13.2 熔化与凝固 课时作业 2026-2027学年沪科版物理 九年级全一册

沪科版·九年级物理全一册　第十三章 温度与物态变化 第十三章　第二节　熔化与凝固　课时作业 沪科版　九年级全一册　｜　建议用时：45分钟 班级：____________　　姓名：____________　　学号：________　　得分：________ 一、知识梳理 ◆ 知识点1　物态变化 1．物质通常有固态、液态、气态三种状态。 2．物质由一种状态变为另一种状态的过程叫作物态变化。物态变化过程中总伴随着吸热或放热。 ◆ 知识点2　熔化和凝固 1．熔化：物质从固态变为液态的过程。熔化过程需要吸热。实例：冰雪消融、蜡烛“流泪”、铁块在炼钢炉中化成铁水。 2．凝固：物质从液态变为固态的过程。凝固过程需要放热。实例：湖水结冰、铁水浇铸成铁锅、滴水成冰。 3．熔化和凝固是两个互逆的过程。 ◆ 知识点3　晶体和非晶体 1．晶体：有确定的熔化温度的固体，如冰、海波、各种金属、食盐、明矾、萘等。晶体熔化时的温度叫作熔点。 2．非晶体：没有确定的熔化温度的固体，如蜡、松香、玻璃、沥青、塑料等。 3．凝固点：液体凝固形成晶体时的温度。同一种晶体的熔点和凝固点相同；非晶体没有凝固点。 4．不同晶体的熔点一般不同，熔点是晶体的一种特性。 物质 熔点/℃ 物质 熔点/℃ 物质 熔点/℃ 钨 3 410 铝 660 固态水银 -39 铁 1 535 铅 328 固态酒精 -117 铜 1 083 锡 232 固态氮 -210 金 1 064 海波 48 固态氧 -218 钢 1 515 冰 0 固态氢 -259 注：表中为标准大气压下几种晶体的熔点。 ◆ 知识点4　熔化和凝固的条件及图像 1．晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热。两个条件缺一不可。 2．晶体凝固的条件：①温度达到凝固点；②继续放热。 3．晶体熔化图像（如下图甲）：AB 段为固态，吸热升温；BC 段为熔化过程，吸热但温度保持不变，处于固液共存状态；CD 段为液态，吸热升温。B 点对应的温度即熔点，BC 段对应的时间为熔化时间。 4．非晶体熔化图像（如下图乙）：吸热后先变软、变稀，温度持续升高，没有水平段。 图1　海波和蜡的熔化图像 ◆ 知识点5　探究固体熔化时温度的变化规律 1．水浴法加热：把装有固体的试管放在盛水的烧杯中加热。优点：①使固体受热均匀；②使固体温度上升较慢，便于观察状态和记录温度。 2．固体应选用颗粒较小的（如碎冰、海波粉末），并用搅拌器不断搅拌，使其受热均匀。 3．试管中的固体应浸没在烧杯的水面以下，但试管不能接触烧杯底和壁；温度计玻璃泡应被固体完全包围。 4．应用：熔化吸热——用冰块给食物保鲜、给发烧病人降温；凝固放热——北方冬天在菜窖里放几桶水，防止菜被冻坏。 图2　探究固体熔化规律的实验装置 二、典型例题 例1　下列现象中，属于凝固的是（　　） A．春天，河里的冰雪消融 B．夏天，冰棒在嘴里慢慢变小 C．冬天，屋檐下的水滴结成冰锥 D．炎热的天气里，路面沥青变软 【解析】冰雪消融是冰由固态变为液态，属于熔化；冰棒在嘴里变小是熔化；水滴结成冰锥是水由液态变为固态，属于凝固；沥青变软是非晶体的熔化过程。 【答案】C 例2　结合图1甲中海波的熔化图像，回答下列问题： （1）海波是________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是________℃。 （2）海波熔化过程持续了________min，第 7 min 时海波处于________状态。 （3）海波在 BC 段________（选填“吸收”或“放出”）热量，温度________。 【解析】（1）图像中 BC 段温度保持 48 ℃不变，说明海波有确定的熔化温度，是晶体，熔点为 48 ℃。（2）熔化从第 4 min 开始，到第 10 min 结束，持续 10 min-4 min=6 min；第 7 min 在熔化过程中，处于固液共存状态。（3）熔化过程中海波持续吸热，但温度保持不变。 【答案】（1）晶体　48　（2）6　固液共存　（3）吸收　保持不变 例3　根据知识点3中的熔点表，判断下列说法正确的是（　　） A．-39 ℃的水银一定是固态 B．可以用铝锅来熔化锡 C．在 -120 ℃的环境中酒精是液态 D．可以用锡锅来熔化铝 【解析】水银的熔点（凝固点）为 -39 ℃，处于该温度时可能是固态、液态或固液共存态，A 错误；铝的熔点为 660 ℃，锡的熔点为 232 ℃，锡熔化时铝锅的温度远未达到铝的熔点，铝锅不会熔化，B 正确；酒精的凝固点为 -117 ℃，-120 ℃低于其凝固点，酒精是固态，C 错误；锡的熔点比铝低得多，温度还没达到铝的熔点时锡锅早已熔化，D 错误。 【答案】B 三、基础巩固 1．下列物态变化中，属于熔化的是（　　） A．湖水结冰 B．冰雪消融 C．铁水铸成铁锅 D．滴水成冰 2．下列各组固体中，都属于晶体的是（　　） A．玻璃、蜂蜡 B．海波、冰 C．松香、沥青 D．塑料、石蜡 3．关于熔化和凝固，下列说法正确的是（　　） A．固体熔化时温度一定保持不变 B．晶体熔化时吸热，温度保持不变 C．非晶体凝固时不需要放热 D．同种晶体的熔点比凝固点高 4．把一块 0 ℃的冰投入 0 ℃的水中（周围环境温度也为 0 ℃），过一段时间后，下列说法正确的是（　　） A．冰的质量减少 B．水的质量减少 C．冰和水的质量都不变 D．冰全部熔化成水 5．如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） 第5题图 A．该物质是非晶体 B．该物质的熔点是 -10 ℃ C．该物质熔化过程持续了 4 min D．第 8 min 时该物质处于固液共存状态 6．如图所示是某物质凝固时温度随时间变化的图像，下列说法错误的是（　　） 第6题图 A．该物质是晶体 B．该物质的凝固点为 80 ℃ C．FG 段该物质不放热 D．第 10 min 时该物质处于固液共存状态 7．北方冬天，人们常在菜窖里放几桶水，这样可以防止菜被冻坏，这是利用了（　　） A．水凝固时放热 B．水熔化时吸热 C．水凝固时吸热 D．水的比热容大 8．用铜块浇铸铜像的过程中，铜发生的物态变化是（　　） A．先凝固后熔化 B．先熔化后凝固 C．只有熔化 D．只有凝固 9．把冰水混合物放在 -5 ℃的冰箱冷冻室中，下列能正确反映其温度随时间变化的图像是（　　） 第9题图 10．物质从________态变为________态的过程叫作熔化，熔化过程需要________热；夏天吃冰棒感觉凉爽，是因为冰棒________时从口腔中吸热。 11．晶体熔化需要满足的两个条件是：①________________________；②________________________。 12．海波的熔点是 48 ℃，则 48 ℃的海波可能处于________态，也可能处于________态，还可能处于________________状态。 13．固体分为晶体和非晶体，二者的主要区别是________________________________。在寒冷的冬天，在-50 ℃的地区应选用________（选填“水银”或“酒精”）温度计测量气温。 14．铁匠把烧红的铁块放入冷水中“淬火”，这一过程中铁块温度________；工人把铁水倒入模具中，铁水________（填物态变化名称）成铁件，这一过程需要________热。 四、能力提升 15．小亮利用图2所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。 （1）实验中采用“水浴法”加热的好处是________________________________；应选用________（选填“大冰块”或“碎冰”）进行实验。 （2）实验中每隔 1 min 记录一次温度，数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 0 0 2 4 6 状态 固 固 固 液 液 液 请在下面的坐标图中描点，并画出冰熔化时温度随时间变化的图像。 第15题图 （3）由图像可知，冰是________（选填“晶体”或“非晶体”），冰的熔点是________℃，冰熔化过程持续了________min。 （4）第 5 min 时，试管内物质处于________状态；此时撤去酒精灯，冰________（选填“会”或“不会”）继续熔化，说明冰熔化需要________。 （5）实验过程中，温度计的玻璃泡应________________________________。 16．小红在探究石蜡熔化规律时，记录的数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 40 42 44 46 48 50 52 （1）石蜡熔化过程中，温度________（选填“升高”“降低”或“不变”），石蜡是________（选填“晶体”或“非晶体”）。 （2）石蜡熔化时，状态变化的特点是________________________。 （3）与冰的熔化相比，石蜡熔化的相同点是________________，不同点是________________________。 17．【简答题】冬天，从冰箱冷冻室里取出的冰棒，用舌头去舔，舌头有时会被“粘”住，这是为什么？ 18．【简答题】为什么说“下雪不冷化雪冷”？请用物态变化的知识解释“化雪冷”的原因。 五、拓展创新 19．【科技应用】相变储能材料是一种能在一定温度下发生熔化和凝固的晶体材料。某科研小组把熔点为 26 ℃的相变材料掺入墙体材料中，制成“智能调温墙”。 （1）白天室温高于 26 ℃时，相变材料发生________（填物态变化名称），________（选填“吸收”或“放出”）热量，使室温不会升得过高。 （2）夜晚室温低于 26 ℃时，相变材料发生________，________热量，使室温不会降得过低。 （3）这种相变材料在 26 ℃时可能处于________________状态。若要用于夏季制冷调温，应选择熔点较________（选填“高”或“低”）一些的材料。 20．【探究设计】小明想比较一杯清水和一杯盐水凝固点的高低。他将体积相等的清水和盐水分别装入两个相同的塑料杯，放入冰箱冷冻室，每隔一段时间用温度计测一次温度并观察状态。 （1）实验中需要控制的量有：________________________（写出两个即可）。 （2）若清水在 0 ℃开始凝固，盐水在 -3 ℃开始凝固，说明盐水的凝固点比清水的________。 （3）请根据此结论，解释冬天在结冰的路面上撒盐可以加快冰雪熔化的原因：________________________________。 参考答案及解析 三、基础巩固 1．B　解析：湖水结冰、铁水铸成铁锅、滴水成冰都是液态变为固态，属于凝固；冰雪消融是固态变为液态，属于熔化。 2．B　解析：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、塑料、石蜡都没有确定的熔化温度，属于非晶体；海波和冰有确定的熔点，属于晶体。 3．B　解析：非晶体熔化时温度不断升高，A 错误；晶体熔化时吸热、温度不变，B 正确；凝固都要放热，C 错误；同种晶体的熔点和凝固点相同，D 错误。 4．C　解析：冰熔化需要达到熔点并继续吸热，水凝固需要达到凝固点并继续放热。冰、水和环境温度都是 0 ℃，没有温度差，不发生热传递，冰不能吸热，水也不能放热，所以冰和水的质量都不变。 5．C　解析：由图像可知，该物质在 BC 段温度保持 0 ℃不变，是晶体，熔点为 0 ℃，A、B 错误；熔化从第 2 min 开始到第 6 min 结束，持续 6 min-2 min=4 min，C 正确；第 8 min 时熔化已经结束，处于液态，D 错误。 6．C　解析：图像中 FG 段温度保持 80 ℃不变，说明该物质是晶体，凝固点是 80 ℃，A、B 正确；FG 段是凝固过程，凝固需要放热，只是温度不变，C 错误；第 10 min 处于凝固过程中，是固液共存状态，D 正确。 7．A　解析：气温降低时，桶里的水凝固成冰，凝固放热，使菜窖内的温度不会降得太低，从而防止菜被冻坏。 8．B　解析：先把铜块加热熔化成铜水，再把铜水倒入模具中凝固成铜像。 9．B　解析：冰水混合物的温度为 0 ℃，放入 -5 ℃的冷冻室后，水放热凝固，凝固过程中温度保持 0 ℃不变；水全部凝固成冰后，冰继续放热，温度降低，直到与冷冻室温度相同（-5 ℃）后保持不变。所以图像应先保持 0 ℃，再下降，最后保持 -5 ℃，B 正确。 10．固　液　吸　熔化 11．温度达到熔点　继续吸热 12．固　液　固液共存 13．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点　酒精　解析：水银的凝固点为 -39 ℃，在 -50 ℃时水银已凝固，无法测温；酒精的凝固点为 -117 ℃，在 -50 ℃时仍为液态，可以使用。 14．降低　凝固　放 四、能力提升 15．（1）使冰受热均匀，且温度上升较慢，便于记录温度和观察状态　碎冰 （2）如下图所示 第15题答图 （3）晶体　0　4　（4）固液共存　不会　吸热　（5）被碎冰完全包围，不接触试管底和试管壁 解析：（3）由表格可知，3～7 min 温度保持 0 ℃不变，冰有确定的熔化温度，是晶体，熔点为 0 ℃，熔化时间为 7 min-3 min=4 min。（4）第 5 min 处于熔化过程中，是固液共存状态；撤去酒精灯后冰不能继续吸热，熔化停止，说明熔化需要吸热。 16．（1）升高　非晶体　（2）先变软、变稀，最后变成液体　（3）都需要吸热　石蜡熔化时温度不断升高，冰熔化时温度保持不变 17．答：从冷冻室取出的冰棒温度远低于 0 ℃，舌头上的水分遇到温度很低的冰棒，放出热量，迅速凝固成冰，把舌头和冰棒“粘”在一起。 18．答：雪是固态的冰晶，化雪是雪熔化成水的过程，熔化需要吸收热量，雪熔化时从周围空气中吸热，使空气温度降低，所以人会感觉“化雪冷”。 五、拓展创新 19．（1）熔化　吸收　（2）凝固　放出　（3）固态、液态或固液共存　低 解析：（1）室温高于 26 ℃，相变材料达到熔点并吸热，发生熔化，吸收热量，室温不易升高。（2）室温低于 26 ℃时，液态的相变材料放热凝固，室温不易降低。（3）晶体在熔点时可能是固态、液态或固液共存态；熔点较低的材料更容易熔化吸热，更适合制冷调温。 20．（1）清水和盐水的体积（质量）相同、所用杯子相同、放入冷冻室的时间和环境相同等　（2）低　（3）撒盐后，冰雪中混入盐，其熔点（凝固点）降低，在同样的气温下更容易熔化 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $