内容正文:
九年级物理沪科版(2024)同步教学导与练
13.2熔化与凝固
(一)学习目标
1.知道熔化和凝固现象
2.知道晶体和非晶体的区别,了解物质的熔点和凝固点
3.掌握用图像表示物理规律的方法,理解熔化图像和凝固图像表示的物理过程
4.知道熔化吸热、凝固放热,并能用来解释生活中的相关现象。
(二)本节知识通关
1.水有三种状态,它们分别为固态、____________和____________。
2.物理学中,将物质由一种状态向另一种状态的变化称为____________变化。
3.物质从固态变为液态的过程称为 。
4.物质从液态变为固态的过程称为 。
5.固体可分为______________和____________。晶体熔化时的温度叫_____________,凝固时的温度叫_______________.同种晶体的熔点和它的______________是相同的,非晶体____________(选填“有”或“没有”)一定的熔点和凝固点。
6.晶体熔化的条件是:__________________和___________________,熔化过程中晶体的温度________________(选填“不变”“升高”或“降低”)
7.非晶体熔化:由硬变软,最后变成液体。非晶体熔化吸收________,温度持续上升,没有_________。
(三)当堂检测
1.下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
2.如图是“泼水成冰”的游戏,游戏是在零下30℃以下的极寒环境下将滚烫的开水泼出,将看到成片的冰晶徐徐飘落。“泼水成冰”是水 形成的(填物态变化的名称),此过程需要 (选填“吸热”或“放热”);市政工人通过向积雪的道路上撒“融雪盐”,以防止交通事故的发生,这是因为“融雪盐”能有效 (选填“提高”或“降低”)道路上积雪的熔点。
3.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句。词中“千里冰封”是 (填物态变化名称)现象,形成过程需要 热。
4.下列物质属于晶体的是( )
A.蜡 B.海波 C.松香 D.玻璃
5.如图是海波和蜡烛的熔化实验图象,以下说法错误的是( )
A.甲在第3min时是固态
B.甲在ab段不吸收热量
C.甲的熔点是48℃
D.乙是蜡烛
6.某同学利用图甲所示的实验装置探究“蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)图甲的器材安装应该按 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行;实验中用水浴法加热试管的目的是使物质 ;
(2)该同学先探究蜡熔化时温度变化的规律:在实验过程中,她每隔1min记一次温度计的示数,同时观察蜡的状态,直到蜡全部熔化又持续了一段时间;她记录的数据如下表所示,时间t=3min时,温度计的示数如图乙所示,此时蜡的温度是 ℃;
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
蜡的温度T/℃
42
44
46
49
50
51
52
54
57
61
(3)该同学向另一个试管中放入碎冰,继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中,她仍每隔1min记一次温度计的示数,同时观察冰的状态。她利用记录的数据画出如图丙所示的温度—时间图像,由图像可知:冰熔化持续了 min;她还观察到:当时间t=4min时,该物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;由图丙可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
7.晶体温度在熔点时可能处于的状态是( )
A.固态、液态、固液共存这三种情况都有可能 B.一定是固态
C.一定是固、液共存状态 D.一定是液态
(四)练习巩固
8.下列物质中,全都属于晶体的是( )
A.松香、萘、冰 B.冰、铁、铝
C.蜡、玻璃、沥青 D.铁、铜、玻璃
9.铅的熔点是328℃,那么温度是400℃的铅其状态是( )
A.一定是液态 B.一定是固态
C.一定是固液共存状态 D.三种情况都有可能
10.俗话说“下雪不冷,化雪冷”.这是因为( )
A.雪容易传热 B.化雪时要放出热量
C.化雪时要吸收热量 D.下雪时雪比周围空气温度高
11.2025年亚洲冬季运动会雪场采用了人工造雪,即利用高压空气将水变成雾状喷出,雾滴在低温环境下快速形成冰晶。该过程中发生的物态变化及对应的吸、放热情况是( )
A.凝固,会吸收热量 B.凝固,会放出热量
C.液化,会吸收热量 D.液化,会放出热量
12.如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
13.如图甲所示,将1600℃的铁水抛向高空,化为漫天华彩,遍地生金,这是来自中国传统民俗文化表演技艺——“打铁花”的浪漫;小明通过网上查阅了解到铁的熔化过程中温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程,下列说法错误的是( )
A.打铁花时所用到的铁是晶体
B.打铁花的过程中,铁发生的物态变化是先熔化后凝固
C.在图像的BC段,铁水仍然持续吸收热量
D.满天飞舞的铁花还在继续熔化
14.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第15min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
15.如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶,它看上去像凝固的烟。气凝胶中99.8%以上的体积是空气,把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会毫发无损。气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,温度达到1200℃时才会熔化,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的。关于气凝胶的性质,下列说法中正确的是( )
A.密度大 B.熔点低 C.导热性好 D.弹性好
16.在标准大气压下酒精、煤油、水银的熔点分别是、、,南极的最低气温可达,要测量南极气温,应选用( )
A.酒精温度计 B.酒精温度计和水银温度计都可以
C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计都可以
17.春天,玉龙雪山山顶依然白雪皑皑,而山下沟壑已是涓涓细流充满了生机,溪流是高山上的雪发生了 所致;攀登雪山时,不宜高声喊叫,否则可能会引发雪崩,说明声音具有 。
18.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。
19.“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术.表演时,工匠先将铁块通过高温 成铁水,然后将铁水击向空中,铁水遇冷迅速 成无数固体微粒,微粒在 力作用下落到地面。(前两空填写物态变化名称)
20.如图是盐水在凝固过程的温度与时间关系图,从图像中可以看出盐水凝固持续了 min,该盐水的凝固点为 ℃。该实验验证了在下雪后往路面上撒盐,是为了 (选填“升高”或“降低”)雪的熔点。
21.如图所示是甲、乙两种物质的熔化图象,从图中可以得出 物质是晶体,它的熔点是 ℃,这种晶体在100℃时处于 态。
22.小明用如图甲的装置来“探究冰熔化前后的温度的变化规律”。
(1)安装实验器材时,小明应按照 的顺序进行;
(2)实验时,用“水浴法”给试管加热,而不用酒精灯直接给试管加热,目的是为了 ;
(3)根据实验数据画出了图乙中的温度﹣时间图像ABCD,由图像可以推知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),依据是冰在熔化时持续吸热且温度 ;
(4)第7min时,试管内物质处于 态;
(5)另一小组的同学在利用相同的器材进行实验时,观察到冰在熔化时温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 ___________ 。
A.温度计的玻璃泡碰到了试管壁B.对试管内固体不断搅拌C.烧杯中的水过多
23.不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同。某实验小组选用海波和石蜡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)除了甲图中的实验器材,本实验还需要的测量工具是 。
(2)实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图象分别如图乙、丙所示,分析可知,海波是 (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中的特点是:持续吸热, 。
(3)实验小组提出了新的想法:在环境温度恒为的实验室中,把盛有冰块的大试管插入装满冰块的烧杯中,如图丁所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块只剩下一小块时,试管中的冰( )(填标号)。
A.全部熔化 B.熔化一部分 C.一点也不熔化
24.下雪时,小明看到工作人员在洒盐,他产生了疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究:
他将质量相同纯冰、淡盐冰、浓盐冰捣碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时,有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是10℃)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。根据曲线图可知:
(2)淡盐冰的熔点是-3℃,浓盐冰的熔点是 ;
(3)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 冰的熔点。
他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度低于0℃,请你分析造成冰的熔化温度低于0℃的原因是 (写出一点且合理即可)。
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13.2熔化与凝固
(一)学习目标
1.知道熔化和凝固现象
2.知道晶体和非晶体的区别,了解物质的熔点和凝固点
3.掌握用图像表示物理规律的方法,理解熔化图像和凝固图像表示的物理过程
4.知道熔化吸热、凝固放热,并能用来解释生活中的相关现象。
(二)本节知识通关
1.水有三种状态,它们分别为固态、____液态________和_____气态_______。
2.物理学中,将物质由一种状态向另一种状态的变化称为_____物态_______变化。
3.物质从固态变为液态的过程称为 熔化 。
4.物质从液态变为固态的过程称为 凝固 。
5.固体可分为________晶体______和______非晶体______。晶体熔化时的温度叫______熔点_______,凝固时的温度叫______凝固点_________.同种晶体的熔点和它的______凝固点________是相同的,非晶体______没有______(选填“有”或“没有”)一定的熔点和凝固点。
6.晶体熔化的条件是:________达到熔点__________和________持续吸热___________,熔化过程中晶体的温度______不变__________(选填“不变”“升高”或“降低”)
7.非晶体熔化:由硬变软,最后变成液体。非晶体熔化吸收___热量_____,温度持续上升,没有____熔点_____。
(三)当堂检测
1.下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
【答案】A
【详解】A. 铁块(固态)化成铁水(液态),是固态→液态,属于熔化;故A符合题意;
B. 水晾干是液态→气态,属于汽化;故B不符合题意;
C. 湖水结冰是液态→固态,属于凝固;故C不符合题意;
D. 白糖加水成糖水是溶解(化学混合),不是物态变化的熔化(物态变化需同种物质状态改变);故D不符合题意。
故选A。
2.如图是“泼水成冰”的游戏,游戏是在零下30℃以下的极寒环境下将滚烫的开水泼出,将看到成片的冰晶徐徐飘落。“泼水成冰”是水 形成的(填物态变化的名称),此过程需要 (选填“吸热”或“放热”);市政工人通过向积雪的道路上撒“融雪盐”,以防止交通事故的发生,这是因为“融雪盐”能有效 (选填“提高”或“降低”)道路上积雪的熔点。
【答案】 凝固 放热 降低
【详解】[1][2]“泼水成冰”是水由液态变成固态的冰,属于凝固现象,凝固放热。
[3]影响晶体熔点高低的因素:物质的种类、压力的大小、是否有杂质。物质种类不同,熔点一般不同;压力越大,熔点降低;当有杂质掺入时熔点降低。冰中含盐可以降低水的凝固点,使雪更容易熔化。
3.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句。词中“千里冰封”是 (填物态变化名称)现象,形成过程需要 热。
【答案】
凝固
放
【详解】[1][2]“千里冰封” 是水变成冰的过程,物质从液态变成固态,这种物态变化是凝固。凝固过程是一个放热过程。
4.下列物质属于晶体的是( )
A.蜡 B.海波 C.松香 D.玻璃
【答案】B
【详解】晶体和非晶体的主要区别是:晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。蜡、松香,属于非晶体,属于晶体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.如图是海波和蜡烛的熔化实验图象,以下说法错误的是( )
A.甲在第3min时是固态
B.甲在ab段不吸收热量
C.甲的熔点是48℃
D.乙是蜡烛
【答案】B
【详解】A.晶体和非晶体的重要区别在于晶体有一定的熔点,非晶体没有。由图可知,甲是晶体海波,则甲在第4min才开始熔化,故甲在第3min时是固态;故A正确,不符合题意;
B.甲是晶体海波,在ab段是晶体的熔化过程,此时继续吸收热量,但温度不变,故B错误,符合题意;
C.晶体甲对应的熔化温度为48℃,故甲的熔点是48℃,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,甲是晶体海波,乙是非晶体蜡烛,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.某同学利用图甲所示的实验装置探究“蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)图甲的器材安装应该按 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行;实验中用水浴法加热试管的目的是使物质 ;
(2)该同学先探究蜡熔化时温度变化的规律:在实验过程中,她每隔1min记一次温度计的示数,同时观察蜡的状态,直到蜡全部熔化又持续了一段时间;她记录的数据如下表所示,时间t=3min时,温度计的示数如图乙所示,此时蜡的温度是 ℃;
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
蜡的温度T/℃
42
44
46
49
50
51
52
54
57
61
(3)该同学向另一个试管中放入碎冰,继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中,她仍每隔1min记一次温度计的示数,同时观察冰的状态。她利用记录的数据画出如图丙所示的温度—时间图像,由图像可知:冰熔化持续了 min;她还观察到:当时间t=4min时,该物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;由图丙可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1) 从下到上 受热均匀
(2)48
(3) 3 固液共存 晶体
【详解】(1)[1]铁架台底部是固定的,为了便于用酒精灯外焰加热,安装器材时应从下向上。
[2]实验中用水浴法加热试管可以增加试管的受热面积,其目的是使物质受热均匀。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,读数为48℃,即此时蜡的温度是48℃。
(3)[1]根据图像丙,2~5min内冰块吸热但温度保持不变,表明处于熔化过程中,故冰熔化持续的时间为t=5min-2min=3min
[2][3]2~5min内冰块吸热但温度保持不变,即在熔化过程中温度不变,故冰为晶体,第4min时正处于熔化过程中,该物质处于固液共存态。
7.晶体温度在熔点时可能处于的状态是( )
A.固态、液态、固液共存这三种情况都有可能
B.一定是固态
C.一定是固、液共存状态
D.一定是液态
【答案】A
【详解】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.
(四)练习巩固
8.下列物质中,全都属于晶体的是( )
A.松香、萘、冰 B.冰、铁、铝
C.蜡、玻璃、沥青 D.铁、铜、玻璃
【答案】B
【详解】萘、冰、铁、铝、铜、水银、固态酒精等是晶体;沥青、松香、蜡、玻璃都是非晶体。
故选B。
9.铅的熔点是328℃,那么温度是400℃的铅其状态是( )
A.一定是液态
B.一定是固态
C.一定是固液共存状态
D.三种情况都有可能
【答案】A
【详解】试题分析:晶体处于熔点温度时,存在状态有:液态、固态、液固共存三种状态之一;当在熔点以上温度时,晶体处于液态.
解:因为铅是晶体,铅的熔点是328℃,在该温度下可能处于固态、可能处于液态、也可能处于液固共存状态;超过其熔点温度时,铅处于液态,因此温度是400℃的铅其状态是液态.
故选A.
【点评】此题考查学生对晶体特点的理解.
10.俗话说“下雪不冷,化雪冷”.这是因为
A.雪容易传热
B.化雪时要放出热量
C.化雪时要吸收热量
D.下雪时雪比周围空气温度高
【答案】C
【详解】试题分析:当雪融化时,由于是固态的雪变成水,所以这是一个熔化过程,此过程需要向外界吸收热量,从而导致周围的温度比下雪时更冷,故选C.
考点:熔化吸热和凝固放热在生活中的应用
11.2025年亚洲冬季运动会雪场采用了人工造雪,即利用高压空气将水变成雾状喷出,雾滴在低温环境下快速形成冰晶。该过程中发生的物态变化及对应的吸、放热情况是( )
A.凝固,会吸收热量 B.凝固,会放出热量
C.液化,会吸收热量 D.液化,会放出热量
【答案】B
【详解】由题意知,雾滴在低温环境下快速形成冰晶,雾滴是液态的小水珠,冰晶是固态的小冰晶,因此该过程中的物态变化是凝固,凝固过程中会放出热量。
故选B。
12.如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
【答案】A
【详解】A.在AB段,海波处于固态,在BC段,海波处于固态或液态或固液共存态;在CD段,海波处于液态,故A正确;
B.从图像上看,BC段是物质的熔化过程,吸收热量,温度不变,有固定的熔点,海波的熔点是40℃,故海波是晶体,故B错误;
C.熔化的过程是吸热的过程,虽然BC段的温度没有变化,但仍在吸热,故C错误;
D.海波熔化过程历时12min-6min=6min,故D错误。
故选A。
13.如图甲所示,将1600℃的铁水抛向高空,化为漫天华彩,遍地生金,这是来自中国传统民俗文化表演技艺——“打铁花”的浪漫;小明通过网上查阅了解到铁的熔化过程中温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程,下列说法错误的是( )
A.打铁花时所用到的铁是晶体
B.打铁花的过程中,铁发生的物态变化是先熔化后凝固
C.在图像的BC段,铁水仍然持续吸收热量
D.满天飞舞的铁花还在继续熔化
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,铁在熔化时温度不变,有固定的熔点,说明铁是晶体,故A正确,不符合题意;
B.打铁花的过程中,铁先由固态变为液态,再由液态变为固态,铁发生的物态变化是先熔化后凝固,故B正确,不符合题意;
C.在图像的BC段,铁处于熔化过程中,吸收热量,温度不变,故C正确,不符合题意;
D.满天飞舞的铁花放出热量,发生凝固,故D错误,符合题意。
故选D。
14.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第15min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
【答案】B
【详解】A.观察图像可知,在10~25min 时间段内,物质吸热但温度不变,这符合晶体的熔化特点,所以该物质是晶体,故A 不符合题意;
B.由于10~25min 物质处于熔化过程且温度不变,此不变的温度即为熔点,从图像能明确看出该温度是80℃,所以该物质的熔点是80℃,故B符合题意;
C.由图像可得,第10min 时物质刚开始熔化,到25min 才完全熔化,因此第15min 时该物质还未完全熔化,故C不符合题意;
D.在10~25min内物质处于熔化过程,晶体熔化过程需要吸收热量来实现状态的转变,所以该物质在10~25min 内一直在吸收热量,故D不符合题意。
故选B 。
15.如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶,它看上去像凝固的烟。气凝胶中99.8%以上的体积是空气,把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会毫发无损。气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,温度达到1200℃时才会熔化,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的。关于气凝胶的性质,下列说法中正确的是( )
A.密度大 B.熔点低 C.导热性好 D.弹性好
【答案】D
【详解】A.气凝胶是世界上最轻的固体,说明其密度很小,故A错误;
B.气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,温度达到1200℃时才会熔化,说明其熔点高,故B错误;
C.把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会毫发无损,说明其导热性差,即隔热性好,故C错误;
D.气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,说明其弹性好,故D正确。
故选D。
16.在标准大气压下酒精、煤油、水银的熔点分别是、、,南极的最低气温可达,要测量南极气温,应选用( )
A.酒精温度计 B.酒精温度计和水银温度计都可以
C.水银温度计 D.煤油温度计和水银温度计都可以
【答案】A
【详解】在标准大气压下酒精、煤油、水银的熔点分别是−117°C、−30°C、−38°C,因为同种物质熔点与凝固点是相同的,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,通过对比给出熔点的三种材料,可以看出,若用煤油或水银测量南极气温,则会在−89.2℃以前就会凝固,而酒精不会凝固,故要测量南极气温,应选用酒精温度计,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.春天,玉龙雪山山顶依然白雪皑皑,而山下沟壑已是涓涓细流充满了生机,溪流是高山上的雪发生了 所致;攀登雪山时,不宜高声喊叫,否则可能会引发雪崩,说明声音具有 。
【答案】 熔化 能量
【详解】[1]物质由固态变成液态的过程叫熔化,溪流是高山上的雪由固态变成液态的过程,发生熔化现象。
[2]声音可以传递信息,声音能够传递能量,雪山地区大声呼喊可能会引发雪崩,属于声音传递能量。
18.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。
19.“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术.表演时,工匠先将铁块通过高温 成铁水,然后将铁水击向空中,铁水遇冷迅速 成无数固体微粒,微粒在 力作用下落到地面。(前两空填写物态变化名称)
【答案】 熔化 凝固 重
【详解】[1]物质从固态变成液态的变化过程叫做熔化,铁块通过高温熔化成铁水。
[2]物质由液态变成固态的过程称为凝固;将铁水击向空中,铁水遇冷迅速凝固成固体微粒。
[3]物体由于地球的吸引而使物体受到竖直向下的力,即重力,力可以改变物体的运动状态,所以微粒在重力作用下落到地面。
20.如图是盐水在凝固过程的温度与时间关系图,从图像中可以看出盐水凝固持续了 min,该盐水的凝固点为 ℃。该实验验证了在下雪后往路面上撒盐,是为了 (选填“升高”或“降低”)雪的熔点。
【答案】 10 降低
【详解】[1]由图像可知,图像中有一段温度保持不变,这一过程就是盐水凝固的过程;盐水从第10分钟开始凝固,第20分钟凝固结束,凝固过程用了10分钟。
[2]晶体凝固时温度保持不变,凝固时保持不变的温度即凝固点,保持不变的温度是,故该盐水的凝固点是。
[3]盐水的熔点比冰雪的熔点低,在下雪的马路上撒盐是为了降低雪的熔点,使雪尽快熔化。
21.如图所示是甲、乙两种物质的熔化图象,从图中可以得出 物质是晶体,它的熔点是 ℃,这种晶体在100℃时处于 态。
【答案】 乙 80 液
【详解】[1][2]由图可知,甲物质在熔化时,没有出现持续加热而温度不变的现象,故甲是非晶体;图中所示的乙物质,在温度达到80℃时,持续加热而温度不变,所以乙物质是晶体,熔点为80℃。
[3]当温度为100℃时,乙物质已经完全熔化完,物质状态为液态。
22.小明用如图甲的装置来“探究冰熔化前后的温度的变化规律”。
(1)安装实验器材时,小明应按照 的顺序进行;
(2)实验时,用“水浴法”给试管加热,而不用酒精灯直接给试管加热,目的是为了 ;
(3)根据实验数据画出了图乙中的温度﹣时间图像ABCD,由图像可以推知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),依据是冰在熔化时持续吸热且温度 ;
(4)第7min时,试管内物质处于 态;
(5)另一小组的同学在利用相同的器材进行实验时,观察到冰在熔化时温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 ___________ 。
A.温度计的玻璃泡碰到了试管壁
B.对试管内固体不断搅拌
C.烧杯中的水过多
【答案】(1)自下而上
(2)使物质受热均匀
(3) 晶体 不变
(4)液
(5)A
【详解】(1)安装实验器材时,为了保证用酒精灯的外焰加热,并且温度计的玻璃泡要正确放置,应按照自下而上的顺序进行。因为先安装好酒精灯,根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的位置,再安装温度计。
(2)实验时用 “水浴法” 给试管加热,而不用酒精灯直接给试管加热,目的是为了使冰受热均匀。因为直接加热可能会导致试管受热不均,冰熔化的情况不准确,而水浴法可以让冰在各个部位都能较为均匀地吸收热量。
(3)由图乙中的温度 - 时间图像可知,冰在熔化时持续吸热且温度保持不变,晶体在熔化过程中具有这样的特点,所以冰是晶体。
(4)由图像可知,BC段是冰的熔化过程,从第2min 开始到第6min 结束,第7min 时已经过了熔化过程,所以试管内物质处于液态。
(5)A .温度计的玻璃泡碰到了试管壁,试管壁的温度与冰的温度不同,可能导致温度计示数缓慢上升,故A符合题意;
B.对试管内固体不断搅拌,会使冰受热更均匀,不会导致温度计示数缓慢上升,故B不符合题意;
C .烧杯中的水过多,只会影响加热时间,不会影响冰熔化时温度计的示数变化,故C不符合题意。
故选A。
23.不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同。某实验小组选用海波和石蜡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)除了甲图中的实验器材,本实验还需要的测量工具是 。
(2)实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图象分别如图乙、丙所示,分析可知,海波是 (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中的特点是:持续吸热, 。
(3)实验小组提出了新的想法:在环境温度恒为的实验室中,把盛有冰块的大试管插入装满冰块的烧杯中,如图丁所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块只剩下一小块时,试管中的冰( )(填标号)。
A.全部熔化
B.熔化一部分
C.一点也不熔化
【答案】(1)秒表
(2) 晶体 温度不变
(3)C
【详解】(1)探究不同物质熔化时,温度的变化规律时需要测量温度和时间,所以本实验还需要的测量工具是秒表。
(2)[1][2]晶体有固定的熔化温度,海波大致的熔化图像如图乙所示,由图乙可知,熔化过程中持续吸热 ,温度不变,所以海波是晶体。
(3)晶体熔化需要吸热,而熔化时保持熔点不变,故大烧杯中的温度为0℃,试管中的冰也是0℃,温度相同,不能吸热,故不会熔化,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
24.下雪时,小明看到工作人员在洒盐,他产生了疑问:含盐的冰熔化时与纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究:
他将质量相同纯冰、淡盐冰、浓盐冰捣碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时,有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是 (选填“A”“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是10℃)
在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线:①纯冰对应曲线、②淡盐冰对应曲线、③浓盐冰对应曲线。根据曲线图可知:
(2)淡盐冰的熔点是-3℃,浓盐冰的熔点是 ;
(3)在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 冰的熔点。
他通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
①含盐浓度越高的冰,开始熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
②他想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测得冰熔化时的温度低于0℃,请你分析造成冰的熔化温度低于0℃的原因是 (写出一点且合理即可)。
【答案】(1)C
(2)-7
(3) 降低 快 冰含有杂质
【详解】(1)由于冰在熔化过程中要不断吸热。A图中将试管放入开水中,会使冰的熔化过程较快,不便于观察和记录实验现象,B图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程太快,来不及观察。C图将试管放入室温环境中,冰不断吸热熔化,冰熔化慢,便于观察和记录实验现象,因此选择C图。
(2)由图乙可知,淡盐冰的熔点是-3℃,浓盐冰的熔点是-7℃。
(3)[1]冰雪中撒入盐后,降低了熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化,在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以降低冰的熔点。
[2]由图可知,三种物质都未熔化前升高相同的温度,可以看出浓盐冰对应曲线加热时间最短,所以含盐浓度越高的冰熔化前升温越快。
[3]晶体中含有杂质,晶体的熔点由于杂质的存在或外界压强的变化而变化,含有杂质、外加压强变大,都会使晶体的熔点降低,可能由于冰中含有杂质,使冰熔化时的温度低于0℃。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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