内容正文:
第四章 物质的形态及其变化
一、单选题
1.我国是一个缺水的国家,因而污水净化具有重要的意义.如图所示是江涛发明的太阳能净水器,该净水器在污水净化过程中发生的物态变化是( )
A.先熔化,后液化 B.先升华,后凝华
C.先汽化,后液化 D.先汽化,后凝固
2.下列物态变化过程中吸收热量的是( )
A.水结成冰 B.霜的形成 C.雾的形成 D.酒精蒸发
3.已知固态酒精、煤油、水银的熔点分别是﹣117℃、﹣31℃、﹣39℃,南极的最低气温达﹣89℃,则要测量南极的气温应选用( )
A.煤油温度计 B.水银温度计
C.酒精温度计 D.上述温度计均可
4.医生在发烧成人身上擦抹酒精,可以达到降低体温的效果,他的依据是( )
A.酒精融化时吸热 B.酒精液化时吸热
C.酒精汽化时吸热 D.酒精升华时吸热
5.如图是自然界中关于水的物态变化过程及其对应的条件,其中由甲状态到乙状态发生的物态变化是( )
A.熔化 B.升华 C.汽化 D.液化
6.某水银温度计的玻璃管上刻有110格均匀刻度线,当温度计玻璃泡浸没在冰水混合物中时,温度计内水银柱液面在10格处:当玻璃泡放入标准大气压下的沸水中时,水银柱液面在60格处,这个温度计的分度值和它的测量范围( )
A.2℃ 0~220℃ B.2℃ -20~220℃
C.1℃ 0~220℃ D.2℃ -20~200℃
7.一支刻度均匀,但标刻数值不准的温度计.在测标准大气压下的沸水温度时,示数为96℃,在测一杯热水的温度时,其示数与热水的真实温度50℃恰好相等.若用此温度计去测量冰水混合物的温度时.则示数是( )
A.0℃ B.13.2℃ C.4℃ D.6℃
二、多选题
8.水是万物之源,亦是生命之源。斗转星移,岁月更迭,水的形态会发生变化。关于自然界水的物态变化及吸放热,下列说法正确的是( )
A.寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后蒸发
B.吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,是因为水蒸气放热后液化
C.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后升华
D.滴水成冰,是因为水放热后凝固
9.“奋进”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1min记录一次温度计的示数,根据实验记录绘出了温度随时间变化的关系图像如图乙所示,下列有关操作和分析正确的是( )
A.在组装装置时,他们应该按照从上往下的顺序进行组装
B.实验中如果用酒精灯火焰直接对试管加热,效果会更好
C.冰的熔化只用了4min,冰在熔化时吸收热量,温度不变
D.由图像可知,冰完全熔化后升温比熔化前升温要慢
10.下列古诗句中都对应着一种自然现象,这种现象的形成属于液化的是( )
A.胡天八月即飞雪 B.天接云涛连哓雾
C.露似真珠月似弓 D.欲渡黄河冰塞川
11.关于生活中的物态变化描述错误的是( )
A.空调出风口处的“白气”是水蒸气液化的结果
B.“白霜”是水蒸气凝固形成的
C.“白雾”形成过程中放出热量
D.白雪的形成过程中吸收热量
12.下列说法正确的是( )
A.寒冷的冬天,玻璃窗上常会结冰花,这是凝华现象
B.冬天,玻璃窗上结的冰花出现在玻璃的内表面
C.夏季的清晨,河面上飘起淡淡的白雾是汽化现象
D.太阳出来,雾气消散,这是汽化现象
13.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,实验装置和根据记录画出的温度—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验用到的测量工具是温度计和表
B.实验测得水的沸点是99℃
C.实验加纸板可以减少热量损失
D.实验环境的气压可能高于标准大气压
14.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是:( )
A.在t时=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了5min
D.该物质的凝固点是45℃
15.小明用装有海波的大试管放在装有热水的大烧杯中进行熔化实验(如图1)。根据温度计A和B的示数,绘制海波和热水的温度随时间变化图象(如图2)。以下说法正确的是( )
A.海波是晶体,熔点是48℃
B.海波在5﹣10min之间放热,温度不变
C.第8min时,海波处于固液共存状态
D.10min后,海波会继续熔化
16.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为固态,由甲到乙是凝华过程
B.丙为液态,由乙到丙是汽化过程
C.丙为气态,由丙到甲是液化过程
D.乙为固态,由乙到丙是升华过程
三、填空题
17.如图甲是小明测量水温时的情形,请指出其操作中存在的错误: 、 ;如图乙所示的温度计的示数是 ℃。
18.体温计用于测量人体温度。
(1)体温计是根据液体 的规律制成的;
(2)图中所示体温计的示数为 ;
(3)若这支体温计没有甩过,直接去测量另一个人的体温,测量结果不可能是 ;(填字母)
A.37.0℃ B.37.5℃ C.38.0℃
(4) (填“能”或“不能”)用这支体温计测出1标准大气压下冰水混合物的温度。
19.电热水器下面连接有冷、热水管,小科发现一个有趣现象:洗热水澡时,左边水管的外壁上有水珠,而右水管的外壁上却没有水珠,仔细观察这些水珠并不是溅上去的,这些水珠的形成是属于 现象,由此可知左水管是 (选填“冷”或“热”)水管.
20.固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图甲表示物质的 态(选填“固”、“液”或“气”)。
21.测量温度的工具是温度计,常用温度计是根据液体 的规律制成的.小杨同学在测量室外温度时发现温度在不断升高,在这个过程中,温度计内的水银柱慢慢升高,对于温度计内的水银柱而言,它的 在增大(选填“密度”或“质量”或“内能”).某时刻温度计示数如图,则此时的温度计示数为 ℃.
22.洲洲同学用一支刻度均匀,但读数不准确的温度计,在测量标准大气压下沸水的温度时,示数是95.5℃,在测一杯热水温度时,其示数与热水的真实温度40℃恰好相等.若用此温度计去测量冰水混合物温度时,则示数是 .
四、计算题
23.宇宙中温度的下限为-273℃(精确地说是-273.15℃),这个温度叫绝对零度。科学家提出了以绝对零度为起点的温度,叫热力学温度,用T表示。国际单位制采用热力学温度,这种温度的单位名称叫开尔文,简称开符号是K。你能说出热力学温度与摄氏温度之间的换算关系吗?健康人体的温度是t=37℃,如果用热力学温度应怎样表示?
24.把一支无刻度的温度计插入冰水温合物中时,水银柱长20cm,把它插入1标准大气压下的沸水里,水银柱长为40cm,将它插入某液体中时,水银柱长25cm,此液体的温度是多少℃.
25.明明有一支次品温度计,玻璃管的内径和刻度都很均匀,标度(最小标度1℃)却不准确。用此温度计测量冰水混合物,示数是5℃,放在一标准大气压的沸水中,温度示数是95℃.据此推算
(1)此温度计的实际分度值是多少?
(2)测得的温度是32℃时,实际温度是多少?
五、实验探究题
26.伽利略曾经设计过一种温度计:A为一玻璃瓶,B为玻璃管,通过软木塞与A相连,管下端插入水槽中(水的温度不变),使管内外水面有一高度差h,在不同温度下分别测出对应水柱高度h,记录数据如表:
温度t/℃
17
19
21
23
25
27
水柱高度h/cm
30.2
25.0
14.6
9.4
4.2
(1)该温度计是根据 的原理来工作;
(2)当温度升高,管内水柱高度h将 (变大/变小/不变);
(3)上表中空格的数值应为 ;
(4)要提高“伽利略温度计”的精确度,换 (粗/细)一点的管子。
27.小明用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验:
(1)图甲是实验中某个时段气泡的变化图像,这是 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形;当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内的气体是 (选填“空气”或“水蒸气”);
(2)图乙为根据实验数据画出的水的温度与时间关系图像,则水的沸点为 ℃;水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是 ;
A.观察水沸腾后的体积变化
B.验证水只要达到沸点,就能沸腾
C.观察水沸腾后的温度变化
D.验证水的沸点和液面上方气压大小有关
(3)同组的小英继续探究水沸腾的条件如图丙所示,大试管和小试管里都装有水,给大试管中的水加热,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
六、作图题
28.一支合格的温度计,将液体泡沾上酒精,放在空气中,在图中画出温度计示数变化的图像。(室温约为20oC)
29.某实验小组探究水沸腾时温度变化的特点时,在加热过程中记录了水的温度随时间的变化情况如下表,请根据数据记录表在图中画出水沸腾时温度随时间变化的图像。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
温度/℃
90
93
95
96
97
98
98
98
98
…
30.用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是____;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图乙所示,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
七、综合题
31.在如图所示装置中,用酒精灯将烧瓶内的水加热沸腾后,水蒸气从细玻璃管口喷出,在离管口稍远处,可以看到雾状的“白气”。
(1)这是因为喷出的水蒸气发生了 现象,雾状的“白气”实际是 ;
(2)如果这时在管口处放置一玻璃片,会发现正对管口的玻璃片表面有 产生,玻璃片的温度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
32.物理学伴随在我们生活的各个方面。
生活中的物态
生活中处处都有物态变化的现象。厨房的炉子上正架着一口装了水的锅,盖上锅盖,加热锅里的水。几分钟后就可以听到“咕噜咕噜”的水声从锅里传来;揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是 (选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水珠;
(2)有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠 (填物态变化名称)形成的。那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。“小冰粒”的消失是因为小冰粒 (填物态变化名称)变成了小水珠;
(3)下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是 。
A.冰冻食品可以保鲜
B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉
D.高热病人利用冰袋降温
(4)用水壶向热水瓶中注开水时,小涛父母在一旁提醒他:“水快满了。”他的父母是根据声音的 (填“音调”、“响度”或“音色”)来判断的。
答案解析
1.【答案】C
2.【答案】D
【解析】【解答】A.水结冰过程放出热量,A不符合题意;
B.霜的形成的凝固,是放热过程,B不符合题意;
C.雾的形成的液化,是放热过程,C不符合题意;
D.酒精蒸发,是汽化过程,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物态变化过程中,吸收热量的包括:熔化、汽化、升华,放出热量的是:凝固、液化、凝华。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:判断用什么材料,关键是要看在实际应用测量时,温度计里面的液体会不会凝固,通过对比给出熔点(凝固点)的三种材料,可以看出,若用煤油或水银,则会在﹣89℃以前就会凝固,无法测量实际温度,而只有酒精符合实际要求.
故选C.
【分析】解答此题,关键是了解液体的凝固点和南极最低气温之间的关系,然后根据生活实际以及物理规律,进行对比.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、熔化是物质由固态变为液态的过程,医生在病人身上擦的酒精是液态的.故A错误,不符合题意.
B、液化是物质由气态变为液态的过程,酒精是液态的.故B错误,不符合题意.
C、汽化是物质由液态变为气态的过程,酒精由液态变为气态,是汽化现象,酒精汽化时吸热,使体温降低.故C正确,符合题意.
D、升华是物质由固态直接变为气态的过程,酒精是液态的.故D错误,不符合题意.
故选C.
【分析】酒精是液体,酒精擦在身上,变成了气体,物质由液态变成气态,是汽化过程,汽化是吸热的.
5.【答案】C
【解析】【解答】水有三种状态,分别是固态的冰,液态的水,气态的水蒸气。由图可以看出由丙-甲吸热,甲-乙吸热,说明丙处于固态的冰,甲是液态水,乙是气态的水蒸气,所以,甲状态到乙状态,是由水变成水蒸气,发生了汽化现象,故ABD错误,C正确。
【分析】根据水的三态变化判断。
6.【答案】D
7.【答案】C
【解析】【解答】在标准大气压下,沸水与热水的真正温度差为:100℃-50℃=50℃;而用此温度计测错误的误差为:96℃-50℃=46℃;如果此温度计一个大格代表1℃,那么46℃需要46个格,但是它代表的真正的温度差是50℃,那么一个大格为:℃;沸水与冰水混合物的温度差为:100℃-0℃=100℃,那么沸水与冰水混合物在此温度计上刻度为:格,那么此温度计的错误温度值为:96℃-92℃=4℃
【分析】在标准大气压下,沸水与热水的温度差为50℃;而用此温度计测的错误的误差为46℃;如果此温度计一个大格代表1℃,那么用它代表的真正的温度差是50℃,那么一个大格为:℃;沸水与冰水混合物的温度差为100℃,在此温度计上温度之间有92格,错误的此温度计一格代表1℃,所以为92℃
8.【答案】B,D
9.【答案】C,D
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A.胡天八月即飞雪,雪是水蒸气凝华形成的,A不符合题意;
B.天接云涛连哓雾,雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,B符合题意;
C.露似真珠月似弓,露是水蒸气液化形成的,C符合题意;
D.欲渡黄河冰塞川,冰是水变为固体,是凝固现象,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】气体直接变为固体是凝华现象;气体变为液体是液化现象。
11.【答案】B,D
12.【答案】A,B,D
【解析】【解答】AB.寒冷的冬天,室内温度高,玻璃温度低,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃发生凝华现象,“冰花”会出现在内表面,AB符合题意;C.夏季的清晨,河面上的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,是液化现象,C不符合题意;D.雾气消散,是水从液态到气态是汽化现象,D符合题意。
故答案为:ABD
【分析】生活中的关于水的三态变化在各类考试中经常出现,注意找到规律分类记忆。生活中常见的关于水的三态变化有“霜”、“冰雹”、“窗花”、“雪”、“雾”、“露珠”、“雨”、“白气”或“白雾”等,要一一分析,归纳总结。
13.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.温度计测量烧杯内水的温度,表测量加热时间,用加热时间的长短体现吸收热量的多少,A符合题意;
B.由图像可知,水持续吸收热量,水的温度达到99℃并保持不变,故水的沸点是99℃,B符合题意;
C.烧杯上方带孔的纸板可以减少热量的散失,缩短实验时间,C符合题意;
D.由图像可知,此时水的沸点是99 ℃ ,由于液体的沸点随着液体上方气压的增大而升高,所以此时大气压低于标准大气压,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】探究水沸腾时的温度变化,利用温度计和秒表;沸腾时的温度是沸点;容器加盖,可以减少能量损失;沸点和大气压有关,大气压降低,沸点降低。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】A.熔化图象的横坐标表示时间,纵坐标表示温度,而图中BC段温度不变的阶段就是熔化过程.A符合题意;
B.BC段为熔化过程,虽然温度不变,但仍继续吸热,B不符合题意;
C.从图中可得,物质从第3分钟开始熔化,到第6分钟熔化结束,熔化经历了3min,C不符合题意;
D.从图中可以看出该物质的熔点和凝固点均是45℃,D符合题意.
故答案为:AD
【分析】晶体熔化或凝固时温度保持不变,此时的温度是熔点和凝固点,熔化时物体处于固液共存状态。
15.【答案】A,C
16.【答案】C,D
17.【答案】温度计的玻璃泡没有和被测液体充分接触;读数时,视线没有与液柱上表面相平;-4
18.【答案】热胀冷缩;37.5℃;A;不能
19.【答案】液化;冷
【解析】【解答】解:这些水珠是水蒸气液化形成的,只有当热的水蒸气遇到冷的物体时才能发生液化现象,因此左水管为冷水管。
故答案为:液化;冷.
【分析】气体变为液体的现象叫液化.
20.【答案】气态;固
21.【答案】热胀冷缩 ;内能;32
【解析】【解答】解:
(1)测量温度的工具是温度计,它是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
(2)物体所含物质多少叫做物体的质量,质量大小与温度无关;
内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大;
温度升高,水银质量不变,体积变大,根据ρ=可知密度变小;
(3)温度计的最小分度值是2℃,数值自下而上变大为零上,由图可直接读出温度计示数为32℃.
故答案为:热胀冷缩;内能;32
【分析】常用的温度计(酒精温度计、水银温度计)都是根据液体的热胀冷缩性质制成的.
物体的质量、物质的比热容与温度无关,物质的密度、内能与温度有关.
温度计的读数关键是区分零上多少摄氏度还是零下多少摄氏度,要点是看数值的变化情况,数值自下而上变大时是零上多少摄氏度,反之是零下多少摄氏度.
22.【答案】3.0℃
【解析】【解答】解:1、标准大气压下的沸水与热水的温度差:100℃﹣40℃=60℃
2、错误的温度差为:95.5℃﹣40℃=55.5℃
3、假如温度计的一大格表示1℃,则55.5℃需55.5格,它表示的真正温度差为60℃,也就是一大格表示 ℃
4、标准大气压下的沸水与冰水混合物的温度差为:100℃﹣0℃=100℃
5、标准大气压下的沸水与冰水混合物在温度计上的刻度为: =92.5格,
6、故若用此温度计去测量冰水混合物温度时,温度计的错误读数为:95.5℃﹣92.5℃=3.0℃
故答案为:3.0℃.
【分析】此题考查温度计错误读数的矫正,首先分析真正的温度差是标准大气压下的沸水温度100℃减去热水的真实温度,再求得每一格表示的温度,再进一步计算即可.
23.【答案】热力学温度与摄氏温度之间的换算关系是T=273+t;健康人体的温度是37℃,如果用热力学温度应表示为310K。
【解析】【解答】解:用T表示热力学温度,t表示摄氏温度,当t=-273℃时,T=0K,则热力学温度T与摄氏温度t之间的换算关系为T=273+t;
当t=37℃时,T=(273+37)K=310K.
故答案为:热热力学温度与摄氏温度之间的换算关系是T=273+t;健康人体的温度是37℃,如果用热力学温度应表示为310K。
【分析】根据题意知当t=-273℃时,T=0K,求出热力学温度T与摄氏温度t之间的换算关系;再根据T=273+t求解。
24.【答案】解:建立的如图所示的无刻度温度计和准确温度计的对应点,
所以,=,
所以,=,
解得,t=25℃.
答:液体的温度为25℃.
【解析】【分析】可以建立两个温度计,一个是无刻度的温度计甲,一个是准确的温度计乙,找到准确的温度计上零刻度和无刻度的温度计的对应点,找到准确的温度计上100℃(1标准大气压下水的沸点)和不准的温度计上对应点,找出在无刻度的温度计上液柱长25cm,准确的温度计上对应的温度值.如图.按照数学对应线段成比例列出等式求解.
25.【答案】(1)解:由题意知,不准确的温度计上的[95-(+5)]=90份,对应着准确的温度计上的100份,即不准确的1份刻度代表准确的温度是100/90℃≈1.1℃,
答:此温度计的实际分度值是1.1℃
(2)解:用不准确的温度计测得某液体的温度是32℃,则其真实温度t=[32-(+5)]×100/90℃=30℃
答:实际温度是30℃
【解析】【分析】对于温度计不准的读数问题,我们要先求出温度计一小格表示的温度,然后乘以温度计的水银柱相对于0℃上升了多少格,求出物体的实际温度.
26.【答案】气体的热胀冷缩;变小;19.8;细
27.【答案】沸腾前;水蒸气;98;C;不会
28.【答案】
29.【答案】
【解析】【解答】根据表中数据在方格纸上描点,再将描点连线,画出温度随时间变化的图像,如下图所示:
【分析】分析横轴和纵轴表示的物理量,根据表格数据描点,最后将相邻的点连接即可。
30.【答案】(1)C
(2)C
(3)晶体
【解析】【解答】探究某物质的熔化规律,
(1)组装加热器材时,为了酒精灯的合理使用,应先固定C;
(2)温度计的玻璃泡完全浸没在被加热的物质中,测量准确, 但不影响液体受热是否均匀, C符合题意;
(3)根据温度—时间图像,如图乙,该物质熔化时,温度保持不变,是晶体。
【分析】(1)组装加热实验时,从下向上;
(2)加热时搅拌、水浴法加热,可以使物体受热均匀;
(3)晶体在熔化时,温度保持不变。
31.【答案】液化;小水滴;小水滴;升高
32.【答案】热锅;液化;凝固;熔化;C;音调
【解析】【解答】(1)“白气”的形成是热锅中的水蒸气液化形成的小水珠;。
(2)“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠凝固形成的;
“小冰粒”的消失是因为小冰粒熔化变成了小水珠;
(3) A.冰冻食品温度低于0℃,使食品不易腐烂变质,故A不符合题意;
B.将熔融玻璃制成玻璃板,利用了熔化和凝固改变了物体的形状,故B不符合题意;
C.冬天将水箱中的水放掉,可以防止水凝固结冰体积变大将水箱胀破,故C符合题意;
D.高热病人利用冰袋降温利用了冰熔化吸热,故D不符合题意。
故答案为C。
(4)随着瓶内水越来越多,空气柱振动的频率也越来越快,音调越来越高,所以 他的父母是根据声音的音调来判断的。
【分析】(1)液化:物质由气态变成液态的过程,液化放热;
(2)凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热;
熔化:物质由固态变成液态的过程,熔化吸热;
(3)A.冰冻食品温度低,不易变质;
B.通过熔化和凝固可以改变物体的状态,从而改变物体的形状;
C.水凝固结冰,质量不变,密度变小,体积变大;
D.熔化是一个吸热过程,可以降低物体温度。
(4)音调由频率决定,频率越高,音调越高;
学科网(北京)股份有限公司
$$