内容正文:
第十三章 温度与物态变化 单元卷----2025-2026学年沪科版(2024)物理九年级全一册
一、单选题
1.园艺工人利用滴灌的方法给园中的树木浇水,如图所示,他们把细水管放入树下的土壤里,使水分直接渗透到树木根部,从而减慢了水分的蒸发,原理是( )
A.提高了水的沸点 B.减少了水在地面的表面积
C.提高了地面上水的温度 D.加快了地面上方空气的流动
2.用温度计玻璃泡接触0℃的冰和0℃的水,测量结果是( )
A.水的示数更低因为水是湿的
B.示数一样,因为它们温度相同
C.冰的示数更低,因为冰熔化时要吸热
D.可能水更低也可能冰更低,因为温度计玻璃泡对冷热敏感程度不一样
3.重庆有很多网红的美食,下列分析错误的是( )
A.煮麻辣小面时,锅中已经沸腾的水温度保持不变
B.煮好的醪糟汤圆冒出“白气”是水蒸气
C.油能把糍粑炸得金黄是因为油的沸点高
D.煮汤圆时盖上盖子,可以节约加热时间
4.根据表中所提供的数据,在标准大气压下,以下判断正确的是( )
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
78
水银
357
铅
328
1740
A.酒精温度升高到变成液态
B.的铅可能是固态
C.南极气温接近时,应选用水银温度计测气温
D.水银在熔化时吸热,温度一定升高
5.我国在南极洲南部的乔治岛建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站。南极平均气温为-25℃,最低气温达-88.3℃,在那里用的液体温度计是酒精温度计,这是由于酒精有( )
A.较高的沸点 B.较高的凝固点
C.较高的熔点 D.较低的凝固点
6.夏天,小丽从冰箱里拿出一瓶饮料,不一会儿,她发现瓶壁上出现了小水珠,下列与此现象相同的是( )
A.加在饮料中的冰块化成水
B.夏天,揭开冰棒纸后看见冰棒冒“白气”
C.寒冷冬天,冰冻衣服变干
D.日出雾散
7.下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,则下列说法正确的是( )
物质
固态氮
固态氧
固态酒精
固态水银
熔点/℃
﹣210
﹣218
﹣117
﹣39
物质
液态氮
液态氧
液态酒精
液态水银
沸点/℃
﹣196
﹣183
78
357
A.在﹣190℃时氮是液态
B.将氮和氧放在﹣200℃的环境中一段时间后,慢慢提高环境的温度,氮气会比氧气更快分离出来
C.在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
D.将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
二、多选题
8.如图所示,是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析错误的是( )
A.他可以选用量程为的酒精温度计
B.图甲是水沸腾前的现象
C.水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气
D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量
9.如图所示是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
A.匀速运动的路程与时间的关系
B.弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
C.物体所受重力与质量的关系
D.熔化过程中温度与时间的关系
10.冰遇火会熔化。但远在2000多年前,我国古人却能“削冰取火”。西汉刘安所著的《淮南子•万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影则火”。古人将冰磨成一种冰透镜,让太阳光射过去并会聚起来点燃艾草取火。以下关于冰透镜的说法中正确的是( )
A.冰透镜取火时利用了光的折射
B.制作冰透镜时,要把冰磨成中间厚,边缘薄的形状
C.冰是晶体,冰在熔化过程中温度不变,但需要吸热
D.冰熔化成水后,质量不变,密度变小
11.湄潭翠芽是遵义市特色产业,在制茶、喝茶过程中包含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.采摘单芽时,芽上的露珠是熔化形成的
B.通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发,这便是制茶中的“杀青”
C.泡茶的水需要先加热至沸腾,正在沸腾的水的温度保持不变
D.用手拿茶杯喝茶时,感觉茶很热,通过在茶水面吹气可以加快蒸发而致冷
12.图所示是自然界水循环的示意图,下列有关图中过程① 和过程② 的物态变化说法正确的是( )
A.过程① 是液化 B.过程① 是汽化
C.过程② 是凝华或汽化 D.过程② 是凝华或液化
13.小阳根据下表中的数据,得出以下四个结论,其中不正确的是( )
物质
密度/
物质
密度
铁
水银
铝
纯水
冰
酒精
物质
熔点/oC
物质
熔点/oC
钨
3410
锡
232
铁
1515
海波
48
铝
660
固态水银
-38.8
A.铝锅可以用来熔化锡
B.从熔点表中可知常温下水银为液态,海波为固态
C.固体的密度一定大于液体的密度
D.质量相等的纯水和酒精,酒精的体积较小
三、填空题
14.冬天的早晨,同学们乘坐公交车时会在车窗的 (选填“内”、“外”)表面看到一层水雾,这是一种 现象(选填一种物态变化名称)
15.小天同学用如图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,如图乙是他根据实验数据绘制的液体的温度和加热时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变大;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,但温度 。在六种物态变化中,放热的是哪三种: 。
16.在某地做探究水沸腾实验,装置如图所示。加热一段时间,烧杯内的水翻腾,有大量的气泡上升、变大,到水面破裂,此时图中温度计的示数为98℃。烧杯内的水此时 (选填“已经”或“没有”)沸腾;如果继续加热,温度计的示数将 (选填“升高”或“不变”)。
17.如图所示,将盛有汤料和水的炖盅浸在大煲的水中,用蒸架把盅与煲底隔离,若汤和水的沸点相同,当煲中的水持续沸腾时,炖盅中的汤的温度 (选填“能”或“不能”)达到水的沸点,最终 沸腾(选填“会”或“不会”);同时还观察到大煲口周围出现大量的“白气”,这是因为大煲中的水蒸气在煲口周围遇冷 而成(填物态变化名称)。
18.下表是一些物质的熔点和沸点(1个标准大气压),根据下表,在我国各个地区都能测量气温的是 温度计.
水
水银
酒精
乙醚
熔点/C
0
﹣39
﹣117
﹣114
沸点/C
100
357
78
35
19.小明同学按图(甲)所示的方法测量液体温度,其错误之处是 。纠正错误后,温度计示数如图(乙)所示,则液体温度为 ℃。丙温度计的示数为 ℃。丁图中物体长度为 cm。
20.如图甲,被测物体的长度为 cm;用温度计测量冬夜室外温度,读数如图乙室外温度为 ℃;如图丙,秒表的读数为 s。
四、计算题
21.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?
22.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?
五、作图题
23.在标准大气压下,在图中简要画出水沸腾前后的温度和时间关系的曲线。
24.给一定质量的水加热,水的温度与时间的关系图象如图中a所示。若其他条件不变,仅将水的质量增加,请画出水温变化的大致图像。
六、实验探究题
25.实验小组的同学们利用图甲的装置“观察水的沸腾”的实验。
(1)安装图甲装置时,确定铁圈高度的实验要求是 。
(2)从图乙中可以得到水的沸点,近而推论出实验室当时的气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压:B,C组同学利用相同的实验装置得到b,c两种不同图像的原因可能是水的 不同。
(3)实验中小组同学观察并记录了水沸腾前后气泡上升的两种情况如图丙所示,则图丙中的 (选填“a”或“b”)是温度计示数保持不变时的情况。
(4)撤掉酒精灯后,水 (填“不会”或“会”)立刻停止沸腾,原因是 。
(5)为缩短加热到沸腾的时间,请提出一种可行的措施 (合理即可)。
26.小明做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,观察水内部的现象并从水温达到90℃时开始计时,每隔1min记录一次温度,其数据如下表所示。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
93
96
98
99
100
101
101
101
101
101
(1)根据本次实验的数据,小明发现水沸腾时,温度保持在101℃不变,说明此时大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;
(2)根据数据,当小明在 min(选填“1~5” 或“6~10”)观察时,会看到图中所示的现象;
(3)根据数据,小明总结出水沸腾时的特点是:水持续吸热, ;
(4)若将一个盛有水的小试管(图中未画出)置于图中的烧杯内,继续对烧杯进行加热,则小试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
七、综合题
27.如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气压减小。现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10m2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 (“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快:限压阀周围的白气是 形成的。(物态变化名称)
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压 (填“高于”或“低于”一个标准大气压,水在未达到10C时开始沸腾。若如图某型号的高压锅的锅盖面积为450cm2,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为 N;
(3)下表为不同气压下水的沸点,已知此高压锅内气体能达到的最大压强为1.8×105Pa,锅内水的最高温度能达到 ℃.经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过8×105Pa,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,需要 (选填“增大”或“减小”)质量的,通过已知条件计算,新限压阀质量为 g.
p/105Pa
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.00
t/℃
99
100
103
107
111
115
117
120
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】利用滴管的方法为树木浇水,减少了水在地面的表面积,从而减少水分的蒸发,B符合题意;没有改变水的沸点、水的温度,没有加快空气流动,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】减少液体的表面积,可以减慢蒸发的发生。
2.【答案】B
【解析】【解答】0℃的冰和0℃的水温度相同,用温度计测量时,温度计示数相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】温度计测量物体的温度,测量相同温度,示数相同。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、煮麻辣小面时,锅中已经沸腾的水温度保持不变,故A正确;
B、煮汤圆时冒的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C、油能把糍粑炸得金黄是因为油的沸点高 ,故C正确;
D、煮汤圆时盖上盖子,可以减少热量的散失, 节约加热时间,故D正确。
故选:B。
【分析】1、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
3、影响蒸发的因素有温度合空气流速, 减小液体表面空气的流动速度 以及降低温度都可以降低蒸发的速度,增大温度以及加快空气的流速,可以加快蒸发速度,煮汤圆时盖上盖子,可以减少热量的散失, 节约加热时间。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.酒精的沸点是78℃,酒精高于沸点的温度下是气态,故A错误
B.铅的熔点是328℃,铅是晶体,晶体熔化要达到熔点,再减小吸热,所以可能是固态,故B正确
C.南极气温接近时,应选择熔点低于-60℃的液体,水银在-60℃回凝固,故C错误
D.水银在-39℃熔化时吸热,温度可能保持不变,故D错误
故选择B
【分析】A.高于沸点的温度,液体回沸腾成气态
B.晶体在熔点的时候可能是固态、液体或者固液共存
C.水银在-60℃回凝固,不能使用
D.晶体在达到熔点并继续吸热,属于熔化过程,该过程中温度不变
5.【答案】D
6.【答案】B
【解析】【解答】A、加在饮料中的冰块化成水,物质从固态变为液态,是熔化过程.不符合题意.
D、雾实际上是小水珠,日出雾散,小水珠变为水蒸气,是汽化过程.不符合题意.
C、寒冷冬天,冰冻衣服变干,物质从固态直接变为气态的过程,是升华.不符合题意.
B、夏天,揭开冰棒纸后看见冰棒冒“白气”,白气是空气中的水蒸气遇冷的雪糕之后液化成的小水珠.符合题意.
故选B.
7.【答案】B
8.【答案】A,C,D
9.【答案】A,C
10.【答案】A,B,C
【解析】【解答】AB.古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来,从而能点燃艾草取火,AB符合题意;
C.冰是晶体,冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,C符合题意;
D.质量是物体本身的一种属性,与物体的状态无关,当冰熔化成水后,其质量不变,但体积变小,由密度公式可知,其密度变大,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来;冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变;质量是物体本身的一种属性,与物体的状态无关,当冰熔化成水后,其质量不变,但体积变小,由密度公式可知,其密度变大。
11.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是熔化(熔化是固态变为液态)形成的,故A错误;
B.制茶中的 “杀青” 是通过加热,提高温度,加快新鲜茶叶中水分的蒸发,故B正确;
C.在标准大气压下,水沸腾时的特点是持续吸热,但温度保持不变,所以正在沸腾的水温度保持不变,故C正确;
D.在茶水面吹气,加快了茶水表面的空气流动速度,从而加快蒸发。蒸发吸热,具有致冷作用,能使茶水温度降低,故D正确。
故选 BCD。
【分析】熟练掌握物态变化的类型及特点:液化(气态→液态)、熔化(固态→液态)、蒸发(液态→气态,影响因素有温度、表面积、空气流速)。
牢记水沸腾的特点:持续吸热,温度不变。
理解蒸发致冷的原理:蒸发吸热,能降低周围温度。
12.【答案】B,D
【解析】【解答】过程① 是指海洋和湖中的水由液态变为气态的过程,属于汽化现象;过程② 中一部分水蒸气由气态变为液态的小水滴,属于液化现象,另一部分水蒸气由气态直接凝华变为固态的小冰粒,属于凝华现象。
故答案为:BD。
【分析】液体变为气体是汽化现象;气体变为液体是液化,气体变为固体是凝华现象。
13.【答案】C,D
14.【答案】内;液化
15.【答案】保持不变(或不变);凝固、液化、凝华
16.【答案】已经;不变
【解析】【解答】由题可知烧杯内的水翻腾,有大量的气泡上升、变大,到水面破裂。故水已经沸腾了,如果继续加热,温度不变,温度计的示数将不变。
【分析】水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高。
17.【答案】能;不会;液化
【解析】【解答】通过热传递, 炖盅中的汤的温度可以达到沸点,由于炖盅中的汤的温度和水温度相同,所以不同通过热传递进行加热,所以盅内的汤水不能继续吸热,盅内的汤水不会沸腾。 大煲中的水蒸气在煲口周围遇冷 液化成的小水滴,形成的白气
综上 第1空、 能; 第2空、不会; 第3空、液化
【分析】1、沸腾的条件:液体达到沸点,其必须不断吸热,所以 当炖盅中的汤的温度 与水的温度相同时, 炖盅中的汤的温度会保持不变,但是不能吸热,所以不能沸腾
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
18.【答案】酒精
【解析】【解答】解:我国寒冷地区的气温会达到﹣50℃,低于水银的凝固点﹣39℃,故不可选择水和水银;有的地区气温超过40℃,故不可选择乙醚.
我们各地区气温最高不会超过78℃,最低也不会低于﹣117℃,故酒精在我国各个地区不会凝固成固态,也不会沸腾变成气态.
故答案为:酒精.
【分析】液体温度计的测温范围最低不低于它的凝固点,最高不高于它的沸点.
19.【答案】温度计的玻璃泡碰到了容器底部;21;36.6;3.50
【解析】【解答】(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡接触了容器底,会导致测量结果不准确(容器底温度与液体温度不同)。因此图甲的错误之处是:温度计的玻璃泡碰到了容器底部。
(2)乙图的温度计的刻度从下到上依次增大,所以0刻度线在下面,示数应为正,分度值是1℃,由液柱位置读出所测液体的温度是21℃。
(3)图丙中体温计分度值是0.1℃,36℃过了6小格,读出的温度为36.6℃。
(4)图丁中刻度尺分度值为1mm,读数应读到分度值下一位,物体左端与2.00cm刻度线对齐,右端读数为5.50cm,则物体长度为
【分析】 温度计使用:玻璃泡应全部浸入液体,不接触容器底或壁。
温度读数:注意分度值,乙图为普通温度计,丙图为体温计。
长度测量:刻度尺要估读到分度值下一位,丁图分度值1mm,读数2.50cm。
20.【答案】3.40;-21;311
21.【答案】(1)
(2)
(3)
22.【答案】(1)30℃;(2)60℃
23.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:在标准大气压下,沸水的温度100℃,水沸腾时吸热温度不变,据此描点作图如下;
【分析】标准大气压时水的沸点是100℃,沸腾时温度保持不变。
24.【答案】
25.【答案】(1)根据酒精灯的位置确定铁圈的高度
(2)低于;质量
(3)a
(4)不会;水仍然可以从石棉网处继续吸热
(5)适当减少水量(提高水的初温等)
26.【答案】(1)高于
(2)6~10
(3)温度不变
(4)不能
【解析】【解答】(1)根据题意可知,水的温度达到101℃时水温保持不变,则此时水的沸点为101℃。因为101℃>100℃,则此时大气压高于标准大气压。
(2)根据图片可知,烧杯底部产生的气泡在上升时不断变大,则为沸腾现象。根据表格数据可知,水在第6min-10min内水的温度保持不变,则这段时间内水在沸腾,故在6~10min可观察到此现象。
(3)根据表中数据可知,水沸腾时的特点是:水持续吸热,温度保持不变。
(4)小试管中的水从烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以小试管中的水不能沸腾。
【分析】 (1)液体沸腾时,不断吸热,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点,根据液体沸点与气压的关系来判断当时气压与标准气压的关系;
(2)分析表中数据得出规律;掌握水在沸腾前和沸腾时的区别:沸腾时产生大量的气泡,气泡在上升过程中,体积逐渐变大;沸腾前,气泡在上升过程中,体积逐渐变小;
(3)掌握水沸腾时的特点:不断吸热,但温度保持不变;
(4)液体沸腾的条件是达到沸点且继续吸热。
(1)由题可知,水的温度达到101℃时水温保持不变,故可知水的沸点为101℃,因一个标准大气压下水的沸点为100℃,且液体的沸点与液体表面的大气压有关,气压越高,液体的沸点越高,故可知此时大气压高于标准大气压。
(2)由表格中数据可知,水在第6min开始沸腾,沸腾时温度保持不变,且水在沸腾时会产生大量的气泡,且气泡在上升过程中逐渐变大,图中所示的现象是水沸腾现象,故在6~10min可观察到此现象。
(3)分析表中数据可知,温度保持在101℃不变,故水沸腾时的特点是:水持续吸热,温度保持不变。
(4)烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以小试管中的水不能沸腾。
27.【答案】(1)升高;液化
(2)低于;7200
(3)120;减小;80
【解析】【解答】(1)①用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点升高,从而使饭菜熟得更快:②限压阀周围的白气是水蒸气从气态变成液态发生液化现象形成的。
(2)大气压强随高度的增加而减小,则在高原上,气压低于一个标准大气压。
锅内气体对锅盖的作用力:F=△ps=(1.6×105Pa-1×105Pa)×450×10-4m2=2700N;
(3)根据表格可知,当锅内气压为2×105Pa时,锅内的最高温度为120℃。
现在限压阀的重力为:G=F=△pS=(1.8×105Pa-1×105Pa)×10×10-6m2=0.8N;
则限压阀的质量为:。
因为80g<100g,
所以限压阀的质量要减小。
【分析】(1)①根据液体沸点随上方气压的变化规律解答;
②根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
(2)根据大气压强随高度的变化规律解答。首先将锅内气压和锅外气压相减得到气体对锅盖向上的压强差,再根据F=△ps计算气体对锅盖的作用力。
(3)根据表格确定锅内的最高温度。首先根据G=F=△pS计算限压阀的重力,再根据计算限压阀的质量,然后比较即可。
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