浙教版科学七上第四章第5节 熔化与凝固同步练习(中等难度)
一、单选题
1.(2021七下·余姚竞赛)如图所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质加热后就开始熔化
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会增多
D.图乙中,冰水混合物的温度会升高
2.(2021·下城模拟)如图所示的热现象中,属于熔化现象的是( )
A.冬天树叶上结霜
B.夏天小草上凝露珠
C.壶嘴上方冒白气
D.初春冰雪消融
3.(2021七下·浙江期中)将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰( )
A.没有熔化 B.熔化一半
C.熔化小于一半 D.熔化超过一半
4.(2021七下·杭州开学考)根据表中几种物质的熔点,同学们提出了几种看法,其中正确的是( )
物质 固态水银 金 固体酒精 钢 钨 甲苯
熔点( C) -39 1064 -117 1515 3410 -95
A.固态酒精与甲苯不是晶体
B.水银温度计能测低于-40 C的气温
C.纯金掉在钢水中不会熔化
D.钨在3410 C可以是液体
5.(2021七下·杭州开学考)如图所示为海波的熔化图像,根据图像,下列说法正确的是( )。
A.海波开始熔化到全部熔化用时6min
B.48 C时的海波是液态
C.海波在CD段是气态
D.海波在BC段温度不变,不需要加热
6.(2020七上·诸暨期末)如图所示为海波的熔化图象,下列说法正确的是( )
A.48℃时的海波是液态
B.海波开始熔化到全部熔化用时6 min
C.海波在CD段是气态
D.海波在BC段温度不变,不需要加热
7.如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质加热后就开始熔化
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的温度会一直升高
8.如图是某网友拍摄的雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( )
A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一
B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一
C.条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化是因为太阳光在两种砖上的照射强度不同
D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化
9.研究晶体与非晶体的熔化和凝固特点实验中,小强绘制了如图所示的四幅图像,其中能反映晶体凝固特点的图像是( )
A. B.
C. D.
10.在探究海波的熔化规律时,小琴依据实验目的,进行了认真规范的实验,获得的实验数据如表所示。则下列判断不正确的是( )
加热时间(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度(℃) 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
A.加热到5min的时候,海波是固液共存状态
B.海波熔化时的温度是48℃
C.海波在熔化过程中不需要吸热
D.42℃时,海波的状态是固态
11.用质量相同的0℃的冰和0℃的水冷却食物,用冰的效果更好。这是因为( )
A.冰比水凉 B.冰的温度比水低
C.冰在熔化时要吸收大量的热 D.冰和食物的接触更充分
12.如图所示,由冰的熔化曲线可知( )
A.2min时是冰水混合物
B.冰的熔点为0℃
C.冰的熔化过程经历了5min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
13.(2020七上·新昌月考)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰 B.雾气消散
C.露珠形成 D.冰雪消融
14.(2020七上·余杭月考)把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热。当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
15.下表给出了几种物质的熔点。科学家在南极(温度在-40℃以下)进行科学考察活动测量温度时,应选用( )。
物质 熔点(℃)
固态煤油 - 30
固态水银 - 39
固态酒精 - 114
A.水银温度计
B.煤油温度计
C.酒精温度计
D.水银温度计和煤油温度计都可以
16.把盛有碎冰块的大试管插人烧杯里的碎冰块中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热。当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )。
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
17.某同学在实验室研究物态变化时,依据实验数据画出的4个图像如图所示,其中属于晶体凝固图像的是( )。
A. B.
C. D.
18.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,如图所示。
当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
19.追踪考察动物种群分布的科学家发现了一大型动物在沙滩上留下的一组较深的脚印,随行的工作人员用蜡块熔化后浇铸成脚印的模型来判断动物的身高、体重等。图中最能正确反映蜡块物态变化过程的图像是( )
A. B.
C. D.
20.下列说法中错误的是( )
A.所有的固体都有一定的熔点
B.同一种晶体物质的熔点和凝固点相同
C.晶体在熔化时,吸热但温度不变
D.温度达到熔点的晶体,可能处于固态、固液共存状态或液态
二、填空题
21.(2021七下·鄞州期末)在探究固体的熔化实验中,把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中,实验装置如图甲所示,固体a的熔化图像如图乙所示,固体b的熔化图像如图丙所示。
(1)固体a熔化过程中,继续加热,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),此时a处于 态(选填“固”“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),所以它属于一种 (选填“晶体”或“非晶体”)。
22.(2021七下·余姚期中)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验.
(2)图甲是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图像.由图像可知:冰熔化的特点是是吸热,温度 .(填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)图甲中第3min时,物质处于 态.(选填“固”或“液” 或“固液共存”)
23.(2021七下·北仑期中)甲、乙两种物质熔化时温度随时间的变化图线如图所示.从图中给出的信息,我们可以判断 物质是晶体,该晶体的熔点是 ℃,该晶体加热25min时,处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
24.(2021七下·浙江期末)如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息,可以判定该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是 ℃,在熔化过程中 (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)。
25.(2021七下·浙江期中)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。图中第3min时,物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。
26.(2020七上·仙居期末)如图是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)由图判断出 是晶体,该晶体的熔点是 。
(2)CD段表示乙物质处于 态。
27.如图是小天探究某固体熔化时温度随时间变化的图像。根据图像可知,该固体的熔点是 ℃,它在熔化过程中需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
28.请阅读短文,回答下列问题。
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余热量带走,使发动机能以正常工作温度运转(图甲)。防冻冷却液主要由水和不易汽化的某种防冻剂(简称原液)混合而成,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像分别如图乙和图丙所示。防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
(1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水发生 (填物态变化名称)而导致散热器管道胀裂。
(2)设某品牌汽车的发动机工作温度为90~101℃,所在地区最低温度为-17℃,应选用 (选填“35%”“45%”或“55%”)的防冻冷却液较合适,简述选用理由: 。
(3)现有原液含量为75%的防冻冷却液,长时间使用后,其中的水会由于汽化而减少,防冻冷却液与原来相比,会发生变化的物理量是 (填序号)。
①质量 ②沸点 ③凝固点
29.科学上,把有确定熔点的一类固体称为 ,如 等;把没有确定熔点的一类固体称为 ,如 等。
30.我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞。飞机上装有无锡某企业生产的3D打印钛合金零件。3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后成型。
三、解答题
31.小明通过学习得到下面几个结论,请帮他补充完整。
(1)酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时是 态,在-120℃时是 态。
(2)钢块化成钢水时,钢块要 热;水结成冰时,水要 热。
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水 时会 热,因此窖内温度不致太 。
(4)小明针对本单元所学的知识列出了下面的表格,请帮他填写完整。
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体
非晶体
32.(2020七上·苍南期末)根据实验数据画出图像是我们科学解决问题的一种方法。
(1)为了更好的认识固体熔化的规律,小明从实验室取来两种物质,探究熔化的规律。实验结束后,小明做出了甲、乙熔化图像如图一。
根据图像判断甲是否是晶体,并说出理由 。
(2)小麦分析小明的熔化图像,认为甲和乙肯定不是同种物质,他的依据是:
(3)小明在给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图二中a线所示。
实验时觉得加热时间太长,为了缩短加热时间,改进了实验:他提高了水的初温.在其他条件不变的情况下,请在图二中作出温度大致随时间变化的图像 。
33.(2019七上·余杭期末)某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为-20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于什么假设? ;
(2)小明和小红分别通过实验发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃,你认为他的判断准确吗? (选填“准确”或“不准确”),你判断的理由是
34.阅读材料,回答材料后的问题
过冷水
过冷水是指达到或低于冰点时却没有凝固成冰的水.水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核.当温度低到冰点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个结晶核来结晶,那么即使在0℃之下也不会结冰,还保持着液态.凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁.当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点.当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故.
(1)水在0℃以下不结冰是因为水中缺少 ;
(2)不仅有过冷水,还有过热水,过热水是指 ;
(3)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段是:一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰,如果你是编剧,你准备让海尔兄弟怎么做就可以使湖水冻起来 .
四、实验探究题
35.(2020七上·吴兴期末)冬季路面积雪结冰成为许多地区交通安全出行的重大隐患。某兴趣小组同学发现,在气温低于0℃的寒冷天气,马路上经车轮反复碾压的积雪,会比周围的积雪更容易熔化。于是小组同学一起研究造成这一现象的原因:
小组同学打算用冰块模拟冰雪进行探究:(如图1)
步骤一:同学们选择低于0℃的室外进行实验,用窄长凳支起甲、乙两块大小、厚度相同的冰块。
步骤二:把两根相同的细钢丝挂在冰块上,下方分别挂上体积相同的实心铜块和铝块。
步骤三:等待一段时间后,小组同学观察到细钢丝陷入冰块的深度不同,从而得出了结论。
(1)小组同学的上述操作,基于的猜想是:
(2)钢丝陷入冰块的原因是
(3)由于晚上气温会比白天更低,交警为了保障路面安全还会在路面上撒盐。该小组同学打算继续研究盐对熔化的影响。他们在实验室(室温10℃左右)分别用等质量的纯水和盐水制得纯冰、盐冰,处理成碎冰后放入试管中,插入温度计。同时观察试管中碎冰熔化情况,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,分别绘制甲、乙两条温度变化曲线(如图2)。分析图像可知,在积雪已熔化的道路上洒盐,目的之一是 。
36.(2020七上·温州期末)食盐能降低冰雪熔化的温度,小明想探究冰冻盐水的熔点和浓度的关系。为了研究这一问题,小明利用食盐、水、烧杯以及相应的测量工具,进行如下实验。
①用食盐和水分别配置浓度为5.6%,15.7%,22.4%,26.1%的四种食盐水。
②将四种浓度的食盐水各取100克,放置冰箱中降温凝固,最后温度均为-25℃。
③将上述的四种冰冻食盐水移至相同环境中升温,记录各自的熔点,处理相关数据得到“冰冻盐水的熔点和浓度的关系”如图。
(1)本实验需要的测量工具有 。
(2)实验之前,小明认为食盐水浓度越高,其冰冻盐水的熔点越低。实验之后,小明发现自己的观点有误。图中能证明小明原观点错误的证据是 。
(3)小红认为该实验中,如果四种浓度冰冻食盐水的质量各不相同,重做上述实验也能得到图中的实验结果。你是否同意她的观点?请说明理由 。
37.(2020七上·西湖月考)下面是研究海波熔化时记录的初始温度及每分钟末实验数据:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 36 42 48 48 48 48 48 52 56 60
(1)从图像甲中可以看出海波的熔点是 ℃。
(2)从计时开始,经过5min,海波的状态是 。
(3)此实验是采用如图乙所示的装置进行的,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热而不是直接用酒精灯加热,目的是 。
38.(2020七上·兰溪期中)在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图丙。请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是 (选填“从上至下”或“从下至上”)。
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为 ℃。
(3)如图丙中 (选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了 min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体在熔化时,温度保持不变;
(2)熔化前,晶体为固态;熔化后,晶体为液态;熔化中,晶体为固液混合态。
(3)(4)凝固的条件:①达到凝固点;②继续放热。
【解答】A.根据甲图可知,该物质温度保持不变的时间为10~20min,则从10min时开始熔化,故A错误;
B.第15min时,该物体在吸热但温度保持不变,因此处于熔化过程,为固液混合态,故B错误;
C.该物质的熔点为-2℃,而冰的水的凝固点为0℃,因此装有冰水混合物的试管能够在该物质中继续放热,水会凝固成冰,冰的质量会增大,故C正确;
D.图乙中,冰水混合物放热后,水凝固成冰,但是温度不变,故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫熔化,据此分析判断。
【解答】A.冬天树叶上结霜,是水蒸气由气态直接变成固态发生的凝华现象,故A错误;
B.夏天小草上凝露珠,是水蒸气由气态变成液态发生的液化现象,故B错误;
C.壶嘴上方冒白气,是水蒸气由气态变成液态发生的液化现象,故C错误;
D.初春冰雪消融,是冰雪由固态变成液态发生的熔化现象,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】由于晶体在熔化过程中温度保持不变,故当烧杯中的冰熔化一半时,烧杯内的冰水混合物温度为0℃;试管内的冰虽达到熔点0℃,与烧杯内混合物温度相同,由于不能吸热,故不会熔化。
故选A。
4.【答案】D
【知识点】熔点和凝固点;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)液体温度计的测温范围:熔点和沸点之间;
(3)比较两种金属的熔点即可;
(4)晶体的温度为熔点时,可能是固态、液体或固液混合态,据此分析判断。
【解答】A.根据表格可知,固态酒精的熔点为-117℃,固态甲苯的熔点为-95℃,二者都有熔点,都是晶体,故A错误;
B.水银的熔点为-39℃,而-40℃低于39℃,此时水银为固态,不能测量温度,故B错误;
C.金的熔点为1064℃,而钢的熔点为1515℃,因为1064℃<1515℃,所以纯金在钢水中肯定会熔化,故C错误;
D.3410℃为钨的熔点,当钨刚刚完全熔化时,此时它为液体,温度仍然为3410℃,故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)图像中横线对应的时间就是熔化时间;
(2)根据晶体在熔点时的状态分析;
(3)根据图像确定各个阶段海波的状态;
(4)根据晶体熔化的条件判断。
【解答】A.根据图像可知,海波6min时开始熔化,12min时熔化结束,那么熔化用的时间为:12min-6min=6min,故A正确;
B.48℃时海波的温度保持不变,那么这就是海波的熔点。如果熔化刚刚开始,那么海波为固态;如果熔化已经结束,那么海波为液态;如果熔化正在进行,那么海波为固液混合态,故B错误;
C.海波在AB段为固态,BC段为固液混合态,CD段为液态,故C错误;
D.海波在BC段温度不变,正在熔化,仍然需要不断加热,故D错误。
故选A。
6.【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化是指指金属、石蜡等固体受热变成液体或胶体状态。对物质进行加热,使物质从固态变成液态的过程。
【解答】A、48℃时,刚达到海波的熔点,海波是固态或固液共存态或液态;故A错误;
B、由图可知,BC段是海波熔化过程,即12min-6min=6min;故B正确;
C、CD是液态;故C错误;
D、BC段温度不变,但一直在吸热;故D错误;
故答案为:B。
7.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体熔化时温度保持不变;
(2)当晶体处于熔点时,可能为固态,也可能为液态,还可能为固液混合态;
(3)将冰的熔点与该物质的熔点比较,从而确定冰水混合物是否吸热或放热,进而判断它的状态变化;
(4)晶体在熔化时,虽然不断吸热但温度保持不变。
【解答】A.由图甲可知,该物质熔化时温度保持不变,为晶体;该物质加热到第10min开始熔化,到第20min全部熔化,故A错误;
B.第15min时,该物质正在熔化中,因此处于固液混合态,故B错误;
C.该物质熔化过程中温度保持在-2℃不变,冰水混合物的温度为0℃。放入正在熔化的该物质中,冰水混合物放出热量而凝固,冰的质量增加,故C正确;
D.图乙中,冰水混合物放热后凝固,但温度保持不变,故D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据熔化的条件和热传递的条件分析判断。
【解答】“雪馒头”熔化是需要吸热的,因此空气温度低是形成“雪馒头”的原因之一,故A正确不合题意;
方形地砖导热性差,下面的热量不易传导到上面,所以“雪馒头”不易熔化,故B正确不合题意;
停车场被雪覆盖后,各区域接受太阳的照射应该一致,故不是太阳光照射强度不同导致雪的熔化状况不同,故C错误符合题意;
地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化,故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】根据晶体凝固时的温度变化规律分析即可。
【解答】晶体在凝固前,温度不断下降;在凝固时不断放热,但温度不变;凝固后温度继续下降,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据表格分析海波的熔化规律即可。
【解答】根据表格可知,海波的温度到达48℃时,继续吸热但温度不变,因此这段时间应该是熔化的时间。由于4min时海波就已经达到熔点开始熔化,所以5min时应该处于固液共存状态,故A、B正确不合题意;
海波在熔化过程中,虽然温度没有上升,但是酒精灯依然在加热,因此它仍然需要吸热,故C错误符合题意;
海波到达48℃时开始熔化,因此42℃时海波还是固态,故D正确不合题意。
故选C。
11.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫做熔化,熔化需要吸热,据此分析判断。
【解答】0℃的冰吸热后温度保持不变,直到全部熔化成为0℃ 的水,此后吸热水温不断升高。与0℃的水相比,冰在熔化过程中需要多吸收大量的热,因此冷却效果更好,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)当晶体的温度到达熔点时,它可能为固态、液态和固液混合态;
(2)晶体熔化时保持不变的温度叫熔点;
(3)根据图像确定冰的熔化开始时间和结束时间,然后二者相减即可;
(4)根据图像确定冰熔化的温度变化规律。
【解答】由图可知,冰从2min开始熔化,2min时仍然全是冰,故A错误;
2~5min为冰的熔化过程,此过程中冰吸收热量,但温度保持0℃不变,说明其熔点为0℃。冰熔化过程经历了5min-2min=3min,故B正确、而C、D错误。
故选B。
13.【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】物质由液态变成固态叫凝固,据此分析。
【解答】A.湖水结冰时,水由液态变成固态发生凝固现象,故A正确;
B.雾气消散时,水由液态变成气态发生汽化现象,故B错误;
C.露珠形成时,水蒸气由气态变成液态发生液化现象,故C错误;
D.冰雪消融时,冰雪由固态变成液态发生熔化现象,故D错误。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
【解答】烧杯中的冰块大半熔化时,它们的温度为0℃。当试管内的冰温度低于0℃时,会从烧杯里面吸收热量,最终温度达到0℃,即达到冰的熔点。由于此时内外温度相同,所以试管里的冰不能再从外面吸收热量,因此不会熔化。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.【答案】C
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质工作的,据此分析判断。
【解答】根据液体温度计的工作原理可知,只有保证里面的物质为液态,才能进行温度的测量,那么液体温度计的测温范围在它的凝固点和沸点之间。根据表格可知,当温度达到-40℃时,煤油和水银都变成了固态,只有酒精还是液态,所以在南极测量气温,应该使用酒精温度计,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】烧杯内的水从酒精灯吸热,试管里的冰从烧杯里的水吸热。只要烧杯内存在冰块和水的混合物,那么水的温度就保持0℃不变。试管内的冰从烧杯内吸热温度能够达到0℃,但是到达此温度后,由于内外温度相同,就不能从烧杯内继续吸热了,因此试管内的冰一点也不熔化,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
17.【答案】C
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】根据晶体凝固的温度变化规律判断即可。
【解答】晶体在凝固时,不断向外放热但温度保持不变。由于不断放热,所以温度的总体变化趋势是下降的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
18.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热;
(2)热传递发生的条件:两个物体之间有温度差,据此分析解答。
【解答】当烧杯中的冰块大部分熔化时,烧杯里面冰水混合物的温度仍然是0℃。如果试管中的冰温度低于0℃,它们会从烧杯中吸热,直到上升到0℃。当试管内的冰块达到0℃时,内外温度相同,不能继续从外面吸热,因此它们不会熔化,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
19.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;熔点和凝固点
【解析】【分析】根据非晶体熔化和凝固的过程分析即可。
【解答】蜡块是非晶体,先给蜡块加热,它温度不断上升,然后不断变软,最后熔化成液体。再将液体倒入脚印痕迹中,液体又向外放热,开始凝固,温度不断下降,中间没有温度不变的时刻,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
20.【答案】A
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】根据晶体和非晶体的不同分析判断。
【解答】A.所有的晶体都有一定的熔点,而非晶体没有熔点,故A错误符合题意;
B.同一种晶体物质的熔点和凝固点相同,故B正确不合题意;
C.晶体在熔化时,吸热但温度不变,故C正确不合题意;
D.温度达到熔点的晶体,开始时处于固态,中间处于固液共存状态,结束时为液态,故D正确不合题意。
故选A。
21.【答案】(1)不变;固液共存
(2)升高;非晶体
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体有熔点,在熔化时虽然不断吸热但温度保持不变。晶体在熔化前,全部为固态;熔化后,全部为液体;熔化过程中,为固液混合态,根据乙图分析解答。
(2)非晶体没有熔点,熔化时不断吸热温度不断升高,根据丙图分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,固体a熔化过程中,继续加热,温度不变,此时a处于固液共存态。
(2)根据丙图可知,固体b熔化过程中温度升高,所以它属于一种非晶体。
22.【答案】(1)较小
(2)不变
(3)固
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)在探究冰熔化的实验中,冰块越小,受热面积越大,冰块熔化越快且变化更均匀;
(2)根据甲图分析冰块熔化时温度是否改变;
(3)冰块熔化前为固态,熔化后为液态,熔化过程中为固态混合态。
【解答】(1)应选用颗粒较小的冰块做实验;
(2)根据图甲可知,冰块在熔化时的温度图像为一条水平线,因此熔化时它的温度不变;
(3)根据甲图可知,AB段吸热温度升高,为固态;BC段吸热温度不变,为固液混合态;CD段吸热温度继续升高,为液态。第3min时,物质处于固态。
23.【答案】甲;232;固液共存
【知识点】熔点和凝固点;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)晶体在熔化时保持不变的温度叫熔点;
(3)晶体在熔化前为固态,熔化后为液态,在熔化过程中为固液混合态,据此分析解答。
【解答】(1)根据图像可知,物质甲在吸热过程中有段时间温度保持不变,即有熔点,为晶体;
(2)甲在232℃时温度保持不变,因此它的熔点为232℃;
(3)该晶体在15min时开始熔化,在36min时结束熔化,因此25min时正处于熔化过程,为固液共存态。
24.【答案】晶体;80;吸热
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体在熔化时,不断吸热但温度不变,这个温度就是晶体的熔点,据此分析解答。
【解答】根据图像可知,该物质在熔化时有一段时间温度保持不变,因此该物质有熔点,熔点为80℃,为晶体。在熔化过程中吸热。
25.【答案】(1)较小
(2)固
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)冰块的颗粒越小,受热面积越大,受热越均匀,温度变化越趋于一致,用温度计能够测量出温度变化规律;
(2)根据乙图可知,从5min~15min时,物质吸热但温度保持不变,因此这段时间内它处于熔化过程。在5min前,物质为固体;在15min后,物质处于液态,据此分析解答。
【解答】(1)应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。图中第3min时,物质处于固态。
26.【答案】(1)乙;210 ℃
(2)液
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;晶体熔化时,虽然不断吸热,但温度保持不变,这个不变的温度叫熔点;
(2)根据图像可知,AB段为固体,CD段为液态,而中间的BC段为固液混合态。
【解答】(1)由图可知,在加热的过程中,甲的温度一直上升,而有段时间乙的温度保持不变,即有熔点,因此判断出乙是晶体,该晶体的熔点是210 ℃。
(2)CD段表示乙物质处于液态。
27.【答案】60;吸收
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度叫熔点,根据图像确定该晶体的熔点即可;
(2)晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析解答。
【解答】(1)根据图像可知,该固体保持不变的温度为60℃,那么它的熔点就是60℃;
(2)该固体在熔化过程中需要吸收热量。
28.【答案】(1)凝固
(2)55%;原液含量55%的防冻冷却液凝固点低于-27℃,沸点高于106℃,符合选择标准
(3)①②③
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)冬季气温很低,水向外放热,由液体变成固态发生凝固现象形成冰。由于体积变大,所以会将管道胀裂;
(2)根据图像,确定沸点高于工作温度5℃,凝固点低于最低气温10℃的原液含量即可;
(3)根据乙图和丙图分析即可。
【解答】(1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水发生凝固而导致散热器管道胀裂。
(2)某地最低气温为-17℃,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,则混合液的凝固点需在-27℃以下;汽车的发动机工作温度为90~101℃,沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上,则混合液的沸点需在106℃以上;由表中数据可知,应选择50%~90%的防冻冷却液,所以选择55%的防冻冷却液较为合适。
(3)防冻冷却液中的水汽化后其质量减小,与原来相比,防冻冷却液的原液含量增大,由图乙可知,防冻冷却液的凝固点会升高,由图丙可知,防冻冷却液的沸点会升高,而溶液的质量会减小,故选①②③。
29.【答案】晶体;冰、金属、石英、盐;非晶体;玻璃、塑料、沥青、松香
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】晶体和非晶体的区别:有无熔点,然后根据对常见固体的认识对其进行分类即可。
【解答】科学上,把有确定熔点的一类固体称为晶体,如、冰、金属、石英、盐等;把没有确定熔点的一类固体称为非晶体,如玻璃、塑料、沥青、松香等。
30.【答案】吸收;熔化
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫熔化,熔化需要吸热。
【解答】3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会吸收热量,熔化成液态,然后成型。
31.【答案】(1)液;固
(2)吸;放
(3)凝固;放;低
(4)
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体 冰 是 不变 有
非晶体 蜡 是 上升 无
【知识点】熔化与熔化现象;熔点和凝固点;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)对于晶体而言,温度高于熔点时为液态,低于熔点时为固态,在熔点时为固液混合态;
(2)物质由固态变成液态叫熔化,需要吸热;物质由液态变成固态叫凝固,需要放热;
(3)根据液体凝固时向外放热解答;
(4)晶体和非晶体的区别:有无熔点。无论晶体还是非晶体,熔化都要吸热,凝固都要放热;晶体熔化时温度保持不变,非晶体熔化时温度不断上升,据此分析解答。
【解答】(1)酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时是液态,在-120℃时是固态。
(2)钢块化成钢水时发生熔化,钢块要吸热;水结成冰时发生凝固,水要放热。
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水凝固时会放热,因此窖内温度不致太(4)
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体 冰 是 不变 有
非晶体 蜡 是 上升 无
32.【答案】(1)有固定的熔化温度(熔点)。
(2)熔点是物质的一种特性,不同物质熔点不同
(3)
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)一般情况下,不同物质熔点不同,根据这个可以判断是否为同种物质。
(3)根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】(1)根据图一可知,甲在熔化时温度保持不变,即它有固定的熔化温度(熔点),因此甲是晶体;
(2)根据图一可知,甲和乙都是晶体,但是熔点不同,因此它们不是同种物质,那么依据是:熔点是物质的一种特性,不同物质熔点不同。
(3)使用相同的热源,相同时间内放出相同的热量Q;水的质量相等,根据Q=cm△t可知,相同时间内水升高的温度相同,表现为两个图像的倾斜角度相同。后来水的初温度比原来高,而最终水的末温相同,因此图像如下:
33.【答案】(1)盐水的凝固点低于-2℃
(2)先降低后升高
(3)不准确;没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)如果盐水的凝固点低于-2℃,那么量程为-2℃~102℃的温度计就无法进行测量,实验就无法进行;
(2)根据表格确定盐酸凝固点随盐水浓度的变化规律;
(3)表格中的盐水浓度相邻之间差3%,因此它的数据是跳跃的,不是连续的,其中并不能反应出19%、20%,或者22%、23%时的凝固点,因此得到的结论不是非常准确。
【解答】(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为-20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于假设:盐水的凝固点低于-2℃;
(2)分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点先降低后升高;
(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃,我认为他的判断不准确
理由是:没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点。
34.【答案】(1)凝结核
(2)水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水
(3)可以向水中投入一个石子
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)由题意分析水凝固成冰的条件;(2)根据过冷水来得出过热水;(3)根据凝固的条件使水凝固.
【解答】解:(1)由题意知:水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核,故水在0℃以下不结冰是因为水中缺少凝结核;(2)热水一般是沸腾的水,而过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水;(3)根据“当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固”故一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入一个石子.
故答案为:(1)凝结核;(2)水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水;(3)可以向水中投入一个石子.
35.【答案】(1)冰的熔点与受到的压强(压力)有关
(2)冰块受到压强(压力),熔点降低,从而使钢丝陷入冰块
(3)冰块在压强(压力)作用下熔点降低,冰熔化后溶解盐,也能降低熔点,防止压强(压力)消失后,水重新凝固
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg=ρVg可知,当体积相同时, 铜块的密度大,重力大,那么对冰块的压力就大。根据可知,铜块和铝块与冰的接触面积相同,铜块压力大,那么对冰的压强就大,于是铜块上的细钢丝陷入的深度大,那么冰的熔点更低;
(2)根据压强对冰块熔点的影响分析;
(3)根据图2可知,积雪上撒盐后,冰的熔点明显降低,因此冰更容易熔化,而更难凝固,据此分析解答。
【解答】(1)小组同学的上述操作,基于的猜想是:冰的熔点与受到的压强(压力)有关;
(2)钢丝陷入冰块的原因是:冰块受到压强(压力),熔点降低,从而使钢丝陷入冰块;
(3)在积雪已熔化的道路上洒盐,目的之一是:冰块在压强(压力)作用下熔点降低,冰熔化后溶解盐,也能降低熔点,防止压强(压力)消失后,水重新凝固。
36.【答案】(1)天平(量筒) 温度计
(2)22.4%~26.1%范围内,食盐水的浓度越高,冰冻盐水的熔点也越高
(3)同意,熔点是物质的特性与质量无关。
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)根据要测量的量选择测量工具;
(2)根据图像分析食盐水的熔点随浓度变化的规律;
(3)根据熔点的影响因素分析。
【解答】(1)根据题干描述可知,实验要测量一定质量的食盐水,还要测量凝固时的凝固点,因此需要测量工具有:天平和温度计;
(2)根据图像可知,当食盐水的浓度低于22.4%时,它的熔点随食盐水浓度的增大而降低;当食盐水的浓度大于22.4%时,它的熔点随食盐水浓度的增大而升高,因此能够证明小明的观点错误的依据是:22.4%~26.1%范围内,食盐水的浓度越高,冰冻盐水的熔点也越高;
(3)我同意小红的观点,理由是:熔点是物质的特性,与质量大小无关。
37.【答案】(1)48
(2)固液共存
(3)受热均匀,温度易控制
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体熔化时温度保持不变,这个不变的温度就是晶体的熔点;
(2)根据表格确定开始熔化的时间和熔化结束的时间,然后用5min与其比较即可确定海波的状态。
(3)烧杯中的水将试管包裹起来,可以使海波晶体均匀受热;水的温度比酒精灯的温度低得多,可以使温度的变化减缓,易于控制和测量。
【解答】(1)根据表格可知,海波吸热后保持不变的温度为48℃,那么海波的熔点为48℃。
(2)根据表格可知,海波熔化的时间为2min~6min,而5min时它正在熔化,那么海波的状态为固液共存。
(3)此实验是采用如图乙所示的装置进行的,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热而不是直接用酒精灯加热,目的是受热均匀,温度易控制。
38.【答案】(1)从下至上
(2)-4
(3)A;4
(4)试管中的水达到沸点,不能继续吸热
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)根据实验器材的组装顺序解答;
(2)弄清温度计的分度值,然后根据液面的位置读数;
(3)晶体和非晶体的区别:有无熔点;晶体熔化时,水平横线对应的时间就是熔化的时间。
(4)熔化的条件:①温度到达熔点;②继续吸热。
【解答】(1)根据甲图可知,首先将酒精灯放在铁架台上,然后固定支撑烧杯的铁圈,再将烧杯放在铁圈上,用试管架固定两个试管的位置,最后确定温度计的位置,因此安装顺序为从下至上。
(2)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,那么温度计的示数为-4℃。
(3)根据图丙可知,A熔化时温度保持不变,有熔点,因此A是冰。熔化过程经历的时间为:6min-2min=4min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是:试管中的水达到沸点,不能继续吸热。
1 / 1浙教版科学七上第四章第5节 熔化与凝固同步练习(中等难度)
一、单选题
1.(2021七下·余姚竞赛)如图所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质加热后就开始熔化
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会增多
D.图乙中,冰水混合物的温度会升高
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体在熔化时,温度保持不变;
(2)熔化前,晶体为固态;熔化后,晶体为液态;熔化中,晶体为固液混合态。
(3)(4)凝固的条件:①达到凝固点;②继续放热。
【解答】A.根据甲图可知,该物质温度保持不变的时间为10~20min,则从10min时开始熔化,故A错误;
B.第15min时,该物体在吸热但温度保持不变,因此处于熔化过程,为固液混合态,故B错误;
C.该物质的熔点为-2℃,而冰的水的凝固点为0℃,因此装有冰水混合物的试管能够在该物质中继续放热,水会凝固成冰,冰的质量会增大,故C正确;
D.图乙中,冰水混合物放热后,水凝固成冰,但是温度不变,故D错误。
故选C。
2.(2021·下城模拟)如图所示的热现象中,属于熔化现象的是( )
A.冬天树叶上结霜
B.夏天小草上凝露珠
C.壶嘴上方冒白气
D.初春冰雪消融
【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫熔化,据此分析判断。
【解答】A.冬天树叶上结霜,是水蒸气由气态直接变成固态发生的凝华现象,故A错误;
B.夏天小草上凝露珠,是水蒸气由气态变成液态发生的液化现象,故B错误;
C.壶嘴上方冒白气,是水蒸气由气态变成液态发生的液化现象,故C错误;
D.初春冰雪消融,是冰雪由固态变成液态发生的熔化现象,故D正确。
故选D。
3.(2021七下·浙江期中)将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰( )
A.没有熔化 B.熔化一半
C.熔化小于一半 D.熔化超过一半
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】由于晶体在熔化过程中温度保持不变,故当烧杯中的冰熔化一半时,烧杯内的冰水混合物温度为0℃;试管内的冰虽达到熔点0℃,与烧杯内混合物温度相同,由于不能吸热,故不会熔化。
故选A。
4.(2021七下·杭州开学考)根据表中几种物质的熔点,同学们提出了几种看法,其中正确的是( )
物质 固态水银 金 固体酒精 钢 钨 甲苯
熔点( C) -39 1064 -117 1515 3410 -95
A.固态酒精与甲苯不是晶体
B.水银温度计能测低于-40 C的气温
C.纯金掉在钢水中不会熔化
D.钨在3410 C可以是液体
【答案】D
【知识点】熔点和凝固点;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)液体温度计的测温范围:熔点和沸点之间;
(3)比较两种金属的熔点即可;
(4)晶体的温度为熔点时,可能是固态、液体或固液混合态,据此分析判断。
【解答】A.根据表格可知,固态酒精的熔点为-117℃,固态甲苯的熔点为-95℃,二者都有熔点,都是晶体,故A错误;
B.水银的熔点为-39℃,而-40℃低于39℃,此时水银为固态,不能测量温度,故B错误;
C.金的熔点为1064℃,而钢的熔点为1515℃,因为1064℃<1515℃,所以纯金在钢水中肯定会熔化,故C错误;
D.3410℃为钨的熔点,当钨刚刚完全熔化时,此时它为液体,温度仍然为3410℃,故D正确。
故选D。
5.(2021七下·杭州开学考)如图所示为海波的熔化图像,根据图像,下列说法正确的是( )。
A.海波开始熔化到全部熔化用时6min
B.48 C时的海波是液态
C.海波在CD段是气态
D.海波在BC段温度不变,不需要加热
【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)图像中横线对应的时间就是熔化时间;
(2)根据晶体在熔点时的状态分析;
(3)根据图像确定各个阶段海波的状态;
(4)根据晶体熔化的条件判断。
【解答】A.根据图像可知,海波6min时开始熔化,12min时熔化结束,那么熔化用的时间为:12min-6min=6min,故A正确;
B.48℃时海波的温度保持不变,那么这就是海波的熔点。如果熔化刚刚开始,那么海波为固态;如果熔化已经结束,那么海波为液态;如果熔化正在进行,那么海波为固液混合态,故B错误;
C.海波在AB段为固态,BC段为固液混合态,CD段为液态,故C错误;
D.海波在BC段温度不变,正在熔化,仍然需要不断加热,故D错误。
故选A。
6.(2020七上·诸暨期末)如图所示为海波的熔化图象,下列说法正确的是( )
A.48℃时的海波是液态
B.海波开始熔化到全部熔化用时6 min
C.海波在CD段是气态
D.海波在BC段温度不变,不需要加热
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化是指指金属、石蜡等固体受热变成液体或胶体状态。对物质进行加热,使物质从固态变成液态的过程。
【解答】A、48℃时,刚达到海波的熔点,海波是固态或固液共存态或液态;故A错误;
B、由图可知,BC段是海波熔化过程,即12min-6min=6min;故B正确;
C、CD是液态;故C错误;
D、BC段温度不变,但一直在吸热;故D错误;
故答案为:B。
7.如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质加热后就开始熔化
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的温度会一直升高
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体熔化时温度保持不变;
(2)当晶体处于熔点时,可能为固态,也可能为液态,还可能为固液混合态;
(3)将冰的熔点与该物质的熔点比较,从而确定冰水混合物是否吸热或放热,进而判断它的状态变化;
(4)晶体在熔化时,虽然不断吸热但温度保持不变。
【解答】A.由图甲可知,该物质熔化时温度保持不变,为晶体;该物质加热到第10min开始熔化,到第20min全部熔化,故A错误;
B.第15min时,该物质正在熔化中,因此处于固液混合态,故B错误;
C.该物质熔化过程中温度保持在-2℃不变,冰水混合物的温度为0℃。放入正在熔化的该物质中,冰水混合物放出热量而凝固,冰的质量增加,故C正确;
D.图乙中,冰水混合物放热后凝固,但温度保持不变,故D错误。
故选C。
8.如图是某网友拍摄的雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( )
A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一
B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一
C.条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化是因为太阳光在两种砖上的照射强度不同
D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据熔化的条件和热传递的条件分析判断。
【解答】“雪馒头”熔化是需要吸热的,因此空气温度低是形成“雪馒头”的原因之一,故A正确不合题意;
方形地砖导热性差,下面的热量不易传导到上面,所以“雪馒头”不易熔化,故B正确不合题意;
停车场被雪覆盖后,各区域接受太阳的照射应该一致,故不是太阳光照射强度不同导致雪的熔化状况不同,故C错误符合题意;
地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化,故D正确不合题意。
故选C。
9.研究晶体与非晶体的熔化和凝固特点实验中,小强绘制了如图所示的四幅图像,其中能反映晶体凝固特点的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】根据晶体凝固时的温度变化规律分析即可。
【解答】晶体在凝固前,温度不断下降;在凝固时不断放热,但温度不变;凝固后温度继续下降,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.在探究海波的熔化规律时,小琴依据实验目的,进行了认真规范的实验,获得的实验数据如表所示。则下列判断不正确的是( )
加热时间(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度(℃) 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
A.加热到5min的时候,海波是固液共存状态
B.海波熔化时的温度是48℃
C.海波在熔化过程中不需要吸热
D.42℃时,海波的状态是固态
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据表格分析海波的熔化规律即可。
【解答】根据表格可知,海波的温度到达48℃时,继续吸热但温度不变,因此这段时间应该是熔化的时间。由于4min时海波就已经达到熔点开始熔化,所以5min时应该处于固液共存状态,故A、B正确不合题意;
海波在熔化过程中,虽然温度没有上升,但是酒精灯依然在加热,因此它仍然需要吸热,故C错误符合题意;
海波到达48℃时开始熔化,因此42℃时海波还是固态,故D正确不合题意。
故选C。
11.用质量相同的0℃的冰和0℃的水冷却食物,用冰的效果更好。这是因为( )
A.冰比水凉 B.冰的温度比水低
C.冰在熔化时要吸收大量的热 D.冰和食物的接触更充分
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫做熔化,熔化需要吸热,据此分析判断。
【解答】0℃的冰吸热后温度保持不变,直到全部熔化成为0℃ 的水,此后吸热水温不断升高。与0℃的水相比,冰在熔化过程中需要多吸收大量的热,因此冷却效果更好,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.如图所示,由冰的熔化曲线可知( )
A.2min时是冰水混合物
B.冰的熔点为0℃
C.冰的熔化过程经历了5min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)当晶体的温度到达熔点时,它可能为固态、液态和固液混合态;
(2)晶体熔化时保持不变的温度叫熔点;
(3)根据图像确定冰的熔化开始时间和结束时间,然后二者相减即可;
(4)根据图像确定冰熔化的温度变化规律。
【解答】由图可知,冰从2min开始熔化,2min时仍然全是冰,故A错误;
2~5min为冰的熔化过程,此过程中冰吸收热量,但温度保持0℃不变,说明其熔点为0℃。冰熔化过程经历了5min-2min=3min,故B正确、而C、D错误。
故选B。
13.(2020七上·新昌月考)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰 B.雾气消散
C.露珠形成 D.冰雪消融
【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】物质由液态变成固态叫凝固,据此分析。
【解答】A.湖水结冰时,水由液态变成固态发生凝固现象,故A正确;
B.雾气消散时,水由液态变成气态发生汽化现象,故B错误;
C.露珠形成时,水蒸气由气态变成液态发生液化现象,故C错误;
D.冰雪消融时,冰雪由固态变成液态发生熔化现象,故D错误。
故选A。
14.(2020七上·余杭月考)把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热。当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
【解答】烧杯中的冰块大半熔化时,它们的温度为0℃。当试管内的冰温度低于0℃时,会从烧杯里面吸收热量,最终温度达到0℃,即达到冰的熔点。由于此时内外温度相同,所以试管里的冰不能再从外面吸收热量,因此不会熔化。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.下表给出了几种物质的熔点。科学家在南极(温度在-40℃以下)进行科学考察活动测量温度时,应选用( )。
物质 熔点(℃)
固态煤油 - 30
固态水银 - 39
固态酒精 - 114
A.水银温度计
B.煤油温度计
C.酒精温度计
D.水银温度计和煤油温度计都可以
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质工作的,据此分析判断。
【解答】根据液体温度计的工作原理可知,只有保证里面的物质为液态,才能进行温度的测量,那么液体温度计的测温范围在它的凝固点和沸点之间。根据表格可知,当温度达到-40℃时,煤油和水银都变成了固态,只有酒精还是液态,所以在南极测量气温,应该使用酒精温度计,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.把盛有碎冰块的大试管插人烧杯里的碎冰块中,如图所示,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热。当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰( )。
A.熔化一部分 B.全部熔化
C.一点也不熔化 D.无法判断
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】烧杯内的水从酒精灯吸热,试管里的冰从烧杯里的水吸热。只要烧杯内存在冰块和水的混合物,那么水的温度就保持0℃不变。试管内的冰从烧杯内吸热温度能够达到0℃,但是到达此温度后,由于内外温度相同,就不能从烧杯内继续吸热了,因此试管内的冰一点也不熔化,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
17.某同学在实验室研究物态变化时,依据实验数据画出的4个图像如图所示,其中属于晶体凝固图像的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】根据晶体凝固的温度变化规律判断即可。
【解答】晶体在凝固时,不断向外放热但温度保持不变。由于不断放热,所以温度的总体变化趋势是下降的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
18.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,如图所示。
当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热;
(2)热传递发生的条件:两个物体之间有温度差,据此分析解答。
【解答】当烧杯中的冰块大部分熔化时,烧杯里面冰水混合物的温度仍然是0℃。如果试管中的冰温度低于0℃,它们会从烧杯中吸热,直到上升到0℃。当试管内的冰块达到0℃时,内外温度相同,不能继续从外面吸热,因此它们不会熔化,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
19.追踪考察动物种群分布的科学家发现了一大型动物在沙滩上留下的一组较深的脚印,随行的工作人员用蜡块熔化后浇铸成脚印的模型来判断动物的身高、体重等。图中最能正确反映蜡块物态变化过程的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;熔点和凝固点
【解析】【分析】根据非晶体熔化和凝固的过程分析即可。
【解答】蜡块是非晶体,先给蜡块加热,它温度不断上升,然后不断变软,最后熔化成液体。再将液体倒入脚印痕迹中,液体又向外放热,开始凝固,温度不断下降,中间没有温度不变的时刻,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
20.下列说法中错误的是( )
A.所有的固体都有一定的熔点
B.同一种晶体物质的熔点和凝固点相同
C.晶体在熔化时,吸热但温度不变
D.温度达到熔点的晶体,可能处于固态、固液共存状态或液态
【答案】A
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】根据晶体和非晶体的不同分析判断。
【解答】A.所有的晶体都有一定的熔点,而非晶体没有熔点,故A错误符合题意;
B.同一种晶体物质的熔点和凝固点相同,故B正确不合题意;
C.晶体在熔化时,吸热但温度不变,故C正确不合题意;
D.温度达到熔点的晶体,开始时处于固态,中间处于固液共存状态,结束时为液态,故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
21.(2021七下·鄞州期末)在探究固体的熔化实验中,把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中,实验装置如图甲所示,固体a的熔化图像如图乙所示,固体b的熔化图像如图丙所示。
(1)固体a熔化过程中,继续加热,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),此时a处于 态(选填“固”“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),所以它属于一种 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)不变;固液共存
(2)升高;非晶体
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体有熔点,在熔化时虽然不断吸热但温度保持不变。晶体在熔化前,全部为固态;熔化后,全部为液体;熔化过程中,为固液混合态,根据乙图分析解答。
(2)非晶体没有熔点,熔化时不断吸热温度不断升高,根据丙图分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,固体a熔化过程中,继续加热,温度不变,此时a处于固液共存态。
(2)根据丙图可知,固体b熔化过程中温度升高,所以它属于一种非晶体。
22.(2021七下·余姚期中)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验.
(2)图甲是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图像.由图像可知:冰熔化的特点是是吸热,温度 .(填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)图甲中第3min时,物质处于 态.(选填“固”或“液” 或“固液共存”)
【答案】(1)较小
(2)不变
(3)固
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)在探究冰熔化的实验中,冰块越小,受热面积越大,冰块熔化越快且变化更均匀;
(2)根据甲图分析冰块熔化时温度是否改变;
(3)冰块熔化前为固态,熔化后为液态,熔化过程中为固态混合态。
【解答】(1)应选用颗粒较小的冰块做实验;
(2)根据图甲可知,冰块在熔化时的温度图像为一条水平线,因此熔化时它的温度不变;
(3)根据甲图可知,AB段吸热温度升高,为固态;BC段吸热温度不变,为固液混合态;CD段吸热温度继续升高,为液态。第3min时,物质处于固态。
23.(2021七下·北仑期中)甲、乙两种物质熔化时温度随时间的变化图线如图所示.从图中给出的信息,我们可以判断 物质是晶体,该晶体的熔点是 ℃,该晶体加热25min时,处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
【答案】甲;232;固液共存
【知识点】熔点和凝固点;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)晶体在熔化时保持不变的温度叫熔点;
(3)晶体在熔化前为固态,熔化后为液态,在熔化过程中为固液混合态,据此分析解答。
【解答】(1)根据图像可知,物质甲在吸热过程中有段时间温度保持不变,即有熔点,为晶体;
(2)甲在232℃时温度保持不变,因此它的熔点为232℃;
(3)该晶体在15min时开始熔化,在36min时结束熔化,因此25min时正处于熔化过程,为固液共存态。
24.(2021七下·浙江期末)如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息,可以判定该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是 ℃,在熔化过程中 (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)。
【答案】晶体;80;吸热
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体在熔化时,不断吸热但温度不变,这个温度就是晶体的熔点,据此分析解答。
【解答】根据图像可知,该物质在熔化时有一段时间温度保持不变,因此该物质有熔点,熔点为80℃,为晶体。在熔化过程中吸热。
25.(2021七下·浙江期中)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。图中第3min时,物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。
【答案】(1)较小
(2)固
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)冰块的颗粒越小,受热面积越大,受热越均匀,温度变化越趋于一致,用温度计能够测量出温度变化规律;
(2)根据乙图可知,从5min~15min时,物质吸热但温度保持不变,因此这段时间内它处于熔化过程。在5min前,物质为固体;在15min后,物质处于液态,据此分析解答。
【解答】(1)应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。图中第3min时,物质处于固态。
26.(2020七上·仙居期末)如图是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)由图判断出 是晶体,该晶体的熔点是 。
(2)CD段表示乙物质处于 态。
【答案】(1)乙;210 ℃
(2)液
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;晶体熔化时,虽然不断吸热,但温度保持不变,这个不变的温度叫熔点;
(2)根据图像可知,AB段为固体,CD段为液态,而中间的BC段为固液混合态。
【解答】(1)由图可知,在加热的过程中,甲的温度一直上升,而有段时间乙的温度保持不变,即有熔点,因此判断出乙是晶体,该晶体的熔点是210 ℃。
(2)CD段表示乙物质处于液态。
27.如图是小天探究某固体熔化时温度随时间变化的图像。根据图像可知,该固体的熔点是 ℃,它在熔化过程中需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】60;吸收
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度叫熔点,根据图像确定该晶体的熔点即可;
(2)晶体熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热,据此分析解答。
【解答】(1)根据图像可知,该固体保持不变的温度为60℃,那么它的熔点就是60℃;
(2)该固体在熔化过程中需要吸收热量。
28.请阅读短文,回答下列问题。
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余热量带走,使发动机能以正常工作温度运转(图甲)。防冻冷却液主要由水和不易汽化的某种防冻剂(简称原液)混合而成,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像分别如图乙和图丙所示。防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
(1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水发生 (填物态变化名称)而导致散热器管道胀裂。
(2)设某品牌汽车的发动机工作温度为90~101℃,所在地区最低温度为-17℃,应选用 (选填“35%”“45%”或“55%”)的防冻冷却液较合适,简述选用理由: 。
(3)现有原液含量为75%的防冻冷却液,长时间使用后,其中的水会由于汽化而减少,防冻冷却液与原来相比,会发生变化的物理量是 (填序号)。
①质量 ②沸点 ③凝固点
【答案】(1)凝固
(2)55%;原液含量55%的防冻冷却液凝固点低于-27℃,沸点高于106℃,符合选择标准
(3)①②③
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)冬季气温很低,水向外放热,由液体变成固态发生凝固现象形成冰。由于体积变大,所以会将管道胀裂;
(2)根据图像,确定沸点高于工作温度5℃,凝固点低于最低气温10℃的原液含量即可;
(3)根据乙图和丙图分析即可。
【解答】(1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水发生凝固而导致散热器管道胀裂。
(2)某地最低气温为-17℃,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,则混合液的凝固点需在-27℃以下;汽车的发动机工作温度为90~101℃,沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上,则混合液的沸点需在106℃以上;由表中数据可知,应选择50%~90%的防冻冷却液,所以选择55%的防冻冷却液较为合适。
(3)防冻冷却液中的水汽化后其质量减小,与原来相比,防冻冷却液的原液含量增大,由图乙可知,防冻冷却液的凝固点会升高,由图丙可知,防冻冷却液的沸点会升高,而溶液的质量会减小,故选①②③。
29.科学上,把有确定熔点的一类固体称为 ,如 等;把没有确定熔点的一类固体称为 ,如 等。
【答案】晶体;冰、金属、石英、盐;非晶体;玻璃、塑料、沥青、松香
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】晶体和非晶体的区别:有无熔点,然后根据对常见固体的认识对其进行分类即可。
【解答】科学上,把有确定熔点的一类固体称为晶体,如、冰、金属、石英、盐等;把没有确定熔点的一类固体称为非晶体,如玻璃、塑料、沥青、松香等。
30.我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞。飞机上装有无锡某企业生产的3D打印钛合金零件。3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后成型。
【答案】吸收;熔化
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】物质由固态变成液态叫熔化,熔化需要吸热。
【解答】3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会吸收热量,熔化成液态,然后成型。
三、解答题
31.小明通过学习得到下面几个结论,请帮他补充完整。
(1)酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时是 态,在-120℃时是 态。
(2)钢块化成钢水时,钢块要 热;水结成冰时,水要 热。
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水 时会 热,因此窖内温度不致太 。
(4)小明针对本单元所学的知识列出了下面的表格,请帮他填写完整。
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体
非晶体
【答案】(1)液;固
(2)吸;放
(3)凝固;放;低
(4)
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体 冰 是 不变 有
非晶体 蜡 是 上升 无
【知识点】熔化与熔化现象;熔点和凝固点;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)对于晶体而言,温度高于熔点时为液态,低于熔点时为固态,在熔点时为固液混合态;
(2)物质由固态变成液态叫熔化,需要吸热;物质由液态变成固态叫凝固,需要放热;
(3)根据液体凝固时向外放热解答;
(4)晶体和非晶体的区别:有无熔点。无论晶体还是非晶体,熔化都要吸热,凝固都要放热;晶体熔化时温度保持不变,非晶体熔化时温度不断上升,据此分析解答。
【解答】(1)酒精的凝固点是-117℃,它在-115℃时是液态,在-120℃时是固态。
(2)钢块化成钢水时发生熔化,钢块要吸热;水结成冰时发生凝固,水要放热。
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水凝固时会放热,因此窖内温度不致太(4)
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体 冰 是 不变 有
非晶体 蜡 是 上升 无
32.(2020七上·苍南期末)根据实验数据画出图像是我们科学解决问题的一种方法。
(1)为了更好的认识固体熔化的规律,小明从实验室取来两种物质,探究熔化的规律。实验结束后,小明做出了甲、乙熔化图像如图一。
根据图像判断甲是否是晶体,并说出理由 。
(2)小麦分析小明的熔化图像,认为甲和乙肯定不是同种物质,他的依据是:
(3)小明在给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图二中a线所示。
实验时觉得加热时间太长,为了缩短加热时间,改进了实验:他提高了水的初温.在其他条件不变的情况下,请在图二中作出温度大致随时间变化的图像 。
【答案】(1)有固定的熔化温度(熔点)。
(2)熔点是物质的一种特性,不同物质熔点不同
(3)
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)一般情况下,不同物质熔点不同,根据这个可以判断是否为同种物质。
(3)根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】(1)根据图一可知,甲在熔化时温度保持不变,即它有固定的熔化温度(熔点),因此甲是晶体;
(2)根据图一可知,甲和乙都是晶体,但是熔点不同,因此它们不是同种物质,那么依据是:熔点是物质的一种特性,不同物质熔点不同。
(3)使用相同的热源,相同时间内放出相同的热量Q;水的质量相等,根据Q=cm△t可知,相同时间内水升高的温度相同,表现为两个图像的倾斜角度相同。后来水的初温度比原来高,而最终水的末温相同,因此图像如下:
33.(2019七上·余杭期末)某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为-20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于什么假设? ;
(2)小明和小红分别通过实验发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃,你认为他的判断准确吗? (选填“准确”或“不准确”),你判断的理由是
【答案】(1)盐水的凝固点低于-2℃
(2)先降低后升高
(3)不准确;没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)如果盐水的凝固点低于-2℃,那么量程为-2℃~102℃的温度计就无法进行测量,实验就无法进行;
(2)根据表格确定盐酸凝固点随盐水浓度的变化规律;
(3)表格中的盐水浓度相邻之间差3%,因此它的数据是跳跃的,不是连续的,其中并不能反应出19%、20%,或者22%、23%时的凝固点,因此得到的结论不是非常准确。
【解答】(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为-20℃~102℃的温度计,这样考虑主要是基于假设:盐水的凝固点低于-2℃;
(2)分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点先降低后升高;
(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃,我认为他的判断不准确
理由是:没有进一步探究21%附近浓度的盐水凝固点。
34.阅读材料,回答材料后的问题
过冷水
过冷水是指达到或低于冰点时却没有凝固成冰的水.水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核.当温度低到冰点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个结晶核来结晶,那么即使在0℃之下也不会结冰,还保持着液态.凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁.当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点.当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故.
(1)水在0℃以下不结冰是因为水中缺少 ;
(2)不仅有过冷水,还有过热水,过热水是指 ;
(3)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段是:一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰,如果你是编剧,你准备让海尔兄弟怎么做就可以使湖水冻起来 .
【答案】(1)凝结核
(2)水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水
(3)可以向水中投入一个石子
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)由题意分析水凝固成冰的条件;(2)根据过冷水来得出过热水;(3)根据凝固的条件使水凝固.
【解答】解:(1)由题意知:水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核,故水在0℃以下不结冰是因为水中缺少凝结核;(2)热水一般是沸腾的水,而过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水;(3)根据“当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固”故一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入一个石子.
故答案为:(1)凝结核;(2)水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水;(3)可以向水中投入一个石子.
四、实验探究题
35.(2020七上·吴兴期末)冬季路面积雪结冰成为许多地区交通安全出行的重大隐患。某兴趣小组同学发现,在气温低于0℃的寒冷天气,马路上经车轮反复碾压的积雪,会比周围的积雪更容易熔化。于是小组同学一起研究造成这一现象的原因:
小组同学打算用冰块模拟冰雪进行探究:(如图1)
步骤一:同学们选择低于0℃的室外进行实验,用窄长凳支起甲、乙两块大小、厚度相同的冰块。
步骤二:把两根相同的细钢丝挂在冰块上,下方分别挂上体积相同的实心铜块和铝块。
步骤三:等待一段时间后,小组同学观察到细钢丝陷入冰块的深度不同,从而得出了结论。
(1)小组同学的上述操作,基于的猜想是:
(2)钢丝陷入冰块的原因是
(3)由于晚上气温会比白天更低,交警为了保障路面安全还会在路面上撒盐。该小组同学打算继续研究盐对熔化的影响。他们在实验室(室温10℃左右)分别用等质量的纯水和盐水制得纯冰、盐冰,处理成碎冰后放入试管中,插入温度计。同时观察试管中碎冰熔化情况,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,分别绘制甲、乙两条温度变化曲线(如图2)。分析图像可知,在积雪已熔化的道路上洒盐,目的之一是 。
【答案】(1)冰的熔点与受到的压强(压力)有关
(2)冰块受到压强(压力),熔点降低,从而使钢丝陷入冰块
(3)冰块在压强(压力)作用下熔点降低,冰熔化后溶解盐,也能降低熔点,防止压强(压力)消失后,水重新凝固
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg=ρVg可知,当体积相同时, 铜块的密度大,重力大,那么对冰块的压力就大。根据可知,铜块和铝块与冰的接触面积相同,铜块压力大,那么对冰的压强就大,于是铜块上的细钢丝陷入的深度大,那么冰的熔点更低;
(2)根据压强对冰块熔点的影响分析;
(3)根据图2可知,积雪上撒盐后,冰的熔点明显降低,因此冰更容易熔化,而更难凝固,据此分析解答。
【解答】(1)小组同学的上述操作,基于的猜想是:冰的熔点与受到的压强(压力)有关;
(2)钢丝陷入冰块的原因是:冰块受到压强(压力),熔点降低,从而使钢丝陷入冰块;
(3)在积雪已熔化的道路上洒盐,目的之一是:冰块在压强(压力)作用下熔点降低,冰熔化后溶解盐,也能降低熔点,防止压强(压力)消失后,水重新凝固。
36.(2020七上·温州期末)食盐能降低冰雪熔化的温度,小明想探究冰冻盐水的熔点和浓度的关系。为了研究这一问题,小明利用食盐、水、烧杯以及相应的测量工具,进行如下实验。
①用食盐和水分别配置浓度为5.6%,15.7%,22.4%,26.1%的四种食盐水。
②将四种浓度的食盐水各取100克,放置冰箱中降温凝固,最后温度均为-25℃。
③将上述的四种冰冻食盐水移至相同环境中升温,记录各自的熔点,处理相关数据得到“冰冻盐水的熔点和浓度的关系”如图。
(1)本实验需要的测量工具有 。
(2)实验之前,小明认为食盐水浓度越高,其冰冻盐水的熔点越低。实验之后,小明发现自己的观点有误。图中能证明小明原观点错误的证据是 。
(3)小红认为该实验中,如果四种浓度冰冻食盐水的质量各不相同,重做上述实验也能得到图中的实验结果。你是否同意她的观点?请说明理由 。
【答案】(1)天平(量筒) 温度计
(2)22.4%~26.1%范围内,食盐水的浓度越高,冰冻盐水的熔点也越高
(3)同意,熔点是物质的特性与质量无关。
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)根据要测量的量选择测量工具;
(2)根据图像分析食盐水的熔点随浓度变化的规律;
(3)根据熔点的影响因素分析。
【解答】(1)根据题干描述可知,实验要测量一定质量的食盐水,还要测量凝固时的凝固点,因此需要测量工具有:天平和温度计;
(2)根据图像可知,当食盐水的浓度低于22.4%时,它的熔点随食盐水浓度的增大而降低;当食盐水的浓度大于22.4%时,它的熔点随食盐水浓度的增大而升高,因此能够证明小明的观点错误的依据是:22.4%~26.1%范围内,食盐水的浓度越高,冰冻盐水的熔点也越高;
(3)我同意小红的观点,理由是:熔点是物质的特性,与质量大小无关。
37.(2020七上·西湖月考)下面是研究海波熔化时记录的初始温度及每分钟末实验数据:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 36 42 48 48 48 48 48 52 56 60
(1)从图像甲中可以看出海波的熔点是 ℃。
(2)从计时开始,经过5min,海波的状态是 。
(3)此实验是采用如图乙所示的装置进行的,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热而不是直接用酒精灯加热,目的是 。
【答案】(1)48
(2)固液共存
(3)受热均匀,温度易控制
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)晶体熔化时温度保持不变,这个不变的温度就是晶体的熔点;
(2)根据表格确定开始熔化的时间和熔化结束的时间,然后用5min与其比较即可确定海波的状态。
(3)烧杯中的水将试管包裹起来,可以使海波晶体均匀受热;水的温度比酒精灯的温度低得多,可以使温度的变化减缓,易于控制和测量。
【解答】(1)根据表格可知,海波吸热后保持不变的温度为48℃,那么海波的熔点为48℃。
(2)根据表格可知,海波熔化的时间为2min~6min,而5min时它正在熔化,那么海波的状态为固液共存。
(3)此实验是采用如图乙所示的装置进行的,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热而不是直接用酒精灯加热,目的是受热均匀,温度易控制。
38.(2020七上·兰溪期中)在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图丙。请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是 (选填“从上至下”或“从下至上”)。
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为 ℃。
(3)如图丙中 (选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了 min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
【答案】(1)从下至上
(2)-4
(3)A;4
(4)试管中的水达到沸点,不能继续吸热
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)根据实验器材的组装顺序解答;
(2)弄清温度计的分度值,然后根据液面的位置读数;
(3)晶体和非晶体的区别:有无熔点;晶体熔化时,水平横线对应的时间就是熔化的时间。
(4)熔化的条件:①温度到达熔点;②继续吸热。
【解答】(1)根据甲图可知,首先将酒精灯放在铁架台上,然后固定支撑烧杯的铁圈,再将烧杯放在铁圈上,用试管架固定两个试管的位置,最后确定温度计的位置,因此安装顺序为从下至上。
(2)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,那么温度计的示数为-4℃。
(3)根据图丙可知,A熔化时温度保持不变,有熔点,因此A是冰。熔化过程经历的时间为:6min-2min=4min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是:试管中的水达到沸点,不能继续吸热。
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