2.4 水结冰了（知识点+同步训练）科学教科版三年级上册

2.4水结冰了（知识点+同步训练） 1.如果一直让水的温度下降，当水的温度下降到0℃时，水开始结冰，结冰过程中水的温度不变。 2.水结冰后体积变大了，并由液态变成了固态。 3.水结冰后，冰块会浮在水面上。 4.冰是固态的水，有一定的形状和体积。 5.在做水结冰的实验时，在水面处做标记是为了便于观察水结冰后的体积变化；在碎冰中加入食盐是为了降低冰的温度。 一、选择题 1．关于水结冰的过程，下列说法正确的是（ ）。 A．水结冰后体积不变 B．水结冰时要从周围吸收热量 C．水结冰后，形态由液态变成固态 2．把一瓶矿泉水放入冰箱，使其结冰，这时我们观察到的现象是（   ）。 A．塑料瓶向内收缩 B．塑料瓶向外膨胀 C．塑料瓶外壁没有任何变化 3．通过科学课上探究，我们知道冰水混合物的温度是（    ）。 A．3℃ B．100℃ C．0℃ 4．严寒的冬天，水管里的水结冰后常发生水管胀裂的现象，这说明水结冰后体积会（   ）。 A．变大 B．变小 C．不变 5．被称为明朝文坛“后七子”之一的王世贞曾在诗中描写了雾凇形成的景象：“浓霜中夜零，千林成雾凇。”雾凇的形成是一种凝华现象，凝华是指物质发生了什么样的物态变化？（   ） A．由液态变气态 B．由气态变固态 C．由液态变固态 6．做水结冰实验时，在碎冰中加入较多的盐是为了（    ）。 A．产生更低的温度 B．改变水的颜色 C．改变水的味道 7．液态的水变成固态的冰，是因为（   ）。 A．受冷了 B．受热了 C．温度不变 8．冬天窗户玻璃上有时会出现冰花，下列关于冰花的形成说法正确的是（   ）。 A．出现在玻璃内侧，由室内的空气遇冷凝华形成的 B．出现在玻璃外侧，由室外的空气遇冷凝华形成的 C．出现在玻璃两侧，由玻璃周围的空气遇热升华形成的 二、填空题 9．早上出门，发现路面结冰了，因此我们知道昨晚的气温在 以下。 10．在标准大气压下，水沸腾时的温度（沸点）是 ，水凝固成冰时的温度（凝固点）是 。 11．水从液态变成固态的过程称为 ；水结冰时的温度叫作水的 。标准大气压下水的凝固点是 。 12．进入寒冷的冬季，当温度降到0°C及以下时，空气中的 和小水滴会结成 。 13．屋檐下挂满冰凌，是因为融化的雪水在往下流的过程中 凝固成冰凌。 三、判断题 14．做水结冰实验时，往碎冰堆里放食盐，是为了让冰块看起来多一些。 ( ) 15．冰是固态的水。( ) 16．水的凝固点是0℃。( ) 17．水结冰时，盛有碎冰的容器中加入食盐是为了获得更低的温度。( ) 18．大热天我们有冰棒吃，说明水在30℃时也能结成冰。( ) 四、简答题 19．冬季来临，北方的人们常常要用保温材料将室外的自来水管包裹起来，这是为什么呢? 20．冰融化前温度是否持续上升？冰融化时的温度是多少℃？冰融化的过程中温度的变化规律是怎样的？ 五、实验题 21．为了观察和研究水结冰过程中的各种变化，实验中会将装有四分之一水的试管放入盛满碎冰（加入了食盐）的烧杯中，并用温度计测量试管中水的温度。我们一起来完成实验。（如图） (1)在做水结冰实验时，下列（    ）同学的做法是正确的。 A．小科：只用观察水什么时候结冰，不用记录温度的变化 B．小明：实验时，将温度计的下端浸入水中，不能碰到容器的底和壁 C．小红：把温度计从水中拿出来读数可以更清楚 (2)用温度计测量试管中水的温度，其正确的方法是（    ）。 A． B． C． (3)往碎冰中加入食盐的目的是（    ）。 A．让碎冰结成块 B．为了获得更低的温度 C．让碎冰变得更多 (4)当水完全结冰后，冰面和水面的高度相比有什么不同？原因是什么？ 第2页，共3页 第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.4水结冰了》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B C A B A A A 1．C 【详解】A. 水结冰后体积会增大，因为冰的密度比水小，占据更大空间。A选项错误； B. 水结冰属于凝固过程，凝固需要放出热量，而非吸收热量。B选项错误； C. 水结冰时，液态的水转变为固态的冰，形态确实发生了改变。C选项正确； 故选C。 2．B 【详解】A选项错误，因为体积增大不会导致收缩； B选项，水在结冰时体积会增大。当矿泉水放入冰箱结冰，液态水变成固态冰，体积膨胀，导致原本装满水的塑料瓶被撑大，因此瓶身会向外膨胀。 C选项错误，结冰时体积变化必然引起瓶子形变。 故选B。 3．C 【详解】冰在融化或水在结冰时，温度保持在0℃不变，此时冰水混合物的温度即为0℃。A选项3℃高于冰的熔点，B选项100℃是水的沸点，均不符合冰水混合物的实际温度。故选C。 4．A 【详解】水在结冰时体积会增大。题目中水管胀裂的现象是由于内部的水结冰后体积膨胀，对水管产生压力导致破裂。若体积变小或不变，水管不会被撑裂，因此只有体积变大符合实际。故选A。 5．B 【详解】王世贞的诗句“浓霜中夜零，千林成雾凇”生动地描绘了夜晚水汽凝结成霜，遍布树林，形成雾凇的景象，这整个过程就是水蒸气（气态）直接凝华成冰晶（固态）的过程。 A．由液态变气态是“汽化”或“蒸发”的过程，与凝华无关。选项不符合题意； B．由气态变固态这是凝华的定义。选项符合题意； C．由液态变固态是“凝固”的过程，比如水结成冰，也与凝华不同。选项不符合题意； 故选B。 6．A 【详解】A．在碎冰中加入食盐可以降低冰的熔点，使得冰在低于0摄氏度的温度下融化。这个过程吸收大量的热量，从而降低周围环境的温度。这是实验中常用的方法来获得更低的温度。选项符合题意； B．食盐本身是无色的，加入碎冰中不会改变水的颜色。实验的目的是观察水结冰的过程，改变水的颜色并不会对此有所帮助。选项不符合题意； C．虽然食盐会改变水的味道，但在这个实验中，改变水的味道并不是目的。实验的关注点在于水结冰的温度和过程，而不是水的味道。选项不符合题意； 故选A。 7．A 【详解】A．液态的水变成固态的冰是凝固现象。当水的温度降低到0℃或以下时，水分子运动减慢，逐渐有序排列形成固态的冰。 B．“受热了”会导致水蒸发为气态（如水蒸气），与题意相反。 C．“温度不变”时，若原本是液态水且温度保持在0℃以上，则不会结冰；若温度保持在0℃，可能处于冰水混合状态，但题目未强调此情况。因此该选项不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态冰晶。冬季室内温度较高，水蒸气含量较多，当遇到温度较低的玻璃内侧时，水蒸气直接凝华成冰花。B选项中“外侧”和“室外空气”不符合实际，因为室外水蒸气较少且温度更低，不易形成冰花；C选项中的“两侧”和“升华”错误，升华是固态变为气态的过程。故选A。 9．0℃ 【详解】水在0摄氏度时会结冰（凝固）。早上发现路面结冰，说明路面上的水（如露水或雨水）因气温降低而冻结，因此昨晚的气温一定降到了0℃以下。 10． 100℃ 0℃ 【详解】在标准大气压下，经过科学测定和定义，水沸腾时的温度被规定为 100℃，这就是水的沸点；水凝结成冰时的温度被规定为0℃，即水的凝固点。这两个温度点是摄氏温标确立的重要基准点。 11． 凝固 凝固点 0℃ 【详解】水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态慢慢变成了固体状态，这个过程我们称为水的凝固，水结冰时的温度叫作水的凝固点。水在结冰过程中，要向周围放出热量。当水结成了冰后，质量不变，体积变大。 12． 水蒸气 冰晶 【详解】当温度降到0°C及以下时，水会开始结冰，由液态变为固态，空气中的水蒸气会直接凝华成冰晶，或者与小水滴结合后冻结成冰晶。 13．遇冷 【详解】屋檐下挂满冰凌，是因为融化的雪水在往下流的过程中，由于环境温度较低，特别是当雪水接触到冰冷的屋檐时，其温度会迅速降低至冰点以下。在这个过程中，雪水会由液态转变为固态，即发生凝固现象，从而形成了冰凌。 14．× 【详解】水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态慢慢变成了固体状态，这个过程我们称为水的凝固。在做水结冰实验时，向冰块上撒上盐后，盐可以降低水的凝固点，能让冰快速融化。冰融化吸热，这样温度就会变低。 15．√ 【详解】水有固态、液态、气态三种状态。冰是固态的水，有一定的形状和体积，题目的说法是正确的。 16．√ 【详解】水的凝固点是0℃，当环境温度为0℃，水可以是固体，也可以是液体，还可以是固液共存状态。 17．√ 【详解】盐溶于水时会吸收一定的热量，在盛有碎冰的容器中，加入食盐后，盐会开始溶解在冰周围残留的少量水中，这个溶解过程会吸收热量，导致局部温度进一步降低，故本题说法正确。 18．× 【详解】冰棒之所以能在大热天存在，不是因为水在30℃时能结成冰，而是因为冰棒存放在低温环境中。冰棒是在低于0℃的冷藏环境中冻结成型的，30℃的环境下水并不能自然结冰。冰棒能在炎热环境中保持不融化的原因是由于其在售卖和存放时使用了保温设施。 19．为了防止水管中的水结冰，避免水管破裂。 【详解】在冬季，北方气温常低于0摄氏度，水管中的水会结冰。水结冰时体积变大（膨胀），对水管内壁产生压力，容易导致水管破裂。用保温材料（如泡沫或棉布）包裹水管，可以减少热量散失，保持水温在冰点以上，从而防止结冰。 20．冰融化前温度持续上升，冰融化时的温度是0℃，冰融化的过程中温度不变而熔化持续进行，直到所有的冰都融化为止。 【详解】在冰融化前，温度是持续上升的，冰开始融化时的温度是0℃，并且持续了一段时间，所以冰融化的过程中，温度是0℃并且保持不变。冰融化后，温度持续上升，直到所有的冰都融化为止。 21．(1)B (2)C (3)B (4)结冰后高度变大。因为水结冰体积变大。 【分析】水有三态变化，气态、液态和固态。水由液态到气态叫作汽化，是一个吸热过程；到固态叫作凝固，是一个放热过程。水由固态到液态叫融化，是一个吸热过程；由固态直接到气态叫作升华，水由气态到液态叫作液化，水蒸气直接到固态叫作凝华。温度计的玻璃泡要全部浸没在待测液体中，但不要碰到容器底和容器壁。冰是水的一种形态，水结冰后形态发生变化：有固定的形态、不流动、固体，而且体积变大。 【详解】（1）本题需要我们掌握温度计的正确使用方法：将温度计的下端浸入水中，不能碰到容器的底和壁，不能将温度计拿出液面再读数。故选B。 （2）用温度计测量试管中水的温度时，温度计不能触碰容器底和壁，故选项C符合题意。 （3）往碎冰堆里放食盐，能够加快碎冰的融化，冰融化吸热使得周围温度降低，从而制造更低的温度，故选项B符合题意。 （4）水结冰后体积会变大，所以试管里的水完全结冰后冰面的高度要比结冰前的水面高度高。 答案第2页，共5页 答案第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $