内容正文:
第三章 物态变化
一、单选题
1.对如图所示的自然现象的形成解释正确的是( )
A.冰锥是凝华现象B.云是汽化现象
C.霜是凝固现象D.露珠是液化现象
2.在闷热的夏天开着空调的公交汽车和寒冷的冬天的公交汽车车窗上都会出现“水雾”,“水雾”是在车窗的( )
A.夏天在外表面,冬天在内表面 B.夏天在内表面,冬天在外表面
C.都在内表面 D.都在外表面
3.用雪堆成的雪人,即使气温在0℃以下,时间长了雪人也会逐渐变小,这种变化的原因是( )
A.雪人底部因熔点降低而熔化 B.雪人底部因温度升高而熔化
C.整个雪人同时逐渐升华 D.整个雪人同时逐渐熔化
4.“糖画”是一种传统民间手工艺。如图,先把糖熬成糖汁,用糖汁在石板上画出造型后,粘在竹签上即可。关于糖的物态变化情况,说法正确的是( )
A.先汽化再液化 B.一直在吸热
C.先凝固再熔化 D.先吸热后放热
5.下列对生活中一些现象的解释错误的是( )
A.在寒冷的北方不用水银温度计测量气温,是因为水银的凝固点较低
B.用冰袋能给高热病人降温,是因为冰熔化时吸热
C.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
D.用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
6.如图所示,是甲、乙两种物质的熔化过程中温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲和乙都是晶体
B.甲的熔点是50℃
C.2~6min时,甲温度不变,所以没有吸收热量
D.8min时, 甲和乙的熔点相等
7.对下列四幅图所描述的物理现象解释正确的是( )
A.凝重的霜的形成是凝固现象,放热
B.飘渺的雾的形成是液化现象,吸热
C.晶莹的露的形成是液化现象,放热
D.洁白的雪的形成是凝华现象,吸热
8.在1标准大气压下,将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行地插入冰水混合物中,过适当时间温度计中水银面与刻度尺上的4毫米刻度线对准,将这冰水混合物加热到沸腾时,水银面与204毫米的刻度线对准,那么当沸水冷却到50℃时,水银面对准的刻度线是( )
A.96毫米 B.100毫米 C.102毫米 D.104毫米
二、多选题
9.如图将冰块放于单层的不锈钢盆中,并加入适量的盐,向用筷子搅拌大约半分钟,盆中冰与盐水混合物的温度低于0。将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里,几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍,这时观察到盆外壁初现白霜,下列说法正确的是( )
A.西瓜汁变成水果冰棍的过程属于凝华,
B.西瓜汁汁变成水果冰棍的过程要放热
C.白霜是盆周围的空气中水蒸气放热形成的
D.吃冰棍凉爽,因为冰棍含有的热量少
10.下列关于物态变化的说法不中正确的是( )
A.戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上小水珠,是液化现象
B.衣柜里的樟脑片逐渐变小,是由于樟脑片熔化了
C.北方冬天美丽的雾凇是空气升华形成的
D.夏天往饮料里加的冰块是凝固形成的
11.如图所示是四种测水温的方法,其中正确的是
A. B.
C. D.
12.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凝华的是( )
A.胡天八月即飞雪 B.天接云涛连晓雾
C.羌管悠悠霜满地 D.欲渡黄河冰塞川
13.在标准大气压下,根据右表所提供的几种晶体的熔点和几种液体的沸点,有以下四种说法,其中正确的是( )
熔点/℃
沸点/℃
锡
232
液态氧
-183
铜
1083
液态氮
-196
固态酒精
-117
酒精
78
固态水银
-39
水
100
A.-190℃氮为液态 B.可选用铜锅熔化锡
C.-120℃的酒精为固态 D.水银温度计可测-50℃的气温
14.寒冷的冬天,居民楼的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”.下面关于此现象的说法正确的是( )
A.玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化成的
B.玻璃窗上的“冰花”是水蒸气升华生成的
C.“汗”出在玻璃窗的内表面
D.“冰花”结在玻璃窗的外表面
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.图所示是两种物质熔化时的温度—时间图象,下列说法正确的是( )
A.物质A是晶体,物质B是非晶体
B.物质A熔化时温度不变,熔点为30℃
C.物质B熔化时吸热,温度不断上升
D.第10min时,物质A是固液共存状态
三、填空题
17.如图所示是生活中常见的一个场景:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”。仔细观察会发现:“白气”从喷出到消逝要经历三个物理阶段:
(1)靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为在壶嘴附近由于温度比较高,壶内水沸腾时产生了的水蒸气,仍然保持 状态;
(2)水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生 (填物态变化名称)现象,形成“白气”;
(3)“白气”进一步上升,在干燥的空气中,发生 (填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了。
18.如图所示,画“糖人”是我国的一种民间艺术。艺人先将糖放在锅里熔化,再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上进行塑形,此过程物态变化是 ;塑形过程中糖汁温度保持不变,很快栩栩如生的“糖人”就制成了。这表明糖是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
19.小华用图中的体温计测量体温,该体温计的分度值是 ℃,测得其体温为 ℃.
20.夏天,把保鲜袋装好的冰冻海鲜从冰箱里拿出来放一段时间,发现保鲜袋外面有许多小水珠,这些水珠是由于热的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)而来的。把海鲜拿出来放在盘中,表面上的冰块慢慢熔化时需要 热量,但是 不变。
21.当洗手后,将双手放在自动干手机的出风口下,自动干手机会自动送出舒适的暖风,使手上的水分快速 (填物态变化名称),因为这样加快手附近空气 ,并提高了 ,从而达到快速干手的目的。
22.节俭是中华民族的传统美德。 “蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”这是陆游笔下的省油灯。省油灯的灯体如坦口碗状,为上下夹层,面上一层为盛油的油盏,油盏下腹部中空,在其腰部开出一小孔,从小孔处注入冷水,每天一换,如图所示。其原理是利用夹层里的水可以 (选填“降低”或“提高”)油的温度,使油蒸发 (选填“加快”或“减慢”),达到省油的目的。
23.如图为关于“55”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为 55℃,并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,那么这种颗粒是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
24.“炖汤”因味道好而深受人们的喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,“白气”的形成是 (填物态变化名称),若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
25.有一支刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是;把它放在个标准大气压下的沸水中,示数是;把它放在某液体中时,示数是。则该液体的实际温度是 。当温度为 时,该体温计测量示数与实际温度相同。
四、计算题
26.小刚同学学习了温度计的知识后,自制了一支温度计,这支温度计共有100个刻度,他用该温度计测冰水混合物时,温度计液柱停在第20格,用该温度计测标准大气压下沸水的温度时,温度计液柱停在第70格,求:
(1)该温度计的分度值;
(2)该温度计的量程;
(3)若该温度计测温水的水温时,液柱停在第50格,则该温水的温度是多少?
27.某同学做实验时发现一支温度计不准确,仔细观察发现它的刻度是均匀的.把该温度计放入冰水混合物中,读数是4℃.而在标准大气压下,把该温度计放入沸水中,读数是94℃.若用该温度计测得某液体的温度为58℃,则该液体的实际温度是多少?
28.有一支温度计,虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的,但标度不准确,当把它放在标准大气压下冰水混合物中时示数为﹣6℃,把它放在标准大气压下的沸水中读数为104℃。求:
(1)当它指示的气温为27℃时,气温的实际值是多少?
(2)此温度计在什么温度时,可作为正确的温度计使用?
五、实验探究题
29.如图甲所示是探究某种物质熔化和凝固规律的实验装置,根据实验得到的数据绘制了温度随时间变化的曲线如图乙所示。请根据图线回答下列问题。
(1)这种物质属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)这种物质的熔点是 ℃,熔化过程大约持续了 min,这段时间内,它的温度保持不变,但它仍然在 热(选填“吸”或“放”);
(3)下列图线可以反映这种物质凝固时的温度变化规律的是 。
A.B.C.D.
30.某物理兴趣小组设计一个实验:将少量食用盐放入水中调制成盐水后放入冰箱中,每隔2min观察一次插入其中的温度计的示数,根据实验数据小华得到“盐水”的温度随时间变化的图像如图。
(1)分析图像可知,实验进行到第4min时,该“盐水”的状态是 ;
(2)该盐水的凝固点是 oC;凝固的过程经历了 min;
(3)小明和小红的烧杯中装水都是200mL,但实验得到“盐水”的温度随时间变化的图像却不同。经讨论两人放的盐多少不同,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(oC)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
分析表格中数据,小红和小明两人放盐较多的是 ;当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(4)通过实验小红明白了为何大雪封路后,养路工人要及时向公路桥梁洒盐了。她向同组的小明解释说: 。
六、作图题
31.某同学将热水和冰水分别装入纸杯中,如图所示,一段时间后,发现两只纸杯的杯壁上有小水珠出现,请你画出小水珠的大致位置。
32.课堂上探究了晶体海波的熔化规律并知道了海波的熔点为48℃,请在图中画出,55℃的海波放热后温度降至40℃时温度随时间的变化大致图象。
七、综合题
33.厨房里处处都有物态变化(本题除选填外,其他空只填物态变化的名称)
(1)人的生命离不开水,一杯水的前世今生充满了神奇,人们通常的饮用水约 70%来自于固体冰川 形成的淡水,图甲是水壶烧水的情景, “白气”的形成是水经历了先 后 的过程。
(2)舌尖上的美味离不开肉,图乙是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白粉”,这是一种 现象;触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为冻肉上的冰遇热熔化成水后又 的原因。
(3)没有什么烦恼是一顿火锅解决不了的,光滑细嫩的冻豆腐(图丙)涮火锅必备,它经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔,小孔产生的原因是豆腐里的水 (选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”)而形成的.此时,端上来的一盆海鲜,仙雾缭绕美轮美奂,如图丁所示,这是利用干冰 吸热形成的.
34.在研究冰的熔化特点实验中:
(1)图1是冰的熔化图象,若在此过程中单位时间内吸收的热量恒定,水的比热容是冰的2倍.由A→B的过程中,冰水混合物需要 热量,内能 ,总体积 ,冰的初温t0= ℃.
(2)图2是小军用“水浴法”做冰的熔化实验装置,实验结束后,由于小军忘记熄灭酒精灯,一段时间后,发现温度计示数维持100℃不变(外界气压为一个标准大气压),则此时试管中的水 (选填“沸腾”或“不沸腾”),理由是 .
答案解析
1.【答案】D
2.【答案】A
【解析】【分析】(1)物质从气态变为液态的过程称为液化;
(2)夏天车外气温高,水蒸气遇到冷的玻璃会在外面液化成小水珠;
(3)冬天车内气温高,水蒸气遇到冷的玻璃会在里面液化成小水珠;
【解答】(1)在闷热的夏天开着空调的公交汽车里,由于车内温度低于车外温度,所以外面空气中的水蒸气遇到冷的车玻璃,就会发生液化现象,在外表面出现水雾;
(2)寒冷的冬天的公交汽车内温度高于车外温度,所以车内空气中的水蒸气遇到冷的车玻璃时,会发生液化现象,在车玻璃的内表面形成水雾;
故选A.
【点评】解决此类问题的关键是知道液化的概念及发生液化的条件.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:冰熔化时温度应到达0℃,并能继续吸热才能熔化.雪人是在0℃以下,逐渐变小,说明一定不是熔化造成的.故ABD错误;
用雪堆成的雪人,即使气温在0℃以下,时间长了雪人也会逐渐变小,这是整个雪人同时发生了升华.故C正确.
故选:C.
【分析】物质由固态直接变为气态的过程叫升华.冰在熔化时的条件是达到熔点0℃,并能继续吸热.
4.【答案】D
5.【答案】A
【解析】【解答】A.在北方很冷的地区温度非常低,所以应该选凝固点低的物质做测温物质,而水银的凝固点高,一般选酒精温度计,A错误,符合题意;
B.用冰袋能给高热病人降温,是因为冰由固态熔化成液态时需要吸热,B正确,不符合题意;
C.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使得舞台周围的空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成雾,C正确,不符合题意;
D.用手沾些冷水去拿包子,目的是利用水汽化吸热,使手不被烫伤,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】测量低温时,温度计中的感温液的凝固点要更低;固体熔化吸热,固体直接变为气体是升华现象。
6.【答案】B
7.【答案】C
【解析】【解答】霜和雪都是固态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为固态的现象叫凝华,凝华要放热,所以A、D是错误的;
雾和露都是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为液态的现象叫液化,液化要放热,所以B是错误的、C是正确的;
故选C.
【分析】当气体的温度降低到足够低的时候,所有的气体都可以液化,其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性 质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化,如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气,就是用压缩体积的方法使它们液化的,有的气体 单靠压缩不能使它们液化,必须同时降低温度才行。
8.【答案】D
【解析】【解答】因为1标准大气压下沸水温度为100℃,冰水混合物温度为0℃,则该温度计每一格表示的温度为: ;50℃时对应的水银柱的示数为 ;故选D。
【分析】关键是掌握标准气压下的冰水混合物的温度、沸水的温度。
9.【答案】B,C
【解析】【答解】A. 西瓜汁变成水果冰棍由液态变为固态,属于凝固现象,A不符合题意;B. 西瓜汁汁变成水果冰棍属于凝固现象,凝固要放热,B符合题意;
C. 白霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,C符合题意;
D. 吃冰棍凉爽,因为冰棍熔化吸热,而热量是过程量,不能描述为含有热量.D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】物质由固态变成液态叫做熔化,熔化吸热;物质由液态变成固态叫做凝固,凝固放热;物质由液态变成气态叫做汽化,汽化吸热;物质由气态变成液态叫做液化,液化放热;物质由固态直接变成气态叫做升华,升华吸热;物质由气态直接变成固态叫做凝华,凝华放热.
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A. 戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,由于镜片温度低,屋内的水蒸气遇冷液化变成小水珠,附着在镜片上,所以是液化现象,A不符合题意;
B. 衣柜里的樟脑片逐渐变小,是固态直接变为气态的过程,所以是升华过程,B符合题意;
C. 北方冬天美丽的雾凇,是由空气中的水蒸气直接变为固态的冰晶而形成,即凝华形成的,C符合题意;
D. 夏天往饮料里加的冰块,冰块是液态的水凝固形成的,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】樟脑丸变小消失是由固体变为气体的现象,是升华,雾凇是水蒸气变为固体的现象,是凝华现象。
11.【答案】B,D
12.【答案】A,C
【解析】【解答】A.雪是水蒸气凝华形成的,A符合题意;
B.雾是水蒸气液化形成的,B不符合题意;
C.霜是水蒸气凝华形成的,C符合题意;
D.冰是水凝固形成的,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】物体从气态变为固态的过程叫凝华。
13.【答案】B,C
14.【答案】A,C
【解析】【解答】解:A、玻璃上的“汗”是水蒸气液化面成的,汗是水蒸气液化形成的,故A正确;
B、玻璃窗上的冰花是水蒸气凝华而成的,是水蒸气凝华而成的,故B错误;
C、“汗”出在玻璃窗上室外的一面,由水蒸气遇冷液化形成的,所以应出现在里面,故C正确;
D、“冰花”结在玻璃窗上室内的一面,有水蒸气遇冷凝华而成的,所以应出现在里面,故D错误.
故选:AC.
【分析】题目中考查了生活中常见的液化和凝华现象,根据所学的物理知识,液化与凝华都是水蒸气遇冷造成的,液化是由水蒸气遇冷形成小液滴,凝华是水蒸气遇冷凝华成冰花形成的,由于北方的冬天外面窗子冷,所以汗或冰花出现在玻璃室内,对选项逐一分析,从而判断正误.
15.【答案】A,C
16.【答案】A,C
17.【答案】气体;液化;汽化
18.【答案】凝固;晶体
19.【答案】0.1;36.8
【解析】【解答】观察体温计,每个大格表示1℃,而每个大格又分成了10个小格,即将1℃分成10份,则每个小格代表0.1℃,即体温计的分度值(最小刻度)为0.1℃;体温计的液柱到达的位置是:差2个小格就是37℃;示数为37℃-0.2℃=36.8℃.
故答案为:0.1;36.8.
【分析】根据体温计的使用要求即可.
20.【答案】液化;吸收;温度
【解析】【解答】(1)夏天,把保鲜袋装好的冰冻海鲜从冰箱里拿出来放一段时间,发现保鲜袋外面有许多小水珠,这些水珠是由于热的水蒸气遇冷从气态变成液态发生液化现象而来的。
(2)把海鲜拿出来放在盘中,表面上的冰块慢慢熔化时需要吸收热量,但是温度不变。
【分析】(1)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(2)根据熔化的特点分析解答。
21.【答案】蒸发;流动;温度
【解析】【解答】(1)水变成水蒸气消失,是汽化现象,是蒸发。
(2)自动干手机吹出热风,加快了液体表面的空气流动速度,提高了液体表面的温度加快了水分的蒸发。
【分析】(1)物质由液态变成气态是汽化现象。
(2)加快蒸发有三个方法,扩大蒸发面积、加快液体表面上方空气流动速度、提高液体表面温度。
22.【答案】降低;减慢
23.【答案】晶体
24.【答案】液化;不会
25.【答案】20;40
【解析】【解答】(1)当实际温度变化为100时,温度计示数变化为90,当测量温度为22时,实际温度T有,解得T=20;
(2)当实际温度与测量温度相同时,都为T,有,解得温度T=40。
【分析】考查温度计的构造、温度计的相关计算。
26.【答案】(1)2oC;(2)﹣40 oC~160 oC;(3)60 oC。
27.【答案】解:此温度计上每格刻度表示的实际温度为 ℃= ℃,温度计上示数从4℃变化到58℃,变化了58﹣4=54格,所以实际温度为 ×(58﹣4)℃=60℃.
答:该液体的实际温度是60℃
【解析】【分析】先算出温度计的实际分度值与标准分度值之间的关系,再计算真实温度.
28.【答案】(1)30℃;(2)60℃
29.【答案】晶体;80;6;吸;C
30.【答案】液态;-4;8;小红;先降低后升高;盐降低雪的熔点,使雪在较低温度下熔化
31.【答案】
32.【答案】
【解析】【解答】同种晶体熔点与凝固点相同,55℃的海波放热后降至48℃凝固,凝固过程放热温度不变,全部凝固后放热温度继续下降至40℃,如图:
【分析】同种晶体熔点的凝固点相同,晶体凝固过程放热温度不变液态的比热容大于气态的比热容,吸收相同的热量液体温度变化慢。
33.【答案】(1)熔化;汽化;液化
(2)凝华;凝固
(3)先凝固后熔化;升华
【解析】【解答】物体由固态变为液态的过程叫熔化,冰川熔化形成的淡水;“白气”的形成是水经历了先由液态变成气态叫汽化,水汽化形成的水蒸气是看不到的,我们看到的“白气”已不是水蒸气,是水蒸气液化形成的小水珠;从冰箱冷冻室里拿出一块冻肉,空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉凝结成小冰晶,形成霜,这就是凝华现象;手指触摸冻肉时,冻肉上的冰遇热熔化成水后凝固了,会感觉手指被“黏”住了;豆腐中的水在低温条件下凝固成冰,拿出冰箱,当冻豆腐解冻时,冻结的冰熔化成水,属于熔化现象;端上来的一盆海鲜,仙雾缭绕,这是利用干冰直接从固态升华成气态时吸收周围空气热量,使水蒸气液化形成的。
【分析】(1)固体变为液体是熔化现象,液体变为气体是汽化现象,气体变为液体是液化现象;(2)气体变为固体是凝华现象,液体变为固体是凝固现象;(3)液体变为固体是凝固,固体再成为液体是熔化现象,干冰在常温下易升华。
34.【答案】(1)吸收;增加;变小;﹣10
(2)不沸腾;水达到了沸点,但不能继续吸收热量
【解析】【解答】解:(1)图是冰的熔化图象,处于冰水混合状态的是图中AB段在熔化的过程中该物质吸收的热量用来熔化,因此此过程温度保持不变,内能增加,冰不断熔化成水,因为水的密度比冰的密度大,所以同质量的冰熔化成水后体积减小,故总体积减小.
∵Q=cm△t,水的比热容是冰的2倍,由图象知当水在5min内吸收热量后温度升高5℃,
∴冰在5min内温度的变化量为10℃,所以冰的初温为﹣10℃;(2)试管内外温度均为100℃,没有温度差,虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,不满足沸腾的条件,故试管里的水不会沸腾.
故答案为:(1)吸收;增加;变小;﹣10;(2)不沸腾;水达到了沸点,但不能继续吸收热量
【分析】(1)晶体从开始熔化到完全熔化完为晶体的熔化过程,在熔化的过程中该物质吸收的热量用来熔化,因此此过程温度保持不变,水的密度比冰的密度大,所以同质量的冰熔化成水后体积减小.
结合热量公式Q=cm△t进行求解,比热容之比,从而可计算初温.(2)水沸腾的条件:达到沸点,不断吸热.
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