2021-2022学年沪科版九年级全一册
第十二章温度与物态变化章末跟踪训练
一、填空题
1.如图甲所示,螺丝的长度是___________cm,图乙中温度计的示数是___________
℃。
2.用质量相等的0℃的水和冰来冷却物体,冰的冷却效果较好。因为它在________过程中要_________热量。
3.相信你经历过:①刚买的新鲜蔬菜没得及时吃,就会用保鲜膜包起来或者放入冰箱冷藏起来,前者是通过___________来减慢蒸发的,后者是通过_________来减慢蒸发的。②年终时节,会买来许多牛肉烘干,方便储藏,已备来时之需,这样是通过提高液体的温度来_________蒸发的(填“加快”或“减慢”)。
4.(1)气象部门实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速________成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气________成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气流吸收热量而________为雨滴落到地面。(均填物态变化名称)
(2)日光灯管用久了两端会发黑,是因为管内钨丝中的钨________而形成的。钨是晶体,它的熔点为3410℃,则它的凝固点________(选填“大于”“小于”或“等于”)3410℃。
5.农谚说“霜前冷,雪后寒”。其中蕴含的道理是,气温低的时候水蒸气会______形成霜,雪熔化形成水的过程中需要______热。
6.有一支温度计刻度均匀但读数不准。放入冰水混合物中示数为5℃,放入一标准大气压下的沸水中示数为95℃,若该温度计示数为32℃,则实际温度是_____,若实际温度为20℃,则它测得温度为_____。
二、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)
7.下列关于生活中的物理现象及其解析错误的是( )
A.冬天,窗玻璃上出现冰花属于凝固现象
B.冰箱冷冻室侧壁出现的霜是水蒸气凝华形成的
C.运输食品时,为了防止食品腐烂,可利用干冰的升华来吸热降温
D.被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重,因为水蒸气液化时要放出大量的热
8.如图所示在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入热水中,塑料袋迅速鼓起;从热水中拿出塑料袋,过一会儿,塑料袋又瘪了。发生此现象的原因是( )
A.酒精先液化后汽化
B.酒精先汽化后液化
C.水先汽化后液化
D.水先汽化,后酒精液化
9.如图所示关于温度及温度计的说法错误的是( )
A.人体的正常体温约是37℃
B.图甲中温度计读数时,视线应该沿a方向
C.图乙中测液体温度时温度计的玻璃泡不要碰到容器底或容器壁
D.体温计的测量范围为35℃~42℃,利用液体的热胀冷缩工作
10.如图所示是“探究海波和石蜡熔化时温度变化规律”的实验装置。下列描述不正确的是( )
A.海波和石蜡熔化时都需要吸热
B.实验时如果记录温度的时间间隔过长,可能错过海波熔化过程中温度不变的过程,无法看出海波是晶体
C.降低烧杯中水的初温能延长海波熔化时间(即处于熔点的时间)
D.实验中不需要控制海波与石蜡的质量相等
11.我们可以在不同的环境中看到“白气”。下面有关形成“白气”的说法正确的是( )
A.春节联欢晚会的舞台上经常释放“白气”,这是干冰升华成二氧化碳气体吸热使周围环境温度降低,二氧化碳气体液化形成的
B.夏天刚从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,是冰棒汽化形成的
C.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河面上水蒸气液化形成的,此时此地河水温度低于周围环境温度
D.冬天烧开水时,水壶壶嘴较远处出现大量“白气”,而壶嘴最近处没有“白气”是因为温度太高,水蒸气无法液化
12.“碳纳米管温度计“被认定为世界上最小的温度计。研究人员在碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度变化时,通过电子显微镜观察金属镓液柱的变化就能读取温度值。这种温度计的测量范围是30℃-490℃,可用于检查电子线路、测定毛细血管的温度等,下列说法正确的是( )
A.“碳纳米管温度计”是利用气体的热胀冷缩性质制成的
B.碳纳米管的体积在30℃-490℃的范围内变化很小
C.金属镓的体积在30℃-490℃的范围内变化可忽略不计
D.金属镓的熔点低于零下490℃,沸点高于30℃
13.在防控疫情取得阶段性胜利的过程中,一线的医护工作者一直在努力付出着,外界的大自然也在发生着变化。如图所示的物态变化中,由于液化产生的是( )
A.春天来到冰雪消融
B.医护工作者的护目镜中出现大量水珠
C.湿透了的防护服会慢慢变干
D.寒冷冬天病房的窗户上出现的冰花
14.生活中常把一碗汤放在大锅内的水中加热,碗与锅底和锅边不接触,如图所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将( )
A.同时沸腾
B.不会沸腾,汤的温度总是低于水的温度
C.稍后沸腾
D.不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点
15.某白色固体在150℃时开始熔化,当温度升到230℃时还没有熔化完,下列图像中能反映该白色固体凝固特点的是( )
A.
B.
C.
D.
16.在图中,甲容器内盛有水,乙容器内盛有表中所列的一种液体,在一个标准大气压下,若对甲容器的底部持续加热,发现乙容器内的液体发生沸腾,则乙容器内盛的液体是( )
物质
沸点
酒精
78℃
水
100℃
煤油
150℃
A.酒精或水
B.水
C.煤油
D.酒精
17.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.沏茶时,杯内水面上方出现白雾,这是汽化现象
B.在食品运输车里放些干冰降温是利用干冰熔化吸热
C.烈日下小狗伸出舌头降温,是利用水蒸发吸热有致冷作用
D.冰在熔化过程中,含有的热量不断增加,但温度保持不变
18.如图所示的四种物态变化属于熔化的是( )
A.冰雪消融
B.大雾弥漫
C.露珠晶莹
D.霜打枝头
三、多项选择题(下列选项中有多个选项满足题意)
19.小明同学在做“观察水的沸腾”实验中,描绘出的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.水没有沸点
B.水的沸腾温度低于100℃,说明水的沸点高于100℃
C.水沸腾前气泡是从小到大,从水面下上升到水面处破裂
D.实验时的气压小于1个标准大气压
20.下列事例中,能使水分蒸发变快的措施是( )
A.用电热吹风机将头发吹干
B.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
21.探究小组按照实验要求进行了“探究石蜡的熔化特点”的实验,实验装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A.石蜡应碾碎后放入试管中
B.“水浴法”加热可以使石蜡均匀受热
C.此实验装置安装的顺序应当是从下到上
D.熔化的过程中,石蜡的温度保持不变
22.如图所示是某同学探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是( )
A.水沸腾时放出大量的热
B.图乙是水沸腾时的现象,气泡变大主要是因为受到水的压强变小
C.图甲气泡变小和沸腾时不断地冒出“白气”,都是液化现象
D.他可以选用量程为-80℃~60℃的酒精温度计
四、实验探究题
23.某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)实验前按______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的______散发到空气中,就表明水沸腾了。
(3)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图乙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是______℃,说明此时的大气压______(选填“大于”、“等于”或“小于“)1个标准大气压。
(4)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是______。
(5)小明再次实验时为节省加热时间,提高了水的初温,请在图乙中画出大致能体现这项措施的图线。______
24.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒。
(提出问题)给药品降温不知道是用冰好,还是用盐水结成的冰(简称“盐冰”)好?
(猜想与假设)给药品降温可能用盐冰更好。
(设计实验)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?___________
(进行实验)他们动手测量了盐水的凝固点。
①小明和小华分别通过实验得到了盐水的凝固图象,如图所示,则小明所测得盐水的凝固点是___________。
②他们同时发现所测得盐水凝固点不相同,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,而小华加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表:
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
-1.4
0
(分析论证)分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点_______。
(合作与交流)
③小华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:________
④你认为给冷藏盒中药品降温最好选用___________(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)。
⑤若医用冷藏盒要较长时间保持低温、干燥,可选用低温物质_________。
参考答案
1.1.80
-11
【解析】
[1]由图甲可知,刻度尺一个大格是1cm,一个大格分10个小格,一个小格是1mm,即分度值为1mm;物体所对起始刻度是零刻度,末端与1.8cm刻度线对齐,估读为1.80cm,物体长度为1.80cm。
[2]由图乙知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;刻度“20”在“10”的下方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度低于0℃,为-11℃。
2.熔化
吸收
【解析】
[1][2]用质量相等的0℃的水和冰来冷却物体,冰的冷却效果较好。因为在0℃的冰在熔化成0℃的的水时,要吸收热量,所以冷却效果更好。
3.减小液体的表面积
降低液体温度
加快
【解析】
[1]用保鲜膜把菜包起来,保鲜膜使水分与空气的接触面积减小,是通过减小液体的表面积来减慢蒸发的。
[2]把菜放入冰箱冷藏起来,菜的温度降低,是通过降低液体温度来减慢蒸发的。
[3]把牛肉烘干时,提高了牛肉的温度,这样是通过提高液体的温度来加快牛肉中水分的蒸发,防止变质。
4.升华
凝华
熔化
先升华后凝华
等于
【解析】
(1)[1][2][3]人工降雨是飞机在高空投撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入冷云层,会迅速升华为气态的二氧化碳,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶;这些小冰晶逐渐变大而下降,遇到暖气流就会熔化为液态的水,形成降雨。
(2)[4]灯泡用久之后,玻璃泡内壁要变黑,是因为钨丝在高温下,升华为钨蒸气,钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华为固态的钨附着在灯泡的内壁上造成的。
[5]钨是晶体,凝固点与熔点相同,即它的凝固点为3410℃。
5.凝华
吸
【解析】
[1][2]物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。气温低的时候水蒸气会凝华形成霜。雪在熔化时会从周围吸收热量,变成液态的水,使空气温度降低,所以“雪后寒”。
6.30℃
23℃
【解析】
[1][2]一标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,它们之间等分为100等份,每份为1℃,而现在共有
95﹣5=90
等份
则此温度计每一等份所表示的实际温度值为
,
温度计示数为32℃时,实际温度为
(32﹣5)×=30℃
若实际温度为20℃,则测得的温度为
t'=5℃+=23℃
【点睛】
此类题的基本解法是先求出液柱上升每厘米或每等份(每格)所表示的温度值,再计算实际测量时液柱上升的长度或格数,从而求出测量的实际温度,或是据温度计刻度原理,列出温度变化量与相应液柱变化量成正比来求解。
7.A
【解析】
A.冬天,窗玻璃上出现冰花是水蒸气变为冰花,属于凝华现象,故A错误,符合题意;
B.冰箱冷冻室侧壁出现的霜是水蒸气变为霜,属于凝华现象,故B正确,不符合题意;
C.干冰升华时,固态变为气态,吸收热量,可以到降温的目的,故C正确,不符合题意;
D.水蒸气液化时要放出热量大,容易造成更严重的伤害,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.B
【解析】
液态的酒精由于受热会发生汽化现象,形成蒸气,体积变大,故塑料袋会膨胀;从热水中拿出塑料袋,温度降低,袋内的酒精蒸气会发生液化现象,形成液态酒精,此过程放热,体积减小,故塑料袋会变瘪。
故选B。
9.B
【解析】
A.人体的正常体温约是37℃,变化幅度较小,故A正确,不符合题意;
B.温度计读数时,视线应与温度计液柱上表面相平,即视线应该沿b方向,故B错误,符合题意;
C.图乙中,温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不能碰到容器底或容器壁,故C正确,不符合题意;
D.体温计是根据液体的热胀冷缩制成的,体温计的测量范围为
35℃~42℃,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.C
【解析】
A.海波为晶体,石蜡为非晶体,晶体和非晶体在熔化时要吸收热量,故A不符合题意;
B.海波熔化过程中吸热但温度不变,此过程可能持续时间比较短,如果记录温度的时间间隔过长,可能错过海波熔化过程中温度不变的过程,无法看出海波是晶体,故B不符合题意;
C.降低烧杯中水的初温,不会改变熔化时吸收热量的快慢,不会改变熔化时间,故C符合题意;
D.探究海波和石蜡熔化时温度变化规律,需要测量不同物质的温度的特点,不需要控制质量相等,故D不符合题意。
故选C。
11.D
【解析】
A.干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”,故A错误;
B.夏天冰棍周围冒出的“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棍液化形成的小水珠,故B错误;
C.深秋清晨的河面上河面上出现的“白气”,是河面上水蒸气遇冷的液化现象,此时此地河水温度高于周围环境温度,故C错误;
D.烧水时看到的白气是水壶内出来的水蒸气遇冷液化形成的,壶嘴处温度比较高,从壶内出来的水蒸气不能液化,故壶嘴最近处没有“白气”,故D正确。
故选D。
12.B
【解析】
A.碳纳米管温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,故A错误;
B.这种温度计测量的范围为从30℃到490℃,此范围内纳米管的热胀冷缩要很小才能不影响测量结果,所以碳纳米管的体积在30℃-490℃的范围内变化很小,故B正确;
C.金属镓的体积在30℃到490℃之间随温度变化很小,但由于其用于温度计测定温度变化情况,并且通过电子显微镜观察变化读取数值,不能忽略不计,故C错误;
D.纳米管温度计是用以液体热胀冷缩的性质制成的,在测量范围内要保证金属镓处于液态,不能凝固和汽化,金属镓的熔点低于30℃,沸点高于490℃,故D错误。
故选B。
13.B
【解析】
A.冰雪消融是熔化现象,故A不符合题意;
B.医护工作者的护目镜中出现大量水珠,是水蒸气液化形成,故B符合题意;
C.湿透了的防护服会慢慢变干,是汽化现象,故C不符合题意;
D.寒冷冬天病房的窗户上出现的冰花,是凝华现象,故D不符合题意。
故选B。
14.D
【解析】
开始锅与碗中的水都会吸热升温,但当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾起来,但温度不再升高;此时碗中的汤也会达到沸点,但由于碗中的汤与锅中水的温度相同,所以不能继续吸热,所以碗中的汤不会沸腾。
故选D。
15.C
【解析】
A
B.某白色固体在150℃时开始熔化,当温度升到230℃时还没有熔化完,说明没有固定的熔化温度,故是非晶体,AB错误;
CD.而凝固图像是温度慢慢下降,故C正确;D错误。
故选C。
16.D
【解析】
根据题意,在一个标准大气压下,若对甲容器的底部持续加热,发现乙容器内的液体发生沸腾,说明乙容器内液体的沸点比甲容器内液体的沸点低,甲容器内为水,沸点为100℃,在表格中可知,比水沸点低的液体只有酒精,因此乙容器内盛的液体是酒精。
故选D。
17.C
【解析】
A.沏茶时,杯内水面上方出现白雾,这是杯内冒出的水蒸气遇冷的空气变成的小水珠,是液化现象,故A错误;
B.干冰是固态的二氧化碳,干冰常温下是气态,在食品运输车里放些干冰,干冰在常温下直接变成二氧化碳,是升华现象,升华吸收热量,达到降温的目的,故B错误;
C.烈日下小身伸出舌头,小狗舌头上的液体由液态变成气态,是汽化现象,汽化吸热,达到降温的目的,故C正确;
D.热量是过程量,含有热量的说法是错误的,故D错误。
故选C。
18.A
【解析】
A.冰雪消融是指冰雪从固体变为液态的水,属于熔化现象,故A符合题意;
B.大雾弥漫是指水蒸气遇冷凝结为小水滴,属于液化现象,故B不符合题意;
C.露珠是指水蒸气遇冷凝结为小水滴,属于液化现象,故C不符合题意;
D.霜是指水蒸气直接由气态水蒸气变为固态的霜,属于凝华现象,故正确,故D不符合题意。
故选A。
19.ABC
【解析】
ABD.由图像知,温度在98℃时,保持不变,那么水的沸点为98℃,而这个沸点低于100℃,说明实验时的气压小于1个标准大气压,故AB错误,符合题意,D正确,不符合题意;
C.水在沸腾前,气泡上升时由大到小,最后消失不见了,故C错误,符合题意。
故选ABC。
20.ACD
【解析】
A.用电热吹风机吹头发,可以加快液体表面空气的流动速度并提高液体温度,加快蒸发的速度,于是头发很快变干,故A符合题意;
B.用管道输水代替沟渠输水,可以减小水表面积而减慢水的蒸发,故B不符合题意;
C.湿衣服晾到向阳、通风处,可以升高液体的温度及加快液体表面空气的流动速度,让蒸发加快,故C符合题意;
D.将地面的水向周围扫开,可以增大水的表面积从而让水分蒸发加快,故D符合题意。
故选ACD。
21.ABC
【解析】
A.石蜡应碾碎后放入试管中,这样蜡烛能够均匀受热,故A正确;
B.水浴法是将试管中的碎石蜡全都浸没在水中,让其受热均匀,故B正确;
C.酒精灯需要用外焰加热,所以要先放好酒精灯的位置,再固定铁圈的高度,实验装置安装的顺序应当是从下到上,故C正确;
D.石蜡是非晶体,没有固定的熔沸点,熔化的过程中,持续吸热,石蜡的温度持续上升,故D错误。
故选ABC。
22.BC
【解析】
A.水沸腾时吸收热量,故A错误;
B.沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,因为这个过程中气泡所处的深度逐渐减小,受到水的压强越来越小,故B正确;
C.图甲气泡变小是因为上方液体温度低,水蒸气液化,沸腾时不断地冒出“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,故C正确;
D.酒精温度计的量程为-80℃~60℃,而标准大气压下水的沸点是100℃,超过温度计的量程,故D错误。
故选BC。
23.自下而上
水蒸气
99
小于
石棉网有余热,温度高于水的沸点,水仍然可以继续吸热
【解析】
(1)[1]组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的酒精灯部分,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定石棉网,按照自下而上的顺序进行,这样可以避免重复调整。
(2)[2]当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,这说明水沸腾了。
(3)[3][4]水沸腾时温度保持不变,不变的温度就是水的沸点,根据图像可以看出水的沸点是99℃,水沸点随气压的降低而减小,1个标准大气压时水的沸点是100℃,所以此时大气压小于1个标准大气压;
(4)[5]实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是石棉网有余热,温度高于水的沸点,水仍然可以继续吸热。
(5)[6]提高水的初温缩短了加热时间,吸收相同热量温度是不变的,故应与原来图像平行,故作图如下:
24.盐水的凝固点低于﹣2℃
﹣4
先降低后升高
不准确
没有进一步探究21%附近浓度的盐水的凝固点
适当浓度盐水结成的冰
干冰
【解析】
[1]要使用量程为﹣20℃~102℃的温度计,主要考虑盐水的凝固点低于﹣2℃时,便于测出盐水的凝固点。
①[2]分析图象可知,小明所测盐水在﹣4℃凝固,则该盐水的凝固点是﹣4℃。
②[2]从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高。
③[4][5]从表格中的数据可看出,盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为﹣18℃,盐水浓度在21%到24%之间还有22%、23%或者是22.5%根据第(3)问的趋势看,都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比零下18摄氏度还低然后再升到浓度是24%的零下17摄氏度,所以他的判断不准确。
④[6]药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用盐水冰块。
⑤[7]干冰升华吸热,因此若医用冷藏盒要较长时间保持低温、干燥,可选用低温物质的干冰。