内容正文:
专题01 温度与物态变化知识清单(解析版)
【清单01】测量:温度
■知识点一:温度和摄氏温度
1.定义:温度表示物体的冷热程度。
2.单位:
(1)国际单位制中采用热力学温度开尔文(K)。
(2)生活中常用单位是摄氏度(℃)。
3.摄氏温度规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 (1 ℃)。
4.读法:某地气温-5℃读做:零下5摄氏度或负5摄氏度。
5.常见温度估测:
人正常体温约为37 ℃。
人体感觉舒适的洗澡水温度约为40 ℃左右。
人体感觉舒适的环境温度约为26℃左右。
中考时考场的温度约为26 ℃左右。
■知识点二:温度计及其使用方法
1.常用温度计原理:液体热胀冷缩。
2.温度计分类:
①根据测温物质分:酒精温度计、煤油温度计、汞温度计等。
②根据用途分:实验室用温度计、体温计、寒暑表。
3.结构:内有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;
4.使用方法:
(1)使用前要观察温度计的量程,估计被测物体的温度是否在量程内。
(2)测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。
(3)测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中,但不能接触容器壁和容器底。
(4)待温度计内液柱的液面稳定时再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测物体中,不要取出读数,并且视线要与温度计中液柱的液面相平。
5体温计
(1)量程与分度值:量程是35ºC~42ºC,分度值0.1ºC。
(2)特殊结构:
在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。
(3)使用方法:
A.使用前必须甩动。 B.可离开人体读数。
(4)体温计的读数:
读数时视线必须对准体温计凸起的那一面看去(如图D),才能看清示数(因为凸起的这一面相当于放大镜,起放大作用)。
【清单02】熔化与凝固
■知识点一:熔化 熔点
1.物态变化:。
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
■知识点二:凝固 凝固点
1.凝固:
(1)定义:物质从液态变成固态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见凝固现象:
冬天水管冻裂、冰凌、人造雪等。
(3)特点:
凝固放出热量。(北方冬天,菜窖内常放几桶水)
2.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
【清单03】探究:汽化与液化
■知识点一:汽化及沸点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2.蒸发:
(1)定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的缓慢汽化现象。
(2)特点:吸热(吸外界或自身的热量),有制冷作用。
(3)影响蒸发快慢因素:
A.液体的温度。 B.液体的表面积。 C.液体表面空气的流动速度。
3.沸腾:
(1)定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(2)特点:液体在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
(3)沸点:液体沸腾时的温度。
(4)沸点与气压有关:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(5)沸腾条件:达到沸点、继续吸热 。
4.蒸发与沸腾的异同
沸腾
蒸发
相同点
都是汽化现象,都需要吸热
不同点
发生部位
液体内部和表面同时发生
只在液体表面发生
剧烈程度
剧烈
缓慢
温度条件
温度达到沸点
任何温度
影响因素
气压大小
液体温度、表面积、空气流速
应用
分馏
制冷
■知识点二:液化
1.液化
(1)定义:物质由气态变为液态叫液化。
(2)特点:液化放出热量。(被水蒸气烫伤更厉害)
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、夏天自来水管“出汗”、飞机的“尾气”、冬天镜面变“模糊”等现象,都是水蒸气液化成的小水珠。(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化的方法:
(1) 降低温度;(2) 压缩体积。
【清单04】升华与凝华
■知识点一:升华和凝华
1.升华:
(1)定义:物质从固态直接变成气态的过程。
(2)特点:升华吸热。
(3)常见升华现象:
A.冰冻的衣服变干、卫生球变小、用久的灯丝变细、用干冰制冷保鲜食物、碘遇热变为紫色碘蒸气等等。
B.炒菜时,不能在热锅中先放碘盐,就是为了防止碘的升华。
2.凝华:
(1)定义:物质从气态直接变成固态的过程。
(2)特点:凝华放热。
(3)常见凝华现象:
雪、霜、雾凇、冬天窗玻璃内表面上的冰花等。
■知识点二:水循环
1水的三态变化:
通过水的物态变化,地球上的水在不停地循环。水循环造就了雪山和湖泊。
2.水循环:
(1)云、雨:液化。
空气中的水蒸气在高空遇冷,液化成雾状小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云。小水滴聚集成大水滴下降就形成雨。
(2)露、雾:液化。
空气中的水蒸气遇到冷空气或温度较低的树叶等,液化成小水珠在空气中成为雾,附着在树叶上成为露。
(3)霜、雪、雾凇、冰花:凝华。
冬天,地面附近的水蒸气遇冷急剧降温,凝华为小冰晶附着在地面上形成霜;附着在树枝上形成雾凇。
高空中的水蒸气在寒冷的空气中急剧降温,凝华成小冰晶,小冰晶聚集起来就形成雪花飘落大地.
(4)屋檐下的冰凌、冰柱:凝固。
小水滴遇冷凝固成小冰块。
(5)人造雪:是凝固现象。
人工造雪,是指人为地将水变成雪花或 类似雪花的过程。
【清单05】跨学科:全球变暖与水资源危机
1.全球变暖及危害:
(1)原因:
主要原因是现代工业大量使用矿物燃料作为能源,排放出CO2等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致温室效应加剧,使全球变暖。
(2)危害:
海平面上升、动植物惨遭厄运或被迫转移、影响粮食作物产量分布类型、高温天气将严重困扰人类健康。
2.水资源危机:
缺水已是一个世界性的普遍现象,水污染是造成严重缺水的主要原因之一。
3.爱护地球 从我做起:
(1)采取节水技术来节约用水,如农业灌溉中可采用滴灌等技术来节约灌溉用水。工业生产中,可以通过改进设备、改造技术环节来节约用水。生活中更要注意节水,如一水多用,选用能够节水的生活用具等。
(2)防治水污染,如工业废水要经过处理才能排放到河水中。
(3)植树造林、保护植被,防止水土流失。
【清单06】实验突破1:探究固体熔化时温度变化特点
实验:探究不同固体熔化特点
1.实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.试管在水中的位置要“适当”的含义:
(1)试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
(2)试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
4.水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
5.实验记录表格:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波温度/℃
30
35
40
45
48
48
48
48
48
48
50
54
石蜡温度/℃
30
31
32
33
34
35
36
39
43
45
50
57
6.实验图像:
7.实验现象:
(1)海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
(2)石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
8.实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
【清单07】实验突破2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
温度计、钟表、铁架台、纸板等。
加盖纸板的作用:减少热量损失,缩短加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.烧杯中的水量要适当:
(1)若太少,不能浸没温度计的玻璃泡。
(2)若太多,加热时间过长。
4.沸腾时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来。
5.实验现象:
(1)沸腾前,水温不断升高,杯底有少量气泡产生,上升过程中体积逐渐变小;
(2)沸腾时,水温保持不变,杯底有大量气泡产生,上升过程中体积迅速变大,在液面破裂,里面的水蒸气散发到空气中去。
(3)停止加热,水停止沸腾。
6.实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
7.反思与交流:
(1)怎样验证水沸腾时需要吸热?
移走酒精灯或停止加热,观察水是否继续沸腾。
(2)水的沸点低于100℃的原因?
A.当地大气压低于1个标准大气压。 B.水中含有杂质。
(3)缩短加热时间的方法?
A.适当减少所用水的质量;B.可用初温较高的水进行实验;C.调大火焰。
【考点题型一】测量:温度
【例1】(2025·广东·二模)如图所示的温度计读数是 ℃;如果没有将水银甩回玻璃泡,直接用它测量实际体温是36.9℃的人的体温,那么测得的结果是 ℃。
【答案】 37.6 37.6
【详解】[1]体温计的分度值为0.1℃,如图所示温度计的示数为37.6℃。
[2]体温计有狭道,水银不能自动回到玻璃泡,直接用它测量实际体温是36.9℃的人的体温,体温计中水银柱不会下降,那么测得的结果是37.6℃。
【变式1-1】(25-26九年级上·全国·单元测试)兴趣小组的同学利用带有橡皮塞的小瓶和玻璃管自制温度计,如图所示,同学们是通过观察 来比较温度的变化。将如图所示的自制温度计由凉水放入热水中,观察到细玻璃管中水柱的位置会 (选填“上升”或“下降”)。若要使温度计能更加精确地反映液体的温度变化,应尽量选择较 (选填“粗”或“细”)的玻璃管。
【答案】 玻璃管中液面高度的变化 上升 细
【详解】[1]当温度升高时,液体受热膨胀,体积增大,玻璃管中液面升高;当温度降低时,液体受冷收缩,体积减小,玻璃管中液面下降,则同学们是通过观察玻璃管中液面高度的变化来比较温度的变化。
[2]将如图所示的自制温度计由凉水放入热水中,液体受热膨胀,体积增大,会观察到细玻璃管中水柱的位置会上升。
[3]当温度变化,液体改变的体积相同时,玻璃管越细,玻璃管中液面改变越明显,则要使温度计能更加精确地反映液体的温度变化,应尽量选择较细的玻璃管。
【变式1-2】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示,是小明用同一支温度计测量碎冰块的温度时的几种情况,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中读数时视线没有与液柱上表面相平,故A错误;
B.图中温度计的玻璃泡没有全部浸入被测物体中,故B错误;
C.图中温度计的玻璃泡全部浸入被测物体中,且视线与液柱上表面相平,故C正确;
D.图中读数时,温度计的玻璃泡离开了被测物体,故D错误。
故选C。
【变式1-3】(24-25八年级上·湖北随州·期中)下列有关温度和温度计的说法正确的是( )
A.体温计读数时不能离开人体
B.人体的正常体温是36.5℃左右
C.“20℃”正确的读数是“摄氏20度”
D.温度计是根据玻璃泡的热胀冷缩原理制成的
【答案】B
【详解】A.体温计玻璃泡的上方有一段非常细的缩口,它可以使体温计玻璃泡上方的水银不能很快的流回玻璃泡中,所以体温计可以离开人体读数,故A错误;
B.一般情况下,人体的正常体温是36.5℃左右,变化幅度小,故B正确;
C.根据温度的读数方法可知,“20℃”正确的读数是“20摄氏度”,故C错误;
D.温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,不是玻璃泡,故D错误。
故选 B。
【考点题型二】熔化与凝固
【例2】(2025·河北)下列物态变化属于熔化的是( )
A.露珠的形成 B.饮料中的冰块体积变小
C.铁水浇铸成工件 D.空气中的干冰迅速消失
【答案】B
【解析】A.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A不符合题意;
B.冰块体积变小是固态冰熔化为液态水的过程,属于熔化现象,故B符合题意;
C.铁水浇铸成工件是铁由液态变成固态的过程,属于凝固现象,故C不符合题意;
D.空气中的干冰迅速消失,干冰由固态直接变为气态,属于升华现象,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-1】(2025·四川凉山)如图所示的几种物态变化,属于凝固的是( )
A.露珠的形成 B.冰糕的制作
C.霜打枝头 D.冰雪消融
【答案】B
【解析】A.露珠是指水蒸气遇冷凝结为小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冰糕是水由液态变成固态的过程,属于凝固现象,故B符合题意
C.霜是指水蒸气直接由气态水蒸气变为固态的霜,属于凝华现象,故C不符合题意。
D.冰雪消融是指冰雪从固体变为液态的水,属于熔化现象,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-2】(2025·四川宜宾卷)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
【解析】
【详解】凝固图象整个过程中温度有下降的趋势,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 。
【变式2-3】(2025·黑龙江伊春市)黑龙江的冬天,白雪皑皑,风景如画。南方的朋友们在这里见到了美丽的雾凇,同时也品尝到了东北的特色食品——冻豆腐。冻豆腐的制作过程是人们把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻,吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔,吸满浓浓的汤汁,吃起来很美味。请根据文中信息,写出涉及到的两种物态变化,并简要写出分析依据。
【答案】凝固和熔化,分析见解析
【解析】
【详解】一种物态变化是凝固。依据是“把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻”,鲜豆腐中有大量的水,冷冻过程中,水的温度降低到凝固点以下,由液态变成固态的冰,这一过程属于凝固现象。另一种物态变化是熔化。依据是“吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔”,炖煮时,冻豆腐中的冰会吸收热量,由固态变为液态,形成小孔,这符合熔化的物态变化过程。
【考点题型三】探究:汽化与液化
【例3】.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A 液化 B. 熔化 C. 汽化 D. 升华
【答案】C
【解析】
【详解】烘干使小麦中的水变为水蒸气,是汽化现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-1】(2025·山东卷)仲夏晨曦光初透,枝头栖蝉被星露。蝉身上的露珠形成时发生的物态变化是( )
A. 凝华 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
【答案】B
【解析】
【详解】在清晨,空气中含有大量的水蒸气,这些水蒸气遇到温度较低的蝉,放热液化形成小水珠,附着在蝉的身上,就形成了露珠。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式3-2】(2025·陕西·A卷)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A. 水壶中的水发生了升华现象
B. 壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C. “白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D. 金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.水壶中的水吸热后由液态变为气态,所以发生的是汽化现象,不是升华现象,故A错误;
B.水蒸气是一种无色、透明的气体,直接用眼睛是看不到的;壶嘴冒出的“白气”是壶内高温的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.金属盘上放有冰块,从壶嘴处冒出的“白气”接触低温的金属盘后出现小水珠,一是因为壶嘴冲出的不可见的水蒸气遇冷发生液化成小水滴,二是液化后的小水滴附着在金属盘底,积少成多,出现了小水珠,所以不是“白气”发生了液化现象,故C错误;
D.壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴要放热,放出的热量被金属盘中的冰块吸收,冰块吸热熔化成水而变小,说明金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量,故D正确。
故选D。
【变式3-3】(2025·北京)在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示,热棒是封闭的中空长棒,下端插在冻土中,上端装有散热片,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节,空气温度低于冻土层温度,制冷剂作为热的“搬运工”,通过液态氨与气态氨的相互转化,使冻土层温度降低、厚度增加,这样即使到了暖季热棒不再工作,冻土也不会完全融化,冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中,下列说法正确的是( )
A. 液态氨吸收冻土热量变为气态氨是升华现象
B. 气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C. 热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D. 冻土层从热棒吸收热量,厚度增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.液态氨变为气态氨汽化现象,不是升华(升华是物质由固态直接变气态),故A错误;
B.气态氨上升到热棒上端,遇冷放出热量液化为液态氨,故B正确;
C.热棒是把冻土中的热量传到空气中,故C错误;
D.冻土层是放出热量,温度降低、厚度增加,不是吸收热量,故D错误。
故选B。
【变式3-4】(2024·北京)图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
【答案】A
【解析】减慢蒸发的方法包括降低液体温度、减慢液体表面空气流动速度和减小液体表面积。灯点燃后会加热灯盏,热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量;如果在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高得慢些,减慢了油的蒸发,所以相对耗油量就少一些。故A正确,BCD错误。
故选A。
【考点题型四】升华与凝华
【例4】(2025·江苏苏州)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【答案】升华 凝华
【解析】[1][2]如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰吸热会升华变成气态的二氧化碳,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,在瓶底形成白霜。
【变式4-1】(2025·新疆)下列物态变化中放出热量的是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【答案】D
【解析】A.熔化是物质由固态变为液态的过程,熔化吸热,故A不符合题意;
B.汽化是物质由液态变为气态的过程,汽化吸热,故B不符合题意;
C.升华是物质由固态直接变为气态的过程,升华吸热,故C不符合题意;
D.凝华是物质由气态直接变为固态的过程,凝华放热,故D符合题意。
故选D。
【变式4-2】(23-24八年级上·陕西渭南·期末)物理教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )。
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【答案】C。
【解析】①金属盘下的水是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故①符合题意;
②烧杯中冰变少,是冰的熔化现象,熔化吸热,故②不符合题意;
③推动活塞液态乙醚变多,是气态乙醚的液化现象,液化放热,故③不符合题意;
④碘锤中碘颗粒变少,是碘的升华现象,升华吸热,故④不符合题意。故选C。
【变式4-3】(2025·山东烟台)(多选)中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热
B.“夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热
D.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热
【答案】CD
【解析】AD.露和雾时空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A错误,D正确;
B.冰是液态的水遇冷凝固形成的,凝固放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C正确。
故选CD。
【考点题型五】跨学科:全球变暖与水资源危机
【例5】(24-25八年级上·河南周口·期末)如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要放出热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
【答案】AB
【详解】A.液态水变成气态水蒸气是汽化现象,汽化需要吸热,故A正确;
B.气态的水蒸气变成液态的小水滴是液化过程,液化会放出热量,故B正确;
C.图中云的主要组成是水蒸气变成的小水滴,故C错误;
D.虽然地球上有丰富的海洋水,但是能供人们日常生活和生产使用的淡水却很短缺,所以必须节约用水,故D错误。
故选AB。
【变式5-1】水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
【答案】C
【详解】A.乙是水,乙放热变成甲,水凝固成冰要放热,由图可知:甲是冰,丙是水蒸气,故A错误;
D.甲是冰,乙是水,丙是水蒸气,则甲变成乙是冰熔化成水,需要吸热,故D错误;
B.丙变成乙是水蒸气变成水,是液化现象,故B错误;
C.丙变成甲,是水蒸气凝华变成冰,需要放热,故C正确。
故选C。
【变式5-2】我国是一个严重缺水的国家,人均淡水资源量仅为世界水平的,且地区分布极不均衡。以下对水资源的利用中,恰当的是( )
①实现工业废水的达标排放;
②推广家用节水器具;
③垃圾可以扔到河里由水流带走;
④大量开采地下水;
⑤农业灌溉引用工业废水。
A.①②⑤ B.③④⑤ C.①② D.②④
【答案】C
【详解】①工业废水如果能够达标排放,这样就会减少对环境的破坏,故①做法正确;
②家庭如果都能够利用节水器具,这样会减少对水的利用量,节约用水,故②做法正确;
③垃圾扔到河里,会污染河水,故③做法不妥;
④地下水资源是有限的,大量开采地下水会破坏地质结构,故④做法不妥;
⑤工业或生活废水对环境有很强的污染性,如果直接用来农业灌溉,会造成对庄稼污染和破坏,故⑤做法不妥。
综上所述,恰当做法是①②,故C符合题意。
故选C。
【考点题型六】探究固体熔化时温度变化特点
【例6】(2025·福建)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
【解析】(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。
【变式6-1】(2025·四川眉山)某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰 。
(2)如图乙所示温度计的示数是 。
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的 不同。
(5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】(1)受热均匀 (2)-3 (3)吸收 晶体 (4)比热容 (5)不会
【解析】(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,即采用水浴法加热,这样可以使碎冰受热均匀,避免局部温度过高,从而能更准确地探究冰熔化时温度的变化规律。
(2)由图乙可知,温度计的分度值是1℃,液柱在0℃以下,其示数为−3℃。
(3)[1]根据图丙可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,但需要持续加热,说明冰熔化过程中要吸收热量。
[2]晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变;非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中温度不断升高。由于冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰属于晶体。
(4)根据Q=cmΔt可知,在吸收相同热量Q和质量m相同的情况下,温度变化量Δt与比热容c成反比。0至t1时段内物质是冰,t2时刻后物质是水,水的比热容比冰的比热容大,所以0至t1时段内的温度变化比t2时刻后的温度变化快。
(5)液体沸腾的条件是达到沸点且继续吸热。当烧杯中的水沸腾后,温度保持不变,此时试管中的水虽然能达到沸点,但由于试管内外温度相同,试管中的水无法继续从烧杯中的水吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。
【变式6-2】(2025·湖北)小明通过实验探究水凝固前后温度的变化,步骤如下:
①在烧杯中倒入低温食盐水,用温度计测得其温度为-15℃;
②在试管中加入少量水,将试管下端浸入食盐水中,如图甲;
③用步骤①中的温度计测量试管中物质的温度,绘制成图乙所示图像。
(1)本实验选用的温度计是______。(填字母代号)
(2)图丙中温度计的读数为______℃。
(3)由图乙知水的凝固点是______℃。
(4)4~8min试管中物质的内能______。(填变化趋势)
(5)实验中小明发现烧杯外壁出现白霜,这是______现象。(填物态变化名称)
【答案】(1)A (2)7
(3)0 (4)减小
(5)凝华
【解析】
【小问1详解】
图乙显示温度为零摄氏度以下,故温度计需要有低温适用量程,且步骤①明确盐水温度-15℃,故选用A温度计。
【小问2详解】
温度计分度值为1℃,液面平视对准刻度,在0℃以上,故读数为7℃。
【小问3详解】
物体发生凝固现象,温度保持不变,继续放热,由图乙可知,水的凝固点为0℃。
【小问4详解】
物体发生凝固现象,温度保持不变,继续放热,由图乙可知,4~8min物体发生凝固现象,放出热量,内能减小。
【小问5详解】
低温盐水使烧杯外壁温度远低于0℃,接触空气中的水蒸气时,水蒸气直接凝华成霜。
【考点题型七】探究水在沸腾前后温度变化的特点
【例7】(2025·长沙卷)图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置,其中A管开口。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾,由图可知,水在沸腾时温度______;
(3)小星在水沸腾后撤去酒精灯,水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水再次沸腾。由此可知,水的沸点随气压的减小而______。
【答案】(1)96 (2)不变
(3)降低
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是96℃。
【小问2详解】
由图乙可知,水从第5min开始沸腾,水的温度保持99℃不变,说明水中沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
【小问3详解】
水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水的沸点与气压的大小有关,气压越小,沸点越低,所以烧瓶内的气压减小,使瓶内水的沸点降低,从而再次沸腾。
【变式7-1】(2025·黑龙江卷)实验小组探究“冰熔化时温度变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 温度计的玻璃泡接触容器底 ②. -3
(3) ①. BC ②. 保持不变
(4)见解析 (5)提高水的初温
【解析】
【小问1详解】
由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置。
【小问2详解】
[1]由甲图可知,烧杯中的温度计的玻璃泡接触容器底,会导致测温不准。
[2]图乙中温度计分度值为1℃,液面在零刻度下方,则示数为-3℃。
【小问3详解】
[1]冰是晶体,分析图丙中图像可知,图丙中BC段持续吸热,温度不变,是晶体的熔化阶段。
[2]分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,持续吸热,温度不变。
【小问4详解】
水沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。试管中的水从烧杯中的水吸热,达到沸点时,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。所以小明的结论错误。
【小问5详解】
要明显缩短加热时间,可以提高烧杯中的水的初温,为确保继续用水浴法加热,不能减少水的质量。
【变式7-2】(24-25·河南南阳 期中)如图甲为探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)甲图实验装置中有一处明显的错误是 。
(2)改正错误后,继续实验。从水温达到90℃开始,每隔1m in记录一次温度。根据实验数据,作出了水沸腾前后水温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知:此时水的沸点为 ℃。
(3)水沸腾时可观察到大量气泡从水面破裂开来,气泡破裂时,气泡内部水蒸气的内能 (填“增加”“不变”或“减少”)。
(4)某小组加热了很长时间水才沸腾,下列方法不能缩短加热时间的是 (填标号)。
A.提升水的初温 B.增加水的质量 C.将酒精灯调成“小火”加热
【答案】 温度计的玻璃泡碰到了烧杯的底部 97 减小 BC
【详解】(1)用温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,且不能碰到容器底或侧壁,甲图实验装置中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到了烧杯的底部。
(2)由图可知,水沸腾时的温度保持在97℃不变,所以,此时水的沸点为97℃。
(3)气泡破裂时,气泡内部水蒸气体积膨胀,对外做功,水蒸气的内能减小。
(4)A.提升水的初温,可减少水达到沸点需要吸收的热量,能缩短加热时间,故A不符题意;
B.增加水的质量,水达到沸腾需要吸收更多热量,不能缩短加热时间,故B符合题意;
C.将酒精灯调成“小火”加热,水吸收相同热量需要加热更长时间,故C符合题意。
故选BC。
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专题01 温度与物态变化知识清单(原卷版)
【清单01】测量:温度
■知识点一:温度和摄氏温度
1.定义:温度表示物体的冷热程度。
2.单位:
(1)国际单位制中采用热力学温度开尔文(K)。
(2)生活中常用单位是摄氏度(℃)。
3.摄氏温度规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 (1 ℃)。
4.读法:某地气温-5℃读做:零下5摄氏度或负5摄氏度。
5.常见温度估测:
人正常体温约为37 ℃。
人体感觉舒适的洗澡水温度约为40 ℃左右。
人体感觉舒适的环境温度约为26℃左右。
中考时考场的温度约为26 ℃左右。
■知识点二:温度计及其使用方法
1.常用温度计原理:液体热胀冷缩。
2.温度计分类:
①根据测温物质分:酒精温度计、煤油温度计、汞温度计等。
②根据用途分:实验室用温度计、体温计、寒暑表。
3.结构:内有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;
4.使用方法:
(1)使用前要观察温度计的量程,估计被测物体的温度是否在量程内。
(2)测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。
(3)测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中,但不能接触容器壁和容器底。
(4)待温度计内液柱的液面稳定时再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测物体中,不要取出读数,并且视线要与温度计中液柱的液面相平。
5体温计
(1)量程与分度值:量程是35ºC~42ºC,分度值0.1ºC。
(2)特殊结构:
在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。
(3)使用方法:
A.使用前必须甩动。 B.可离开人体读数。
(4)体温计的读数:
读数时视线必须对准体温计凸起的那一面看去(如图D),才能看清示数(因为凸起的这一面相当于放大镜,起放大作用)。
【清单02】熔化与凝固
■知识点一:熔化 熔点
1.物态变化:。
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
■知识点二:凝固 凝固点
1.凝固:
(1)定义:物质从液态变成固态的过程叫做熔化。
(2)生活中常见凝固现象:
冬天水管冻裂、冰凌、人造雪等。
(3)特点:
凝固放出热量。(北方冬天,菜窖内常放几桶水)
2.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
【清单03】探究:汽化与液化
■知识点一:汽化及沸点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2.蒸发:
(1)定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的缓慢汽化现象。
(2)特点:吸热(吸外界或自身的热量),有制冷作用。
(3)影响蒸发快慢因素:
A.液体的温度。 B.液体的表面积。 C.液体表面空气的流动速度。
3.沸腾:
(1)定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(2)特点:液体在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
(3)沸点:液体沸腾时的温度。
(4)沸点与气压有关:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(5)沸腾条件:达到沸点、继续吸热 。
4.蒸发与沸腾的异同
沸腾
蒸发
相同点
都是汽化现象,都需要吸热
不同点
发生部位
液体内部和表面同时发生
只在液体表面发生
剧烈程度
剧烈
缓慢
温度条件
温度达到沸点
任何温度
影响因素
气压大小
液体温度、表面积、空气流速
应用
分馏
制冷
■知识点二:液化
1.液化
(1)定义:物质由气态变为液态叫液化。
(2)特点:液化放出热量。(被水蒸气烫伤更厉害)
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、夏天自来水管“出汗”、飞机的“尾气”、冬天镜面变“模糊”等现象,都是水蒸气液化成的小水珠。(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化的方法:
(1) 降低温度;(2) 压缩体积。
【清单04】升华与凝华
■知识点一:升华和凝华
1.升华:
(1)定义:物质从固态直接变成气态的过程。
(2)特点:升华吸热。
(3)常见升华现象:
A.冰冻的衣服变干、卫生球变小、用久的灯丝变细、用干冰制冷保鲜食物、碘遇热变为紫色碘蒸气等等。
B.炒菜时,不能在热锅中先放碘盐,就是为了防止碘的升华。
2.凝华:
(1)定义:物质从气态直接变成固态的过程。
(2)特点:凝华放热。
(3)常见凝华现象:
雪、霜、雾凇、冬天窗玻璃内表面上的冰花等。
■知识点二:水循环
1水的三态变化:
通过水的物态变化,地球上的水在不停地循环。水循环造就了雪山和湖泊。
2.水循环:
(1)云、雨:液化。
空气中的水蒸气在高空遇冷,液化成雾状小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云。小水滴聚集成大水滴下降就形成雨。
(2)露、雾:液化。
空气中的水蒸气遇到冷空气或温度较低的树叶等,液化成小水珠在空气中成为雾,附着在树叶上成为露。
(3)霜、雪、雾凇、冰花:凝华。
冬天,地面附近的水蒸气遇冷急剧降温,凝华为小冰晶附着在地面上形成霜;附着在树枝上形成雾凇。
高空中的水蒸气在寒冷的空气中急剧降温,凝华成小冰晶,小冰晶聚集起来就形成雪花飘落大地.
(4)屋檐下的冰凌、冰柱:凝固。
小水滴遇冷凝固成小冰块。
(5)人造雪:是凝固现象。
人工造雪,是指人为地将水变成雪花或 类似雪花的过程。
【清单05】跨学科:全球变暖与水资源危机
1.全球变暖及危害:
(1)原因:
主要原因是现代工业大量使用矿物燃料作为能源,排放出CO2等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致温室效应加剧,使全球变暖。
(2)危害:
海平面上升、动植物惨遭厄运或被迫转移、影响粮食作物产量分布类型、高温天气将严重困扰人类健康。
2.水资源危机:
缺水已是一个世界性的普遍现象,水污染是造成严重缺水的主要原因之一。
3.爱护地球 从我做起:
(1)采取节水技术来节约用水,如农业灌溉中可采用滴灌等技术来节约灌溉用水。工业生产中,可以通过改进设备、改造技术环节来节约用水。生活中更要注意节水,如一水多用,选用能够节水的生活用具等。
(2)防治水污染,如工业废水要经过处理才能排放到河水中。
(3)植树造林、保护植被,防止水土流失。
【清单06】实验突破1:探究固体熔化时温度变化特点
实验:探究不同固体熔化特点
1.实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.试管在水中的位置要“适当”的含义:
(1)试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
(2)试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
4.水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
5.实验记录表格:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波温度/℃
30
35
40
45
48
48
48
48
48
48
50
54
石蜡温度/℃
30
31
32
33
34
35
36
39
43
45
50
57
6.实验图像:
7.实验现象:
(1)海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
(2)石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
8.实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
【清单07】实验突破2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
温度计、钟表、铁架台、纸板等。
加盖纸板的作用:减少热量损失,缩短加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.烧杯中的水量要适当:
(1)若太少,不能浸没温度计的玻璃泡。
(2)若太多,加热时间过长。
4.沸腾时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来。
5.实验现象:
(1)沸腾前,水温不断升高,杯底有少量气泡产生,上升过程中体积逐渐变小;
(2)沸腾时,水温保持不变,杯底有大量气泡产生,上升过程中体积迅速变大,在液面破裂,里面的水蒸气散发到空气中去。
(3)停止加热,水停止沸腾。
6.实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
7.反思与交流:
(1)怎样验证水沸腾时需要吸热?
移走酒精灯或停止加热,观察水是否继续沸腾。
(2)水的沸点低于100℃的原因?
A.当地大气压低于1个标准大气压。 B.水中含有杂质。
(3)缩短加热时间的方法?
A.适当减少所用水的质量;B.可用初温较高的水进行实验;C.调大火焰。
【考点题型一】测量:温度
【例1】(2025·广东·二模)如图所示的温度计读数是 ℃;如果没有将水银甩回玻璃泡,直接用它测量实际体温是36.9℃的人的体温,那么测得的结果是 ℃。
【变式1-1】(25-26九年级上·全国·单元测试)兴趣小组的同学利用带有橡皮塞的小瓶和玻璃管自制温度计,如图所示,同学们是通过观察 来比较温度的变化。将如图所示的自制温度计由凉水放入热水中,观察到细玻璃管中水柱的位置会 (选填“上升”或“下降”)。若要使温度计能更加精确地反映液体的温度变化,应尽量选择较 (选填“粗”或“细”)的玻璃管。
【变式1-2】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示,是小明用同一支温度计测量碎冰块的温度时的几种情况,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(24-25八年级上·湖北随州·期中)下列有关温度和温度计的说法正确的是( )
A.体温计读数时不能离开人体
B.人体的正常体温是36.5℃左右
C.“20℃”正确的读数是“摄氏20度”
D.温度计是根据玻璃泡的热胀冷缩原理制成的
【考点题型二】熔化与凝固
【例2】(2025·河北)下列物态变化属于熔化的是( )
A.露珠的形成 B.饮料中的冰块体积变小
C.铁水浇铸成工件 D.空气中的干冰迅速消失
【变式2-1】(2025·四川凉山)如图所示的几种物态变化,属于凝固的是( )
A.露珠的形成 B.冰糕的制作
C.霜打枝头 D.冰雪消融
【变式2-2】(2025·四川宜宾卷)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.
【变式2-3】(2025·黑龙江伊春市)黑龙江的冬天,白雪皑皑,风景如画。南方的朋友们在这里见到了美丽的雾凇,同时也品尝到了东北的特色食品——冻豆腐。冻豆腐的制作过程是人们把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻,吃的时候放入锅中和其他食材一起炖煮,豆腐会出现许多小孔,吸满浓浓的汤汁,吃起来很美味。请根据文中信息,写出涉及到的两种物态变化,并简要写出分析依据。
【考点题型三】探究:汽化与液化
【例3】.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A 液化 B. 熔化 C. 汽化 D. 升华
【变式3-1】(2025·山东卷)仲夏晨曦光初透,枝头栖蝉被星露。蝉身上的露珠形成时发生的物态变化是( )
A. 凝华 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
【变式3-2】(2025·陕西·A卷)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A. 水壶中的水发生了升华现象
B. 壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C. “白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D. 金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
【变式3-3】(2025·北京)在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示,热棒是封闭的中空长棒,下端插在冻土中,上端装有散热片,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节,空气温度低于冻土层温度,制冷剂作为热的“搬运工”,通过液态氨与气态氨的相互转化,使冻土层温度降低、厚度增加,这样即使到了暖季热棒不再工作,冻土也不会完全融化,冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中,下列说法正确的是( )
A. 液态氨吸收冻土热量变为气态氨是升华现象
B. 气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C. 热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D. 冻土层从热棒吸收热量,厚度增加
【变式3-4】(2024·北京)图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
【考点题型四】升华与凝华
【例4】(2025·江苏苏州)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【变式4-1】(2025·新疆)下列物态变化中放出热量的是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【变式4-2】(23-24八年级上·陕西渭南·期末)物理教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )。
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【变式4-3】(2025·山东烟台)(多选)中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热
B.“夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热
D.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热
【考点题型五】跨学科:全球变暖与水资源危机
【例5】(24-25八年级上·河南周口·期末)如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要放出热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
【变式5-1】水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
【变式5-2】我国是一个严重缺水的国家,人均淡水资源量仅为世界水平的,且地区分布极不均衡。以下对水资源的利用中,恰当的是( )
①实现工业废水的达标排放;
②推广家用节水器具;
③垃圾可以扔到河里由水流带走;
④大量开采地下水;
⑤农业灌溉引用工业废水。
A.①②⑤ B.③④⑤ C.①② D.②④
【考点题型六】探究固体熔化时温度变化特点
【例6】(2025·福建)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。
【变式6-1】(2025·四川眉山)某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰 。
(2)如图乙所示温度计的示数是 。
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的 不同。
(5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
【变式6-2】(2025·湖北)小明通过实验探究水凝固前后温度的变化,步骤如下:
①在烧杯中倒入低温食盐水,用温度计测得其温度为-15℃;
②在试管中加入少量水,将试管下端浸入食盐水中,如图甲;
③用步骤①中的温度计测量试管中物质的温度,绘制成图乙所示图像。
(1)本实验选用的温度计是______。(填字母代号)
(2)图丙中温度计的读数为______℃。
(3)由图乙知水的凝固点是______℃。
(4)4~8min试管中物质的内能______。(填变化趋势)
(5)实验中小明发现烧杯外壁出现白霜,这是______现象。(填物态变化名称)
【考点题型七】探究水在沸腾前后温度变化的特点
【例7】(2025·长沙卷)图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置,其中A管开口。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾,由图可知,水在沸腾时温度______;
(3)小星在水沸腾后撤去酒精灯,水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水再次沸腾。由此可知,水的沸点随气压的减小而______。
【变式7-1】(2025·黑龙江卷)实验小组探究“冰熔化时温度变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
【变式7-2】(24-25·河南南阳 期中)如图甲为探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)甲图实验装置中有一处明显的错误是 。
(2)改正错误后,继续实验。从水温达到90℃开始,每隔1m in记录一次温度。根据实验数据,作出了水沸腾前后水温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知:此时水的沸点为 ℃。
(3)水沸腾时可观察到大量气泡从水面破裂开来,气泡破裂时,气泡内部水蒸气的内能 (填“增加”“不变”或“减少”)。
(4)某小组加热了很长时间水才沸腾,下列方法不能缩短加热时间的是 (填标号)。
A.提升水的初温 B.增加水的质量 C.将酒精灯调成“小火”加热
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