第十三章 温度与物态变化 （举一反三·单元测试）物理沪科版2024九年级全一册

第十三章 温度与物态变化 （满分100分 考试用时90分钟） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰比0℃的水冷 B．﹣6℃读作“零下6摄氏度” C．正常情况下，人的体温约为25℃ D．任何情况下，水的沸点都是100℃ 【答案】B 【解析】A、0℃的冰与0℃的水状态不同，温度相同，所以冷热程度相同。故A错误；B、﹣6℃表示温度比0℃低6℃，读作负6摄氏度或零线6摄氏度。故B正确；C、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故C错误；D、只有在标准大气压下，水的沸点才是100℃．故D错误。 2．对于水银体温计的认识，下列说法正确的是（　　） A．其分度值为0.01℃ B．它利用了气体热胀冷缩的原理 C．读数时可以离开人体 D．可以不采取任何措施进行连续测量 【答案】C 【解析】A、体温计1℃之间有10个小格，每个小格为0.1℃，体温计的分度值是0.1℃，故A错误；B、体温计的工作原理就是液体热胀冷缩的规律，故B错误；C、由于体温计的特殊结构（有缩口），它是能离开被测物体读数，故C正确；D、根据体温计的特点，使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中，不能进行连续测量，故D错误。 3. 用温度计测量液体的温度，下面四幅图中，操作正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】用温度计测量液体的温度时，玻璃泡要全部浸入被测液体中，不能碰到容器底和容器壁，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 4.甲乙丙丁四幅图是测量物理量的工具，说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.如图甲所示，液体的温度为-58℃ B.如图乙所示的温度计的读数为18℃ C.如图丙所示温度计示数为16℃ D.如图丁所示温度计的示数为26℃ 【答案】D 【解析】A.如图甲所示，液体的温度为58℃；故选项A说法错误。 B.如图甲所的温度计一个大格代表10℃，一个大格平均分成10等份，每等份表示1℃，由于温度计测温液体的液面在0刻度上方，所以温度计读数为10℃+7℃=17℃。所以A项说法错误； C．如图丙所示温度计示数为16℃， 错误，示数应为-4℃。 D.使用温度计测量温度时，首先要明确温度计的分度值，读数时视线与液柱最高处相平，并注意区分零上或零下；由图知：在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；“30”在“20”的上方，液柱最高处在两者之间，说明温度高于0℃，为26℃； 5. 将某种金属制成的勺放入15℃的水中，金属勺没有熔化；将该金属勺放入45℃的水中，发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是（　　） A. 10℃ B. 30℃ C. 50℃ D. 60℃ 【答案】B 【解析】金属属于晶体，其温度达到熔点并且继续吸热时，金属就会熔化。根据题目表述此金属的熔点在15℃到45℃之间，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 6. 图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（　　） A.立春时节冰化成的水B.白露时节草叶上的露珠 C.霜降时节枝头上的霜D.冬至时节房檐上的冰挂 【答案】A 【解析】A．冰化成的水，固态变为液态，发生的是熔化现象，故A符合题意； B．露珠是水蒸气遇冷液化形成的液体，故B不符合题意； C．霜是水蒸气遇冷凝华形成的固体，故C不符合题意； D．冰挂是水蒸气遇冷凝华形成的固体，故D不符合题意。故选A。 7. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（　　） A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固 【答案】D 【解析】表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁，液态变成固态，这是凝固现象，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 8. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示，热棒下端插在冻土中，内部填充低沸点的液态氨，利用氨的物态变化给冻土降温，把冻土中的热量“搬运到”热棒上端，通过散热片向空中放热，从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是（ ） A. 氨在热棒下端发生的物态变化是汽化 B. 氨在热棒上端发生的物态变化是凝固 C. 应使用隔热性能好的材料制作热棒 D. 为降低成本，可以使用液态水替代液态氨 【答案】A 【解析】AB．装在热棒下端的液态氨在冻土温度升高时会汽化，从冻土内部吸热，使冻土温度降低，冻土就不会熔化；棒内上端的氨气遇冷液化成液态氨，液化过程中要放热，故A正确，B错误； C．为了使棒内下端的液态氨更好的从冻土中吸热，棒内上端的氨气液化时更好的向外放热，应使用导热性能好的材料制作热棒，故C错误； D．液态水的凝固点比液态氨高，将液态水装入热棒内插在冻土中时，液态水会凝固，凝固会放热，故D错误。故选A。 9. 下列物态变化属于液化的是（　　） A. 消融的冰花 B. 草叶上的露珠 C. 洁白的雾凇 D. 夏天晾衣服 【答案】B 【解析】A．消融的冰花，是固态的冰熔化成液态的水，属于熔化现象，故A不符合题意； B．草叶上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B符合题意； C．洁白的雾凇，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，属于凝华现象，故C不符合题意； D．夏天晾衣服，衣服上的水由液态变成气态，属于汽化现象，故D不符合题意。 故选B。 10. 据《天工开物》记载，“晒纸”是造纸工艺的流程之一，其做法是将湿纸放在阳光下晒干，如图所示。“晒纸”时发生的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 汽化 C. 升华 D. 液化 【答案】B 【解析】物质由液态变为气态叫汽化，由液态变为固态叫凝固，由固态直接变为气态叫升华，由气态变为液态叫液化。将湿纸放在阳光下晒干，水分变成了水蒸气，属于汽化现象。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 11. “北国好风光，尽在黑龙江”，下列物态变化属于升华的是（　　） A. 甲图：初春、扎龙湿地冰雪消融 B. 乙图：盛夏，林都伊春薄雾消散 C. 丙图：金秋，镜泊湖畔朝露晶莹 D. 丁图：寒冬，太阳岛上雪人变小 【答案】D 【解析】A．冰雪消融，是冰雪由固态变成液态的过程，属于熔化现象，故A不符合题意； B．薄雾消散，是物质由液态变成气态的过程，属于汽化现象，故B不符合题意； C．朝露晶莹，是空气中水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象，故C不符合题意； D．雪人变小，是雪由固态直接变成气态，属于升华现象，故D符合题意。 故选D。 12. 下图中的四幅图，反映的物态变化不属于凝华的是（ ） A. 冰锥的形成 B. 冰花的形成 C. 雾凇的形成 D. 霜的形成 【答案】A 【解析】A．冰锥的形成是液态的水遇冷，由液态的水变为固态的冰，是凝固过程，故A符合题意； BCD．冰花、雾凇和霜的形成是水蒸气遇冷，由气态的水蒸气直接变为固态的冰，是凝华过程，故BCD不符合题意。故选A。 13. 下列物态变化现象中，需要放热的是（　　） A. 湿手被吹干 B. 冰袋中的冰变成水 C. 樟脑丸消失 D. 口中呼出的“白气” 【答案】D 【解析】A．湿手被吹干，发生汽化现象，汽化吸热，故A不符合题意； B．冰袋中的冰变成水，属于熔化现象，熔化吸热，故B不符合题意； C．樟脑丸消失，樟脑丸由固态直接变成气态，发生升华现象，升华吸热，故C不符合题意； D．口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故D符合题意。故选D。 14. 霜、雾、露、雪是自然界中常见的现象，下列关于它们的说法正确的是（　　） A. 霜的形成是凝固现象，需要放热 B. 雾的形成是液化现象，需要放热 C. 露的形成是升华现象，需要吸热 D. 雪的形成是凝华现象，需要吸热 【答案】B 【解析】A．霜的形成是由气态变为固态的凝华现象，凝华放热，故A错误； B．雾的形成是由气态变为液态的液化现象，液化放热，故B正确； C．露的形成是由气态变为液态的液化现象，液化放热，故C错误； D．雪的形成是由气态变为固态的凝华过程，凝华放热，故D错误。故选B 15. 二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（ ） A. 图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象 B. 图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象 C. 图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象 D. 图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象 【答案】B 【解析】A．图甲“寒露”节气，“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误； B．图乙“霜降”节气，“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故B正确； C．图丙“大雪”节气，“雪”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故C错误； D．图丁“雨水”节气，“雨”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题至少有两个选项符合题意，都选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 16. 关于“摄氏度”，下列说法中正确的是（　　） A．在一标准大气压下冰水混合物的温度规定为零摄氏度 B．在一标准大气压下沸水的温度规定为100摄氏度 C．﹣18℃就是零下18摄氏度 D．0℃就是没有温度 【答案】ABC 【解析】温度是描述物体冷热程度的物理量，温度的常用单位是摄氏度，符号是℃。 ABD.摄氏温标规定：在标准大气压下，冰水混合物的温度是0°C，沸水的温度是100℃故AB正确、D错误； C.﹣18°C表示比0° C低18℃，读作零下18摄氏度，故C正确。 故选：ABC。 17.水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化，如图所示。已知甲是水，下列说法正确的是（　　） A．乙是冰，丙是水蒸气； B．由甲到丙的过程是凝固，需要放热； C．由乙到甲的过程是液化，需要放热； D．人工降雨时干冰发生的物态变化与丙到乙过程相同 【答案】BCD 【解析】A．由图可知，甲是水，水吸热汽化变为乙，所以乙是水蒸气，丙是冰，故A错误； B．由甲到丙的过程是水变成冰，属于凝固现象，需要放热，故B正确； C．由乙到甲的过程是水蒸气变成水，是液化现象，需要放热，故C正确； D．人工降雨时干冰发生升华现象，丙到乙是升华现象，物态变化与丙到乙过程相同，故D正确。 故选BCD。 三、填空题（本题共7小题，每空1分，共22分） 18. 中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季，运输过程中为监测疫苗温度是否超标，应在冷藏箱内放置图中所示的温度计___________。在接收点，为正确读数，验收人员___________（能/不能）把温度计从冷藏箱中取出读数，温度计示数如图所示，表明疫苗___________（安全/不安全）。 【答案】乙；不能；安全。 【解析】(1)乙是体温计，温度升高后水银柱升高，不会再降回去，可以知道是否超标。 (2)外界温度高，取出温度计示数会上升，不能取出。 (3)示数为5℃，小于8℃，安全。 19．练习使用温度计： （1）实验室常用的温度计是根据　 　的规律制成的。 （2）如图甲所示的温度计，读数方法正确的是　 　（选填“A”、“B”或“C”），如图乙所示温度计的示数是　 　℃。 【答案】（1）液体热胀冷缩；（2）B；﹣3。 【解析】（1）实验室常用的温度计是液体温度计，液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；（2）①甲图：温度计读数时，俯视会造成测量值偏大；仰视会造成测量值偏小，所以读数时视线要与温度计液柱的上表面相平，故B是正确的；②乙图：温度计每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是﹣3℃。 20．在研究水沸腾实验中，图（1）中的图线 反映了上述实验过程。水沸腾时气泡上升的情况如图（2） 所示。 【答案】 c 甲 【解析】在研究水沸腾实验中，在对水加热过程中，水温不断上升，到达沸点后开始沸腾，吸热，温度保持不变，图（1）中的图线c反映了上述实验过程。 水沸腾时在水的内部与表面同时产生大量的水蒸气，气泡在上升过程中不断有水蒸气进入，气泡会不断变大，直到到达液面破裂，故如图（2）甲所示情况为水沸腾时的情景。 21. 如图，在塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排出空气后把袋口扎紧，放入热水中，塑料袋鼓起，该过程中酒精发生的物态变化是______，此过程中酒精______热量。 【答案】 汽化 吸收 【解析】当把滴入几滴酒精的塑料袋放入热水中时，酒精液体会汽化成酒精气体，体积变大，故发现塑料袋鼓起，而汽化吸热。 22. 据记载，唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状，腹部有中空夹层，可通过注水孔向夹层装水，碗内有油和灯芯，如图所示。燃灯前，向注水孔缓慢注入冷水，让______及时排出。燃灯时，______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发，使灯碗和灯油______较低，灯油蒸发速度______，以达到省油的目的。 【答案】 空气 水 温度 减小 【解析】燃灯前，为了让空气及时排出，向注水孔缓慢注入冷水。 由于蒸发的影响因素有温度的高度、表面积大小、表面空气流动速度，温度越低，蒸发越慢。燃灯时，水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发，蒸发吸热，使灯碗和灯油温度较低，灯油蒸发速度减慢，以达到省油的目的。 23.小明在厨房中发现：壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图所示。他仔细观察又发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程。 （1）靠近壶嘴的地方，什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较高，仍然保持 （填物质的物态）； （2）水蒸气离开壶嘴一段距离后，水蒸气 （填物态变化名称）形成“白气”； （3）“白气”进一步上升，分散到干燥的空气中，发生 （填物态变化名称），又什么都看不见了。 【答案】（1）气态；（2）液化；（3）汽化。 【解析】（1）水蒸气遇冷能液化，由于壶嘴处温度比较高，水蒸气很难液化，仍然保持气态，所以靠近壶嘴的地方，什么也看不见。 （2）当水蒸气离开壶嘴一段距离后，温度降低，会发生液化现象，形成小水珠。 （3）当白气进一步上升，分散到干燥的空气中，发生汽化现象，小水珠变成水蒸气，水蒸气无色透明，所以我们什么也看不见了。 24．在日常生活中，人们发明了很多保存食物的方法，请结合物态变化相关知识解释下列事例中所包含的原理。 ①北方的冬天，在菜窖中放几桶水能防止菜窖中的蔬菜被冻坏，是因为　　　　。 ②放在冰箱中的食物用保鲜膜包裹是为了防止　　　　。 ③夏天，将剩饭菜用纱布袋罩住并将纱布末端浸在水中，置于通风处，可防止饭菜因气温过高而很快变质，这是因为　　　　。 ④在真空低温环境中制作的脱水蔬菜可以长期保存不会变质，在真空低温状态下，更容易通过　　　　的方式去除蔬菜中的水分。 ⑤包好的饺子放在冰箱冷冻室中存放一个月后，拿出煮熟仍新鲜如初，此过程中水饺中的水分发生的物态变化是　　　　。 【答案】①水凝固放热 ②食物中的水汽化(蒸发) ③加快水的蒸发吸热，产生致冷效果，有助于食物保鲜 ④升华 ⑤先凝固后熔化 【解析】①北方的冬天，在菜窖中放几桶水，水结冰凝固放热，蔬菜吸热温度升高，能防止菜窖中的蔬菜被冻坏。 ②放在冰箱中的食物用保鲜膜包裹控制食物表面空气流动，防止了食物中的水汽化(蒸发)。 ③夏天，将剩饭菜用纱布袋罩住并将纱布末端浸在水中，置于通风处，可防止饭菜因气温过高而很快变质，这是因为加快水的蒸发吸热，产生致冷效果，有助于食物保鲜。 ④在真空低温环境中制作的脱水蔬菜可以长期保存不会变质，物质由固态直接变成气态为升华。在真空低温状态下，更容易通过升华的方式去除蔬菜中的水分。 ⑤包好的饺子放在冰箱冷冻室中存放一个月后，拿出煮熟仍新鲜如初，此过程中水饺中的水分发生的物态变化是先凝固后熔化。 四、简答与作图题（本题共4小题，每小题2分，共8分） 25. 夏天，冰淇淋从冰箱取出来后不久，其包装纸表面会变湿，这是为什么？把装水的玻璃瓶密封后放入冰箱的冷冻段时间。玻璃容易破裂，这又是为什么？请用学过的物理知识解释这两个现象。 【答案】（1）夏天，冰淇淋从冰箱取出来后不久，其包装纸表面会变湿，是空气中的水蒸气遇到温度低的冰淇淋包装纸，在其表面液化为小水滴。 （2）把装水的玻璃瓶密封后放入冰箱的冷冻段时间，玻璃容易破裂，是由于水凝固后体积变大，将玻璃涨破。 【解析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。 （2）水凝固后，质量不变，密度变小，体积变大。 26. 小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图像。 （1）该物质是晶体还是非晶体？ （2）在加热6min时，该物质处于固态还是液态或固液共存态？ 【答案】见解析 【解析】（1）由图像可知，BC段吸收热量温度保持不变，所以该物质是晶体。熔化过程中保持不变的温度即为该物质的熔点，由图可知，BC段为熔化过程，保持的温度为80℃，故该物质的熔点为80℃。 （2）在加热6min时，该物质处于熔化过程，一部分已经熔化为液体，一部分还没来得及熔化，处于固态，所以在加热6min时，物质处于固液共存态。 27.如图所示，给水壶里的水加热沸腾，水壶上方的玻璃板上出现了许多小水珠。请你结合物态变化知识解释这种现象。 【答案】水蒸气从壶嘴出来遇到温度低的玻璃板液化成水，玻璃板上出现了许多的小水珠就是液化现象形成的。 【解析】抓住研究对象是气体变化为液体，这个过程是液化现象。液化过程中，气体放热变为液体。 28. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路，在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒，如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒，上端装有散热片，下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”，如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程，带走冻土层热量，使冻土层保持低温不会融化，保护路基。请根据以上信息回答下列问题： （1）热棒中填充液态氨的原因； （2）简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）热棒中液态氨沸点低，易于发生汽化和液化。 （2）当路基温度升高时，热棒中的液态氨吸热汽化成气态氨，气态氨上升到热棒上端后，通过散热片将热量散发到空气中，同时液化为液态氨又沉入棒底，这样冻土层的温度变化较小，就不易熔化。 五、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共25分） 29.（6分） 盛夏来临，小明发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服凉快？小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断，即探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，他提出两个方案。 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。 你认为方案1是否可行？___________，并说明理由___________；方案2需在实验室同一型号的多支温度计中选取三支，你选取的办法是___________； （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如下表。（环境温度为32℃） 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服___________本领强；当衣服温度较高时，向外放热使温度降低，___________衣服放热本领最强； （3）夏天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议。___________ 【答案】 （1）不可行 不是同一时间点，存在温度差 选择此时温度计示数相同的三只温度计 （2）吸热 红色 （3）短时间穿白色，长时间穿红色 【解析】（1）方案1中，用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度，不是同一时间点，存在温度差，故方案1不可行。 ]因为温度计的型号相同，即量程和分度值相同。为了减小实验误差，应该选取此时示数个同的三只温度计。 （2）由表中数据可知，短时间内接受阳光照射，白色衣服温度升高较小，深色衣服温度升高较大，故深色衣服吸热本领强。 由表中数据可知，当衣服温度较高时，相同时间，红色衣服向外放热后温度最低，故红色衣服放热本领最强。 （3）根据上表中的数据可知，夏季在户外，短时间内，白色衣服吸热能力弱，温度低，所以短时间活动时穿白色衣服；若在长时间情况下，温度较高时，红色衣服由于向外放热使温度降低更多，故长时间活动时穿红色的衣服。 30. （6分）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。 （1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为__________℃； （2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是__________态， BC段__________（选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）； （3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强__________（选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点__________（选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。 【答案】（1）-3；（2）固；需要；晶体；（3）增大；降低。 【解析】（1）由图可知，温度计分度值为1℃，液面在0以下第三个刻度，所以温度计示数为-3℃。 （2）观察图像可知，冰在B点还未开始熔化，即 AB段该物质为固态；在C点已经完全熔化，而在BC段处于熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，说明冰有固定的熔化温度，为晶体。 （3）晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低。将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，压力一定，金属丝下方与冰接触处的部分受力面积较小，增大了压强，从而降低冰的熔点，使金属丝下方的冰块先其它部分的冰熔化。 31.（8分）在“探究影响液体蒸发快慢的因素”的实验中，同学们提出了以下猜想： 猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关； 猜想二：液体蒸发快慢可能跟液体表面空气流动快慢有关； 猜想三：液体蒸发快慢可能跟液体表面积大小有关。 小轩在探究蒸发快慢影响因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图1所示。 （1）选择A、B两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与水的 是否有关； （2）选择A、C两图进行实验探究，可知小轩所探究问题的自变量是 ； （3）通过 两图的对比，可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关，实验中如果利用电吹风来改变空气流速， （选题“应该”或“不应该”）使用热风； （4）以上实验体现了 （填物理实验法）； （5）同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，请设计实验进行验证：取相同的两个容器，其形状如图2中的 （选填“甲”或“乙”）所示，分别倒入不一样多的水，观察比较 （选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”）。理由是 。 【答案】（1）表面积大小；（2）水的温度；（3）A、D；不应该；（4）控制变量法；（5）乙；相同时间内哪个容器内水减少得多；见解析。 【解析】（1）比较A、B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同，不同的是水的表面积，所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关。 （2）比较A、C两图看出是水的表面积和水上方空气流动速度相同，不同的是水的温度，所以可以得出水蒸发快慢与水的表温度有关，故自变量是水的温度。 （3）要研究水蒸发的快慢与水水上方空气流动速度的关系，应控制水的表面积和水的温度相同，故选A、D两次实验过程。 因为要控制水的温度相同，所以不能用吹风机的热风。 （4）由上述实验可以看出，在探究一个物理量与多个因素的关系时，会采用控制变量法的思想，该实验就采用了控制变量法。 （5）根据控制变量法的思想，想探究水蒸发快慢还可能与水的质量多少有关，需要控制其他条件不变，改变水的质量，故应该选粗细相同的乙容器。 比较蒸发的快慢可以通过相同的时间比较蒸发质量的大小判断，也可通过蒸发相同的质量比较蒸发时间的长短判断，比较哪个容器中水先干不能比较蒸发的快慢，因此通过观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多来比较蒸发的快慢，方法合理。 32. （5分）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度______，水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压； （3）对比图乙中两条图线可知，选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 【答案】 （1）秒表 （2）保持不变 98 小于 （3）盐水 【解析】（1）取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平，实验中需记录温度随时间的变化，所以要用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表。 （2）该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，继续加热，温度为98℃保持不变，故水的沸点是98℃。 气压越低，水的沸点越低。在一个标准大气压下，水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃，故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。 （3）分析图乙中图线可知，其他条件相同时，在同样加热的情况下，盐水的沸点高于水的，且升温较快，故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 六、综合能力题（本题共2小题，共9分） 33．（5分）阅读短文，回答问题： 雪的形成 雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶增大到能够克服浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。 降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能低于4℃．当靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”，或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 受强冷空气影响，1月4日盐城迎来了2018年首场降雪。为了应对大雪对交通的影响，交警和路政部门提前布局，第一时间向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业。 （1）晶核周围的水蒸气围绕晶核　 　（填物态变化名称）使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要　 　（吸热/放热）。 （2）下列不属于雪的形成条件的是　 　。 A．云层中气温较低 B．云层水气充足 C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高 （3）向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点　 　（高/低）。 （4）收集一定量的干净雪置于室温下，观察雪的熔化现象，测量并作出雪熔化时温度随时间变化的图象，能反映雪熔化规律的图象是　 　。 （5）1月4日凌晨我市大部分地区下的是雨夹雪，形成这一现象的原因是：　 　。 【答案】（1）凝华；放热；（2）D；（3）低；（4）乙；（5）靠近地面的空气温度高于0℃。 【解析】（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核凝华使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要放热； （2）雪的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的，根据阅读材料可知，云层下气温较高不属于雪的形成条件，故选D； （3）由于盐水的凝固点低于水的凝固点，且同种晶体的熔点和凝固点相同，所以，向路面撒盐可以让雪在低温下熔化以达到除雪的目的； （4）雪是晶体，其熔点是0℃，晶体熔化时吸热但温度不变，故雪在零摄氏度时，吸收热量而熔化但温度不变，当雪全部熔化成水以后，温度升高到室温后，水的温度不变，故选乙； （5）根据阅读材料可知，空中形成的雪花靠近地面时空气在0℃以上，部分雪熔化，没有来得及完全融化就落到了地面，这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 34．（4分）阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历　　 （填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要　　 （选填“吸热”或“放热” 。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　 （写出一条即可）。这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？　　 （列举一例即可）。 【答案】（1）液化；放热；（2）碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构；污水处理。 【解析】（1）通过器件收集到大量的水蒸气，水蒸气遇冷液化成小水滴，变成淡水，这个过程放热；（2）根据题意知碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积，这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高；这项新的水纯化技术，还可以利用在污水处理上。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十三章 温度与物态变化 （满分100分 考试用时90分钟） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰比0℃的水冷 B．﹣6℃读作“零下6摄氏度” C．正常情况下，人的体温约为25℃ D．任何情况下，水的沸点都是100℃ 2．对于水银体温计的认识，下列说法正确的是（　　） A．其分度值为0.01℃ B．它利用了气体热胀冷缩的原理 C．读数时可以离开人体 D．可以不采取任何措施进行连续测量 3. 用温度计测量液体的温度，下面四幅图中，操作正确的是（　　） A. B. C. D. 4.甲乙丙丁四幅图是测量物理量的工具，说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.如图甲所示，液体的温度为-58℃ B.如图乙所示的温度计的读数为18℃ C.如图丙所示温度计示数为16℃D.如图丁所示温度计的示数为26℃ 5. 将某种金属制成的勺放入15℃的水中，金属勺没有熔化；将该金属勺放入45℃的水中，发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是（　　） A. 10℃ B. 30℃ C. 50℃ D. 60℃ 6. 图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（　　） A.立春时节冰化成的水B.白露时节草叶上的露珠 C.霜降时节枝头上的霜D.冬至时节房檐上的冰挂 7. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（　　） A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固 8. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示，热棒下端插在冻土中，内部填充低沸点的液态氨，利用氨的物态变化给冻土降温，把冻土中的热量“搬运到”热棒上端，通过散热片向空中放热，从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是（ ） A. 氨在热棒下端发生的物态变化是汽化 B. 氨在热棒上端发生的物态变化是凝固 C. 应使用隔热性能好的材料制作热棒 D. 为降低成本，可以使用液态水替代液态氨 9. 下列物态变化属于液化的是（　　） A. 消融的冰花 B. 草叶上的露珠 C. 洁白的雾凇 D. 夏天晾衣服 10. 据《天工开物》记载，“晒纸”是造纸工艺的流程之一，其做法是将湿纸放在阳光下晒干，如图所示。“晒纸”时发生的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 汽化 C. 升华 D. 液化 11. “北国好风光，尽在黑龙江”，下列物态变化属于升华的是（　　） A. 甲图：初春、扎龙湿地冰雪消融 B. 乙图：盛夏，林都伊春薄雾消散 C. 丙图：金秋，镜泊湖畔朝露晶莹 D. 丁图：寒冬，太阳岛上雪人变小 12. 下图中的四幅图，反映的物态变化不属于凝华的是（ ） A. 冰锥的形成 B. 冰花的形成 C. 雾凇的形成 D. 霜的形成 13. 下列物态变化现象中，需要放热的是（　　） A. 湿手被吹干 B. 冰袋中的冰变成水 C. 樟脑丸消失 D. 口中呼出的“白气” 14. 霜、雾、露、雪是自然界中常见的现象，下列关于它们的说法正确的是（　　） A. 霜的形成是凝固现象，需要放热 B. 雾的形成是液化现象，需要放热 C. 露的形成是升华现象，需要吸热 D. 雪的形成是凝华现象，需要吸热 15. 二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（ ） A. 图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象 B. 图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象 C. 图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象 D. 图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象 二、多项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题至少有两个选项符合题意，都选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 16. 关于“摄氏度”，下列说法中正确的是（　　） A．在一标准大气压下冰水混合物的温度规定为零摄氏度 B．在一标准大气压下沸水的温度规定为100摄氏度 C．﹣18℃就是零下18摄氏度 D．0℃就是没有温度 17.水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化，如图所示。已知甲是水，下列说法正确的是（　　） A．乙是冰，丙是水蒸气； B．由甲到丙的过程是凝固，需要放热； C．由乙到甲的过程是液化，需要放热； D．人工降雨时干冰发生的物态变化与丙到乙过程相同 三、填空题（本题共7小题，每空1分，共22分） 18. 中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季，运输过程中为监测疫苗温度是否超标，应在冷藏箱内放置图中所示的温度计___________。在接收点，为正确读数，验收人员___________（能/不能）把温度计从冷藏箱中取出读数，温度计示数如图所示，表明疫苗___________（安全/不安全）。 19．练习使用温度计： （1）实验室常用的温度计是根据　 　的规律制成的。 （2）如图甲所示的温度计，读数方法正确的是　 　（选填“A”、“B”或“C”），如图乙所示温度计的示数是　 　℃。 20．在研究水沸腾实验中，图（1）中的图线 反映了上述实验过程。水沸腾时气泡上升的情况如图（2） 所示。 21. 如图，在塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排出空气后把袋口扎紧，放入热水中，塑料袋鼓起，该过程中酒精发生的物态变化是______，此过程中酒精______热量。 22. 据记载，唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状，腹部有中空夹层，可通过注水孔向夹层装水，碗内有油和灯芯，如图所示。燃灯前，向注水孔缓慢注入冷水，让______及时排出。燃灯时，______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发，使灯碗和灯油______较低，灯油蒸发速度______，以达到省油的目的。 23.小明在厨房中发现：壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图所示。他仔细观察又发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程。 （1）靠近壶嘴的地方，什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较高，仍然保持 （填物质的物态）； （2）水蒸气离开壶嘴一段距离后，水蒸气 （填物态变化名称）形成“白气”； （3）“白气”进一步上升，分散到干燥的空气中，发生 （填物态变化名称），又什么都看不见了。 24．在日常生活中，人们发明了很多保存食物的方法，请结合物态变化相关知识解释下列事例中所包含的原理。 ①北方的冬天，在菜窖中放几桶水能防止菜窖中的蔬菜被冻坏，是因为　　　　。 ②放在冰箱中的食物用保鲜膜包裹是为了防止　　　　。 ③夏天，将剩饭菜用纱布袋罩住并将纱布末端浸在水中，置于通风处，可防止饭菜因气温过高而很快变质，这是因为　　　　。 ④在真空低温环境中制作的脱水蔬菜可以长期保存不会变质，在真空低温状态下，更容易通过　　　　的方式去除蔬菜中的水分。 ⑤包好的饺子放在冰箱冷冻室中存放一个月后，拿出煮熟仍新鲜如初，此过程中水饺中的水分发生的物态变化是　　　　。 四、简答与作图题（本题共4小题，每小题2分，共8分） 25. 夏天，冰淇淋从冰箱取出来后不久，其包装纸表面会变湿，这是为什么？把装水的玻璃瓶密封后放入冰箱的冷冻段时间。玻璃容易破裂，这又是为什么？请用学过的物理知识解释这两个现象。 26. 小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图像。 （1）该物质是晶体还是非晶体？ （2）在加热6min时，该物质处于固态还是液态或固液共存态？ 27.如图所示，给水壶里的水加热沸腾，水壶上方的玻璃板上出现了许多小水珠。请你结合物态变化知识解释这种现象。 28. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路，在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒，如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒，上端装有散热片，下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”，如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程，带走冻土层热量，使冻土层保持低温不会融化，保护路基。请根据以上信息回答下列问题： （1）热棒中填充液态氨的原因； （2）简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。 五、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共25分） 29.（6分） 盛夏来临，小明发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服凉快？小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断，即探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，他提出两个方案。 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。 你认为方案1是否可行？___________，并说明理由___________；方案2需在实验室同一型号的多支温度计中选取三支，你选取的办法是___________； （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如下表。（环境温度为32℃） 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服___________本领强；当衣服温度较高时，向外放热使温度降低，___________衣服放热本领最强； （3）夏天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议。___________ 30. （6分）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。 （1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为__________℃； （2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是__________态， BC段__________（选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）； （3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强__________（选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点__________（选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。 31.（8分）在“探究影响液体蒸发快慢的因素”的实验中，同学们提出了以下猜想： 猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体温度的高低有关； 猜想二：液体蒸发快慢可能跟液体表面空气流动快慢有关； 猜想三：液体蒸发快慢可能跟液体表面积大小有关。 小轩在探究蒸发快慢影响因素的实验中，在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水，如图1所示。 （1）选择A、B两图进行实验探究，可以探究蒸发快慢与水的 是否有关； （2）选择A、C两图进行实验探究，可知小轩所探究问题的自变量是 ； （3）通过 两图的对比，可以探究水蒸发快慢与水表面的空气流速是否有关，实验中如果利用电吹风来改变空气流速， （选题“应该”或“不应该”）使用热风； （4）以上实验体现了 （填物理实验法）； （5）同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关，请设计实验进行验证：取相同的两个容器，其形状如图2中的 （选填“甲”或“乙”）所示，分别倒入不一样多的水，观察比较 （选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”）。理由是 。 32. （5分）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度______，水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压； （3）对比图乙中两条图线可知，选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 六、综合能力题（本题共2小题，共9分） 33．（5分）阅读短文，回答问题： 雪的形成 雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶增大到能够克服浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。 降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能低于4℃．当靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”，或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 受强冷空气影响，1月4日盐城迎来了2018年首场降雪。为了应对大雪对交通的影响，交警和路政部门提前布局，第一时间向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业。 （1）晶核周围的水蒸气围绕晶核　 　（填物态变化名称）使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要　 　（吸热/放热）。 （2）下列不属于雪的形成条件的是　 　。 A．云层中气温较低 B．云层水气充足 C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高 （3）向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点　 　（高/低）。 （4）收集一定量的干净雪置于室温下，观察雪的熔化现象，测量并作出雪熔化时温度随时间变化的图象，能反映雪熔化规律的图象是　 　。 （5）1月4日凌晨我市大部分地区下的是雨夹雪，形成这一现象的原因是：　 　。 34．（4分）阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历　　 （填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要　　 （选填“吸热”或“放热” 。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　 （写出一条即可）。这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？　　 （列举一例即可）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$