内容正文:
专题04 物态变化
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 温度和温度计 4
教材·知识夯基
1.温度的定义
2.摄氏温度及其计算
3.温度计的构造、分类与工作原理
4.温度计的使用及其读数
5.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活考查温度估值问题
考法2 温度计的使用与读数
考法3 教材素材链接
考点2 物态变化的辨识及吸放热判断 7
教材·知识夯基
1.熔化和凝固
2.汽化和液化
3. 升华和凝华
中考·新考法聚焦
考法1 结合中国非物质文化遗产考查物质凝固的特点
考法2 结合科技 3D打印技术考查熔化和凝固的概念
考法3 教材素材链接
考点3 生活中常见的物态变化的现象 13
教材·知识夯基
1.生活中常见的物态变化的现象
中考·新考法聚焦
考法1 结合古诗词考查物态变化的特点
考法2 结合日常生活考查液化的特点
考法3 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 15
实验1:探究固体熔化时温度的变化规律 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
05·优题精选·练能提分 19
考点
考查形式
考查内容
考法分析
温度和温度计
☑选择题
☑填空题
温度的概念、温度计的使用与读数
生活场景:以体温计、实验室温度计为载体,考查读数与使用注意事项。如2023·湖南长沙卷
物态变化的辨识及吸放热情况
☑选择题
☑填空题
晶体、非晶体的熔化凝固特点、图像分析
蒸发、沸腾的特点、液化的两种方式(降低温度、压缩体积)
1、 生活应用:以物体熔化和凝固为情境,考查物体的熔点(凝固点)。
2、 生活现象:结合南方地区常见生活中的汽、液化现象考查汽化和液化的概念。如2025·湖南卷、如2023·湖南娄底卷、如2023·湖南株洲卷
生活中常见的物态变化现象
☑选择题
☑填空题
生活中常见的物态变化现象
生活场景化:以“空调除湿”“冰箱制冷”“露珠形成”等日常场景为载体,体现物理与生活的联系。如2023·湖南益阳卷、如2024·湖南长沙卷
实验:探究固体熔化时温度变化规律
☑实验题
☑填空题
探究固体熔化时温度变化规律及应用
强化实验探究:以“晶体熔化”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。如2023·湖南湘潭卷
探究水在沸腾前后温度变化的特点
☑实验题
☑填空题
探究水沸腾前后温度的特点,实验装置以及沸点等问题
强化实验探究:以“水的沸腾”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。 如2025·湖南卷
命题新趋势
物态变化考查的题型主要由选择题、填空题、实验探究题等,命题点有:温度的估测和温度计及其使用、熔化和凝固及吸放热情况的判断、熔化图像的分析、晶体熔化的条件及熔点、探究固体熔化时温度变化规律、汽化和液化及吸放热情况的判断、水沸腾条件及沸点、探究水沸腾前后温度的特点、影响液体蒸发快慢的因素、升华和凝华及吸放热情况的判断、自然界水循环等。
跨学科实践:探索厨房中的物态变化,该考点是新教材新增内容,通过了解厨房中的物态变化,知道食材不同的烹饪方式。考查题型主要有:填空题、选择题、综合题等。
命题预测
注重情境创设:试题会更多融入传统文化(如“冻豆腐的形成”)、前沿科技(如“航天器热控涂层的升华应用”),考查知识的实际应用。强化实验探究:以“水的沸腾”“晶体熔化”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。跨学科融合:出现物理与地理(如“雾凇的凝华形成”)的融合题,分析自然现象中的物态变化。
考点1 温度和温度计
1.温度的定义
物体的冷热程度叫温度,用符号t表示,要准确地判断和测量温度要用温度计。
2.摄氏温度及其计算
摄氏温度的单位
摄氏度,符号℃
摄氏温度的规定
把标准大气压下的冰水混合物的温度定为0℃,沸水的温度定为100℃;0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃
摄氏温度的表示方法
在读写摄氏温度时,0℃以上的温度,可省略前面的“+”号,直接读;0℃以下的温度,在数字前面加上“-”号,读作“负”或“零下”
【特别提醒】
①温度相同的物体,冷热程度相同。
②温度只有“高低”之区别,无“有无”之区别。0℃代表温度和标准大气压下冰水混合物的温度相同,不代表没有温度。
3.温度计的构造、分类与工作原理
工作原理
根据液体热胀冷缩的规律制成的
结构
由玻璃泡、直玻璃管、刻度值、量程、单位等组成
测温物质
常用的温度计都是液体温度计,里面的液体一般是酒精、水银或煤油
分类
根据测温物质不同,可分为:酒精温度计、煤油温度计、水银温度计
根据用途不同可分为:实验室用温度计、寒暑表、体温计(医学用温度计)。除了液体温度计还有其他类型温度计,例如红外线测温仪、电子温度计、双金属片温度计
4.温度计的使用及其读数
(1)使用前:①认识温度计的测量范围和分度值;②根据估测温度,选择量程合适的温度计。若被测温度高于温度计量程,则温度计会被胀破;若被测温度过低,则温度计测不出来。
(2)使用时:①要拿温度计的上部,不能用手触及温度计的玻璃泡;②温度计的玻璃泡应该全部浸入 被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;③温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数;④读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。
(3)使用后:记录数值+单位,注意正负问题
【特别提醒】
①在设计时,玻璃泡设计得较大,直玻璃管做得较细,其目的是了使一定的体积变化显示得更明显。玻璃管越细,则分度值越高。
②温度计的分度值是1℃,体温计分度值是0.1℃,说明体温计直玻璃管的内径很细,其容积比玻璃泡的要小得多。
③仰视偏小,俯视偏大,正确读数为平视。
④在读取温度计示数时,一定要看清温度计是零上还是零下,若顺着液柱上升的方向,温度计示数越来越大,则是零上;若数字越来越小,则是零下。
5.体温计及其读数
量程和分度值
体温计的玻璃泡里装的是水银,其测量范围是35-42℃,分度值是0.1℃。由于体温计的特殊构造(有很细的缩口),读数时体温计可以取出来读数,第二次使用时要先用力甩几下
特殊结构和作用
体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细——缩口。测体温时,玻璃泡中的水银膨胀,能通过缩口上升到玻璃管中,脱离人体后,玻璃管和玻璃泡中的水银都变冷收缩,在狭窄的缩口处断开,玻璃管中的水银不能退回到玻璃泡中,所以此时的读数就代表人体的温度。
读数
体温计的细管决定了体温计在使用前必须用力甩几下,这样测量的温度才准确,若待测体温低于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是未甩前的温度示数;若待测体温高于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是待测者的体温。
6.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
构造
量程
分度值
用法
体温计
玻璃泡和直玻璃管之间有一段细小的缩口
35-42℃
0.1℃
离开人体读数;用前需甩
实验室用温度计
玻璃泡和直玻璃管之间无细小缩口
-20-110℃
1℃
不能离开被测物体读数;不能甩
寒暑表
-30-50℃
1℃
1.(2024·湖南长沙·一模)关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的
B.读数时,视线与温度计液柱的液面不必相平
C.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察
D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中
【答案】D
【详解】A.实验室用的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故A错误;
B.读数时,视线要与温度计液柱的液面相平,故B错误;
C.读数时,不能把温度计从液体中拿出来,故C错误;
D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中,让玻璃泡与液体充分接触,且玻璃泡不能碰到容器内壁和底部,故D正确。
故选D。
2.【教材素材链接】(2025·湖南岳阳·一模)按要求填空。
(1)图甲中使用刻度尺测量铅笔的长度为 cm;
(2)图乙中用停表测量某同学绕着操场跑800m所用的时间为 s;
(3)夏日炎炎,如图丙所示,某同学用寒暑表测量正午室外的气温为 ℃。
【答案】(1)5.88
(2)228.7
(3)38
【详解】(1)刻度尺一大格代表1cm,一大格有10个小格,每个小格代表0.1cm=1mm,即刻度尺的分度值为1mm,木块的左端与0.00cm对齐,右端与5.88cm对齐,则木块长度为5.88cm。
(2)停表的小表盘上,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”,所以分针指示的时间为3min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,秒表上的读数应读大数,指针在48.7s处,所以秒针指示的时间为48.7s,即秒表的读数为t=3min+48.7s=228.7s
(3)根据温度计上的数值是越向下越小,可判断出此时的温度应是零上温度的,温度计的分度值为1℃,其示数为38℃。
3.(2023·湖南株洲·三模)在20℃的恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中,从温度计放入开始计时,放入时间足够长,图中可能反映了温度计内液体的体积随时间变化情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在20℃的恒温环境下温度计的示数是20℃,冰水混合物的温度是0℃,冰水混合物放在这一环境中会吸收热量,其中的冰会熔化,并且在熔化过程中温度保持不变,直到冰全部熔化成水;所以将温度计放入冰水混合物中,开始时冰水混合物温度为0℃,温度计中液体温度较高,放出热量体积收缩,温度计示数变小,直到与冰水混合物温度相同;当冰全部熔化成水,温度升高,温度计中液体温度也随着升高,直到与环境温度相同。所以温度计内液体体积先减少接着保持不变,随后体积膨胀,最终保持不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2024·湖南郴州·一模)有一支刻度均匀但不准确的温度计。用它测冰水混合物的温度时,其示数为-2℃;用它测标准气压下沸水的温度时,其示数为96℃。如果用它测得某液体的温度是19℃,那么该液体的实际温度为 ℃,如果某液体的实际温度为10℃,那么该液体用此不准确的温度计测量时示数为 ℃。(保留一位小数)
【答案】 21.4 7.8
【详解】[1]由题意知,不准确的温度计上的有效刻度数
n=96-(-2)=98份
对应着准确的温度计上的100份,即不准确温度计的1份刻度代表准确的温度
用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃,则其真实温度
[2]某液体的实际温度10℃,那么该液体用此不准确的温度计测量时示数
考点2 物态变化辨识及吸放热情况
一、熔化和凝固
1.物态变化
(1)物态变化:物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在,跟物体的温度有关。
(2)物态变化伴随能量变化:物态变化时伴随热量的传递。
物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变。
2.熔化
定义:物体从固态变成液态叫熔化。
晶体:有固定熔化温度(熔点)的物体。常见晶体:海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等。
熔点:晶体熔化时的温度。
晶体熔化时特点:固液共存,持续吸热,温度不变。
非晶体:没有固定熔化温度(熔点)的物体。常见非晶体:松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡等。
非晶体熔化时特点:吸收热量,先变软变稀,最后变为液态温度不断升高。
3.凝固
定义:物质从液态变成固态叫凝固。
晶体凝固时特点:固液共存,放出热量,温度不变。
凝固点:晶体熔化时的温度。
非晶体凝固时特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
【特别提醒】
①有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准;
②熔化过程:晶体由固→固液共存→液;非晶体由固→软→稀→液;
③凝固过程:晶体由液→固液共存→固;非晶体由液→稀→软→固.
④晶体在熔点时所处的状态有三种可能:固态、液态、固液共存态。
⑤同一种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点和凝固点是不相同的。
⑥晶体熔化条件:(1)达到熔点;(2)持续吸热。
※熔化和凝固图象
熔化过程分析
①A点开始计时,B点表示t = 5min时萘的温度为80℃,此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80℃。
②BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。从图象看出,B点是80℃固态的萘,C点是80℃液态的萘,BC之间是80℃固液共存状态的萘。
物态
A~B(包含B点):固态 B~C(不包含B、C点):固液共存态
C~D(包含C点):液态
熔化过程
熔点:80℃ 熔化过程持续的时间:5min
熔化特点:持续吸热,温度保持不变
凝固过程分析
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。当降到E点(80℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80℃不变,直到F点全部凝固。以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段。
非晶体熔化和凝固图像
如下图非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。凝固时放热,温度不断下降
二.汽化和液化
1.汽化
物质从液态变为气态的过程叫做汽化.汽化的两种方式:蒸发和沸腾.
2.蒸发
(1)影响蒸发快慢的因素:①液体温度越高,液体蒸发越快;②液体表面积越大,液体蒸发越快;③液体上方空气流速越快,液体蒸发越快。
(2)液体蒸发的特点:①可以在任何温度下进行,即液体的蒸发不受温度限制;②只发生在液体表面,且过程较缓慢;③蒸发过程中要吸热,因此有致冷作用;④液体蒸发的快慢也与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发。
3.沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)特点:①在液体内部和表面同时发生.在内部形成大量气泡,气泡在上升过程中不断变大;②在沸腾过程中,虽然液体继续吸热,但温度不变。
(3)沸腾的两个必要条件
①液体的温度达到沸点.②液体能持续吸热.
(4)沸点与液体表面处的气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的.
4.液化
(1)物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化时要放热.例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化还要放热.
(2)使气体液化的两种方式
①降低温度.②压缩体积.如液化石油气在常温下是气态,利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体.
注意:所有气体在温度降到足够低时都可以液化,但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降到一定程度,才能用压缩体积的方法使其液化.
5.“白气”与“白雾”辨析
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化形成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
三.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叫做升华,升华吸热。
(2)生活中常见的升华现象:碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。
2.凝华
(1)定义:物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华,凝华放热。
(2)生活中常见凝华现象:霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
【特别提醒】
①窗户上的雾,冰花等均是在温度高的那边形成;
②物质变化升仙图:
1.(2025·湖南·二模)2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法不正确的是( )
A.铌合金属于晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金颗粒变为液态的过程中不断吸收热量
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量
【答案】B
【详解】A.铌合金熔点超过2400℃,有固定的熔点,所以铌合金属于晶体,故A正确,不符合题意;
B.液化是指物质从气态变为液态的过程;而铌合金颗粒是从固态变为液态,这一过程属于熔化现象,不是液化现象,故B错误,符合题意;
C.熔化过程需要不断吸收热量,铌合金颗粒变为液态是熔化现象,所以会不断吸收热量,故C正确,不符合题意;
D.凝固是熔化的逆过程,熔化吸热,凝固则放热,液态金属凝固成铌合金是凝固过程,会不断放出热量,故D正确,不符合题意。
故选B 。
2.(2025·湖南邵阳·二模)为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A.应使用绝热性能好的材料制作热棒
B.氨在热棒上端发生的物态变化是汽化
C.氨在热棒下端发生的物态变化是凝固
D.冬季,热棒中的液态氨在冻土层中的吸热,通过地面上的散热片放热到空气中,到了暖季热棒不再工作
【答案】D
【详解】A.为了使棒内下端的液态氨更好的从冻土中吸热,棒内上端的氨气液化时更好的向外放热,应使用导热性能好的材料制作热棒,故A错误;
BC.装在热棒下端的液态氨在冻土温度升高时会汽化,从冻土内部吸热,使冻土温度降低,冻土就不会熔化;棒内上端的氨气遇冷液化成液态氨,液化过程中要放热,故BC错误;
D.冬季时,冻土层温度相对较高,热棒下端插在冻土层中的液态氨会吸收冻土层的热量,发生汽化现象,由液态变为气态。气态氨上升到热棒上端,通过地面上的散热片,遇冷后放热液化重新变为液态氨回到热棒下端,如此循环,实现给冻土层降温,防止其熔化。到了暖季,冻土层温度较低,液态氨不会发生物态变化,热棒也就不再进行热量传递工作了,故D正确。
故选D。
3.(2025·湖南·三模)夏天,从冰箱冷冻室取出冰块放入装有常温水的玻璃杯中一会儿杯壁出现小水珠,小水珠形成的过程中发生的物态变化是( )
A.液化 B.凝华 C.升华 D.凝固
【答案】A
【详解】物质由气态变为液态为液化。空气中的水蒸气遇到温度较低的杯壁变为小水珠,这是液化现象。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·湖南长沙·二模)了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是( )
A.水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
C.小冰晶在降落过程中,液化形成雨水
D.海水吸热,汽化形成水蒸气
【答案】D
【详解】A.气态的水蒸气与冷空气接触,放出热量,液化形成液态的小水滴,故A错误;
B.液态的小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成固态的小冰晶,故B错误;
C.固态的小冰晶在降落过程中,熔化形成液态的雨水,故C错误;
D.液态海水吸热,汽化形成气态的水蒸气,故D正确。
故选D。
5.(2025·湖南永州·二模)如图,初冬时分,祁阳挂榜山出现了迷人的“雾凇”景观。“雾凇”的形成以及吸、放热属于( )
A.凝固放热 B.凝华放热 C.升华吸热 D.液化吸热
【答案】B
【详解】雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶,此过程放出热量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点3 生活中常见物态变化的现象
1.教材图片及物态变化的现象
1.某同学自制液体温度计(如图),在1标准大气压下,将该温度计放入冰水混合物中,在细管的液面做标记,该标记位置应标为0℃。将其在教室中静置较长时间后放入10℃的水中,该自制液体温度计的液面降低,说明教室的温度高于(选填“高于”、“低于”或“等于”)10℃,对温度反应更灵敏的是温度计是乙(选填“甲”或“乙”)。
2.图甲是某物质在一标准大气压下的凝固图像,根据图像可知:该物质是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);凝固过程持续10min,第15min时该物质处于的状态是固液共存态;在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,冰的质量变多(“变多”、“变少”或“多少不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为0℃。
3.如图所示,将装有饭菜的篮子放在砖头上,再把纱布罩在篮子上,并使纱布口的边缘浸入水中,即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。这是因为水沿着纱布“爬”上来后,发生汽化(填物态变化)时吸收(选填“吸收”或“放出”)热量,可使食物保持较低的温度而不易变质;为了使保鲜效果更好,应将该装置放置在通风(选填“通风”或“密闭”)的环境中。
4.夏天,从冰箱里拿出来的冰棍会冒“白气”,如图所示,这些“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,并且形成时要放(选填“吸/放”)热。
5.如图所示,密封的碘锤装有少量的碘颗粒,用电热吹风机加热碘锤,一会儿就看到碘锤内充满了紫色碘蒸气,这是升华(填写物态变化名称)现象,该物态变化需要吸收热量。已知碘的熔点约为114℃,酒精灯火焰的温度约500℃,电热吹风机热风温度约60℃,若用酒精灯代替电热吹风机直接加热碘锤,则碘颗粒会(选填“会”或“不会”)发生熔化。
6.如图所示,用冰块、盐和易拉罐做实验.将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,说明加盐使冰的凝固点降低,请列举出此现象在生活中的一个实际应用:结冰路面撒盐。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜,这是凝华现象。
7.寒冷的冬天的清晨,小聪观察到房间窗户玻璃上有闪闪的冰花(如图),“冰花”是由水蒸气凝华(填物态变化名称)形成的,此过程放热,且形成在玻璃窗的内侧(选填“外侧”或“内侧”)。
1.【结合生活中常见现象考查】(2025·湖南株洲·一模)在湖南,春天气温快速回升时,墙面瓷砖上常会出现小水珠,俗称“回潮天”。关于这种现象,下列分析正确的是( )
A.气温快速回升使空气变得很干燥 B.小水珠是墙面瓷砖上缝隙渗透出的
C.小水珠是空中水蒸气液化形成的 D.瓷砖上形成小水珠的过程需要吸热
【答案】C
【详解】A.气温快速回升,液态的水吸热会汽化成水蒸气飘在空气中,则使空气变得湿润,故A错误;
BC.小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化的水珠,附在墙上,故B错误,C正确;
D.瓷砖上形成小水珠的过程需要放热,故D错误。
故选C。
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A.甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B.乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C.甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D.甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
【答案】C
【详解】甲杯中放入冰块后,玻璃的温度较低,杯外空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片上侧;乙杯中装入沸水后,杯中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片的下侧,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.(2024·湖南怀化·二模)一个下雪后的早晨,小宇同学观察到了一些与物理有关的现象,下列说法正确的是( )
A.洗过热水的手周围的“白气”是汽化现象形成的
B.从锅里拿出刚煮熟的鸡蛋,鸡蛋壳上的水很快干了是升华现象
C.用沾有冷水的手拿刚出锅的鸡蛋不会太烫,是因为水汽化吸热
D.路上有环卫工人在“撒盐破冰”是为了增大冰的熔点
【答案】C
【详解】A.洗过热水的手周围的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故A错误;
B.从锅里拿出刚煮熟的鸡蛋,鸡蛋壳上的水很快干了是水汽化变成了水蒸气,故B错误;
C.用沾有冷水的手拿刚出锅的鸡蛋不会太烫,是因为手上的水遇到温度高的鸡蛋汽化时从手和鸡蛋上吸热,故C正确;
D.路上有环卫工人在“撒盐破冰”是为了降低冰的熔点,使冰尽快熔化,故D错误。
故选C。
实验1:探究固体熔化时温度的变化规律(重点)
例1.如图甲是小明同学所在实验小组“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)小明应选择图甲中的装置②进行实验,该装置的优点是试管中的冰块受热均匀,且便于记录各时刻的温度值.
(2)在安装实验器材时,应按照自下而上(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,确保能用酒精灯外焰(选填“外焰”或“内焰”)进行加热,提高效率。
(3)为了完成该实验,除了图甲中的实验器材外,还需要的测量仪器是秒表,实验时应选取碎冰(选填“大冰块”或“碎冰”)装入试管进行实验.
(4)实验时所用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,温度计不能(选填“能”或“不能”)离开被测物体读数,实验时某时刻温度计的示数如图乙所示,读数时正确的读数方式是视线B(填字母),此时温度计的示数为-4℃.
(5)实验时,小明每隔1 min观察一次管内物质状态的变化,并记录温度,根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象如图丙所示,通过分析图象可知:
①分析可知:冰熔化过程中温度不变;
②冰是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);
③冰从开始熔化到完全熔化,持续了4min,熔点是0℃,第3min时冰处于固液共存(选填“固体”“液体”或“固液共存”)状态.
(6)小明做完实验收拾仪器,如图丁所示的两种熄灭酒精灯的方法,应该采取的是B(选填“A”或“B”),不用另一种方法的原因是用嘴吹灭酒精灯,容易引发火灾。
(7)当冰块全部熔化后,持续用酒精灯加热,最终试管中的水不会(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是当试管中的水温度升到沸点后,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以试管中的水无法沸腾。
实验2:探究水在沸腾前后温度变化特点(重点)
例2:小明所在的实验小组在做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示.
(1)如图甲所示,小明在组装实验装置的过程中应先确定A(选填“A”或“B”)位置的高度,组装时需要(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯.
(2)装置中温度计的使用存在错误,请指出:温度计玻璃泡触碰到容器壁。
(3)实验时在烧杯上方盖上纸板的目的是减少热量损失,从而缩短加热至沸腾的时间;纸上小孔的作用是保持烧杯内外气压平衡.
(4)改正错误后进行实验,小明每隔0.5min观察温度计示数,并记录在下表中.
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
①第1.5min时温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为96℃;
②请根据表格中的数据在图丙中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象;
③由实验数据可知,水在沸腾前的特点是吸收热量,温度不断升高;水在沸腾后的特点吸收热量,温度保持不变。
④分析图象可知水的沸点为98℃,此时当地的气压小于(选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压.
(5)在水加热直至沸腾的过程中,小明观察到图丁所示的三种不同现象,这三种现象的先后顺序是BAC(选填字母).
(6)实验中是通过热传递的方式增加水的内能的,下列操作与该方式原理相同的是A(选填字母).
A.冬天对着手哈气 B.冬天在户外搓手 C.户外钻木取火
(7)小明在完成实验后发现实验时间过长,为了让水尽快沸腾,除了减少水的质量,还可以提高水的初温。水沸腾时出现大量的“白气”,“白气”是液化形成的,该过程需要放热。
(8)小明发现实验后撤去酒精灯,水还能沸腾一小会儿,于是得出结论:水沸腾时不需要吸热,这种判断是错误(选填“正确”或“错误”)的,其中“水还能沸腾一小会儿”的原因可能是陶土网(或烧杯)的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热。
(9)同组的小华利用如图戊所示的装置进行实验,完成实验后,移走酒精灯,水停止沸腾,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,然后向外拉注射器活塞,会看到烧瓶中的水重新沸腾起来,这是因为瓶内液面上方的气压降低,水的沸点降低造成的.(均选填“升高”或“降低”)
(10)小明在进行了“比较水和盐水吸热升温特点”的实验后,小明绘制了如图己所示的温度随时间变化的图象,由图象可知,盐水的沸点比水高.
1.【通过实验总结物理规律】(2026·湖南长沙·模拟预测)不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,某实验小组选用海波和石蜡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)该实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像,如图乙、丙所示。图乙这类固体叫作 ,这类固体在熔化过程中的特点是:持续吸热, 。
(2)实验小组提出了新的想法:在环境温度为的实验室中,把盛有冰块的大试管插入烧杯里的冰块中,如图丁所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块只剩下一小块时,试管中的冰______(填正确答案标号)。
A.全部熔化 B.熔化一部分 C.一点也不熔化
【答案】(1) 晶体 温度不变
(2)C
【详解】(1)[1][2]实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像,海波是晶体,如图乙、丙所示,根据晶体有固定的熔化温度,图乙为海波的熔化图像,有固定的熔点,持续吸热,温度不变,这类固体叫做晶体。
(2)晶体熔化需要吸热,而熔化时保持熔点不变,故大烧杯中的温度为,试管中的冰也是,温度相同,不能吸热,故不会熔化。
故选C。
2.(2025·湖南岳阳·一模)某小组用甲图器材探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)用酒精灯加热,当水温接近70℃时每隔1min记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至5min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大,说明水 (填“尚未”或“正在”)沸腾。
(2)根据记录的数据,绘制的水温与时间关系的图像如乙图所示。
结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:
①水在沸腾前,持续吸热温度 ;
②水在沸腾时,持续吸热温度 。
【答案】(1)正在
(2) 上升 不变
【详解】(1)水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,气泡逐渐变大,迅速到达液面破裂,所以5min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大,说明水正在沸腾。
(2)[1][2]分析实验现象和图像可知:在加热过程中,水在沸腾前温度不断升高,水沸腾后温度保持不变。
1.(2025·湖南长沙·中考真题)民间艺人制作“糖画”时,其中一个环节是把糖块加热成液态糖浆,此过程中的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.熔化 D.汽化
【答案】C
【详解】把糖块加热成液态糖浆,此过程由固态变成液态,并且吸收热量,因此物态变化为熔化,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2025·湖南长沙·二模)五岳独秀看雾凇,雪域衡山共祈福。南岳衡山素有“神州之南最佳赏雪处”之称,独特的地理环境造就了它奇特的“南国雾凇”,如图所示。下列现象中与“雾凇”形成的物态变化相同的是( )
A.云开雾散 B.流水成冰
C.霜降枝头 D.气结成露
【答案】C
【详解】雾凇是空气中水蒸气遇冷凝华形成的。
A.云开雾散是液态小水滴汽化成了水蒸气,故A不符合题意;
B.流水成冰是液态的水凝固成了固态的冰,故B不符合题意;
C.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.露是空气中水蒸气遇冷液化形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A.甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的凝固
B.乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,这是液化现象
C.丙图是雾都重庆,楼宇间白雾的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
D.丁图是松花江畔的雾凇,是由空气中的水蒸气凝华形成的
【答案】D
【详解】A.新疆的坎儿井可有效降低水的温度、减小水的表面积、减小空气流动对水蒸发的影响,因此,可以减少输水过程中水的蒸发,故A错误;
B.冰雪消融,冰由固态变成液态,这是熔化现象,故B错误;
C.白雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,在液化过程中需要放出热量,使周围环境温度升高,故C错误;
D.雾凇是由空气中的水蒸气直接凝华形成的固体小冰粒,故D正确。
故选D。
4.(2025·湖南永州·一模)下列现象中属于液化的是( )
A.加油站里总是能闻到汽油味 B.冰棒在口中会变成液体
C.加入冰块的茶杯外面会出“汗” D.从冰箱冷冻室取出的物品,外部总有一层薄薄的“白粉”
【答案】C
【详解】A.加油站里总是能闻到汽油味,是汽化现象,故A不符合题意;
B.冰棒在口中会变成液体,是熔化现象,故B不符合题意;
C.加入冰块的茶杯外面会出“汗”,是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,故C符合题意;
D.从冰箱冷冻室取出的物品,外部总有一层薄薄的“白粉”,白粉是冰箱中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故D不符合题意。
故选C。
5.(2025·湖南郴州·二模)葡萄干的制作流程包括采摘、分选、清洗、晾晒等。晾晒是将葡萄置于阳光下自然脱水的过程,此过程中水分发生的物态变化是( )
A.熔化 B.液化 C.汽化 D.升华
【答案】C
【详解】晾晒是将葡萄置于阳光下自然脱水,即葡萄中的液态水变成了气态,此过程中水分发生的物态变化是汽化。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(2025·湖南岳阳·一模)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管。这种热管又被称为热棒,如图所示,热棒的下端插在冻土中。热棒是封闭的中空长棒,里面一般填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。其工作原理是 ( )
A.先汽化,后液化 B.先凝固,后升华
C.先升华,后凝华 D.先凝华,后熔化
【答案】A
【详解】热棒的下端插在冻土中,因为液态氨的沸点很低,所以在很低的温度下也会汽化,从冻土层中吸热,液态氨汽化形成的气态氨上升到“热棒”的上端,通过散热片向空气中放热液化成液态氨,又沉入“热棒”的下端,所以发生的物态变化是汽化、液化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(2025·湖南娄底·二模)崀山风景名胜区是国家5A级景区,丹霞精品,国之瑰宝,位于我省邵阳市新宁县境内,水秀、山美,洞奇……。如图是航拍下的新宁崀山,其中的白雾形成是( )
A.液化现象 B.汽化现象
C.熔化现象 D.升华现象
【答案】A
【详解】空气中含有大量的水蒸气,这些水蒸气是气态的,当它们遇到温度较低的环境时,会放出热量,由气态变为液态的小水滴,这些小水滴聚集在一起就形成了我们看到的白雾。因此白雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(2025·湖南永州·一模)“二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一,包括一年中时令、气候等方面的变化规律,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产。诗句“一朝秋暮露成霜”描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示,下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是( )
A.霜和露都是固体 B.霜是由露凝固形成的
C.露是由霜液化形成的 D.露和霜的形成过程都要放热
【答案】D
【详解】露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热;霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故D正确,ABC错误。
故选D。
9.(2025·湖南湘潭·一模)小雅在厨房中完成一项跨学科实践性作业:自制霜。如图所示,她将冰块放入易拉罐中,并加入适量的盐,用筷子搅拌,过一段时间后发现在易拉罐的下端有白色的霜出现。以下现象与霜的形成属于同种物态变化的是( )
A.春天的早晨出现大雾
B.铁水铸成工件
C.北方的冬天形成雾凇
D.衣柜中樟脑球逐渐变小
【答案】C
【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的固态的冰,是凝华现象。
A.春天的早晨出现大雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的液态的水,是液化现象,故A不符合题意;
B.铁水铸成工件,是液态变成固态的过程,是凝固现象,故B不符合题意;
C.北方的冬天形成雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的固态的冰,是凝华现象,故C符合题意;
D.衣柜中樟脑球逐渐变小,是因为固态的樟脑丸吸热变成气态的樟脑丸气体,是升华过程,故D不符合题意。
故选C。
10.(2026·湖南·模拟预测)《天工开物》里记载了铸造钟和鼎的方法:先用泥土制成“模骨”,干燥后涂上数寸厚的牛油、黄蜡,并根据需要在油蜡上刻上各种图案,之后用泥土抹在油蜡上制成外壳;干燥定型后用火力炙烤,模具中的油蜡流出形成空腔;往空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。在上述铸造钟和鼎的方法中( )
A.铜液冷却成钟鼎是凝固过程
B.铜液冷却过程中不断吸收热量
C.油蜡熔化过程中不断放出热量
D.油蜡熔化过程中温度保持不变
【答案】A
【详解】A.物质从液态变为固态的过程叫凝固。铜液是液态,冷却变成钟鼎(固态),所以铜液冷却成钟鼎是凝固过程,故A符合题意;
B.凝固过程是放热过程。铜液冷却属于凝固,会放出热量,而不是吸收热量,故B不符合题意;
C.物质从固态变为液态的过程叫熔化,熔化需要吸收热量。油蜡熔化是从固态变为液态,此过程要吸收热量,不是放出热量,故C不符合题意;
D.油蜡是由牛油和黄蜡等组成的混合物,属于非晶体。非晶体在熔化过程中,温度会不断升高,只有晶体熔化时温度才保持不变,所以油蜡熔化过程中温度会改变,故D不符合题意。
故选A。
11.(2025·湖南长沙·二模)了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是( )
A.水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
C.小冰晶在降落过程中,液化形成雨水
D.海水吸热,汽化形成水蒸气
【答案】D
【详解】A.气态的水蒸气与冷空气接触,放出热量,液化形成液态的小水滴,故A错误;
B.液态的小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成固态的小冰晶,故B错误;
C.固态的小冰晶在降落过程中,熔化形成液态的雨水,故C错误;
D.液态海水吸热,汽化形成气态的水蒸气,故D正确。
故选D。
12.(2025·湖南衡阳·二模)夏天,小明观察到一些与物态变化有关的现象。下列说法正确的是( )
A.从冰箱里刚拿出的冰棒外包装粘着许多“白色粉末”是凝固现象
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”是汽化现象
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”是液化现象
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”是液化现象
【答案】C
【详解】A.从冰箱里刚拿出的冰棒温度很低,周围空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在冰棒外包装上,形成“白色粉末”,这种物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,不是凝固现象,故A错误;
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”,是因为冰棒周围的水蒸气遇冷液化成小水滴,属于液化现象,不是汽化现象,故B错误;
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”,是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃杯外壁,液化成小水滴附着在上面,属于液化现象,故C正确;
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”,是冰棒由固态变成液态,属于熔化现象,不是液化现象,故D错误。
故选C。
13.(2025·湖南湘西·模拟预测)冷链运输中,工人将干冰(固态二氧化碳)放入冷藏箱,箱内温度迅速降低,随后箱口冒出大量“白气”。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.“白气”是干冰升华产生的二氧化碳气体
B.干冰升华吸热,导致周围水蒸气液化形成“白气”
C.“白气”是干冰熔化为液态二氧化碳后汽化形成
D.箱内温度降低是因为干冰凝固放出热量
【答案】B
【详解】ABC.干冰(固态二氧化碳)升华吸热致冷,箱内温度迅速降低,周围水蒸气液化形成“白气”,所以箱口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化成的小水滴,故AC错误,B正确;
D.箱内温度降低是因为干冰升华吸热致冷,故D错误。
故选B。
14.(2025·湖南长沙·三模)《天工开物》里记载了铸造“钟”和鼎”的方法:先用泥土制作“模骨”,“干燥以牛油、黄蜡附其上数寸”,油蜡上刻上图案后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,在油蜡流出后形成的空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。其过程中,“炙化其中油蜡”和“铜液冷却成钟鼎”涉及到的物态变化分别是( )
A.液化凝固 B.熔化凝固
C.熔化凝华 D.液化凝华
【答案】B
【详解】“炙化其中油蜡” 是对油蜡加热,使其从固态变为液态,属于熔化过程;“铜液冷却成钟鼎” 是铜液从液态冷却后变为固态,属于凝固过程。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15.(2026·湖南长沙·模拟预测)(多选)如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的①水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,②水蒸气的温度降低凝成小水滴或③凝成小冰晶,这就是云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,④小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。下列选项中物态变化名称和吸热放热情况正确的是( )
A.①属于汽化、吸热 B.②属于液化、放热
C.③属于凝固、放热 D.④属于液化、吸热
【答案】AB
【详解】A.①中江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,是液态水变为气态水蒸气的过程,属于汽化现象,汽化吸热。故A 正确;
B.②中含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴,是气态水蒸气变为液态小水滴的过程,属于液化现象,液化放热。故B 正确;
C.③中水蒸气直接凝成小冰晶,是气态直接变为固态,属于凝华现象,凝华放热,而不是凝固。故C错误;
D.④中小冰晶又变成小水滴,是固态变为液态,属于熔化现象,熔化吸热,而不是液化。故D错误。
故选AB。
16.(2023·湖南长沙·中考真题)环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
【答案】 -5 低
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,且温度在零刻度以下,因此甲中温度计读数为-2℃,乙中温度计读数为-5℃。
[2]由甲乙两图的实验现象,浓度较高的盐水在更低的温度下还未凝固,证明盐水的浓度越高,其凝固点越低。
17.(2025·湖南邵阳·三模)茫茫宇宙浩瀚无边,作为太阳系中遥远的行星——天王星的平均气温约为-224℃,若天王星的气温为-200℃,天王星上的氢处于 态,甲烷处于 态。(氢气和甲烷的熔点和沸点如下表)
气体
熔点(℃)
沸点(℃)
氢气(H2)
-259.14
-252.87
甲烷(CH4)
-182.5
-161.5
【答案】 气 固
【详解】物质的状态判断:温度低于熔点时为固态,熔点和沸点之间为液态,高于沸点为气态。
氢气:熔点−259.14℃,沸点−252.87℃。−200℃>−252.87℃(高于沸点),所以氢气为气态。
甲烷:熔点−182.5℃,沸点−161.5℃。−200℃<−182.5℃(低于熔点),所以甲烷为固态。
18.(2025·湖南永州·一模)向云层投撒干冰是人工增雨、缓解旱情的方法之一。投撤到云层中的干冰 (填物态变化名称)为气体,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气 (填物态变化名称)为小水滴或 (填物态变化名称)为小冰晶,下落而形成雨。
【答案】 升华 液化 凝华
【详解】[1][2][3]干冰是固态二氧化碳,投撤到云层中的干冰迅速升华,变为二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,周围温度迅速降低,使空气中的水蒸气液化为液态小水滴或凝华为固态小冰晶,下落而形成雨。
19.(2025·湖南·三模)用如图甲所示装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)在加热过程中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时的水温为 ℃;
(2)当水温升高到后,每隔30s记录一次温度计的示数,并将记录的数据绘制成如图丙所示的图象。由图象可知,水沸腾时的温度特点为 ;
(3)关于甲装置中硬纸片作用的说法,正确的是______。(填字母)
A.减少热损失,缩短沸腾前的加热时间
B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.增大水的比热容,使沸腾更剧烈
【答案】(1)66
(2)温度保持不变
(3)A
【详解】(1)如图乙,温度计分度值为1℃,读数为66℃。
(2)如图丙,从开始加热,温度逐渐上升,到大约 第3分钟 时,温度达到 98℃ 后不再上升,保持水平,这说明水在沸腾过程中,虽然继续吸热,但温度保持不变。
(3)硬纸片盖在烧杯口上,主要作用是,减少热量散失(尤其是向空气中散热),从而加快水温上升速度,缩短加热至沸腾的时间,故A正确,BC错误。
故选A。
20.(2025·湖南岳阳·一模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”,所用实验装置如图甲所示。
(1)除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)安装如图甲所示装置时,应该先确定铁圈A的位置,确定其高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(3)图乙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图象,分析图象可知:水沸腾时温度 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。图中加热过程中水的温度随时间变化的图象可能正确的是( )
A. B. C.
【答案】(1)停表
(2)需要
(3)不变
(4)B
【详解】(1)实验中,需要记录随着时间的变化,水温的变化情况,因此还需要停表(或秒表)来测量时间。
(2)实验中,需要用酒精灯的外焰加热,因此调整铁圈A的位置时,需要点燃酒精灯,根据酒精灯的火焰调整其高度。
(3)由图乙可知,水沸腾时,吸收热量,温度保持不变,保持不变的温度为其沸点,则此时水的沸点为98℃。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分,此时水温低于沸点,倒掉水的过程中停止加热,由于水散热温度会有所下降。倒掉一部分水后,继续加热,因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选B。
21.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
【答案】(1)秒表
(2)92
(3)见解析
【详解】(1)当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,因此还需要使用秒表记录时间。
(2)由图丙可知,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
(3)由题知,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,不符合液体沸腾时的现象,所以此时小烧杯中的水未沸腾;由图像可知最终小烧杯内水温(接近95℃)不能达到沸点,低于实验时水的沸点(100℃),不满足液体沸腾的条件,所以此时烧杯中的水未沸腾。
22.(2025·湖南娄底·三模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装图甲所示装置时,应遵循 (选填“①”或“②”)原则。
①自下而上
②自上而下
(2)实验过程中可以看到纸盖上冒出的“雾气”是 现象形成的。小明记录数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。
(3)如果同组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)小军在实验过程中发现,撤去酒精灯后水没有立即停止沸腾,请分析其原因: 。
【答案】(1)①
(2)液化
(3)c
(4)见解析
【详解】(1)安装图甲所示装置时,应遵循①自下而上原则。这样能先依据酒精灯外焰高度确定石棉网位置,进而合理固定温度计,保证其玻璃泡浸没水中且不碰烧杯底等。
(2)纸盖上冒出的“雾气”是液化现象形成的。因为水沸腾产生的水蒸气遇冷会凝结成小水滴,呈现出可看到的“雾气”形态。
(3)小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的c。减少水的质量,不会改变水的沸点,仅会缩短从加热到沸腾的时长。图c符合沸点不变、加热时间缩短的特点。
(4)撤去酒精灯后水未立即停止沸腾,是因为石棉网的温度高于水的沸点,水仍能继续从石棉网吸热。
23.(2025·湖南永州·二模)如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水沸腾时的气泡变化情形。
(1)图甲中温度计读数为 ℃;
(2)图乙中,能正确表示水沸腾时现象的是图 ;
(3)实验中,在水温上升到90℃后,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间,将测得的数据记录在表格中。根据实验数据可知:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
①本次实验中水沸腾的温度是 ℃;
②水在沸腾后温度变化的特点是 。
【答案】(1)96
(2)A
(3) 98 温度保持不变
【详解】(1)由图可知,温度计分度值为1℃,则读数为96℃。
(2)水沸腾时,水的上下部温度都达到沸点,继续加热,有水汽化成水蒸气形成气泡上升。在上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,所以气泡体积会越来越大。因此,图乙中能正确表示水沸腾现象的是A图。
(3)[1]根据表格数据,水的温度升高到98℃后,继续加热,温度不再发生变化,所以本次实验中水沸腾的温度是98℃。
[2]由实验数据可知,水在沸腾后,虽然继续吸热,但温度保持不变,一直维持在98℃。
24.(2025·湖南长沙·三模)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点;
(1)如图乙是同学们组装好的实验装置,用酒精灯加热,当水温接近时每隔记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至后观察到水中形成大量的气泡不断上升变大,说明水 (填“尚未”或“正在”)沸腾;
(2)同学们在实验中发现有时温度计上有小水滴影响读数,交流后认为小水滴的成因是 (填物态变化名称),在老师的指导下按丙图改进后可以顺利读数;
(3)同学们根据记录的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ;
(4)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
A.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
B.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
C.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热
【答案】(1)正在
(2)液化
(3)温度不变
(4)BC
【详解】(1)沸腾前烧杯底部温度高,表面温度低,底部的水先汽化形成气泡,气泡上升的过程中,遇冷液化,气泡越变越小;沸腾时,整杯水的温度一致,底部的水先汽化,气泡慢慢上升过程中,周围的水汽化,气泡越变越大,故根据气泡不断上升变大,可以判断出水正在沸腾。
(2)小水滴是水蒸气遇冷液化形成的。
(3)分析图丁,发现水从第6min开始沸腾,水沸腾时,温度保持不变。
(4)A.小孔是为了平衡内外大气压的,并不是多余的,故A不符合题意;
B.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源,在其它条件一定时,初温越高,加热至沸腾的时间越短,B符合题意;
C.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断从纸锅吸热且温度保持在沸点不变,水烧干了后,到达了纸的着火点,纸才开始燃烧,故C不符合题意。
故选BC。
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专题04 物态变化
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 4
考点1 温度和温度计 4
教材·知识夯基
1.温度的定义
2.摄氏温度及其计算
3.温度计的构造、分类与工作原理
4.温度计的使用及其读数
5.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活考查温度估值问题
考法2 温度计的使用与读数
考法3 教材素材链接
考点2 物态变化的辨识及吸放热判断 6
教材·知识夯基
1.熔化和凝固
2.汽化和液化
3. 升华和凝华
中考·新考法聚焦
考法1 结合中国非物质文化遗产考查物质凝固的特点
考法2 结合科技 3D打印技术考查熔化和凝固的概念
考法3 教材素材链接
考点3 生活中常见的物态变化的现象 11
教材·知识夯基
1.生活中常见的物态变化的现象
中考·新考法聚焦
考法1 结合古诗词考查物态变化的特点
考法2 结合日常生活考查液化的特点
考法3 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 13
实验1:探究固体熔化时温度的变化规律 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
05·优题精选·练能提分 16
考点
考查形式
考查内容
考法分析
温度和温度计
☑选择题
☑填空题
温度的概念、温度计的使用与读数
生活场景:以体温计、实验室温度计为载体,考查读数与使用注意事项。如2023·湖南长沙卷
物态变化的辨识及吸放热情况
☑选择题
☑填空题
晶体、非晶体的熔化凝固特点、图像分析
蒸发、沸腾的特点、液化的两种方式(降低温度、压缩体积)
1、 生活应用:以物体熔化和凝固为情境,考查物体的熔点(凝固点)。
2、 生活现象:结合南方地区常见生活中的汽、液化现象考查汽化和液化的概念。如2025·湖南卷、如2023·湖南娄底卷、如2023·湖南株洲卷
生活中常见的物态变化现象
☑选择题
☑填空题
生活中常见的物态变化现象
生活场景化:以“空调除湿”“冰箱制冷”“露珠形成”等日常场景为载体,体现物理与生活的联系。如2023·湖南益阳卷、如2024·湖南长沙卷
实验:探究固体熔化时温度变化规律
☑实验题
☑填空题
探究固体熔化时温度变化规律及应用
强化实验探究:以“晶体熔化”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。如2023·湖南湘潭卷
探究水在沸腾前后温度变化的特点
☑实验题
☑填空题
探究水沸腾前后温度的特点,实验装置以及沸点等问题
强化实验探究:以“水的沸腾”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。 如2025·湖南卷
命题新趋势
物态变化考查的题型主要由选择题、填空题、实验探究题等,命题点有:温度的估测和温度计及其使用、熔化和凝固及吸放热情况的判断、熔化图像的分析、晶体熔化的条件及熔点、探究固体熔化时温度变化规律、汽化和液化及吸放热情况的判断、水沸腾条件及沸点、探究水沸腾前后温度的特点、影响液体蒸发快慢的因素、升华和凝华及吸放热情况的判断、自然界水循环等。
跨学科实践:探索厨房中的物态变化,该考点是新教材新增内容,通过了解厨房中的物态变化,知道食材不同的烹饪方式。考查题型主要有:填空题、选择题、综合题等。
命题预测
注重情境创设:试题会更多融入传统文化(如“冻豆腐的形成”)、前沿科技(如“航天器热控涂层的升华应用”),考查知识的实际应用。强化实验探究:以“水的沸腾”“晶体熔化”实验为载体,考查图像分析、实验误差处理。跨学科融合:出现物理与地理(如“雾凇的凝华形成”)的融合题,分析自然现象中的物态变化。
考点1 温度和温度计
1.温度的定义
物体的冷热程度叫温度,用符号t表示,要准确地判断和测量温度要用温度计。
2.摄氏温度及其计算
摄氏温度的单位
摄氏度,符号℃
摄氏温度的规定
把标准大气压下的冰水混合物的温度定为0℃,沸水的温度定为100℃;0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃
摄氏温度的表示方法
在读写摄氏温度时,0℃以上的温度,可省略前面的“+”号,直接读;0℃以下的温度,在数字前面加上“-”号,读作“负”或“零下”
【特别提醒】
①温度相同的物体,冷热程度相同。
②温度只有“高低”之区别,无“有无”之区别。0℃代表温度和标准大气压下冰水混合物的温度相同,不代表没有温度。
3.温度计的构造、分类与工作原理
工作原理
根据液体热胀冷缩的规律制成的
结构
由玻璃泡、直玻璃管、刻度值、量程、单位等组成
测温物质
常用的温度计都是液体温度计,里面的液体一般是酒精、水银或煤油
分类
根据测温物质不同,可分为:酒精温度计、煤油温度计、水银温度计
根据用途不同可分为:实验室用温度计、寒暑表、体温计(医学用温度计)。除了液体温度计还有其他类型温度计,例如红外线测温仪、电子温度计、双金属片温度计
4.温度计的使用及其读数
(1)使用前:①认识温度计的测量范围和分度值;②根据估测温度,选择量程合适的温度计。若被测温度高于温度计量程,则温度计会被胀破;若被测温度过低,则温度计测不出来。
(2)使用时:①要拿温度计的上部,不能用手触及温度计的玻璃泡;②温度计的玻璃泡应该全部浸入 被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;③温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数;④读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。
(3)使用后:记录数值+单位,注意正负问题
【特别提醒】
①在设计时,玻璃泡设计得较大,直玻璃管做得较细,其目的是了使一定的体积变化显示得更明显。玻璃管越细,则分度值越高。
②温度计的分度值是1℃,体温计分度值是0.1℃,说明体温计直玻璃管的内径很细,其容积比玻璃泡的要小得多。
③仰视偏小,俯视偏大,正确读数为平视。
④在读取温度计示数时,一定要看清温度计是零上还是零下,若顺着液柱上升的方向,温度计示数越来越大,则是零上;若数字越来越小,则是零下。
5.体温计及其读数
量程和分度值
体温计的玻璃泡里装的是水银,其测量范围是35-42℃,分度值是0.1℃。由于体温计的特殊构造(有很细的缩口),读数时体温计可以取出来读数,第二次使用时要先用力甩几下
特殊结构和作用
体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细——缩口。测体温时,玻璃泡中的水银膨胀,能通过缩口上升到玻璃管中,脱离人体后,玻璃管和玻璃泡中的水银都变冷收缩,在狭窄的缩口处断开,玻璃管中的水银不能退回到玻璃泡中,所以此时的读数就代表人体的温度。
读数
体温计的细管决定了体温计在使用前必须用力甩几下,这样测量的温度才准确,若待测体温低于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是未甩前的温度示数;若待测体温高于未甩前体温计的示数,则体温计最后显示的是待测者的体温。
6.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别
构造
量程
分度值
用法
体温计
玻璃泡和直玻璃管之间有一段细小的缩口
35-42℃
0.1℃
离开人体读数;用前需甩
实验室用温度计
玻璃泡和直玻璃管之间无细小缩口
-20-110℃
1℃
不能离开被测物体读数;不能甩
寒暑表
-30-50℃
1℃
1.(2024·湖南长沙·一模)关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的
B.读数时,视线与温度计液柱的液面不必相平
C.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察
D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中
2.【教材素材链接】(2025·湖南岳阳·一模)按要求填空。
(1)图甲中使用刻度尺测量铅笔的长度为 cm;
(2)图乙中用停表测量某同学绕着操场跑800m所用的时间为 s;
(3)夏日炎炎,如图丙所示,某同学用寒暑表测量正午室外的气温为 ℃。
3.(2023·湖南株洲·三模)在20℃的恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中,从温度计放入开始计时,放入时间足够长,图中可能反映了温度计内液体的体积随时间变化情况的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·湖南郴州·一模)有一支刻度均匀但不准确的温度计。用它测冰水混合物的温度时,其示数为-2℃;用它测标准气压下沸水的温度时,其示数为96℃。如果用它测得某液体的温度是19℃,那么该液体的实际温度为 ℃,如果某液体的实际温度为10℃,那么该液体用此不准确的温度计测量时示数为 ℃。(保留一位小数)
考点2 物态变化辨识及吸放热情况
一、熔化和凝固
1.物态变化
(1)物态变化:物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在,跟物体的温度有关。
(2)物态变化伴随能量变化:物态变化时伴随热量的传递。
物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变。
2.熔化
定义:物体从固态变成液态叫熔化。
晶体:有固定熔化温度(熔点)的物体。常见晶体:海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等。
熔点:晶体熔化时的温度。
晶体熔化时特点:固液共存,持续吸热,温度不变。
非晶体:没有固定熔化温度(熔点)的物体。常见非晶体:松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡等。
非晶体熔化时特点:吸收热量,先变软变稀,最后变为液态温度不断升高。
3.凝固
定义:物质从液态变成固态叫凝固。
晶体凝固时特点:固液共存,放出热量,温度不变。
凝固点:晶体熔化时的温度。
非晶体凝固时特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
【特别提醒】
①有没有熔点是区分晶体和非晶体的一个重要标准;
②熔化过程:晶体由固→固液共存→液;非晶体由固→软→稀→液;
③凝固过程:晶体由液→固液共存→固;非晶体由液→稀→软→固.
④晶体在熔点时所处的状态有三种可能:固态、液态、固液共存态。
⑤同一种物质的熔点和凝固点相同,不同物质的熔点和凝固点是不相同的。
⑥晶体熔化条件:(1)达到熔点;(2)持续吸热。
※熔化和凝固图象
熔化过程分析
①A点开始计时,B点表示t = 5min时萘的温度为80℃,此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移,萘不断吸收热量,萘吸收的热量全部用于萘的熔化,温度保持不变,所以萘的熔点是80℃。
②BC段与时间轴平行,到C点全部熔化成液态。此后,萘继续吸热升温,如CD段所示。从图象看出,B点是80℃固态的萘,C点是80℃液态的萘,BC之间是80℃固液共存状态的萘。
物态
A~B(包含B点):固态 B~C(不包含B、C点):固液共存态
C~D(包含C点):液态
熔化过程
熔点:80℃ 熔化过程持续的时间:5min
熔化特点:持续吸热,温度保持不变
凝固过程分析
若从D点起停止加热后,液态萘温度不断降低。当降到E点(80℃)时,开始凝固,凝固过程中不断放热,但温度仍保持80℃不变,直到F点全部凝固。以后,固态萘放热,温度才开始下降,即图线中FG段。
非晶体熔化和凝固图像
如下图非晶体熔化和凝固时没有确定的温度,熔化时吸热,温度不断上升。凝固时放热,温度不断下降
二.汽化和液化
1.汽化
物质从液态变为气态的过程叫做汽化.汽化的两种方式:蒸发和沸腾.
2.蒸发
(1)影响蒸发快慢的因素:①液体温度越高,液体蒸发越快;②液体表面积越大,液体蒸发越快;③液体上方空气流速越快,液体蒸发越快。
(2)液体蒸发的特点:①可以在任何温度下进行,即液体的蒸发不受温度限制;②只发生在液体表面,且过程较缓慢;③蒸发过程中要吸热,因此有致冷作用;④液体蒸发的快慢也与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发。
3.沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)特点:①在液体内部和表面同时发生.在内部形成大量气泡,气泡在上升过程中不断变大;②在沸腾过程中,虽然液体继续吸热,但温度不变。
(3)沸腾的两个必要条件
①液体的温度达到沸点.②液体能持续吸热.
(4)沸点与液体表面处的气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的.
4.液化
(1)物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化时要放热.例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化还要放热.
(2)使气体液化的两种方式
①降低温度.②压缩体积.如液化石油气在常温下是气态,利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体.
注意:所有气体在温度降到足够低时都可以液化,但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降到一定程度,才能用压缩体积的方法使其液化.
5.“白气”与“白雾”辨析
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化形成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
三.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叫做升华,升华吸热。
(2)生活中常见的升华现象:碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。
2.凝华
(1)定义:物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华,凝华放热。
(2)生活中常见凝华现象:霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
【特别提醒】
①窗户上的雾,冰花等均是在温度高的那边形成;
②物质变化升仙图:
1.(2025·湖南·二模)2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法不正确的是( )
A.铌合金属于晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金颗粒变为液态的过程中不断吸收热量
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量
2.(2025·湖南邵阳·二模)为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A.应使用绝热性能好的材料制作热棒
B.氨在热棒上端发生的物态变化是汽化
C.氨在热棒下端发生的物态变化是凝固
D.冬季,热棒中的液态氨在冻土层中的吸热,通过地面上的散热片放热到空气中,到了暖季热棒不再工作
3.(2025·湖南·三模)夏天,从冰箱冷冻室取出冰块放入装有常温水的玻璃杯中一会儿杯壁出现小水珠,小水珠形成的过程中发生的物态变化是( )
A.液化 B.凝华 C.升华 D.凝固
4.(2025·湖南长沙·二模)了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是( )
A.水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
C.小冰晶在降落过程中,液化形成雨水
D.海水吸热,汽化形成水蒸气
5.(2025·湖南永州·二模)如图,初冬时分,祁阳挂榜山出现了迷人的“雾凇”景观。“雾凇”的形成以及吸、放热属于( )
A.凝固放热 B.凝华放热 C.升华吸热 D.液化吸热
考点3 生活中常见物态变化的现象
1.教材图片及物态变化的现象
1.某同学自制液体温度计(如图),在1标准大气压下,将该温度计放入冰水混合物中,在细管的液面做标记,该标记位置应标为0℃。将其在教室中静置较长时间后放入10℃的水中,该自制液体温度计的液面降低,说明教室的温度高于(选填“高于”、“低于”或“等于”)10℃,对温度反应更灵敏的是温度计是乙(选填“甲”或“乙”)。
2.图甲是某物质在一标准大气压下的凝固图像,根据图像可知:该物质是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);凝固过程持续10min,第15min时该物质处于的状态是固液共存态;在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,冰的质量变多(“变多”、“变少”或“多少不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为0℃。
3.如图所示,将装有饭菜的篮子放在砖头上,再把纱布罩在篮子上,并使纱布口的边缘浸入水中,即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。这是因为水沿着纱布“爬”上来后,发生汽化(填物态变化)时吸收(选填“吸收”或“放出”)热量,可使食物保持较低的温度而不易变质;为了使保鲜效果更好,应将该装置放置在通风(选填“通风”或“密闭”)的环境中。
4.夏天,从冰箱里拿出来的冰棍会冒“白气”,如图所示,这些“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,并且形成时要放(选填“吸/放”)热。
5.如图所示,密封的碘锤装有少量的碘颗粒,用电热吹风机加热碘锤,一会儿就看到碘锤内充满了紫色碘蒸气,这是升华(填写物态变化名称)现象,该物态变化需要吸收热量。已知碘的熔点约为114℃,酒精灯火焰的温度约500℃,电热吹风机热风温度约60℃,若用酒精灯代替电热吹风机直接加热碘锤,则碘颗粒会(选填“会”或“不会”)发生熔化。
6.如图所示,用冰块、盐和易拉罐做实验.将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,说明加盐使冰的凝固点降低,请列举出此现象在生活中的一个实际应用:结冰路面撒盐。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜,这是凝华现象。
7.寒冷的冬天的清晨,小聪观察到房间窗户玻璃上有闪闪的冰花(如图),“冰花”是由水蒸气凝华(填物态变化名称)形成的,此过程放热,且形成在玻璃窗的内侧(选填“外侧”或“内侧”)。
1.【结合生活中常见现象考查】(2025·湖南株洲·一模)在湖南,春天气温快速回升时,墙面瓷砖上常会出现小水珠,俗称“回潮天”。关于这种现象,下列分析正确的是( )
A.气温快速回升使空气变得很干燥 B.小水珠是墙面瓷砖上缝隙渗透出的
C.小水珠是空中水蒸气液化形成的 D.瓷砖上形成小水珠的过程需要吸热
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A.甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B.乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C.甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D.甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
3.(2024·湖南怀化·二模)一个下雪后的早晨,小宇同学观察到了一些与物理有关的现象,下列说法正确的是( )
A.洗过热水的手周围的“白气”是汽化现象形成的
B.从锅里拿出刚煮熟的鸡蛋,鸡蛋壳上的水很快干了是升华现象
C.用沾有冷水的手拿刚出锅的鸡蛋不会太烫,是因为水汽化吸热
D.路上有环卫工人在“撒盐破冰”是为了增大冰的熔点
实验1:探究固体熔化时温度的变化规律(重点)
例1.如图甲是小明同学所在实验小组“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)小明应选择图甲中的装置②进行实验,该装置的优点是试管中的冰块受热均匀,且便于记录各时刻的温度值.
(2)在安装实验器材时,应按照自下而上(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,确保能用酒精灯外焰(选填“外焰”或“内焰”)进行加热,提高效率。
(3)为了完成该实验,除了图甲中的实验器材外,还需要的测量仪器是秒表,实验时应选取碎冰(选填“大冰块”或“碎冰”)装入试管进行实验.
(4)实验时所用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,温度计不能(选填“能”或“不能”)离开被测物体读数,实验时某时刻温度计的示数如图乙所示,读数时正确的读数方式是视线B(填字母),此时温度计的示数为-4℃.
(5)实验时,小明每隔1 min观察一次管内物质状态的变化,并记录温度,根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象如图丙所示,通过分析图象可知:
①分析可知:冰熔化过程中温度不变;
②冰是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);
③冰从开始熔化到完全熔化,持续了4min,熔点是0℃,第3min时冰处于固液共存(选填“固体”“液体”或“固液共存”)状态.
(6)小明做完实验收拾仪器,如图丁所示的两种熄灭酒精灯的方法,应该采取的是B(选填“A”或“B”),不用另一种方法的原因是用嘴吹灭酒精灯,容易引发火灾。
(7)当冰块全部熔化后,持续用酒精灯加热,最终试管中的水不会(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是当试管中的水温度升到沸点后,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以试管中的水无法沸腾。
实验2:探究水在沸腾前后温度变化特点(重点)
例2:小明所在的实验小组在做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示.
(1)如图甲所示,小明在组装实验装置的过程中应先确定A(选填“A”或“B”)位置的高度,组装时需要(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯.
(2)装置中温度计的使用存在错误,请指出:温度计玻璃泡触碰到容器壁。
(3)实验时在烧杯上方盖上纸板的目的是减少热量损失,从而缩短加热至沸腾的时间;纸上小孔的作用是保持烧杯内外气压平衡.
(4)改正错误后进行实验,小明每隔0.5min观察温度计示数,并记录在下表中.
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
①第1.5min时温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为96℃;
②请根据表格中的数据在图丙中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象;
③由实验数据可知,水在沸腾前的特点是吸收热量,温度不断升高;水在沸腾后的特点吸收热量,温度保持不变。
④分析图象可知水的沸点为98℃,此时当地的气压小于(选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压.
(5)在水加热直至沸腾的过程中,小明观察到图丁所示的三种不同现象,这三种现象的先后顺序是BAC(选填字母).
(6)实验中是通过热传递的方式增加水的内能的,下列操作与该方式原理相同的是A(选填字母).
A.冬天对着手哈气 B.冬天在户外搓手 C.户外钻木取火
(7)小明在完成实验后发现实验时间过长,为了让水尽快沸腾,除了减少水的质量,还可以提高水的初温。水沸腾时出现大量的“白气”,“白气”是液化形成的,该过程需要放热。
(8)小明发现实验后撤去酒精灯,水还能沸腾一小会儿,于是得出结论:水沸腾时不需要吸热,这种判断是错误(选填“正确”或“错误”)的,其中“水还能沸腾一小会儿”的原因可能是陶土网(或烧杯)的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热。
(9)同组的小华利用如图戊所示的装置进行实验,完成实验后,移走酒精灯,水停止沸腾,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,然后向外拉注射器活塞,会看到烧瓶中的水重新沸腾起来,这是因为瓶内液面上方的气压降低,水的沸点降低造成的.(均选填“升高”或“降低”)
(10)小明在进行了“比较水和盐水吸热升温特点”的实验后,小明绘制了如图己所示的温度随时间变化的图象,由图象可知,盐水的沸点比水高.
1.【通过实验总结物理规律】(2026·湖南长沙·模拟预测)不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,某实验小组选用海波和石蜡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)该实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像,如图乙、丙所示。图乙这类固体叫作 ,这类固体在熔化过程中的特点是:持续吸热, 。
(2)实验小组提出了新的想法:在环境温度为的实验室中,把盛有冰块的大试管插入烧杯里的冰块中,如图丁所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块只剩下一小块时,试管中的冰______(填正确答案标号)。
A.全部熔化 B.熔化一部分 C.一点也不熔化
2.(2025·湖南岳阳·一模)某小组用甲图器材探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)用酒精灯加热,当水温接近70℃时每隔1min记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至5min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大,说明水 (填“尚未”或“正在”)沸腾。
(2)根据记录的数据,绘制的水温与时间关系的图像如乙图所示。
结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:
①水在沸腾前,持续吸热温度 ;
②水在沸腾时,持续吸热温度 。
1.(2025·湖南长沙·中考真题)民间艺人制作“糖画”时,其中一个环节是把糖块加热成液态糖浆,此过程中的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.熔化 D.汽化
2.(2025·湖南长沙·二模)五岳独秀看雾凇,雪域衡山共祈福。南岳衡山素有“神州之南最佳赏雪处”之称,独特的地理环境造就了它奇特的“南国雾凇”,如图所示。下列现象中与“雾凇”形成的物态变化相同的是( )
A.云开雾散 B.流水成冰
C.霜降枝头 D.气结成露
3.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A.甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的凝固
B.乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,这是液化现象
C.丙图是雾都重庆,楼宇间白雾的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
D.丁图是松花江畔的雾凇,是由空气中的水蒸气凝华形成的
4.(2025·湖南永州·一模)下列现象中属于液化的是( )
A.加油站里总是能闻到汽油味 B.冰棒在口中会变成液体
C.加入冰块的茶杯外面会出“汗” D.从冰箱冷冻室取出的物品,外部总有一层薄薄的“白粉”
5.(2025·湖南郴州·二模)葡萄干的制作流程包括采摘、分选、清洗、晾晒等。晾晒是将葡萄置于阳光下自然脱水的过程,此过程中水分发生的物态变化是( )
A.熔化 B.液化 C.汽化 D.升华
6.(2025·湖南岳阳·一模)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管。这种热管又被称为热棒,如图所示,热棒的下端插在冻土中。热棒是封闭的中空长棒,里面一般填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。其工作原理是 ( )
A.先汽化,后液化 B.先凝固,后升华
C.先升华,后凝华 D.先凝华,后熔化
7.(2025·湖南娄底·二模)崀山风景名胜区是国家5A级景区,丹霞精品,国之瑰宝,位于我省邵阳市新宁县境内,水秀、山美,洞奇……。如图是航拍下的新宁崀山,其中的白雾形成是( )
A.液化现象 B.汽化现象
C.熔化现象 D.升华现象
8.(2025·湖南永州·一模)“二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一,包括一年中时令、气候等方面的变化规律,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产。诗句“一朝秋暮露成霜”描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示,下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是( )
A.霜和露都是固体 B.霜是由露凝固形成的
C.露是由霜液化形成的 D.露和霜的形成过程都要放热
9.(2025·湖南湘潭·一模)小雅在厨房中完成一项跨学科实践性作业:自制霜。如图所示,她将冰块放入易拉罐中,并加入适量的盐,用筷子搅拌,过一段时间后发现在易拉罐的下端有白色的霜出现。以下现象与霜的形成属于同种物态变化的是( )
A.春天的早晨出现大雾
B.铁水铸成工件
C.北方的冬天形成雾凇
D.衣柜中樟脑球逐渐变小
10.(2026·湖南·模拟预测)《天工开物》里记载了铸造钟和鼎的方法:先用泥土制成“模骨”,干燥后涂上数寸厚的牛油、黄蜡,并根据需要在油蜡上刻上各种图案,之后用泥土抹在油蜡上制成外壳;干燥定型后用火力炙烤,模具中的油蜡流出形成空腔;往空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。在上述铸造钟和鼎的方法中( )
A.铜液冷却成钟鼎是凝固过程
B.铜液冷却过程中不断吸收热量
C.油蜡熔化过程中不断放出热量
D.油蜡熔化过程中温度保持不变
11.(2025·湖南长沙·二模)了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是( )
A.水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
C.小冰晶在降落过程中,液化形成雨水
D.海水吸热,汽化形成水蒸气
12.(2025·湖南衡阳·二模)夏天,小明观察到一些与物态变化有关的现象。下列说法正确的是( )
A.从冰箱里刚拿出的冰棒外包装粘着许多“白色粉末”是凝固现象
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”是汽化现象
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”是液化现象
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”是液化现象
13.(2025·湖南湘西·模拟预测)冷链运输中,工人将干冰(固态二氧化碳)放入冷藏箱,箱内温度迅速降低,随后箱口冒出大量“白气”。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.“白气”是干冰升华产生的二氧化碳气体
B.干冰升华吸热,导致周围水蒸气液化形成“白气”
C.“白气”是干冰熔化为液态二氧化碳后汽化形成
D.箱内温度降低是因为干冰凝固放出热量
14.(2025·湖南长沙·三模)《天工开物》里记载了铸造“钟”和鼎”的方法:先用泥土制作“模骨”,“干燥以牛油、黄蜡附其上数寸”,油蜡上刻上图案后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,在油蜡流出后形成的空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。其过程中,“炙化其中油蜡”和“铜液冷却成钟鼎”涉及到的物态变化分别是( )
A.液化凝固 B.熔化凝固
C.熔化凝华 D.液化凝华
15.(2026·湖南长沙·模拟预测)(多选)如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的①水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,②水蒸气的温度降低凝成小水滴或③凝成小冰晶,这就是云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,④小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。下列选项中物态变化名称和吸热放热情况正确的是( )
A.①属于汽化、吸热 B.②属于液化、放热
C.③属于凝固、放热 D.④属于液化、吸热
16.(2023·湖南长沙·中考真题)环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为 ℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越 。
17.(2025·湖南邵阳·三模)茫茫宇宙浩瀚无边,作为太阳系中遥远的行星——天王星的平均气温约为-224℃,若天王星的气温为-200℃,天王星上的氢处于 态,甲烷处于 态。(氢气和甲烷的熔点和沸点如下表)
气体
熔点(℃)
沸点(℃)
氢气(H2)
-259.14
-252.87
甲烷(CH4)
-182.5
-161.5
18.(2025·湖南永州·一模)向云层投撒干冰是人工增雨、缓解旱情的方法之一。投撤到云层中的干冰 (填物态变化名称)为气体,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气 (填物态变化名称)为小水滴或 (填物态变化名称)为小冰晶,下落而形成雨。
19.(2025·湖南·三模)用如图甲所示装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)在加热过程中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时的水温为 ℃;
(2)当水温升高到后,每隔30s记录一次温度计的示数,并将记录的数据绘制成如图丙所示的图象。由图象可知,水沸腾时的温度特点为 ;
(3)关于甲装置中硬纸片作用的说法,正确的是______。(填字母)
A.减少热损失,缩短沸腾前的加热时间
B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.增大水的比热容,使沸腾更剧烈
20.(2025·湖南岳阳·一模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”,所用实验装置如图甲所示。
(1)除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)安装如图甲所示装置时,应该先确定铁圈A的位置,确定其高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(3)图乙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图象,分析图象可知:水沸腾时温度 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。图中加热过程中水的温度随时间变化的图象可能正确的是( )
A. B. C.
21.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
22.(2025·湖南娄底·三模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装图甲所示装置时,应遵循 (选填“①”或“②”)原则。
①自下而上
②自上而下
(2)实验过程中可以看到纸盖上冒出的“雾气”是 现象形成的。小明记录数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。
(3)如果同组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)小军在实验过程中发现,撤去酒精灯后水没有立即停止沸腾,请分析其原因: 。
23.(2025·湖南永州·二模)如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水沸腾时的气泡变化情形。
(1)图甲中温度计读数为 ℃;
(2)图乙中,能正确表示水沸腾时现象的是图 ;
(3)实验中,在水温上升到90℃后,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间,将测得的数据记录在表格中。根据实验数据可知:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
①本次实验中水沸腾的温度是 ℃;
②水在沸腾后温度变化的特点是 。
24.(2025·湖南长沙·三模)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点;
(1)如图乙是同学们组装好的实验装置,用酒精灯加热,当水温接近时每隔记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至后观察到水中形成大量的气泡不断上升变大,说明水 (填“尚未”或“正在”)沸腾;
(2)同学们在实验中发现有时温度计上有小水滴影响读数,交流后认为小水滴的成因是 (填物态变化名称),在老师的指导下按丙图改进后可以顺利读数;
(3)同学们根据记录的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ;
(4)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
A.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
B.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
C.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热
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