内容正文:
3.2熔化和凝固
一、单选题
1.下列现象属于凝固的是( )
A.冰块化水 B.铁块加热变为铁水
C.积雪消融 D.“烛泪”凝结
2.下列情景中,哪一个过程发生了物态变化( )
A.一块铁放在火炉中烧红了
B.一根铁丝被折弯了
C.窗户上的玻璃被打碎了
D.阳光下,小雪人“流汗了”
3.如图所示为某种固态物质加热变为液态时温度随时间变化的曲线,下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点为
C.在第4min时该物质处于固态
D.该物质在第4~6min内不需要吸收热量
4.某物质的熔化图像如图甲所示,则下列说法不正确的是( )
A.该物质为晶体
B.该物质熔化过程持续时间为20min
C.该物质在15min时是固液共存态,要继续吸热
D.将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙,试管内冰的质量会逐渐增加
二、多选题
5.把温度为的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.镓的凝固点为 B.镓的熔化持续时间为16min
C.第12min之后,镓开始沸腾 D.镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
三、课内填空
6.凝固:
(1)物质从 变为 的过程叫凝固,熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程;
(2)凝固过程的特点:固、液共存(仅限晶体),物质凝固时要放出热量,温度不变;
(3)凝固点:晶体凝固时的温度叫 ,同种物质的熔点、凝固点 ;
(4)凝固的条件:①达到凝固点(仅限晶体),②继续放热。
7.夏天在饮料中加冰块,利用冰块熔化要 来降温;北方冬季贮存蔬菜时,人们常在菜窖放几桶水,利用水凝固 ,防止菜窖里的菜被冻坏。
四、填空题
8.新情境打铁花如图所示“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一,“打铁花”是在高温下将生铁 (填物态变化名称)成铁水,然后用力将铁水泼洒出去,形成各种各样的形状,美丽又壮观,铁水最后形成铁屑而下落。
9.如图所示的冰糖葫芦是大家都喜欢的一种食品,冰糖葫芦制作方法很简单:将洗净的水果穿在竹签上,然后将固态的冰糖放入锅中加热,一段时间后冰糖 (填物态变化名称)变成液态糖浆,然后再把水果蘸上糖浆,等水果上的糖浆 热量变成固态,冰糖葫芦就做好了。
10.很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴 (填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,这个过程会 热量。人工造雪时,气温必须 (选填“高于”或“低于”),才可以实现造雪。
11.夏天吃冰棒解暑,是因为冰棒在口中 (填写物态变化),此过程会 (选填“吸热”或“放热”),从而降低口腔和身体的温度,让人感觉凉爽。
12.如图所示的剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊将窗户纸糊在木格子窗外侧,可以有效防止在冬季木格子上积的雪从室内 (选填“吸热”或“放热”) (填物态变化名称)成水,使窗户纸润湿而掉下来。
13.我们常说的“下雪不冷,化雪冷”,是因为化雪过程中会 热量,使周围环境的温度 (选填“升高”或“降低”)。
14.如图是某种固态物质加热时,温度随时间变化的曲线。由图可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 。
15.如图是我国“祝融”号火星车,其顶部集热窗可以吸收太阳能,并将太阳能储存在一种叫“正十一烷”的物质中。已知“正十一烷”的熔点为﹣26℃,沸点为196℃。白天,火星表面温度可升至35℃,该物质会吸热 ;夜间,火星表面温度会降到﹣60℃以下,该物质会 放出热量,供火星车使用。这种储能方式可使火星车能量利用效率达80%以上。(填物态变化名称)
16.我国大力推广新能源汽车。在汽车行业中,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部 (填物态变化名称)变软,螺钉尖端仍然坚硬;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部凝固牢牢套住螺钉,此过程中板材要 (选填“放出”或“吸收”)热量。
五、实验题
17.在探究固态熔化实验得出的甲乙两种固体的熔化—时间图像,如图所示:
(1)固体甲是 (填“晶体”或“非晶体”);
(2)观察图的信息发现:晶体的熔化时间是 min,熔点是 °C。
18.实验一:小华在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示。
(1)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示为 ℃。整个熔化过程实验数据如下表,可以判断蜡属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
(2)向试管中放入冰,应选用颗粒较小的冰块做实验,目的是 ;根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示的温度﹣时间图像,由图像可知:冰的熔点是 ℃,冰熔化时吸收热量,温度 (选填“升高”或“不变”),内能 (选填“增加”“不变”或“减少”);
(3)小华把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法 (选填“正确”或“不正确”),原因是 。
(4)如图戊所示,把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯里的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.一点都没熔化 C.全部熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
19.小亮利用如图甲所示的装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。
(1)该实验应选用 (选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些。将试管放入水中加热的方法叫“水浴法”,这样做的好处是 ,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)他根据实验数据画出冰的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,由图像可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),冰的熔点为 ℃.
(3)由图乙可知,当时,试管中的“冰”处于 (选填“固“液”或“固液共存”)态。
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度 ,但要继续 。
20.严冬季节,小明发现水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有。小明猜想,水中加入盐后,会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱来探究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,根据实验过程记录的数据,他在如图甲所示的坐标系中画出了温度随时间变化的图像。
(1)从小明所作的图像中可以发现,盐水的凝固点为 ℃,实验验证了小明的猜想,因为与水相比,盐水凝固点变 了(选填“高”或“低”);
(2)小红也做了相同的实验,通过实验得到了相关数据,并在同一坐标系中画出了温度随时间变化的图像。他们同时发现所测的盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此他们猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着他们又通过多次实验测出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表:
盐水浓度/%
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
凝固点/℃
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点的变化情况是先 后 ;
(3)根据他们的实验结论可知,如果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,如图乙所示,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”、“变少”或“不变”);
(4)实验结束后,小明和小红想制作一个医用冷藏盒,根据他们的实验结论,你认为给冷藏盒中药品降温最好选用浓度为 %的盐水结成的冰;
(5)北方寒冷的冬天,地面上的积雪不能及时熔化,会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法,可使雪在较低气温下熔化,是因为在雪上撒盐可以 雪的熔点。
21.平阴县某物理兴趣小组的同学们做了某物质熔化的实验,并且画出了熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知:这种物质 (选填“是”或“不是”)晶体;在AB段物质处于 状态。
22.如图1所示,甲、乙分别是小明和小芳探究“冰熔化特点”的实验装置。请回答下列问题:
(1)为了使试管中的冰受热均匀,他们需要去找一些颗粒较 (选填“大”或“小”)的纯冰。
(2)小明正确组装好实验器材后,刚点燃酒精灯加热时(如图甲所示),他观察到温度计的示数是 ℃。
(3)实验完成后,小明根据实验数据绘制了冰熔化过程中温度随时间变化关系的图像如图2(a)所示,分析图像可知:
①当对冰加热到第4min时,试管内的物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。当对冰加热到第6min时,试管内的物质处于 态,将第5min时的物质放入0℃的房间足够长的时间后,物质中所含的冰的质量将 。(选填“增加”“减少”或“不变”)
②冰在熔化过程中虽然持续 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变。
(4)小芳用相同的酒精灯对相同质量的冰加热(如图1乙所示),实验结束后她根据数据绘制了如图2(b)所示的温度随时间变化关系的大致图像,根据图像可知,冰熔化时温度不断上升,于是小芳认为:冰没有固定熔点,属于非晶体。小芳由这一实验过程得出的观点是否正确? ,依据是 。
试卷第1页,共3页
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《3.2熔化和凝固》参考答案
题号
1
2
3
4
5
答案
D
D
B
B
AC
1.D
【详解】ABC.“冰块化水”、“铁块加热变为铁水”、“积雪消融”,物质都是从固态变为液态,都是熔化现象,故ABC不符合题意;
D.“烛泪”凝结,物质从液态变为固态,是凝固现象,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】铁被烧红、铁丝被折弯、玻璃被打碎,物体的状态始终不变;雪人“流汗”,由固态的雪变成液态的水,物态发生了改变,发生了物态变化,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.B
【详解】AB.该物质熔化时吸收热量,温度保持在80℃不变,所以该物质为晶体,且熔点为80℃,故A错误,B正确;
C.在第4min时该物质正在熔化,处于固液共存态,故C错误;
D.该物质整个过程都在吸热,所以在第4~6min内要吸收热量,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.由图像可知,整个过程中温度有上升的趋势,是熔化图像;又因为该物质在熔化过程中温度保持不变,所以该物质是晶体,故A正确,不符合题意; BC.由图像知道,物质从第10min开始熔化,到第20min结束,熔化过程共经历了10min,当加热到15min时,该物质处于熔化过程,物质状态是固液共存状态,此过程虽然温度保持不变,但会继续吸收热量,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物温度高于该物质,冰水混合物会向该物质放热,温度保持不变,冰水混合物中的水符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.AC
【详解】AB.由图乙可知,镓从第2min开始熔化,第6min熔化结束,则镓的熔化时间约为4min;镓熔化时温度不变,镓的熔点为,则凝固点也为,故A正确,B错误;
C.由题意可知,给镓加热的水的温度恒为,镓的温度达到时,能继续吸热,温度保持不变,则镓能沸腾,故12min之后,镓开始沸腾,故C正确;
D.由于镓有固定的熔点,是晶体,所以镓在熔化的过程中,持续吸收热量,温度不变,故D错误。
故选AC。
6. 液态 固态 凝固点 相同
【详解】[1][2]凝固是指物质从液态变成固态的过程。
[3]晶体凝固时,有确定的温度,这个温度叫做凝固点。
[4]同种物质(晶体)熔化和凝固时的温度相同,即熔点和凝固点相同。
7. 吸热 放热
【详解】[1]夏天喝饮料常加些冰块,冰块熔化过程中吸热,可使饮料的温度降低。
[2]冬天在菜窖中放几桶水,温度降低时,水就会凝固,凝固要放热,可以升高菜窖内的温度,使菜不至于冻坏。
8.熔化
【详解】物质从固态变成液态的过程叫做熔化,固态的生铁变成液态的铁水,是熔化现象。
9. 熔化 放出
【详解】[1]固态冰糖加热变成液态糖浆,物质从固态变为液态,这种物态变化名称是熔化。
[2]液态糖浆变成固态,物质从液态变为固态,是凝固过程,凝固需要放出热量。
10. 凝固 放出 低于
【详解】[1][2]人工造雪时,雪是雾化后的小水滴变为冰晶形成的,由液态变成固态,这个过程叫凝固,凝固需要放出热量。
[3]水的凝固点是0℃,人工造雪时,气温必须低于0℃,才可以实现造雪。
11.
熔化
吸热
【详解】[1]物质由固态变为液态的过程叫作熔化。
[2]冰棍在口中由固态变为液态,发生了熔化,且熔化吸热,降低口腔的温度,所以使人感觉凉快。
12. 吸热 熔化
【详解】[1][2]在冬季木格子上积的雪变成水,是从固态变成液态,是熔化现象,熔化过程需要吸热。
13. 吸收 降低
【详解】[1][2]化雪过程是固态的雪融化成液态水的过程,这是一个吸热过程。当雪融化时,它会从周围环境中吸收热量,导致环境温度下降,因此,人们会感觉到“化雪冷”。
14. 晶体 80℃
【详解】[1][2]晶体在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点。从图像可以看出,该物质在加热过程中,有一段温度保持不变的阶段(3到7分钟左右),所以该物质是晶体。这段温度不变的过程对应的温度就是熔点,为80℃。
15. 熔化 凝固
【详解】[1]白天,火星表面温度可升至35℃,35℃高于“正十一烷”的熔点-26℃,“正十一烷”会从固态变为液态,这种物态变化是熔化,熔化过程需要吸热。
[2]夜间,火星表面温度会降到−60℃以下,−60℃低于“正十一烷”的熔点-26℃,“正十一烷”会从液态变为固态,这种物态变化是凝固,凝固过程会放出热量。
16. 熔化 放出
【详解】[1]螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部温度升高,由固态变为液态,熔化变软。
[2]螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部温度降低,由液态变为固态,发生凝固从而牢牢套住螺钉,该过程中会放出热量。
17.(1)非晶体
(2) 3 210
【详解】(1)晶体在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点;非晶体在熔化过程中温度会持续升高,没有固定的熔点。从图像中可以看出,固体甲在熔化过程中,温度随时间不断上升,没有固定的熔化温度,所以固体甲是非晶体。
(2)[1]晶体的熔化时间是从开始熔化到熔化结束所经历的时间。由图可知,晶体从第2min开始熔化,到第5min熔化结束,所以熔化时间为t=5min - 2min=3min
[2]晶体在熔化过程中温度保持不变,这个不变的温度就是该晶体的熔点。从图中可以看出,晶体在熔化过程中温度保持在210°C不变,因此其熔点是210°C。
18.(1) 39 非晶体
(2) 受热均匀 0 不变 增加
(3) 不正确 冰块与外界有温度差,可以从外界吸热
(4)B
【详解】(1)[1][2]该温度计的分度值为1℃,故示数为39℃。由表格数据知,蜡在熔化过程中,继续吸热,温度不断升高,没有一定的熔化温度,因此蜡属于非晶体。
(2)[1]选用颗粒较小的冰块做实验,目的是小颗粒便于均匀加热。
[2]分析图象可知,冰达到一定温度才开始熔化,熔点是0℃,故冰是晶体。
[3][4]由实验可以得出晶体的熔化条件:达到熔点,不断吸收热量,温度保持不变,但内能增大。
(3)[1][2]小华把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法不正确,冰与周围环境存在温度差,冰会从周围的空气中吸收热量熔化。
(4)晶体的熔化条件:达到熔点,不断吸收热量,温度保持不变,故当烧杯里的冰块大部分熔化时其温度达到熔点,可以继续从酒精灯吸热熔化,但是盛有碎冰块的大试管达到熔点后与烧杯里的冰水混合物无温度差,不能继续吸热,故试管中的冰一点没熔化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.(1) 碎冰块 使冰块受热受热均匀
(2) 晶体 0
(3)固液共存
(4) 不变 吸热
【详解】(1)[1]用碎冰块可以使冰块受热面积更大、受热均匀、更好熔化。
[2]将试管放入水中加热的方法叫“水浴法”,这样的好处就是使冰块受热均匀,而且温度上升较慢,熔化缓慢,便于记录实验数据。
(2)[1][2]由图可知,冰在3~9min温度保持不变,但持续吸热,说明冰有熔点,符合晶体熔化的特点,所以冰是晶体,冰的熔点为0℃。
(3)冰的熔点是0℃,时处于持续吸热但温度保持不变的状态,所以处于固液共存态。
(4)[1][2]晶体熔化的特点是温度不变,持续吸热。因为冰是晶体,所以冰在熔化过程中温度保持不变,但是要继续吸热。
20.(1) -4 低
(2) j减小 增大
(3)变多
(4)21
(5)降低
【详解】(1)[1]由图得,盐水凝固过程中的温度为-4℃,则盐水的凝固点为-4℃。
[2]水的凝固点为0℃,盐水的凝固点小于水的凝固点,即盐水凝固点变低了。
(2)[1][2]由表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点的变化情况是先降低后升高。
(3)如果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,冰水的温度高于盐冰的温度,则水会放出热量,发生凝固,则试管中冰水混合物中的冰会变多。
(4)由表格中数据得,浓度为21%的盐水的凝固点最低,则给冷藏盒中药品降温最好选用浓度为21%的盐水结成的冰。
(5)人们采取在雪上撒盐的方法,可使雪在较低气温下熔化,是因为在雪上撒盐可以降低雪的熔点,加快雪的熔化。
21. 是 固液共存
【详解】[1][2]由图像可知,熔化过程中,随着加热时间的变化,有一段线段平行于时间轴,温度保持50℃不变,存在熔点,并且熔点为50℃,所以该物质为晶体,而AB段是该晶体的熔化过程,此时处于固液共存态。
22.(1)小
(2)-4
(3) 固液共存 液 不变 吸收
(4) 不正确 见解析
【详解】(1)大小不同颗粒的纯冰,与颗粒小的纯冰相比较,颗粒大的纯冰由于较厚或较长,热量由外传到内部用时较长,受热容易不均匀,为了使试管中的冰受热均匀,实验效果更好,他们需要去找一些颗粒较小的纯冰。
(2)由图可知,温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线下方第4小格处,因此该温度计的示数是−4℃。
(3)[1][2]由图2(a)可以看出,在第4min时,冰处于熔化过程中,有部分纯冰熔化成了水,所以此时处于固液共存态;第6min时,纯冰刚好完全熔化,所以此时试管内的物质处于液态。
[3]第5min时,冰处于熔化过程中,其温度为0℃,此时把物质放入0℃的房间足够长的时间后,由于环境温度与冰水混合物温度相同,则冰水混合物既不吸热、也不放热,故冰不会熔化、水也不能凝固,则冰的质量不变。
[4]实验时,冰在熔化过程中,仍然需要用酒精灯加热,但是温度计的示数不变,故冰在熔化过程中虽然持续吸收热量,但温度保持不变。
(4)[1][2]如图乙所示,小芳用相同的酒精灯对相同质量的冰加热,但在加热过程中未采用水浴法,则加热过程中冰块熔化过快、且试管中冰块受热不均匀,因此温度计的示数持续升高,故据此认为冰没有固定熔点,属于非晶体是不正确的。
答案第1页,共2页
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