4.3 熔化和凝固(分层作业)物理沪粤版2024八年级上册
2025-11-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 4.3 熔化和凝固 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 熔化和凝固 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.17 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | 物理怪怪怪 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53336663.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
4.3 熔化和凝固
目录
1
一、熔化和凝固的概念及现象 1
二、熔点和凝固点 2
三、探究物质熔化的特点 4
四、熔化和凝固图像 9
五、熔化和凝固的应用 11
13
22
一、熔化和凝固的概念及现象
1.“冻豆腐”是我们吃火锅时常点的美食,它的制作是取一块新鲜的豆腐放入冰箱冷冻室,冷冻一两天后,经过 (填物态变化名称)就变成了“冻豆腐”,吃火锅时把“冻豆腐”放入火锅里煮一段时间,豆腐中间会有很多小孔,该过程需要 热量。
【答案】 凝固 吸收
【详解】[1][2]“冻豆腐”里面有很多水,将其放入冰箱冷冻室冷冻一两天后,水变成冰,该过程发生的物态变化是凝固,再把凝固的“冻豆腐”放入火锅里沸煮一段时间,“冻豆腐”中的冰熔化成水流出来,因此中间会有很多小孔,该过程发生的物态变化是熔化,熔化吸热。
2.荀子的名篇《劝学》中说:“冰,水为之,而寒于水”。句中的“寒”表示的物理量是 ,水在 (填物态变化名称)过程中变为冰,实际温度 。
【答案】 温度 凝固 保持不变
【详解】[1][2][3]“寒”相同意思“冷”即表示物体的冷热程度,所对应的物理量是温度;水结冰,从液态变为固态,是凝固过程,晶体在凝固过程中温度不变。
3.我国在金属铸造方面有着悠久历史,早在春秋时期已发明铸铁技术:先将铁矿石放入竖炉中 热 (填物态变化名称)得到铁水后,再借助外力浇注到铸型腔中(如图所示),使其 (填物态变化名称)冷却而得到所需的形状和尺寸的毛坯或零件。
【答案】 吸 熔化 凝固
【详解】[1][2]铁矿石变为铁水,物质由固态变为液态,发生的物态变化为熔化,该过程需要吸收热量。
[3]将铁水浇到铸型腔中变为固态的铁块,物质由液态变为固态,物态变化为凝固。
4.关于物质的熔化和凝固,下列说法正确的是( )
A.各种固体都有一定的熔点
B.晶体在熔化时要吸收热量,但温度不变
C.各种晶体的熔点都相同,且都大于凝固点
D.非晶体在凝固时要吸收热量,温度不断上升
【答案】B
【详解】A.晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,故A错误;
B.熔化时要吸收热量,晶体熔化时虽然吸热,但温度不变,故B正确;
C.在晶体中,物质不同,熔点一般不同,同种晶体的熔点都等于它的凝固点,故C错误;
D.凝固需要放热,而不是吸热,非晶体在凝固时要放出热量,温度不断下降。故D错误。
故选B。
二、熔点和凝固点
5.某同学利用如图甲所示的装置探究试管中的固体熔化时温度的变化规律,往烧杯中加适量的水,将温度计插入试管后,待温度升至左右开始,每隔大约记录一次温度,温度随时间变化的图像如图乙所示。(实验时为标准大气压)下列说法不正确的是( )
A.试管中的物质是一种晶体,熔点是,这次熔化过程大约持续了15min
B.BC阶段,试管中的物质处于固液共存态,且固体越来越少
C.CD阶段,试管中的物质处于液态,吸收热量,温度升高
D.该物质熔化过程所用时间为40min
【答案】D
【详解】A.由图乙知,实验中所用固体熔化时有固定的温度为,即熔点为,是晶体。熔化从第10min开始,25min结束,持续了15min,故A正确,不符合题意;
B.BC阶段,晶体正在熔化,不断有固态晶体熔化为液态,因此试管中的物质处于固液共存态,且固体越来越少,故B正确,不符合题意;
C.CD阶段,晶体已经全部熔化完,并且继续吸热,所以试管中的物质处于液态,吸收热量,温度升高,故C正确,不符合题意;
D.由图乙知,该物质熔化从第10min开始,25min结束,持续了15min,故D错误,符合题意。
故选D。
6.如图所示,图甲表示 (选填“晶体”或“非晶体”)的 (选填“凝固”或“熔化”)图像。由图乙可知,BC段物质处于 态,CD段物质处于 态,该物质的凝固点是 ℃。
【答案】 非晶体 熔化 固液共存 固 80
【详解】[1][2]从图甲可看出,随着时间的增加,温度逐渐上升,故该图像表示的是物质从固态变成液态的熔化过程,且熔化过程中温度一直改变,所以是非晶体的熔化图像。
[3][4][5]图乙中的BC段与时间轴平行,反映了随着时间的增加,物质虽然吸热但温度不变,说明这是一种晶体,且处于凝固过程,此时物质处于固液共存态。AB段物质是液态,CD段物质是固态,BC段对应的温度是80℃,为该物质的凝固点。
7.根据表中的数据,下列说法正确的是( )
熔点/℃ (标准大气压)
固态酒精
-117
铅
328
固态水银
-39
铜
1083
冰
0
铁
1535
A.-110℃的酒精是固态
B.不可以将铜块放到铁制容器中熔化
C.放在0℃的房间中的水会凝固结冰
D.在-20℃的地区,能用水银温度计测气温
【答案】D
【详解】A.酒精的熔点是-117℃,-110℃的酒精高于熔点,是液态,故A错误;
B.铁的熔点是1535℃,铜的熔点是1083℃,铜在1083℃时吸收热量,开始熔化,可以将铜块放到铁制容器中熔化,故B错误;
C.同种晶体的熔点和凝固点相等,水的凝固点是0℃,放在0℃房间中的水能达到水的凝固点,但是水不能继续放出热量,不能凝固,故C错误;
D.水银的熔点是-39℃,在-20℃的地区,水银是液态,所以能使用水银温度计,故D正确。
故选D。
8.小明同学在探究固体熔化的活动中,作出了如图所示的图像。
(1)从图像可知,这种固体是 (填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 。
(2)1min时物质是 态、10min时物质是 状态,18min时物质是 态。
【答案】(1) 晶体 0℃
(2) 固 固液共存 液
【详解】(1)[1][2]从图像可知,在5~10min这段时间内,固体吸收热量,温度不变,属于晶体,它的熔点是0℃。
(2)[1][2][3]由图像可知,1min时物质是固态,10min时物质是固液共存状态,15min时物质是液态。
三、探究物质熔化的特点
9.同学们在实验室做“探究固体熔化时的特点”实验。
(1)小杨所用的实验装置如图甲所示,小杨在实验中应先固定 (选填“陶土网”或“温度计”)的高度,除图乙中的器材外,还需要的测量器材是 。
(2)小杨应选择颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰进行实验。
(3)实验中,用水浴法加热固体的目的是 。
(4)在实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示。此时温度计的读数为 ℃。
(5)小杨根据实验数据画出的冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示,由图丙知,在BC段,该物质处于 态。
(6)小杨用图甲装置探究某物质a熔化时温度的变化规律,记录的实验数据如表,分析实验数据可知,物质a用时 min熔化完毕。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
49.5
51
52.5
(7)请在图丁所示的方格纸上帮小杨画出物质a的温度—时间图像。( )
(8)物质a是 (选填“晶体”或“非晶体”),熔点是 ℃。
(9)小杨继续探究物质b、c熔化时温度的变化规律,由实验数据绘制的温度一时间关系图像如图戊所示,由图像可知,b、c 两种物质的区别是 。
(10)实验中收集多组数据是为了___________。
A.寻找普遍规律 减少实验误差
(11)小杨组装实验器材时,先将物质a加热至熔化,然后将温度计的玻璃泡伸入液态的物质a中,则此时温度计的玻璃泡在试管中的位置要求是 。
(12)小杨在总结实验结论时推测:如果一直加热下去,试管中的液体a可能会沸腾。你认为小杨的推测是否正确? 请说明理由 。
【答案】
(1)陶土网 秒表 (2)较小 (3)使固体受热均匀 (4)-6 (5)固液共存 (6)4 (7) (8)晶体 48 (9)b有熔点,c没有熔点 (10)A (11)玻璃泡浸没在液体中,不能碰到试管壁或试管底 (12)正确 若该液体的沸点低于水的沸点,则该液体会沸腾;若该液体的沸点高于或等于水的沸点,则该液体不会沸腾
【解析】(1)[1][2]实验仪器自下而上组装,应先固定陶土网的高度。还需要测量时间的秒表。
(2)选择颗粒较小的冰,目的为了使冰受热更均匀。
(3)水浴法加热使物体四周都浸没在水中,目的为了使固体物质受热均匀。
(4)温度计分度值1℃,液面在零刻度线以下6小格,读数为-6℃。
(5)BC段持续吸热但是温度保持不变,是晶体熔化过程中的固液共存态。
(6)物质a从4min开始熔化,第8min熔化完毕,总共用时4min。
(7)用描点法画图,逐个描点再用平滑直线连接,如图所示
(8)[1]图中有一段水平线段,说明持续吸热但是温度保持不变,是晶体熔化过程。
[2]熔化时温度保持不变,这个不变的温度即为熔点,熔点是48℃。
(9)b的图像有一条水平直线,而c没有,所以b有熔点,c没有熔点,b是晶体,c是非晶体。
(10)探究规律的实验,多次实验目的是为了寻求普遍规律避免偶然性。
故选A。
(11)温度计使用注意事项是,玻璃泡要完全浸没在液体中,且不能碰到试管壁或试管底。
(12)[1][2]正确,若该液体的沸点低于水的沸点,有温度差会发生热传递,此时该液体会继续吸热直到沸腾;若该液体的沸点高于或等于水的沸点,则该液体不会沸腾。
10.如图甲所示为小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置,请回答下列问题:
(1)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使碎冰块 。
【答案】(1)﹣3
(2)受热均匀且温度变化缓慢
【详解】(1)在图乙中液柱上表面附近的数字上小下大,说明液柱上表面在0℃以下,故该温度计的分度值是1℃,故温度计读数为﹣3℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,水浴加热法的主要目的是使碎冰块受热均匀且温度变化缓慢。
11.如图甲所示,是某同学“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)甲图的器材安装调整应该按 顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”);实验中用水浴法加热试管的目的是 ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的状态是 态;
(3)实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在熔化过程中吸收热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);该物质熔化过程经历了 min。
【答案】(1) 从下到上 使被加热物体受热均匀
(2)液
(3) 晶体 不变 4
【详解】(1)[1]为了使用酒精灯外焰加热及合理布置温度计位置,铁架台安装顺序为自下而上。
[2]水浴法加热试管的目的是使被加热物体受热均匀。
(2)温度计的分度值为1℃,且在零刻度线以上,所以图中温度计示数为2℃,此时由图丙知,物质处于完全熔化后的液态。
(3)[1][2][3]由图可知,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,该物体有固定的熔点,所以是晶体,从第2分钟开始熔化,到第6分钟熔化完毕,经历4分钟。
12.在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中:
(1)如图甲所示组装实验装置时,石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要。实验时,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)观察到水沸腾时的现象如图中的 (选填乙或丙);
(3)当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内主要是 (选填“空气”、“水蒸气”)。水沸腾时,烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是由 (“烧杯中的水蒸气”还是“空气中的水蒸气”)液化形成的;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如下表所示:对于下述实验数据,下列说法正确的是______;
组 别
1
2
3
4
水的沸点/℃
98.2
98.9
98.5
98.6
A.四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B.只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C.只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效。
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是 ;
(6)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如上戊图的实验装置。将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度。根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图己),由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。本次实验中,采用水浴法加热,而不是酒精灯直接加热的好处是 。
【答案】(1)铁圈
(2)丙
(3) 水蒸气 烧杯中的水蒸气
(4)D
(5)水还能从石棉网吸收热量
(6) 固液共存态 受热均匀
【详解】(1)实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。
(2)水沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积增大,所以水沸腾时的现象是图丙。
(3)[1]水沸腾时会产生大量的气泡,气泡内主要是水蒸气。
[2]烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是烧杯中的水蒸气遇冷液化形成的。
(4)由数据可知四个组测出的水的沸点很接近,在实验中,只要操作正确,数据便是真实的;几个组数据的不同是因为在测量过程中存在误差的原因,还有水的沸点受其上方气压的影响。故选D。
(5)刚撤去酒精灯,由于石棉网的温度还比较高,水还能从石棉网吸收热量,所以水仍能继续沸腾一小段时间。
(6)[1]由图象可知,在第8min时,海波处于熔化过程,所以大试管内的海波处于固液共存态。
[2]用水浴法加热的好处是:海波受热比较均匀。
13.小明所在的实验小组设计了如下图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”。为了使试管中的冰受热均匀,则实验装置应该选择 (选填“甲”或者“乙”)装置。如图丙所示,此刻温度计的示数为 ℃,由图丁我们可以得知冰熔化过程持续了 min。
【答案】 乙 ﹣6 4
【详解】[1]实验装置应该选择乙装置。因为乙装置采用水浴法加热,能使试管中的冰受热更均匀,而甲装置直接用酒精灯加热,容易导致冰受热不均匀。
[2]图丙中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下,此刻温度计的示数为−6℃。
[3]冰在熔化过程中温度保持不变,从图丁可知,BC段是冰的熔化过程,B点对应的时间是4min,C点对应的时间是8min,所以冰熔化过程持续的时间为8min−4min=4min
四、熔化和凝固图像
14.雕塑艺术家为城市塑造某历史名人的铜像,需要把铜水灌入模具中。如图的四幅图像中能正确反映铜像成型过程的曲线是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】雕塑艺术家为城市塑造某历史名人的铜像是晶体的凝固过程。
A.液体不断放热,温度不断降低,符合非晶体的凝固特点,是非晶体的凝固图象,故A不符合题意;
B.固体吸收热量,温度升高到一定温度,不断吸收热量,温度不变,符合晶体熔化特点,这是晶体的熔化图象,故B不符合题意;
C.液体不断放出热量,温度保持不变,符合晶体凝固特点,是晶体凝固的图象,故C符合题意;
D.固体不断吸收热量,温度不变升高,符合非晶体的熔化特点,是非晶体的熔化图象,故D不符合题意。
故选C。
15.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法不正确的是( )
A.该物质的熔化过程持续了3min
B.在BC段,该物质不吸热
C.在t时=14min时,该物质处于固液共存状态
D.该物质的凝固点是45℃
【答案】B
【详解】A.由图象可知,BC段物质吸热但温度不变,所以该物质是晶体;该物质从第3min开始熔化,到第6min结束,为物质的熔化过程,该物质熔化过程持续了3min;故A正确,不符合题意;
B.在BC段为物质的熔化过程,该物质不断吸热,但温度不变,故B错误,符合题意;
C.由图象可知,该物质从第12min开始凝固,到第15min结束,为物质的凝固过程,所以在t时=14min时,该物质处于固液共存状态,故C正确,不符合题意;
D.该物质凝固时对应的温度是45℃,所以其凝固点为45℃,故D正确,不符合题意。
故选B。
16.如图是“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像,由图像可知,该物质在BC段 (选填“吸热”或“放热”)但温度不变,在时,该物质为 (选填“固态”、“液态”或“气态”),该实验过程物质吸热持续了 。
【答案】 放热 固态 8
【详解】[1]由图像可知,ABCD为晶体凝固过程,是放热过程,故BC段放热温度不变。
[2]由图像可知,DEFG为晶体熔化过程,DE是固态吸热升温过程,故时,该物质为固态。
[3]由图像可知,图像中DEFG为晶体熔化的吸热过程,从时开始,到时时结束,共用时8min。
五、熔化和凝固的应用
17.冬天,小伟发现:同时将浸泡鱼片的水和浸泡鱼片的盐水放在室外的阳台上,浸泡鱼片的水结冰,而浸泡鱼片的盐水却未结冰。盐水未结冰与盐水的浓度有关吗?小伟学习小组的同学们将盛有盐水的烧杯放入冰箱的冷冻室内,并将温度计正确插入盐水中,每隔2min观察一次温度计数据和物质所处的状态,并将数据和物质状态记入下表中。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
温度/℃
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-8
-8
-8
-9.6
状态
液
液
液
液
液
液
液、固
液、固
液、固
固
固
(1)根据上表数据,请在图中绘制出整个过程中盐水温度随时间变化的图像。
(2)分析图像可知,该盐水的凝固点是 ℃。请你结合该实验结论,列举一种该结论在日常生活中的应用: 。
【答案】(1)
(2) -8 撒盐除雪
【详解】(1)根据表格中数据在坐标轴中描点,再将各个点依次连接起来,如图所示:
(2)[1]盐水是晶体,凝固过程中保持凝固点不变,由图得,盐水的凝固点是-8℃。
[2]水的凝固点为0℃,盐水的凝固点低于冰的凝固点,晶体的熔点与凝固点相同,则盐水的熔点低于冰的熔点,则在雪中加盐可以加快雪的熔化。
18.糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中涉及的物态变化及吸、放热说法中正确的是( )
A.熔化 放热 B.凝固 放热 C.熔化 吸热 D.凝固 吸热
【答案】B
【详解】糖汁冷却成糖画的过程中,糖由液态变为固态,属于凝固现象,凝固过程放热。
故选B。
19.夏天在卖海鲜产品的摊位上,经常看到摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜,这主要是因为冰在 (填物态变化名称)过程中要 热量。
【答案】 熔化 吸收
【详解】[1][2]物质由固态变为液态叫熔化,熔化过程中吸收热量。冰块有较低的温度和熔点,且冰由固态熔化成液态水的过程中要吸收热量,从而达到保鲜的目的。
20.失蜡法是我国古代精密铸造法,先用固态的石蜡刻画成与铸件相同的模型,外敷耐火材料,成为铸件模具,加热烘烤后,石蜡全部 流失,使整个铸模变成空壳,将铜水灌注在“空壳”的模具内 后,便铸成器物。
【答案】 熔化 凝固
【详解】[1]物质由固态变为液态是熔化现象,加热烘烤后,固态蜡吸收热量,熔化为液态全部流出,使整个铸件模型变成空壳。
[2]将铜水灌注在“空壳”的模具内铸成器物,铜水由液态变为固态器具的过程属于凝固。
一、单选题
1.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
【答案】B
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。以下说法正确的是( )
A.安装图甲所示的器材时,应按ABC 的先后顺序进行安装
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.由图乙可知,该物质的熔点为90℃
D.该物质属于非晶体
【答案】B
【详解】A.安装图甲所示的器材时,应按照从下到上的顺序来组装,即按照CBA的先后顺序进行安装,故A错误;
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,同时并记录物质的温度和加热时间,符合实验步骤,故B正确;
C.由图乙可知,该物质固定不变的温度为为80℃,即物质的熔点为80℃,故C错误;
D.该物质有固定的熔点,属于晶体,故D错误。
故选B。
3.某物质的熔化图像如图所示。下列关于此图像信息的解读错误的是( )
A.这是一种晶体物质
B.CD段时物质处于固态
C.物质的初始温度是40℃
D.加热5分钟时物质温度是48℃
【答案】B
【详解】A.由图得,该物质熔化过程中温度保持熔点不变,则该物质是晶体,故A正确,不符合题意;
B. CD段物质熔化结束,物质处于液态,故B错误,符合题意;
C.由图得,物质的初始温度是40℃,故C正确,不符合题意;
D.该物质的熔点为48℃,4~10min物质处于熔化过程,晶体熔化过程中温度保持不变,则加热5分钟时物质温度是48℃,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )
A.熔化一部分 B.全部熔化 C.一点也不熔化 D.无法判断
【答案】C
【详解】当烧杯中的冰块有大半熔化时,烧杯中的冰温度保持在冰的熔点不变,试管中的冰可以达到熔点,但是无法从烧杯中的冰中继续吸热,所以试管中的冰一点也不熔化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
5.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 ,由此可知,冰属于晶体。
【答案】 吸收 0 保持不变
【详解】[1]将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,由于温水的温度高于碎冰,所以温水不断失去热量,碎冰不断吸收热量,温度不断升高。
[2]观察图中温度计发现,分度值为1℃,温度计中液柱面指示在0℃刻度线,所以温度计的示数为0℃。
[3]冰在熔化过程中,不断吸热,但温度不变,所以温度计的示数保持不变,由于冰有固定熔点,所以冰属于晶体。
6.环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
【答案】 -5 低
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,且温度在零刻度以下,因此甲中温度计读数为-2℃,乙中温度计读数为-5℃。
[2]由甲乙两图的实验现象,浓度较高的盐水在更低的温度下还未凝固,证明盐水的浓度越高,其凝固点越低。
7.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于 状态。
【答案】 晶体 固液共存
【详解】[1]从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持50℃不变,所以此物质是晶体。
[2]该物质从4min是开始熔化,到8min时熔化结束,则该物质的熔化过程用了4min,第6min物质处于固液共存。
8.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”)。
【答案】晶体
【详解】如果装的是非晶体,倒入热水后,它吸收热量,温度升高或者同时熔化现象(但熔化时温度也是变化的),放一段时间后,又向外界放出热量,温度降低或同时发生凝固现象(但凝固时温度也是变化的)。不会使杯中水保持一定的温度不变。
如果放的是晶体,当倒入热水后,晶体吸收热量达到熔点熔化,在熔化时温度保持不变,不会使杯水温低于它的熔点;当这种液体在凝固时,向外放出热量,但温度也是保持在凝固点不变,不会使杯水温高于它的凝固点。通过物质在一定温度下熔化和凝固,使杯中水温维持在一定温度不变。故这种物质是晶体。
三、实验题
9.小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时,所用实验装置如图甲所示。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)放置温度计时考虑到固体熔化前后体积的变化,温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略 (选填“靠上”或“靠下”)的位置;
(3)实验过程中,小明每隔一段时间记录一次温度,观察到第5min时试管内出液体,第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示,请用笔画线,将图像补充完整 ;
(4)由图乙中图像可以判断出该固体是晶体,依据是 ;
(5)小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验,他根据数据画出的图像如图丙所示。则小刚实验中存在的问题可能是 (写出一条即可)
【答案】 停表 靠下 该物质在熔化时,有一个吸热且温度不变的水平段,所以这种物质是晶体 记录温度时相隔的时间太长
【详解】(1)[1]探究“某固体熔化时温度的变化规律”时,还需要一个记录时间的工具即停表。
(2)[2]由于本实验探究的是固体熔化,固体熔化后体积可能变大也可能变小,如果体积变小,温度计放在靠上的位置,玻璃泡可能露出来,如果体积变大,则不会受到影响,因此要放在中间位置靠下。
(3)[3]
(4)[4] 图乙中图像可以判断出该固体是晶体,因为图像中该物质在熔化时,有一个吸热且温度不变的水平段,所以这种物质是晶体。
(5)[5] 小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验,但是他根据数据画出的图像如图丙所示,即不具有晶体熔化的特征,很有可能是小刚在实验记录温度数据的时候相隔的时间太长了,最终导致画出的图像不像晶体熔化的图像。
10.小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
【答案】 物质受热均匀 状态 温度 A 液 不变 冰水混合物放热,一部分水凝固,凝固过程温度不变 实验时将试管碰到烧杯底部 液 不能 第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递
【详解】(1)[1]实验中采用“水浴法”加热的好处不仅能减缓物体升温速度,便于实验现象观察和数据记录,也能使物质受热均匀。
(2)[2][3]在固体熔化时温度变化规律的实验探究中,应注意观察试管中物质的温度和状态变化,则设计的表格中应填写状态和温度。
(3)[4]温度计进行读数时,仰视会使结果偏小,俯视会使结果偏大,小兵所测得的温度值比真实值要高,可能按A方法进行读数。
(4)[5][6][7]通过图像段温度保持不变,可知该物质属于晶体其在第8min刚刚熔化完成,处于液态;在第时是熔化过程,处于固液共存态,取出并立即放入熔点为的盐冰水混合物中,根据热传递的条件,冰水混合物放热,水的质量减少,冰的质量增大,则一部分水凝固,晶体在凝固过程温度保持不变。
(5)[8]实验时若将试管碰到烧杯底部,则接近火焰处,温度偏高,则最底部的物质最先发生熔化。则小红错误操作可能是实验时将试管碰到烧杯底部。
(6)[9][10][11]由图像可知,在第时,大试管内的海波还没有凝固,处于液态,此过程中,海波不断放热;第时海波的温度和水的温度相等,不会发生热传递,海波的凝固已经停止。
四、综合题
11.请根据上述材料,回答下列问题:
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故。飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险。
(1)标准大气压下,温度低于0℃ (选填“存在”或“不存在”)液态水;
(2)水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有 ;
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗? 为什么?
【答案】 存在 凝结核 不容易 普通自来水中含有凝结核
【详解】(1)[1]过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水,所以标准大气压下,温度低于0℃存在液态水。
(2)[2]由材料得,水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。所以水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有凝结核。
(3)[3]凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等,普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水不容易变成过冷水。
[4]普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核。
12.阅读短文,回答问题。
热膨胀
许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。无论物质是哪种(固体、液体或气体)形态的变化,都称之为体膨胀。当物体温度改变1摄氏度时,其体积的变化和它在时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”,符号用表示。一般情况下,不同物质的热膨胀程度不同。某些固体、液体在接近室温时的体胀系数如表(一)。
物质
熔点
物质
铝
660
乙醇
钢
1300-1400
甘油
铜
1083
水银
物体受热时的变化能力也可以用相同温度变化导致的长度变化来衡量,用热膨胀系数来表示,各物体的热膨胀系数一般不同,物体的膨胀长度=热膨胀系数×原长×温度变化。查阅资料发现,金属在受热膨胀时伸长的长度是有规律的,下表(二)是在室温为时分别对长为的铜丝和铁丝加热所获取的数据。
材料
升高温度
伸长长度
材料
升高温度
伸长长度
钢
5
8.75
铁
5
6.1
10
17.5
10
12.2
20
35.0
20
24.4
(1)一般情况下,金属的熔点越 (高/低),体胀系数就越大;
(2)由表一可知,体胀系数较大的是 (固体/液体);
(3)水泥路面常切割有许多细缝隙,目的是防止 (夏/冬)季混凝土的体积变大而损坏路面;
(4)钢筋和混凝土能结合使用是因为两者的体胀系数 (大致相同/差异较大);
(5)下图是根据表二中的数据画出的铁丝受热时伸长长度与其升高温度关系图像,请在图中补画出铜丝受热时伸长长度与其升高温度关系的大致图像。
【答案】 低 液体 夏 大致相同
【详解】(1)[1]由表格对比铝、钢、铜三种金属可以看出,金属的熔点越高,体膨胀系数就越小。
(2)[2]比较表格中固体和液体的体胀系数可以看出,固体的体膨系数比液体的体膨系数小。
(3)[3]物质受热时,微粒间间隔变大,物质冷却时,分子间间隔变小;所以,总要把公路切割成一块一块的,每块之间留有缝隙,是为了防止水泥路面在夏天由于体积变大而损坏路面。
(4)[4]现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构的主要原因之一就是因为钢筋和混凝土的体膨系数大致相同,可减小热胀冷缩带来的影响,坚固耐用。
(5)[5]铜丝与铁丝伸长的长度与升高的温度成正比,且铜丝对应的比值比铁丝的大,那么铜丝的热膨胀系数大于铁丝的热膨胀系数。所以在∆L与∆T中,图像是一条倾斜的直线,且铁丝的直线的倾角比铜丝的小,作图如下:
一、单选题
1.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】凝固图象整个过程中温度有下降的趋势,晶体有凝固点,若在凝固过程中温度保持不变,则为晶体的凝固图象,否则为非晶体的凝固图象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C 。
2.(2025·辽宁·中考真题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水,过一会儿瓶外壁变湿了,这是因为空气中的水蒸气发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.汽化
【答案】A
【详解】从冰箱冷藏室取出的矿泉水,瓶外壁变湿,是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化成的小水珠,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
3.(2025·江西·中考真题)按照规划,我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器,前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰,可以让冰 热量, (填物态变化名称)成水,将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。
【答案】 吸收 熔化
【详解】[1][2]冰是水由液体变成固态形成的,冰吸收热量后,会从固态变成液体,该过程为熔化过程,熔化过程吸收热量。
4.(2025·山东·中考真题)现藏于山东淄博博物馆的龙凤五钮长方镜是迄今所见最大的古铜镜。西汉时期,工匠在铸造时将熔化后的液态高锡青铜原料倒入模具。冷却成型过程中会 (选填“吸收”或“放出”)热量;铜镜成像利用了光的 。
【答案】 放出 反射
【详解】[1]冷却成型过程中,液态高锡青铜原料变为固态,因此是凝固,凝固过程放出热量。
[2]铜镜成像是平面镜成像现象,利用了光的反射。
5.(2024·广西·中考真题)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为 ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中 (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
【答案】 45 有
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的读数为45℃。
[2]晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,说明说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
三、实验题
6.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验小组探究“冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是: 。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是 ℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是 ;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据: ;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是 (选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
【答案】(1)自下而上
(2) 温度计的玻璃泡接触容器底 -3
(3) BC 保持不变
(4)见解析
(5)提高水的初温
【详解】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置。
(2)[1]由甲图可知,烧杯中的温度计的玻璃泡接触容器底,会导致测温不准。
[2]图乙中温度计分度值为1℃,液面在零刻度下方,则示数为-3℃。
(3)[1]冰是晶体,分析图丙中图像可知,图丙中BC段持续吸热,温度不变,是晶体的熔化阶段。
[2]分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,持续吸热,温度不变。
(4)水沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。试管中的水从烧杯中的水吸热,达到沸点时,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。所以小明的结论错误。
(5)要明显缩短加热时间,可以提高烧杯中的水的初温,为确保继续用水浴法加热,不能减少水的质量。
7.(2025·福建·中考真题)防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度 ,凝固点为 ℃,由此判断该防冻液 在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气 形成的小冰晶。
【答案】(1) 保持不变 -35 能
(2)凝华
【详解】(1)[1]由乙图可知,14~20min防冻液的温度保持不变,所以防冻液在凝固过程中温度不变。
[2]凝固点为物体凝固过程中温度不变时对应的温度,由乙图可知,凝固点为-35℃。
[3]因为该地区的最低气温为-25℃,高于该款防冻液的凝固点,所以该防冻液可以在该地区使用。
(2)霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的。
8.(2024·山东泰安·中考真题)小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,用温度计分别测量a、b两种物质的温度,温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知, (选填“a”或“b”)物质是晶体。
(2)在第时,物质的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示,则示数为 。
(4)在加热过程中,物质的内能 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
【答案】(1)a
(2)固液共存状态
(3)43
(4)增加
【详解】(1)由图乙可知,两种物质在熔化时吸热,但物质有段时间温度不变,说明该物质有固定的熔化温度即熔点,是晶体。
(2)a物质在4~8min时间内处于熔化过程,在第6分钟时,处于固液共存状态,熔化过程共持续了4分钟。
(3)温度计的分度值为1℃,故读数为43℃。
(4)在加热过程中,a物质持续吸热,故内能增加。
9.(2024·山西·中考真题)由于全球变暖,世界各地许多冰川开始快速消融。如图所示,为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川,科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响。市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布,选谁做“被子”呢?请你设计一个可操作的选择方案。
【答案】见解析
【详解】由题意可知,是为了探索给冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响,因此可设计实验:
(1)实验准备:选取体积相同的三块冰,给其分别盖上白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布。
(2)实验过程:将他们放在太阳底下,隔一段时间,观察冰的熔化情况。
(3)实验结论:冰熔化最慢的其所盖的那个颜色的纳米纤维布最适合。
四、简答题
10.(2025·吉林·中考真题)在夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。请用物态变化的知识解释其中的道理。
【答案】见解析
【详解】物质由固态变成液态的过程叫做熔化,熔化吸热。夏天,在饮料中加上几个冰块,冰块吸热温度升高达到0℃,然后继续吸热熔化,当全部熔化成0℃的水后,温度升高时会继续吸收热量,致冷效果较好;而冷水加入饮料后,直接吸热升温,吸收的热量较少,致冷效果较差。
11.(2025·黑龙江·中考真题)黑龙江的冬天,白雪皑皑,风景如画。南方的朋友们在这里见到了美丽的雾凇,同时也品尝到了东北的特色食品——冻豆腐。冻豆腐的制作过程是人们把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻,吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔,吸满浓浓的汤汁,吃起来很美味。请根据文中信息,写出涉及到的两种物态变化,并简要写出分析依据。
【答案】凝固和熔化,分析见解析
【详解】一种物态变化是凝固。依据是“把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻”,鲜豆腐中有大量的水,冷冻过程中,水的温度降低到凝固点以下,由液态变成固态的冰,这一过程属于凝固现象。另一种物态变化是熔化。依据是“吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔”,炖煮时,冻豆腐中的冰会吸收热量,由固态变为液态,形成小孔,这符合熔化的物态变化过程。
12.(2024·贵州·中考真题)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料
熔点t/℃
铝
660
铁
1525
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】解:(1)由表中数据可知,铝的熔点为660℃,铁的熔点为1525℃,而铜的熔点为1083℃,因此若用铝制作“钱范”,当铜水倒入时,“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的,因此应选用铁制作“钱范”。
(2)因选用铁制作“钱范”,铁的熔点为1525℃,因此所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为如果超过1525℃,则高于铁的熔点,会导致“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的。
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4.3 熔化和凝固
目录
1
一、熔化和凝固的概念及现象 1
二、熔点和凝固点 2
三、探究物质熔化的特点 3
四、熔化和凝固图像 6
五、熔化和凝固的应用 7
8
13
一、熔化和凝固的概念及现象
1.“冻豆腐”是我们吃火锅时常点的美食,它的制作是取一块新鲜的豆腐放入冰箱冷冻室,冷冻一两天后,经过 (填物态变化名称)就变成了“冻豆腐”,吃火锅时把“冻豆腐”放入火锅里煮一段时间,豆腐中间会有很多小孔,该过程需要 热量。
2.荀子的名篇《劝学》中说:“冰,水为之,而寒于水”。句中的“寒”表示的物理量是 ,水在 (填物态变化名称)过程中变为冰,实际温度 。
3.我国在金属铸造方面有着悠久历史,早在春秋时期已发明铸铁技术:先将铁矿石放入竖炉中 热 (填物态变化名称)得到铁水后,再借助外力浇注到铸型腔中(如图所示),使其 (填物态变化名称)冷却而得到所需的形状和尺寸的毛坯或零件。
4.关于物质的熔化和凝固,下列说法正确的是( )
A.各种固体都有一定的熔点
B.晶体在熔化时要吸收热量,但温度不变
C.各种晶体的熔点都相同,且都大于凝固点
D.非晶体在凝固时要吸收热量,温度不断上升
二、熔点和凝固点
5.某同学利用如图甲所示的装置探究试管中的固体熔化时温度的变化规律,往烧杯中加适量的水,将温度计插入试管后,待温度升至左右开始,每隔大约记录一次温度,温度随时间变化的图像如图乙所示。(实验时为标准大气压)下列说法不正确的是( )
A.试管中的物质是一种晶体,熔点是,这次熔化过程大约持续了15min
B.BC阶段,试管中的物质处于固液共存态,且固体越来越少
C.CD阶段,试管中的物质处于液态,吸收热量,温度升高
D.该物质熔化过程所用时间为40min
6.如图所示,图甲表示 (选填“晶体”或“非晶体”)的 (选填“凝固”或“熔化”)图像。由图乙可知,BC段物质处于 态,CD段物质处于 态,该物质的凝固点是 ℃。
7.根据表中的数据,下列说法正确的是( )
熔点/℃ (标准大气压)
固态酒精
-117
铅
328
固态水银
-39
铜
1083
冰
0
铁
1535
A.-110℃的酒精是固态
B.不可以将铜块放到铁制容器中熔化
C.放在0℃的房间中的水会凝固结冰
D.在-20℃的地区,能用水银温度计测气温
8.小明同学在探究固体熔化的活动中,作出了如图所示的图像。
(1)从图像可知,这种固体是 (填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 。
(2)1min时物质是 态、10min时物质是 状态,18min时物质是 态。
三、探究物质熔化的特点
9.同学们在实验室做“探究固体熔化时的特点”实验。
(1)小杨所用的实验装置如图甲所示,小杨在实验中应先固定 (选填“陶土网”或“温度计”)的高度,除图乙中的器材外,还需要的测量器材是 。
(2)小杨应选择颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰进行实验。
(3)实验中,用水浴法加热固体的目的是 。
(4)在实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示。此时温度计的读数为 ℃。
(5)小杨根据实验数据画出的冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示,由图丙知,在BC段,该物质处于 态。
(6)小杨用图甲装置探究某物质a熔化时温度的变化规律,记录的实验数据如表,分析实验数据可知,物质a用时 min熔化完毕。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
49.5
51
52.5
(7)请在图丁所示的方格纸上帮小杨画出物质a的温度—时间图像。( )
(8)物质a是 (选填“晶体”或“非晶体”),熔点是 ℃。
(9)小杨继续探究物质b、c熔化时温度的变化规律,由实验数据绘制的温度一时间关系图像如图戊所示,由图像可知,b、c 两种物质的区别是 。
(10)实验中收集多组数据是为了___________。
A.寻找普遍规律 减少实验误差
(11)小杨组装实验器材时,先将物质a加热至熔化,然后将温度计的玻璃泡伸入液态的物质a中,则此时温度计的玻璃泡在试管中的位置要求是 。
(12)小杨在总结实验结论时推测:如果一直加热下去,试管中的液体a可能会沸腾。你认为小杨的推测是否正确? 请说明理由 。
10.如图甲所示为小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置,请回答下列问题:
(1)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使碎冰块 。
11.如图甲所示,是某同学“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)甲图的器材安装调整应该按 顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”);实验中用水浴法加热试管的目的是 ;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的状态是 态;
(3)实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在熔化过程中吸收热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);该物质熔化过程经历了 min。
12.在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中:
(1)如图甲所示组装实验装置时,石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要。实验时,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)观察到水沸腾时的现象如图中的 (选填乙或丙);
(3)当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内主要是 (选填“空气”、“水蒸气”)。水沸腾时,烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是由 (“烧杯中的水蒸气”还是“空气中的水蒸气”)液化形成的;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如下表所示:对于下述实验数据,下列说法正确的是______;
组 别
1
2
3
4
水的沸点/℃
98.2
98.9
98.5
98.6
A.四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B.只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C.只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效。
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是 ;
(6)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如上戊图的实验装置。将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度。根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图己),由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。本次实验中,采用水浴法加热,而不是酒精灯直接加热的好处是 。
13.小明所在的实验小组设计了如下图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”。为了使试管中的冰受热均匀,则实验装置应该选择 (选填“甲”或者“乙”)装置。如图丙所示,此刻温度计的示数为 ℃,由图丁我们可以得知冰熔化过程持续了 min。
四、熔化和凝固图像
14.雕塑艺术家为城市塑造某历史名人的铜像,需要把铜水灌入模具中。如图的四幅图像中能正确反映铜像成型过程的曲线是( )
A. B. C. D.
15.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法不正确的是( )
A.该物质的熔化过程持续了3min
B.在BC段,该物质不吸热
C.在t时=14min时,该物质处于固液共存状态
D.该物质的凝固点是45℃
16.如图是“探究某物质凝固和熔化规律”的实验图像,由图像可知,该物质在BC段 (选填“吸热”或“放热”)但温度不变,在时,该物质为 (选填“固态”、“液态”或“气态”),该实验过程物质吸热持续了 。
五、熔化和凝固的应用
17.冬天,小伟发现:同时将浸泡鱼片的水和浸泡鱼片的盐水放在室外的阳台上,浸泡鱼片的水结冰,而浸泡鱼片的盐水却未结冰。盐水未结冰与盐水的浓度有关吗?小伟学习小组的同学们将盛有盐水的烧杯放入冰箱的冷冻室内,并将温度计正确插入盐水中,每隔2min观察一次温度计数据和物质所处的状态,并将数据和物质状态记入下表中。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
温度/℃
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-8
-8
-8
-9.6
状态
液
液
液
液
液
液
液、固
液、固
液、固
固
固
(1)根据上表数据,请在图中绘制出整个过程中盐水温度随时间变化的图像。
(2)分析图像可知,该盐水的凝固点是 ℃。请你结合该实验结论,列举一种该结论在日常生活中的应用: 。
[2]水的凝固点为0℃,盐水的凝固点低于冰的凝固点,晶体的熔点与凝固点相同,则盐水的熔点低于冰的熔点,则在雪中加盐可以加快雪的熔化。
18.糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中涉及的物态变化及吸、放热说法中正确的是( )
A.熔化 放热 B.凝固 放热 C.熔化 吸热 D.凝固 吸热
19.夏天在卖海鲜产品的摊位上,经常看到摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜,这主要是因为冰在 (填物态变化名称)过程中要 热量。
20.失蜡法是我国古代精密铸造法,先用固态的石蜡刻画成与铸件相同的模型,外敷耐火材料,成为铸件模具,加热烘烤后,石蜡全部 流失,使整个铸模变成空壳,将铜水灌注在“空壳”的模具内 后,便铸成器物。
一、单选题
1.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
2.图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。以下说法正确的是( )
A.安装图甲所示的器材时,应按ABC 的先后顺序进行安装
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.由图乙可知,该物质的熔点为90℃
D.该物质属于非晶体
3.某物质的熔化图像如图所示。下列关于此图像信息的解读错误的是( )
A.这是一种晶体物质
B.CD段时物质处于固态
C.物质的初始温度是40℃
D.加热5分钟时物质温度是48℃
4.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )
A.熔化一部分 B.全部熔化 C.一点也不熔化 D.无法判断
二、填空题
5.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 ,由此可知,冰属于晶体。
6.环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
7.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于 状态。
8.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”)。
三、实验题
9.小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时,所用实验装置如图甲所示。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)放置温度计时考虑到固体熔化前后体积的变化,温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略 (选填“靠上”或“靠下”)的位置;
(3)实验过程中,小明每隔一段时间记录一次温度,观察到第5min时试管内出液体,第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示,请用笔画线,将图像补充完整 ;
(4)由图乙中图像可以判断出该固体是晶体,依据是 ;
(5)小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验,他根据数据画出的图像如图丙所示。则小刚实验中存在的问题可能是 (写出一条即可)
10.小兵用图中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间
(1)实验中采用“水浴法”加热的好处有:①能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录;②能使 ;
(2)实验表格如表所示,则表格中(a)、(b)两处应填写 和 ;
(3)实验中,他所测得的温度值比真实值要高,则他可能是按图2中的 (选填“A”、“B”或“C”)方法进行读数的;
(4)他改正了错误的读数方法后,又正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘该物质的温度随时间变化的关系图像,如图3所示,第8min时,该物质处于 态,在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
(5)小红也组装了图1中的器材来探究该物质的熔化特点。实验时,她观察水中的试管底部和周围,发现试管最底部的物质最先发生熔化,这是由她在实验时的一处操作错误引起的,则:该错误可能是 。
(6)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第2min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在第10min时,海波 (能/不能)继续凝固,其原因是 。
四、综合题
11.请根据上述材料,回答下列问题:
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故。飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险。
(1)标准大气压下,温度低于0℃ (选填“存在”或“不存在”)液态水;
(2)水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有 ;
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗? 为什么?
12.阅读短文,回答问题。
热膨胀
许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。无论物质是哪种(固体、液体或气体)形态的变化,都称之为体膨胀。当物体温度改变1摄氏度时,其体积的变化和它在时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”,符号用表示。一般情况下,不同物质的热膨胀程度不同。某些固体、液体在接近室温时的体胀系数如表(一)。
物质
熔点
物质
铝
660
乙醇
钢
1300-1400
甘油
铜
1083
水银
物体受热时的变化能力也可以用相同温度变化导致的长度变化来衡量,用热膨胀系数来表示,各物体的热膨胀系数一般不同,物体的膨胀长度=热膨胀系数×原长×温度变化。查阅资料发现,金属在受热膨胀时伸长的长度是有规律的,下表(二)是在室温为时分别对长为的铜丝和铁丝加热所获取的数据。
材料
升高温度
伸长长度
材料
升高温度
伸长长度
钢
5
8.75
铁
5
6.1
10
17.5
10
12.2
20
35.0
20
24.4
(1)一般情况下,金属的熔点越 (高/低),体胀系数就越大;
(2)由表一可知,体胀系数较大的是 (固体/液体);
(3)水泥路面常切割有许多细缝隙,目的是防止 (夏/冬)季混凝土的体积变大而损坏路面;
(4)钢筋和混凝土能结合使用是因为两者的体胀系数 (大致相同/差异较大);
(5)下图是根据表二中的数据画出的铁丝受热时伸长长度与其升高温度关系图像,请在图中补画出铜丝受热时伸长长度与其升高温度关系的大致图像。
一、单选题
1.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·辽宁·中考真题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水,过一会儿瓶外壁变湿了,这是因为空气中的水蒸气发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.汽化
二、填空题
3.(2025·江西·中考真题)按照规划,我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器,前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰,可以让冰 热量, (填物态变化名称)成水,将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。
4.(2025·山东·中考真题)现藏于山东淄博博物馆的龙凤五钮长方镜是迄今所见最大的古铜镜。西汉时期,工匠在铸造时将熔化后的液态高锡青铜原料倒入模具。冷却成型过程中会 (选填“吸收”或“放出”)热量;铜镜成像利用了光的 。
5.(2024·广西·中考真题)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为 ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中 (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
三、实验题
6.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验小组探究“冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是: 。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是 ℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是 ;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据: ;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是 (选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
7.(2025·福建·中考真题)防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度 ,凝固点为 ℃,由此判断该防冻液 在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气 形成的小冰晶。
8.(2024·山东泰安·中考真题)小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,用温度计分别测量a、b两种物质的温度,温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知, (选填“a”或“b”)物质是晶体。
(2)在第时,物质的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示,则示数为 。
(4)在加热过程中,物质的内能 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
9.(2024·山西·中考真题)由于全球变暖,世界各地许多冰川开始快速消融。如图所示,为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川,科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响。市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布,选谁做“被子”呢?请你设计一个可操作的选择方案。
四、简答题
10.(2025·吉林·中考真题)在夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。请用物态变化的知识解释其中的道理。
11.(2025·黑龙江·中考真题)黑龙江的冬天,白雪皑皑,风景如画。南方的朋友们在这里见到了美丽的雾凇,同时也品尝到了东北的特色食品——冻豆腐。冻豆腐的制作过程是人们把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻,吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔,吸满浓浓的汤汁,吃起来很美味。请根据文中信息,写出涉及到的两种物态变化,并简要写出分析依据。
12.(2024·贵州·中考真题)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料
熔点t/℃
铝
660
铁
1525
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
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