内容正文:
2025年中考物理一轮复习培优专项训练-探究晶体熔化的实验问题
(物态变化问题篇)
一、单选题
1.如图甲所示,是小张同学“探究物质熔化时温度的变化规律”的实验装置图,根据实验数据绘制出温度随时间变化的图像(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.组装器材时,试管可以接触到烧杯底部
B.该物质是晶体,熔化过程所用时间是5min
C.因为该物质的初温为30℃,所以熔点是18℃
D.该物质在熔化过程中吸收热量,温度保持不变
2.在探究“冰的熔化特点”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计如图甲,实验过程中根据两个温度计的示数随时间变化分别作出和两个图像如图乙,继续加热探究“水沸腾的温度变化特点”,整个过程烧杯中水的温度-时间图像如图丙,下列说法正确的是( )
A.试管内的碎冰熔化过程经历了9min
B.图乙中图像中的段和段,试管中的碎冰都处于固态
C.探究“水沸腾的温度变化特点”时,试管中的水在第26分钟会沸腾
D.探究“冰的熔化特点”过程中试管中的碎冰始终能从烧杯中的碎冰吸热
3.某实验小组利用如图所示的实验装置研究固体熔化时温度的变化规律,记录的实验数据如表格所示。下列说法中正确的是( )
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
物质的温度/℃
36
39
42
45
48
48
48
48
48
50
52
54
A.“水浴法”加热是为了缩短实验时间
B.该物质是晶体,熔点是48℃
C.该物质熔化过程持续了大约8min
D.在4~8min内,该物质没有吸收热量
4.如图所示是某物质的熔化图象,下列关于此图象中的信息解读错误的是( )
A.该物质的凝固点是48℃
B.第8分钟时该物质处于固液共存状态
C.该物质的熔化过程共持续了10分钟
D.在BC段该物质虽然不断吸热,但温度不变
5.如图是加热某种固态物质使其熔化的过程中温度随时间变化的图像。根据图像信息下列判断正确的是( )
A.该固态物质属于非晶体 B.该固态物质的熔点为80℃
C.从开始熔化到完全熔化,大约持续了35min D.该物质从液态变为固态需要吸热
6.如图所示,在探究冰的熔化特点时,采用了水浴法对冰加热。若要选用其它物质进一步探究晶体的熔化特点,下表所列的物质,不能采用水浴加热的是( )
物质
食盐
海波
镓
萘
熔点/℃
801
48
29.8
80
A.食盐 B.海波 C.镓 D.萘
7.在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.选用的海波颗粒要大一些
B.温度计的测温泡全部放在海波中,不接触试管底和壁
C.使用初温较低的水来延长海波熔化的时间
D.通过海波温度变化的情况判断海波是否熔化
8.如图所示的是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法中错误的是( )
A.甲是晶体,乙是非晶体
B.甲在第6min时处于固液共存的状态
C.在第4min到第8min内,甲没有吸热,乙继续吸热
D.甲的熔点是48℃,乙没有固定的熔点
9.某小组的同学们利用如图甲所示的装置探究冰熔化的特点,他们每记录一次温度计的示数,根据实验记录绘出了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,下列有关操作和分析正确的是( )
A.实验中如果用酒精灯火焰直接对试管加热,效果会更好
B.冰的熔化只用了,冰在熔化时吸收热量,温度升高
C.在组装装置时,他们应该按照从上往下的顺序进行组装
D.0℃时冰可能处于液态
10.如图甲所示,在试管和烧杯中分别放入适量的碎冰,再把试管放入烧杯中,并各放置一支温度计,然后点燃酒精灯。图乙是烧杯中的温度计A的示数随时间变化的图像,已知试管内的冰熔化过程历时4min,则试管中温度计B的示数随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.利用如图甲所示装置“探究冰的熔化特点”,实验中应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块,图乙是根据记录的数据绘制的温度—时间关系图像,由图像可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
12.小华做“探究冰熔化特点”的实验时在烧杯和试管中都放入碎冰,并各放一支温度计如图甲所示,两支温度计示数随时间变化的图像如图乙所示, (选填“实”或“虚”)线表示试管内碎冰的温度随时间变化的图像;由图像可知,第7min时试管内的碎冰 (选填“能”或“不能”)熔化;试管内冰的熔化过程共经历了 min。
13.图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为 ℃。
(2)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示,由图像可知石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了 min。
(3)由实验可得到晶体熔化特点:吸收热量,温度 。
(4)由实验可知,晶体的温度是熔点时,可能处于________。(选填字母)
A.固态 B.液态 C.固液共存态
14.小明同学对冰加热,他将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,由图像可知,图像中 段是冰的熔化过程,CD段物质处于的状态是 态。
15.用如图所示的装置探究冰的熔化特点,将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,冰 热量,温度升高。当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示为 ℃,冰在熔化过程中温度计的示数保持不变,由此可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
16.图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)采用“水浴法”加热冰块的好处是 ;
(2)冰属于晶体,CD段物质处于 态。
17.如图甲、乙所示为研究“冰熔化时温度的变化规律”的实验。分析图象乙可知,冰的熔点是 ℃,冰熔化过程用了 min,第8分钟时处于 (选填“固”、“液”或“固液共存”)态。
18.在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 ℃。图乙是冰熔化时温度的变化曲线。由图可知,冰在熔化过程用时 min,持续 (选填“吸热”或“放热”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
19.利用如图甲所示装置“探究冰的熔化特点”,实验中应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块,图乙是根据记录的数据绘制的温度一时间关系图像,根据图像可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);第6min时,物质处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
20.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。
三、实验题
21.图甲是“探究冰熔化的特点”的实验装置,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题。
(1)组装器材时应先固定 (选填“A”“B”或“C”)的位置;冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)持续加热,当烧杯中的水沸腾时,水中气泡在上升过程中不断 (选填“变大”或“变小”),此时试管中的水 (选填“沸腾”或“不沸腾”);同时观察到烧杯上方冒出“白气”,与形成“白气”发生的物态变化相同的是 (选填“露”或“霜”)。
22.学校实验探究小组的小张同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
(1)为了更容易紧密填充容器,小张同学应该选取颗粒 (选填“较大”或“较小”)的该晶体,同时采用“水浴加热法”可以使晶体的温度升高较 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。
(2)温度计正确插入试管中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是 ,此时温度计的示数 ℃。
(3)待温度升高到40℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图丙的图像,则该晶体的熔点是 ℃。
(4)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去酒精灯,晶体还会继续熔化,出现这种现象可能的原因是 。
(5)由实验可知,当该晶体的温度处于48℃时,其状态是_______(填字母)。
A.固态 B.固液共存态
C.液态 D.三者都可能
四、综合题
23.加热某种物质使其从固态变成液态。如图记录了这种物质温度随时间变化的图像。
(1)由图像可判断,这种物质是 (选填:“晶体”或“非晶体”),你判断的依据是: ;
(2)加热到A点后不再加热,物质开始放热降温,在图中,补充画出物质重新降温到的大致图像;
(3)请用笔画圈“”,在图中圈出物质熔化过程的那一段图像 ,这一过程是 热过程(选填“吸”或“放”);
(4)第物质处于 ,第物质处于 (选填“固态”、“液态”、“固液共存”)。
试卷第1页(共9页)
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参考答案与试题解析
1.D
【详解】A.使用水浴法加热物质时,试管是不可以接触到烧杯底部的,故A错误;
BD.由图乙可知,该物质在整个实验过程中有一段时间持续被加热但是温度不变,符合晶体熔化的特征,所以可知该物质是晶体,但是根据图乙中标注的时间可知,它熔化过程所用时间时小于5min的,故B错误,D正确;
C.由图乙可知,该物质的初温为30℃,当温度达到48℃时,它持续吸热并且温度保持不变,所以可知熔点是48℃,故C错误。
故选D。
2.B
【详解】A.先熔化的是烧杯中的冰,试管内的碎冰需要达到熔点且继续吸热开始才熔化,即从第10min开始熔化,熔化过程经历了14min-10min=4min,故A错误;
B.图乙中AEFG图像中的AE段处于固态,EC段温度到达熔点,但不能吸收热量,冰不会熔化,试管中的碎冰都处于固态,故B正确;
C.试管中的水能达到沸点,但不再吸收热量,故不会沸腾,故C错误;
D.EC段温度相同,两者之间不会发生热传递,试管中的碎冰不能从烧杯中的碎冰吸收热量,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.“水浴法”加热,可使物质受热均匀,温度变化较慢,便于记录熔化时间以及观察物质的状态,故A错误;
B.由图乙可知,该物质熔化过程中温度保持48℃不变,因此该物质是晶体,熔点是48℃,故B正确;
C.由图可知,该物质熔化时间为
8min﹣4min=4min
故C错误;
D.由图可知,该物质在4~8min内处于熔化过程中,晶体在熔化过程中吸热,温度不变,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持48℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为48℃,故A正确,不符合题意;
B.物质从第4分钟到第10分钟物体处于熔化过程,故第8分钟处于固液共存状态,故B正确,不符合题意;
C.物质从第4分钟到第10分钟物体处于熔化过程,熔化过程共6分钟,故C错误,符合题意;
D.在BC段该物质处于熔化过程,熔化过程物质不断吸热,但温度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.由图可知,该物质在熔化过程中,有固定的熔点,所以该物质为晶体,故A错误;
B.读图可知,该物质在熔化过程中温度保持80℃不变,所以熔点为80℃,故B正确;
C.该晶体从第10min开始熔化,到第25min结束,该过程从开始熔化到完全熔化大约持续了15min,故C错误;
D.该物质从液态变为固态为凝固过程,需要放出热量,但温度不变,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时持续吸热,温度不变,食盐熔点高于100℃,若用水浴法加热食盐,食盐无法熔化,故A符合题意;
BCD.海波、镓、萘熔点均低于100℃,若用水浴法加热均可以吸热熔化,故BCD不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.该实验应选用颗粒较小的海波,这样受热均匀,故A错误;
B.安装温度计时,温度计的测温泡要浸没在海波中,但不能碰到试管底和试管壁,否则测温不准,故B正确;
C.降低烧杯中水的初温,不会改变海波熔化时吸收热量的快慢,不会改变熔化的时间,故C错误;
D.海波是晶体,应通过海波状态的变化情况判断海波是否熔化,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】A.晶体有一定的熔点,非晶体没有,由图象可知,甲物质熔化过程中,吸收热量,温度不变,是晶体,乙物质熔化过程中,吸收热量,温度升高,是非晶体,故A正确,不符合题意;
B.甲物质从第4分钟开始熔化,第8分钟熔化结束,第6min时甲物质处于固液共存状态,故B正确,不符合题意;
C.在第4min到第8min内,甲乙物质都吸收热量,故C错误,符合题意;
D.甲物质从第4分钟开始熔化,第8分钟熔化结束,对应的熔化温度是48℃,熔点是48℃,乙物质是非晶体,没有固定的熔点,故D正确,不符合题意。
故选 C。
9.D
【详解】A.实验时用水浴法加热可以使物体均匀受热,用酒精灯火焰直接对试管加热,物体受热不均匀,会影响实验效果,故A错误;
B.由图可知,冰是晶体,从第2min开始熔化,第6min熔化结束,所以冰熔化用了4min,且冰熔化时温度不变,不断吸热,故B错误;
C.为了利用酒精灯的外焰加热,组装装置过程中要点燃酒精灯,所以应该按照从下往上的顺序安装,故C错误;
D.冰刚刚熔化完毕时为液态温度为0℃,即0℃时冰可能处于液态,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】由图乙可知,烧杯内的冰熔化时间是4~8min,在此期间,烧杯内的水持续吸热,温度不变,故烧杯内的冰能达到熔点;由于不能持续吸热,在此期间试管内的冰不能熔化,当烧杯内的冰完全熔化成水后,温度继续升高,这时试管内的冰开始熔化,故试管内的冰从第8min开始熔化,经过4min的熔化过程,到第12min完全熔化,在8~12min时间段试管内的冰持续吸热,温度保持不变;在第12min时完全熔化完后,温度继续升高,故ABD错误,C正确。
故选C。
11.较小 晶体
【详解】[1]因为小颗粒状更容易受热均匀,因此实验中应选用颗粒较小的冰块。
[2]由图像知,冰在熔化过程中吸热温度保持不变,所以冰是晶体。
12.虚 不能 4
【详解】[1]图中两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,烧杯中的冰先熔化,通过分析图像可知,虚线是试管内碎冰温度随时间变化的图像。
[2]第4min烧杯中的碎冰开始熔化,第10min冰完全熔化,晶体熔化过程中,外于固液共存态,第7min时烧杯内的碎冰处于熔化状态,固液共存态,此时温度为0℃,没有温度差无法继续吸热,试管内的碎冰不能熔化。
[3]由图乙可知,试管中的冰从10min开始熔化,14min结束,持续了4min。
13.(1)38
(2) 非晶体 6
(3)不变
(4)ABC
【详解】(1)图甲中,温度计的分度值为1℃,其读数为38℃;
(2)[1]由图乙知,石蜡熔化时,没有固定的温度,则石蜡属于非晶体;
[2]海波熔化的时间段为:从第4min开始熔化,到第10min熔化结束,所以海波熔化持续的时间为6min;
(3)海波在熔化过程中,需要持续进行加热,结合图象可知,熔化特点是持续吸热,温度不变;
(4)同种晶体的熔点等于凝固点,晶体在熔点或凝固点时,物质可能是固态,可能是液态,可能是固液共存;
故选ABC。
14.BC 液
【详解】[1][2]冰的熔点是0℃,冰熔化时不断吸收热量,但温度保持不变,由图像可知冰的熔化过程为BC段。AB段冰还没有开始熔化,是固态;CD段冰已经全部熔化,是液态。
15.吸收 0 晶体
【详解】[1]将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,烧杯内水的温度高于冰的温度,冰会吸收热量,温度升高。
[2]由图可知,温度计示数刚好在0刻度线处,示数为0℃。
[3]晶体熔化需要吸热但温度不变,在熔化过程中温度计的示数不变,由此可知,冰属于晶体,符合晶体熔化特点。
16.(1)见解析
(2)液
【详解】(1)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。
(2)由图可知,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。
17.0 6 固液共存
【详解】[1]晶体在熔化过程中持续吸热,温度保持不变,有固定熔点;从图乙看,冰第4min达到熔点开始熔化,保持温度不变,故在该实验中冰的熔点为0℃。
[2]第4min达到熔点然后开始熔化,从图乙中可得到第10min冰熔化结束,温度开始上升,故整个熔化过程持续了
[3]冰第4min开始熔化,处于固态,第10min熔化结束成为液态,中间熔化过程保持固液共存态,故第8min为固液共存态。
18.2 4 吸热 不变
【详解】[1]由图甲可知,温度在0℃以上,分度值为1℃,故物质此时的温度是为2℃。
[2][3][4]由图乙可知,2-6min时段内,冰的温度保持0℃不变,即冰在熔化过程中,熔化过程经历了4min。冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变。
19.较小 晶体 固液共存态
【详解】[1]在实验中,为了使得冰块受热均匀,我们应该选用颗粒较小的冰块。因为颗粒较小的冰块与热源的接触面积更大,受热更均匀,从而能够更准确地反映冰的熔化特点。
[2]从图像中我们可以看到,冰在熔化过程中,虽然持续吸收热量,但温度却保持不变,这是晶体的一个显著特点。因此,我们可以判断冰是晶体。
[3]从图像中我们可以找到第6分钟对应的温度点,这个点位于冰的熔化过程中,也就是说,此时冰正在熔化但尚未完全熔化。因此,物质处于固液共存态,既有固态的冰又有液态的水。
20.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。
21.(1) C 晶体
(2) 变大 不沸腾 露
【详解】(1)[1]安装实验器材时,需要用酒精灯的外焰加热,应按照“自下而上”的顺序进行,所以先固定C。
[2]由图乙可知,4~8min冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,有固定的熔点,所以冰是晶体。
(2)[1][2]烧杯中的水沸腾时,水的温度保持不变,气泡上升过程中体积逐渐变大,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。
[3]烧杯中冒出的“白气”是水蒸气遇冷放出热量发生液化形成的小水滴,露是空气中水蒸气遇冷液化形成的,霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,所以与形成“白气”发生的物态变化相同的是露。
22.(1) 较小 慢
(2) B 42
(3)48
(4)烧杯中的水温度仍高于晶体的熔点,晶体可以继续吸热熔化。
(5)D
【详解】(1)[1]较小颗粒更容易紧密填充容器。如果颗粒大,可能填充不紧密而留有较多空气,空气的存在会导致局部受热不均。
[2]采用水浴法加热,能使晶体受热均匀,让晶体的温度升高比较慢,这样就便于记录各个时刻的温度。
(2)[1]将温度计正确插入试管中,观察温度计示数时,视线要与液柱的上表面相平,故正确的是B。
[2]温度计的分度值是1℃,液面在42℃以上2格,故示数为42℃。
(3)晶体熔化过程中,温度不变,由图得,该晶体的熔点是48℃。晶体在第5min开始熔化,第10min熔化结束,熔化经历了 5min。
(4)晶体熔化过程需要持续吸热。另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去酒精灯,晶体还会继续熔化,出现这种现象可能的原因是:烧杯中的水温度仍高于晶体的熔点,晶体可以继续吸热熔化。
(5)由实验可知,当该晶体的温度处于48℃时,其状态可能是固态,此时刚开始熔化;也可能是固液共存状态,此时正在熔化中;还可能是液态,此时全部熔化完毕,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
23.晶体 有固定熔点 见解析 见解析 吸 固液共存 液态
【详解】(1)[1][2]由图像可判断,这种物质熔化过程中,温度不变,有固定熔点,是晶体。
(2)[3]同种晶体的熔点与凝固点相同,熔化过程中吸热,凝固过程中放热。物质加热到A点后不再加热,物质开始放热降温,物质重新降温到的大致图像如图所示:
(3)[4]物质达到熔点,继续吸热后开始熔化,当物质完全熔化后,继续吸热,温度上升,该物质的熔化过程如图所示:
[5]物质熔化过程需要不断吸热。
(4)[6]第6~12min物质处于熔化过程,为固液共存态。
[7]第12~15min物质已经熔化结束,为液态。
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