内容正文:
【第十三章温度与物态变化】
单元综合
一、单选题
1.以下说法中,你认为最符合实际的是( )
A.人体的正常体温为38℃ B.冰箱冷冻室的温度约为5℃
C.最舒适的房间温度约为25℃ D.福州的最低气温可达零下20℃
2.院里,医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烤一烤,然后再放入病人的口腔中,这样做的目的是( )
A.使镜子升温,防止口中水蒸气液化
B.使镜子升温,防止口中空气液化
C.使镜子升温,防止口中水蒸气凝华
D.消毒,保持卫生
3.在如图所示的下列各种自然现象中,属于凝华现象的是( )
A.霜打枝头 B.冰雪消融
C.花草上的露水 D.云雾缭绕
4.如图所示物态变化过程中属液化的是( )
A.冬天哈出的“白气” B.正在消融的冰凌
C.夏天湿衣服晾干 D.放入衣箱的樟脑球变小
5.2024年初始,临沂迎来冻雨天气。如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪。下列说法不正确的是( )
A.铲雪时用力踩铁锹是通过增大压力来增大摩擦力
B.雪是空气中的水蒸气凝华形成的
C.铲雪的铲子前部比较薄是通过减小受力面积来增大压强
D.积雪被踩平说明力可以改变物体的形状
6.春节假期,小明到凤凰古城游玩时看到民间艺人制作“糖画”,如图所示,取适量白糖放入勺中,点燃酒精灯,用外焰加热勺子底部,同时用搅棒轻轻搅动糖液,使其均匀受热,防止糊底变焦。待糖完全融化、颜色变黄后,根据设计好的图形和线条走向作画,作画的时候要注意绘制速度要快、各部件保持连接、注意填补空白、巧妙设计粘贴点。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是( )
A.糖的物态变化是先熔化后凝固 B.糖的物态变化是先凝固后熔化
C.糖的温度一直在升高 D.糖的温度一直在降低
7.在下列几种物态变化现象中,属“放热”过程的是( )
①晾在室外的湿衣服变干了②夏天,揭开冰棒包装纸后会看到冰棒冒“白气”
③冬天,河面上结了一层冰④放在衣柜里的樟脑丸会越来越小,最后“消失”了
⑤严冬的深夜,教室窗玻璃的内表面上有一层冰花
⑥铺柏油马路时,将沥青块放在铁锅中加热
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤
8.对于下列现象的描述,“变多”、“变少”的过程中吸热的是( )
①金属盘下水变多 ②樟脑丸变小 ③上岸后身上的水变少 ④推动活基液态乙醚变多
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.图是一支刻有110个均匀小格的温度计,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,若将此温度计插入1个标准大气压下的沸水中,液面升到第80格,则此温度计的测量范围是( )
A.0~100℃ B.-30~100℃ C.-60~160℃ D.-20~105℃
二、多选题
10.海波的熔化图象,如图所示。下列从图象中获得的信息,正确的是( )
A.海波的熔点是48℃
B.海波是晶体,在BC段处于固液共存状态
C.海波在BC段温度不变,不吸收热量
D.在CD段海波处于液态,吸收热量
11.下列有关“二十四节气”谚语中物态变化的分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是液化现象
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成需要吸热
C.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝华现象
D.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成需要放热
12.下列物态变化中,属于放热的是 ( )
A.初夏,青青的小草挂上露珠 B.初春,皑皑的白雪开始消融
C.深秋,红红的苹果蒙上白霜 D.严冬,静静的池塘覆上薄冰
13.大量中华诗词蕴含物理知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水蒸气凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
14.容器里装有水,将烧杯底朝上压入水中,如图所示。在标准大气压下对容器底加热。下列结论正确的有( )
A.烧杯内的水不能沸腾,烧杯外的水能沸腾
B.烧杯内、外的水都能沸腾
C.烧杯内、外的水温度相等
D.烧杯内的水温高于烧杯外的水温
15.如图所示的四个情景,下列表述中正确的是( )
A.甲:利用自制温度计测量室温时,室温升高,自制温度计玻璃管中的液面降低
B.乙:小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
C.丙:易拉罐内放入冰和食盐,经搅拌后罐底产生霜,是由于空气中的水蒸气吸热凝华
D.丁:在烧瓶底部浇冷水使停止沸腾的水重新沸腾,说明液体的沸点跟液面上方气压有关
16.图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图像及水的其他性质下列分析判断正确的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.外界温度变化时,冰层的厚度不会发生变化
三、填空题
17.如图是某物质熔化图像,由图可知其熔点是 ℃;其中 BC 段是熔化过程,正处于 状态 。
18.我国自“天宫课堂”推出以来,已成功举行了三次太空授课,取得了良好的社会反响。如图所示,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速 (填物态变化名称)成“冰球”。用手摸上去,“冰球”竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会 热量。空间站中的宇航员在飞船内不用借助电子通讯设备就可以直接对话,那么在飞船外工作时, (选填“能”或“不能”)直接对话,原因是 。
19.如图是一支水平放置的温度计,其原理是 。如图所示,温度计的示数是 ℃。
20.在“用电冰箱研究物态变化现象”的综合实践活动中,为了测量食盐水的凝固点,可以通过测量凝固后的食盐水 时的温度来确定,理由是 ,这样做便于观察固态食盐水的 和温度。
21.超市里正在出售的海鲜周围要铺一层碎冰块,这是因为冰熔化时要 ,但温度 (填“升高”、“降低” 或“不变”),所以能起到保鲜的作用。如图所示,温度计的读数方法正确的是 (选填“A”、“B”或“C”),示数为 ℃。
22.如图是冬天屋檐下的“冰锥”。雪后放晴,房顶积雪吸收热量后 ,顺屋檐流下,当晚上气温下降到 ℃以下时,流水 (填物态变化名称),变成“冰锥”挂屋檐。
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”,这“白气”实质上是一些 。小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消逝要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见,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 ,仍然保持 状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,由于发生 (填物态变化名称,下同)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 现象,我们又什么也看不见了。
24.下表列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据回答:
若要测量萘的熔点,温度计的玻璃泡里不能选 做测温物质;若要测量固态甲苯的温度,温度计的玻璃泡里应选 做测温物质;若要测量标准大气压下沸水的温度,温度计的玻璃泡里应选 做测温物质。(测温物质:酒精,甲苯)
物质
酒精
甲苯
萘
熔点/℃
-117
-95
80.5
沸点/℃
78.5
111
218
25.如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器中的水加热,在水沸腾后继续加热的过程中,A杯中的水 (填“能”或“不能”)沸腾。另外,B杯中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是 .
四、实验探究题
26.小明发现严冬时路面会结冰,道路工人常通过在路面撒盐的方式来融冰,从而保障路面不打滑,小明猜想,这是因为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,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水的物态和记录盐水的温度,并根据凝固过程中记录的温度数据,画出了凝固图象如图甲所示。
(1)该物质的凝固过程经历了 min;
(2)从图甲中可知此盐水的凝固点为 ℃,由此证明了在雪上撒盐可以 (选填“提高”或“降低”)雪的熔点;
(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,如图乙所示,在烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
27.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中。
(1)图甲装置给烧杯加盖子的目的是 ;
(2)如图乙,水中产生大量气泡,不断上升变大,这与图丙第4min时现象 (选填“一致”或“不一致”);
(3)图丙为水温随时间变化的图像,从第7min到第10min水的温度不变,持续 热量;
(4)在(3)的基础上,若按图丁所示装置用烧杯中的水为试管中的酒精加热,试管中的酒精 (选填“能”或“不能”)沸腾(酒精沸点约78℃)。
28.在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图甲所示,该温度示数为 ℃;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 ℃;由水的沸点,可判断出当时的大气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压;
(3)实验中观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图乙a、b。图 是水在沸腾前的情况,这时气泡在上升过程中大小发生变化的主要原因是 ;
(4)通过实验观察,可得出水的沸腾特点是: ;
(5)由实验数据绘出水的温度与时间的关系如图丙中的图线a所示,若其它条件不变,
①仅增加水的质量;
②仅增大液面大气压强;
③既增加水的质量,同时减小液面大气压强。
这三种情况中,温度与时间的关系图线分别对应 、 和 (选填图中“a”、“b”、“c”或“d”)。
(6)如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触,现给甲容器加热,则经过一段时间后,则
A.甲容器内的水先沸腾
B.甲容器、乙试管内的水同时沸腾
C.乙试管内的水先沸腾
D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
五、计算题
29.小明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但刻度却不准确,它在1标准大气压下的冰水混合物中的读数是,在1标准大气压下的沸水中的读数是。
(1)求这只温度计的分度值;
(2)当测某杯水的温度时,它的示数为,求这杯水的实际温度;
(3)它测量温度为多少℃的液体时读数正好等于液体的实际温度?
30.有一支温度计,虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的,但标度不准确,当把它放在标准大气压下冰水混合物中时示数为﹣6℃,把它放在标准大气压下的沸水中读数为104℃。求:
(1)当它指示的气温为27℃时,气温的实际值是多少?
(2)此温度计在什么温度时,可作为正确的温度计使用?
六、作图题
31.在一个标准大气压下,将﹣4℃的适量碎冰放置在烧杯中观察一段时间,此时的室温约为20℃,在如图所示的平面直角坐标系中画出碎冰的温度随时间变化的大致图像(小明通过测量记录了一些关键数据:碎冰在第4min时开始熔化,熔化过程用时8min,熔化后升温较熔化前慢)。
32.某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入纸杯中,如图所示。一段时间后,发现其中两只纸杯的杯壁上有小水珠出现。请选出正确的纸杯并画出小水珠的大致位置(用小圆点代表小水珠)。
七、综合题
33. 2016年10月17日,万众瞩目的“神舟十一号”飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空.
(1)火箭点火后,发射台附近产生了大量“白气”,这是台下倒流槽内的水在火箭喷出来的高温火焰下,先 成水蒸气,水蒸气在上升过程中遇冷,然后 成小水珠.(填物态变化名称)
(2)为保证火箭安全,箭体上涂有一层特殊物质,在高温下, 并且 (填物态变化名称),这两个过程都需要 (选填“吸热”或“放热”),以防温度过高.
(3)飞船进入外层空间,当“01号”航天员漫步太空时,他与其他航天员的交谈必须借助无线电工具,这是因为 ;看电视直播时,当人们听到:“神舟十一号向祖国人民问好”的话音时,立刻兴奋地高呼:“是景海鹏!”,这是根据声音的 判断的.我们看到宇航员在飞船表面行走,这时我们选择的参照物是 .
34.图是我们熟悉的眼镜,由镜片和镜架组成,请用学过的物理知识解释:
(1)对镜片哈一口气,镜片上会出现一层“白雾”的成因;
(2)从密度角度说明用钛合金代替铜合金制作镜架,使镜架变轻的原因。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
【解析】【解答】镜子的温度升高后,病人口中的水蒸气(气态)不会遇冷凝结成小水滴(液态),发生液化现象,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人的牙齿,消毒、保持卫生不是医生这种做法的主要目的,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】在水蒸气遇冷时,会变为液体,是液化现象。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.霜是凝华现象,A符合题意;
B.雪是凝华形成的,B不符合题意;
C.露水是液化形成的,C不符合题意;
D.雾是液化形成的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】气体直接变为固体,是凝华现象;气体变为液体,是液化现象。
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】由图像可知:
A. 海波的温度上升到48℃时,吸热温度不再升高,即为熔点,A符合题意。
B. 海波的温度上升到48℃时,吸热温度不再升高,即为熔点,所以海波是晶体,在BC段是熔化过程,处于固液共存状态,B符合题意;
C. 海波在BC段温度不变,但要吸收热量,C不符合题意;
D. 在CD段海波已完全熔化为液体,吸收热量,温度升高,D符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】通过固体的熔化图象可以获取:该物质是晶体还是非晶体(通过该图象有没有一个吸热但温度不变的水平段来确定)、熔点(水平段对应的温度)、熔化过程所用的时间(水平段结束的时刻与开始时刻的差值)等信息.
11.【答案】A,D
12.【答案】A,C,D
13.【答案】A,C
【解析】【解答】A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气遇冷放热液化形成的水珠,故A正确;
B.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水蒸气遇冷放热凝华形成的冰,故B错误;
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水蒸气遇冷放热凝华形成的冰,故C正确;
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是水遇冷放热凝固形成的,故D错误。
故选AC。
【分析】考查自然现象中物态变化。露和雾是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的小水滴,属于液化现象;霜是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的小冰晶,属于凝华现象.“雪”是水蒸气遇冷放热凝华形成的冰;“冰”是水遇冷放热凝固形成的。
14.【答案】A,C
15.【答案】B,D
【解析】【解答】 A、利用自制温度计测量室温时,室温升高,容器内液体受热膨胀,体积变大,液面升高,故A错误。
B、小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B正确。
C、易拉罐内放入冰和食盐,经搅拌后罐底产生霜,是由于空气中的水蒸气放热凝华形成的,故C错误。
D、在烧瓶底部浇冷水,烧瓶内气体遇冷收缩,压强变小,停止沸腾的水重新沸腾,说明液体的沸点跟液面上方气压有关,故D正确。
故答案为:BD
【分析】 (1)液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
(2)小孔成像的原理是光的直线传播。
(3)霜的形成是凝华现象,凝华放热。
(4)液体的沸点随大气压强的增大而升高。
16.【答案】A,B
17.【答案】80;固液共存
【解析】【解答】熔点为80℃, BC 段是熔化过程,正处于 固液并存状态
综上第1空为80;第2空为固液共存
【分析】根据熔化的特点判识选项
熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态
18.【答案】凝固;放出;不能;真空不能传播声音
19.【答案】液体的热胀冷缩的性质;
20.【答案】熔化;同种物质凝固点和熔点相等;状态
21.【答案】吸热;不变;B;48
【解析】【解答】冰熔化时要吸热,当温度保持不变,可以对物体保鲜,读取温度计示数时,视线正对刻度线,根据图像,温度为48℃。
故答案为:吸热;不变;B;48.
【分析】熔化需要吸热,晶体熔化温度保持不变,读取温度计时,视线正对刻度线,根据液柱位置读取示数。
22.【答案】熔化,0,凝固
23.【答案】小水滴;高;水蒸气;液化;汽化
【解析】【解答】壶嘴上方冒出一的团团“白气”,是水蒸气液化后形成的小水滴;①液化是水蒸气遇冷发生的现象;由于壶嘴附近温度比较高,水蒸气不会发生液化现象;水蒸气在壶嘴处未液化,仍保持水蒸气状态;②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,空气温度较低,水蒸气遇冷液化形成“白气”;③“白气”进一步上升,吸热汽化,变为水蒸气,所以什么也看不见了。
【分析】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;六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
24.【答案】酒精;酒精;水银或者甲苯
25.【答案】不能;不能;气压增大,水的沸点会升高
【解析】【解答】当容器中水达到沸点时 ,继续加热,容器中水的温度不再变化,当A玻璃杯中水的温度达到跟容器中水的温度一样时,即达到沸点,但不能从容器中继续吸收热量了,所以A杯中的水不能沸腾;B玻璃杯中,由于气压增大,水的沸点会升高,所以B中达不到沸点,故不能沸腾。
故答案为:不能;不能 ;气压增大,水的沸点会升高
【分析】(1)水沸腾的两个条件:达到沸点;继续吸热。(2)水的沸点会随着气压的增大而升高。
26.【答案】10;-2;降低;变多
27.【答案】(1)减少热量散失,缩短加热时间
(2)不一致
(3)吸收
(4)能
28.【答案】96;98;低于;b;水蒸气遇到冷的水液化成水,气泡减小;吸收热量温度保持不变;c;b;d;C
29.【答案】(1)
(2)
(3)
30.【答案】(1)30℃;(2)60℃
31.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】已知在一个标准大气压下,将﹣4℃的适量碎冰放置在烧杯中观察一段时间,此时的室温约为20℃,根据题中提供数据进行描点,并将各点用平滑的曲线连接起来;由题可知,熔化后升温较熔化前慢,即熔化后相同时间内升高的温度应低一些,其大致图像如图所示:
【分析】晶体熔化时,温度保持不变,质量和吸收热量相同时,比热容较大,温度变化小。
32.【答案】
33.【答案】(1)汽化;液化
(2)熔化;汽化;吸热
(3)真空不能传声;音色;飞船
【解析】【解答】(1)火箭喷出来的高温火焰使倒流槽内的水先发生汽化产生大量的水蒸气,高温的水蒸气在上升过程中遇冷液化成小水珠,在发射台附近产生了大量“白气”;
(2)箭体上涂有一层特殊物质,在高温下,熔化并且汽化,这两个过程都需要吸热,以防温度过高;
(3)太空中的宇航员们交谈必须借助无线电工具,这是因为真空不能传声;音色能区分不同的发声体;看到宇航员在飞船表面行走,宇航员是运动的,飞船相对于宇航员的位置发生了改变,飞船就是参照物。
故答案为:(1)汽化;液化;(2)熔化;汽化;吸热;(3)真空不能传声;音色;飞船。
【分析】(1)分析水的物态变化,水在高温状态下变成气态的水蒸气,了解白气的形成过程;(2)物质熔化和汽化是都要吸热;(3)太空中没有空气,真空不能传声;音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志;如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物。
34.【答案】(1)解:口中呼出的气流温度较高,气流中的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化现象,形成大量小水滴附在镜片上,就是我们看到的“白雾”
(2)解:钛合金材料与铜合金相比,密度较小,制造眼镜架采用钛合金材料,是在体积一定时,减轻眼镜架的质量。
【解析】【解答】(1)口中呼出的气流温度较高,气流中的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化现象,形成大量小水滴附在镜片上,就是我们看到的“白雾”;(2)钛合金材料与铜合金相比,密度较小,制造眼镜架采用钛合金材料,是在体积一定时,减轻眼镜架的质量。
【分析】(1)温度较高的水蒸气遇到温度较低的物体会液化成小水滴;(2)体积相同的不同物体,质量与密度成正比。
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