内容正文:
沪科版九年级物理第十三章《温度与物态变化》知识点与检测题
一.知识点梳理
知识点1 温度
1、定义:表示物体的 。在物理学中用t表示。
2、单位:摄氏温度(℃)。在标准大气压下,把 的温度规定为0℃,把 的温度规定为100℃,0℃和100℃之间分成100等份,每一等份为摄氏温度的一个单位,叫1℃。
知识点2 常用的温度计
1、原理:液体的 。
2、常用的温度计有实验室用温度计、体温计、寒暑表等。
3、实验室用温度计的使用
(1)使用前:观察温度计 和 ,并估测待测液体的温度不能超过温度计的 。否则温度计可能会损坏,或者测不出温度。
(2)测量时:要将温度计的玻璃泡 被测液体中,不要碰到 和 ,温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
(3)读数时:视线要与温度计中液柱的液面 。如果仰视读数,会造成读数偏 ;如果俯视读数,会造成读数偏 。【记忆口诀】“俯大仰小”。
4、体温计
(1)用途:体温计用于测量人体的温度。
(2)量程与分度值:常用体温计的量程为35~42℃,分度值为 0.1℃。
(3)特殊构造:体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管很细,水银不会自动流回玻璃泡内,这样当体温计离开人体时,它表示的仍然是人体的温度。所以,读数时,可以把它从人体上取下来;每次使用前,都要将水银甩下去。【注意】不甩:只升不降,高准低不准。
知识点3 物态变化
1、物质的三种状态:自然界中的物质,通常有 、 、 三种状态。
2、定义:物质各种状态间的变化叫作 。发生物态变化时,要伴随一个吸热或放热的过程。
3、物态变化的种类名称及吸放热情况如图所示。
知识点4 熔化和凝固
1、熔化和凝固
熔化
凝固
定义
物质从 变成 的过程叫作熔化
物质从 变成 的过程叫作凝固
特点
热量
热量
举例
铁块变成铁水、冰雪消融
水结冰、铁水铸造成铁块
图示
2、晶体和非晶体
(1)晶体:有固定的熔化温度的固体叫作晶体。常见的晶体有海波、冰、萘、食盐、各种金属等。
(2)非晶体:没有固定的熔化温度的固体。常见的非晶体有玻璃、松香、石蜡、沥青等。
3、实验:探究固体熔化时温度的变化规律
(1)实验装置(如图所示)。
(2)主要实验器材及作用
①测量工具:温度计(测量温度)、停表(测量时间)。②搅拌棒:使物体 。③石棉网:使烧杯底部均匀受热。
(3)实验注意事项
①取适量的海波和石蜡,“适量”的原因: 。
②组装器材应该按照“ ”的顺序。
③将试管放在盛水的烧杯中加热,采用的是水浴法。水浴法可使物质均匀、缓慢受热。
④为了使海波、石蜡受热均匀,可将物质研碎,或在加热过程中要用搅拌器不断搅拌(切勿将温度计当搅拌器使用)。
(4)实验结论:晶体熔化时 热量,温度 ;非晶体熔化时吸收热量,温度 。
4、熔点和凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同,熔点一般也不同;非晶体 熔点。
(2)凝固点:液体凝固形成晶体时有确定的温度,这个温度叫做凝固点。同一物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。
5、晶体熔化与凝固的条件
(1)晶体熔化的条件:①温度 ;② 。
(2)晶体凝固的条件:①温度 ;② 。
6、晶体和非晶体在熔化或凝固时的比较
晶体
非晶体
相同点
熔化过程吸热、凝固过程放热
不同点
熔点(凝固点)
有
没有确定的熔点和凝固点
温度变化
熔化或凝固过程中温度不变
熔化过程中温度一直上升,凝固过程中温度一直下降
图像
BC 段: 态
知识点5 汽化
1、定义:物质从 变为 的过程叫做汽化。2、特点:汽化吸热。
3、方式: 和 。
【注意】①“汽化”不能写成“气化”;“气态”也不能写成“汽态”。②看得见的“白气”不是水蒸气,水蒸气无色无味,是看不到的。平时我们看到的“白气”都是悬浮的小水滴。
知识点6 蒸发和沸腾
蒸发
沸腾
相同点
都是汽化现象,都能使液体变为气体,都吸收热量
不同点
发生部位
只在液体 进行
在液体 和 同时进行
剧烈程度
现象
不容易观察到
迅速产生大量气泡
发生条件
温度变化
使自身和周围物体温度降低,有致冷作用
需要从外界吸热,温度等于沸点,且保持不变
影响因素
①液体的 。②液体的 。
③液体表面上方的 。
供热快慢、气压高低
知识点7 探究水沸腾时温度变化的特点
1、实验装置(如图所示)。
2、实验步骤及现象
(1)实验步骤:用酒精灯 给水加热至沸腾。在加热过程中,当水的温度接近90℃时,每隔大约1min记录一次温度,将记录的数据填入表格中;撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
(2)实验现象
①沸腾前:温度 ,烧杯底部有少量的气泡产生,并且温度越高,气泡越多,气泡在上升的过程中逐渐变 。
②沸腾时:温度 ,烧杯底部有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中迅速变 ,在液面处破裂开来,放出里面的水蒸气。
③停止加热,水停止沸腾,温度开始下降。
3、实验图像(如图所示)。
4、实验结论
(1)沸腾的特点:液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变,此时的温度叫做该液体的沸点。
(2)沸腾的条件:①温度 ;② 。【二者缺一不可】
5、实验常考作用及注意事项
①缩短加热时间的方法:提高水的 ;减少水的 ;调大酒精灯火焰,并用外焰加热;在烧杯上加带小孔的盖子以减少 。
②液体的沸点和液面的气压有关,气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越 。实验时由于受大气压的影响,测出的水的沸点可能不是 100 ℃。
③实验中烧杯上的盖子留个小孔是为了使 ,防止烧杯内气压过大,水的沸点过高。
④停止加热,水仍会沸腾的原因: 。
知识点8 液化
1、定义:物质从 变为 的过程叫液化。
2、特点:液化放热。生活中水蒸气引起的烫伤要比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还会放出大量的热,进而加重烫伤。
3、液化的两种方法:(1) :所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2) :在一定的温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化。
知识点9 升华和凝华
1、升华
(1)概念:物质从 直接变成 的过程叫做升华。例如:衣柜里的樟脑球过一段时间会变小;冬天,室外冰冻的衣服过一段时间变干;用久了的白炽灯的灯丝变细了。
(2)对升华的理解:升华是从固态直接到气态的过程中间没有经历液态过程。并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生。升华的快慢与周围的温度有关,温度越高,升华越快。
2、凝华
(1)概念:物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。例如:玻璃上的冰花;雾凇;霜的形成。
(2)对凝华的理解:凝华是从气态直接到固态的过程,中间没有经历液态过程。
3、实验:碘的升华和凝华
在烧杯中放少量的碘,烧杯口放一只装有冷水的烧瓶,用酒精灯给烧杯加热。用酒精灯对烧杯直接加热过程中,在烧杯中看到紫色碘蒸气,同时烧瓶底部逐渐附着碘晶粒。停止对烧杯加热,烧瓶底部的碘晶粒变多,温度计的示数升高。
(1)分析:①碘变成碘蒸气是碘的升华现象,碘的升华需要吸收热量。②烧瓶底出现碘晶粒是碘蒸气的凝华现象,该过程放出热量使烧瓶内的水温度升高。
(2)结论:升华吸热,凝华放热。
4、升华吸热的应用
(1)人工降雨:飞机在空中喷撒出的干冰迅速升华吸热,使空气温度急剧下降。空气中的水蒸气凝华成小冰粒,小冰粒逐渐变大而下落,下落过程中,小冰粒又熔化成水滴,水滴降落形成雨。
(2)舞台效果:舞台上喷出的干冰瞬间升华,从周围吸热,导致温度下降,周围的水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,形成“烟雾”。
(3)储藏食物:利用干冰升华吸热降温,可以防止食品腐烂。
5、自然界中的物态变化
现象
物态变化
形成过程
云
或
地表水遇热汽化成水蒸气,水蒸气升入高空遇冷,液化成小水滴或凝华成小冰晶,最后聚集成云
雨
云中的小水滴或小冰晶结合越聚越大,达到一定程度就会下落。下落时小冰晶吸热熔化,形成了雨。
雪
云中的小水滴或小冰晶结合越聚越大,达到一定程度就会下落。下落遇到低温时小水滴放热凝固,形成了雪。
露、雾
低空的水蒸气夜晚遇冷,液化为小水滴。附着在空气中的灰尘上形成雾;附着在近地面的草木上形成露。
霜、雾凇
低空的水蒸气冬夜遇冷,凝华为小冰晶,附着在地面和树枝上。
6、自然界中的水循环
水资源是可再生资源,水在循环过程中,不断地在大气和地表之间运动。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,升入高空温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,就形成了云。云中的小水滴和小水晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴落到地面,这就形成了雨。
二.单元检测
一.选择题(每题2分,共32分)
1.(2024·河南)我国北方某地最低气温曾达到-52.3℃,当地多使用酒精温度计,这是利用了酒精的( )
A.热值高 B.比热容大 C.沸点低 D.凝固点低
2.(2024·江苏连云港)用温度计测量液体的温度,下面四幅图中,操作正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2024·四川成都)小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B.在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D.排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤能够不断吸热
4.(2024·北京)图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
5.(2024·山东滨州)二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是凝固现象
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是液化现象
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是凝华现象
6.(2024·四川泸州)蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏的过程中,涉及到的物理知识说法正确的是( )
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,需要放热
D.在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能不变
7.(2024·山东枣庄)水是生命之源,节约用水是公民的基本素养。关于水的物态变化说法正确的是( )
A.春天冰雪消融——熔化,需要吸热 B.夏天洒水降温——汽化,需要放热
C.秋天细雨绵绵——液化,需要吸热 D.冬天大雪纷飞——凝华,需要吸热
8.(2024·安徽)我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,先后用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案(如图),然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”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A.“炙化其中油蜡”是升华过程 B.“炙化其中油蜡”是液化过程
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D.铜液冷却成钟鼎是凝华过程
9.(2025.深圳)思考乐炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
10.(2025.绥化)关于热现象,下列说法中正确的是( )
A. 霜是水蒸气放热凝华形成的 B. 水在沸腾过程中温度不断升高
C. 干冰在常温下会发生汽化现象
D. 吹风扇加快汗液蒸发,是由于蒸发快慢与温度有关
11.(2025.长沙)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
12.(2025.徐州)冻干工艺可以去除药液中的水分,以便于保存。方法是先将药液冷冻成固态,再放到低温真空环境中进行干燥。干燥过程中发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化
13.(2025.泰安)如图是一幅“泰山云海”艺术摄影作品,云海奇观的形成涉及液化现象。以下自然现象的形成对应的物态变化属于液化的是( )
A. 雪 B. 露 C. 霜 D. 冰雹
14.(2025.泰安)实验小组用图甲所示装置“探究水沸腾时温度变化的特点”,正确实验并采集数据后,绘制出如图乙所示温度随时间变化的关系曲线。关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 安装图甲所示装置时,应该先确定铁夹B位置 B. 有“白气”冒出,说明水已经沸腾
C. 0~6min内水吸收热量,温度升高 D. 8~10min内水不吸收热量,温度不变
15.(2025.威海)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A. 熔化过程,薄荷醇吸热 B. 凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C. 升华过程,薄荷醇吸热 D. 升华后,薄荷醇分子间距变大
16.(2025.陕西A)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A. 水壶中的水发生了升华现象
B. 壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C. “白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D. 金属盘内冰块变小过程中需要吸收热量
二.填空题(每空1分,共10分)
17.(2024·广西)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为 ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中 (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
18.(2024·重庆)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,加热过程搅拌试管中的海波是为了使它 受热,海波的温度升高,内能 ;在海波熔化过程中温度不变,温度计示数如图所示,为 ℃。
19.(2025.济宁)如图是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像,由图可知:该物质是晶体,判断理由是________,该物质在AB段________热量。
20.(2025.陕西B)干冰是固态的二氧化碳,在常温下可以直接变成气态的二氧化碳,这种物态变化叫作________。如图,将干冰放在试管中,试管周围会出现大量的“白气”,这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中,从空气中_________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,导致周围空气的温度降低,从而使空气中的水蒸气遇冷________(填物态变化的名称)形成小水滴,这些小水滴浮在空气中,形成了我们看到的“白气”。
四.实验探究题(每空2分,共58分)
21.(2024·湖北武汉)某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰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。实验中要控制好烧杯中的水温。
(1)根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体,在这段时间内,物质处于 态。
(2)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些白霜是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度 0℃。
22.(2024·山东临沂)2024年5月21日,联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动,中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置,一是为了使用酒精灯的外焰加热,二是为了让温度计的玻璃泡 ;
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为 ℃;烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后形成的;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条合理化建议;
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他可以 。
23.(2025.大庆)接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。
(1)某次测量海水的质量和体积,托盘天平示数如图甲所示,已知烧杯质量为20g,海水的质量为______g,量筒示数如图乙所示,海水的体积为______cm3。
(2)用图丙实验器材进行探究,图中A、B、C三种读温度计示数方式正确的是______。
(3)小铁用相同热源对质量和初温均相同海水1、海水2和水(ρ1>ρ2>ρ水)进行加热,其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论:
①实验时水的沸点是______℃;②海水密度越大沸点越______。
24.(2025.绥化)图甲是某兴趣小组同学“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。(实验中不考虑水的质量变化等因素)
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自上而下”或“自下而上”)顺序。
(2)下列措施中,能使冰受热均匀的是______(选填字母)。
A. 加热过程中不断搅拌 B. 温度计的玻璃泡完全浸没在冰中 C. 通过水给试管加热
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数为______℃。
(4)冰在熔化过程中的特点是______。
25.(2025.湖北)小明通过实验探究水凝固前后温度的变化,步骤如下:
①在烧杯中倒入低温食盐水,用温度计测得其温度为-15℃;②在试管中加入少量水,将试管下端浸入食盐水中,如图甲;③用步骤①中的温度计测量试管中物质的温度,绘制成图乙所示图像。
(1)本实验选用的温度计是______。(填字母代号)
(2)图丙中温度计的读数为______℃。
(3)由图乙知水的凝固点是______℃。
(4)实验中小明发现烧杯外壁出现白霜,这是______现象。(填物态变化名称)
26.(2025.长沙)图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置,其中A管开口。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾,由图可知,水在沸腾时温度______;
(3)小星在水沸腾后撤去酒精灯,水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水再次沸腾。由此可知,水的沸点随气压的减小而______。
27.(2025.青海)“纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑,并利用如图所示的装置进行验证。
(1)观察到温度计的示数保持不变时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且______,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,形成“白气”。“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填写物态变化名称);
(2)观察表中数据可知,当地水的沸点是______℃;
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
温度/℃
24
41
58
75
92
92
92
92
(3)纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知,说明纸锅不会燃烧的原因是:纸的着火点比水的沸点更______。
【参考答案】
一.选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
D
A
B
C
A
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
A
C
A
B
C
B
D
二.填空题
17.45 有 18.均匀 增大 48 19.具有熔点 吸收 20.升华 吸收 液化
三.实验探究题
21.BC 固液共存 凝华 低于
22.浸没在水中,且不接触烧杯壁和底部 99 放热 提高水的初温,以缩短加热时间 同时做一组加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点
23. 43.6 40 B 99 高
24.自下而上 AC -4 吸收热量,温度不变
25.A 7 0 凝华
26. 96 不变 降低
27.变大 液化 92 高
学科网(北京)股份有限公司
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