专题01 温度与物态变化(期中复习讲义)九年级物理上学期沪科版
2026-10-12
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内容正文:
专题01 温度与物态变化
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 测量:温度 / 考点二 熔化与凝固 / 考点三 探究:汽化与液化
/ 考点四 升华与凝华 / 考点五 全球变暖和水资源危机
05 重难题型突破
题型一 测量温度 / 题型二 熔化与凝固 / 题型三 汽化与液化
题型四 升华与凝华/ 题型五 全球变暖和水资源危机
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十三章《温度和物态变化》是初中热学的基础,占比约10--15%,题型覆盖选择、填空、实验。
高频考查点集中在温度计的使用方法、判断六大物态变化及吸热放热过程,特别是两个实验(探究水沸腾前后温度变化的特点和固体熔化时温度的变化规律)是常考点等。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新九年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
九年级物理第十三章《温度和物态变化》复习,锚定以下可落地目标:
1.知道温度及摄氏温度的规定,了解温度值的结构及工作原理。会使用温度计测量物体的温度。
了解生活中常见的温度值。
2.知道物态变化。了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。知道熔化曲线和凝固曲线,知道晶体和非晶体之间的区别
3.了解汽化和液化,并能解释生活中的有关现象。通过实验观察水的沸腾现象,能用图像描述水沸腾时温度的变化特点,并了解沸点的概念。能区别沸腾和蒸发。
4.知道升华与凝华现象。知道升华要吸热,凝华要放热。能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。
5.能从跨学科视角,了解全球变暖、水资源危机和爱护地球等议题,尝试对环境温度问题发表自己的见解;了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境的意识。
考点一 测量:温度
(一)温度与温度计
1.温度的定义:温度表示物体的冷热程度。
2.温度单位:
(1)国际单位制中采用热力学温度开尔文(K)。
(2)生活中常用单位是摄氏度(℃)。
3.摄氏温度规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 (1 ℃)。
4.读法:某地气温-5℃读做:零下5摄氏度或负5摄氏度。
5.常见温度估测:
人正常体温约为37 ℃。
人体感觉舒适的洗澡水温度约为40 ℃。
人体感觉舒适的环境温度约为26℃。
氢弹爆炸中心的温度超过 107℃;
太阳表面约6000℃;
用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃(千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套)。
6.常用温度计原理:液体热胀冷缩。
7.温度计分类:
①根据测温物质分:酒精温度计、煤油温度计、汞温度计等。
②根据用途分:实验室用温度计、体温计、寒暑表。
8.结构:内有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;
(二)使用温度计测量温度
温度计的使用规则
(1)使用温度计前,首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。
①量程:所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
②分度值:一个最小格代表的值。
(2)测量时应将玻璃泡全部浸入液体中,不要碰到容器底部或容器壁。
(3)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,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被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面相平。
2体温计
(1)量程与分度值:量程是35ºC~42ºC,分度值0.1ºC。
(2)特殊结构:
在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。
(3)使用方法:
A.使用前必须甩动。 B.可离开人体读数。
(4)体温计的读数:
读数时视线必须对准体温计凸起的那一面看去(如图D),才能看清示数(因为凸起的这一面相当于放大镜,起放大作用)。
考点二 熔化与凝固
(一)熔化及其特点
1.物态变化:
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
4.实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(4)水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(5)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(6)实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(二)凝固及其特点
1.凝固定义:
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
2.生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
3.凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
4.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
考点三 探究:汽化与液化
(一)探究水沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
2.实验步骤:
按图组装实验器材,进行实验。用酒精灯给烧杯加热,观察水发生的变化(水的温度、水发出的声音、水中的气泡等)。当水温接近90°C时,每隔0.5 min 记录一次温度,同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。
停止加热,观察水是否继续沸腾。
将所得数据记录在自己设计的表格中,根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。
3.画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到水沸腾时温度随时间变化的图像。
4.实验结论:
沸腾以前,水的温度不断上升;沸腾时水的温度保持不变。
5. 沸腾特点
(1)在一定温度下进行;
(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。
6. 沸点
液体沸腾时有确定的温度,这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。
7.沸点与气压的关系
气压越高,沸点越高。反之,气压越低,沸点越低。
(二)汽化及其特点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失、水沸腾。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
(3)分类:包括蒸发和沸腾两种形式。
2. 蒸发的定义:
在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
3. 蒸发的特点:
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。
(3)蒸发吸热。
4. 影响蒸发快慢的因素
液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快,蒸发越快。
(三)液化及其特点
1. 液化定义
物质从气态变成液态的过程叫作液化。
2.生活中常见液化现象:
①北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”。
②洗澡时,浴室的镜子上蒙有“水雾”。
③戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内,室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。
3. 液化方法
(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
考点四 升华与凝华
(一)升华及其特点
1. 升华定义:
物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。
2. 生活中常见升华现象:
衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了;冬天,结冰的衣服没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。
3. 升华吸热:
(1)在运输食品时,上面放干冰,利用它的升华来吸热降温,防止食物腐烂变质。
(2)舞台上撒干冰,干冰升华吸热,导致空气温度下降,水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,便形成了雾。
(3)现在医学中利用的“冷冻疗法”,就是把干冰放在病变组织上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
(二)凝华及其特点
1. 凝华概念:
物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2. 生活中常见凝华现象:
(1)冰花:温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。
(2)霜:指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。
(3)“雾凇”:俗称冰花、树挂,是温度极低时水蒸气直接在树上凝华而成的小冰晶。
(4)雪:指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶,下落到地面就是雪。
3. 凝华放热
凝华是升华的逆过程,所以凝华过程放热。
俗语说:霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时,水蒸气才会凝华,所以下霜前气温低,即霜前冷;下雪后,雪熔化或升华会从周围吸收大量的热,所以雪后寒。
考点五 全球变暖和水资源危机
(一)水循环
1. 水循环:
一部分雨、雪、冰雹、露、雾吸热后发生汽化或升华,成水蒸气,另一部分以液态形式汇入湖泊、海洋,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发,这样,水就自然的形成一个循环。
2. 物态变化:
(1)物质的三种状态:固态、液态、气态。
(2)六大物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
(3)两种现象:熔化、汽化、升华吸热;凝固、液化、凝华放热;
3. 水循环中的物态变化:
(1)云的形成
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,在高空遇到冷空气,液化成小水滴或凝华为小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中,就形成了云;
(2) 雨的形成:
云中的小水滴聚集后就会形成大水滴,降落下来就成为雨。
(3)冰雹的形成:
如果高空中有冷空气团存在,小水滴会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面。
(4) 雾 露:
在夜间,如果空气中含有的水蒸气较多,气温足够低时,空气中的水蒸气会液化,在空中形成很多小水滴,这就雾。初秋季节,夜间温度下降,地面附近空气中的水蒸气在植物枝叶表面液化成小水滴,这就是露。
(5) 霜:
深秋和初冬季节,北方晚上气温可降到0以下,这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎叶上放热凝华成小冰晶就是霜。
(6) 雪:
冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成微小的冰,这些小冰晶聚集起来就会变成雪花飘落大地。
(二)全球变暖和水资源危机
1. 全球变暖
(1)全球变暖的原因
主要原因是现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出CO2等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致温室效应加剧,使全球变暖。
(2)全球变暖给人类带来的不利影响:
海面上升的影响、自然界的动物植物可能因无法适应全球变暖的速度而惨遭厄运或被迫转移、及由温度引起的降水变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型、高温天气将严重困扰人类健康,一些在热带地区流行的传染病也可能随着气候变暖而向更多国家传播。
2.水资源危机
(1) 地球上的水资源:
地球是一个淡水缺乏的星球,人类正面临淡水短缺的危机。
(2)我国的水资源:
我国淡水资源居世前列,但人均占有量只有世界人均占有量的四分之一。我国自然条件复杂,永资源分布不均匀,南方水资源占全国的80%,北方不足20%。
(3)水污染:造成严重缺水的主要原因之一是水的污染。
(4)水环境恶化带来的危害:一是危及人们的生活与健康。二是对水生态造成破坏。
3.保护水资源的措施
面对严峻的缺水问题和水资源的破坏问题,我们要珍惜每一滴水。
(1)采取节水技术来节约用水,如农业灌溉中可采用滴灌等技术来节约灌溉用水。工业生产中,可以通过改进设备、改造技术环节来节约用水。生活中更要注意节水,如一水多用,选用能够节水的生活用具等。
(2)防治水污染,如工业废水要经过处理才能排放到河水中。
(3)植树造林、保护植被,防止水土流失。
题型一 测量:温度
典例1 (25-26八年级上·河南许昌·期中)在用温度计测水的温度实验中:
(1)按正确使用温度计的步骤,将下列选项进行排序:______________________;
A.选用合适测量范围的温度计
B.估计被测水的温度
C.稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数
D.让温度计的玻璃泡与水充分接触
E.取出温度计
F.视线与温度计内液面相平,读取示数
(2)小明在测量过程中的操作如图甲所示,指出他操作时的错误之处______________________;甲图中操作错误造成的后果是使加热过程中测出的温度偏___________(选填“高”或“低”)。
(3)小俊和小明尝试自制温度计。用玻璃小瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图乙中A和B两只温度计(两只自制温度计的瓶子完全相同,A中细管比B中细管更细一些)。这两只温度计是根据液体的___________的规律制成的。观察自制温度计的结构,___________(选填“A”或“B”)温度计对温度的反应更灵敏。
💡破题要诀
温度计的使用可以归纳为一原理、两规定、三注意。
一原理:是指液体温度计的测温原理;
两规定:是指0℃与100 ℃是如何规定的;
三注意:是指温度计的使用注意事项,使用前一要估测被测温度、二要看温度计量程和分度值,三使用时要会放、会读、会记。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)如图是小明同学拍摄的一天内四个不同时刻的寒暑表照片,下列说法正确的是( )
A.四个时刻的平均气温为7.5℃
B.四个时刻的平均气温为9.5℃
C.丁时刻的气温为4℃
D.丙时刻的气温可能是午夜时刻的气温
2.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)某同学自制了一个温度计:在小瓶里装满带颜色的水,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根透明的细管,使橡皮塞塞住瓶口,如图所示。将小瓶放入热水中,下列说法错误的是( )
A.该温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
B.一段时间后,细管中液柱的位置明显升高
C.细管越长,细管中液柱的高度变化越明显
D.细管越细,细管中液柱的高度变化越明显
3.(25-26八年级上·湖北黄石·期中)某同学有一支实验室用温度计,是根据液体________的原理制成的。该同学在使用时发现这支温度计读数不准,但刻度是均匀的。将这支温度计放入冰水混合物中读数是4℃,将这支温度计放入沸水中读数是94℃(气压为1个标准大气压)。他用这支温度计测量一杯热水的温度,读数是58℃,这杯热水的实际温度为________℃。
4.(25-26八年级上·辽宁阜新·期中)图甲是小红同学测量体温时的示数,她的体温是_______。常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图乙所示,其正面呈圆弧形,进行读数时,若分别沿A、B方向观察,其中A方向观察易于读数,这是应用了______________原理。(选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)
5.(26-27八年级上·陕西榆林·阶段检测)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,体温计的分度值为________,读数为________℃。
(2)如图乙所示,用温度计测量烧杯中液体的温度时,操作中存在的一处错误是________;改正错误后,应按照图中的方法________(选填“a”“b”或“c”)进行读数。
题型二 熔化与凝固
典例1 (26-27九年级上·河南周口·阶段检测)如图,小红利用如图甲所示装置对碎冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)组装图甲实验装置的合理顺序应是______(填“自上而下”或“自下而上”);
(2)小红对碎冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是使碎冰______;
(3)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时有图甲中A、B、C三种视线,其中正确的读法是______视线。如果从视线A读数,会导致结果______(填“偏大”或“偏小”);如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(4)根据图丙可知:冰是晶体,判断的依据是____________。第10min物质处于______(填“固”“液”或“固液共存”)态。
💡破题要诀
1.弄清两个坐标轴的含义:代表什么物理量?采用什么单位?
2.分析图象中各点表示的含义:
(1)如图图像的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为25℃。
(2)图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第3 min时晶体的温度为45℃。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)下列关于熔化和凝固的说法中,正确的是( )
A.冰在熔化过程中温度不断升高,说明冰是非晶体
B.石蜡凝固时,虽然放出热量,但温度保持不变
C.晶体在凝固过程中,停止吸热就会停止凝固
D.无论是晶体还是非晶体,熔化时都需要吸收热量
2.(25-26八年级上·湖北黄石·期中)如图是一款新型水杯,在杯的夹层中封入适量的固态物质,实现了“快速降温”和“快速升温”的功能。使用时,将水杯上下晃动几分钟,可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水,也可以将冷水升温至55℃左右的温水,这款水杯被广泛称为“55°杯”,关于“55°杯”,以下说法正确的是( )
A.夹层中封入适量的固态物质是非晶体
B.长期加入冷水,可以始终保持升温的效果
C.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质凝固吸热;升温时利用其熔化放热
D.首次使用时,必须加注热水;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用其凝固放热
3.(26-27八年级上·吉林松原·阶段检测)有一种神奇的金属镓,它的熔点约为30℃。
(1)如图,把一小块镓放在手心,不一会儿它就由固态_________(填物态变化名称)成了液态,镓在此过程中_________热量。
(2)镓在熔化过程中的温度_________(选填“高于”“等于”或“低于”)它在凝固过程中的温度。
(3)_________(选填“可以”或“不可以”)用镓制成的锅烧开水。
4.(26-27九年级上·河南周口·阶段检测)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有结冰,小明由此推测,盐水的凝固点______(填“高于”“低于”或“等于”)水的凝固点。在1个标准大气压下,如果将一支装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中,如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会______(填“变多”“变少”或“不变”)。
5.(25-26八年级上·甘肃张掖·期中)在研究锡熔化实验时,根据锡的温度变化与加热情况,已绘出如图所示的图形,由此可看出:
(1)锡的熔点是__________℃;
(2)锡熔化过程持续了__________分钟;
(3)第2分钟,锡处于__________态;第5分钟,锡处于__________态;第7分钟,锡处于__________态;
(4)图中BC段是锡的__________过程,此时锡要__________,但温度__________。
题型三 探究:汽化与液化
典例1 6.(25-26八年级上·河北邢台·期中)兴趣小组同学用如图所示实验装置进行了两组实验,请完成下列问题:
(1)小明探究室温下冰熔化时温度的变化规律:
①如图甲,将冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中。图乙为某时刻温度计示数,为______℃。
②由实验数据绘制成图丙所示图像,可知,BC段该物质的状态是____________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
③BC段温度不变,由实验可知,冰属于______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)小明利用如图丁所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”:
①组装器材时,应先固定图丁中的______(选填“A”或“B”)。
②调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小明每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
③第6min时,水中气泡的情形应为图戊中的______(选填“C”或“D”)。
④分析数据可知:此时水的沸点为______℃。
💡破题要诀
“白气”和“水蒸气”是两个不同的概念。
1.“水蒸气”是气体,人眼是无法直接观察到的;
2.“白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠;“白气”的来源有两种情况:
一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的;
二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
在分析“白气”的形成时,一定要弄清楚发生液化的水蒸气来源于哪里。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)蒸发和沸腾是汽化的两种方式。下列有关如图所示的情境说法正确的是( )
A.甲:烧杯口的“白气”是水蒸气
B.甲:水沸腾过程中,持续吸热,温度持续升高
C.乙:烧杯中的水蒸发同时发生在液体表面和内部
D.丙:晒衣服时,把衣服摊开,可以增大水的表面积,加快水分的蒸发
2.(25-26九年级上·云南昆明·期中)把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为80℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.镓的熔点为30℃
B.镓的熔化持续时间为16min
C.第12min之后,镓开始沸腾
D.镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
3.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
4.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)在厨房内煎、炒、蒸、炖是常用的烹调方法,通过这些方法可做一些美食,关于这四种烹饪方法所包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图甲:煎食物用油而不用水,是因油的沸点较高
B.图乙:翻炒菜肴时冒出大量的白气,这是汽化现象
C.图丙:蒸鲈鱼是通过水蒸发吸收热量,使食物变熟
D.图丁:炖鸡汤时锅内的水沸腾后,炖盅里的水也会沸腾
5.(2026·北京·中考真题)“天锅蒸馏法”是中国固态发酵蒸馏酒的标志性技艺,其工作过程示意如图。酿酒原料在地锅中被加热,产生含有酒精蒸气的热汽。含有酒精蒸气的热汽上升遇到内盛冷水的天锅底部形成液态酒,落入导流装置流出。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.酿酒原料中的液态酒精变成酒精蒸气是升华现象
B.酒精蒸气形成液态酒精是汽化现象
C.酒精蒸气形成液态酒精的过程中会放出热量
D.天锅中冷水的温度保持不变
题型四 升华与凝华
典例1 (25-26八年级上·江苏泰州·阶段检测)在探究物态变化的实验中:
(1)已知碘的熔点为,酒精灯火焰的温度约为,一标准大气压下,水的沸点为,电吹风能提供的热风温度最高为,小华设计了如图所示的甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。上述方案中不合理的是__________(选填“甲”“乙”或“丙”),其余方案中能防止碘发生_____(填物态变化名称)现象。
(2)为进一步探究升华现象,小华继续进行图丁实验:盛有干冰的容器外壁出现了一层白霜,白霜是_____(选填“容器中的水”、“容器中的水蒸气”或“容器外的水蒸气”)经过________(选填物态变化名称)形成的。接着她用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中,令人惊讶的现象出现了,水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,这个气泡主要是__________(选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳”)。
💡破题要诀
1.升华和汽化:
升华和汽化的末状态都是气态,但初状态不同,升华的初状态是固态,汽化的初状态是液态;
2.凝华和液化:
凝华和凝固的末状态都是固态,但凝华的初状态是气态,凝固的初状态是液态。液化或凝华都要放热,都是在温度降低时(遇冷)才会发生,两者的区别在于凝华需要遇到更低的温度。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)今年夏天,我省部分地区遭遇了严重的干旱,为了抗旱保苗,气象部门抓住天气的有利时机,利用干冰进行了多次人工降雨。如图所示是某部空军正在进行的人工降雨,在人工降雨时发生的物态变化是( )
A.干冰汽化,水蒸气先液化后升华
B.干冰升华,水蒸气先凝华后液化
C.干冰熔化,水蒸气先液化后凝固
D.干冰升华,水蒸气先凝华后熔化
2.(2026·山东济南·中考真题)“长征七号”遥十运载火箭采用新一代液氧煤油发动机,燃料燃烧后产生大量的水蒸气与二氧化碳。当火箭到达温度为-80℃至-90℃的高空区域时,喷射的高温水蒸气急速冷却,变为固态的冰晶,如图,形成壮观的火箭云,犹如“太空水母”。“太空水母”形成过程中发生的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.凝华 D.升华
3.(25-26八年级上·山东日照·期中)运用物理知识可以解决许多生活实际问题,如图所示所蕴含的物理知识解释正确的是( )
A.甲图中,液化石油气,是降低温度的方法使其液化的
B.乙图中,夏天把鱼埋在冰粒中保存,利用了冰温度较低且升华吸热
C.丙图中,北方冬天在菜窖里放几桶水,是利用了水凝固放热防止菜冻坏
D.丁图中,舞台上看到的雾,是利用干冰升华放热使空气中的水蒸气液化而成
题型五 全球变暖和水资源危机
典例1 在自然界的水循环中,水的状态可以发生多种变化,并在状态变化时会吸热或放热,小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全,请你帮他按已整理的格式补充完整
(1) 、(2) 、(3) ;其中要完全实现第(3)种状态变化,需要满足的条件是:① 、② 。
迁移应用
1.水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
2.下列说法正确的是( )
A.现代工业的发展加剧了温室效应
B.地球上的水循环可以消除水资源危机
C.地球上的淡水占总水量的80%
D.陆地上90%的淡水以液体的形态存在
3.如图是自然界中水的循环示意图,下列说法正确的是( )
A.高山上的积雪升华,直接变成小水滴,升入天空
B.水蒸气在高空遇冷时,有的凝固成小冰晶,有的液化成小水滴
C.过量开采地下水可以解决部分饮水问题,且对环境不会造成影响
D.江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化,变成水蒸气升入天空
基础固本练(限时:15分钟)
1.下列说法正确的是( )
A.冬天,长久放置在室外的铁块与棉花相比,铁块更凉
B.读作“零下6摄氏度”
C.0℃就是没有温度
D.任何情况下,沸水的温度都是100℃
2.(2026·新疆·三模)正常工作中的冰箱,其冷冻室和冷藏室的温度分别接近于( )
A.、 B.、 C.、 D.、
3.以下使用温度计测温度的方法正确的是( )
A.①⑥ B.③⑤ C.③⑥ D.④⑥
4.下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
5.如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
6.关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
7.近年来许多家庭使用电热液体蚊香器(如图所示),瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端,而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到左右,此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。蒸发是 的一种方式,加快液体蒸发的方法有:提高液体的 、加快液体表面 、增大液体的 。
8.(2026·北京朝阳·一模)冬天,在汽车的前挡风玻璃上经常会出现一层雾,如图所示。下列说法正确的是( )
A.这层雾是水蒸气 B.这层雾是由于液化形成的
C.形成雾的过程中需要吸热 D.这层雾出现在前挡风玻璃的外侧
9.下列现象中发生的物态变化,属于升华的是( )
A.初春,冰雪消融汇成溪流 B.盛夏,冰饮料瓶外壁出现水滴
C.金秋,清晨的雾逐渐散去 D.寒冬,室外冰冻的衣服也会干
10.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时熔化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
综合进阶练(限时:15分钟)
1.有两杯水,里面都有没熔化的冰块,一杯在阳光下,一杯在阴凉处( )
A.在阳光下的水温度高 B.在阴凉处的水温度高
C.两杯水的温度相同 D.两杯水的温度无法比较
2.(25-26八年级上·四川广元·期中)一位护士用体温计给一位病人测完体温后,示数为38.5℃,她没有甩就直接用该体温计去测另一位病人的体温,示数也为38.5℃。那么这位病人的体温( )
A.一定等于 38.5℃ B.可能高于38.5℃
C.一定低于38.5℃ D.可能等于38.5℃,也可能低于38.5℃
3.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
4.一标准大气压下M物质的熔化图像如图甲所示;装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中(如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递)。以下判断正确的是( )
A.M物质是非晶体
B.M物质的熔点是-5℃
C.M物质的熔化过程持续了约10min
D.图乙中,试管内水的质量会逐渐增加
5.(2026·山东德州·一模)青藏铁路采用“热棒”技术保持冻土稳定。热棒为封闭中空管,内注易汽化的液态氨,下端插入冻土,上端设有散热片。液态氨吸收冻土热量汽化上升至顶部,经散热片放热液化后回流底部,如此循环将路基热量导出。关于热棒,下列说法正确的是( )
A.管中的“液态氨”具有沸点高的特点
B.热棒工作时,氨从气态到液态是通过压缩体积的方法实现的
C.热棒工作时,地面空气温度低于冻土的温度
D.热棒工作时,上端发生的物态变化是汽化
6.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
7.如图是某物质的三种状态的分子微观模型,图甲中的物质状态变成图丙中的物质状态的过程叫作( )
A.凝固 B.升华 C.液化 D.汽化
8.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
9.(2026·辽宁丹东·二模)在丹东,下雪后能看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒大量的融雪除雪剂(其主要成分是盐),撒盐后路面上的雪很快熔化。某兴趣小组想找出撒盐雪很快熔化的原因,于是进行了下列探究过程:
(1)选择冰块吸热方式:现有如图(a)所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法(当时室温约15℃),你选择的方法是________。
(2)将适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰制作成________(选填“冰块”或“冰粉”)。
(3)取________相同的三种冰分别放入试管中,插入温度计,当温度计的示数达到-15℃开始计时,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(4)实验中不断搅拌试管中的冰,目的是________。
(5)在相同加热条件下测量三种冰的温度随时间变化的曲线,如图(b)。三者在虚线对应的时刻开始出现液体。根据温度—时间图像分析可以得到:利用盐水制成的冰是否是晶体________。
(6)在冰雪覆盖的路面上洒融雪除雪剂,可以使冰的熔点________,冰雪尽快熔化。
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专题01 温度与物态变化
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 测量:温度 / 考点二 熔化与凝固 / 考点三 探究:汽化与液化
/ 考点四 升华与凝华 / 考点五 全球变暖和水资源危机
05 重难题型突破
题型一 测量温度 / 题型二 熔化与凝固 / 题型三 汽化与液化
题型四 升华与凝华/ 题型五 全球变暖和水资源危机
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十三章《温度和物态变化》是初中热学的基础,占比约10--15%,题型覆盖选择、填空、实验。
高频考查点集中在温度计的使用方法、判断六大物态变化及吸热放热过程,特别是两个实验(探究水沸腾前后温度变化的特点和固体熔化时温度的变化规律)是常考点等。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新九年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
九年级物理第十三章《温度和物态变化》复习,锚定以下可落地目标:
1.知道温度及摄氏温度的规定,了解温度值的结构及工作原理。会使用温度计测量物体的温度。
了解生活中常见的温度值。
2.知道物态变化。了解熔化和凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。知道熔化曲线和凝固曲线,知道晶体和非晶体之间的区别
3.了解汽化和液化,并能解释生活中的有关现象。通过实验观察水的沸腾现象,能用图像描述水沸腾时温度的变化特点,并了解沸点的概念。能区别沸腾和蒸发。
4.知道升华与凝华现象。知道升华要吸热,凝华要放热。能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。
5.能从跨学科视角,了解全球变暖、水资源危机和爱护地球等议题,尝试对环境温度问题发表自己的见解;了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境的意识。
考点一 测量:温度
(一)温度与温度计
1.温度的定义:温度表示物体的冷热程度。
2.温度单位:
(1)国际单位制中采用热力学温度开尔文(K)。
(2)生活中常用单位是摄氏度(℃)。
3.摄氏温度规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 (1 ℃)。
4.读法:某地气温-5℃读做:零下5摄氏度或负5摄氏度。
5.常见温度估测:
人正常体温约为37 ℃。
人体感觉舒适的洗澡水温度约为40 ℃。
人体感觉舒适的环境温度约为26℃。
氢弹爆炸中心的温度超过 107℃;
太阳表面约6000℃;
用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃(千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套)。
6.常用温度计原理:液体热胀冷缩。
7.温度计分类:
①根据测温物质分:酒精温度计、煤油温度计、汞温度计等。
②根据用途分:实验室用温度计、体温计、寒暑表。
8.结构:内有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;
(二)使用温度计测量温度
温度计的使用规则
(1)使用温度计前,首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。
①量程:所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
②分度值:一个最小格代表的值。
(2)测量时应将玻璃泡全部浸入液体中,不要碰到容器底部或容器壁。
(3)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,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被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面相平。
2体温计
(1)量程与分度值:量程是35ºC~42ºC,分度值0.1ºC。
(2)特殊结构:
在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。
(3)使用方法:
A.使用前必须甩动。 B.可离开人体读数。
(4)体温计的读数:
读数时视线必须对准体温计凸起的那一面看去(如图D),才能看清示数(因为凸起的这一面相当于放大镜,起放大作用)。
考点二 熔化与凝固
(一)熔化及其特点
1.物态变化:
(1)物质的三态:自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2.熔化:
(1)定义:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
(2)特点:熔化吸收热量。(冬天雪熔化时更冷、吃雪糕凉快)
3.熔点:
(1)概念:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)影响熔点的因素:物质种类、压强、是否含有杂质。
A.不同晶体熔点一般不同。
B.冬天,结冰的路面撒盐可以降低冰的熔点。
(3)晶体与非晶体:
晶体:有确定的熔化温度,称为晶体。
非晶体:没有确定的熔化温度,称为非晶体。
4.实验:探究不同固体熔化特点
(1)实验器材及作用:
温度计:测物体温度。
石棉网:使烧杯底部受热均匀。
钟表:记录加热时间。
(2)器材组装顺序:自下而上。
(3)试管在水中的位置要“适当”的含义:
A.试管不能接触烧杯底和烧杯壁。
B.试管中装有固体的部分完全浸没在水中。
(4)水浴法加热的好处:
使被加热物质受热均匀并且物体温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度。
(5)实验现象:
A.海波或冰在熔化过程中不断吸热,温度不变。
B.石蜡在熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(6)实验结论:
晶体熔化时有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度不变。
非晶体熔化时没有固定温度,熔化过程中不断吸热,温度一直升高。
(二)凝固及其特点
1.凝固定义:
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
2.生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
3.凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
4.凝固点:
(1)概念:晶体凝固时的温度叫做凝固点。
(2)同种晶体熔点和凝固点是相同的。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
考点三 探究:汽化与液化
(一)探究水沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
2.实验步骤:
按图组装实验器材,进行实验。用酒精灯给烧杯加热,观察水发生的变化(水的温度、水发出的声音、水中的气泡等)。当水温接近90°C时,每隔0.5 min 记录一次温度,同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。
停止加热,观察水是否继续沸腾。
将所得数据记录在自己设计的表格中,根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。
3.画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到水沸腾时温度随时间变化的图像。
4.实验结论:
沸腾以前,水的温度不断上升;沸腾时水的温度保持不变。
5. 沸腾特点
(1)在一定温度下进行;
(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。
6. 沸点
液体沸腾时有确定的温度,这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。
7.沸点与气压的关系
气压越高,沸点越高。反之,气压越低,沸点越低。
(二)汽化及其特点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失、水沸腾。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
(3)分类:包括蒸发和沸腾两种形式。
2. 蒸发的定义:
在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
3. 蒸发的特点:
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。
(3)蒸发吸热。
4. 影响蒸发快慢的因素
液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快,蒸发越快。
(三)液化及其特点
1. 液化定义
物质从气态变成液态的过程叫作液化。
2.生活中常见液化现象:
①北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”。
②洗澡时,浴室的镜子上蒙有“水雾”。
③戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内,室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。
3. 液化方法
(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
考点四 升华与凝华
(一)升华及其特点
1. 升华定义:
物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。
2. 生活中常见升华现象:
衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了;冬天,结冰的衣服没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。
3. 升华吸热:
(1)在运输食品时,上面放干冰,利用它的升华来吸热降温,防止食物腐烂变质。
(2)舞台上撒干冰,干冰升华吸热,导致空气温度下降,水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,便形成了雾。
(3)现在医学中利用的“冷冻疗法”,就是把干冰放在病变组织上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
(二)凝华及其特点
1. 凝华概念:
物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2. 生活中常见凝华现象:
(1)冰花:温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。
(2)霜:指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。
(3)“雾凇”:俗称冰花、树挂,是温度极低时水蒸气直接在树上凝华而成的小冰晶。
(4)雪:指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶,下落到地面就是雪。
3. 凝华放热
凝华是升华的逆过程,所以凝华过程放热。
俗语说:霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时,水蒸气才会凝华,所以下霜前气温低,即霜前冷;下雪后,雪熔化或升华会从周围吸收大量的热,所以雪后寒。
考点五 全球变暖和水资源危机
(一)水循环
1. 水循环:
一部分雨、雪、冰雹、露、雾吸热后发生汽化或升华,成水蒸气,另一部分以液态形式汇入湖泊、海洋,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发,这样,水就自然的形成一个循环。
2. 物态变化:
(1)物质的三种状态:固态、液态、气态。
(2)六大物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
(3)两种现象:熔化、汽化、升华吸热;凝固、液化、凝华放热;
3. 水循环中的物态变化:
(1)云的形成
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,在高空遇到冷空气,液化成小水滴或凝华为小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中,就形成了云;
(2) 雨的形成:
云中的小水滴聚集后就会形成大水滴,降落下来就成为雨。
(3)冰雹的形成:
如果高空中有冷空气团存在,小水滴会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面。
(4) 雾 露:
在夜间,如果空气中含有的水蒸气较多,气温足够低时,空气中的水蒸气会液化,在空中形成很多小水滴,这就雾。初秋季节,夜间温度下降,地面附近空气中的水蒸气在植物枝叶表面液化成小水滴,这就是露。
(5) 霜:
深秋和初冬季节,北方晚上气温可降到0以下,这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎叶上放热凝华成小冰晶就是霜。
(6) 雪:
冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成微小的冰,这些小冰晶聚集起来就会变成雪花飘落大地。
(二)全球变暖和水资源危机
1. 全球变暖
(1)全球变暖的原因
主要原因是现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出CO2等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致温室效应加剧,使全球变暖。
(2)全球变暖给人类带来的不利影响:
海面上升的影响、自然界的动物植物可能因无法适应全球变暖的速度而惨遭厄运或被迫转移、及由温度引起的降水变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型、高温天气将严重困扰人类健康,一些在热带地区流行的传染病也可能随着气候变暖而向更多国家传播。
2.水资源危机
(1) 地球上的水资源:
地球是一个淡水缺乏的星球,人类正面临淡水短缺的危机。
(2)我国的水资源:
我国淡水资源居世前列,但人均占有量只有世界人均占有量的四分之一。我国自然条件复杂,永资源分布不均匀,南方水资源占全国的80%,北方不足20%。
(3)水污染:造成严重缺水的主要原因之一是水的污染。
(4)水环境恶化带来的危害:一是危及人们的生活与健康。二是对水生态造成破坏。
3.保护水资源的措施
面对严峻的缺水问题和水资源的破坏问题,我们要珍惜每一滴水。
(1)采取节水技术来节约用水,如农业灌溉中可采用滴灌等技术来节约灌溉用水。工业生产中,可以通过改进设备、改造技术环节来节约用水。生活中更要注意节水,如一水多用,选用能够节水的生活用具等。
(2)防治水污染,如工业废水要经过处理才能排放到河水中。
(3)植树造林、保护植被,防止水土流失。
题型一 测量:温度
典例1 (25-26八年级上·河南许昌·期中)在用温度计测水的温度实验中:
(1)按正确使用温度计的步骤,将下列选项进行排序:______________________;
A.选用合适测量范围的温度计
B.估计被测水的温度
C.稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数
D.让温度计的玻璃泡与水充分接触
E.取出温度计
F.视线与温度计内液面相平,读取示数
(2)小明在测量过程中的操作如图甲所示,指出他操作时的错误之处______________________;甲图中操作错误造成的后果是使加热过程中测出的温度偏___________(选填“高”或“低”)。
(3)小俊和小明尝试自制温度计。用玻璃小瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图乙中A和B两只温度计(两只自制温度计的瓶子完全相同,A中细管比B中细管更细一些)。这两只温度计是根据液体的___________的规律制成的。观察自制温度计的结构,___________(选填“A”或“B”)温度计对温度的反应更灵敏。
【答案】(1)BADCFE
(2) 温度计的玻璃泡碰到烧杯底 高
(3) 热胀冷缩 A
【详解】(1)用温度计测水的温度步骤:先估计被测水的温度;根据所估计的水的温度,选用合适量程的温度计;让温度计的玻璃泡与水充分接触;一段时间后,待温度计的示数稳定后再读数;读数时,视线与温度计内液面齐平,读取示数并记录;最后从被测液体中取出温度计,故合理的顺序是BADCFE。
(2)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底和侧壁,由图甲可知,操作错误之处是:温度计的玻璃泡接触到烧杯的底部;
加热时酒精灯直接对烧杯底部加热,烧杯底的温度会高于杯内水的温度,因此温度计测出的温度会比水的实际温度偏高。
(3)物体都具有热胀冷缩的性质,图中自制温度计就是根据液体(红墨水)热胀冷缩的性质制成的;
当温度变化相同时,瓶内液体的膨胀体积相同,细管越细,液柱上升/下降的高度就越明显,对温度变化的反应就越灵敏,因此细管更细的A温度计更灵敏。
💡破题要诀
温度计的使用可以归纳为一原理、两规定、三注意。
一原理:是指液体温度计的测温原理;
两规定:是指0℃与100 ℃是如何规定的;
三注意:是指温度计的使用注意事项,使用前一要估测被测温度、二要看温度计量程和分度值,三使用时要会放、会读、会记。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)如图是小明同学拍摄的一天内四个不同时刻的寒暑表照片,下列说法正确的是( )
A.四个时刻的平均气温为7.5℃
B.四个时刻的平均气温为9.5℃
C.丁时刻的气温为4℃
D.丙时刻的气温可能是午夜时刻的气温
【答案】A
【详解】ABC.由图可知,寒暑表的分度值为。甲、乙、丙三支寒暑表液柱均在0刻线以上,读数分别为、、;丁寒暑表液柱在0刻线以下,读数为,则四个时刻的平均气温,故A正确,BC错误;
D.丙时刻气温为最高,通常为午后时刻,午夜气温最低,故D错误。
故选A。
2.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)某同学自制了一个温度计:在小瓶里装满带颜色的水,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根透明的细管,使橡皮塞塞住瓶口,如图所示。将小瓶放入热水中,下列说法错误的是( )
A.该温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
B.一段时间后,细管中液柱的位置明显升高
C.细管越长,细管中液柱的高度变化越明显
D.细管越细,细管中液柱的高度变化越明显
【答案】C
【详解】A.该温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故A正确,不符合题意;
B.将小瓶放入热水中,液体受热体积膨胀,细管中液柱的位置明显升高,故B正确,不符合题意;
CD.设液体体积变化量为,细管横截面积为,液柱高度变化量,液柱高度变化与细管长度无关,细管越细,即越小,越大,液柱高度变化越明显,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
3.(25-26八年级上·湖北黄石·期中)某同学有一支实验室用温度计,是根据液体________的原理制成的。该同学在使用时发现这支温度计读数不准,但刻度是均匀的。将这支温度计放入冰水混合物中读数是4℃,将这支温度计放入沸水中读数是94℃(气压为1个标准大气压)。他用这支温度计测量一杯热水的温度,读数是58℃,这杯热水的实际温度为________℃。
【答案】
热胀冷缩
60
【详解】实验室常用的液体温度计,制作原理就是液体的热胀冷缩。
该温度计每1格对应的实际温度
温度计测热水时与测冰水混合物示数的格数差
则热水实际温度
4.(25-26八年级上·辽宁阜新·期中)图甲是小红同学测量体温时的示数,她的体温是_______。常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图乙所示,其正面呈圆弧形,进行读数时,若分别沿A、B方向观察,其中A方向观察易于读数,这是应用了______________原理。(选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)
【答案】 36.8 放大镜
【详解】体温计分度值为,由液柱对应刻度可知示数为;
体温计正面圆弧形玻璃相当于凸透镜,水银柱在一倍焦距以内成正立放大的虚像,应用了放大镜原理。
5.(26-27八年级上·陕西榆林·阶段检测)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,体温计的分度值为________,读数为________℃。
(2)如图乙所示,用温度计测量烧杯中液体的温度时,操作中存在的一处错误是________;改正错误后,应按照图中的方法________(选填“a”“b”或“c”)进行读数。
【答案】(1)
(2) 温度计的玻璃泡碰到容器底
【详解】(1)由图可知,体温计的测量范围为,分度值为,体温计的读数为。
(2)温度计使用时,玻璃泡不能碰到容器底,会导致测量液体的温度不准确,故操作中存在的一处错误是温度计的玻璃泡碰到容器底;
读数时视线与温度计的液柱上表面相平,不能仰视,也不能俯视,因此应按照图中的方法
题型二 熔化与凝固
典例1 (26-27九年级上·河南周口·阶段检测)如图,小红利用如图甲所示装置对碎冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)组装图甲实验装置的合理顺序应是______(填“自上而下”或“自下而上”);
(2)小红对碎冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是使碎冰______;
(3)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时有图甲中A、B、C三种视线,其中正确的读法是______视线。如果从视线A读数,会导致结果______(填“偏大”或“偏小”);如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(4)根据图丙可知:冰是晶体,判断的依据是____________。第10min物质处于______(填“固”“液”或“固液共存”)态。
【答案】(1)自下而上
(2)受热均匀
(3) B 偏大 -3
(4) 熔化过程中温度保持不变(有固定熔点) 固液共存
【详解】(1)实验时,需要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡应完全浸没在被测液体中、不要碰到容器底和容器壁,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计的高度,故实验装置的合理顺序应是自下而上。
(2)水浴法加热的特点是被加热物质完全浸没在水中,相比直接用酒精灯加热,可以让碎冰受热更均匀,升温平缓,便于观察记录实验数据。
(3)温度计读数时视线应与液柱的上表面相平,故正确的读法是B视线图;
A是俯视,会误将读数判定在液柱实际位置的上方,导致测量结果偏大;
由图乙可知,温度计的分度值为1℃,且越往上数值越小,温度计的示数为零下,故温度计的示数是-3℃。
(4)由图丙可知,冰在BC段不断吸收热量,但温度保持不变,有固定的熔点,故冰为晶体;
且5~15min是冰的熔化过程,故第10min时,冰正处在熔化过程中,此时处于固液共存态。
💡破题要诀
1.弄清两个坐标轴的含义:代表什么物理量?采用什么单位?
2.分析图象中各点表示的含义:
(1)如图图像的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为25℃。
(2)图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第3 min时晶体的温度为45℃。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)下列关于熔化和凝固的说法中,正确的是( )
A.冰在熔化过程中温度不断升高,说明冰是非晶体
B.石蜡凝固时,虽然放出热量,但温度保持不变
C.晶体在凝固过程中,停止吸热就会停止凝固
D.无论是晶体还是非晶体,熔化时都需要吸收热量
【答案】D
【详解】A.冰是晶体,熔化过程中吸热温度保持不变,故A错误;
B.石蜡是非晶体,凝固时放热、温度不断降低,故B错误;
C.晶体凝固过程需要放出热量,停止放热才会停止凝固,故C错误;
D.晶体和非晶体熔化时都需要吸收热量,故D正确。
故选D。
2.(25-26八年级上·湖北黄石·期中)如图是一款新型水杯,在杯的夹层中封入适量的固态物质,实现了“快速降温”和“快速升温”的功能。使用时,将水杯上下晃动几分钟,可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水,也可以将冷水升温至55℃左右的温水,这款水杯被广泛称为“55°杯”,关于“55°杯”,以下说法正确的是( )
A.夹层中封入适量的固态物质是非晶体
B.长期加入冷水,可以始终保持升温的效果
C.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质凝固吸热;升温时利用其熔化放热
D.首次使用时,必须加注热水;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用其凝固放热
【答案】D
【详解】A.物质在左右发生物态变化,有固定的熔点和凝固点,属于晶体,故A错误;
B.物态变化的吸放热过程是有限度的,长期加入冷水,夹层中物质凝固放热完毕后,无法继续通过该过程放热,故B错误;
CD.首次使用时物质为固态,必须加注热水使其熔化吸热实现降温,之后物质变为液态,加注冷水使其凝固放热实现升温,故C错误,D正确。
故选D。
3.(26-27八年级上·吉林松原·阶段检测)有一种神奇的金属镓,它的熔点约为30℃。
(1)如图,把一小块镓放在手心,不一会儿它就由固态_________(填物态变化名称)成了液态,镓在此过程中_________热量。
(2)镓在熔化过程中的温度_________(选填“高于”“等于”或“低于”)它在凝固过程中的温度。
(3)_________(选填“可以”或“不可以”)用镓制成的锅烧开水。
【答案】(1) 熔化 吸收
(2)等于
(3)不可以
【详解】(1)物质由固态变为液态的物态变化是熔化,熔化过程吸收热量。
(2)镓有固定熔点,属于晶体,同种晶体的熔点与凝固点相同,故熔化过程的温度等于凝固过程的温度。
(3)水的沸点高于镓的熔点,烧水的过程中镓会熔化,故不可以用镓制成的锅烧开水。
4.(26-27九年级上·河南周口·阶段检测)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有结冰,小明由此推测,盐水的凝固点______(填“高于”“低于”或“等于”)水的凝固点。在1个标准大气压下,如果将一支装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中,如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会______(填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】 低于 变多
【详解】严冬环境温度低于0℃时,水已经凝固结冰,但盐水还没有结冰,说明盐水需要降到比0℃更低的温度才会凝固,因此盐水的凝固点低于水的凝固点。
1个标准大气压下,试管内的冰水混合物温度为0℃;而盐冰水混合物的温度低于0℃。此时试管内的0℃水会向温度更低的盐冰水混合物放热,满足水凝固成冰的条件,因此试管里的冰会变多。
5.(25-26八年级上·甘肃张掖·期中)在研究锡熔化实验时,根据锡的温度变化与加热情况,已绘出如图所示的图形,由此可看出:
(1)锡的熔点是__________℃;
(2)锡熔化过程持续了__________分钟;
(3)第2分钟,锡处于__________态;第5分钟,锡处于__________态;第7分钟,锡处于__________态;
(4)图中BC段是锡的__________过程,此时锡要__________,但温度__________。
【答案】(1)230
(2)4
(3) 固 固液共存 液
(4) 熔化 吸收热量 保持不变
【详解】(1)图中固态的锡从220℃开始加热,加热3min(从0min~3min),温度达到230℃时温度保持不变,故锡的熔点是230℃,且BC段是锡的熔化过程。
(2)图中B点锡开始熔化,C点熔化刚好完成,则熔化持续的时间为
(3)第2分钟,锡处于熔化前,物质状态是固态;第5分钟,锡处于熔化过程中,物质状态是固液共存;第7分钟,锡刚好熔化完成,物质状态是液态。
(4)图中BC段是锡的熔化过程,由于锡有固定的熔点,锡属于晶体,晶体熔化过程中需要吸收热量,温度不变,因此熔化过程中,即BC段需要吸收热量,温度保持不变。
题型三 探究:汽化与液化
典例1 6.(25-26八年级上·河北邢台·期中)兴趣小组同学用如图所示实验装置进行了两组实验,请完成下列问题:
(1)小明探究室温下冰熔化时温度的变化规律:
①如图甲,将冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中。图乙为某时刻温度计示数,为______℃。
②由实验数据绘制成图丙所示图像,可知,BC段该物质的状态是____________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
③BC段温度不变,由实验可知,冰属于______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)小明利用如图丁所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”:
①组装器材时,应先固定图丁中的______(选填“A”或“B”)。
②调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小明每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
③第6min时,水中气泡的情形应为图戊中的______(选填“C”或“D”)。
④分析数据可知:此时水的沸点为______℃。
【答案】(1) -2 固液共存态 晶体
(2) B C 98
【详解】(1)图乙温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第2格,因此示数为-2℃。
熔化过程中固态冰逐渐变为液态水,BC段是冰的熔化过程,因此处于固液共存态。
晶体的特点是熔化过程中温度保持不变,冰在BC段熔化时温度恒定,因此冰属于晶体。
(2)组装加热实验器材时需遵循“自下而上”的顺序,先根据酒精灯外焰的高度固定下方的B,再调整上方A的位置,因此先固定B。
沸腾时整杯水温度均匀,气泡上升过程中周围的水不断汽化补充到气泡中,气泡体积逐渐变大,对应图C;沸腾前,下方水温高于上方,气泡上升时水蒸气遇冷液化,体积逐渐缩小,对应图D。
由实验数据可知,水温升高到98℃后保持不变,符合水沸腾时温度不变的特点,因此水的沸点为98℃。
💡破题要诀
“白气”和“水蒸气”是两个不同的概念。
1.“水蒸气”是气体,人眼是无法直接观察到的;
2.“白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠;“白气”的来源有两种情况:
一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的;
二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
在分析“白气”的形成时,一定要弄清楚发生液化的水蒸气来源于哪里。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)蒸发和沸腾是汽化的两种方式。下列有关如图所示的情境说法正确的是( )
A.甲:烧杯口的“白气”是水蒸气
B.甲:水沸腾过程中,持续吸热,温度持续升高
C.乙:烧杯中的水蒸发同时发生在液体表面和内部
D.丙:晒衣服时,把衣服摊开,可以增大水的表面积,加快水分的蒸发
【答案】D
【详解】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.水沸腾过程中持续吸热,温度保持不变,故B错误;
C.蒸发只发生在液体表面,故C错误;
D.把衣服摊开增大了水的表面积,可以加快水分的蒸发,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·云南昆明·期中)把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为80℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.镓的熔点为30℃
B.镓的熔化持续时间为16min
C.第12min之后,镓开始沸腾
D.镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,镓熔化时保持30℃不变,所以镓的熔点为30℃,故A正确;
B.镓的熔化持续时间约为 ,故B错误;
C.镓的沸点超过2000℃,从温度-时间图像可知,第12min之后镓的温度稳定在50℃,但本实验中加热源是恒定80℃的水,镓的温度最高只能升到50℃就不再升高,远未达到沸腾的条件,图像中该阶段的恒温是镓吸热与放热达到平衡,并非沸腾现象,故C错误;
D.镓在熔化过程中温度不变,但需要持续从水中吸热,故D错误。
故选 A。
3.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
【答案】D
【详解】AB.热棒下端液态氨从冻土层中吸热,由液态变为气态,发生汽化现象,故AB错误;
CD.热棒上端气态氨对外界空气放热,由气态变为液态,发生液化现象,故C错误,D正确。
故选D。
4.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)在厨房内煎、炒、蒸、炖是常用的烹调方法,通过这些方法可做一些美食,关于这四种烹饪方法所包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图甲:煎食物用油而不用水,是因油的沸点较高
B.图乙:翻炒菜肴时冒出大量的白气,这是汽化现象
C.图丙:蒸鲈鱼是通过水蒸发吸收热量,使食物变熟
D.图丁:炖鸡汤时锅内的水沸腾后,炖盅里的水也会沸腾
【答案】A
【详解】A.煎食物一般用油而不用水,是因为油的沸点比水的沸点高,故A正确;
B.翻炒菜肴时常冒出大量的白气,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.蒸鲈鱼是通过高温水蒸气液化放热,使食物蒸熟,故C错误;
D.炖鸡汤时,锅内的水达到沸点继续吸热沸腾,炖盅里的水与锅中水的温度相同,达到沸点,不能继续从锅中的水吸热,所以炖盅里的水不会沸腾,故D错误。
故选A。
5.(2026·北京·中考真题)“天锅蒸馏法”是中国固态发酵蒸馏酒的标志性技艺,其工作过程示意如图。酿酒原料在地锅中被加热,产生含有酒精蒸气的热汽。含有酒精蒸气的热汽上升遇到内盛冷水的天锅底部形成液态酒,落入导流装置流出。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.酿酒原料中的液态酒精变成酒精蒸气是升华现象
B.酒精蒸气形成液态酒精是汽化现象
C.酒精蒸气形成液态酒精的过程中会放出热量
D.天锅中冷水的温度保持不变
【答案】C
【详解】A.液态酒精变成酒精蒸气,物质由液态变为气态,属于汽化现象,故A错误;
B.酒精蒸气形成液态酒精,物质由气态变为液态,属于液化现象,故B错误;
C.酒精蒸气形成液态酒精属于液化现象,液化过程放出热量,故C正确;
D.酒精蒸气液化放出的热量被天锅中的冷水吸收,冷水温度升高,故D错误。
故选C。
题型四 升华与凝华
典例1 (25-26八年级上·江苏泰州·阶段检测)在探究物态变化的实验中:
(1)已知碘的熔点为,酒精灯火焰的温度约为,一标准大气压下,水的沸点为,电吹风能提供的热风温度最高为,小华设计了如图所示的甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。上述方案中不合理的是__________(选填“甲”“乙”或“丙”),其余方案中能防止碘发生_____(填物态变化名称)现象。
(2)为进一步探究升华现象,小华继续进行图丁实验:盛有干冰的容器外壁出现了一层白霜,白霜是_____(选填“容器中的水”、“容器中的水蒸气”或“容器外的水蒸气”)经过________(选填物态变化名称)形成的。接着她用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中,令人惊讶的现象出现了,水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,这个气泡主要是__________(选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳”)。
【答案】(1) 甲 熔化
(2) 容器外的水蒸气 凝华 二氧化碳
【详解】(1)探究碘的升华,需要排除碘熔化的干扰:碘的熔点是113.5℃,甲方案用酒精灯直接加热,火焰温度约500℃,远高于碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气,不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象,故甲实验并不能得出碘升华的结论。
乙方案水浴加热,在标准大气压下,水的沸点为100℃,丙方案用最高80℃的热风加热,两个方案的加热温度都低于碘的熔点,能防止碘发生熔化,保证碘直接从固态变为气态,观察升华现象。
(2)干冰升华会大量吸热,让容器温度急剧降低,容器外空气中的水蒸气遇冷直接变为固态的白霜,这个物态变化是凝华;把干冰放入温水后,干冰会迅速由固态直接变为气态的二氧化碳,因此水中的大量气泡主要是二氧化碳。
💡破题要诀
1.升华和汽化:
升华和汽化的末状态都是气态,但初状态不同,升华的初状态是固态,汽化的初状态是液态;
2.凝华和液化:
凝华和凝固的末状态都是固态,但凝华的初状态是气态,凝固的初状态是液态。液化或凝华都要放热,都是在温度降低时(遇冷)才会发生,两者的区别在于凝华需要遇到更低的温度。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)今年夏天,我省部分地区遭遇了严重的干旱,为了抗旱保苗,气象部门抓住天气的有利时机,利用干冰进行了多次人工降雨。如图所示是某部空军正在进行的人工降雨,在人工降雨时发生的物态变化是( )
A.干冰汽化,水蒸气先液化后升华
B.干冰升华,水蒸气先凝华后液化
C.干冰熔化,水蒸气先液化后凝固
D.干冰升华,水蒸气先凝华后熔化
【答案】D
【详解】人工降雨是向云层中喷洒干冰,干冰是固态的二氧化碳,在空气中会迅速的升华为气态,升华时要吸收大量的热,使空气的温度降低;空气中的水蒸气遇冷就会凝华为小冰晶,小冰晶在下落的过程中和空气摩擦做功,温度升高,就会熔化为小水滴,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.(2026·山东济南·中考真题)“长征七号”遥十运载火箭采用新一代液氧煤油发动机,燃料燃烧后产生大量的水蒸气与二氧化碳。当火箭到达温度为-80℃至-90℃的高空区域时,喷射的高温水蒸气急速冷却,变为固态的冰晶,如图,形成壮观的火箭云,犹如“太空水母”。“太空水母”形成过程中发生的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.凝华 D.升华
【答案】C
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。高温水蒸气为气态,急速冷却变为固态的冰晶,属于凝华现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(25-26八年级上·山东日照·期中)运用物理知识可以解决许多生活实际问题,如图所示所蕴含的物理知识解释正确的是( )
A.甲图中,液化石油气,是降低温度的方法使其液化的
B.乙图中,夏天把鱼埋在冰粒中保存,利用了冰温度较低且升华吸热
C.丙图中,北方冬天在菜窖里放几桶水,是利用了水凝固放热防止菜冻坏
D.丁图中,舞台上看到的雾,是利用干冰升华放热使空气中的水蒸气液化而成
【答案】C
【详解】A.液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法液化的,故A错误;
B.把鱼埋在冰里面是利用冰的温度较低和冰由固态熔化成水会吸热,从而来保持鱼的新鲜,故B错误;
C.水凝固放热,使菜窖内温度不至于太低,防止菜冻坏,故C正确;
D.舞台上看到的雾是由于干冰升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,故D错误。
故选C。
题型五 全球变暖和水资源危机
典例1 在自然界的水循环中,水的状态可以发生多种变化,并在状态变化时会吸热或放热,小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全,请你帮他按已整理的格式补充完整
(1) 、(2) 、(3) ;其中要完全实现第(3)种状态变化,需要满足的条件是:① 、② 。
【答案】 液化放热 凝华放热 熔化吸热 温度达到熔点 能够继续吸热
【详解】[1][2][3]由图可知,(1)处是由气态变为液态的过程,液化放热;(2)处是由气态直接变为固态的过程,凝华放热;(3)处是由固态变为液态的过程,熔化吸热。
[4][5]物质熔化,需要满足的条件是温度达到熔点,且能够继续吸热。
迁移应用
1.水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
【答案】C
【详解】A.乙是水,乙放热变成甲,水凝固成冰要放热,由图可知:甲是冰,丙是水蒸气,故A错误;
D.甲是冰,乙是水,丙是水蒸气,则甲变成乙是冰熔化成水,需要吸热,故D错误;
B.丙变成乙是水蒸气变成水,是液化现象,故B错误;
2.下列说法正确的是( )
A.现代工业的发展加剧了温室效应
B.地球上的水循环可以消除水资源危机
C.地球上的淡水占总水量的80%
D.陆地上90%的淡水以液体的形态存在
【答案】A
【分析】温室效应是指由于二氧化碳排放量增大,而导致的地球变暖的现象;通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,如河流水、淡水湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量3%左右,其中近70%是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,还很难加以利用。
【详解】A.现代工业的发展,燃烧了大量的化石能源,产生了大量的二氧化碳,加剧了温室效应,故A正确;
B.水是一种有限的宝贵资源,必须保护水资源,水循环不会消除水资源危机,故B错误;
C.地球上的淡水只占总水量的3%,而可供人类直接利用的淡水资源仅占淡水资源的0.3%,故C错误;
D.陆地上的淡水资源近70%是固体冰川,分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,即大部分淡水以固体的形态存在,故D错误。
故选A。
3.如图是自然界中水的循环示意图,下列说法正确的是( )
A.高山上的积雪升华,直接变成小水滴,升入天空
B.水蒸气在高空遇冷时,有的凝固成小冰晶,有的液化成小水滴
C.过量开采地下水可以解决部分饮水问题,且对环境不会造成影响
D.江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化,变成水蒸气升入天空
【答案】D
【详解】A.山上的积雪,是由固态的雪变成气态的水蒸气通过升华升入空中的,故A错误;
B.水蒸气在高空中遇冷,有的经过液化形成液态的小水滴,有的经过凝华形成固态的小冰晶,便形成了云,故B错误;
C.过量开采地下水虽然可以解决部分饮水问题,但会造成地下水储量不足,对对环境造成严重影响,故C错误;
D.江河、湖海、土壤、植物中的水,是通过汽化方式由液态的水变成气态的水蒸气升入天空的,故D正确。
故选D。
基础固本练(限时:15分钟)
1.下列说法正确的是( )
A.冬天,长久放置在室外的铁块与棉花相比,铁块更凉
B.读作“零下6摄氏度”
C.0℃就是没有温度
D.任何情况下,沸水的温度都是100℃
【答案】B
【详解】A.温度是表示物体冷热程度的物理量,物体的温度相同,则其冷热程度相同。长久放置在室外的铁块与棉花的温度相同,故二者的冷热程度相同,A错误;
B.读作负6摄氏度或零下6摄氏度,故B正确;
C.摄氏温度规定标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,所以0℃并不表示没有温度,故C错误;
D.只有在标准大气压下,沸水的温度才是100℃,故D错误。
故选B。
2.(2026·新疆·三模)正常工作中的冰箱,其冷冻室和冷藏室的温度分别接近于( )
A.、 B.、 C.、 D.、
【答案】D
【详解】A.冷藏室15℃温度过高,不符合保鲜要求,故A错误;
B.冷冻室0℃无法让食物冷冻,故B错误;
C.-100℃远超出普通冰箱的制冷能力,故C错误;
D.-18℃(冷冻室)、4℃(冷藏室)符合正常冰箱的工作温度,故D正确。
故选D。
3.以下使用温度计测温度的方法正确的是( )
A.①⑥ B.③⑤ C.③⑥ D.④⑥
【答案】D
【详解】温度计在使用时,感温泡要完全浸入待测液体中,且不能触碰到容器壁或容器底,故④正确;温度计在读数时,视线应与液面相平,俯视读数偏大,仰视读数偏小,故⑥正确,综上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
4.下列物态变化中,属于熔化的是( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.把白糖加水后化成糖水
【答案】A
【详解】A. 铁块(固态)化成铁水(液态),是固态→液态,属于熔化;故A符合题意;
B. 水晾干是液态→气态,属于汽化;故B不符合题意;
C. 湖水结冰是液态→固态,属于凝固;故C不符合题意;
D. 白糖加水成糖水是溶解(化学混合),不是物态变化的熔化(物态变化需同种物质状态改变);故D不符合题意。
故选A。
5.如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图像,从中获得的信息正确的是( )
A.海波在CD段是液态 B.海波的熔点是40℃
C.海波在BC段不吸收热量 D.海波的熔化过程持续了12min
【答案】A
【详解】A.在AB段,海波处于固态,在BC段,海波处于固态或液态或固液共存态;在CD段,海波处于液态,故A正确;
B.从图像上看,BC段是物质的熔化过程,吸收热量,温度不变,有固定的熔点,海波的熔点是40℃,故海波是晶体,故B错误;
C.熔化的过程是吸热的过程,虽然BC段的温度没有变化,但仍在吸热,故C错误;
D.海波熔化过程历时12min-6min=6min,故D错误。
故选A。
6.关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
【答案】C
【详解】将固态材料在高温下变成液态材料,属于熔化过程,熔化需要吸收热量;将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物,属于凝固过程,凝固过程需要放出热量。
故选C。
7.近年来许多家庭使用电热液体蚊香器(如图所示),瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端,而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到左右,此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。蒸发是 的一种方式,加快液体蒸发的方法有:提高液体的 、加快液体表面 、增大液体的 。
【答案】 汽化 温度 空气流动速度 表面积
【详解】[1]蒸发是汽化的一种方式,是只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。
[2][3][4]液体的温度、表面积、液体表面空气流动速度,都会影响蒸发的快慢;加快液体蒸发的方法有:提高液体的温度、加快液体表面空气流动速度、增大液体的表面积。
8.(2026·北京朝阳·一模)冬天,在汽车的前挡风玻璃上经常会出现一层雾,如图所示。下列说法正确的是( )
A.这层雾是水蒸气 B.这层雾是由于液化形成的
C.形成雾的过程中需要吸热 D.这层雾出现在前挡风玻璃的外侧
【答案】B
【详解】A.雾是液态小水珠,水蒸气肉眼不可见,故A错误;
B.雾是气态水蒸气液化形成的液态小水滴,故B正确;
C.液化过程需要放热,故C错误;
D.雾是车内的水蒸气液化形成的,因此出现在前挡风玻璃的内侧,故D错误。
故选B。
9.下列现象中发生的物态变化,属于升华的是( )
A.初春,冰雪消融汇成溪流 B.盛夏,冰饮料瓶外壁出现水滴
C.金秋,清晨的雾逐渐散去 D.寒冬,室外冰冻的衣服也会干
【答案】D
【详解】A.初春,冰雪消融汇成溪流,这是熔化现象,故A不符合题意;
B.盛夏,冰饮料瓶外壁出现水滴,这是液化现象,故B不符合题意;
C.金秋,清晨的雾逐渐散去,这是汽化现象,故C不符合题意;
D.寒冬,室外冰冻的衣服也会干,这是升华现象,故D符合题意。
故选D。
10.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时熔化,确保出行安全。为了弄清其中缘由,小蜀做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙为实验装置图,在安装时,如图标注的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要,应当先调整固定 的位置(选填“铁圈”或“铁夹”),在确定铁圈的高度位置时,是根据 来调整的;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃,在实验中要尽量使烧杯和冰块均匀受热,以下做法中 能使烧杯和冰块均匀受热;
A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网
B.将冰块敲碎后再放进试管里
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热
(3)小蜀每隔1min记录一下温度,他根据记录的实验数据在如图丁中绘制了A图像;接着,小蜀又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像,再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
【答案】(1) 铁圈 酒精灯外焰的高度
(2) -3 B
(3)降低
【详解】(1)[1][2]实验时,需用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡需全部浸没在被测物体中,不能碰到时试管壁和试管底;组装实验装置时,应先根据外焰的高度来调整烧杯的位置,即应先固定铁圈的位置。
(2)[1]由图丙知,温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为-3℃,所以此时冰的温度是-3℃。
[2]A.取掉烧杯与灯焰之间铁圈上的石棉网,烧杯局部加热,烧杯中的水受热不均匀,故A不符合题意;
B.将冰块敲碎后再放进试管里,碎冰块受热均匀,故B符合题意;
C.将装有冰块的试管直接用酒精灯外焰加热,冰块受热不均匀,故C不符合题意;
故选B。
(3)分析图丁可知,图线C中的制成碎冰的盐水浓度最大,熔点最低;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会降低。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.有两杯水,里面都有没熔化的冰块,一杯在阳光下,一杯在阴凉处( )
A.在阳光下的水温度高 B.在阴凉处的水温度高
C.两杯水的温度相同 D.两杯水的温度无法比较
【答案】C
【详解】无论冰水混合物放在阳光下,还是放在阴凉处,都是冰水混合物,温度都相同。
故选C。
2.(25-26八年级上·四川广元·期中)一位护士用体温计给一位病人测完体温后,示数为38.5℃,她没有甩就直接用该体温计去测另一位病人的体温,示数也为38.5℃。那么这位病人的体温( )
A.一定等于 38.5℃ B.可能高于38.5℃
C.一定低于38.5℃ D.可能等于38.5℃,也可能低于38.5℃
【答案】D
【详解】示数为38.5℃的体温计,没有甩就用它给另一患者量体温,若患者体温低于或等于38.5℃,体温计示数仍是38.5℃,只有患者体温高于38.5℃,示数才变化,所以体温计示数为38.5℃时,患者体温可能是38.5℃,也可能低于38.5℃,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A.选用水银、酒精、甲苯都可以
B.不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C.只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D.以上三种都不合适
【答案】B
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.一标准大气压下M物质的熔化图像如图甲所示;装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中(如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递)。以下判断正确的是( )
A.M物质是非晶体
B.M物质的熔点是-5℃
C.M物质的熔化过程持续了约10min
D.图乙中,试管内水的质量会逐渐增加
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,M物质在熔化过程中温度保持不变,说明该物质是晶体,故A错误;
B.由图甲可知,该物质在熔化过程中温度高于-5℃,所以M物质的熔点不是-5℃,故B错误;
C.由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化,所以M物质的熔化过程持续了约10min,故C正确;
D.冰水混合物的温度是0℃,正在熔化的M物质的温度低于0℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物中的水会凝固结冰,所以冰水混合物中的冰会变多,水会变少,故D错误。
故选C。
5.(2026·山东德州·一模)青藏铁路采用“热棒”技术保持冻土稳定。热棒为封闭中空管,内注易汽化的液态氨,下端插入冻土,上端设有散热片。液态氨吸收冻土热量汽化上升至顶部,经散热片放热液化后回流底部,如此循环将路基热量导出。关于热棒,下列说法正确的是( )
A.管中的“液态氨”具有沸点高的特点
B.热棒工作时,氨从气态到液态是通过压缩体积的方法实现的
C.热棒工作时,地面空气温度低于冻土的温度
D.热棒工作时,上端发生的物态变化是汽化
【答案】C
【详解】A.氨的沸点低,才容易在较低温度下汽化吸热,A错误;
B.热棒工作时,氨从气态到液态是通过遇冷放热液化实现的,故B错误;
C.热棒工作时,液态氨吸收冻土热量汽化上升,说明地面空气温度低于冻土的温度,气态氨才能在散热片处遇冷液化,故C正确;
D.热棒工作时,上端气态氨经散热片放热液化,发生的物态变化是液化,故D错误。
故选C。
6.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。
7.如图是某物质的三种状态的分子微观模型,图甲中的物质状态变成图丙中的物质状态的过程叫作( )
A.凝固 B.升华 C.液化 D.汽化
【答案】B
【详解】甲图中分子排列整齐、紧密,是固态的分子模型; 乙图中分子没有固定排列、间距比固态大,仍聚集在一起,是液态的分子模型; 丙图分子间距极大,分子分散,是气态的分子模型。 物质由固态变为气态的过程叫做升华,因此甲(固态)变为丙(气态)的过程是升华。故选B
8.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【详解】已知碘的熔点约为114℃。用电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,低于碘的熔点,碘没有发生熔化,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气;停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒,说明碘蒸气遇冷凝华成颗粒,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.(2026·辽宁丹东·二模)在丹东,下雪后能看到环卫工人在冰雪覆盖的道路上洒大量的融雪除雪剂(其主要成分是盐),撒盐后路面上的雪很快熔化。某兴趣小组想找出撒盐雪很快熔化的原因,于是进行了下列探究过程:
(1)选择冰块吸热方式:现有如图(a)所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法(当时室温约15℃),你选择的方法是________。
(2)将适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰制作成________(选填“冰块”或“冰粉”)。
(3)取________相同的三种冰分别放入试管中,插入温度计,当温度计的示数达到-15℃开始计时,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。
(4)实验中不断搅拌试管中的冰,目的是________。
(5)在相同加热条件下测量三种冰的温度随时间变化的曲线,如图(b)。三者在虚线对应的时刻开始出现液体。根据温度—时间图像分析可以得到:利用盐水制成的冰是否是晶体________。
(6)在冰雪覆盖的路面上洒融雪除雪剂,可以使冰的熔点________,冰雪尽快熔化。
【答案】(1)C
(2)冰粉
(3)质量
(4)使冰均匀受热
(5)是
(6)降低
【详解】(1)室温约15℃,高于冰的熔点,方法C中冰在室温下吸热熔化,速度较慢,便于观察温度变化和记录数据;A用开水加热、B用酒精灯加热,冰熔化速度过快,受热也不均匀,不便于实验观察记录,因此选择C。
(2)冰粉相比大块冰块,受热面积更大,更易均匀受热,因此选择冰粉。
(3)本实验利用控制变量法探究含盐量对冰熔化的影响,需要控制冰的质量相同。
(4) 实验中不断搅拌冰,目的是让冰各处温度一致,保证冰均匀受热,使实验结果准确。
(5)晶体的特点是熔化过程中温度保持不变,有固定熔点。由温度-时间图像可知,盐水制成的冰熔化时温度保持不变,有固定熔点,因此属于晶体。
(6)由图像可得:盐浓度越高,冰的熔点越低。因此路面撒融雪除雪剂可以降低冰的熔点,让冰在低于0℃的环境下也能熔化,使冰雪尽快熔化。
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