3.2 熔化和凝固(分层作业)物理新教材人教版八年级上册
2026-07-10
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摘要:
**基本信息**
本同步练习以“熔化和凝固”为主题,采用A、B、C三层递进设计,从基础概念辨析到实验探究深化,再到综合应用拓展,全面覆盖5个核心知识点,助力学生物理观念构建与科学思维发展。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|5个单一知识点|以选择、填空为主,如3D打印物态变化判断,夯实基础概念|
|B组|2-3个知识点综合|如“打铁花”过程分析(熔化凝固+图像),培养科学推理|
|C组|跨学科与复杂问题|如防冻液凝固点沸点图像分析,提升科学探究与社会责任|
内容正文:
3.2 熔化和凝固
目 录
A组 巩固过关
知识点1:熔化与凝固的概念
知识点2:熔点与凝固点
知识点3:研究固体熔化时温度的变化规律
知识点4:熔化吸热与应用
知识点5: 凝固放热与应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
熔化与凝固的概念知识点1
1. 如图,故宫修文物用上3D打印。3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料,喷头将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物,在此过程中,材料经历的物态变化是( )
A.先液化再汽化 B.先升华再凝华
C.先熔化再凝固 D.先液化再凝固
2. 如图是滨州市博物馆收藏的春秋铜舟,是1979年3月在邹平大省庄东周墓中出土的一件春秋时期的青铜器。青铜器在铸造过程中应用的物态变化有( )
A.熔化 凝固 B.汽化 凝固
C.熔化 凝华 D.汽化 凝华
3.下列现象中,不属于熔化的是( )
A.铁块在高温下变成铁水 B.冰块在室温下逐渐化成水
C.食盐放入水中化成盐水 D.蜡烛受热后变成蜡油
4. 如图,非遗活动“打铁花”表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水,然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为_________(填物态变化名称),此过程需要________热量,温度_____。(填变化情况)
5.很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴________成小冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______0℃,才可以实现造雪。
熔点与凝固点知识点2
6. 在室温为20℃时,用金属镓制成的“小人”是固态,如图甲。但将其放在人手中后会熔化,如图乙。下列说法正确的是( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓在熔化过程中温度持续升高
7.某同学利用如图甲所示的实验装置探究海波熔化时温度的变化规律,得到了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.海波是非晶体 B.海波的熔点是48℃
C.水浴法加热是为了加快海波熔化 D.加热到第6分钟时海波处于液态
8. 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℃。制备过程中利用激光加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,在太空中液态金属能悬浮,材料纯度高。铌合金熔点高、强度高、密度低、抗氧化性能强,具有良好的冷热加工性能。关于铌合金下列有关说法正确的是( )
A.铌合金属于非晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金适合制作航天器的发动机
D.铌合金在制备过程中会放出热量
9. 2022年春晚现场,四川省文物考古研究院发布了三星堆青铜大面具(如图)。小明查阅资料了解到:铁的熔点是1535℃,铜的熔点是1083℃。于是他向父母解释:铸造青铜器大面具时( )
A.铜先凝固后熔化 B.铜先放热后吸热
C.铜有熔点但没有凝固点 D.可用熔点比它高的铁锅熬制
10.南北朝时期的“灌钢法”为世界冶炼技术做出了贡献。据沈括《梦溪笔谈》记载:“世间锻铁所谓钢铁者,以柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之团钢。”即生铁和熟铁一起加热,等生铁________(填物态变化名称)成铁水灌入疏松的熟铁空隙中,炼出硬度高,性能好的钢。结合该现象,可推理得出_________(选填“生铁”或“熟铁”)的熔点更低。
研究固体熔化时温度的变化规律知识点3
11. 如图所示,在“探究冰的熔化特点”实验中,温度传感器测量的是________处的温度(填“A”“B”或“C”)。冰在熔化过程中需要________热量(填“吸收”或“放出”),计算机上显示的冰熔化时温度-时间图像的特点是________。
12. 如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验装置,乙是根据实验数据画出的温度随时间变化的关系图像。
(1)实验中应选用体积较小冰块;刚点燃酒精灯加热时(如图甲所示),观察到温度计的示数如图所示是________℃。
(2)由图乙可知冰在4min时它处于________(填“固态”“液态”或“固液共存态”)。说明冰在熔化过程中虽然持续________(填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变。
(3)完成冰熔化时温度变化规律的实验后,小海好奇的把萘(熔点80.5℃)和海波(熔点48℃)混合后放进试管,点燃酒精灯,试管内混合物的温度从49℃升高到80℃的过程中,混合物______(填“A”“B”或“C”)。
A.固体在减少,液体在增多 B.固体在增多,液体在减少 C.固体和液体比例不变
13. 小亮利用图甲所示的装置探究“海波熔化时温度的变化规律”时,记录的数据如下表,在实验时观察到,海波在第4min开始熔化,第8min熔化完,请根据实验数据完成下列各题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
49.5
51
52.5
(1)实验前将海波碾碎并采用水浴法,是为了使海波__________。
(2)根据表中数据,在图乙中画出海波熔化时的温度−时间图像。
(3)海波熔化过程中需要不断吸热,温度保持不变,海波的熔点是________℃。
熔化吸热与应用知识点4
14.荔枝运输中,用冰块保鲜荔枝是利用了冰的( )
A.熔化放热 B.熔化吸热 C.凝固放热 D.凝固吸热
15. 夏天我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加几块冰,而不是加冷水,是因为冰在_______(选填“熔化”或“凝固”)过程中___________(选填“吸收”或“放出”)热量。冬天下雪后马路上都是积雪,环卫工人会往上面撒盐,这样是让雪的熔点__________(选填“升高”或“降低”)。
16. 如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范,在其外部贴蜡,将_______态(填写物质状态)蜡雕刻成青铜器的形状,成为蜡模。外部再以泥填充加固,制成外范。加热使蜡______(选填“吸收”或“放出”)热量熔化,倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液,待熔液冷却______(填写物态变化名称),打去泥范,便可得到青铜器。
凝固放热与应用知识点5
17. 如图所示的“钱范”是古代铸造钱币所用的模具。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属冷却后取出,即可得到金属钱币。此过程中发生的物态变化及吸、放热情况是( )
A.凝华、放热 B.升华、吸热 C.凝固、放热 D.熔化、吸热
18.在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,以防止温度过高、食品变质;在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏。关于这两种保存食物方法的物理原理,下列说法正确的是( )
A.前者利用熔化吸热,后者利用凝固放热
B.前者利用熔化吸热,后者利用汽化放热
C.前者利用升华吸热,后者利用凝固放热
D.前者利用升华放热,后者利用汽化吸热
19. 冬天,北方的菜窖里常放几桶水,这样做的原因是( )
A.水凝固放热,可避免窖内的菜冻坏 B.用来洗菜
C.水蒸发吸热 D.降低窖内空气温度
20. 如图甲所示,将1600℃的铁水抛向高空,化为漫天华彩,这是来自中国传统文化表演——“打铁花”;小明在网上了解到加热铁的过程中,铁的温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程,下列说法错误的是( )
A.打铁花时所用到的铁在熔化过程中,温度保持不变
B.在整个烧铁水到打铁花的过程中,铁发生的物态变化是先熔化后凝固
C.铁水在高空中形成铁屑,由于铁是晶体,所以在这过程中它不会向周围环境放热
D.在图乙的BC段,铁水仍然持续吸收热量
21.(多选题)如图所示,两组同学在标准大气压下制作西瓜冰棒,甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中,乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中(已知盐冰块的熔点为,西瓜汁的凝固点为0℃),关于这两组实验,下列说法正确的是( )
A.西瓜汁的凝固点低于盐水的凝固点 B.甲组制作不出西瓜冰棒
C.乙组的盐冰块在熔化过程中温度持续上升 D.西瓜汁凝固的过程需要放出热量
22.(多选题)如图所示是两种物质熔化过程的温度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.物质A是晶体,物质B是非晶体
B.物质A熔化时温度不变,熔点为45℃
C.物质B熔化时吸热,温度不断上升
D.第15min时,物质A是固液共存状态
23. 利用图甲的装置探究冰熔化时温度变化的规律:
(1)当温度计的示数升至-10℃开始计时,每隔1min记录一次数据。
(2)根据实验数据画出温度—时间图像如图乙所示,分析图像可知:冰的熔化过程持续了____min,这一过程中冰持续吸热,温度_________。
(3)小明看到环卫工人往结冰的桥面撒盐加快了冰的熔化,激发了他的探究兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放在室外,盐水中有冰出现时测量它们的温度,温度计的示数如图丙、丁所示:
①图丙中盐水的温度为_____℃。
②请分析图丙、丁的实验现象,提出一个可探究的问题:__________?
24. 春节前夕,华北、华中大部分地区迎来2024年的第一场雪,为了有效防止交通事故的发生,市政部门在路面上撒融雪剂,如图甲所示。晓月想探究水中加入融雪剂后,是否对水的凝固点产生影响,为此,他向水中加盐制成盐水,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,并作出了温度一时间图像如图乙所示。
(1)将盐水放入冰箱,是因为盐水的凝固过程需要放出热量;实验中盐水的凝固点为_____℃;
(2)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,如图丙所示,试管中冰水混合物中的冰会___________ (选填“增多”“减少”或“不变”);
(3)市政部门在路面上撒融雪剂(工业盐),可加快积雪的熔化,原因是__________。
26.汽车发动机防冻液主要由水和某种防冻剂《简称原液》混合而成,原液含量(防冻剂占防冻液体积的比例)变化,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像见图1和图2所示。选用时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
(1)在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水结冰容易导致散热器管道胀裂,因为当水结冰时,体积______(选填“变小”、“不变”或“变大”),依据是______。
(2)分析图像,下列说法正确的一项是______(填下列选项)
A.原液含量越高,其沸点越高
B.原液含量越高,其凝固点越高
C.原液含量低于65%时,其凝固点一直随原液含量增大而升高
(3)发动机工作温度为90~101℃,所在地区最低温度为-17℃,应选用何种较合适比的防冻冷却液______(选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”)。
27.跨学科实践小组对冰箱中的热现象进行探究,制作了冻豆腐,测量了冰箱内的温度。
(1)如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐,小明测量豆腐冷冻前后的尺寸,发现其体积变大,这是因为新鲜豆腐冷冻后,豆腐中的水分______(写物态变化)成冰,水变成冰的过程中,体积变大,所以豆腐冷冻后体积变大;解冻后切开冻豆腐,内部呈现疏松多孔的形态,这是因为解冻后,之前形成的冰会______(填写物态变化)成水,体积减小,且水分流出后,都会有小孔留下;
(2)为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度,他应该选择图乙中______(选填“a”“b”或“c”)温度计,理由是从冰箱中取出温度计读数,湿棉花可______,保鲜膜能______。
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3.2 熔化和凝固
目 录
A组 巩固过关
知识点1:熔化与凝固的概念
知识点2:熔点与凝固点
知识点3:研究固体熔化时温度的变化规律
知识点4:熔化吸热与应用
知识点5: 凝固放热与应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
熔化与凝固的概念知识点1
1. 如图,故宫修文物用上3D打印。3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料,喷头将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物,在此过程中,材料经历的物态变化是( )
A.先液化再汽化 B.先升华再凝华 C.先熔化再凝固 D.先液化再凝固
【答案】C
【详解】“固态材料在高温下变成液态材料”,物质从固态变为液态是熔化过程,“液态材料冷却后形成立体实物”,物质从液态变为固态是凝固过程。故整个过程是先熔化、再凝固,故C符合题意,故ABD不符合题意。故选C。
2. 如图是滨州市博物馆收藏的春秋铜舟,是1979年3月在邹平大省庄东周墓中出土的一件春秋时期的青铜器。青铜器在铸造过程中应用的物态变化有( )
A.熔化 凝固 B.汽化 凝固 C.熔化 凝华 D.汽化 凝华
【答案】A
【详解】青铜器的铸造过程分为两步:先把固态的铜加热变为液态,物质从固态变为液态的过程是熔化;再将液态铜注入模具,冷却后变成固态青铜器,物质从液态变为固态的过程是凝固。故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
3.下列现象中,不属于熔化的是( )
A.铁块在高温下变成铁水 B.冰块在室温下逐渐化成水
C.食盐放入水中化成盐水 D.蜡烛受热后变成蜡油
【答案】C
【详解】A.铁块是固态,铁水是液态,铁块在高温下变成铁水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.冰是固态的水,化成水后变为液态,这是熔化现象,故B不符合题意;
C.食盐放入水中化成盐水,食盐本身没有从固态变为液态,是与水混合形成溶液,故C符合题意;
D.蜡烛是固态,受热后变为液态的蜡油,这是固态到液态的变化,属于熔化现象,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图,非遗活动“打铁花”表演者先将铁块放进熔炉里变成铁水,然后击打铁水到空中形成四散的“铁花”。铁块变成铁水对应的物态变化为_________(填物态变化名称),此过程需要________热量,温度_____。(填变化情况)
【答案】 熔化 吸收 不变
【详解】铁块变成铁水是固态变成液体的过程,属于熔化现象,熔化需要吸热,铁是晶体,熔化过程中温度不变。
5.很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴________成小冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______0℃,才可以实现造雪。
【答案】 凝固 低于
【详解】[1]人工造雪是雾化后的小水滴凝固成小冰晶,是液态变 为固态的过程,属于凝固;
[2]水在标准大气压下的凝固点(冰点)是0℃。水要凝固成冰,不仅需要温度达到0℃,还需要继续向外界释放热量。因此,只有当环境气温低于0℃时,水滴喷到空气中才能顺利结冰。如果气温等于或高于0℃,水滴只会降温而无法结冰。
熔点与凝固点知识点2
6. 在室温为20℃时,用金属镓制成的“小人”是固态,如图甲。但将其放在人手中后会熔化,如图乙。下列说法正确的是( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓在熔化过程中温度持续升高
【答案】C
【详解】A.如果镓的熔点与手的温度相同,两者之间没有温度差,无法发生热传递,镓无法从手中吸收热量,也就无法熔化。因此,镓的熔点必须低于手的温度,它才能从手中吸热熔化,故A错误;
B.金属镓用来制作戒指,只要戴在手上体温就会使它熔化,变成液体,则其不适合制作戒指,故B错误;
C.熔化是一个吸热过程,镓从固态变成液态,必须吸收热量,故C正确;
D.金属属于晶体,晶体在熔化过程中,虽然持续吸热,但温度会保持在熔点不变,故D错误。
故选C。
7.某同学利用如图甲所示的实验装置探究海波熔化时温度的变化规律,得到了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.海波是非晶体 B.海波的熔点是48℃
C.水浴法加热是为了加快海波熔化 D.加热到第6分钟时海波处于液态
【答案】B
【详解】A.由图像可知,海波在熔化过程中温度保持不变,符合晶体熔化的特点,说明海波是晶体,故A错误;
B.图像中显示海波在48℃时开始熔化,并且在熔化过程中温度保持不变,因此海波的熔点是48℃,故B正确;
C.水浴法加热的目的是为了使海波受热均匀,减慢熔化过程,不是为了加快熔化过程,故C错误;
D.根据图像,第6分钟时海波正处于熔化过程中,因此它处于固液共存状态,而不是完全液态,故D错误。
故选B。
8. 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℃。制备过程中利用激光加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,在太空中液态金属能悬浮,材料纯度高。铌合金熔点高、强度高、密度低、抗氧化性能强,具有良好的冷热加工性能。关于铌合金下列有关说法正确的是( )
A.铌合金属于非晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金适合制作航天器的发动机
D.铌合金在制备过程中会放出热量
【答案】C
【详解】A.晶体具有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。题目中明确铌合金“熔点超过2400℃”,说明其有固定熔点,因此属于晶体,故A错误;
B.物质从固态变为液态的过程称为熔化,从气态变为液态的过程称为液化。制备过程中铌合金颗粒由固态变为液态,属于熔化现象,而非液化,故B错误;
C.航天器发动机需要具有耐高温,强度高,密度低等性能。题目中铌合金“熔点高,强度高,密度低,抗氧化性能强”,这些性质符合发动机工作要求,因此适合制作航天器发动机,故C正确;
D.熔化是物质从固态变为液态的过程,需要吸收热量。制备过程中铌合金颗粒熔化,应吸收热量,而非放出热量,故D错误。
故选C。
9. 2022年春晚现场,四川省文物考古研究院发布了三星堆青铜大面具(如图)。小明查阅资料了解到:铁的熔点是1535℃,铜的熔点是1083℃。于是他向父母解释:铸造青铜器大面具时( )
A.铜先凝固后熔化 B.铜先放热后吸热
C.铜有熔点但没有凝固点 D.可用熔点比它高的铁锅熬制
【答案】D
【详解】A.铸造青铜器大面具时,先将固态的铜块熔化成液体,再将液态铜倒入模具凝固成面具,此过程中铜先熔化后凝固,故A不符合题意;
B.铜块熔化时吸热,凝固时放热,所以铸造青铜器大面具时铜先吸热后放热,故B不符题意;
C.铜是晶体,有固定的熔点和凝固点,故C不符合题意;
D.铁的熔点是1535℃,铜的熔点是1083℃,铁的熔点比铜的熔点高,铜熔化时铁不会熔化,可以用铁锅熬制铜,使其熔化,故D符合题意。故选D。
10.南北朝时期的“灌钢法”为世界冶炼技术做出了贡献。据沈括《梦溪笔谈》记载:“世间锻铁所谓钢铁者,以柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之团钢。”即生铁和熟铁一起加热,等生铁________(填物态变化名称)成铁水灌入疏松的熟铁空隙中,炼出硬度高,性能好的钢。结合该现象,可推理得出_________(选填“生铁”或“熟铁”)的熔点更低。
【答案】 熔化 生铁
【详解】生铁由固态变成液态,物态变化是熔化,固态的生铁吸热熔化成液态的铁水。
由题意,液态的生铁水流入固态的熟铁缝隙中,说明生铁比熟铁先熔化,说明生铁的熔点更低。
研究固体熔化时温度的变化规律知识点3
11. 如图所示,在“探究冰的熔化特点”实验中,温度传感器测量的是________处的温度(填“A”“B”或“C”)。冰在熔化过程中需要________热量(填“吸收”或“放出”),计算机上显示的冰熔化时温度-时间图像的特点是________。
【答案】 A 吸收 水平线段
【详解】[1]温度传感器应插入装有冰的试管内部(图中A处),直接测量冰的温度变化,而B处为试管壁,C处为空气或传感器上部,均不能准确反映冰的热状态,因此,正确测量点为A。
[2]冰是晶体,晶体熔化过程中需要吸收热量。
[3]冰是晶体,熔化时温度保持不变,温度-时间图像是一条水平线段。
12. 如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”的实验装置,乙是根据实验数据画出的温度随时间变化的关系图像。
(1)实验中应选用体积较小冰块;刚点燃酒精灯加热时(如图甲所示),观察到温度计的示数如图所示是________℃。
(2)由图乙可知冰在4min时它处于________(填“固态”“液态”或“固液共存态”)。说明冰在熔化过程中虽然持续________(填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变。
(3)完成冰熔化时温度变化规律的实验后,小海好奇的把萘(熔点80.5℃)和海波(熔点48℃)混合后放进试管,点燃酒精灯,试管内混合物的温度从49℃升高到80℃的过程中,混合物______(填“A”“B”或“C”)。
A.固体在减少,液体在增多 B.固体在增多,液体在减少 C.固体和液体比例不变
【答案】(1)-4;(2)固液共存态;吸收;(3)C
【详解】(1)如图甲所示,温度计的分度值为1℃,液面在0℃以下第4个小格,观察到温度计的示数是-4℃。
(2)由图乙可知,在2~8min时,温度保持不变,冰处于熔化阶段,因此冰在4min 时尚未熔化完全,处于固液共存态。
在2~8min时,温度保持不变,说明冰在熔化过程中虽然持续吸收热量,但温度保持不变。
(3)萘的熔点为80.5℃,海波的熔点为48℃,混合后放进试管,点燃酒精灯,试管内混合物的起始温度为49℃,海波已完全熔化成液态,只吸热升温。之后升高至80℃,还没有到达萘的熔点,萘不会熔化,因此混合物固体和液体比例不变,故选C。
13. 小亮利用图甲所示的装置探究“海波熔化时温度的变化规律”时,记录的数据如下表,在实验时观察到,海波在第4min开始熔化,第8min熔化完,请根据实验数据完成下列各题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
49.5
51
52.5
(1)实验前将海波碾碎并采用水浴法,是为了使海波__________。
(2)根据表中数据,在图乙中画出海波熔化时的温度−时间图像。
(3)海波熔化过程中需要不断吸热,温度保持不变,海波的熔点是________℃。
【答案】(1)受热均匀(2)见下图;(3)48
【详解】(1)将海波碾碎和水浴法加热能使海波各部分受热均匀。
(2) 根据表格数据,在图乙坐标系中描点连线,如图所示:
(3)海波熔化过程中温度稳定保持在48℃不变,因此海波的熔点为48℃。
熔化吸热与应用知识点4
14.荔枝运输中,用冰块保鲜荔枝是利用了冰的( )
A.熔化放热 B.熔化吸热 C.凝固放热 D.凝固吸热
【答案】B
【详解】冰块在常温下会由固态变为液态,这个过程叫做熔化。熔化吸热,冰块会从周围环境(包括荔枝)吸收大量热量。使周围环境温度降低,从而抑制荔枝的呼吸作用和微生物繁殖,达到保鲜的目的。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
15. 夏天我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加几块冰,而不是加冷水,是因为冰在_______(选填“熔化”或“凝固”)过程中___________(选填“吸收”或“放出”)热量。冬天下雪后马路上都是积雪,环卫工人会往上面撒盐,这样是让雪的熔点__________(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 熔化 吸收 降低
【详解】冰由固态变为液态水的过程是熔化,熔化过程需要吸收热量,相同条件下冰比冷水能吸收更多热量,饮料降温效果更好,因此会选择加冰块。
晶体熔点会受杂质影响,往积雪中撒盐相当于加入杂质,会降低雪的熔点,使雪能在更低温度下熔化,从而实现雪的熔化。
16. 如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范,在其外部贴蜡,将_______态(填写物质状态)蜡雕刻成青铜器的形状,成为蜡模。外部再以泥填充加固,制成外范。加热使蜡______(选填“吸收”或“放出”)热量熔化,倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液,待熔液冷却______(填写物态变化名称),打去泥范,便可得到青铜器。
【答案】 固 吸收 凝固
【详解】[1]雕刻蜡模时,蜡需要保持固定的形状和体积,才能被雕刻成青铜器的模样,因此此时蜡处于固态。
[2]加热使蜡由固态变为液态,这是熔化现象,熔化过程需要吸收热量。
[3]青铜熔液冷却后由液态变为固态青铜器,这一物态变化称为凝固。
凝固放热与应用知识点5
17. 如图所示的“钱范”是古代铸造钱币所用的模具。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属冷却后取出,即可得到金属钱币。此过程中发生的物态变化及吸、放热情况是( )
A.凝华、放热 B.升华、吸热 C.凝固、放热 D.熔化、吸热
【答案】C
【详解】将液态金属灌入模具,待冷却后取出,即可得到金属钱币,该过程中金属由液态变成固态,发生凝固现象,凝固过程放出热量。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
18.在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,以防止温度过高、食品变质;在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏。关于这两种保存食物方法的物理原理,下列说法正确的是( )
A.前者利用熔化吸热,后者利用凝固放热
B.前者利用熔化吸热,后者利用汽化放热
C.前者利用升华吸热,后者利用凝固放热
D.前者利用升华放热,后者利用汽化吸热
【答案】A
【详解】运输海鲜放冰块:利用冰块熔化要吸热,从而降低海鲜周围的温度,避免食品变质。 地窖放水防冻坏:冬天温度较低,地窖里的水结冰,在凝固过程中会释放热量,使地窖内的温度不会过低,避免蔬菜被冻坏。故A正确,BCD错误。故选A。
19. 冬天,北方的菜窖里常放几桶水,这样做的原因是( )
A.水凝固放热,可避免窖内的菜冻坏 B.用来洗菜
C.水蒸发吸热 D.降低窖内空气温度
【答案】A
【详解】冬天,在地窖中放几桶水,温度降低时,水就会凝固,凝固要放热,可以提高地窖内的温度,使菜不至于冻坏,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
20. 如图甲所示,将1600℃的铁水抛向高空,化为漫天华彩,这是来自中国传统文化表演——“打铁花”;小明在网上了解到加热铁的过程中,铁的温度随时间变化图像如图乙所示。关于“打铁花”的过程,下列说法错误的是( )
A.打铁花时所用到的铁在熔化过程中,温度保持不变
B.在整个烧铁水到打铁花的过程中,铁发生的物态变化是先熔化后凝固
C.铁水在高空中形成铁屑,由于铁是晶体,所以在这过程中它不会向周围环境放热
D.在图乙的BC段,铁水仍然持续吸收热量
【答案】C
【详解】A.由图乙知,铁在熔化时温度不变,说明铁是晶体,故A正确,不符合题意;
B.打铁花的过程中,铁先由固态变为液态,再由液态变为固态,铁发生的物态变化是先熔化后凝固,故B正确,不符合题意;
C.铁水变为铁屑,物质状态由液态变为固态,物态变化是凝固,会向周围环境放热,故C错误,符合题意;
D.在图像的BC段,铁处于熔化过程中,吸收热量,温度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
21.(多选题)如图所示,两组同学在标准大气压下制作西瓜冰棒,甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中,乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中(已知盐冰块的熔点为,西瓜汁的凝固点为0℃),关于这两组实验,下列说法正确的是( )
A.西瓜汁的凝固点低于盐水的凝固点 B.甲组制作不出西瓜冰棒
C.乙组的盐冰块在熔化过程中温度持续上升 D.西瓜汁凝固的过程需要放出热量
【答案】BD
【详解】A.由题意知,盐水的凝固点即为盐冰块的熔点为-5℃,低于西瓜汁的凝固点,故A错误;
B.甲组中,装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块即冰水混合物中,冰水混合物的温度为0℃,所以装有西瓜汁的小塑料杯放入其中后,温度虽然可以降低到凝固点,但是无法继续放热,西瓜汁无法凝固,制作不出西瓜冰棒,故B正确;
C.盐冰块有固定熔点,在熔化过程中温度保持不变,故C错误;
D.西瓜汁凝固过程要放出热量,故D正确。
故选BD。
22.(多选题)如图所示是两种物质熔化过程的温度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.物质A是晶体,物质B是非晶体
B.物质A熔化时温度不变,熔点为45℃
C.物质B熔化时吸热,温度不断上升
D.第15min时,物质A是固液共存状态
【答案】ABCD
【详解】A.物质A有一段温度不变的过程,物质B温度持续上升,因此A是晶体,B是非晶体,故A正确;
B.物质A熔化时温度保持在 45℃不变,说明熔点为 45℃,故B正确;
C.物质B是非晶体,熔化时持续吸热,温度不断上升,故C正确;
D.第15min时,物质A正处于熔化过程中,因此是固液共存状态,故D正确。
故选 ABCD。
23. 利用图甲的装置探究冰熔化时温度变化的规律:
(1)当温度计的示数升至-10℃开始计时,每隔1min记录一次数据。
(2)根据实验数据画出温度—时间图像如图乙所示,分析图像可知:冰的熔化过程持续了____min,这一过程中冰持续吸热,温度_________。
(3)小明看到环卫工人往结冰的桥面撒盐加快了冰的熔化,激发了他的探究兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放在室外,盐水中有冰出现时测量它们的温度,温度计的示数如图丙、丁所示:
①图丙中盐水的温度为_____℃。
②请分析图丙、丁的实验现象,提出一个可探究的问题:__________?
【答案】 2 不变 -2 盐水的凝固点与盐水的浓度有关吗
【详解】冰是晶体,熔化过程中温度保持不变,对应图乙的水平段BC就是熔化过程:熔化从第2min开始,到第4min结束,因此熔化持续时间为2min;晶体熔化的特点是持续吸热,温度不变。
图丙温度计分度值为1℃,液柱顶端位于0℃刻度线下方第2格,因此读数为-2℃。
实验中盐水浓度不同,测得有冰出现(达到凝固点)时的温度不同,因此可以提出可探究的问题:盐水的凝固点与盐水的浓度有关吗,表述合理即可。
24. 春节前夕,华北、华中大部分地区迎来2024年的第一场雪,为了有效防止交通事故的发生,市政部门在路面上撒融雪剂,如图甲所示。晓月想探究水中加入融雪剂后,是否对水的凝固点产生影响,为此,他向水中加盐制成盐水,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,并作出了温度一时间图像如图乙所示。
(1)将盐水放入冰箱,是因为盐水的凝固过程需要放出热量;实验中盐水的凝固点为_____℃;
(2)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,如图丙所示,试管中冰水混合物中的冰会___________ (选填“增多”“减少”或“不变”);
(3)市政部门在路面上撒融雪剂(工业盐),可加快积雪的熔化,原因是___________ 。
【答案】(1)-2;(2)增多;(3)降低冰的熔点,使雪在较低温度下熔化
【详解】(1)由乙图可知,盐水在凝固过程中持续放热且温度保持不变,此时对应的温度即为盐水的凝固点为-2℃。
(2)盐冰水混合物的温度为-2℃,冰水混合物的温度为0℃,盐冰水混合物的温度低于冰水混合物的温度,因此丙图中试管内的冰水混合物会继续放热凝固,所以冰会增多。
(3)盐水的凝固点比水的凝固点低,同一种晶体的熔点和凝固点相同,因此在不能及时熔化的积雪地面上撒融雪剂(工业盐),可以降低雪的熔点,使雪在较低温度下熔化。
26.汽车发动机防冻液主要由水和某种防冻剂《简称原液》混合而成,原液含量(防冻剂占防冻液体积的比例)变化,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像见图1和图2所示。选用时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
(1)在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水结冰容易导致散热器管道胀裂,因为当水结冰时,体积______(选填“变小”、“不变”或“变大”),依据是______。
(2)分析图像,下列说法正确的一项是______(填下列选项)
A.原液含量越高,其沸点越高
B.原液含量越高,其凝固点越高
C.原液含量低于65%时,其凝固点一直随原液含量增大而升高
(3)发动机工作温度为90~101℃,所在地区最低温度为-17℃,应选用何种较合适比的防冻冷却液______(选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”)。
【答案】 变大 质量不变,冰的密度比水小 A 45% 55% 65%
【详解】(1)由于冰的密度比水小,质量一定的水结冰时,由知道,体积增大。所以,当水结冰时易导致散热器管道胀裂。
(2)由图1图2知道,防冻冷却液的凝固点先随原液含量的增加而降低,当原液含量超过65%后,防冻冷却液的凝固点随原液含量的增加而升高;防冻冷却液的沸点随原液含量的增加而升高。
故选A。
(3)由图1、图2知道,原液含量35%不符合防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上的标准。
27.跨学科实践小组对冰箱中的热现象进行探究,制作了冻豆腐,测量了冰箱内的温度。
(1)如图甲是冷冻前、冷冻后、解冻后的豆腐,小明测量豆腐冷冻前后的尺寸,发现其体积变大,这是因为新鲜豆腐冷冻后,豆腐中的水分______(写物态变化)成冰,水变成冰的过程中,体积变大,所以豆腐冷冻后体积变大;解冻后切开冻豆腐,内部呈现疏松多孔的形态,这是因为解冻后,之前形成的冰会______(填写物态变化)成水,体积减小,且水分流出后,都会有小孔留下;
(2)为了用温度计较为准确地测量冰箱工作时内部的温度,他应该选择图乙中______(选填“a”“b”或“c”)温度计,理由是从冰箱中取出温度计读数,湿棉花可______,保鲜膜能______。
【答案】(1)凝固;熔化;(2)c;减缓室温影响;减缓水分蒸发
【详解】(1)新鲜豆腐中的水分是液态,冷冻后变为固态冰,液态变为固态的过程是凝固。
冰解冻后变为液态水,固态变为液态的过程是熔化。
(2)测量冰箱内温度,需要从冰箱取出温度计读数,冰箱内温度低于室温,取出后温度计会吸收外界热量,示数升高,导致测量不准。c温度计玻璃泡处是包了保鲜膜的湿棉花,湿棉花中的水在冰箱内冻成冰,取出后冰熔化吸热,可以吸收外界热量,避免温度计示数快速升高,减缓室温影响;保鲜膜包裹可以减慢空气流动,减缓冰的熔化和水分蒸发,减慢热量与外界的交换,让温度计示数较长时间保持稳定,方便准确读数,因此选择c。
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3.2 熔化和凝固
目 录
A组 巩固过关
知识点1:熔化与凝固的概念
知识点2:熔点与凝固点
知识点3:研究固体熔化时温度的变化规律
知识点4:熔化吸热与应用
知识点5: 凝固放热与应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
熔化与凝固的概念知识点1
1. 【答案】C
2. 【答案】A
3.【答案】C
4. 【答案】 熔化 吸收 不变
5.【答案】 凝固 低于
熔点与凝固点知识点2
6. 【答案】C
7.【答案】B
8. 【答案】C
9. 【答案】D
10.【答案】 熔化 生铁
研究固体熔化时温度的变化规律知识点3
11. 【答案】 A 吸收 水平线段
12. 【答案】(1)-4;(2)固液共存态;吸收;(3)C
13. 【答案】(1)受热均匀(2)见下图;(3)48
熔化吸热与应用知识点4
14.【答案】B
15. 【答案】 熔化 吸收 降低
16. 【答案】 固 吸收 凝固
凝固放热与应用知识点5
17. 【答案】C
18.【答案】A
19. 【答案】A
20. 【答案】C
21.【答案】BD
22.【答案】ABCD
23. 【答案】 2 不变 -2 盐水的凝固点与盐水的浓度有关吗
24. 【答案】(1)-2;(2)增多;(3)降低冰的熔点,使雪在较低温度下熔化
26.【答案】 变大 质量不变,冰的密度比水小 A 45% 55% 65%
27.【答案】(1)凝固;熔化;(2)c;减缓室温影响;减缓水分蒸发
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