第5章 物态变化(举一反三重难点训练)物理新教材教科版八年级上册
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内容正文:
第5章 物态变化
【题型1 物态变化与温度】 1
【题型2 温度计的使用与读数】 1
【题型3 熔化和凝固现象辨析】 2
【题型4 晶体与非晶体】 4
【题型5 熔化与凝固图像】 5
【题型6 汽化和液化现象辨析】 6
【题型7 蒸发及其影响因素】 8
【题型8 沸腾及沸腾条件】 10
【题型9 液化及放热现象】 11
【题型10 升华和凝华】 13
【题型11 水循环与物态变化综合】 14
【题型12 探究固体熔化时温度的变化规律(实验题)】 16
【题型13 探究水沸腾时温度变化的特点(实验题)】 18
【题型1 物态变化与温度】
1.2026年5月12日,长征六号改运载火箭在太原成功发射,火箭飞行时形成了如图所示的水母状尾迹,其形成原因是高空温度极低,火箭发动机喷出高温气体中的水蒸气瞬间变为大量的微小冰晶,由此形成了水母状尾迹。此过程发生的物态变化是( )
A.凝固 B.升华 C.液化 D.凝华
2.下列对生活中温度的估测,最符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
B.冰水混合物的温度一定为0℃
C.洗澡水的适宜温度约40℃
D.盛夏中午室外温度约25℃
3.下列关于温度和温度计的说法中正确的是( )
A.温度表示物体的冷热程度
B.温度的高低应凭感觉判断
C.温度计都是利用液体热胀冷缩的原理工作的
D.常用温度计都是利用水银作测温物质
4.常用温度计上的字母表示________,它的单位是________,用符号__________表示。在图中,温度计甲的读数是________,温度计乙的读数是________。
5.自然界的物质通常以三种状态存在,水和食用油没有固定形状但有一定的体积,其状态称为_______________态,请写出生活中一种处于固态的物质:_______________。
【题型2 温度计的使用与读数】
6.小丽测量后的体温计如图所示,小丽的体温为________℃,若没有甩就用这支体温计去测量体温为36.7℃的小明,则测量结果为________℃。
7.下列关于体温计和实验室温度计的说法,正确的是( )
A.都可以离开被测物体读数 B.量程和分度值完全相同
C.体温计有缩口,普通温度计无缩口 D.测量原理不同
8.暑期八月初,全国各个地区出现了较高温的天气,而具有“凉都”称号的六盘水却气温宜人。想要测量某天六盘水的气温,下列较为合适的测量工具是( )
A.刻度尺 B.秒表 C.温度计 D.水钟
9.关于体温计和温度计的说法正确的是( )
A.读数时视线应与被测液体的液面相平
B.温度计的液泡充分接触液体后应立即读数
C.体温计可以离开人体读数,但测前必须甩几下
D.由于水银的沸点高于水的沸点,故体温计可以测量沸水的温度
10.中考新角度,教材变式 下列四幅图是用温度计测量水的温度的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型3 熔化和凝固现象辨析】
11.我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列现象中与“铁化如水”描述的物态变化不相同的是( )
A.沥青表面被烤化 B.水中加糖得到糖水
C.冰熔化成水 D.蜡烛燃烧变短
12.在探究厨房中的物态变化问题的跨学科实践活动中,小明提出了以下四种肉食类食物的解冻方法,其中从保障肉类营养留存与食用安全的角度,解冻效果最好的是( )
A.将食物由冷冻改为冷藏
B.取出食物放在空气中
C.取出食物放在冷清水中
D.取出食物放在盐水中
13.下表所示为几种晶体的熔点,下列说法不正确的是( )
物质名称
固态水银
金
冰
钢
固态酒精
熔点/℃
-39
1064
1515
-117
A.在0℃的环境中,将一瓶0℃的水放在0℃的碎冰中,水不会凝固
B.-119℃的酒精是固体
C.纯金的戒指掉到钢水中,戒指会熔化
D.冬季的漠河最低气温可达-53℃,可以用水银温度计测量气温
14.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
15.如图所示的西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见珍品。制作鸟尊青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列有关说法正确的是( )
A.蜡熔化时温度不变,蜡是晶体
B.将青铜加热到液态是熔化过程,需要放热
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需要吸热
D.青铜液冷却到固态是凝固过程,需要放热
【题型4 晶体与非晶体】
16.关于晶体和非晶体的熔化,下面说法中错误的是( )
A.晶体有熔点,非晶体没有熔点
B.. 晶体熔化过程中温度不变,非晶体熔化过程中温度不断升高
C.晶体熔化时不需要吸热,非晶体熔化时要吸热
D.晶体和非晶体的熔化都是物质由固态变成液态的过程
17.下列关于物质的熔化和凝固的说法中正确的是 ( )
A.各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同
B.晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点不同
C.同种晶体的熔点高于它的凝固点
D.晶体熔化过程要吸热,且温度不断升高
18.冰的熔点是0℃.由此可知温度是0℃的冰( )
A.一定是液态
B.一定能从固态熔化成液态
C.要么是固态的要么是液态的
D.可能是部分为固态、部分为液态
19.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
20.晶体和非晶体有很多不同的物理性质,在其物态变化中也有区别。在以下的四个图示中,能体现非晶体凝固的图线是( )
A. B. C. D.
【题型5 熔化与凝固图像】
21.如图所示为甲、乙两种固体物质温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在3min时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
22.小明对甲、乙两种物质做凝固实验,得到温度—时间图像,如图所示。下列分析中错误的是( )
A.甲在第2min时是液态 B.甲在ab段吸热
C.甲的凝固点是48℃ D.乙是非晶体
23.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法正确的是( )
A.在时,该物质处于固液共存状态
B.在段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了
D.该物质的凝固点是
24.在“探究固体熔化特点”的实验中,得到了甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像,如图所示。小组同学分析图像后,得出以下结论,其中正确的是( )
A.甲属于非晶体,乙属于晶体
B.甲物质的熔化过程持续了6min
C.在第6min时,甲处于固液共存态
D.甲在ab段温度不变是因为没有吸热
25.如图为某固体的凝固与熔化过程中温度随时间变化的图像,下列判断正确的是( )
A.图像中的BC段表示熔化过程 B.该固体为晶体,凝固点为55℃
C.该固体在BC段吸收热量,温度不变 D.该固体所经历的凝固和熔化过程所用时间相同
【题型6 汽化和液化现象辨析】
26.蒸汽熨斗熨烫衣物时,通过加热使水 _______ ,然后在衣物纤维内 _______ 成小水珠,以软化纤维,达到平整目标。相比高温的金属熨斗,蒸汽熨斗不容易烫焦衣物,原因是:水沸腾后持续吸热,温度 _________ 。(前两空填物态变化名称)
27.夏天,从冰箱中取出的饮料瓶外壁会出现小水珠,这是空气中的水蒸气_________(填物态变化名称)形成的,该过程需要_________(选填“吸热”或“放热”)。过一会儿水珠会消失,这又发生了_________(填物态变化名称)现象。
28.纸燃烧需要达到一定的温度,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验(如图所示),下列说法中错误的是( )
A.纸锅里的水未加热前,水是不会发生汽化现象的
B.纸锅里的水上方冒出“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水沸腾时温度不会再升高且沸腾要从纸盒底部吸热,没有达到纸燃烧的温度
D.纸锅里的水沸腾后温度将保持不变,若撤去酒精灯火焰,则水将不会沸腾下去
29.生活中处处存在物理知识,关于厨房中发生的现象,下列说法正确的是( )
A.从冰箱里取出的鸡蛋表面一会儿就变湿了,是因为空气遇冷液化
B.手被刚从冷冻室拿出的冻肉“粘”住,这是熔化现象
C.抽油烟机油盒里的油是炒菜时锅里的油先汽化后液化形成的
D.冰箱里的蔬菜也会变干,因为蒸发不需要吸热
30.无论是盛夏还是严冬在装有空调的汽车玻璃窗上常有小水珠附在上面,则( )
A.小水珠总是附着在玻璃的内表面
B.小水珠总是附着在玻璃的外表面
C.夏天,小水珠附在玻璃的内表面
D.冬天,小水珠附着在玻璃的内表面
【题型7 蒸发及其影响因素】
31.下列有关蒸发的说法中,正确的是( )
A.蒸发在任何温度下都能进行 B.蒸发在液体的表面和内部同时进行
C.蒸发是一种剧烈的汽化现象 D.蒸发是物质由气态转化为液态的现象
32.下列措施中,为了加快蒸发的是( )
A.春季植树时剪除大部分枝叶 B.酒精灯不用时盖上灯帽
C.地膜种植 D.湿衣服摊开晾在向阳,通风处
33.下列是小巴同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是( )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽 ②修剪玫瑰花时剪掉枯黄的枝叶
③将所摘的苹果包上保鲜膜再放进冰箱 ④把洗过的衣服晾晒在通风处
A.①④ B.②③ C.①②③ D.②③④
34.新疆的地下水利工程坎儿井结构如图所示,它由竖井、地下渠道、地面渠道和涝坝(小型蓄水池)组成。竖井的深度因地势和地下水位的高低不同而有深有浅,最深的井深度超过90m,夏季地下渠道内水的温度比外界低5~10℃。关于坎儿井是如何减慢水的蒸发的,下列说法不正确的是( )
A.地下渠道水温较低,减慢水的蒸发
B.井口较小,蒸发面积较小,减慢水的蒸发
C.地下渠道内水面上方空气流动速度慢,减慢水的蒸发
D.地下渠道内水面上方空气湿度较小,减慢水的蒸发
35.我国劳动人民常在生产生活中运用科学知识解决实际问题,下列对生活实例所蕴含科学知识的叙述,错误的是( )
A.将装有食物的篮子罩上纱布放入水中,可以延长食物保存时间,利用了水蒸发吸热
B.把鱼埋在冰粒中保存,利用了冰温度较低且熔化吸热
C.北方冬天在菜窖里放几桶水防止菜被冻坏,利用了水凝固吸热
D.新疆坎儿井利用地下暗渠引水,减少水在输送过程中的蒸发
【题型8 沸腾及沸腾条件】
36.水沸腾时的特点是( )
A.持续吸热,温度不断升高
B.持续吸热,温度保持不变
C.不吸热,温度保持不变
D.持续放热,温度不断降低
37.在“观察水的沸腾”实验中,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时的温度一定是100℃
B.水沸腾时,继续对水加热,水不再吸收热量
C.水沸腾时,继续对水加热,水的温度会再升高
D.水沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变
38.某种芯片散热材料是以镓为主要成分的液态金属,其导热性能是水的倍,沸点高达2000℃。下列有关说法正确的是( )
A.液态金属的熔点较高
B.液态金属凝固时要吸热
C.液态金属在散热过程中向芯片放出热量
D.液态金属不容易沸腾的原因是沸点较高
39.如图是某同学煮饺子的情景,下列有关说法正确的是( )
A.煮饺子时,锅周围大量的“白气”,是水沸腾时形成的水蒸气
B.水沸腾时,为了使饺子更快煮熟,可以加大火力
C.水沸腾时水蒸气造成的烫伤比沸腾的热水造成的烫伤更严重,是因为水蒸气的温度比热水的温度高很多
D.煮饺子时,有时向锅内添加冷水,可以降低锅内水的温度,但不会降低水的沸点
40.假设有两套完全相同的如图甲所示的加热装置。两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体,它们的温度﹣时间曲线如图乙所示(M为实线,N为虚线),在25min内M物质从固体熔化成了液体,N物质始终是固体。在1标准大气压下,下列说法正确的是( )
A.M在40min时处于沸腾状态
B.M是晶体,N可能是晶体
C.M是晶体,N是非晶体
D.N的沸点是100℃
【题型9 液化及放热现象】
41.新能源智能汽车的车窗采用的“智能玻璃”,可调节温度和透明度。冬天行车时,车窗出现白雾,白雾是由水蒸气________(填物态变化名称)形成的,白雾在车窗________(选填“内侧”或“外侧”)。
42.下列方法中,不能使气体发生液化的是( )
A.把气体温度降低到足够低 B.把气体体积压缩到足够小
C.增大气体体积的同时升高气体温度 D.压缩气体体积的同时降低气体温度
43.青藏铁路的建成通车,人们形象地将它称为“天路”。铁路两侧的“热棒”保持路基冻土的稳定性,热棒是封闭中空的,里面灌有很容易汽化的液态氨,上端有散热片(如图所示)。下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸热汽化,上升到热棒的上端,通过散热片向空气中散热,又液化成液态氨下沉到热棒的下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发到空气中,从而保证了冻土的坚固、稳定。关于热棒说法正确的是( )
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,地面空气温度高于冻土的温度
D.热棒工作时,上端发生的物态变化是液化
44.有关物态变化在生活中的应用,下列说法错误的是( )
A.甲图中,坎儿井主要是利用地下水的温度低、空气流通慢从而减慢水的蒸发
B.乙图中,简易冰箱利用纱布上的水蒸发吸热保证饭菜不容易变馊
C.丙图中,液化石油气主要采用降低温度的方法使气体液化储存在钢瓶内
D.丁图中,冬天在菜窖里放几桶水是利用水结冰放热来保存蔬菜
45.如图是电冰箱的工作原理图,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封管道内循环流动,将冰箱内的热量搬运出来,达到制冷目的。下列说法正确的是( )
A.制冷剂既容易汽化又容易升华
B.制冷剂在冷冻室里发生液化,此过程放热
C.制冷剂在冷凝器里发生汽化,此过程吸热
D.制冷剂在冷凝器里发生的物态变化是通过压缩体积方法实现的
【题型10 升华和凝华】
46.如图所示是研究碘升华现象的实验操作。选择用吹风机加热碘锤而不用酒精灯,是因为热风温度低于碘的_________。热风加热不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气;撤去吹风机,过一会儿观察到玻璃侧壁上出现细小的碘晶体,这是_________现象(填物态变化)。
47.如图所示的是“探究碘的升华和凝华”实验,当时的环境气压是一个标准大气压。查阅资料可知:碘的熔点是136℃,沸点是184.25℃,酒精灯火焰的温度是400℃。实验时观察到以下现象:用酒精灯加热时看到碘蒸气上升,停止加热又能看到烧瓶底部有碘晶体。下列说法中正确的是( )
A.看到的碘蒸气一定是升华现象
B.看到的碘蒸气一定不是升华现象
C.若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气一定是升华现象
D.若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气一定不是升华现象
48.下列现象中,物态变化相同的一组是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.①④
49.如图所示的知识网络结构,为某物质通过放热、吸热呈现甲、乙、丙三种物态间的变化,根据知识网络结构所提供的信息。以下论述正确的是( )
A.由乙状态到丙状态变化时,有压缩体积和降低温度两种方式
B.示例中霜的形成过程中需要放热,是升华现象
C.该物质由甲状态到乙状态变化时,温度特点与海波相同
D.晨露的形成过程与该物质由乙到甲的变化过程相同
50.下列现象涉及的物态变化中,放热的是( )
A.①②④ B.②④ C.①③ D.③⑤
【题型11 水循环与物态变化综合】
51.了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。下列有关水的说法,错误的是( )
A.淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中
B.地球上的淡水只占总水量的2.78%,而可供人类使用的淡水更少
C.防治水污染是保护水资源的重要措施
D.地球上的水很多,根本不会有缺水危机
52.如图所示是水循环的示意图,下列关于水循环的说法正确的是( )
A.过程①发生的物态变化需要放热
B.过程②中有的水蒸气与冷空气接触,液化成了小水滴
C.过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴
D.自然界中水是可以不断往复循环的,因此不需要节约用水
53.如图所示,天空中出现了壮观的“云瀑”景象。云瀑的形成与云的物态变化密切相关。关于云的形成,下列说法正确的是( )
A.云是水蒸气凝固形成的小冰晶
B.云是水蒸气升华形成的小水滴
C.云是水蒸气液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶
D.云是由空气中的灰尘聚集而成的,与水蒸气无关
54.人类的生存和生活离不开地球上的水循环,关于图中水循环的物态变化,下列说法不正确的是( )
A.海水吸热,蒸发成水蒸气上升到空中
B.空气中的水蒸气遇冷,液化成云中的小水滴
C.云中的小冰晶吸热,液化形成雨
D.云中的小水滴遇冷,凝固形成冰雹
55.习总书记指出“绿水青山就是金山银山”,彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖、海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用。关于水循环,下列说法中正确的是( )
A.水的循环离不开太阳,整个过程是一个吸热过程
B.水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪,落回海洋、陆地
C.小水滴遇到更冷的气流时放出热量,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中吸收热量,熔化成雨水
【题型12 探究固体熔化时温度的变化规律(实验题)】
56.小江所在的学习小组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”,在标准大气压下,根据实验数据,小江作出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示。下列选项中说法正确的是( )
A.该物质从开始熔化到结束持续的时间少于6min
B.冰在熔化过程中温度保持不变,没有吸收热量
C.实验过程中如图甲中所示温度计的示数为16℃
D.图甲装置中,陶土网的主要作用是使烧杯底部受热加快
57.如图甲是探究不同固体熔化特点的实验装置。
(1)安装器材时,应先固定铁夹________(选填“A”或“B”);
(2)实验中采用“水浴法”加热,除了可以减缓升温速度,还能使被加热的物质________;
(3)图乙是根据实验数据绘制的海波和石蜡的温度随时间变化关系的图像,由图像可知:________是非晶体;第5min时海波处于________状态;
58.甲是物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
(1)安装图甲所示的器材时,先确定________(选填“铁棒A”“铁夹B”或“铁圈C”)的位置,实验中,需要观察试管内物质的________,并记录温度和加热时间。
(2)根据图乙所示,该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是________。(写出一种即可)
(4)小强自制了一只温度计只有75根均匀刻线,若把它插入正在熔化的冰水混合物中,水银柱下降到第15根刻线,当把它插入在标准大气压下的沸水中时,水银柱升高到第65根刻线。现选用摄氏温标,这个温度计的测量范围是________。
A. B. C.
(5)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的________更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中________热量,从而使饮料的温度下降得更多。
59.图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)①安装甲图装置时,应按________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装,图甲中某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是________℃;
②图甲装置中,应选取海波装入试管采用“水浴法”加热的好处是________;
③用质量为的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的________(选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。①根据图像可知该物质为________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时处于________态(选填“固”“液”或“固液共存”),该过程物质要________(选填“吸收”或“放出”)热量;
②如图己所示,将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内冰的质量将________(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
60.小沈探究固体熔化时温度的变化规律,实验装置如图甲所示。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是_______。实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,目的是使固体小颗粒_______。
(2)放置温度计时,由于该固体熔化后体积会变小,所以温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略_______(选填“靠上”或“靠下”)的位置。
(3)本实验中判断固体开始熔化的依据是( )(选填“A”或“B”)。
A.试管中出现液体
B.温度计示数不变
(4)实验过程中,小沈每隔一段时间记录一次温度,观察到第5min时试管内出现液体,第10min时试管内的固体全部变成液体。根据实验数据在坐标纸上描点如图乙所示,请将图像补充完整_______。
(5)分析图像发现:该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中该物质温度_______(选填序号)(①一直不变 ②先上升后下降 ③先上升后不变再上升);该过程_______(选“需要”“不需要”)吸热。
(6)同组的小阳同学利用相同的装置,探究上述相同固体熔化时温度的变化规律,得到的图像如图丙所示(已知乙丙两图仅纵坐标标度相同),造成实验结果不同的原因可能是( )(选填“A”“B”或“AB”)
A.小阳记录温度的时间间隔太长
B.小阳记录温度的时间间隔太短
【题型13 探究水沸腾时温度变化的特点(实验题)】
61.关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A.用初温较高的水可加快沸腾
B.用不锈钢水壶更便于观察气泡
C.不加盖子可缩短实验的时间
D.将温度计取出来读数更加方便
62.某实验小组用如图甲所示的装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)该实验需要的测量工具有_________和_________。按图甲安装实验器材时,应按照_________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为_________℃。水沸腾时,观察到烧杯中的气泡在上升过程中体积逐渐_________(选填“变大”或“变小”)。
(3)根据实验数据绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙所示。由图像可知,水的沸点为_________℃。水在沸腾过程中持续吸热,温度_________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)实验结束后,移开酒精灯,发现水没有立即停止沸腾,原因是_________。为了缩短实验时间,可以采取的措施是_________(写出一条即可)。
63.图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材完全相同,同时将水加热16min。
(1)实验中的测量工具除温度计外,还需要______;
(2)用图甲所示的装置探究水沸腾前后温度变化的特点。组装器材时,点燃酒精灯,利用酒精灯外焰高度先确定______(选填“陶土网”或“温度计”)的位置;
(3)图甲中,中心有孔的纸板的主要作用是______(写出一条即可);
(4)给水加热的过程中,出现如图乙中A、B所示的现象时,______(选填“A”或“B”)是在沸腾时的现象,此时逐渐变大的气泡内是______(选填“空气”或“水蒸气”);
(5)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像:
①由图可知水的沸点是______℃,此时的大气压______(选填“高于”、“等于”或“低于”)一标准大气压。
②请根据图像分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长的原因是______。
64.图甲是某同学“探究水在沸腾前后温度随时间变化的特点”的实验装置。
(1)组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了容器底,应当将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整,根据图中信息,此时烧杯中的水___________(选填“正在沸腾”或“还未沸腾”)。同时,还可以看到有“白气”不断从烧杯中冒出,“白气”形成的物态变化是___________(填写物态变化的名称)。
(2)某一时刻的温度计示数如图乙,示数为___________℃。
(3)水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是___________。
A.观察水沸腾后的体积变化
B.验证水沸腾不仅要达到沸点,还要持续吸热
C.观察水沸腾后的温度变化
D.验证水的沸点和液面上方气压大小有关
(4)另一组同学用如图丙所示的装置,在烧杯和试管内都装入水,并同步记录了C、D两支温度计的示数,数据如表所示。由表格中的数据可以看出,烧杯内的水的沸点是___________℃,由此可以推断:水面上方的气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
C的示数
40
57
71
81
91
97
98
98
98
D的示数
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(5)根据表格中的数据,判断下列关于试管内水的说法中正确的是________。
A.达到沸点但不能持续吸热,所以还没有沸腾
B.再加热一段时间,试管内的水一定能够沸腾
C.还没有达到沸点,继续加热,温度也有可能不再升高
D.若换用火力更大的酒精灯持续加热,试管内的水能够沸腾
65.在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是:__________。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是_______。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图_______[填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是_______(选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”);
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图像如图所示,a、b两种图像不同的原因是水的_______不同。由图可知:水沸腾时的特点是_______。
(4)实验完毕,小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是___________。
(5)小强同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法__________(选填“可行”或“不可行”)。
(6)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第时,大试管内的海波处于_______态(选填“固”或“液”或“固液共存”),海波是_______(填“晶体”或“非晶体”)。
(7)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是_______。(填字母)
A. B. C.
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第5章 物态变化(解析版)
【题型1 物态变化与温度】 1
【题型2 温度计的使用与读数】 1
【题型3 熔化和凝固现象辨析】 3
【题型4 晶体与非晶体】 6
【题型5 熔化与凝固图像】 9
【题型6 汽化和液化现象辨析】 12
【题型7 蒸发及其影响因素】 15
【题型8 沸腾及沸腾条件】 18
【题型9 液化及放热现象】 20
【题型10 升华和凝华】 23
【题型11 水循环与物态变化综合】 26
【题型12 探究固体熔化时温度的变化规律(实验题)】 29
【题型13 探究水沸腾时温度变化的特点(实验题)】 33
【题型1 物态变化与温度】
1.2026年5月12日,长征六号改运载火箭在太原成功发射,火箭飞行时形成了如图所示的水母状尾迹,其形成原因是高空温度极低,火箭发动机喷出高温气体中的水蒸气瞬间变为大量的微小冰晶,由此形成了水母状尾迹。此过程发生的物态变化是( )
A.凝固 B.升华 C.液化 D.凝华
【答案】D
【详解】水蒸气为气态,冰晶为固态,物质由气态直接变为固态的过程为凝华,故选D。
2.下列对生活中温度的估测,最符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
B.冰水混合物的温度一定为0℃
C.洗澡水的适宜温度约40℃
D.盛夏中午室外温度约25℃
【答案】C
【详解】A.人体正常体温 37℃,感觉舒适温度大约 23~25℃,故A不符合题意;
B.标准大气压下冰水混合物温度是 0℃,不是标准大气压冰水混合物的温度无法确定,故B不符合题意;
C.洗澡水适宜温度约 40℃,略高于人体体温,故C符合题意;
D.盛夏中午室外温度可达 35℃以上,故D不符合题意。
故选C。
3.下列关于温度和温度计的说法中正确的是( )
A.温度表示物体的冷热程度
B.温度的高低应凭感觉判断
C.温度计都是利用液体热胀冷缩的原理工作的
D.常用温度计都是利用水银作测温物质
【答案】A
【详解】A.温度是物理学中用来表示物体冷热程度的物理量,故A正确;
B.人的感觉往往受到外界环境和个人主观因素的影响,不能准确、客观地反映物体的真实温度,因此需要使用温度计这样的测量工具来准确测量温度,故B错误;
C.实验室中常见的液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作的,故C错误;
D.水银是一种常用的测温物质,液体温度计中还常用煤油等作为测温物质。故D错误。
故选A。
4.常用温度计上的字母表示________,它的单位是________,用符号__________表示。在图中,温度计甲的读数是________,温度计乙的读数是________。
【答案】 摄氏温标 摄氏度 ℃ -4 37.3
【详解】常用温度计上的字母C代表摄氏温标,它的单位是摄氏度,符号为℃。
由图甲可知,甲是普通实验室温度计,刻度越往下数值越大,说明液柱面在0℃以下;该温度计分度值为1℃,液柱对应位置在0℃下方第4格,读数为。
由图乙可知,乙是体温计,量程为35~42℃,分度值为0.1℃,液柱面位于37℃后第3小格,读数为。
5.自然界的物质通常以三种状态存在,水和食用油没有固定形状但有一定的体积,其状态称为_______________态,请写出生活中一种处于固态的物质:_______________。
【答案】
液
冰
【详解】物质常见的三种状态为固态、液态、气态:固态物质有固定的形状和体积;液态物质没有固定形状,但拥有确定的体积;气态物质既没有固定形状也没有固定体积。水和食用油符合液态的特征。生活中具备固定形状和体积的常见固态物质都可以作为第二空的答案。
【题型2 温度计的使用与读数】
6.小丽测量后的体温计如图所示,小丽的体温为________℃,若没有甩就用这支体温计去测量体温为36.7℃的小明,则测量结果为________℃。
【答案】
37.8
37.8
【详解】由图可知,体温计的分度值为0.1℃,读出其示数为37.8℃,即小丽的体温为37.8℃。
因体温计的缩口结构使水银柱无法自动退回玻璃泡,再测量较低的体温时示数保持不变,故测量小明体温的结果仍为37.8℃。
7.下列关于体温计和实验室温度计的说法,正确的是( )
A.都可以离开被测物体读数 B.量程和分度值完全相同
C.体温计有缩口,普通温度计无缩口 D.测量原理不同
【答案】C
【详解】A.实验室温度计无缩口,离开被测物体后液柱会随环境温度变化,无法离开被测物体读数,故A错误;
B.体温计量程为35℃~42℃、分度值为0.1℃,实验室温度计量程一般为-20℃~110℃、分度值为1℃,二者量程和分度值均不同,故B错误;
C.体温计下端有特殊缩口结构,普通实验室温度计无缩口,故C正确;
D.二者均是利用液体热胀冷缩的原理制成,测量原理相同,故D错误。
故选C。
8.暑期八月初,全国各个地区出现了较高温的天气,而具有“凉都”称号的六盘水却气温宜人。想要测量某天六盘水的气温,下列较为合适的测量工具是( )
A.刻度尺 B.秒表 C.温度计 D.水钟
【答案】C
【详解】A.刻度尺为长度测量工具,无法测量温度,故A不符合题意;
B.秒表为时间测量工具,无法测量温度,故B不符合题意;
C.温度计为温度测量工具,可测量气温,故C符合题意;
D.水钟为时间测量工具,无法测量温度,故D不符合题意。
故选C。
9.关于体温计和温度计的说法正确的是( )
A.读数时视线应与被测液体的液面相平
B.温度计的液泡充分接触液体后应立即读数
C.体温计可以离开人体读数,但测前必须甩几下
D.由于水银的沸点高于水的沸点,故体温计可以测量沸水的温度
【答案】C
【详解】A.读数时视线应与温度计内液柱上表面相平,不是被测液体的液面,故A错误;
B.温度计液泡充分接触液体后需待示数稳定再读数,故B错误;
C.体温计下端有缩口结构,离开人体后水银柱不会自行回落,故可离开人体读数,测量前需将水银甩回液泡,故C正确;
D.体温计量程为35℃~42℃,沸水温度约100℃,远超体温计量程,无法测量,故D错误。
故选C。
10.中考新角度,教材变式 下列四幅图是用温度计测量水的温度的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.温度计玻璃泡接触容器底部,故A错误;
B.温度计玻璃泡接触容器侧壁,故B错误;
C.温度计玻璃泡完全浸没在被测液体中,未接触容器底和壁,且视线与液柱液面相平,故C正确;
D.读数时视线俯视,未与液柱液面相平,故D错误。
故选C。
【题型3 熔化和凝固现象辨析】
11.我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列现象中与“铁化如水”描述的物态变化不相同的是( )
A.沥青表面被烤化 B.水中加糖得到糖水
C.冰熔化成水 D.蜡烛燃烧变短
【答案】B
【详解】“铁化如水”是固态铁变为液态铁的熔化现象。
ACD.沥青被烤化、冰熔化成水属于熔化现象,蜡烛燃烧变短过程中伴随固态石蜡熔化为液态的熔化过程,均存在与题干相同的物态变化,故ACD不符合题意;
B.水中加糖得到糖水是溶解现象,不是同种物质的物态变化,不属于熔化,故B符合题意。
故选B。
12.在探究厨房中的物态变化问题的跨学科实践活动中,小明提出了以下四种肉食类食物的解冻方法,其中从保障肉类营养留存与食用安全的角度,解冻效果最好的是( )
A.将食物由冷冻改为冷藏
B.取出食物放在空气中
C.取出食物放在冷清水中
D.取出食物放在盐水中
【答案】A
【详解】A.冷藏室温度通常为4℃左右,在此温度下,冰可缓慢熔化,能抑制微生物繁殖,减少蛋白质和脂肪氧化,降低营养流失,最大程度保持肉质鲜嫩和汁液不流失。虽然解冻时间较长,但能保证肉的品质和安全性,故A符合题意;
B.取出食物放在空气中解冻,解冻时间长,且肉与空气大面积接触,会导致脂肪、蛋白质氧化,还容易滋生微生物,影响肉的品质,存在安全风险,故B不符合题意;
C.把食物放在冷水中解冻,通常需要1个小时以上,微生物容易大量繁殖,同时肉中的可溶性蛋白质、氨基酸等营养物质会流失,影响肉的营养和口感,故C不符合题意;
D.虽然盐可以降低冰的熔点,理论上能加快解冻速度,但将肉放在盐水中解冻,也会面临微生物繁殖和营养流失的问题,而且如果盐水浓度控制不好,还会影响肉的口感。相比之下,其解冻效果不如冷藏解冻法,故D不符合题意。
故选A。
13.下表所示为几种晶体的熔点,下列说法不正确的是( )
物质名称
固态水银
金
冰
钢
固态酒精
熔点/℃
-39
1064
1515
-117
A.在0℃的环境中,将一瓶0℃的水放在0℃的碎冰中,水不会凝固
B.-119℃的酒精是固体
C.纯金的戒指掉到钢水中,戒指会熔化
D.冬季的漠河最低气温可达-53℃,可以用水银温度计测量气温
【答案】D
【详解】A.晶体凝固需要达到凝固点且持续放热,0℃的水达到凝固点后与周围0℃的环境无温度差,无法放热,因此不会凝固,故A正确;
B.固态酒精熔点为-117℃,-119℃低于其熔点,温度低于晶体熔点时物质呈固态,因此-119℃的酒精是固体,故B正确;
C.钢的熔点为1515℃,钢水温度不低于1515℃,高于金的熔点1064℃,温度高于晶体熔点时晶体会熔化,因此金戒指会熔化,故C正确;
D.水银熔点为-39℃,-53℃低于其熔点,此时水银为固态,无法利用液体热胀冷缩的性质测温,不能用水银温度计测量该气温,故D错误。
题目要求选不正确的,故选D。
14.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。
15.如图所示的西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见珍品。制作鸟尊青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列有关说法正确的是( )
A.蜡熔化时温度不变,蜡是晶体
B.将青铜加热到液态是熔化过程,需要放热
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需要吸热
D.青铜液冷却到固态是凝固过程,需要放热
【答案】D
【详解】A.蜡是非晶体,熔化过程中温度不断升高,故A错误;
B.物质由固态变为液态是熔化现象,将青铜加热到液态是熔化过程,熔化吸热,故B错误;
CD.物质由液态变为固态是凝固现象,青铜液冷却到固态是凝固过程,凝固放热,故C错误,D正确。
故选D。
【题型4 晶体与非晶体】
16.关于晶体和非晶体的熔化,下面说法中错误的是( )
A.晶体有熔点,非晶体没有熔点
B.. 晶体熔化过程中温度不变,非晶体熔化过程中温度不断升高
C.晶体熔化时不需要吸热,非晶体熔化时要吸热
D.晶体和非晶体的熔化都是物质由固态变成液态的过程
【答案】C
【详解】A. 晶体有一定的熔化温度,即熔点,非晶体没有固定的熔化温度,即没有熔点,故A正确;
B. 晶体熔化过程中吸热温度不变,非晶体熔化过程中吸热,且温度不断升高,故B正确;
C. 不论是晶体还是非晶体熔化时都要吸热,故C错误;
D. 熔化即由固态转变为液态的过程,所以晶体和非晶体的熔化都是物质由固态变成液态的过程,故D正确.
故选C.
点睛:晶体和非晶体的区别就在于晶体有一定的熔化温度,当熔化完以前,温度是不会升高的,即晶体熔化时吸热,温度不变,而非晶体没有固定的熔化温度,在一定的温度范围内,熔化时会慢慢变软,变烯,最后完全变为液态,但熔化都是要吸热的,牢记这些特点.
17.下列关于物质的熔化和凝固的说法中正确的是 ( )
A.各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同
B.晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点不同
C.同种晶体的熔点高于它的凝固点
D.晶体熔化过程要吸热,且温度不断升高
【答案】B
【详解】选B.固体分为晶体和非晶体两类,只有晶体才有一定的熔化温度即熔点,非晶体没有,A错;同一种晶体的熔点和凝固点相同,C错.晶体熔化过程要吸热,但温度保持不变,D错.
18.冰的熔点是0℃.由此可知温度是0℃的冰( )
A.一定是液态
B.一定能从固态熔化成液态
C.要么是固态的要么是液态的
D.可能是部分为固态、部分为液态
【答案】D
【详解】冰的熔点是0℃,当冰的温度刚到的0℃时就不能在吸收热量此时冰就处于固态,在冰熔化的过程当中温度一直保持不变所以0℃时可能是固液混合态,冰刚熔化完时如果并不能在吸收热量此时就是液态,.所以A. B. C是错误的,D正确.
故选D.
点睛:要解决此题首先要知道海波是晶体,并且需要知道晶体在熔化或凝固过程中的特点:吸收或放出热量,但温度保持不变.
19.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。
20.晶体和非晶体有很多不同的物理性质,在其物态变化中也有区别。在以下的四个图示中,能体现非晶体凝固的图线是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.温度整体呈下降趋势,且在整个过程中温度都在变化,没有保持不变的阶段,这符合非晶体凝固的特点,即温度持续下降,所以A是非晶体凝固的图线,故A符合题意。
B.温度整体呈上升趋势,但在某段时间内温度保持不变,这符合晶体熔化的特点,即温度保持在熔点不变,所以B是晶体熔化的图线,故B不符合题意。
C.温度整体呈下降趋势,但在某段时间内温度保持不变,这符合晶体凝固的特点,即温度保持在熔点不变,所以C是晶体凝固的图线,故C不符合题意。
D.温度整体呈上升趋势,且在整个过程中温度都在变化,没有保持不变的阶段,这符合非晶体熔化的特点,即温度持续上升,所以D是非晶体熔化的图线,故D不符合题意。
故选A。
【题型5 熔化与凝固图像】
21.如图所示为甲、乙两种固体物质温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在3min时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
【答案】C
【详解】A.甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体,故A错误;
B.分析图像可知,甲是非晶体,没有熔点,故B错误;
C.晶体在熔化过程中处于固液共存状态,乙是晶体,BC段为其熔化过程,3min处于BC段时间范围内,因此乙物质在3min时处于固液共存状态,故C正确;
D.乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
故选C。
22.小明对甲、乙两种物质做凝固实验,得到温度—时间图像,如图所示。下列分析中错误的是( )
A.甲在第2min时是液态 B.甲在ab段吸热
C.甲的凝固点是48℃ D.乙是非晶体
【答案】B
【详解】A.由图可知甲在时开始凝固,故时甲处于液态,故A正确;
B.甲在段处于凝固过程,凝固过程放出热量,故B错误;
C.由图可知甲在段温度保持不变,故甲的凝固点为,故C正确;
D.由图可知乙在凝固过程中温度持续降低,无固定凝固点,故乙是非晶体,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
23.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法正确的是( )
A.在时,该物质处于固液共存状态
B.在段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了
D.该物质的凝固点是
【答案】A
【详解】A.由图可知,段为熔化过程,时间范围是至,时物质处于熔化过程,为固液共存状态,故A正确;
B.段为熔化过程,晶体熔化过程中持续吸热,故B错误;
C.凝固过程为段,持续时间,故C错误;
D.由图可知,段为凝固过程,对应的温度为,即凝固点为,故D错误。
故选A。
24.在“探究固体熔化特点”的实验中,得到了甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像,如图所示。小组同学分析图像后,得出以下结论,其中正确的是( )
A.甲属于非晶体,乙属于晶体
B.甲物质的熔化过程持续了6min
C.在第6min时,甲处于固液共存态
D.甲在ab段温度不变是因为没有吸热
【答案】B
【详解】A.甲图像有一段温度保持不变的过程,有熔点,属于晶体;乙图像温度一直升高,无熔点,属于非晶体,故A错误;
B.甲从第6min开始熔化,第12min熔化结束,熔化过程持续时间
故B正确;
C.第6min时甲刚达到熔点,处于固态,故C错误;
D.甲在ab段处于熔化过程,晶体熔化需要持续吸热,温度不变,故D错误。
故选B。
25.如图为某固体的凝固与熔化过程中温度随时间变化的图像,下列判断正确的是( )
A.图像中的BC段表示熔化过程 B.该固体为晶体,凝固点为55℃
C.该固体在BC段吸收热量,温度不变 D.该固体所经历的凝固和熔化过程所用时间相同
【答案】D
【详解】A.AB段温度降低,BC段温度保持不变,为凝固过程,故A错误;
B.图像中BC段温度保持45℃不变,说明该固体为晶体,凝固点为45℃,故B错误;
C.BC段为凝固过程,凝固放出热量,温度不变,故C错误;
D. 凝固过程为BC段,所用时间
熔化过程为EF段,所用时间
两者时间相同,故D正确。
故选D。
【题型6 汽化和液化现象辨析】
26.蒸汽熨斗熨烫衣物时,通过加热使水 _______ ,然后在衣物纤维内 _______ 成小水珠,以软化纤维,达到平整目标。相比高温的金属熨斗,蒸汽熨斗不容易烫焦衣物,原因是:水沸腾后持续吸热,温度 _________ 。(前两空填物态变化名称)
【答案】 汽化 液化 保持不变
【详解】蒸汽熨斗熨烫衣物时,通过加热使水由液态变为气态水蒸气,发生汽化现象;高温水蒸气进入衣物纤维内遇冷,由气态变为液态小水珠,发生液化现象;水沸腾时持续吸热、温度不变,蒸汽熨斗温度维持在水的沸点,低于高温金属熨斗,因此蒸汽熨斗不容易烫焦衣物。
27.夏天,从冰箱中取出的饮料瓶外壁会出现小水珠,这是空气中的水蒸气_________(填物态变化名称)形成的,该过程需要_________(选填“吸热”或“放热”)。过一会儿水珠会消失,这又发生了_________(填物态变化名称)现象。
【答案】 液化 放热 汽化
【详解】空气中的水蒸气遇到较冷的饮料瓶会液化形成小水珠;液化过程放热;液态小水珠又会汽化变为气态水蒸气而消失。
28.纸燃烧需要达到一定的温度,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验(如图所示),下列说法中错误的是( )
A.纸锅里的水未加热前,水是不会发生汽化现象的
B.纸锅里的水上方冒出“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水沸腾时温度不会再升高且沸腾要从纸盒底部吸热,没有达到纸燃烧的温度
D.纸锅里的水沸腾后温度将保持不变,若撤去酒精灯火焰,则水将不会沸腾下去
【答案】A
【详解】A.汽化包含蒸发和沸腾两种形式,蒸发可以在任何温度下发生,水未加热前也会通过蒸发现象发生汽化,故A错误;
B.纸锅上方的高温水蒸气遇冷,液化形成细小的液态水珠,也就是我们看到的“白气”,故B正确;
C.标准大气压下水的沸点是100℃,而纸的着火点远高于100℃;水沸腾时会持续从纸盒吸热,且温度保持不变,使纸盒的温度始终达不到自身的燃烧温度,因此纸盒不会燃烧,故C正确;
D.液体沸腾的条件是达到沸点、持续吸热,撤去酒精灯后水无法继续吸收热量,沸腾就会停止,故D正确。
本题选错误的,故选A。
29.生活中处处存在物理知识,关于厨房中发生的现象,下列说法正确的是( )
A.从冰箱里取出的鸡蛋表面一会儿就变湿了,是因为空气遇冷液化
B.手被刚从冷冻室拿出的冻肉“粘”住,这是熔化现象
C.抽油烟机油盒里的油是炒菜时锅里的油先汽化后液化形成的
D.冰箱里的蔬菜也会变干,因为蒸发不需要吸热
【答案】C
【详解】A.鸡蛋表面变湿是空气中的水蒸气遇冷液化,不是空气液化,故A错误;
B.手被冻肉“粘”住是手上的水遇冷凝固,属于凝固现象,不是熔化,故B错误;
C.炒菜时锅内的油受热汽化为气态油蒸气,蒸气遇到温度较低的抽油烟机油盒内壁液化为液态油,即先汽化后液化,故C正确;
D.蒸发是汽化的一种,所有汽化过程都需要吸热,故D错误。
故选C。
30.无论是盛夏还是严冬在装有空调的汽车玻璃窗上常有小水珠附在上面,则( )
A.小水珠总是附着在玻璃的内表面
B.小水珠总是附着在玻璃的外表面
C.夏天,小水珠附在玻璃的内表面
D.冬天,小水珠附着在玻璃的内表面
【答案】D
【详解】夏天车内开空调,温度低于车外,车外高温水蒸气遇冷玻璃液化,小水珠附着在玻璃外表面;冬天车内开空调温度高于车外,车内高温水蒸气遇冷玻璃液化,小水珠附着在玻璃内表面,故选D。
【题型7 蒸发及其影响因素】
31.下列有关蒸发的说法中,正确的是( )
A.蒸发在任何温度下都能进行 B.蒸发在液体的表面和内部同时进行
C.蒸发是一种剧烈的汽化现象 D.蒸发是物质由气态转化为液态的现象
【答案】A
【详解】蒸发是一种发生在液体的表面的缓慢的汽化现象,任何温度下都能进行,汽化是物质由液态转化为气态的现象。故A正确,BCD错误。
故选A。
32.下列措施中,为了加快蒸发的是( )
A.春季植树时剪除大部分枝叶 B.酒精灯不用时盖上灯帽
C.地膜种植 D.湿衣服摊开晾在向阳,通风处
【答案】D
【详解】影响蒸发快慢的因素有液体温度、液体表面积、液面上方空气流速,三者数值越大,蒸发越快。
A.剪除大部分枝叶减小水分蒸发的表面积,减慢蒸发,故A不符合题意;
B.酒精灯盖上灯帽减慢酒精上方空气流速,减慢蒸发,故B不符合题意;
C.地膜种植减慢土壤水分上方空气流速,减慢蒸发,故C不符合题意;
D.湿衣服摊开增大蒸发表面积,向阳提高液体温度,通风加快液面上方空气流速,三项措施均加快蒸发,故D符合题意。
故选D。
33.下列是小巴同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是( )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽 ②修剪玫瑰花时剪掉枯黄的枝叶
③将所摘的苹果包上保鲜膜再放进冰箱 ④把洗过的衣服晾晒在通风处
A.①④ B.②③ C.①②③ D.②③④
【答案】C
【详解】影响蒸发快慢的因素为液体温度、液体表面积、液体表面空气流速。
①盖上灯帽,既减少了灯芯酒精的表面积,也减慢了灯芯上方空气流动,可减缓蒸发;
②剪掉枝叶,减小水分蒸发的表面积,可减缓蒸发;
③包保鲜膜减慢苹果表面空气流速、放冰箱降低温度,均能减缓蒸发;
④通风处晾晒衣服,加快空气流速,加快蒸发。
综上,①②③符合题意,故选C。
34.新疆的地下水利工程坎儿井结构如图所示,它由竖井、地下渠道、地面渠道和涝坝(小型蓄水池)组成。竖井的深度因地势和地下水位的高低不同而有深有浅,最深的井深度超过90m,夏季地下渠道内水的温度比外界低5~10℃。关于坎儿井是如何减慢水的蒸发的,下列说法不正确的是( )
A.地下渠道水温较低,减慢水的蒸发
B.井口较小,蒸发面积较小,减慢水的蒸发
C.地下渠道内水面上方空气流动速度慢,减慢水的蒸发
D.地下渠道内水面上方空气湿度较小,减慢水的蒸发
【答案】D
【详解】ABC.坎儿井主体水道在地下,井内的水温比外界低,可以减小液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面上方的空气流速,从而减小水的蒸发,故ABC正确;
D.地下渠道内水面上方空气湿度较大,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
35.我国劳动人民常在生产生活中运用科学知识解决实际问题,下列对生活实例所蕴含科学知识的叙述,错误的是( )
A.将装有食物的篮子罩上纱布放入水中,可以延长食物保存时间,利用了水蒸发吸热
B.把鱼埋在冰粒中保存,利用了冰温度较低且熔化吸热
C.北方冬天在菜窖里放几桶水防止菜被冻坏,利用了水凝固吸热
D.新疆坎儿井利用地下暗渠引水,减少水在输送过程中的蒸发
【答案】C
【详解】A.水蒸发吸热有制冷作用,可降低周围温度延长食物保存时间,故A正确;
B.冰温度低,且熔化过程吸热,能降低鱼的温度利于保存,故B正确;
C.物态变化中凝固过程是放热的,北方冬天菜窖放水,是利用水凝固放热使窖内温度不会过低,防止菜冻坏,故C错误;
D.地下暗渠输水,减慢了水面上方空气流速,可减少水的蒸发,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
【题型8 沸腾及沸腾条件】
36.水沸腾时的特点是( )
A.持续吸热,温度不断升高
B.持续吸热,温度保持不变
C.不吸热,温度保持不变
D.持续放热,温度不断降低
【答案】B
【详解】液体沸腾的规律为:沸腾过程中持续吸热,温度保持在沸点不变。
故选B。
37.在“观察水的沸腾”实验中,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时的温度一定是100℃
B.水沸腾时,继续对水加热,水不再吸收热量
C.水沸腾时,继续对水加热,水的温度会再升高
D.水沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变
【答案】D
【详解】A.液体沸点与气压有关,仅标准大气压下水的沸点为100℃,气压改变时沸点随之改变,故A错误;
B.沸腾属于汽化过程,汽化需要吸收热量,因此水沸腾时需要持续吸热,故B错误;
CD.水沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变,继续加热时水温度不会升高,故C错误,D正确。
故选D。
38.某种芯片散热材料是以镓为主要成分的液态金属,其导热性能是水的倍,沸点高达2000℃。下列有关说法正确的是( )
A.液态金属的熔点较高
B.液态金属凝固时要吸热
C.液态金属在散热过程中向芯片放出热量
D.液态金属不容易沸腾的原因是沸点较高
【答案】D
【详解】A.液态金属室温下呈液态,说明其熔点低于室温,熔点较低,故A错误;
B.凝固过程需要放热,液态金属凝固时放热,故B错误;
C.散热的原理是带走芯片的热量,液态金属温度低于芯片温度时,吸收芯片的热量实现散热,故C错误;
D.液体沸腾需要温度达到沸点,液态金属沸点高达2000℃,常规使用环境温度远低于该沸点,因此不容易沸腾,故D正确。
故选D。
39.如图是某同学煮饺子的情景,下列有关说法正确的是( )
A.煮饺子时,锅周围大量的“白气”,是水沸腾时形成的水蒸气
B.水沸腾时,为了使饺子更快煮熟,可以加大火力
C.水沸腾时水蒸气造成的烫伤比沸腾的热水造成的烫伤更严重,是因为水蒸气的温度比热水的温度高很多
D.煮饺子时,有时向锅内添加冷水,可以降低锅内水的温度,但不会降低水的沸点
【答案】D
【详解】A.水蒸气是无色透明的肉眼不可见气体,锅周围的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.水沸腾时继续吸热但温度保持不变,加大火力不能提高水的温度,不能使饺子更快煮熟,故B错误;
C.100℃的水蒸气与100℃的热水温度相同,水蒸气烫伤更严重是因为水蒸气液化时会放出大量的热,故C错误;
D.添加冷水后,锅内水的温度会暂时降低;而水的沸点只和液面上方气压有关,标准大气压下始终是100℃,只要气压不变,沸点就不会降低,故D正确。
故选D。
40.假设有两套完全相同的如图甲所示的加热装置。两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体,它们的温度﹣时间曲线如图乙所示(M为实线,N为虚线),在25min内M物质从固体熔化成了液体,N物质始终是固体。在1标准大气压下,下列说法正确的是( )
A.M在40min时处于沸腾状态
B.M是晶体,N可能是晶体
C.M是晶体,N是非晶体
D.N的沸点是100℃
【答案】B
【详解】A.由图可知,图象中没有画出M在40min时的图象,所以无法确定M在40min时是否处于沸腾状态,故A错误;
BC.由图可知,M有一段吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此这种物质属于晶体,但在45min内N物质始终是固体,不能由此确定N是晶体还是非晶体,故B正确,C错误;
D.在45min内N物质始终是固体,还没有熔化,所以不能由此确定N的沸点,故D错误。
故选B。
【题型9 液化及放热现象】
41.新能源智能汽车的车窗采用的“智能玻璃”,可调节温度和透明度。冬天行车时,车窗出现白雾,白雾是由水蒸气________(填物态变化名称)形成的,白雾在车窗________(选填“内侧”或“外侧”)。
【答案】
液化
内侧
【详解】冬天车内温度高于车外,车内温度较高的水蒸气遇到冷的车窗玻璃发生液化形成白雾,因液化的水蒸气来自车内,故白雾在车窗内侧。
42.下列方法中,不能使气体发生液化的是( )
A.把气体温度降低到足够低 B.把气体体积压缩到足够小
C.增大气体体积的同时升高气体温度 D.压缩气体体积的同时降低气体温度
【答案】C
【详解】使气体发生液化有两种方式:一是降低温度,二是压缩气体体积,或二者同时进行,增大气体体积的同时升高气体温度不能使气体发生液化。
故选C。
43.青藏铁路的建成通车,人们形象地将它称为“天路”。铁路两侧的“热棒”保持路基冻土的稳定性,热棒是封闭中空的,里面灌有很容易汽化的液态氨,上端有散热片(如图所示)。下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸热汽化,上升到热棒的上端,通过散热片向空气中散热,又液化成液态氨下沉到热棒的下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发到空气中,从而保证了冻土的坚固、稳定。关于热棒说法正确的是( )
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,地面空气温度高于冻土的温度
D.热棒工作时,上端发生的物态变化是液化
【答案】D
【详解】A.由题意可知,液态氨很容易汽化,说明其沸点低,故A错误;
BD.气态氨通过上端的散热片向空气中放热液化成液态氨,发生的物态变化是汽化,是通过降低温度的方法实现的,故B错误,D正确;
C.热棒将路基中的热散发到空气中,热量由高温物体传向低温物体,说明冻土温度高于地面空气温度,故C错误。
故选D。
44.有关物态变化在生活中的应用,下列说法错误的是( )
A.甲图中,坎儿井主要是利用地下水的温度低、空气流通慢从而减慢水的蒸发
B.乙图中,简易冰箱利用纱布上的水蒸发吸热保证饭菜不容易变馊
C.丙图中,液化石油气主要采用降低温度的方法使气体液化储存在钢瓶内
D.丁图中,冬天在菜窖里放几桶水是利用水结冰放热来保存蔬菜
【答案】C
【详解】A.坎儿井的暗渠在地下,地下水温度低,且内部空气流通速度慢,可以减慢水的蒸发,故A正确;
B.简易冰箱的纱布沾水后,水蒸发时会吸收周围的热量,使环境温度降低,从而抑制微生物繁殖,避免饭菜快速变馊,故B正确;
C.日常生活中液化石油气储存在钢瓶内,是通过压缩体积的方法使气体液化的,并非采用降低温度的方式,故C错误;
D.冬天菜窖里放几桶水,当温度降低时水凝固成冰,凝固过程会放出热量,能提升菜窖内的温度,避免蔬菜被冻坏,故D正确;
本题选择错误的,故选C。
45.如图是电冰箱的工作原理图,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封管道内循环流动,将冰箱内的热量搬运出来,达到制冷目的。下列说法正确的是( )
A.制冷剂既容易汽化又容易升华
B.制冷剂在冷冻室里发生液化,此过程放热
C.制冷剂在冷凝器里发生汽化,此过程吸热
D.制冷剂在冷凝器里发生的物态变化是通过压缩体积方法实现的
【答案】D
【详解】A.制冷剂在密封管道内循环,主要利用汽化和液化的吸放热搬运热量,不涉及升华,故A错误;
B.制冷剂在冷冻室里吸收热量,由液态变为气态,发生汽化,故B错误;
C.制冷剂在冷凝器里放出热量,由气态变为液态,发生液化,故C错误;
D.制冷剂在冷凝器里发生液化,电动压缩机压缩制冷剂蒸气,是通过压缩体积的方法使气体液化,故D正确。
故选D。
【题型10 升华和凝华】
46.如图所示是研究碘升华现象的实验操作。选择用吹风机加热碘锤而不用酒精灯,是因为热风温度低于碘的_________。热风加热不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气;撤去吹风机,过一会儿观察到玻璃侧壁上出现细小的碘晶体,这是_________现象(填物态变化)。
【答案】 熔点 凝华
【详解】用电吹风机向玻璃容器吹热风,由于热风的温度低于碘的熔点,固态碘吸收热量,不会熔化,而是直接变成紫色的碘蒸气,是升华现象;蒸气上升时,撤去吹风机,热的碘蒸气遇到冷的容器侧壁直接变成固态碘晶体,是凝华现象。
47.如图所示的是“探究碘的升华和凝华”实验,当时的环境气压是一个标准大气压。查阅资料可知:碘的熔点是136℃,沸点是184.25℃,酒精灯火焰的温度是400℃。实验时观察到以下现象:用酒精灯加热时看到碘蒸气上升,停止加热又能看到烧瓶底部有碘晶体。下列说法中正确的是( )
A.看到的碘蒸气一定是升华现象
B.看到的碘蒸气一定不是升华现象
C.若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气一定是升华现象
D.若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气一定不是升华现象
【答案】C
【详解】AB.用酒精灯加热时看到碘蒸气上升,因为酒精灯火焰的温度是400℃,高于碘的熔点136℃和沸点184.25℃,因此看到的碘蒸气可能是固态碘直接升华形成的,也可能是固态碘先熔化再汽化形成的,故AB错误;
CD.若只把装置中水和碘对调位置再实验,采用水浴法对固态碘加热,因为碘的熔点比水的沸点高,固态碘不会熔化,因此看到的碘蒸气一定是固态碘直接升华形成的,故C正确,D错误。
故选 C。
48.下列现象中,物态变化相同的一组是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.①④
【答案】D
【详解】①窗上冰花:室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃,直接变成固态的小冰晶附着在玻璃内侧,这是凝华现象。
②屋檐下的冰凌:屋顶的雪或冰熔化成水后,在滴落过程中遇到低温又结成冰,这是水由液态变成固态的过程,属于凝固现象。
③雾的形成:空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,悬浮在空气中形成雾,这是液化现象。
④垂柳雾凇:空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,附着在树枝等物体上,这是凝华现象。
综上所述,物态变化相同的一组是①和④,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
49.如图所示的知识网络结构,为某物质通过放热、吸热呈现甲、乙、丙三种物态间的变化,根据知识网络结构所提供的信息。以下论述正确的是( )
A.由乙状态到丙状态变化时,有压缩体积和降低温度两种方式
B.示例中霜的形成过程中需要放热,是升华现象
C.该物质由甲状态到乙状态变化时,温度特点与海波相同
D.晨露的形成过程与该物质由乙到甲的变化过程相同
【答案】C
【详解】由图示信息可知,乙到甲放热且温度保持不变,说明乙为液态、甲为固态,且该物质是晶体;乙到丙吸热并有两种方式,属于汽化;丙到甲放热,属于凝华。
A.乙到丙是汽化,压缩体积和降低温度是气体液化的两种方式,并非液体汽化的方式,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态形成的,属于凝华,凝华时放热,故B错误;
C.甲到乙是晶体的熔化过程,该物质和海波一样,熔化时吸收热量而温度保持不变,故C正确;
D.晨露是水蒸气液化形成的,与乙到甲的凝固过程不同,故D错误。
故选C。
50.下列现象涉及的物态变化中,放热的是( )
A.①②④ B.②④ C.①③ D.③⑤
【答案】C
【详解】①露珠的形成是液化现象,放热;②洒出的水变干是汽化现象,吸热;③雾凇的形成是凝华现象,放热;④樟脑丸“消失”是升华现象,吸热;⑤蜡烛滴“泪”是熔化现象,吸热。故放热的是①③。
故选C。
【题型11 水循环与物态变化综合】
51.了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。下列有关水的说法,错误的是( )
A.淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中
B.地球上的淡水只占总水量的2.78%,而可供人类使用的淡水更少
C.防治水污染是保护水资源的重要措施
D.地球上的水很多,根本不会有缺水危机
【答案】D
【详解】A.淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中,能够被利用的淡水较少,故A正确;
B.地球上淡水约占总水量的2.78%,可供人类直接使用的淡水资源占比更低,应提高节水意识,故B正确;
C.防治水污染能够减少可利用水资源的损耗,是保护水资源的重要措施,故C正确;
D.地球总水量多但可被人类利用的淡水资源极少,同时存在水资源分布不均、水污染等问题,存在缺水危机,故D错误。
要求选错误的选项,故选D。
52.如图所示是水循环的示意图,下列关于水循环的说法正确的是( )
A.过程①发生的物态变化需要放热
B.过程②中有的水蒸气与冷空气接触,液化成了小水滴
C.过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴
D.自然界中水是可以不断往复循环的,因此不需要节约用水
【答案】B
【详解】A.过程①是液态水变为气态水蒸气,属于汽化现象,汽化需要吸热,故A错误;
B.过程②中有的水蒸气上升遇到冷空气,会由气态变为液态,发生液化形成小水滴,故B正确;
C.过程③中小冰晶变为小水滴属于熔化现象,熔化需要吸热,故C错误;
D.自然界中水虽然可以循环,但可利用的淡水资源有限,需要节约用水,故D错误。
故选B。
53.如图所示,天空中出现了壮观的“云瀑”景象。云瀑的形成与云的物态变化密切相关。关于云的形成,下列说法正确的是( )
A.云是水蒸气凝固形成的小冰晶
B.云是水蒸气升华形成的小水滴
C.云是水蒸气液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶
D.云是由空气中的灰尘聚集而成的,与水蒸气无关
【答案】C
【详解】A.凝固是物质由液态变为固态的过程,水蒸气为气态,气态直接变为固态属于凝华,故A错误;
B.升华是物质由固态变为气态的过程,水蒸气变为小水滴是气态变为液态,属于液化,故B错误;
C.云是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶,故C正确;
D.云是水蒸气发生物态变化形成的,故D错误。
故选C。
54.人类的生存和生活离不开地球上的水循环,关于图中水循环的物态变化,下列说法不正确的是( )
A.海水吸热,蒸发成水蒸气上升到空中
B.空气中的水蒸气遇冷,液化成云中的小水滴
C.云中的小冰晶吸热,液化形成雨
D.云中的小水滴遇冷,凝固形成冰雹
【答案】C
【详解】A.海水吸热由液态变为气态水蒸气,属于汽化中的蒸发现象,故A正确;
B.空气中的水蒸气遇冷,由气态变为液态小水滴,是液化现象,故B正确;
C.小冰晶吸热由固态变为液态,发生熔化现象,故C错误;
D.云中的小水滴是液态,遇冷变为固态的冰雹,属于凝固现象,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
55.习总书记指出“绿水青山就是金山银山”,彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖、海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用。关于水循环,下列说法中正确的是( )
A.水的循环离不开太阳,整个过程是一个吸热过程
B.水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪,落回海洋、陆地
C.小水滴遇到更冷的气流时放出热量,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中吸收热量,熔化成雨水
【答案】D
【详解】A.水循环包含汽化、熔化等吸热过程,也包含液化、凝固、凝华等放热过程,故A错误;
B.水蒸气形成雨是液化,形成雪是凝华,液化和凝华均放出热量,故B错误;
C.小水滴变成小冰珠是凝固过程,凝固放出热量,故C错误;
D.小冰珠变成雨水是熔化过程,熔化吸收热量,故D正确。
故选D。
【题型12 探究固体熔化时温度的变化规律(实验题)】
56.小江所在的学习小组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”,在标准大气压下,根据实验数据,小江作出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示。下列选项中说法正确的是( )
A.该物质从开始熔化到结束持续的时间少于6min
B.冰在熔化过程中温度保持不变,没有吸收热量
C.实验过程中如图甲中所示温度计的示数为16℃
D.图甲装置中,陶土网的主要作用是使烧杯底部受热加快
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,冰从第3min开始熔化,第8min熔化完成,持续时间为,少于6min,故A正确;
B.冰是晶体,熔化时处于“固液共存态”,虽然温度保持不变,但需持续从酒精灯吸收热量,才能完成从固态变为液态的过程,故B错误;
C.如图甲所示,温度计的分度值为1℃,刻度上小下大,液面位于0℃以下第4个小格,实际示数为,故C错误;
D.陶土网的作用是使烧杯底部受热均匀,故D错误。
故选A。
57.如图甲是探究不同固体熔化特点的实验装置。
(1)安装器材时,应先固定铁夹________(选填“A”或“B”);
(2)实验中采用“水浴法”加热,除了可以减缓升温速度,还能使被加热的物质________;
(3)图乙是根据实验数据绘制的海波和石蜡的温度随时间变化关系的图像,由图像可知:________是非晶体;第5min时海波处于________状态;
【答案】(1)A
(2)受热均匀
(3) 石蜡 固液共存
【详解】(1)组装实验器材需遵循“自下而上”的顺序,先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁夹A的位置,再向上调整固定上方的B,确保装置安装合理。
(2)水浴法加热的特点是被加热物质完全浸没在水中,除了升温速度慢便于记录数据外,还能让被加热物质的各个部分温度趋于一致,实现受热均匀。
(3)晶体熔化时有一段温度保持不变的平台段,非晶体熔化过程中温度持续上升没有固定熔点;由图乙可知石蜡的温度随时间一直持续升高,没有固定熔点,属于非晶体,因此石蜡是非晶体,海波是晶体;海波在处于熔化过程中,熔化时晶体同时存在未熔化的固态和已经熔化的液态,因此第5min时海波为固液共存状态。
58.甲是物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
(1)安装图甲所示的器材时,先确定________(选填“铁棒A”“铁夹B”或“铁圈C”)的位置,实验中,需要观察试管内物质的________,并记录温度和加热时间。
(2)根据图乙所示,该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是________。(写出一种即可)
(4)小强自制了一只温度计只有75根均匀刻线,若把它插入正在熔化的冰水混合物中,水银柱下降到第15根刻线,当把它插入在标准大气压下的沸水中时,水银柱升高到第65根刻线。现选用摄氏温标,这个温度计的测量范围是________。
A. B. C.
(5)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的________更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中________热量,从而使饮料的温度下降得更多。
【答案】(1) 铁圈C 状态
(2)晶体
(3)加热速度过快(合理即可)
(4)B
(5) 温度 吸收
【详解】(1)由题,组装实验器材时,应遵循“自下而上”的原则。首先要放置好酒精灯,然后根据酒精灯外焰的高度来确定铁圈C的位置,以确保用外焰对烧杯进行加热。之后再根据烧杯的高度调整铁夹B和铁棒A的位置;
本实验的目的是探究物质的熔化规律,因此实验中需要观察试管内物质的状态变化,并同时记录对应的温度和加热时间。
(2)从图乙的温度-时间图像可以看出,该物质在加热过程中,从第10分钟到第20分钟,温度一直保持在80℃不变。这表明该物质在熔化过程中有固定的熔点,即该物质是晶体。
(3)根据题意,没有水平段出现,很可能是物质的质量太少,导致熔化过程非常快,记录数据的时间间隔又太长,未能捕捉到温度不变的阶段,或者加热速率过快,导致物质受热不均匀,或者物质不纯,含有杂质,导致没有固定的熔点。
(4)根据题意可知,从第15根到第65根刻线,共有个刻度间隔,对应的温度差为
因此,每个刻度间隔代表的温度为
该温度计的最低刻度是第1根,比第15根低了个间隔,所以最低温度为
该温度计的最高刻度是第75根,比第65根高了个间隔,所以最高温度为
所以,这个温度计的测量范围是 ,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)在饮料中加入冰块比加入等质量的冷水降温效果更好,是因为冰块的温度通常比冷水更低,以及冰块从固态熔化成液态水的过程中,需要吸收大量的热量,而这个过程中温度保持不变。这个额外的吸热过程会从饮料中吸收更多热量,从而使饮料的温度下降得更多。
59.图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)①安装甲图装置时,应按________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装,图甲中某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是________℃;
②图甲装置中,应选取海波装入试管采用“水浴法”加热的好处是________;
③用质量为的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的________(选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。①根据图像可知该物质为________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时处于________态(选填“固”“液”或“固液共存”),该过程物质要________(选填“吸收”或“放出”)热量;
②如图己所示,将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内冰的质量将________(选填“变多”、“变少”或“不变”)。
【答案】(1) 自下而上 46 可以使海波受热均匀,且温度变化缓慢,便于记录实验数据 c
(2) 晶体 固液共存 放出 变多
【详解】(1)①安装实验装置时,为了确保酒精灯外焰加热、温度计位置正确,应按自下而上的顺序安装;图乙中温度计的分度值是1℃,液柱对应刻度为46℃,故示数是46℃。
②“水浴法”加热的目的是使海波受热均匀,且温度变化缓慢,便于记录实验数据。
③海波是晶体,晶体熔化时温度不变(熔点固定),若用质量为的海波做实验,质量大的海波熔化需要吸收更多热量,会使熔化时间更长,但海波熔点不变,因此图线应为c。
(2)①图戊中物质凝固时温度保持不变(有固定凝固点),因此是晶体;第18min处于凝固过程中,此时物质处于固液共存态,凝固过程中要放出热量。
②该物质熔化时温度为-2℃,低于冰水混合物的温度(0℃),冰水混合物会向该物质放热,水会凝固成冰,因此试管内冰的质量将变多。
60.小沈探究固体熔化时温度的变化规律,实验装置如图甲所示。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是_______。实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,目的是使固体小颗粒_______。
(2)放置温度计时,由于该固体熔化后体积会变小,所以温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略_______(选填“靠上”或“靠下”)的位置。
(3)本实验中判断固体开始熔化的依据是( )(选填“A”或“B”)。
A.试管中出现液体
B.温度计示数不变
(4)实验过程中,小沈每隔一段时间记录一次温度,观察到第5min时试管内出现液体,第10min时试管内的固体全部变成液体。根据实验数据在坐标纸上描点如图乙所示,请将图像补充完整_______。
(5)分析图像发现:该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中该物质温度_______(选填序号)(①一直不变 ②先上升后下降 ③先上升后不变再上升);该过程_______(选“需要”“不需要”)吸热。
(6)同组的小阳同学利用相同的装置,探究上述相同固体熔化时温度的变化规律,得到的图像如图丙所示(已知乙丙两图仅纵坐标标度相同),造成实验结果不同的原因可能是( )(选填“A”“B”或“AB”)
A.小阳记录温度的时间间隔太长
B.小阳记录温度的时间间隔太短
【答案】(1) 秒表 均匀受热
(2)靠下
(3)A
(4)
(5) 晶体 ① 需要
(6)A
【详解】(1)[1]根据实验需求,需要用温度计测量温度,还需要用秒表测量时间,因此除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是秒表。
[2]实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,目的是使固体小颗粒受热均匀。
(2)放置温度计时,由于该固体熔化后体积会变小,为了能准确测量固体熔化时的温度,温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略靠下的位置。因为固体熔化后体积变小,若玻璃泡靠上,可能会接触不到熔化后的物质或测量到的温度不准确。
(3)晶体和非晶体的区别在于有无固定熔点,晶体在熔化过程中吸热但温度不变,非晶体熔化过程中温度持续上升。判断固体开始熔化的依据是试管中出现液体,不能以温度计示数不变作为开始熔化的依据。
故选A。
(4)根据题意,第5min时试管内出现液体,第10min时试管内的固体全部变成液体,说明5~10min是熔化过程,温度保持不变,用平滑的曲线连接起来如下图:
(5)[1][2][3]图像中存在一段温度保持不变的线段,说明该物质有固定的熔点,因此该物质是晶体,根据晶体熔化特点可知,熔化过程中该物质温度一直不变,熔化过程需要吸热。
(6)记录温度的时间间隔太长,会错过一些温度变化的细节,导致图像看起来更平滑,温度变化不明显;而记录温度的时间间隔太短,会使图像更能反映出温度变化的细节,但不会使图像形态发生本质改变,所以不会是因为记录时间间隔太短造成的。
故选A。
【题型13 探究水沸腾时温度变化的特点(实验题)】
61.关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A.用初温较高的水可加快沸腾
B.用不锈钢水壶更便于观察气泡
C.不加盖子可缩短实验的时间
D.将温度计取出来读数更加方便
【答案】A
【详解】A.初温高,水升到沸点需要吸收的热量更少,加热时间变短,可以加快沸腾。故A正确;
B.不锈钢水壶不透明,无法观察内部气泡变化,故B错误;
C.不加盖子会加快热量散失,达到沸腾需要吸收更多热量,延长实验时间,故C错误;
D.温度计读数时需留在待测液体中,取出后受环境温度影响示数下降,读数不准确,故D错误。
故选A。
62.某实验小组用如图甲所示的装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)该实验需要的测量工具有_________和_________。按图甲安装实验器材时,应按照_________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为_________℃。水沸腾时,观察到烧杯中的气泡在上升过程中体积逐渐_________(选填“变大”或“变小”)。
(3)根据实验数据绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙所示。由图像可知,水的沸点为_________℃。水在沸腾过程中持续吸热,温度_________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)实验结束后,移开酒精灯,发现水没有立即停止沸腾,原因是_________。为了缩短实验时间,可以采取的措施是_________(写出一条即可)。
【答案】(1) 温度计 秒表 自下而上
(2) 96 变大
(3) 100 不变
(4) 陶土网的温度高于水的沸点,水继续吸收热量 用热水来做实验或适量减少水的质量
【详解】(1)该实验需要同时测量温度和加热时间,对应的测量工具为温度计和秒表(停表);安装实验器材时,需先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和陶土网的位置,再依次向上调整烧杯、温度计的高度,因此按照自下而上的顺序进行。
(2)图乙的温度计分度值为1℃,示数为96℃;水沸腾时,整个容器内水温相同,水内部不停汽化产生大量水蒸气进入气泡,因此气泡上升过程中体积逐渐变大。
(3)由图丙可知,水升温到100℃后温度保持恒定,因此水的沸点为100℃; 根据水的沸腾特点,水在沸腾过程中持续吸热,温度不变。
(4)移开酒精灯后,陶土网和烧杯的温度仍高于水的沸点,水可以继续从温度高于沸点的陶土网/烧杯吸收热量,因此水没有立即停止沸腾; 缩短实验时间的可行措施:减少水的质量或用初温更高的水。
63.图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材完全相同,同时将水加热16min。
(1)实验中的测量工具除温度计外,还需要______;
(2)用图甲所示的装置探究水沸腾前后温度变化的特点。组装器材时,点燃酒精灯,利用酒精灯外焰高度先确定______(选填“陶土网”或“温度计”)的位置;
(3)图甲中,中心有孔的纸板的主要作用是______(写出一条即可);
(4)给水加热的过程中,出现如图乙中A、B所示的现象时,______(选填“A”或“B”)是在沸腾时的现象,此时逐渐变大的气泡内是______(选填“空气”或“水蒸气”);
(5)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像:
①由图可知水的沸点是______℃,此时的大气压______(选填“高于”、“等于”或“低于”)一标准大气压。
②请根据图像分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长的原因是______。
【答案】(1)秒表
(2)陶土网
(3)减少蒸发带走热量,缩短实验时间
(4) A 水蒸气
(5) 99 低于 水的初温较低
【详解】(1)实验要记录温度随时间的变化,温度计测温度,秒表测时间。
(2)组装顺序自下而上,先根据酒精灯外焰高度固定陶土网,再放烧杯、装温度计。
(3)纸板盖住烧杯口,能减少水蒸气带走的热量,也减少空气对流散热,使水升温更快,缩短加热时间。
(4)由于水沸腾过程中,不断有水汽化成水蒸气进入气泡,所以水沸腾时,气泡上升过程中逐渐增大,故A是沸腾时的现象;由于水沸腾过程中,不断有水汽化成水蒸气进入气泡,所以气泡中主要是水蒸气。
(5)①观察图丙中温度变化图像发现,水温达到99℃后保持不变,由于水沸腾时,温度达到沸点,保持不变,所以水的沸点为99℃;
由于在一标准大气压下,水的沸点为100℃,水的沸点随大气压降低而降低,实验中水的沸点为99℃,所以此时的气压低于一标准大气压。
②分析图丙水温变化图像发现,小红在实验中用的水的初温低于小明在实验中用的水的初温,他们所用的器材规格完全相同,所以小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长。
64.图甲是某同学“探究水在沸腾前后温度随时间变化的特点”的实验装置。
(1)组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了容器底,应当将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整,根据图中信息,此时烧杯中的水___________(选填“正在沸腾”或“还未沸腾”)。同时,还可以看到有“白气”不断从烧杯中冒出,“白气”形成的物态变化是___________(填写物态变化的名称)。
(2)某一时刻的温度计示数如图乙,示数为___________℃。
(3)水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是___________。
A.观察水沸腾后的体积变化
B.验证水沸腾不仅要达到沸点,还要持续吸热
C.观察水沸腾后的温度变化
D.验证水的沸点和液面上方气压大小有关
(4)另一组同学用如图丙所示的装置,在烧杯和试管内都装入水,并同步记录了C、D两支温度计的示数,数据如表所示。由表格中的数据可以看出,烧杯内的水的沸点是___________℃,由此可以推断:水面上方的气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
C的示数
40
57
71
81
91
97
98
98
98
D的示数
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(5)根据表格中的数据,判断下列关于试管内水的说法中正确的是________。
A.达到沸点但不能持续吸热,所以还没有沸腾
B.再加热一段时间,试管内的水一定能够沸腾
C.还没有达到沸点,继续加热,温度也有可能不再升高
D.若换用火力更大的酒精灯持续加热,试管内的水能够沸腾
【答案】(1) A处向上 正在沸腾 液化
(2)93
(3)C
(4) 98 小于
(5)C
【详解】(1)组装器材需从下到上调整,B处是支撑烧杯和石棉网的铁圈,若向下调整会让酒精灯外焰无法正常加热,因此只能将固定温度计的A处向上调整,让玻璃泡离开容器底;
图中烧杯内气泡上升时体积变大,是沸腾时的气泡特征,因此烧杯中的水正在沸腾;
烧杯冒出的高温水蒸气遇冷液化成小水滴,就是肉眼可见的“白气”。
(2)图乙温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为93℃。
(3)本实验目的是探究水沸腾前后温度随时间变化的特点,水沸腾后继续加热,是为了观察沸腾后温度保持不变的规律,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)由表格数据可知,C温度计测烧杯内水温,18min后温度稳定在98℃不变,因此烧杯水的沸点是98℃;标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低沸点越低,因此此时水面上方气压小于标准大气压。
(5)试管内水的温度最终稳定在94℃,远低于烧杯水的沸点98℃,还未达到沸点,因此即使继续加热,试管水温度最高只能升到和烧杯水温相同,之后无法继续吸热升温,温度不再升高,故C正确,ABD错误。
故选C。
65.在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是:__________。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是_______。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图_______[填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是_______(选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”);
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图像如图所示,a、b两种图像不同的原因是水的_______不同。由图可知:水沸腾时的特点是_______。
(4)实验完毕,小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是___________。
(5)小强同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法__________(选填“可行”或“不可行”)。
(6)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知,在第时,大试管内的海波处于_______态(选填“固”或“液”或“固液共存”),海波是_______(填“晶体”或“非晶体”)。
(7)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是_______。(填字母)
A. B. C.
【答案】(1) 温度计的玻璃泡接触了容器底部 秒表
(2) (a) 小水滴
(3) 质量 继续吸热,温度保持不变
(4)石棉网和烧杯的余温仍高于水的沸点,水可以继续从它们吸收热量
(5)不可行
(6) 固液共存 晶体
(7)C
【详解】(1)由图可知:温度计的玻璃泡接触了容器底部,会导致测量结果不准确。
在实验中,还需要用秒表记录时间,所以除了需要温度计外,还需秒表。
(2)水沸腾时整杯水温度一致,水内部不停汽化产生大量水蒸气进入气泡,气泡上升时水压减小、体积不断变大,对应图(a)。
水蒸气是肉眼不可见的无色气体,“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的细小的液态小水滴。
(3)装置相同意味着相同时间水吸收的热量相同,b图像升温更慢、加热到沸腾耗时更长,是因为b对应的水的质量更大;
水沸腾的特点是持续吸收热量,但温度维持在沸点不变。
(4) 撤去酒精灯后,石棉网、烧杯底部的温度短时间内仍高于水的沸点,水可以持续吸热,因此会继续沸腾一小段时间。
(5)水的沸点仅和液面上方的气压有关,换用更大火力的酒精灯只能加快升温速度、不能改变液面气压,无法提高水的沸点。
(6)由图5可知海波在5min时温度达到熔点48℃开始熔化,到10min熔化结束,第8min正处于熔化过程中,因此是固液共存态;
海波有固定的熔化温度(熔点),说明它是晶体。
(7)液体沸腾的条件是:达到沸点和继续吸热。当大试管中的水沸腾时,小试管中的水也达到沸点,但是如果大试管和小试管中水温相同,小试管中的水不能从大试管中的水继续吸热,小试管中的水不能沸腾。AB图中大试管和小试管水上方气压相同,水的沸点也相同,即小试管中水不能沸腾;而C图中大试管水上方密封,气压会比小试管水的上方气压大,即大试管中水的沸点比小试管的水沸点高。故选C。
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