沙子浇水
C. 把“冰箱”放在密闭房间内 D. 把“冰箱”放在湿热环境中
例题八:如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,再放入石臼中用木棰捶打,最后搓揉成形。
蒸米时,从木桶中冒出的“白气”是水蒸气_________形成的(填物态变化名称)。米香四溢是因为分子在不停地________。
例题九:2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗导航卫星,北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时,发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______(填物态变化名称)现象;火箭升空时,以火箭为参照物,搭载的卫星是______的。
例题十:探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和______;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度______,水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
例题十一:利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。
(1)实验时,在三个相同杯子中加入________相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要_________;
(2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境_________;
(3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温_________(填“快”或“慢”);水在凝固过程中,_________热量,温度保持不变;
(4)为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的_________水进行测量。
例题十二:在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较______来判断吸收热量的多少;
(2)加热10min后,测得水的温度如图,该示数为______oC;
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更______的热量;
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4
例题十三:如图甲是探究海波熔化时温度的变化规律的装置。
(1)按自下而上的顺序安装装置,便于调整石棉网的高度,确保能用______进行加热,提高效率;
(2)取适量的海波装进试管中,将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波,其好处是使海波______;
(3)每隔1min记录海波的温度,并将数据在坐标图中进行描点,如图乙,请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图象______;
(4)分析图象可得海波熔化时的温度特点:______。
例题十四:图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中______(选填“A”或“B”)的高度;
(2)某小组用相同装置先后做了两次实验,绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知:实验中水的沸点为______℃;沸腾过程中水的温度保持______;若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma______mb(选填“>”“=”或“<”);
(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续______;
(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100℃。那么,水的沸点可能与______有关。
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第十讲 物态变化
1.【答案】B
【详解】A.中学生的体重约为500N,故A不符合题意;
B.电热水壶是电热器,功率比较大,约为1000W,故B符合题意;
C.人步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
D.人感觉舒适温度约为25℃,故D不符合题意。
故选B。
2.【答案】D
【详解】A.霜是水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,故A错误;
B.月亮不能自身发光,不是光源,渔火是光源,故B错误;
C.以“寺”为参照物,“桥”的位置没有发生改变,“桥”是静止的,故C错误;
D.敲钟的力越大,钟振动的振幅越大,钟声的响度越大,故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【详解】由图可知字上部:太阳光线;字中部:水气;字下部:大地,说明地面上的水分在阳光的照射下发生了蒸发现象,蒸发属于缓慢的汽化现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.【答案】D
【详解】A.CO2经过压缩机时,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增加,温度升高,故A错误;
B.气态CO2经过冷凝器变为液态CO2,发生的是液化,故B错误;
C.液态CO2经过膨胀阀变为气态,发生的是汽化,故C错误;
D.液态CO2经过蒸发器变为气态,发生的是汽化现象,汽化吸热,故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【详解】AB.沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,故AB错误;
CD.气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】B
【详解】A.陶罐隔热效果较好,铁导热性好,不适合,故A不符合题意;
B.经常在两罐间的沙子上洒些水,利用了水蒸发吸热,使食物的温度降低,故B符合题意;
CD.把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内不容易蒸发,所以不适合,故CD不符合题意。
故选B。
8.【答案】 ①. 液化 ②. 做无规则运动
【详解】[1]“白气”是水蒸气遇冷液化变为的小水珠。
[2]米香四溢,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
9.【答案】 ①. 液化(或先汽化后液化) ②. 静止
【详解】[1]发射台下是水池,而让火焰喷射到水中,水从液态变为气态水蒸气,即发生汽化,从而能从周围吸取热量;这些水蒸气散发到空气中,遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。
[2]火箭升空时,火箭与卫星之间的相对位置没有发生变化,因此以火箭为参照物,搭载的卫星是静止的。
10.【答案】 ①. 秒表 ②. 保持不变 ③. 98 ④. 小于 ⑤. 盐水
【详解】(1)[1]取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平,实验中需记录温度随时间的变化,所以要用秒表记录时间,用温度计测量温度,实验需要的另一个测量仪器是秒表。
(2)[2][3]该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,继续加热,温度为98℃保持不变,故水的沸点是98℃。
[4]气压越低,水的沸点越低。在一个标准大气压下,水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃,故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]分析图乙中图线可知,其他条件相同时,在同样加热的情况下,盐水的沸点高于水的,且升温较快,故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
11.【答案】 ①.质量 ②.接触杯底或接触杯壁 ③.相同 ④.快 ⑤. 放出 ⑥.位置
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,在三个相同的杯子中加入质量相同和初温不同的水,温度传感器的探头浸没水中,不能碰到杯底或杯壁。
(2)[3]为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
(3)[4][5]由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
(4)[6]为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
12.【答案】 ①. 加热时间 ②. 48 ③. 多 ④. 小
【详解】(1)[1]用相同酒精灯加热,在相同的时间内酒精灯放出的热量相同,则物体吸收的热量也相同;加热时间越长,表示物质吸收的热量越多。由转换法可得,实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
(2)[2]温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小,则为零上温度,则温度计的示数为48℃。
(3)[3]分析表格中数据可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水加热的时间更长,表示水比沙子吸收的热量更多。
(4)[4]沿海地区多海水,内陆地区多砂石。由实验数据可得,水的吸热能力和放热能力都比沙子强,即水的比热容大,在同样吸、放热的情况下,水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
13.【答案】 ①. 酒精灯外焰 ②. 受热均匀 ③. 见解析 ④. 温度保持不变
【详解】(1)[1]酒精灯外焰温度最高,使用酒精灯来加热时用外焰加热提高效率。
(2)[2]试管放在盛水的烧杯内加热的方法叫水浴加热法,这样能使物质受热均匀。搅拌的目的也是为了使物质受热均匀。
(3)[3]将图中点用平滑的直线连接起来,如图所示:
(4)[4]由图像可知,海波在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变。
14.【答案】 ①. B ②. 98 ③. 不变 ④. < ⑤. 吸热 ⑥. 气压
【详解】(1)[1]安装实验器材时需要先固定下面的B位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底。
(2)[2][3]由图乙可知,实验中水的沸点为98℃,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变。
[4]在同样加热的情况下,由图丁可知,b杯水的升温较慢,其原因是b杯水的质量多于a杯水,即
ma<mb
(3)[5]实验中,当撤去酒精灯后,发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断吸热。
(4)[6]气压越低,水的沸点越低,水沸腾时的温度均低于100℃,水的沸点可能与气压有关。
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