熔化与凝固
一、单选题
1.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.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.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.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
5.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,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. 熔化情况不能确定 B. 全部熔化 C. 一点都没熔化 D. 下边的熔化,上边的没熔化
6.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
7.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.
8.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
9.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
10.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
11.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
12.如图所示是甲、乙、丙、丁四种固体的熔化或凝固图像,由此图像可以判断( )
A. 丙、丁是晶体,甲、乙是非晶体 B. 乙、丁是非晶体,甲、丙是晶体
C. 乙、丁是非晶体,甲的熔点比丙高 D. 丁是凝固图像,甲的熔点比乙高
二、填空题
13.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”)。
14.小科利用如图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)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:冰熔化的特点是吸热,温度________。(填“升高”、“降低”或“不变”)
(2)图甲中第3min时,物质处于________态。(填“固”、“液” 或“固液共存”)
(3)为使实验现象更加准确、明显,应选用颗粒________(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验
三、解答题
15.在做晶体的熔化实验时,小明提出“晶体的熔点与晶体是否纯净有没有关系?”。为了研究解决这一问题,小明做了如下实验:将水和少量酒精混合后放入冰箱的冷冻室,每隔2分钟用温度计测一次混合物的温度,并观察其状态,实验记录如下:
时间(分钟) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
温度(℃) 4 2 0 -2 -4 -6 -6 -6 -6 -6 -6 -8
状态 液 液 液 液 液 液 液固 液固 液固 液固 固 固
(1)该实验表明,晶体的熔点与晶体是否纯净________(选填“有”或“没有”)关系。
(2)根据该实验的结论,判断下列说法正确的是__________。
A.利用水和酒精的凝固点不同,能将水和酒精分离
B.在水中加入酒精后,凝固点会下降
C.该实验所用混合液的凝固点为-6℃
D.只要在水中加入酒精后,凝固点就降为-6℃
四、实验探究题
16.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
一、单选题
1.【答案】 C
【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
【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
【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】 A
【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。
5.【答案】 C
【解析】【分析】晶体熔化的条件:①温度达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】冰水混合物的温度为0℃,当烧杯中的冰块大部分熔化时,仍然为冰水混合物,则温度仍然为0℃。试管内冰块的温度也会达到0℃,但是此时无法再从烧杯中吸热,因此试管中的冰一点都不熔化,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】 C
【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。
7.【答案】 D
【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。
8.【答案】 B
【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。
9.【答案】 A
【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。
10.【答案】 C
【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。
11.【答案】 C
【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。
12.【答案】 B
【解析】【分析】(1)(2)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(3)横线部分对应的温度就是熔点或凝固点,根据图像比较高低;
(4)如果温度总体成上升趋势,即不断吸热,那么为熔化图像;如果温度总体成下降趋势,即不断放热,那么为凝固图像。
【解答】根据图像可知,丙和甲有熔点,为晶体,乙和丁没有熔点,为非晶体,故B正确,而A错误;
乙和丁都是非晶体,丙的横线所对温度比甲的横线所对温度高,所以丙的熔点比乙高,故C错误;
丁的温度不断下降,为凝固图像,乙没有熔点,故D错误。
故选B。
二、填空题
13.【答案】 (1)不变;固液共存
(2)升高;非晶体
【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。
14.【答案】 (1)不变
(2)固
(3)较小
【解析】【分析】(1)根据图甲分析冰熔化时温度是否改变;
(2)晶体在熔化前为固态,熔化中为固液共存,熔化后为液态;
(3)在实验中,冰块的颗粒越小,受热面积越大,受热越均匀,此时用温度计测得的变化越准确,得到的数据越接近客观实际。
【解答】(1)根据甲图可知,当冰块温度达到0℃后,温度保持不变,则:冰熔化的特点是吸热,温度不变。
(2)根据图甲可知,在4min~10min时,冰块处于熔化状态,在第3min时,物质处于固态。
(3)为使实验现象更加准确、明显,应选用颗粒较小的冰块做实验。
三、解答题
15.【答案】 (1)有
(2)B,C
【解析】【分析】(1)纯水的凝固点为0℃,而水和酒精混合物的凝固点为-6℃,因此晶体的凝固点与是否纯净有关。同种晶体的熔点和凝固点相同,据此解答;
(2)根据表格数据分析判断。
【解答】(1)该实验表明,晶体的熔点与晶体是否纯净有关;
(2)A.水和酒精混合后,它们混合物的凝固点变为-6℃时,即当它们到达这个温度后,再放出热量就会慢慢变成固体,并不能将二者分离,故A错误;
BC.根据表格可知,水和酒精的混合物到达-6℃时,继续放热但温度保持不变,且慢慢变成固态,因此混合液的凝固点为-6℃,故B、C正确;
D.凝固点的高低与水中酒精所占的比例有关,故D错误。
故选BC。
四、实验探究题
16.【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
【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。