内容正文:
物态变化03
题型1 温度计的读数 5
题型2 “白气”问题 7
题型3 辨析物态变化类型 9
题型4 物态变化图象 11
题型5 “冰花”和“水雾”的形成 15
1
易错易混
对温度的理解易错点
01
1.温度只有“高低”之分,没有单位为开“有无”之别。
2.在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0℃。无论是水多还是冰多,其温度都是0℃。
看得见的“白气”不是水蒸气易错点
02
水蒸气是一种无色无味的气体,我们人眼是看不到的,在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”,其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。
认为晶体达到熔点就会熔化易错点
03
晶体熔化(凝固)有两个条件:①达到熔点(凝固点);②继续吸热(放热)。两个条件缺一不可。若晶体温度达到熔点(凝固点),但无法继续吸热(放热),是不会熔化(凝固)的。
对双层锅内的水是否沸腾的判断易错点
04
液体沸腾有两个条件,一是达到沸点,二是能继续吸热。
在解答有关问题时往往容易忽略第二点而出错。如图,在盛水的烧杯内放入一装水的试管,用酒精灯对烧杯缓慢加热,当烧杯中的水沸腾后,继续加热。则试管中的水不会沸腾。因为水达到沸点100℃(标准大气压下)以后,还要继续吸热,但试管在一个盛着水的烧杯里,烧杯里水的温度最多为100℃,所以没有热传递发生,这样,试管里的水就不能吸热了,所以不能沸腾。
不能正确分析生活中的物态变化易错点
05
判定物态变化的关键就是判定变化前后的物质状态,最后确定是哪种物态变化。在生活中常见的物质的状态如下:露是液态,雾是液态,“白气”是液态,霜、雪是固态等。常出现的错误有把凝固与凝华混淆,不考虑物体原来和后来的状态就下结论。
2
满分攻略
正确读取温度计的示数满分攻略
01
首先明确温度计的分度值是多少;然后看温度计液柱上表面在零刻线上方还是下方;最后从零刻线开始数格,先数大格数,再数小格数,两者相加既是温度计的示数。
“白气”是水蒸气吗满分攻略
02
冬天人们嘴里哈出“白气”,夏天冰棒周围冒“白气”,这里的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,漂浮在空气中形成“白气”。水蒸气是无色无味看不见的气体。
通过下图来正确认识“白气”的形成过程。
【特别说明】液化后的水蒸气呈现形式有三种:
①“白气”现象是水蒸气降低温度液化成的小水滴悬浮在空气中形成的。
②“出汗”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的物体上。
③“模糊”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的镜片上导致视线模糊。
注意:更不要误认为“白气”是烟,因为烟是固体小颗粒组成。
辨析物态变化类型满分攻略
03
首先明确研究对象现在的状态,再搞清楚研究对象发生物态变化前的状态,然后根据六种物态变化的概念对号入座,同时判断这个过程是吸热还是放热。另外,还要熟知自然现象中的一些物态变化实例(如:雾、露、霜、冰花、雾凇等)。
解读物态变化图象满分攻略
04
物态变化是反映物质的温度随吸热(或放热)时间所发生的物态变化过程。根据图象可以获取以下信息:
1.判断物态变化是吸热还是放热过程。看图象走势,若走势上升则是吸热过程;若走势下降则为放热过程。
2.判断物体是晶体还是非晶体。以及确定熔点、沸点、凝固点的大小。看图象“水平段”(与时间轴平行)。它表示物质虽然继续吸热(或放热),但温度保持不变。因此,这个对应的温度为熔点、沸点或凝固点的值。
另外,根据“水平段”还可以确定晶体熔化、凝固和液体沸腾时间和物质的状态。
玻璃窗上的“冰花”或“水雾”附着在玻璃的内表面还是外表面满分攻略
05
关键是明晰“冰花”或“水雾”形成原因则迎刃而解。“冰花”和“水雾”的形成分别是温暖的水蒸气遇冷发生凝华和液化形成的。因此,只需要比较玻璃内、外两侧的水蒸气的温度高低就可以判断出附着在玻璃的哪一个表面。譬如,在寒冷的冬天,室内的水蒸气比室外的水蒸气温度高,深夜时,室内温暖的水蒸气就会凝华在玻璃的内表面形成“冰花”。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 温度计的读数
【典例1】(2025秋•台儿庄区期中)如图,关于两只温度计的读数,正确的是( )
A.12℃、12℃ B.﹣8℃、﹣28℃ C.﹣8℃、12℃ D.12℃、﹣12℃
【答案】C
【分析】用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
【解答】解:左图中,温度计的分度值为1℃,液柱在零刻度线的下方,故温度计示数为﹣8℃;右图中,温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以上,示数为12℃。故ABD错误,不符合题意,C正确,符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查温度计的读数,属于基础题。
【典例2】(2025秋•长沙期中)图甲和乙分别是体温计和寒暑表的示意图,它们是利用了液体 的原理制成的,乙的读数为 ℃。
【答案】热胀冷缩;﹣13。
【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的;根据温度计量程、分度值及液柱的位置进行读数。
【解答】解:体温计和寒暑表都利用了液体热胀冷缩的性质来工作,不同温度下,温度计内液体的体积不同,导致温度计中的液柱长度不同,显示不同温度;
由图乙可知,温度计的分度值为1℃,示数在0℃以下,为﹣13℃。
故答案为:热胀冷缩;﹣13。
【点评】此题主要考查的是温度计的原理和读数,基础题。
【典例3】(2025秋•海淀区校级期中)如图所示,温度计的示数为 ℃。
【答案】﹣38。
【分析】用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
【解答】解:由图知,温度计的分度值为1℃,且液面在0℃以下,温度计的示数为﹣38℃。
故答案为:﹣38。
【点评】本题考查温度计的读数,属于基础题。
题型2 “白气”问题
【典例1】(2025秋•武威期中)生活中我们常看到“白气”或“白雾”,下列有关说法正确的是( )
A.“白气”和“白雾”形成的原理不同,前者是汽化现象,后者是液化现象
B.夏天打开冰箱门会冒“白气”,这是冰箱内的水汽化形成的
C.刚出锅的馒头冒出的“白气”,是液化形成的
D.深秋,清晨的河面上经常出现“白气”,这是河水蒸发产生的水蒸气
【答案】C
【分析】液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
【解答】解:A.“白气”和“白雾”形成的原理相同,都是水蒸气液化形成的,故A错误,不符合题意;
B.冰箱门口的“白气”是冰箱外部的水蒸气遇冷液化而成的小水珠,故B错误,不符合题意;
C.刚出锅的馒头冒出的“白气”,是水蒸气遇冷液化而成的小水珠,故C正确,符合题意;
D.河面清晨的“白气”是河水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小水珠,故D错误,不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了液化现象,属于基础题。
【典例2】(2025秋•汕头期中)同学们夏天吃冰棍时,发现冰棍周围在冒“白气”,如图所示,仔细观察、思考,下列说法正确的是( )
A.冒出的“白气”是水蒸气
B.“白气”的形成过程要吸收热量
C.“白气”是空气中的水蒸气液化形成的
D.“白气”是地面上的水汽化放热形成的
【答案】C
【分析】要解答本题需掌握“白气”是空气中的水蒸气液化形成的;根据密度大小判定白气的运动情况。
【解答】解:夏天空气中有大量的水蒸气,水蒸气遇到冷的冰棍,液化形成小水滴,即“白气”,液化会放出热量,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对生活中液化和熔化现象的了解和掌握,能应用物理知识解释生活中的液化现象。
【典例3】(2025秋•西城区校级期中)在舞台演出中,会利用干冰产生“白气”,用水壶烧水时也会在壶嘴上方出现“白气”,下列说法中正确的是( )
A.干冰周围产生的“白气”是空气中的二氧化碳遇冷液化形成的
B.干冰周圉产生的“白气”是干冰吸热升华形成的二氧化碳气体
C.用水壶烧开水时壶嘴上方产生的“白气”是汽化形成的水蒸气
D.演出中与烧水中产生“白气”的过程对应的物态变化是相同的
【答案】D
【分析】液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;水蒸气无色无味,直接用眼睛看不见。
【解答】解:AB.干冰升华吸热,周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,故AB错误;
CD.壶嘴上方的“白气”是热的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了升华、液化现象,属于基础题。
题型3 辨析物态变化类型
【典例1】(2025•齐齐哈尔四模)下列有关物态变化的表述,正确的是( )
A.寒冷的冬天,在窗玻璃的外表面会出现美丽的“冰花”
B.用久了的电灯泡灯丝变细是凝华现象
C.被水蒸气烫伤比温度相同的沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出大量的热
D.冬天,戴眼镜的同学从温暖的室内走到寒冷的室外,镜片会变模糊
【答案】C
【分析】(1)由气态变为液态的过程叫液化,液化放热;寒冷的冬天,外面的温度很低,所以窗玻璃也会很冷,室内温度较高,所以空气中的水蒸气遇到冷的玻璃会发生凝华现象,形成美丽的冰花;
(2)物质由固态直接变为气态的过程叫升华;
(3)由气态变为液态的过程叫液化,液化放热;
(4)物理学中把物质从气态变成液态称为液化,当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。
【解答】解:A、寒冷的冬天,房屋的玻璃窗内表面出现美丽的冰花,是室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃会发生凝华现象,故A错误;
B、用久了的电灯丝变细是钨丝直接升华为钨蒸气的现象,故B错误;
C、水蒸气液化为同温度的水时,要放出大量的热,所以被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重,故C正确;
D、冬天,戴眼镜的人从室外走进温暖的室内,室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠,所以眼镜变模糊了;而从温暖的室内走到室外时则不会出现这种情况,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了生活中的物态变化,属于理论联系实际的运用,难度一般。
【典例2】(2025秋•南海区期中)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众的青睐,对下列古诗文中涉及的热现象进行解释,其中正确的是( )
A.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”,霜的形成过程需要放热
B.“青青园中葵,朝露待日晞”,露在日出后逐渐消失是液化现象
C.“腾蛇乘雾,终为土灰”,雾就是大量的水蒸气
D.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”,雾凇的形成是液化现象
【答案】A
【分析】(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化;物质由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)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。
【解答】解:A、霜是水蒸气凝华形成的,凝华放热,故A正确;
B、小水滴露在日出后迅速渐消失,液态的露珠变为气态的水蒸气是汽化现象,故B错误;
C、雾就是水蒸气液化形成的小水滴,故C错误;
D、雾凇的形成是空气中的水蒸气凝华形成的,故D错误。
故选:A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
【典例3】(2025秋•薛城区期中)厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中“物态变化的实验室”。观察厨房中的物态变化,下列说法正确的是( )
A.拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样手不会被烫伤,是因为水汽化放热
B.冰箱冷冻室取出冻肉,与湿手“粘”在一起,是空气中的水蒸气凝华形成的
C.烧水、做饭时,水蒸气引起烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热
D.人们常在海鲜食品周围放置一些干冰给海鲜食品保鲜,是因为干冰升华放热
【答案】C
【分析】物质由固态直接变成气态的过程叫做升华,升华吸收热量。
物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化放热。
物质由液态变为固态的过程,叫凝固,凝固放热。
【解答】解:A.拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样手不会被烫伤,是因为水汽化吸热,故A错误;
B.冰箱冷冻室取出冻肉,与湿手“粘”在一起,是手上的水凝固形成的,故B错误;
C.烧水、做饭时,水蒸气引起烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热,故C正确;
D.人们常在海鲜食品周围放置一些干冰给海鲜食品保鲜,是因为干冰升华吸热,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物态变化,属于基础题。
题型4 物态变化图象
【典例1】(2025秋•宜都市期中)小美同学对冰加热,她将冰熔化成水的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.该物质在AB段和CD段都要放热
B.该物质熔化过程持续了5min
C.处于0℃的该物质一定是固液共存状态
D.该物质在B、C两点温度相同
【答案】D
【分析】(1)由图像可知,AB段是冰吸热升温过程,CD段是水吸热升温过程,都吸热;
(2)图像中BC段是冰的熔化过程,据此解答;
(3)同一晶体的熔点和凝固点相同,据此分析;
(4)根据图像分析解答。
【解答】解:A.AB段是冰的升温过程,CD段是水的升温过程,无论是冰升温还是水升温,都需要吸收热量,故A错误;
B.晶体熔化过程是温度不变的阶段,即BC段。由图像可得,BC段从第1min到第4min,熔化持续了3min,故B错误;
C.晶体在熔点(0℃)时,可能是固态(熔化前)、固液共存态(熔化过程中)或液态(熔化后),并非一定是固液共存状态,故C错误;
D.晶体熔化过程中持续吸热,内能增加。B点是熔化开始的时刻,C点是熔化结束的时刻,在B、C两点温度相同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是对熔化图象的理解,根据图象分辨晶体和非晶体,并能分析出各自在熔化过程中的特点是解决该题的关键。
【典例2】(2025秋•曲阜市期中)A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,绘成了如图乙所示图像。下列说法错误的是( )
A.实验中温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验时,外界的大气压强小于标准大气压
【答案】C
【分析】(1)从温度计的正确使用方法上进行分析:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不要碰到容器底和容器壁。温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿,待到示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计液柱的上表面相平;
(2)液体沸腾时的温度叫沸点,液体在沸腾过程中不断吸热,温度不变;
(3)A组的水先沸腾,A组的水质量较小;
(4)水的沸点与大气压有关;随大气压的升高而升高,1标准大气压下水的沸点是100℃。
【解答】解:A、使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,故A正确;
B、水沸腾时,虽然温度不变,但需要继续吸热,故B正确;
C、由图乙可知,A组的水先沸腾,所以在所用的器材及环境温度都相同的情况下,A组的水质量较小,故C错误;
D、由图可知,水在沸腾过程中温度保持97℃不变,所以水沸腾时的温度为97℃,由于水的沸点低于1标准大气压下的沸点,所以当时气压小于1标准大气压,故D正确。
故选:C。
【点评】此题是研究水的沸腾实验,在实验中需要测量水的温度,所以有关温度计的读数也是非常重要的,还要学会处理数据、实验误差的分析和正确使用实验仪器。
【典例3】(2025秋•思明区校级期中)利用如图甲所示的装置探究固体熔化过程的规律,在0﹣35min内对固体加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.该固体是非晶体
B.熔化过程经过的时间为25min
C.第15min时,物体处于固液共存态
D.采用“水浴法”对试管内物质加热是为了缩短实验时间
【答案】C
【分析】(1)水浴法加热物质应全部在水中,这样可以使物体受热均匀;
(2)晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点;晶体在熔化过程中吸热但温度不变,物质处于固液共存状态;
(3)晶体在熔化过程中吸热但温度不变。
【解答】解:AB.从图乙可以看出,该物质从第10min开始熔化,到第25min熔化结束,熔化过程经过的时间为t=25min﹣10min=15min,该物质在熔化过程中温度保持在80℃不变,有固定的熔点,所以该固体是晶体,故AB错误;
C.该物质在第10min到第25min之间是熔化过程。第15min处于熔化过程中,此时物质是固态和液态共存的状态,即固液共存状态。故C正确;
D.采用“水浴法”对试管内物质加热,可以使物质受热均匀,便于准确测量温度,但会延长加热时间,而不是缩短实验时间。故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查晶体熔化时的特征和水浴法的优点,是热学实验中的常考点,要熟练掌握。
题型5 “冰花”和“水雾”的形成
【典例1】(2025秋•光山县期中)二氧化碳灭火器在灌装过程中,二氧化碳气体通过 (填“降低温度”或“压缩体积”)的方式,储存于高压容器中;北方的冬季玻璃上会形成美丽的冰花,这属于 (填物态变化名称)现象,冰花会出现在玻璃的 (填“内”或“外”)侧。
【答案】压缩体积;凝华;内。
【分析】物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化的两种方式是降低温度和压缩体积。
凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热。
【解答】解:二氧化碳气体通过采用压缩体积的方法液化成液态储存在容器内;
冰花是水蒸气凝华形成的,它在形成过程中需要放热;因为冬季室内温度比室外高,故冰花出现在玻璃的内表面。
故答案为:压缩体积;凝华;内。
【点评】此题考查了液化的方法、凝华现象。
【典例2】(2025秋•渝中区校级期中)寒冷的冬季,在北方的窗户上会出现美丽的冰花,这是( )
A.水蒸气的汽化现象,出现在窗户外
B.水蒸气的凝固现象,出现在窗户内
C.水蒸气的液化现象,出现在窗户外
D.水蒸气的凝华现象,出现在窗户内
【答案】D
【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。
【解答】解:寒冷的冬天,外面的温度很低,所以窗玻璃也会很冷,室内温度较高,所以空气中的水蒸气遇到冷的玻璃会发生凝华现象,变成小冰晶附着在窗户上,形成美丽的冰花。
故选:D。
【点评】解决此类问题要结合凝华的定义和题目信息进行分析解答。本题目考查的是生活中常见的现象,需要学生利用所学的物理知识去解决实际问题。
【典例3】(2025秋•榕城区期中)汽车开了空调后,前挡风玻璃表面有时会出现“水雾”。“水雾”是 态(选填“固”、“液”或“气”)的。夏天“水雾”出现在玻璃的 ,冬天“水雾”出现在玻璃的 。(后两空均选填“内表面”或“外表面”)
【答案】液;外表面;内表面。
【分析】(1)“水雾”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;
(2)物质由气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解:“水雾”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,因此是液态的。夏天时,车内开空调,温度较低,车外热的水蒸气遇到温度低的玻璃,在玻璃外表面液化为小水滴,即“水雾”;冬天时,车外温度低,车内热的水蒸气遇到温度低的玻璃,在车窗玻璃的内表面液化为小水滴,即“水雾”。
故答案为:液;外表面;内表面。
【点评】该题考查了几种物态变化过程,解题的关键是分清每个过程前后物体所处的状态。
【典例4】(2025秋•福田区期中)岭岭发现夏天坐在空调车里面的时候,挡风玻璃上容易出现的水雾,这个过程属于______,并且这一层水雾应该是出现在______。下列分析正确的是( )
A.液化 车内 B.汽化 车外
C.熔化 车内 D.液化 车外
【答案】D
【分析】液化指物质由气态转变成液态。
【解答】解:夏天,开启车载空调时,车内的温度较低,车外空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化形成水雾附在挡风玻璃外侧。故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查了物态变化的判断,判断物态变化现象主要看物体是由什么状态变为什么状态。
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