第十三章 温度与物态变化 培优精练 课件 -2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

本初中物理课件系统梳理了温度与物态变化单元核心知识，涵盖六种物态变化概念、吸放热判断、图像分析及实验探究，通过知识网络结构图串联固态、液态、气态间的转化关系，结合“二十四节气”“汽车玻璃雾气”等生活实例，帮助学生构建完整的物态变化认知体系。 其亮点在于“概念辨析-图像建模-实验探究”三阶复习策略，如通过雾凇形成、冰熔化图像等培养科学思维，设计冻肉解冻、水蒸气液化放热等探究实验提升科学探究能力，分层训练（基础辨析到综合实验）适配不同学情，助力教师精准复习，强化学生物理观念与实践应用能力。

第十三章 温度与物态变化 培优精练1 物态变化辨析及吸、放热判断 1 典例1:(2025 泉州五中期末)《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中 华民族智慧的结晶。下列分析正确的是( C ) A. 惊蛰:“微雨众卉新,一雷惊蛰始”,雨的形成是熔化现象,需要放热 B. 夏至:“荷风送香气,竹露滴清响”,露的形成是汽化现象,需要吸热 C. 秋分:“风起白苹初日晚,霜雕红叶欲秋分”,霜的形成是凝华现象,需要放热 D. 大寒:“厚冰无裂文,短日有冷光”,水结冰时温度降低,不断吸热 C 【解析】雨一般是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,A错 误。露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,B错误。霜 是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,C正确。水结冰 是凝固现象,水在凝固过程中温度不变,并不断放出热量,D错误。 【解析】雨一般是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,A错 误。露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,B错误。霜 是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,C正确。水结冰 是凝固现象,水在凝固过程中温度不变,并不断放出热量,D错误。 针对训练1:(2025 厦门外国语段考)如图所示的知识网络结构为某物质通 过放热、吸热呈现甲、乙、丙三种物态间的变化的示意图。根据知识网 络结构所提供的信息,下列论述正确的是( C ) A. 由乙状态变化到丙状态时,有压缩体积和降低温度两种方式 B. 示例中雾凇的形成过程中需要吸热,是凝华现象 C. 分析题中所给信息可知,该物质在甲状态时是晶体 D. 晨露的形成过程与该物质由甲状态到乙状态的变化过程相同 答案:C 【解析】雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,凝华放热。由题 图中信息可知,丙是水蒸气,甲是冰,乙是水,则由乙状态变化到丙状 态是汽化过程。汽化的两种方式是蒸发和沸腾,而降低温度和压缩体积 是液化的两种方式,A、B错误。甲是冰,冰属于晶体,C正确。晨露是 空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴,其形成过程属于液化,而由甲状 态到乙状态的变化过程是熔化,D错误。 【解析】雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,凝华放热。由题 图中信息可知,丙是水蒸气,甲是冰,乙是水,则由乙状态变化到丙状 态是汽化过程。汽化的两种方式是蒸发和沸腾,而降低温度和压缩体积 是液化的两种方式,A、B错误。甲是冰,冰属于晶体,C正确。晨露是 空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴,其形成过程属于液化,而由甲状 态到乙状态的变化过程是熔化,D错误。 针对训练2:无论是盛夏还是寒冬,小明发现在开空调的汽车玻璃上常出 现一层“雾气”。盛夏,“雾气”常常出现在车窗的 ;寒冬, “雾气”常常出现在车窗的 (前两空均填“内侧”“内外两侧” 或“外侧”)。寒冬,为了防止“雾气”影响视线,司机师傅应该对挡风 玻璃吹 (填“冷风”或“暖风”),过一段时间“雾气”就会消 失,此过程会 热量。 外侧 内侧 暖风 吸收 【解析】盛夏,打开空调时车内温度较低,车外温度较高的水蒸气遇到 温度较低的汽车玻璃时液化形成小水滴,附着在车窗的外侧,形成“雾 气”;寒冬,打开空调时车内温度较高,车内温度较高的水蒸气遇到温 度较低的汽车玻璃时液化形成小水滴,附着在车窗的内侧,形成“雾 气”。冬天为了防止“雾气”影响视线,应对挡风玻璃吹暖风,加快小 水滴的汽化,小水滴的汽化过程需要吸收热量。 【解析】盛夏,打开空调时车内温度较低,车外温度较高的水蒸气遇到 温度较低的汽车玻璃时液化形成小水滴,附着在车窗的外侧,形成“雾 气”;寒冬,打开空调时车内温度较高,车内温度较高的水蒸气遇到温 度较低的汽车玻璃时液化形成小水滴,附着在车窗的内侧,形成“雾 气”。冬天为了防止“雾气”影响视线,应对挡风玻璃吹暖风,加快小 水滴的汽化,小水滴的汽化过程需要吸收热量。 典例2:在1个标准大气压下,保温瓶中盛有半瓶0 的水,现将温度为 -10 的冰投入水中(m水>m冰),并盖上瓶盖,将会发生的现象是 ( A ) A. 水的质量减少,冰的质量增加 B. 水和冰的质量都不变 C. 水的温度降低,冰的温度升高 D. 水和冰的温度都不变 【解析】将温度较低的冰块投入温度较高的水中后,-10 的冰块吸热 后温度升高,因为0 的水较多,所以冰块能吸收足够的热量升温到0 ,0 的水放热后温度不变,由液态水凝固成0 的冰,故水的质量 减少,冰的质量增加,A正确。 A 【解析】将温度较低的冰块投入温度较高的水中后,-10 的冰块吸热 后温度升高,因为0 的水较多,所以冰块能吸收足够的热量升温到 0 ,0 的水放热后温度不变,由液态水凝固成0 的冰,故水的质量 减少,冰的质量增加,A正确。 针对训练1:如图所示,大试管和小试管里都装有水,将四支大试管中的 水加热,使之保持沸腾,则在大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管 中的水会沸腾的是( B ) A B C D B 【解析】如题图A所示,大试管中的水沸腾后,虽然小试管中水的温度 能达到沸点,但是大试管中的水沸腾后温度不变,小试管中的水不能继 续吸热,故不会沸腾,A错误。如题图B所示,加了盖子后,大试管中的 气压大于1个标准大气压,故大试管中的水沸腾时的温度会高于小试管中 水的沸点,小试管中的水还可以继续吸热,会沸腾,B正确。如题图C所 示,在整体加上盖子后,小试管中水的温度和大试管中的水沸腾时的温 度相同,小试管中的水不能继续吸热,故不会沸腾,C错误。如题图D所 示,都加上盖子后,大试管中的气压增大,沸点升高,小试管中的气压 也增大,沸点也升高。无法比较两者上方压强的大小关系,故无法判断 小试管中的水能不能沸腾,D错误。 【解析】如题图A所示,大试管中的水沸腾后,虽然小试管中水的温度 能达到沸点,但是大试管中的水沸腾后温度不变,小试管中的水不能继 续吸热,故不会沸腾,A错误。如题图B所示,加了盖子后,大试管中的 气压大于1个标准大气压,故大试管中的水沸腾时的温度会高于小试管中 水的沸点,小试管中的水还可以继续吸热,会沸腾,B正确。如题图C所 示,在整体加上盖子后,小试管中水的温度和大试管中的水沸腾时的温 度相同,小试管中的水不能继续吸热,故不会沸腾,C错误。如题图D所 示,都加上盖子后,大试管中的气压增大,沸点升高,小试管中的气压 也增大,沸点也升高。无法比较两者上方压强的大小关系,故无法判断 小试管中的水能不能沸腾,D错误。 针对训练2:如图所示,盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯,A 中装有适量的水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器加热,A 中水的温度 (填“能”或“不能”)达到沸点;B中的水 (填 “能”或“不能”)沸腾,原因是加热过程中B中封闭气体的压强变大,B 中水的沸点 。 能 不能 升高 【解析】用酒精灯给容器加热,容器内的水可以沸腾,沸腾过程中温度 不变,A中的水吸热,其温度能够达到沸点。因为加热过程中B中封闭气 体的压强变大,所以B中水的沸点升高,B中水的温度不能达到其沸点, 故不能沸腾。 【解析】用酒精灯给容器加热,容器内的水可以沸腾,沸腾过程中温度 不变,A中的水吸热,其温度能够达到沸点。因为加热过程中B中封闭气 体的压强变大,所以B中水的沸点升高,B中水的温度不能达到其沸点, 故不能沸腾。 第十三章 温度与物态变化 培优精练2 物态变化图像 14 典例:如图甲所示,在0 的室温下,小明将装有碎冰的试管放入盛有 温水的烧杯中,探究冰的熔化特点。他用温度计分别测量试管中的冰和 烧杯中水的温度,用计时器测量所用时间并描绘出温度—时间图像,如 图乙所示。15 min后,小明发现试管中依然有部分碎冰,选项图中能较 准确地反映试管内冰的质量变化情况的是( D ) D A B C D 【解析】由题图乙知,0~5 min内,冰的温度低于熔点,不会熔化;5~ 10 min内,冰的温度达到熔点,水的温度高于0 ,冰继续吸热,会熔 化,冰的质量减小,且温差越来越小,冰熔化得越来越慢;10~15 min 内,冰和水的温度相同,冰不会继续吸热,不会继续熔化,所以冰的质 量不变。综上分析可知,实验过程中试管中冰的质量变化情况是先不 变,再减小,且减小得越来越慢,最后不变,D正确。 【解析】由题图乙知,0~5 min内,冰的温度低于熔点,不会熔化;5~ 10 min内,冰的温度达到熔点,水的温度高于0 ,冰继续吸热,会熔 化,冰的质量减小,且温差越来越小,冰熔化得越来越慢;10~15 min 内,冰和水的温度相同,冰不会继续吸热,不会继续熔化,所以冰的质 量不变。综上分析可知,实验过程中试管中冰的质量变化情况是先不 变,再减小,且减小得越来越慢,最后不变,D正确。 针对训练1:小美同学对冰进行加热,下图是冰熔化成水直到沸腾的过程 中温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( D ) D A. 图像中的DE段是冰的熔化过程 B. 物质在AB、CD段吸热,在BC、DE段没有吸热 C. 水的凝固点为-40 D. 在BC段物质处于固液共存态 【解析】题图中BC段是冰的熔化过程,而DE段是沸腾过程,A错误。物 质在AB、CD段吸热,BC段是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程,也 都要吸热,B错误。由题图可知,冰熔化时温度一直保持在0 ,说明冰 是晶体,熔点和凝固点都是0 ,C错误。BC段是冰的熔化过程,此时 物质处于固液共存态,D正确。 【解析】题图中BC段是冰的熔化过程,而DE段是沸腾过程,A错误。物 质在AB、CD段吸热,BC段是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程,也 都要吸热,B错误。由题图可知,冰熔化时温度一直保持在0 ,说明冰 是晶体,熔点和凝固点都是0 ,C错误。BC段是冰的熔化过程,此时 物质处于固液共存态,D正确。 针对训练2:物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关,还与其所处的 压强有关。下图是碘的存在状态与压强、温度的关系图像。PA、PB、 PC分别是三种状态的临界曲线,P点称为三相点。下列说法正确的是 ( D ) A. 当t>114 时,碘物质一定处于气态 B. 当t<114 时,碘物质可能处于液态 C. 在1个标准大气压(101.3 kPa)下,将室温(25 )下的碘物质缓慢加热 到100 时,碘先熔化再汽化 D. 在1个标准大气压(101.3 kPa)下,将100 的碘蒸气冷却至室温 (25 ),碘蒸气凝华并对外放热 答案:D 【解析】由题图可知,当t>114 时,碘物质可能处于固态、液态或气 态,A错误。由题图可知,当t<114 时,碘物质可能处于固态或气 态,不可能处于液态,B错误。在1个标准大气压(101.3 kPa)下,将室温 (25 )下的碘物质缓慢加热到100 时,碘不会出现液态,而是从固态 直接变为气态,即发生升华,C错误。在1个标准大气压(101.3 kPa)下, 将100 的碘蒸气冷却至室温(25 )时,碘不会出现液态,而是从气态 直接变为固态,即发生凝华,凝华需要放热,D正确。 【解析】由题图可知,当t>114 时,碘物质可能处于固态、液态或气 态,A错误。由题图可知,当t<114 时,碘物质可能处于固态或气 态,不可能处于液态,B错误。在1个标准大气压(101.3 kPa)下,将室温 (25 )下的碘物质缓慢加热到100 时,碘不会出现液态,而是从固态 直接变为气态,即发生升华,C错误。在1个标准大气压(101.3 kPa)下, 将100 的碘蒸气冷却至室温(25 )时,碘不会出现液态,而是从气态 直接变为固态,即发生凝华,凝华需要放热,D正确。 第十三章 温度与物态变化 培优精练3 物态变化实验 22 典例:(2025 泉州科技中学期中)从冰箱拿出来的冻肉如何才能快速解冻 呢?项目式学习小组查阅资料后利用冰块和食用盐进行模拟实验。 【实验器材】易拉罐3个、温度计3支、搅拌棒1个、食盐1包、适量 -15 的冰块、托盘天平和秒表。 【进行实验】 实验1:在一号易拉罐内放适量的碎冰块,不放食盐,用搅拌棒搅拌。 实验2:在二号易拉罐内放与一号易拉罐质量相同的碎冰块,放少量食 盐,用搅拌棒搅拌。 实验3:在三号易拉罐内放与一号易拉罐质量相同的碎冰块,放较多的食 盐,用搅拌棒搅拌。 (1)分别在实验1、2、3中记录碎冰块熔化时的 和 ,观察 易拉罐内的碎冰块有什么变化。 【解析】(1)实验中需要记录的关键信息包括碎冰块熔化的温度和熔 化所需的时间,这两个参数能够反映冰熔化的速度和所需的热量。同 时也要观察易拉罐内冰块的变化,如碎冰块的大小、形状等,以判断 熔化的进程。 温度 时间 【解析】(1)实验中需要记录的关键信息包括碎冰块熔化的温度和熔 化所需的时间,这两个参数能够反映冰熔化的速度和所需的热量。同 时也要观察易拉罐内冰块的变化,如碎冰块的大小、形状等,以判断 熔化的进程。 (2)碎冰块熔化时,易拉罐内的冰处于 态,温度 。 【解析】(2)碎冰块在熔化过程中,会经历固液共存的状态,即碎冰块部 分熔化,部分仍为固态,在这个过程中,虽然冰在吸收热量,但其温度 会保持不变,直到全部熔化为止。因此,冰熔化时,易拉罐内的冰处于 固液共存态,温度不变。 (3)实验过程中,小组同学发现易拉罐外壁有小水珠,这是水蒸气 形成的。 【解析】(3)易拉罐外壁的小水珠是空气中的水蒸气在遇到冷的易拉罐外 壁时液化形成的。 固液共存 不变 【解析】(2)碎冰块在熔化过程中,会经历固液共存的状态,即碎冰块部 分熔化,部分仍为固态,在这个过程中,虽然冰在吸收热量,但其温度 会保持不变,直到全部熔化为止。因此,冰熔化时,易拉罐内的冰处于 固液共存态,温度不变。 液化 【解析】(3)易拉罐外壁的小水珠是空气中的水蒸气在遇到冷的易拉罐外 壁时液化形成的。 【收集证据】实验收集的数据和观察到的现象见下表。 实验次序 熔化时温度计的示数/ 熔化时间/min 1 0 10 2 -5 7 3 -10 5 (4)由表中数据可知,加入食盐可以 (填“降低”或“升高”)冰 的熔点。逐渐降低。因此可得出结论:加入食盐可以降低冰的熔点。 降低 【解析】(4)分析题表中的数据可知,随着加入食盐的增加,冰熔化时的 温度逐渐降低。因此可得出结论:加入食盐可以降低冰的熔点。 【分析论证】 实验次序 熔化时温度计的示数/ 熔化时间/min 1 0 10 2 -5 7 3 -10 5 针对训练:人们常说:“被100 的水蒸气烫伤,要比被100 的开水烫 伤严重得多。”小明认为100 的水蒸气和100 的开水温度虽然一样, 但100 的水蒸气变成100 的热水时会放出热量。对此,小明设计了以 下实验证明自己的观点。 【实验过程】 ①将一定质量的温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面位 置如图甲所示,标记为A。 ②在杯中插入导管,将100 的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部 被吸收),发现保温杯中的水面明显上升。 ③一段时间后,停止通入水蒸气,移除导管后,保温杯中液面位置如图 乙所示,标记为B,再测出此时保温杯中水的温度为t2,比较发现t2高于 t1。(实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计) (1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生 (填物态变化名称)的结 果。 【解析】(1)水蒸气遇到温度较低的冷水,放出热量,液化成水。 液化 【解析】(1)水蒸气遇到温度较低的冷水,放出热量,液化成水。 (2)小科认为仅凭“t2高于t1”的现象还不足以证明小明的观点是正确的, 这是因为 。 【解析】(2)水蒸气液化成的水温度比较高,温度高的水会向冷水放热, 使冷水的温度升高,所以仅凭“t2高于t1”的现象不能证明水蒸气在液化 时放出热量。 水蒸气液化成水的温度比冷水的温度高,冷水吸收热量,温 度升高 【解析】(2)水蒸气液化成的水温度比较高,温度高的水会向冷水放热, 使冷水的温度升高,所以仅凭“t2高于t1”的现象不能证明水蒸气在液化 时放出热量。 (3)小科的改进步骤如下,请补充完整:①再取一个相同的保温杯, 在保温杯中倒入温度为t1的冷水,直至水面位置达到标记A处;②然 后向杯中倒入 ;③摇 匀后测出此时保温杯中水的温度为t3,若 ,则可以验证小明 的观点是正确的。 100 的开水,直至水面位置达到标记B处 t3<t2 【解析】(3)采取对比的实验方法,让水蒸气与冷水接触,再让与水蒸气 等温的热水与冷水接触。为了证明水蒸气在液化时放热,必须控制水蒸 气与热水的质量、初温相等。前者:水蒸气液化成100 的水与杯中冷 水混合。后者:100 的热水与杯中冷水混合。如果水蒸气在液化成100 的水时放热,那么前者混合后的温度要高于后者混合后的温度。 【解析】(3)采取对比的实验方法,让水蒸气与冷水接触,再让与水蒸气 等温的热水与冷水接触。为了证明水蒸气在液化时放热,必须控制水蒸 气与热水的质量、初温相等。前者:水蒸气液化成100 的水与杯中冷 水混合。后者:100 的热水与杯中冷水混合。如果水蒸气在液化成 100 的水时放热,那么前者混合后的温度要高于后者混合后的温度。 $$