13.2《熔化与凝固》学科素养同步分层练习设计（基础版）-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

**基本信息** 《熔化与凝固》基础版同步练聚焦晶体非晶体、熔化凝固规律，通过选择、实验探究等题型，实现从概念认知到实际应用的分层巩固，适配新授课基础夯实与物理观念、科学思维素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|单一概念（晶体判断、物态变化名称）|选择题考晶体实例（如铁的晶体判断），填空题直接考查熔化凝固吸放热| |综合辨析|多知识点综合（图像分析+数据处理）|多选题结合熔点表分析（如锡与铁熔点比较），实验题解读熔化图像（如海波熔化过程）| |应用拓展|跨情境应用（生活/科技场景）|简答题用冰块熔化吸热解释制冷，科普阅读题结合太空电梯冰盾考查凝固放热|

13.2《熔化与凝固》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级 一、选择题 1．（2025八上·长春月考）下列物质中，属于晶体的是（　　） A．玻璃 B．石蜡 C．铁 D．橡胶 2．（2024九下·天津市月考）“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体，其熔化时温度随时间变化的图象为图中的（　　） A． B． C． D． 3．（2024·滨州） 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 4．（2025·和政模拟）哈尔滨亚运会的主火炬塔“雪韵丁香”在开幕式上完美亮相，点火系统由56个如同花蕊般的钛合金喷口组成，象征着中国56个民族的万众一心，其中钛合金也是航空航天等领域中的重要原材料，是因为钛合金不具有下列的哪个特点（　　） A．硬度高 B．熔点低 C．密度小 D．耐高温 5．（2025八上·雨花期末）关于熔化，以下说法正确的是（　　） A．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热 B．晶体熔化时吸热，温度保持在熔点不变 C．晶体、非晶体在熔化时温度都是不变的 D．晶体、非晶体在熔化时温度都是变化的 6．（2025八上·雨花期末）我国为推进航天产业商业化出台了国家政策，明确鼓励民营企业发展商业航天。航天器外壳要求轻巧、耐高温，它应具有的特性是（　　） A．密度大 熔点高 B．密度大 熔点低 C．密度小 熔点高 D．密度小 熔点低 二、多选题 7．（2024九上·怀化期末）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲物质是晶体 B．0～4min内甲物质比乙物质吸收的热量多 C．乙物质在ab段不断吸热 D．采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热均匀 8．（2023八上·南宁月考） 小文根据下表所提供的几种晶体的熔点得出下列几个结论， 其中正确的是 固态水银 铜 固态酒精 锡 铝 钢 纯铁 -38.8℃ 1083℃ - 117℃ 232℃ 660℃ 1515℃ 1525℃ A．不能用铁锅熔化锡块 B．-200℃的酒精为固态 C．液态铜的凝固点是 1083℃ D．在气温为- 10℃的地方可选用水银温度计 9．（2023八上·天门期中）王飞同学加热某固体物质使其熔化。下表记录了加热过程中温度随时间变化的情况，下列说法正确的是（　　） 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/oC 76 79 80 80 80 80 80 81 82 A．该物质是一种非晶体 B．该物质从开始熔化到完全熔化大约持续4min C．该物质的熔点是80℃ D．该物质加热到4分钟时是液态 三、填空题 10．（2026·青海）如图所示，3D打印过程中将固态材料在高温下变成液态材料的物态变化是　 　 ；喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料凝固形成立体实物的过程中需要　 　 （选填“吸热”或“放热”）。 11．（2026·江西）如图所示的马蹄金是南昌汉代海昏侯国遗址博物馆展出的国家文物。浇铸马蹄金时，液态黄金遇冷　 　(填物态变化名称)成型，该过程会　 　热量。 四、实验探究题 12．（2025八上·珠海期中）如右图是探究海波熔化时温度与时间关系的图象，仔细观察图象并回答问题。 （1）海波在加热　 　min后才开如熔化，熔化持续　 　min， （2）BC因表水海波的熔化过程，该过程　 　(选填“需要"或“不需要")加热、但是温度　 　（选填“不变”或“升高”） （3）海波是　 　(选填“晶体”或“非晶体").CD段海波处于　 　态。 13．（2024九上·北京市期中）如图甲所示为探究某液态物质凝固过程中温度随时间变化的实验装置。记录不同时刻待测物质的温度值，并依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知该物质是　 　（选填“晶体”或“非晶体”），你判断的依据是：　 　。在第6min时，该物质处于　 　态（选填“液”、“固”或“固液共存”）。 五、简答题 14．（2025·吉林） 在夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几个冰块，而不是直接加冷水。请用物态变化的知识解释其中的道理。 六、科普阅读题 15．（2025八上·兴宁期中）阅读以下文段，回答问题。 太空电梯 2023年，电影《流浪地球2》上映，这是中国科幻电影的里程碑。喷出巨大光柱的行星发动机、无所不知的量子计算机、让人类实现“永生”的“数字生命计划”……不仅呈现了一幕幕宏大震撼的视觉奇观，“太空电梯”更是给人们展示了未来科技的无限可能。 《流浪地球2》中的太空电梯，建在非洲中部西海岸的加蓬，位于赤道线，最高处连接地球同步轨道的太空站，可达 3.6万公里。太空电梯的主体是连接太空站和地球发射平台的缆绳结构，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯的轿厢空间很大，可以容纳许多宇航员来回往返太空，从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间。在返回地球时，为了应对穿越大气层的摩擦生热，电梯舱会在太空中注水，瞬间形成冰盾，把火焰融成冰。避免舱室与大气直接摩擦，节省返回成本。 石墨烯的发明，使建设“太空电梯”成为了可能。石墨烯是一种由碳原子以 sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。如果和其他材料混合，石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。 （1）以地球为参照物，太空站处于　 　状态； （2）制造“太空电梯”时，对其中的精密装置测量要求较高，多次测量求平均值可以　 　(选填“消除误差”、“减小误差”或“避免产生错误”)，用超声波可以清洗这些精密零部件，说明超声波可以传递　 　； （3）宇航员乘坐太空电梯匀速上升时运动状态　 　(填“不变”或“改变”)； （4）“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站，运行速度为　 　km/h(保留到整数位)； （5）电梯舱会在太空中注水，瞬间形成冰盾，此过程涉及的物态变化是　 　，这个过程中需要　 　热量； 七、综合题 16．（2025八上·南海期中）如图所示为一固体熔化、凝固曲线，回答下列问题。 （1）此固体在熔化过程中不断　 　(选填“吸热”放热”)，温度不变，所以它是　 　(选填“晶体”非晶体”)。 （2）此晶体熔化时间为　 　min，熔点为　 　℃。 （3）EF段为　 　过程，BC段该物质处于　 　（选填“固”“液”“气”或“固液共存”）态。 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】晶体和非晶体 【解析】【解答】玻璃、石蜡、橡胶在熔化过程中，没有固定的熔点，属于非晶体，故ABD不符合题意；铁有固定的熔点（如铁的熔点为1538℃），符合晶体的特征，故C符合题意。 故选C。 【分析】晶体和非晶体的重要区别：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点；对于晶体物质，高于熔点时是液态，低于熔点时是固态，在熔点时可能是固态、可能是液态、可能是固液共存。 2．【答案】B 【知识点】凝固与凝固放热特点 【解析】【解答】金属钛是一种晶体，熔化时吸热，温度不变，熔化前和熔化后温度升高，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【分析】晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变。 3．【答案】C 【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象 【解析】【解答】A.根据图像，熔化时，温度不变，符合晶体特征，物质是晶体，A不符合题意； B.温度不变的时间是熔化时间，熔化过程持续了25min-10min=15min，B不符合题意； C.该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变，C符合题意； D.熔化前10min，温度变化30℃，熔化后10min，温度变化20℃，比热容改变了，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变；相同时间吸收热量相等，温度变化越大，比热容越小。 4．【答案】B 【知识点】凝固与凝固放热特点；物质的基本属性；密度及其特性 【解析】【解答】钛合金在航空航天等领域中被广泛应用，主要归因于其优异的物理特性：硬度高、密度小、耐高温以及熔点高。这些特性使钛合金成为理想的航空材料。因此，选项B正确反映了钛合金的特性，而选项ACD均不符合题意。 故选B。 【分析】钛合金金属是新材料，其特点有硬度高、密度小、耐高温、熔点高。 5．【答案】B 【知识点】熔化与熔化吸热特点；晶体和非晶体 【解析】【解答】A．物体熔化时，吸收热量，晶体和非晶体熔化，都要吸热，故A错误； BCD．晶体有熔点，熔化时吸热，温度保持不变，非晶体在熔化时温度不断上升，故B正确，CD错误。 故选B。 【分析】晶体有熔点，熔化时，吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化吸收热量，温度升高。 6．【答案】C 【知识点】凝固与凝固放热特点；密度及其特性 【解析】【解答】根据要求，航天器外壳轻巧，是体积一定时，密度小，质量小；航天器外壳耐高温，则它的熔点高，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】体积一定时，密度越小，总质量越小；耐高温的物体，具有的特点是熔点高。 7．【答案】A,C,D 【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体和非晶体 【解析】【解答】A、甲具有固定的熔点，所以甲是晶体，A正确； B、 0～4min内甲物质和乙物质吸收的热量一样多，B错误； C、 乙物质在ab段不断吸热 ，C正确； D、 采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热均匀 ，D正确 综上选ACD 【分析】根据晶体、非晶体、热量的计算、熔化的特点判识选项 1、晶体：具有固定的熔点，如海波、冰，非晶体：无固定熔点：蜡烛、玻璃 2、热量的计算：原理为Q=cmΔt ，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），加热相同时间物质吸收热量相同，采用水浴法加热可以是试管内物质受热均匀 3、熔化的特点：不断吸热，温度保持不变 8．【答案】B,C,D 【知识点】温度及温度计的使用与读数；熔点和凝固点 【解析】【解答】A、 铁的熔点高于锡块，所以 能用铁锅熔化锡块 ，A错误； B、固态酒精的熔点为-117℃， -200℃的酒精为固态 ，B正确； C、 液态铜的凝固点是 1083℃ ，C正确； D、水银的量程最低点为-38.8℃， 在气温为- 10℃的地方可选用水银温度计 ，D正确。 综上选BCD 【分析】根据物体熔点、温度计的使用判识选项 熔点（凝固点）：物体从固体熔化熔点的温度，使用熔点高的物质可以加热熔点低的物质，低于熔点的物质为固态。 温度计的使用：测量温度时候，温度应在水银的量程内，温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。 9．【答案】B,C 【知识点】熔化与熔化吸热特点；晶体和非晶体 【解析】【解答】A.根据实验数据，在80℃时，温度保持不变，该物质是晶体，A不符合题意； B.从开始熔化到完全熔化，即温度保持不变的时间，持续时间为7min-3min=4min，B符合题意； C.晶体在熔化时的温度为熔点，该物质的熔点是80℃，C符合题意； D.该物质加热到4分钟时已开始熔化，但未熔化完，是固液共存态，D不符合题意。 故答案为：BC. 【分析】晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，温度不变的时间是熔化时间，此时的温度是熔点，状态是固液共存。 10．【答案】熔化；放热 【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点 【解析】【解答】固态材料高温变为液态，物态变化为熔化；液态材料凝固成固态，凝固属于放热过程。 【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化；物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固过程放热。 11．【答案】凝固；放出 【知识点】凝固与凝固放热特点 【解析】【解答】液态黄金遇冷后由液态变为固态，属于凝固现象；凝固过程中需要放出热量。 故答案：凝固；放出。 【分析】凝固：物质从液态变成固态的过程，需要放出热量。 熔化：固态变液态，吸热；汽化：液态变气态，吸热；液化：气态变液态，放热；升华：固态变气态，吸热；凝华：气态变固态，放热。 黄金浇铸时由液态变为固态，是凝固放热。 12．【答案】（1）6；4 （2）需要；不变 （3）晶体；液 【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象 【解析】【解答】（1）（2）（3）据图可知，在6min海波开始熔化，该过程温度不变，需要持续吸热，持续了4min，有固定的熔点，属于晶体，CD处于完全熔化，属于液态。 【分析】1、晶体与非晶体的识别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。 2、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。 13．【答案】晶体；该物质在凝固过程中温度不变；固液共存 【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象 【解析】【解答】晶体在凝固过程中温度保持不变，有固定的凝固点；非晶体在凝固过程中温度持续下降，没有固定的凝固点。从图乙可以看出，该物质在凝固过程中（大约3-8min之间）温度保持不变，所以该物质是晶体，判断依据是该物质在凝固过程中温度不变。 在第6min时，该物质处于凝固过程中，晶体在凝固过程中是固液共存态，所以此时该物质处于固液共存态。 故答案为：晶体；该物质在凝固过程中温度不变；固液共存。 【分析】1、晶体和非晶体的凝固特点：晶体有固定的凝固点，在凝固过程中，不断放热，但温度保持不变，处于固液共存态；非晶体没有固定的凝固点，在凝固过程中，不断放热，温度持续下降。 2、凝固图像的解读：通过温度 - 时间图像可以判断物质是晶体还是非晶体，以及物质在不同时间段的状态。晶体的凝固图像有一段平行于时间轴的线段，对应凝固过程，此时温度为凝固点，物质处于固液共存态；非晶体的凝固图像是一条持续下降的曲线，没有平行于时间轴的线段。 14．【答案】物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化吸热。夏天，在饮料中加上几个冰块，冰块吸热温度升高达到0℃，然后继续吸热熔化，当全部熔化成0℃的水后，温度升高时会继续吸收热量，致冷效果较好；而冷水加入饮料后，直接吸热升温，吸收的热量较少，致冷效果较差。 【知识点】熔化与熔化吸热特点 【解析】【解答】冰块属于固体，当放入饮料中，二者存在温度差，冰块会通过热传递吸收热量，进而熔化，继续吸热，使得冰块全部熔化，制冷效果好，冷水加入饮料，吸收热量较少，制冷效果差。 【分析】熔化为固态变化为液态，吸收热量，如雪消融。 15．【答案】（1）静止 （2）减小误差；能量 （3）不变 （4）214 （5）凝固；放出 【知识点】凝固与凝固放热特点；误差及其减小方法；速度公式及其应用；平衡状态的判断；运动和静止的相对性 【解析】【解答】（1）太空站位于地球同步轨道，相对于地球位置不变，因此以地球为参照物，太空站处于静止状态。 （2）多次测量求平均值可以减小误差，但不能消除误差或避免产生错误。超声波能清洗精密零部件，是因为超声波能传递 能量，使污垢振动脱落。 （3）宇航员乘坐太空电梯匀速上升时，速度大小和方向不变，因此运动状态不变。 （4）“太空电梯”从地面到太空站的路程为：S=3.6×104km，时间为：t=7×24=168h，运行速度为： （5）水在太空中瞬间结冰，是由液态变为固态，属于 凝固 过程，凝固过程中会 放出 热量。 故答案为：（1）静止；（2）减小误差；能量；（3）不变；（4）214；（5）凝固；放出。 【分析】本题以“太空电梯”这一科幻与现实相结合的科技前沿为背景，考查多个物理知识点在具体情境中的理解与应用。 解题时需注意： （1）同步轨道卫星（太空站）相对于地球静止； （2）多次测量求平均值可减小随机误差； （3）匀速直线运动速度不变，运动状态不变； （4）速度计算需注意单位与换算； （5）物态变化的判断及热量转移方向（凝固放热）。 本题结合科学、技术与工程实际，考查学生从材料中提取信息、运用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理知识与科技发展的紧密联系。 16．【答案】（1）吸热；晶体 （2）10；50 （3）凝固；固液共存 【知识点】晶体和非晶体 【解析】【解答】(1)熔化过程的吸放热与晶体判断 晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变，而非晶体熔化时温度持续上升。由图像可知，该固体熔化时温度不变因此它是晶体。 (2)熔化时间与熔点 熔化时间：晶体从开始熔化(B点，第5min)到熔化结束(C点，第15min)的时间为15 min-5min= 10 min. 熔点：晶体熔化时的温度为50℃，因此熔点是 50℃. (3)EF 段的物态变化与 BC 段的状态 EF 段：温度不变且放热，是晶体的凝固过程。 BC段：是晶体的熔化过程，此时物质处于固液共存态(既有固态，又有液态) 综上，答案依次为：(1)吸热 晶体；(2)10 50；(3)凝固 固液共存 【分析】题目围绕晶体的熔化、凝固曲线，考査对"吸放热特点、熔化时间、熔点、物态变化过程及状态”的理解，核心是结合图像分析晶体的物态变化规律。 学科网（北京）股份有限公司 $