第2节 熔化和凝固 (培优考点练)物理人教版2024八年级上册
2025-10-30
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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 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 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 | 23.47 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-12 |
| 作者 | 学物明理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53517607.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2节 熔化和凝固
目录
第2节 熔化和凝固 1
题型分组练 2
题型01 熔化和凝固现象 2
题型02 研究固体熔化时温度的变化规律 3
题型03 晶体熔化条件及应用 6
题型04 晶体熔化和凝固图像的分析 7
拔高综合练 9
链接中考 13
新题速递 15
题型分组练
题型01 熔化和凝固现象
1.“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术。表演时,工匠将高温铁水击向空中,铁水遇冷迅速变为无数微粒,宛如流星般绚丽绽放。这一过程中,“铁水遇冷变为微粒”涉及到的物态变化是 。
2.3D打印机是通过逐层堆积材料(塑料、金属、陶瓷等),将数字模型转化为三维实体的设备。某品牌的3D打印机打印过程是将固态的材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸轨迹将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物。液态材料冷却后形成立体实物的过程是 (填物态变化名称),该过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
3.炎炎夏季,小明在可乐里加入冰块后能降低可乐的温度,这主要是因为冰块 时会 (选填“吸收”或“放出”) 热量。
4.物理知识与生活息息相关,例如把鱼埋在冰块中,主要是利用了冰 (填物态变化)时吸热的特点来保鲜鱼;在冰雪覆盖的路面上撒些盐便于除雪,这是为了降低冰雪的 。
5.2024年6月,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。该国旗由玄武岩 (填物态变化的名称)以后拉成细丝、纺成线、织成布,然后制成的。
6.亚冬会的冰雪赛场建设用到我国自主研发的高端造雪机,可将压缩空气与5℃以下的冷水混合喷出水雾,在与空气的接触中,水雾形成冰晶,继而变成雪花。造雪机造雪是 (填物态变化名称)现象,需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
7.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
8.《天工开物》里记载了铸造钟和鼎的方法:先用泥土制成“模骨”,干燥后涂上数寸厚的牛油、黄蜡,并根据需要在油蜡上刻上各种图案,之后用泥土抹在油蜡上制成外壳;干燥定型后用火力炙烤,模具中的油蜡流出形成空腔;往空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。在上述铸造钟和鼎的方法中( )
A.铜液冷却成钟鼎是凝固过程
B.铜液冷却过程中不断吸收热量
C.油蜡熔化过程中不断放出热量
D.油蜡熔化过程中温度保持不变
题型02 研究固体熔化时温度的变化规律
9.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
10.小明利用如图甲所示装置在常温下探究冰块熔化的特点,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)冰的熔化过程持续了10min,实验装置中没有酒精灯,冰 (选填“会”或“不会”)熔化;
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像,由图像可知:冰属于 体;图乙中第4min时,物质处于 态;
(3)实验结束后,小明接着探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律,如图丙所示。通过探究可知:为防止事故发生,冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在 (选填“更高”或“更低”)的温度下熔化;
(4)水的凝固点是0℃,酒精的凝固点是℃,冬天室外已结冰,小明把酒精和水的混合液体放到室外(室外温度大约℃),经过很长时间却发现混合液没有凝固。就这个现象请你提出一个猜想? 。
11.某小组同学探究“水凝固时温度的变化特点”,所用器材有电子数显式温度计A和B、大试管、烧杯、水、食盐水等,实验装置如图所示。
(1)实验中需要用-18℃食盐水作为降温物质,那么配制的食盐水应放在冰箱 (选填“冷冻室”或“冷藏室”)一段时间后再使用。
(2)实验中,若温度计A的探头接触试管底,测量的温度会偏 。
(3)记录的实验数据如下表。
时间t/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
盐水的温度T1/℃
-16.9
-16.7
-16.6
-16.5
-15.8
-14.8
-13.9
-13.1
-12.4
-12.2
水的温度T2/℃
3.5
2.2
1.0
0.1
0
0
0
0
-2.5
-4.5
水的状态
液态
固液共存态
固态
①根据实验信息,得出的探究结论是:水凝固时,温度 。
②假设盐水升温过程中,单位时间内从空气中吸收的热量相同。由实验数据可看出:5~8min与1~4min相比,盐水升高的温度多,说明水凝固放出的热量 水降温放出的热量。
③5~8min,试管中的物质内能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)北方的冬天,在存放蔬菜的地窖里放几桶水,可以防止蔬菜冻坏。请写出其物理原理。
12.小巩用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验器材在组装时,应遵循 的组装原则;
(2)实验中采用“水浴法”加热的好处有:
①能减缓固体升温速度,便于实验现象观测和便于 ;
②能使被加热的固体 ;
(3)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2所示,第6min时,该物质处于 态,固体的熔化持续了 min;
(4)从记录数据所画的图像得出结论,晶体在熔化时,不断吸收热量,温度 。
13.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”)。
题型03 晶体熔化条件及应用
14.如图所示的烧杯和试管里均盛有碎冰块,下面用酒精灯加热,当烧杯中的碎冰有一半熔化时,试管中的碎冰 (选填“会”、“不会”)熔化。
15.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
16.如图甲,用金属镓制成的“小人”在室温为20℃时是固态,当其达到某一温度时,就会熔化。图乙是其放在人手中熔化时的情景,由此可判断( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓的熔点有可能是48℃
17.火星车车体内的保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,它实现保温功能的原理如图,其熔点可能为( )
A.26℃ B.﹣26℃ C.60℃ D.﹣60℃
18.如图所示,小明家有一件精美的装饰品,说明书上有“可以用30℃以下的温水清洗”的字样。有一次小明将该饰品放入沸水中消毒,发现饰品居然熔化了。小明居住地的大气压为1个标准大气压。若制作该饰品的材料为晶体,那么在一个标准大气压下,这种材料的熔点可能是( )
A.54℃ B.150℃ C.0℃ D.20℃
19.几种物质的熔点如表所示,由表中数据可以得出的正确结论是( )
物质
水银(固)
铜
酒精(固)
钨
铝
钢
纯铁
熔点/℃
-39
1083
-117
3410
660
1515
1535
A.电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作,因为它的熔点较高
B.水银温度计在气温为的地方不能使用
C.用铜锅冶炼钢是可以的
D.纯铁掉入钢水中一定能够熔化
题型04 晶体熔化和凝固图像的分析
20.如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”,经分析,该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”),该固体熔化过程大约持续了 min。第4min该物体处于 态。
21.两种物质熔化过程中的温度随时间的变化曲线如图所示,其中 图线(选填“甲”或“乙”)对应的物质为晶体,它在 段处于固液共存状态,且温度 (选填“升高”“降低”或“保持不变”)。由下表信息可知该晶体是 (填物质名称)。
物质名称
固体水银
固体煤油
冰
海波
萘
熔点/℃
-39
-30
0
48
80
22.图示为小明根据实验数据作出的某物质加热熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该物质属于非晶体
B.该物质在第3min处于固液共存状态
C.该物质在熔化过程中,温度先升高后不变
D.该物质的熔点是48℃,熔化过程用时5min
23.如图所示,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4min
D.该物质在EF段放热,温度降低
24.某同学在做海波的熔化和凝固实验时,根据记录的数据,画出了如图所示的曲线。如果记录和作图没有错误,则以下判断中错误的是( )
A.在t1时刻刚停止加热,t2时刻又开始加热
B.在t=0的时刻显示的温度就是海波的熔点
C.在0~t1的时间内含有海波的放热过程
D.在t1~t2的时间内海波在不断地放出热量
25.小明探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,绘制出两种物质的熔化图像,下列说法正确的是( )
A.物质A为海波
B.第2min末,物质B为固液共存状态
C.3~7min,物质B温度不变,不需要吸热
D.熔化过程与物质B相似的,还有冰、铁等物质
拔高综合练
26.用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”,将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,温度计示数如图乙所示,此时温度为 ℃,熔化过程中试管内的碎冰逐渐变少,此过程中碎冰吸收热量,温度 ;
27.2024年2月3日,一场大雪席卷了湖南大部分地区,致使路面被冰雪覆盖,为了不影响人们出行,环卫工人在雪地撒盐,这是为了降低雪的 ,雪化成水的过程中需要 热量。
28.我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“钟”和“鼎”的方法,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上图案,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,即让油蜡 ,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却 后,“钟鼎成矣”。(以上两空均选填物态变化名称)
29.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。
30.炎热的夏天吃“盐水冰糕”既可以解暑,又可以补充因出汗流失的水分和盐分。小明将适量的食用盐加入冷开水中来制作“盐水冰糕”。他把盐水用容器盛好放入冰箱中,每隔一定时间记录盐水的状态和温度,并根据记录的数据作出了如图甲所示的温度一时间图像。
(1)从图像可以看出盐水的凝固点为 ℃;
(2)如图乙所示,将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰盐水混合物中,试管中冰的质量会 (选填“增多”“减少”或“不变”);
(3)依据以上实验信息,请写出一条削减公路上积雪的措施 。
31.中国传统文化博大精深,传统民间艺人会制作一种“糖画”,如图甲所示,艺人先将糖放在勺子里加热使其熔化,再将液态糖汁倒在玻璃板上冷却 (填物态变化名称);已知在糖汁塑形成画的过程中,糖汁温度保持不变,由此推断糖的熔化图像类似于图乙中的 (选填“a”或“b”)。
32.2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法正确的是( )
A.铌合金属于非晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金可以制作航天发动机的零部件
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断吸收热量
33.如图所示是小鸣做海波熔化实验时画出的图象,从图象中获得的信息分析判断正确的是( )
A.海波在BC段温度不变,不需要吸热
B.海波在48℃时,一定是固液共存状态
C.海波的熔点是48℃,熔化共经历了6min
D.海波是晶体,熔化过程会由硬变软逐渐变为液态
34.往水中加入盐后,会对水的凝固点产生影响。图甲是盐水凝固过程的温度﹣时间图像。图乙是将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,环境为标准大气压。则下列说法正确的是( )
A.图甲盐水从第5min开始凝固
B.盐水凝固过程中吸收热量,温度不变
C.盐水冰的熔点是0℃
D.图乙试管中冰水混合物中的冰会变多
35.“相变储热技术”是利用相变材料PCM在固态和液态之间相互转化的过程中,要吸、放热的原理来进行储存和释放热的技术。某种固—液相变(固态和液态之间相互转化)材料工作过程中,其温度随时间变化的图像如图所示。下列关于该相变材料说法正确的是( )
A.熔点为 B.固态时为非晶体
C.时间内处于固液共存态 D.时间内吸热
36.将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,该合金的温度从70℃降至47℃,并保持在47℃一段时间不变,然后继续下降至25℃。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.该合金凝固时的温度为70℃ B.该合金在65℃时为液态
C.该合金在47℃时一定为固态 D.该合金在保持47℃的这段时间内不对外放热
37.把装有碎冰块的试管,插入大杯里的碎冰块中,然后对大杯底进行加热,当大杯里的冰块熔化了一半时,试管里的冰块将( )
A.全部熔化
B.一点也没有熔化
C.熔化一部分
D.下边的熔化,上边的没熔化
38.根据表中数据判断,下列说法中正确的是( )
物质
水银
金
铜
钢
纯铁
钨
熔点/℃
1 064
1 083
1 515
1 535
3 410
沸点/℃
357
2 807
2 567
2 750
2 750
—
A.金块掉入钢水中不会熔化
B.电灯泡里的灯丝常用钨制成,是因为钨的沸点高
C.在的环境里,水银温度计不能使用
D.表中几种金属的沸点都可用水银温度计测得
39.某同学发现冬天水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,水中加入盐后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他进行了如下实验。
【证据】
(1)他将一些盐放入水中,将做成的盐水用烧杯盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,观察盐水状态并测出温度,将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示
(2)烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,盐水凝固所用的时间为 min;
(3)实验中盐水的凝固点为 ℃,盐水在凝固时需要放出热量,温度 ,根据图像可知盐水结成的冰为 (选填“晶体”或“非晶体”);
【解释】根据实验中获得的数据,可初步得出结论:在水中加入盐后 (选填“会”或“不会”)对水的凝固点产生影响;
【交流】如果将一个装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中冰水混合物中的水会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
40.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
链接中考
41.(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。
42.(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.
43.(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。
44.(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。
45.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)小邵同学用图乙所示的实验装置,探究冰熔化时,温度的变化规律
(1)某一时刻温度计的示数如图甲所示,此时的温度为 °C;
(2)下列措施中能使冰均匀受热的是__________(选填序号);
A.用酒精灯外焰加热
B.通过水浴法来加热试管中的物质
(3)根据实验数据绘出冰的温度一时间图像,老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同,如图丙所示,不可能造成这种情况的原因是__________(选填序号)。
A.冰的质量不同 B.酒精灯火焰不同
C.烧杯中水的质量不同 D.冰的初温不同
新题速递
46.(24-25八年级上·陕西西安·期末)凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在1标准大气压下水的凝固点是,酒精的凝固点是。如果液体中溶有其他物质(称为杂质)时,物质的凝固点也会有变化。小明为了探究混有杂质的液体的凝固点,进行了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冰柜的冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度及凝固情况,所测数据和观察到的现象如下表。
酒精
水
酒精与水的体积之比
观察到的现象
未发现凝固
30
未发现凝固
75
混合液开始凝固
370
混合液开始凝固
750
混合液开始凝固
小明换用其他液体及杂质进行实验,也得到了相同的结论。
(1)从数据可知,水中溶有少量杂质时,其凝固点会 (选填“升高”或“降低”),且凝固点的变化和 有关。
(2)自然界的一些现象也与“凝固点与杂质的关系”有关,比如,寒冷的冬天,室外的水会结冰,而海水中含有杂质,它的凝固点会 ,较难结冰。
(3)熔化是凝固的相反过程,由此小明推断,含有少量杂质的晶体物质,熔化时的熔点会 (选填“升高”或“降低”)。
47.(2025·广东揭阳·三模)在跨学科实践活动中,实验小组研究制作便携冷藏箱。
【查阅资料】冷藏箱主要由①箱盖上的冰盒(如图甲所示)、②用三层材质组合而成的箱体(如图乙所示)共同起到冷藏保温的作用。使用时,将冷冻过的冰盒放入箱体,并把要保存的物品放入箱中,关闭箱盖,就能有较好的冷藏功能,且便于携带;
【实验探究】小明和小华想设计并制作一个简易冷藏箱,用于放置需要冷藏的食材。他们进行了以下两项实验探究:
探究一:用冰和盐冰(用盐水制成的冰)制作冰盒,哪个制冷效果更好?
他们利用电冰箱测量了水和盐水的凝固点,并通过实验数据绘制了水和盐水的凝固图像,如图丙所示,根据图像可知,盐冰属于 (填“晶体”或“非晶体”);
由图象可知 (填“冰”或“盐冰”)的制冷效果更好,理由是 ;
探究二:箱体选用哪种材料冷藏保温性能更好?
他们取三只等大的鞋盒,盒内侧分别放入不同厚度的泡沫塑料、毛巾,做好固定,制成简易冷藏箱A、B、C,在箱内分别放入等量、50℃的热水,每隔2min打开盒盖,用温度计测量水温,记录现象及数据如表所示。
冷藏箱
A
B
C
保温层材料
泡沫塑料
毛巾
泡沫塑料
保温层厚度
2cm
2cm
4cm
水温下降速度
慢
快
最慢
根据实验可知, (填“泡沫塑料”或“毛巾”)的冷藏保温性能更好,这是根据 两个冷藏箱的数据得出结论的。
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第2节 熔化和凝固
目录
第2节 熔化和凝固 1
题型分组练 2
题型01 熔化和凝固现象 2
题型02 研究固体熔化时温度的变化规律 4
题型03 晶体熔化条件及应用 9
题型04 晶体熔化和凝固图像的分析 11
拔高综合练 14
链接中考 22
新题速递 24
题型分组练
题型01 熔化和凝固现象
1.“打铁花”是一项惊险壮美的传统民间艺术。表演时,工匠将高温铁水击向空中,铁水遇冷迅速变为无数微粒,宛如流星般绚丽绽放。这一过程中,“铁水遇冷变为微粒”涉及到的物态变化是 。
【答案】凝固
【详解】“铁水遇冷变为微粒”是物质从液态变成固态的变化过程,涉及到的物态变化是凝固。
2.3D打印机是通过逐层堆积材料(塑料、金属、陶瓷等),将数字模型转化为三维实体的设备。某品牌的3D打印机打印过程是将固态的材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸轨迹将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物。液态材料冷却后形成立体实物的过程是 (填物态变化名称),该过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 凝固 放热
【详解】[1] [2] 物质从液态变为固态的过程叫做凝固,题中液态材料冷却后变成固态实物,属于凝固现象,凝固放热。
3.炎炎夏季,小明在可乐里加入冰块后能降低可乐的温度,这主要是因为冰块 时会 (选填“吸收”或“放出”) 热量。
【答案】 熔化 吸收
【详解】[1][2]熔化是物质从固态变成液态的过程,在这个过程中需要吸收热量。在炎炎夏季,小明在可乐里加入冰块,冰块从固态变为液态,这个过程就是熔化。由于熔化过程要吸收热量,所以会使可乐的温度降低。
4.物理知识与生活息息相关,例如把鱼埋在冰块中,主要是利用了冰 (填物态变化)时吸热的特点来保鲜鱼;在冰雪覆盖的路面上撒些盐便于除雪,这是为了降低冰雪的 。
【答案】 熔化 熔点
【详解】[1]冰在熔化过程中会吸收周围环境的热量,从而降低鱼体温度,达到保鲜效果。
[2]盐能降低冰雪的熔点,使冰雪在较低温度下就能熔化,即在0℃以下就雪就开始熔化,便于除雪。
5.2024年6月,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。该国旗由玄武岩 (填物态变化的名称)以后拉成细丝、纺成线、织成布,然后制成的。
【答案】熔化
【详解】玄武岩是一种岩石,固态的,要将其制成纤维,首先需要将玄武岩矿石粉碎研磨成粉末,再将粉末送入高温池窑,加热至1450~1500℃,使其熔化成岩浆般的液体,这个过程中玄武岩从固态变成液态,物态变化名称是熔化。然后通过拉丝等工艺,将熔融液体拉成极细的纤维,后续再经过纺纱、织造等工序制成国旗面料。
6.亚冬会的冰雪赛场建设用到我国自主研发的高端造雪机,可将压缩空气与5℃以下的冷水混合喷出水雾,在与空气的接触中,水雾形成冰晶,继而变成雪花。造雪机造雪是 (填物态变化名称)现象,需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 凝固 放出
【详解】[1][2]由题意可知,水雾在与空气的接触中,形成冰晶,继而变成雪花,是由液态变为固态的过程,说明“人工雪”是凝固形成的,凝固放热。
7.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。
8.《天工开物》里记载了铸造钟和鼎的方法:先用泥土制成“模骨”,干燥后涂上数寸厚的牛油、黄蜡,并根据需要在油蜡上刻上各种图案,之后用泥土抹在油蜡上制成外壳;干燥定型后用火力炙烤,模具中的油蜡流出形成空腔;往空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。在上述铸造钟和鼎的方法中( )
A.铜液冷却成钟鼎是凝固过程
B.铜液冷却过程中不断吸收热量
C.油蜡熔化过程中不断放出热量
D.油蜡熔化过程中温度保持不变
【答案】A
【详解】A.物质从液态变为固态的过程叫凝固。铜液是液态,冷却变成钟鼎(固态),所以铜液冷却成钟鼎是凝固过程,故A符合题意;
B.凝固过程是放热过程。铜液冷却属于凝固,会放出热量,而不是吸收热量,故B不符合题意;
C.物质从固态变为液态的过程叫熔化,熔化需要吸收热量。油蜡熔化是从固态变为液态,此过程要吸收热量,不是放出热量,故C不符合题意;
D.油蜡是由牛油和黄蜡等组成的混合物,属于非晶体。非晶体在熔化过程中,温度会不断升高,只有晶体熔化时温度才保持不变,所以油蜡熔化过程中温度会改变,故D不符合题意。
故选A 。
题型02 研究固体熔化时温度的变化规律
9.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。
10.小明利用如图甲所示装置在常温下探究冰块熔化的特点,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)冰的熔化过程持续了10min,实验装置中没有酒精灯,冰 (选填“会”或“不会”)熔化;
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像,由图像可知:冰属于 体;图乙中第4min时,物质处于 态;
(3)实验结束后,小明接着探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律,如图丙所示。通过探究可知:为防止事故发生,冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在 (选填“更高”或“更低”)的温度下熔化;
(4)水的凝固点是0℃,酒精的凝固点是℃,冬天室外已结冰,小明把酒精和水的混合液体放到室外(室外温度大约℃),经过很长时间却发现混合液没有凝固。就这个现象请你提出一个猜想? 。
【答案】(1)会
(2) 晶 固
(3)更低
(4)见解析
【详解】(1)冰熔化的条件是达到熔点继续吸热,实验装置中没有酒精灯,冰可从周围环境吸热,冰会熔化。
(2)[1][2]图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像,5-15分钟吸热,但温度保持不变,即有固定的熔点,所以冰属于晶体,图乙中第4min时,物质还没有熔化,物质处于固态。
(3)如图丙所示,盐冰的凝固点为-2℃,盐冰的凝固点低于冰的熔点,为防止事故发生,冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在更低的温度下熔化。
(4)把混合液放入温度为-5℃的冰箱的冷冻室中,经过相当长的时间后,水并没有凝固,说明混合液的凝固点降低了,可提出问题:水中加入酒精凝固点降低了吗?
11.某小组同学探究“水凝固时温度的变化特点”,所用器材有电子数显式温度计A和B、大试管、烧杯、水、食盐水等,实验装置如图所示。
(1)实验中需要用-18℃食盐水作为降温物质,那么配制的食盐水应放在冰箱 (选填“冷冻室”或“冷藏室”)一段时间后再使用。
(2)实验中,若温度计A的探头接触试管底,测量的温度会偏 。
(3)记录的实验数据如下表。
时间t/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
盐水的温度T1/℃
-16.9
-16.7
-16.6
-16.5
-15.8
-14.8
-13.9
-13.1
-12.4
-12.2
水的温度T2/℃
3.5
2.2
1.0
0.1
0
0
0
0
-2.5
-4.5
水的状态
液态
固液共存态
固态
①根据实验信息,得出的探究结论是:水凝固时,温度 。
②假设盐水升温过程中,单位时间内从空气中吸收的热量相同。由实验数据可看出:5~8min与1~4min相比,盐水升高的温度多,说明水凝固放出的热量 水降温放出的热量。
③5~8min,试管中的物质内能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)北方的冬天,在存放蔬菜的地窖里放几桶水,可以防止蔬菜冻坏。请写出其物理原理。
【答案】(1)冷冻室
(2)低
(3) 保持不变 大于 变小
(4)水凝固放热
【详解】(1)冰箱冷藏室的温度一般在5℃左右,而冷冻室的温度可达-18℃左右,实验中需要用-18℃食盐水作为降温物质,那么配制的食盐水应放在冰箱冷冻室一段时间后再使用。
(2)由图可知,试管外部为低温的盐水,试管中水的温度比试管外盐水的温度高,因此若温度计A的探头接触试管底,测量的温度会偏低。
(3)[1]水处于固液共存状态时为凝固过程,由表格中的数据可知,此过程中冰水混合物的温度为0℃不变,因此可得出水凝固时,温度保持不变。
[2]假设盐水升温过程中,单位时间内从空气中吸收的热量相同。5~8min与1~4min相比,时间相同,从空气中吸收的热量相同,而5~8min盐水升高的温度多,说明5~8min盐水从试管中吸收了更多的热量,即5~8min冰水混合物放出的热量大于1~4min的水放出的热量,因此说明水凝固放出的热量大于水降温放出的热量。
[3]5~8min,水不断凝固成冰,虽然温度不变,但不断放热,因此试管中的物质内能变小。
(4)北方的冬天,在存放蔬菜的地窖里放几桶水,水凝固的过程中要不断放热,可以使地窖内的温度降低的不至于太低,可以防止蔬菜冻坏。
12.小巩用图1中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
(1)实验器材在组装时,应遵循 的组装原则;
(2)实验中采用“水浴法”加热的好处有:
①能减缓固体升温速度,便于实验现象观测和便于 ;
②能使被加热的固体 ;
(3)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2所示,第6min时,该物质处于 态,固体的熔化持续了 min;
(4)从记录数据所画的图像得出结论,晶体在熔化时,不断吸收热量,温度 。
【答案】(1)自下而上
(2) 记录实验数据 受热均匀
(3) 固液共存 6
(4)保持不变
【详解】(1)为确保酒精灯用外焰加热,实验器材在组装时,应遵循自下而上的组装原则。
(2)[1][2]和用酒精灯直接加热相比,实验中采用“水浴法”加热的好处是除了能减缓物体升温速度,便于实验现象观测和数据记录外,还能使物质受热均匀。
(3)[1][2]根据图2所示可知,该物质从第2分钟开始熔化,到第8分钟熔化结束,故第6min时,该物质处于固液共存态,固体的熔化时间用了6min。
(4)从图2可知,晶体在熔化时,要不断吸收热量,但是温度保持不变。
13.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。
题型03 晶体熔化条件及应用
14.如图所示的烧杯和试管里均盛有碎冰块,下面用酒精灯加热,当烧杯中的碎冰有一半熔化时,试管中的碎冰 (选填“会”、“不会”)熔化。
【答案】不会
【详解】大烧杯中的冰吸收火焰的热量,能达到熔点,达到熔点后,冰的温度还远低于火焰的温度,还能继续吸收热量,所以烧杯中的冰块会熔化,冰在熔化过程中吸热、温度不变,此时烧杯中是冰水混合物,温度是0℃;试管中的冰块达到熔点后,烧杯中的冰水混合物和试管中的冰温度相同,试管中的冰无法再继续吸收热量,所以不能熔化。
15.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。
16.如图甲,用金属镓制成的“小人”在室温为20℃时是固态,当其达到某一温度时,就会熔化。图乙是其放在人手中熔化时的情景,由此可判断( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓的熔点有可能是48℃
【答案】C
【详解】A.镓的熔点低于手的温度才能从手吸收热量,镓才能熔化,所以镓的熔点与手的温度不可能相同,故A不符合题意;
BD.手的温度约37℃,但镓放在手中却能熔化,所以金属镓不可以用来制作戒指,且它的熔点低于手的温度,不可能为48℃,故BD不符合题意;
C.熔化吸热,镓熔化过程中,吸收热量,故C符合题意。
故选C。
17.火星车车体内的保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,它实现保温功能的原理如图,其熔点可能为( )
A.26℃ B.﹣26℃ C.60℃ D.﹣60℃
【答案】B
【详解】保温晶体材料“正十一烷”,在火星白天26℃时呈液态,在火星夜晚﹣60℃时呈固态,说明熔点在﹣60℃到26℃之间,而且不包括这两个温度,其熔点可能为﹣26℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.如图所示,小明家有一件精美的装饰品,说明书上有“可以用30℃以下的温水清洗”的字样。有一次小明将该饰品放入沸水中消毒,发现饰品居然熔化了。小明居住地的大气压为1个标准大气压。若制作该饰品的材料为晶体,那么在一个标准大气压下,这种材料的熔点可能是( )
A.54℃ B.150℃ C.0℃ D.20℃
【答案】A
【详解】说明书上有“可以用30℃以下的温水清洗”的字样。1标准大气压下水的沸点为100℃,小明将该饰品放入沸水中消毒,发现饰品居然熔化了。装饰品可以用30℃以下的温水清洗,所以该饰品的熔点高于30℃且低于100℃,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.几种物质的熔点如表所示,由表中数据可以得出的正确结论是( )
物质
水银(固)
铜
酒精(固)
钨
铝
钢
纯铁
熔点/℃
-39
1083
-117
3410
660
1515
1535
A.电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作,因为它的熔点较高
B.水银温度计在气温为的地方不能使用
C.用铜锅冶炼钢是可以的
D.纯铁掉入钢水中一定能够熔化
【答案】A
【详解】A.根据熔点表,钨的熔点高达3410℃,远高于电灯泡正常工作时的温度,因此电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作。故A正确;
B.水银的熔点是−39℃,当气温低于−39 ℃时,水银会凝固成固态,无法再作为温度计的工作物质。但在40℃的气温下,水银是液态,可以正常工作。故B错误;
C.钢的熔点是1515℃,而铜的熔点只有1083℃。如果用铜锅来冶炼钢,当钢的温度达到铜的熔点时,铜锅就会熔化,无法完成冶炼任务。故C错误;
D.纯铁的熔点是1535℃,而钢的熔点稍低,为1515℃。钢水的温度一般会高于其熔点,当钢水的温度高于纯铁的熔点时,纯铁会熔化。当钢水的温度低于纯铁的熔点时,纯铁不会熔化。故D错误。
故选A。
题型04 晶体熔化和凝固图像的分析
20.如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”,经分析,该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”),该固体熔化过程大约持续了 min。第4min该物体处于 态。
【答案】 晶体 4 固液共存
【详解】[1][2][3]由图象知,该固体在2~6min正处于熔化过程,温度不变,因此有一定的熔点,所以是晶体﹔完成熔化过程共用时间为t=6min-2min=4min
第4min该物体正处于熔化过程,因此是固液共存态。
21.两种物质熔化过程中的温度随时间的变化曲线如图所示,其中 图线(选填“甲”或“乙”)对应的物质为晶体,它在 段处于固液共存状态,且温度 (选填“升高”“降低”或“保持不变”)。由下表信息可知该晶体是 (填物质名称)。
物质名称
固体水银
固体煤油
冰
海波
萘
熔点/℃
-39
-30
0
48
80
【答案】 甲 BC 保持不变 萘
【详解】[1]甲图线,物质熔化时有固定的温度,符合晶体熔化特点,所以甲图线对应的物质为晶体。
[2][3]晶体在熔化过程中,BC段温度保持不变,是熔化阶段,物质处于固液共存态。
[4]由图线可知,甲物质的熔点为80℃,与表中萘的熔点相同,故该晶体是萘。
22.图示为小明根据实验数据作出的某物质加热熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该物质属于非晶体
B.该物质在第3min处于固液共存状态
C.该物质在熔化过程中,温度先升高后不变
D.该物质的熔点是48℃,熔化过程用时5min
【答案】B
【详解】A.由图像可知,该物体在熔化过程中有一段时间持续吸热但温度不变,符合晶体熔化时的特征,所以可知该物质属于晶体,故A错误;
B.因为该物质属于晶体,所以由图像可知在2-5min内,该物质持续吸热但温度不变,处于固液共存状态,故B正确;
C.由图像可知,该物质是晶体,熔化过程中持续吸热但温度保持在熔点不变,故C错误;
D.由图像可知,该物质的熔点为48℃,第2min到第5min为熔化过程,时间为3min,故D错误。
故选B。
23.如图所示,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4min
D.该物质在EF段放热,温度降低
【答案】A
【详解】A.如图,从3min开始熔化,到6min结束,故在5min时,该物质处于固液共存状态,故A正确;
B.在BC段,该物质不断吸热,但温度不变,故B错误;
C.该物质从12min开始凝固,到15min凝固结束,该物质凝固过程持续了3min,故C错误;
D.该物质在EF段是凝固过程,此时放热,温度不变,故D错误。
故选A。
24.某同学在做海波的熔化和凝固实验时,根据记录的数据,画出了如图所示的曲线。如果记录和作图没有错误,则以下判断中错误的是( )
A.在t1时刻刚停止加热,t2时刻又开始加热
B.在t=0的时刻显示的温度就是海波的熔点
C.在0~t1的时间内含有海波的放热过程
D.在t1~t2的时间内海波在不断地放出热量
【答案】A
【详解】A.分析图像可知,0~t1时间内海波的温度保持不变,此时显示的温度为海波的熔点或凝固点,为固液共存状态;t1~t2时间内海波的温度降低,放出热量,这说明t1时刻海波刚好为固态,在0∼t1时间内有海波的凝固过程,且在t1时刻之前就停止了加热;t2时刻后海波的温度保持不变,此时和环境温度相同,不发生变化,说明t2时刻后没有对海波进行加热,故A错误,符合题意;
B.0到t1是海波正在结晶的过程,这个过程中液态的海波不断变成固态的海波,此时的温度就是海波的凝固点,同种物质熔点和凝固点相同。所以“在t=0的时刻显示的温度就是海波的熔点”,故B正确,不符合题意;
C.由B分析可知“在0~t1的时间内是海波的凝固过程”,凝固放热,故C正确,不符合题意;
D.t1到t2的时间段里,海波已经全部是固体了,但由于温度还比常温高,所以仍在放热冷却,所以“在t1~t2的时间内海波在不断地放出热量”,故D正确,不符合题意。
故选A。
25.小明探究海波和石蜡熔化时温度的变化规律,绘制出两种物质的熔化图像,下列说法正确的是( )
A.物质A为海波
B.第2min末,物质B为固液共存状态
C.3~7min,物质B温度不变,不需要吸热
D.熔化过程与物质B相似的,还有冰、铁等物质
【答案】D
【详解】A.海波的熔化过程中有固定的温度,海波是晶体,且熔点为48℃,A是非晶体的熔化图像,B是晶体的熔化图像,故A错误;
B.第2min末,物质B为升温过程,处于固态,故B错误;
C.3~7min,物质B温度不变,此时是熔化过程,物质处于固液共存状态,吸收热量,故C错误;
D.各种金属都是晶体,熔化过程与物质B相似的,还有冰、铁、萘等都是晶体,故D正确。
故选D。
拔高综合练
26.用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”,将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,温度计示数如图乙所示,此时温度为 ℃,熔化过程中试管内的碎冰逐渐变少,此过程中碎冰吸收热量,温度 ;
【答案】 -3 保持不变
【详解】[1]由乙图可知,该温度计的分度值为1℃,液柱的上表面与温度计0刻度线下方的第3条刻度线对齐,则读数为-3℃。
[2]由于冰是晶体,故冰在熔化过程中吸收热量,温度保持在熔点不变。
27.2024年2月3日,一场大雪席卷了湖南大部分地区,致使路面被冰雪覆盖,为了不影响人们出行,环卫工人在雪地撒盐,这是为了降低雪的 ,雪化成水的过程中需要 热量。
【答案】 熔点 吸收
【详解】[1]冬天,环卫工人常向公路面撒盐除冰雪,这是利用降低熔点使冰雪尽快熔化。
[2]雪化成水的过程是熔化过程,熔化需要吸收热量。
28.我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“钟”和“鼎”的方法,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上图案,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,即让油蜡 ,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却 后,“钟鼎成矣”。(以上两空均选填物态变化名称)
【答案】 熔化 凝固
【详解】[1]在“外施火力炙化其中油蜡”的过程中,油蜡从固态变为液态,这个物态变化是熔化。
[2]“在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后”,铜液从液态变成固态,这个过程是凝固。
29.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。
30.炎热的夏天吃“盐水冰糕”既可以解暑,又可以补充因出汗流失的水分和盐分。小明将适量的食用盐加入冷开水中来制作“盐水冰糕”。他把盐水用容器盛好放入冰箱中,每隔一定时间记录盐水的状态和温度,并根据记录的数据作出了如图甲所示的温度一时间图像。
(1)从图像可以看出盐水的凝固点为 ℃;
(2)如图乙所示,将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰盐水混合物中,试管中冰的质量会 (选填“增多”“减少”或“不变”);
(3)依据以上实验信息,请写出一条削减公路上积雪的措施 。
【答案】(1)-2
(2)增多
(3)在积雪上撒盐
【详解】(1)晶体的凝固过程中温度保持不变,在图像中与横轴平行的一段是温度保持不变的,所以盐水从第10分钟开始凝固;温度保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2°C。
(2)冰水混合物的温度是0°C,而盐冰水混合物的温度是-2℃,所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,故冰水混合物中的冰会变增多。
(3)盐水的凝固点比水的凝固点低,同一种晶体的熔点和凝固点相同,在不能及时熔化的积雪地面上撒盐,可以降低雪的熔点,使雪在较低温度下熔化。
31.中国传统文化博大精深,传统民间艺人会制作一种“糖画”,如图甲所示,艺人先将糖放在勺子里加热使其熔化,再将液态糖汁倒在玻璃板上冷却 (填物态变化名称);已知在糖汁塑形成画的过程中,糖汁温度保持不变,由此推断糖的熔化图像类似于图乙中的 (选填“a”或“b”)。
【答案】 凝固 b
【详解】[1]将液态糖汁倒在玻璃板上冷却硬化定型的过程是液态的糖变为固态的过程,是凝固过程。
[2]糖在凝固时,糖汁温度保持不变,有一定的凝固点是晶体,糖的熔化图像类似于图乙中的b。
32.2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法正确的是( )
A.铌合金属于非晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金可以制作航天发动机的零部件
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断吸收热量
【答案】C
【详解】A.铌合金属于晶体,因为其有固定的熔点,故A错误;
B.熔化是物质由固态变为液态的过程,在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象,故B错误;
C.铌合金熔点高,耐高温,适合制作航天发动机的零部件,故C正确;
D.凝固是物质由液态变为固态的过程,液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量,故D错误。
故选C。
33.如图所示是小鸣做海波熔化实验时画出的图象,从图象中获得的信息分析判断正确的是( )
A.海波在BC段温度不变,不需要吸热
B.海波在48℃时,一定是固液共存状态
C.海波的熔点是48℃,熔化共经历了6min
D.海波是晶体,熔化过程会由硬变软逐渐变为液态
【答案】C
【详解】A.由图象可知:图中BC段为晶体的熔化过程,在这段过程中,温度不变,但海波仍要吸收热,故A错误;
B.海波是晶体,在熔点48℃时,海波有三种存在的可能是固态、固液共存状态或液态,故B错误;
C. BC段为海波的熔化过程,熔点为48℃,熔化过程持续的时间为t=12min-6min=6min
故C正确;
D.海波是晶体,熔化过程中会逐渐由固态变为液态,不会变软,故D错误。
故选C。
34.往水中加入盐后,会对水的凝固点产生影响。图甲是盐水凝固过程的温度﹣时间图像。图乙是将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,环境为标准大气压。则下列说法正确的是( )
A.图甲盐水从第5min开始凝固
B.盐水凝固过程中吸收热量,温度不变
C.盐水冰的熔点是0℃
D.图乙试管中冰水混合物中的冰会变多
【答案】D
【详解】ABC.由图甲可知,图像有一段温度保持不变,可见盐是晶体;盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;在此过程中盐水放出热量,温度不变;保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃,同种晶体,熔点和凝固点的温度相同,因此熔点也是-2℃,故ABC错误;
D.因冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃;所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热。则冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,因此冰水混合物中的冰会变多,故D正确。
故选D。
35.“相变储热技术”是利用相变材料PCM在固态和液态之间相互转化的过程中,要吸、放热的原理来进行储存和释放热的技术。某种固—液相变(固态和液态之间相互转化)材料工作过程中,其温度随时间变化的图像如图所示。下列关于该相变材料说法正确的是( )
A.熔点为 B.固态时为非晶体
C.时间内处于固液共存态 D.时间内吸热
【答案】C
【详解】AB.据图可知,该物质有固定的熔化和凝固过程,即有熔点和凝固点,说明该物质是晶体,且据图可知熔点为T2,故AB错误;
C.时间内物质处于熔化过程,物质状态是固液共存,故C正确;
D.时间物质处于凝固过程,该过程中会放出热量,故D错误。
故选C。
36.将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,该合金的温度从70℃降至47℃,并保持在47℃一段时间不变,然后继续下降至25℃。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.该合金凝固时的温度为70℃ B.该合金在65℃时为液态
C.该合金在47℃时一定为固态 D.该合金在保持47℃的这段时间内不对外放热
【答案】B
【详解】AB.将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程,处于液态,所以该合金凝固时的温度为47℃,65℃时该合金为液态。故A错误,B正确;
CD.保持47℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;温度刚降低到47℃没有开始凝固时合金为液态;凝固刚好完成时合金处于固态,此时温度仍然为47℃,所以该合金在47℃时可能为固态,故CD错误。
故选B。
37.把装有碎冰块的试管,插入大杯里的碎冰块中,然后对大杯底进行加热,当大杯里的冰块熔化了一半时,试管里的冰块将( )
A.全部熔化
B.一点也没有熔化
C.熔化一部分
D.下边的熔化,上边的没熔化
【答案】B
【详解】冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但熔化过程中温度保持不变。所以当烧杯中的冰熔化时,试管中的冰达到熔点,但不能从烧杯中继续吸热,所以不会熔化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
38.根据表中数据判断,下列说法中正确的是( )
物质
水银
金
铜
钢
纯铁
钨
熔点/℃
1 064
1 083
1 515
1 535
3 410
沸点/℃
357
2 807
2 567
2 750
2 750
—
A.金块掉入钢水中不会熔化
B.电灯泡里的灯丝常用钨制成,是因为钨的沸点高
C.在的环境里,水银温度计不能使用
D.表中几种金属的沸点都可用水银温度计测得
【答案】C
【详解】A.由题表中数据可知,钢水的温度高于金的熔点,所以金块掉入钢水中会熔化,故A错误;
B.电灯泡里的灯丝常用钨制成,是因为钨的熔点高,灯泡通电时间较长灯丝也不会熔化,故B错误;
C.因为水银的熔点是,所以它的凝固点也是,在环境里,水银是固态的,不能再用来测量温度,故C正确;
D.水银的沸点是357℃,表中各种金属的沸点都高于水银的沸点,所以不能使用水银温度计来测量表中金属的沸点,故D错误。
故选C。
39.某同学发现冬天水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,水中加入盐后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他进行了如下实验。
【证据】
(1)他将一些盐放入水中,将做成的盐水用烧杯盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,观察盐水状态并测出温度,将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示
(2)烧杯内物质在第5分钟时处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,盐水凝固所用的时间为 min;
(3)实验中盐水的凝固点为 ℃,盐水在凝固时需要放出热量,温度 ,根据图像可知盐水结成的冰为 (选填“晶体”或“非晶体”);
【解释】根据实验中获得的数据,可初步得出结论:在水中加入盐后 (选填“会”或“不会”)对水的凝固点产生影响;
【交流】如果将一个装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中冰水混合物中的水会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】 固液共存 5 -4 不变 晶体 会 变少
【详解】(2)[1]据图可知,第5分钟时物质处于熔化过程,物质状态为固液共存状态。
[2]据图可知,盐水在第4min开始凝固,第8min刚好凝固完成,凝固所用的时间为
(3)[3][4]据甲图可知,盐水温度为-4℃保持不变,说明盐水的凝固点为-4℃,且盐水在凝固时需要放出热量,温度保持不变。
[5]根据图像可知,盐水有固定的凝固过程,说明盐水结成的冰为晶体。
[6]根据上述分析可知,加盐后,是的凝固点降低,因此在水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。
[7]同种晶体,熔点和凝固点的温度是相同的,由于盐冰水混合物的温度低于冰额熔点,因此将装有0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,满足达到凝固点,持续放热的条件,因此水会凝固,水会减少。
40.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
【答案】(1) 铁圈 酒精灯外焰的高度
(2) -3 B
(3)降低
【详解】(1)[1][2]实验时,需用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡需全部浸没在被测物体中,不能碰到时试管壁和试管底;组装实验装置时,应先根据外焰的高度来调整烧杯的位置,即应先固定铁圈的位置。
(2)[1]由图丙知,温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为-3℃,所以此时冰的温度是-3℃。
[2]A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网,烧杯局部加热,烧杯中的水受热不均匀,故A不符合题意;
B.将冰块敲碎后再放进试管里,碎冰块受热均匀,故B符合题意;
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热,冰块受热不均匀,故C不符合题意;
故选B。
(3)分析图丁可知,图线C中的制成碎冰的盐水浓度最大,熔点最低;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会降低。
链接中考
41.(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。
42.(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 。
43.(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。
44.(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。
45.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)小邵同学用图乙所示的实验装置,探究冰熔化时,温度的变化规律
(1)某一时刻温度计的示数如图甲所示,此时的温度为 °C;
(2)下列措施中能使冰均匀受热的是__________(选填序号);
A.用酒精灯外焰加热
B.通过水浴法来加热试管中的物质
(3)根据实验数据绘出冰的温度一时间图像,老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同,如图丙所示,不可能造成这种情况的原因是__________(选填序号)。
A.冰的质量不同 B.酒精灯火焰不同
C.烧杯中水的质量不同 D.冰的初温不同
【答案】(1)-14
(2)B
(3)D
【详解】(1)如图甲,温度计的分度值为1℃,液面在零刻线下,读数为-14℃。
(2)A. 用酒精灯外焰加热,是因为外焰温度高,不能使冰均匀受热,故A不符合题意;
B.通过水浴法来加热试管中的物质,物质和热源的接触面较大,能均匀受热,故B符合题意。
故选B。
(3)ABC.由图像可知,冰的初温相同,开始熔化的时间、熔化时间不同,说明冰的质量可能不同,也可能是冰的质量相同,酒精灯火焰不同或烧杯中水的质量不同,故ABC不符合题意;
D.由图像可知,冰的初温相同。假使冰的质量相同、初温不同,则冰开始熔化前的加热时间不同,熔化时间相同,而图中熔化时间也不同。故D符合题意。
故选D。
新题速递
46.(24-25八年级上·陕西西安·期末)凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在1标准大气压下水的凝固点是,酒精的凝固点是。如果液体中溶有其他物质(称为杂质)时,物质的凝固点也会有变化。小明为了探究混有杂质的液体的凝固点,进行了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冰柜的冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度及凝固情况,所测数据和观察到的现象如下表。
酒精
水
酒精与水的体积之比
观察到的现象
未发现凝固
30
未发现凝固
75
混合液开始凝固
370
混合液开始凝固
750
混合液开始凝固
小明换用其他液体及杂质进行实验,也得到了相同的结论。
(1)从数据可知,水中溶有少量杂质时,其凝固点会 (选填“升高”或“降低”),且凝固点的变化和 有关。
(2)自然界的一些现象也与“凝固点与杂质的关系”有关,比如,寒冷的冬天,室外的水会结冰,而海水中含有杂质,它的凝固点会 ,较难结冰。
(3)熔化是凝固的相反过程,由此小明推断,含有少量杂质的晶体物质,熔化时的熔点会 (选填“升高”或“降低”)。
【答案】(1) 降低 杂质的多少
(2)降低
(3)降低
【解析】【小题1】[1]在1标准大气压下水的凝固点是,根据数据可知,凝固时温度要低于零,水中溶有少量杂质时,其凝固点会降低。
[2]凝固点变化,根据表格数据可知,酒精占比有变化,故凝固点的变化和杂质的多少有关。
【小题2】[1]海水中含有杂质,根据前面的结论,凝固点会降低。
【小题3】[1]同一种物质熔点和凝固点相同,含有杂质,凝固点会降低,故熔点也会降低。
47.(2025·广东揭阳·三模)在跨学科实践活动中,实验小组研究制作便携冷藏箱。
【查阅资料】冷藏箱主要由①箱盖上的冰盒(如图甲所示)、②用三层材质组合而成的箱体(如图乙所示)共同起到冷藏保温的作用。使用时,将冷冻过的冰盒放入箱体,并把要保存的物品放入箱中,关闭箱盖,就能有较好的冷藏功能,且便于携带;
【实验探究】小明和小华想设计并制作一个简易冷藏箱,用于放置需要冷藏的食材。他们进行了以下两项实验探究:
探究一:用冰和盐冰(用盐水制成的冰)制作冰盒,哪个制冷效果更好?
他们利用电冰箱测量了水和盐水的凝固点,并通过实验数据绘制了水和盐水的凝固图像,如图丙所示,根据图像可知,盐冰属于 (填“晶体”或“非晶体”);
由图象可知 (填“冰”或“盐冰”)的制冷效果更好,理由是 ;
探究二:箱体选用哪种材料冷藏保温性能更好?
他们取三只等大的鞋盒,盒内侧分别放入不同厚度的泡沫塑料、毛巾,做好固定,制成简易冷藏箱A、B、C,在箱内分别放入等量、50℃的热水,每隔2min打开盒盖,用温度计测量水温,记录现象及数据如表所示。
冷藏箱
A
B
C
保温层材料
泡沫塑料
毛巾
泡沫塑料
保温层厚度
2cm
2cm
4cm
水温下降速度
慢
快
最慢
根据实验可知, (填“泡沫塑料”或“毛巾”)的冷藏保温性能更好,这是根据 两个冷藏箱的数据得出结论的。
【答案】 晶体 盐冰 盐冰的熔点较低 泡沫塑料 AB
【详解】[1]由图可知,盐冰凝固过程中,放出热量,温度不变,有固定的熔点,因此属于晶体。
[2][3]盐水的熔点是-6℃,水的熔点是0℃,盐冰的熔点较低,因此盐冰的制冷效果更好。
[4][5]根据控制变量法的思想,比较不同材料的冷藏保温性能,需要控制材料的厚度相同,因此由实验A、B数据可知,泡沫塑料和毛巾的厚度相同,泡沫塑料,水温下降速度慢,泡沫塑料的冷藏保温性能更好。
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