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第四章 物态变化(解析卷)
■考点一 温度及其测量
1、温度是表示物体的冷热程度的物理量。
2、常用温度计是根据热胀冷缩的规律制成的;摄氏温度的规定:把标准大气压下冰水混合物的温度规定为0摄氏度,沸水的温度规定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示,0℃和100℃.之间分成100个等份,每一个等份代表1℃。
3、使用温度计时,首先要看清它的量程,还要看清温度计的分度值.用温度计测量液体的的温度时要注意以下几点:(1)温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(2)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计示数稳定后再读数;(3)读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。
4、体温计是测量人体温度的专用温度计,他的测量范围通常为35~42℃,他的分度值是0.1℃;用体温计测量 人体温度之前,要拿着体温计用力向下甩,把玻璃管中的水银甩回到玻璃泡中。
■考点二 熔化和凝固
5、物质从固态为成液态的过程叫做熔化;物质从液态为成固态的过程叫做凝固。
6、有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定的熔化温度,这类固体叫做晶体;有些固体在熔化过只要程中,只要不断吸热,温度就不断升高,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。
7、晶体熔化时的温度叫做熔点;液体凝固成晶体时也有确定的温度,这个温度叫做凝固点。
8、晶体和非晶体在熔化的过程中都要吸热;液体凝固成晶体和非晶体时都要放热。
■考点三 汽化和液化
9、物质从液态为成气态的过程叫做升华;物质从气态为成液态的过程叫做凝华。
10、沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象,各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。液体在沸腾的过程中要不断吸热,但温度保持不变。
11、蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,液体可以在任何温度下都能蒸发,液体在蒸发过程中要吸热,同时能致使液体及与液体接触的物体温度下降,即通常所说的蒸发有致冷作用,沸腾和蒸发汽化的两种方式。
12、所有气体在温度降到足够低时都可以液化,降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方法,气体液化时要放热。
■考点四 升华和凝华
13、物质从固态直接为成气态的过程叫做汽化;物质从气态直接为成固态的过程叫做凝固。
14、物质在升华时要吸热,物质凝华时要放热。
■易错提示:
1、晶体的熔化和凝固满足的条件是:一、温度要达到熔点(或凝固点),二、要不断地吸收热量。
2、液体蒸发时有致冷作用,液化沸腾时温度保持不变。
3、人们能所说的“白气” 是小水珠(即“白气”是液态的水),不是水蒸气,水蒸气是无色、无味的,是看不见的。
4、液体沸腾满足的条件是:一、温度要达到沸点,二、要不断地吸收热量。
规律总结1
★温度及其测量:使用温度计时:
①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;
②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
④使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
经典例题
【例1】(2021 成都)用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁
B.将感温泡浸入热水马上读出温度
C.读数时温度计可以离开被测热水
D.读数时如图所示,测量数据偏大
【考查角度】温度计的使用及其读数.
【解析】A.使用温度计时,感温泡不能碰到容器底或容器壁,故选项A错误;
B.使用温度计时,将感温泡浸入热水中,等待示数稳定后再读数,否则,测量结果可能偏小,故选项B错误;
C.读数时,温度计继续留在被测热水中,避免因温度计离开热水导致温度下降,故选项C错误;
D.读数时,视线应该与温度计内液柱上表面相平,图中俯视读数会导致测量结果偏大,故选项D正确。
故选:D。
【答案】D
【例2】(2021 西宁)如图是一支水银体温计,它是利用水银的 ________性质制成的。该体温计此时的读数是 ________℃。
【考查角度】体温计的使用及其读数.
【解析】水银体温计是利用水银的热胀冷缩的性质制成的;
如图所示的体温计的分度值是0.1℃,对应的读数为37.1℃。
故答案为:热胀冷缩;37.1。
【答案】热胀冷缩;﹣2.
规律总结2
★熔化和凝固:六种物态变化名称、吸放热的判断:
(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量;物质从液态变为固态是凝固过程,凝固放出热量。
(2)物质从液态变为气态是汽化过程,汽化吸收热量;物质从气态变为液态是液化过程,液化放出热量。
(3)物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸收热量;物质从气态直接变为固态是凝华过程,凝华放出热量。
经典例题
【例1】(2021 绵阳)为确保2022年北京冬奥会顺利举行,需要进行人工造雪。造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方喷出“白雾”,在“白雾”下方沉积成一层“白雪”,如图所示。造雪机在造雪过程中,水发生的最主要物态变化是( )
A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化
【考查角度】凝固与凝固放热的特点
【解析】人工造雪机在造雪时,吸入大量的水而产生雪,因此这个“雪”是由“水”变化来的,是液态变为固态的过程,属于凝固现象。
故选:B。
【答案】B
【例2】(2020 济宁)小红将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B. C.D.
【考查角度】熔化和凝固图象.
【解析】将一杯常温的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,水的温度逐渐降低,经过一段较长时间后,水达到凝固温度0℃并逐渐凝
固;当水全部凝固后,冰的温度再次降低。由于A和B中图像温度升高,所以A和B都不正确;由于C图中的凝固点不是0℃,所以C
不正确。
故选:D。
【答案】D
【例3】(2020 巴中)小华同学利用图甲所示的装置探究某物质熔化的特点,他每隔1min记录一次温度计的示数,观察物质的状态,并作出温度随时间变化规律的图象,如图乙所示。
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是________(写一点即可)。
(2)图乙中第4min时,物质处于________态。
(3)该物质的熔化特点:吸收热量,温度________。该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
【考查角度】熔化和凝固的探究实验.
【解析】(1)将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)(3)由图象知,该物质在熔化过程中(BC段),吸收热量,温度不变,故该物质是晶体;图乙中第4min时,晶体正在熔化,因此物质处于固液共存态;
【答案】(1)使物质均匀受热;(2)固液共存;(3)不变;晶体。.
规律总结3
★汽化和液化:(1)由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
经典例题
【例1】(2021 娄底)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,通过汽化形成的是( )
A.植物上的“露珠消失” B.春天来了“冰雪消融”
C.严寒天气“泼水成冰” D.冬天树木上的“雾凇”
【考查角度】汽化及汽化吸热的特点.
【解析】A.植物上的露珠消失,是因为露珠吸热汽化变成了水蒸气。故A正确。
B.冰雪消融是固态的冰吸热熔化变为液态的水。故B错误。
C.泼水成冰是液态的水凝固变成了冰。故C错误。
D.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。故D错误。
故选:A。
【答案】A
【例2】(2021 仓山区校级模拟)妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“小火”。针对这种做法,下列说法中正确的是( )
A.改用“小火”可以节约燃料
B.改用“小火”能更快地让馒头变熟
C.改用“小火”可以提高水的沸点
D.用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”
【考查角度】沸腾及沸腾条件.
【解析】妈妈蒸馒头开锅时,达到沸点,为了使馒头蒸熟,改用小火继续加热,但无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变,但可以节省燃料,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【答案】A
【例3】(2021 昆明模拟)在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 90 92 94 96 97 97 97 97 97
(1)根据表中实验数据,可知水的沸点是________℃;可判断出当时的大气压________(选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压。
(2)实验中观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡情况如图乙a、b所示,那么图________是水在沸腾时的情况,图b中气泡在上升过程中变小的主要原因是________。
(3)通过实验数据分析,可得出水沸腾时温度为________,不断加热就不断汽化,说明:________。
(4)如图丙所示,容器c内装有水,试管d内也装有水,并通过容器c密封盖上的孔插入容器c的水中,且试管d与密封盖紧密接触。现给容器c加热,经过一段时间后,则________。
A.容器c内的水先沸腾
B.容器c和试管d内的水同时沸腾
C.试管d内的水先沸腾
D.容器c内的水沸腾,试管d内的水不会沸腾
(5)2021年春节期间,王成同学和父母在准备年夜饭时,分别用铁锅炖排骨,砂锅炖鸡。他发现将沸腾后的两锅汤从煤气灶上端下来时,排骨汤马上停止了沸腾,而鸡汤能继续沸腾一段时间。这是因为制作砂锅的材料比铁的比热容________(选填“大”或“小”),在放出相同热量后,比热容小的物质降温快,比热容大的物质降温慢,因此离开煤气灶时砂锅底部温度仍然高于鸡汤的温度,鸡汤依然能够从砂锅底部________,所以鸡汤能够继续沸腾。
【考查角度】探究水的沸腾实验.
【解析】(1)由表格中数据知,在4~8min内,水的温度保持97℃不变,所以可以看出水的沸点是97℃;因水的沸点随气压的降低而降低,则说明此时的气压小于标准大气压。
(2)水沸腾时,整个容器的水温度相同,气泡在上升过程中,水不断汽化成水蒸气,气泡越来越大;所以a是沸腾时的情况;b图是沸腾前的情况,水中的气泡内含有空气和水蒸气,气泡在上升过程中,水蒸气遇到冷的水液化成水,气泡减小。
(3)由表格数据可知,水沸腾时的温度是97℃,保持不变,不断加热不断汽化,说明水沸腾要继续吸热;
(4)c容器密封,加热时里面气压增大,水的沸点升高,高于d试管内水的沸点,故试管d内的水先沸腾,故C正确,ABD错误。故选:C。
(5)制作砂锅的材料比铁的比热容大,所以吸收相同的热量,比热容小的温度变化较大,降温较快,所以排骨汤马上停止了沸腾,而鸡汤能继续沸腾一段时间;鸡汤能继续沸腾,说明鸡汤能够从砂锅底部继续吸收热量。
【答案】(1)97;低于;(2)a;气泡在上升过程中,水蒸气遇到冷的水液化成水,气泡减小;(3)水沸腾要继续吸热;(4)C;(5)大;继续吸热。
规律总结4
★升华和凝华:
(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热。其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
经典例题
【例1】(2021 吉林)下列现象属于凝华的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,朝露晶莹
C.晚秋,霜打枝头 D.严冬,滴水成冰
【考查角度】生活中的凝华现象
【解析】A、冰雪消融是冰雪的熔化现象,故A错误;
B、朝露晶莹,露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在植被表面,故C正确;
D、滴水成冰,是水的凝固现象,故D错误。
故选:C。
【答案】C
【例2】(2021 梧州)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭
B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小
D.晾在阳光下的湿衣服变干
【考查角度】生活中的升华现象.
【解析】A、铁水浇铸成为铁锭,属于凝固过程。故A不符合题意;
B、冰融化,属于熔化过程。故B不符合题意;
C、樟脑丸变小,固态直接变成气态,属于升华过程。故C符合题意;
D、湿衣服变干,水变成水蒸气,属于汽化过程。故D不符合题意。
故选:C。
【答案】C.
【例3】(2021 东营)在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是( )
A.甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热
B.乙:我是由水汽化而来,期间需要放热
C.丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热
D.丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热
【考查角度】凝固与凝固放热的特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华和凝华的定义和特点..
【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的,凝华放热,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的,液化放热,故B错误;
C、冰是水凝固而来的,凝固放热,故C错误;
D、水蒸气可以直接凝华为霜,也可以液化为雾,凝华和液化都放热,故D正确。
故选:D。
【答案】D.
一.选择题(共25小题)
1.(2021 新疆)新疆1月份夜间的平均气温最接近( )
A.﹣15℃ B.15℃ C.25℃ D.37℃
【解析】新疆地处我国西北内陆,冬季严寒,气温很低,1月份平均气温在﹣15℃左右。
故选:A。
【答案】A
2.(2019 上海三模)摄氏温标规定,在标准大气压下,冰水混合物的温度为( )
A.0℃ B.20℃ C.60℃ D.100℃
【解析】摄氏温度的规定:把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水的温度规定为100℃,分别用0℃和100℃表示。
故选:A。
【答案】A
3.(2021 望城区一模)利用玻璃瓶、玻璃管、橡皮塞、适量带颜色的水可以自制温度计(如图所示),为了提高自制温度计的精确度,下列方法中可行的是( )
①使用更粗的玻璃管
②使用更细的玻璃管
③换用更大的玻璃瓶装水
④换用更小的玻璃瓶装水
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【解析】①玻璃泡中的液体升高相同的温度,体积膨胀相同,如果管越粗,上升的高度越少,越不灵敏,故①错误;
②玻璃泡中的液体升高相同的温度,体积膨胀相同,如果管越细,上升的高度越多,越灵敏,故②正确;
③使用更大的玻璃瓶装水,细管的液面上升的高度越明显,故③正确;
④使用更小的玻璃瓶装水,细管的液面上升的高度不明显,故④错误,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【答案】B
4.(2021 龙岩模拟)用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的方法中正确的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、温度计的玻璃泡接触了容器底部,故A错误;
B、温度计的玻璃泡与液体接触的太少,故B错误;
C、温度计的玻璃泡与液体充分接触,故C正确;
D、温度计的玻璃泡接触了容器壁,故B错误。
故选:C。
【答案】B
5.(2020 福田区一模)体温计(如图甲)中封闭着一定量的水银,其横截面(如图乙)是椭圆形的,通过水银热胀冷缩的多少,可以反映体温的高低。在体温计的使用过程中,下列说法不正确的是( )
A.体温计中水银的密度不变
B.体温计的玻璃外壳可以起到放大镜的作用
C.甲图中体温计的示数是39.8℃
D.体温计玻璃泡做得比较大可以提高精确度
【解析】A、体温计玻璃泡内水银的质量不变,当温度升高时,体积变大,密度变小,故A错误。
B、体温计外壳是椭圆形的玻璃中间厚边缘薄,是一个放大镜,可以起到放大作用,故B正确。
C、体温计的一个大格代表1℃,每个小格代表0.1℃,体温计示数是39.8℃,故C正确。
D、体温计玻璃泡做得比较大,玻璃管比较细,水银的微小膨胀,玻璃管内会发生明显的变化,所以体温计玻璃泡做得比较大可以提高精确度,故D正确。
故选:A。
【答案】A
6.(2020 广元)学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。下列说法正确的是( )
A.体温计的量程是35℃~45℃
B.体温计的分度值是1℃
C.检测某同学体温是36.8℃,该同学体温正常
D.冰水混合物的温度一定为0℃
【解析】AB、体温计测量的范围(量程)是35℃~42℃,分度值是0.1℃,故AB错误;
C.人的正常体温大约37℃左右,体温是36.8℃属于正常体温,故C正确;
D.在标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,故D错误。
故选:C。
【答案】C
7.(2021 哈尔滨)下列物态变化现象中属于熔化的是( )
A.冰雪的消融 B.雾凇的形成
C.云海的形成 D.白雾的消散
【解析】A、冰雪的消融是物质从固态到液态的过程,属于熔化,故A符合题意;
B、雾凇的形成是物质由气态直接变为固态的过程,属于凝华,故B不符合题意;
C、云海的形成是物质从气态变为液态的过程,属于液化,故C不符合题意;
D、白雾的消散是物质从液态变为气态的过程,属于汽化,故D不符合题意。
故选:A。
【答案】A
8.(2021 盐城)诗人陆游用“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”表达自己的爱国情怀。河水结冰发生的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.熔化
【解析】河水结冰是液态水变为固态冰的凝固现象。
故选:A。
【答案】A
9.(2021 柳州)如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在( )
A.100℃ B.37℃ C.20℃ D.0℃
【解析】冰是晶体,在1标准大气压下冰的熔点是0℃,所以冰熔化成水的过程中吸热,温度保持熔点温度不变,此时的温度是0℃。
故选:D。
【答案】D
10.(2021 天津)“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的( )
A. B.
C. D.
【解析】已知金属钛是一种晶体,
A、整个过程中温度都在不断上升,所以是非晶体的熔化图象,故A不符合题意;
B、整个过程温度有上升的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的熔化图象,故B符合题意;
C、整个过程温度有下降的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的凝固图象,故C不符合题意;
D、整个过程中温度都在不断下降,所以是非晶体的凝固图象,故D不符合题意。
故选:B。
【答案】B
11.(2021 长春)下列物质属于晶体的是( )
A.蜡 B.海波 C.松香 D.沥青
【解析】蜡、沥青、松香在吸收热量熔化时,温度持续上升,所以它们属于非晶体。而海波在熔化时,虽然持续吸热,但是温度保持不变,所以它属于晶体。
故选:B。
【答案】B
12.(2021 武汉)利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.该物质在15~20min内没有吸收热量
B.该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C.该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D.除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
【解析】A.由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度整体而言是上升的,但图线中有一段与横轴平行的线段(从第10min开始,到第25min结束),这表明该物质是晶体,晶体熔化时的特点为:持续吸热,但是温度保持不变。故A错误。
B.该物质在熔化过程中持续吸热,而热传递可以改变物体的内能,所以该物质的内能一直在增大。故B错误。
C.图线中与横轴平行的线段对应的温度为80℃,所以该物质的熔点为80℃;该线段的起始点是第10min,终点是第25min,所以整个熔化过程持续的时间为15min。故C正确。
D.物质的多少并不会影响物质的熔点,只会影响熔化时间等,对实验目的而言是没有影响的,所以我们做此类实验时并不需要天平。故D错误。
故选:C。
【答案】C
13.(2018 永州)我国正处于经济建设的高速发展期。在城市道路建设中,修建“草砂路”,使道路更平整,“草砂路”含有一种非晶体物质一沥青,下列能反映沥青凝固特点的图象是( )
A. B.
C. D.
【解析】沥青是非晶体材料。晶体在熔化和凝固过程中温度保持不变,所以AC是晶体;非晶体在熔化和凝固过程中温度不断上升和下降,故B是非晶体熔化的图象,D是非晶体凝固的图象,D正确。
故选:D。
【答案】D
14.(2021 福建)缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图,盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A.换用铁质材料制作内外罐
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在密闭房间内
D.把“冰箱”放在湿热环境中
【解析】A、铁的导热能力更强,不利用罐内温度的保持,不合题意;
B、经常给两罐间的沙子浇水,使水分充足促进水的蒸发,符合题意;
C、把“冰箱”放在密闭房间内,抑制了空气流通,不利于水的蒸发,不合题意;
D、把“冰箱”放在湿热环境中,空气潮湿、闷热,不利于水的蒸发,不合题意。
故选:B。
【答案】B
15.(2021 泰兴市一模)星期天,小华在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小华整个烧水过程中温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【解析】水沸腾之后,温度保持不变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温度会迅速降低(需要的时间较短),然后在加热过程中,水吸收热量,温度逐渐上升(需要的时间较长),达到沸点继续沸腾,在此过程中,水面上的气压不变,所以水的沸点与原来相同;
据此分析可知A图象符合题意,BC图象的沸点与原来不同,不符合题意;D图象中水的温度不可能直接从很低的温度达到沸点,应该有一个升温过程,则D不符合题意。
故选:A。
【答案】A
16.(2020 苏州)在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了( )
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
【解析】在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇时,烧瓶中的水蒸气液化,瓶内气压降低,水的沸点降低,所以会看到水重新沸腾,故D正确、ABC错误。
故选:D。
【答案】D
17.(2020 柳州)湿毛巾晾晒后会变干,这是因为湿毛巾上的水发生了( )
A.熔化 B.蒸发 C.沸腾 D.升华
【解析】湿毛巾不久后会变干,这个过程中,水由液态变为气态,是汽化(蒸发)现象;故B正确,ACD错误。
故选:B。
【答案】B
18.(2021 北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
【解析】A、将水果放在低温冷藏柜中,降低了温度,控制了液面上方的空气流动,减慢了蒸发,故A不合题意;
B、把新鲜的苹果装入塑料袋,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故B不合题意;
C、用地膜覆盖农田,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故C不合题意;
D、将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下,是通过增大表面积、提高温度来加快蒸发的,故D符合题意。
故选:D。
【答案】D
19.(2021 西宁)口罩成为常态防疫“神器”,戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况,这是液化现象。下列实例中与它物态变化相同的是( )
A.初春,冰雪消融
B.夏天,清晨草叶或树叶上形成露珠
C.深秋,屋顶的瓦上结了一层霜
D.冬天,室外冰冻的衣服变干了
【解析】A、冰雪消融是物质由固态变为液态的现象,属于熔化,故A不符合题意
;B、清晨草叶或树叶上形成露珠是气态变为液态的现象,属于液化,故B符合题意;
C、屋顶的瓦上结了一层霜是气态直接变为固态的现象,属于凝华,故C不符合题意;
D、室外冰冻的衣服变干是固态直接变为气态的现象,属于升华,故D不符合题意。
故选:B。
【答案】B
20.(2020 昆明二模)下列说法正确的是( )
A.夏天,沿海城市开着冷气的出租车车窗玻璃内侧容易出现很多小水珠
B.开电风扇会感到凉爽,是因为电风扇吹冷风
C.钢瓶内的液化气是利用加压的方式使之液化的
D.铁在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
【解析】A、夏天,沿海城市开着冷气的出租车,由于车内温度低于室外温度,所以外面空气中的水蒸气遇到冷的玻璃,就会发生液化现象,在外表面出现水雾,故A错误;
B、吹电风扇会感到凉爽,是因为风加快了身体上汗液的蒸发,蒸发要吸热,从而使人体温度降低,感到凉爽,空气的温度不会降低,故B错误;
C、使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,液化石油气都是在常温下使用,即采用常温下压缩体积的方法液化,故C正确;
D、铁在熔化过程中吸收热量,内能变大,温度不变,故D错误。
故选:C。
【答案】C
21.(2021 无锡二模)如图所示是探究水沸腾时的实验装置,下列有关分析正确的是( )
A.此图是水沸腾时的现象
B.沸腾一段时间后,烧杯中的水量不变
C.实验中所选温度计是量程为﹣80~60℃的酒精温度计
D.小明撤去酒精灯后发现水持续沸腾一段时间,这表明沸腾不需要吸热
【解析】A、沸腾时烧杯中的气泡越往上越大,故图甲是水沸腾时的现象,故A正确;
B、沸腾是一种比较剧烈的汽化现象,水在沸腾过程中会有大量的水汽化成水蒸气出去,所以烧杯中水的质量减小,故B错误;
C、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C错误;
D、撤去酒精灯后发现水要继续沸腾了一段时间,是因为石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸热,故D错误。
故选:A。
【答案】A
22.(2021 海南)今年1月份海南最低气温跌破0℃,五指山水满乡出现结霜现象。霜的形成属于( )
A.凝固现象 B.汽化现象 C.凝华现象 D.液化现象
【解析】霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象。
故选:C。
【答案】C
23.(2021 呼和浩特)水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
【解析】A、海水吸热,会汽化形成水蒸气,故A错误;
B、水蒸气与冷空气接触,水蒸气遇冷会液化成小水滴,悬浮在高空形成云,故B正确;
C、小水滴遇到更冷的气流,会凝固成小冰晶,可能形成冰雹降落地面,故C错误;
D、冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,以雪花形式落回地面,故D错误。
故选:B。
【答案】B
24.(2021 东营)在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是( )
A.甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热
B.乙:我是由水汽化而来,期间需要放热
C.丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热
D.丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热
【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的,凝华放热,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的,液化放热,故B错误;
C、冰是水凝固而来的,凝固放热,故C错误;
D、水蒸气可以直接凝华为霜,也可以液化为雾,凝华和液化都放热,故D正确。
故选:D。
【答案】D
25.(2021 梧州)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭
B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小
D.晾在阳光下的湿衣服变干
【解析】A、铁水浇铸成为铁锭,属于凝固过程。故A不符合题意;
B、冰融化,属于熔化过程。故B不符合题意;
C、樟脑丸变小,固态直接变成气态,属于升华过程。故C符合题意;
D、湿衣服变干,水变成水蒸气,属于汽化过程。故D不符合题意。
故选:C。
【答案】C
二.填空题(共7小题)
26.(2021 常州)中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计________。在接收点,为正确读数,验收人员________(能/不能)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗________(安全/不安全)。
【解析】(1)由题可知疫苗需保存在低于8℃的环境中,即保存环境温度最高为8℃。甲温度计是普通温度计,乙温度计的构造类似于体温计。根据体温计的构造特点,温度升高后水银柱升高,不会再降下去,可以测定最高温度,故应在冷藏箱内放置温度计乙。
(2)体温计可以离开被测物体读数,但外界温度高,体温计示数会升高,故验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数。
(3)由图乙可知:温度计的分度值为1℃,示数为5℃。根据疫苗存放要求需保存在低于8℃的环境中,表明疫苗安全。
【答案】乙;不能;安全。
27.(2021 兰州)常见的温度计是利用液体________的性质制成的,一定质量的冰熔化成水的过程中温度________(选填“不断升高”、“保持不变”或“不断降低”)。
【解析】(1)常见的温度计是液体温度计,液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的;
(2)冰属于晶体,冰熔化成水的过程中,吸热温度不变。
【答案】热胀冷缩;保持不变。
28.(2021 遵义)如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,由图可知,该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),该物质在CD段的比热容________AB段的比热容。
【解析】根据图象BC段可知,物质在这一时间段吸热但温度不再升高,说明该物质是晶体;
AB段与CD段相比,在相同的时间内吸收的热量相等,AB段的温度变化比CD段大,而物体的质量不变,根据c=得AB段的比热容较小。
【答案】故答案为:晶体;大于。
29.(2021 百色)某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。它在熔化过程中温度保持不变,________(选填“需要”或“不需要”)吸收热量;在加热到第6分钟时该物质处于 ________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【解析】由图象可知,该物质的图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持80℃不变,因此该物质为晶体,晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变;
该物质的熔化过程是从第4min开始到第9min结束,则在第6min时晶体处于熔化过程,该物质处于固液共存态。
【答案】需要;固液共存。
30.(2021 威海)如图是“观察水沸腾”实验时温度随时间变化的图象。由图象可以推断:水沸腾过程中,水分子热运动的剧烈程度________(选填“变大”、“不变”或“变小”);实验地点的大气压________标准大气压(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
【解析】(1)由温度﹣时间图像可知:水沸腾过程中,温度不变。而温度会影响分子热运动的剧烈程度,温度不变,所以分子热运动的剧烈程度就不变;
(2)液体的沸点受大气压的影响,大气压越高,沸点越高,大气压越低,沸点越低;水在标准大气压下的沸点是100℃,由图可知,此时水的沸点是98℃,低于标准大气压下的沸点100℃,所以此时的气压也要低于标准大气压。
【答案】不变;低于。
31.(2021 梧州)小明特别喜欢喝梧州六堡茶,泡茶时,他向壶中倒入沸水,看到壶口冒“白气”,这些“白气”是水蒸气液化形成的,此过程要________(选填“吸热”或“放热”),用沸水能更快泡出茶色、茶香,这是因为温度越高,________现象越明显。
【解析】壶口冒出的“白气”,是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,同时放出热量;
用沸水才能很快泡出茶香、茶色,这是扩散现象,温度越高,分子运动越快,扩散越快。
【答案】放热;扩散。
32.(2021 鞍山)端午节时很多人家会煮粽子。煮粽子的水在沸腾过程中温度________;打开锅盖取粽子时要注意防烫伤,因为水蒸气液化________(选填“吸热”或“放热”);剩下的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜,这是________现象(填物态变化名称)。
【解析】(1)煮粽子的水在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变;
(2)打开锅盖取粽子时,锅内的水蒸气遇冷液化形成小水珠,同时向外界放出热量使外界温度升高;
(3)粽子放入冰箱冷冻后再取出时,空气中的水蒸气遇冷从气态直接变为固态的霜,是凝华现象。
【答案】不变;放热;凝华。
三.实验探究题(共4小题)
33.(2021 长沙)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变________;在读数时,乙图中的________方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为________℃。(温度计的单位是摄氏度)
【解析】(1)该温度计的原理是液体的热胀冷缩,把他从热水中取出,再放入冷水中,液体的体积会变小,细管中液面会下降,所以液面的位置会变低;
(2)温度计读数时,视线要与温度计内液柱的液面相平,故B正确;
(3)温度计的分度值为1℃,液柱与20℃相平,该温度计的示数为20℃。
【答案】低;B;20
34.(2021 呼和浩特)小华在探究某种物质熔化规律的实验中,发现了以下问题,请做出正确解答:
(1)实验室温度计的使用方法正确的是________;
(2)图戊是该物质熔化时温度随时间变化的图像,该物质属于________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)该物质第15分钟时处于________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【解析】(1)甲、温度计的玻璃泡接触了容器壁,故甲错误;
乙、温度计的玻璃泡接触了容器壁,故乙错误;
丙、温度计的玻璃泡未全部浸入被测液体中,故丙错误;
丁、温度计的玻璃泡与液体充分接触,故丁正确;实验室温度计的使用方法正确的是丁;
(2)由图戊可见,该物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;
(3)由图象戊可见,物质的熔化过程是从第6min到第12min,在第15min时物质早已熔化完毕,因此在第15min时物质处于液态。
【答案】(1)丁;(2)晶体;(3)液。
35.(2021 天门)小丽同学在进行“水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)装置的安装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取的方法________(写一种即可);
(3)图甲中温度计的示数为________;如果按方法“A”读数,会导致结果________;
(4)小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像(如图乙),可知水沸腾后继续加热,温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。若烧杯内水的质量为0.1kg,则0~5min水吸收的热量为________J。
【解析】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;即按照自下而上的顺序进行;
(2)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量;
(3)零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是96℃;温度计的正确读数方法是视线应该和温度计内液柱上表面相平,上述三种情况中,A属于俯视,即读出的数据会偏大,C是仰视,即读数会偏小;
(4)由图中的实验数据可知:水沸腾时不断吸收热量,温度保持98℃不变;
(5)从0min到5min,温度的变化量为(98﹣90)℃,因此水吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(98℃﹣90℃)=3360J。
【答案】(1)自下而上;(2)减少水的质量(提高水的初温);(3)96℃;偏大;(4)不变;3360。
36.(2021 北京模拟)小明同学在实验室进行了如下两个实验。
(1)小明记录的某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图像如图1所示,由图像可以看出,这种物质的熔点是________℃,熔化过程所经历的时间是________min。
(2)如图2所示,小明将盛有冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处,用酒精灯给烧杯加热。不久可观察到烧杯内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气,此物态变化过程需要________热量;过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体,这是________现象。
【解析】(1)由图像可以看出,这种物质的熔点是340℃;熔化过程从第4min开始,在第14min结束,所经历的时间是10min。
(2)烧杯内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气,是碘的升华现象,此物态变化过程需要吸收热量;观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体,这是凝华现象。
【答案】(1)340;10。(2)吸热;凝华。
四.综合能力题(共3小题)
37.(2021 西城区二模)请阅读《“冰丝带”——国家速滑馆》回答问题。
“冰丝带”——国家速滑馆
国家速滑馆(如图1所示),它有一个晶莹美丽的昵称——“冰丝带”。场馆的曲面幕墙系统,由3360块曲面玻璃单元拼装而成,打造出象征速滑运动员高速滑动的“丝带”造型。国家速滑馆是“2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆,也是唯一新建的冰上竞赛场馆。馆内拥有亚洲最大的冰面,面积达1.2万平方米。其中包括3条400米速滑比赛道、1条速滑比赛练习道、2块多功能冰场及1块活动冰场(如图2所示)。
国家速滑馆力求打造出世界上平原地区“最快的冰”。要想提高在冰面上滑行的速度,冰面要平整,冰温要均匀,是必不可少的条件。工人师傅们制出的混凝土冰板层水平高差在4毫米左右,非常平整。制冰时,混凝土冰板层下方总长约为130km的管道内输入的是低温的液态二氧化碳。液态二氧化碳在管道中直接蒸发,使混凝土冰板层的温度降低到零下十几摄氏度,通过洒水作业,冻成厚度为几毫米的冰面,经过很多次这样的工序,厚度几十毫米的冰面才能冻结成功。冰面温差被控制在0.5℃以内,有利于运动员创造好成绩。不同冰面可进行分区制冷,对每块冰面单独控温,实现场馆“同时运行、不同使用”。场馆制冰系统集成设计和冰板结构设计两个关键设计方案已取得专利。
二氧化碳制冷剂是环保性最好的冷媒之一,碳排放值趋近于零。同时,二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中排出的余热还可以回收再利用,满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求,冷热综合利用能效比较高,国家速滑馆是一个绿色环保、节能型场馆。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)要想提高运动员在冰面上滑行的速度,对冰面和冰温的要求是________。
(2)制冰时,使冰板混凝土温度下降的原因是________。
(3)为什么说国家速滑馆是一个绿色节能型场馆?
【解析】(1)从题干第二段“要想提高在冰面上滑行的速度,冰面要平整,冰温要均匀,是必不可少的条件”可知“冰面平整,冰温均匀”是提高运动员在冰面上滑行速度的条件;
(2)从题干中“液态二氧化碳在管道中直接蒸发,使混凝土冰板层的温度降低到零下十几摄氏度”可知答案为液态二氧化碳蒸发吸热,有致冷作用;
(3)从题干中最后一段中“二氧化碳制冷剂是环保性最好的冷媒之一,碳排放值趋近于零。同时,二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中排出的余热还可以回收再利用,满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求,冷热综合利用能效比较高”可得答案:因为国家速滑馆在采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中,碳排放值趋近于零;制冷过程中排出的余热还可以回收再利用,满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求。所以说它是一个绿色节能型场馆。
【答案】(1)冰面平整,冰温均匀;
(2)液态二氧化碳蒸发吸热,有致冷作用;
(3)因为国家速滑馆在采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中,碳排放值趋近于零;制冷过程中排出的余热还可以回收再利用,满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求。所以说它是一个绿色节能型场馆。
38.(2021 汕尾二模)小军在“探究冰熔化和水沸腾”的实验中,实验装置如图1甲所示:
(1)实验时,试管里装有适量的碎冰,将试管放入水中加热,这样做的目的是________,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)如题图1乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像,由图像可知:图像中a点的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)b点的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图像中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压________(选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
(4)小鹏则同时进行探究“水和油沸腾时温度变化的特点”实验,如2图甲是的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。(c水=4.2×103J/(kg ℃)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图2甲所示为________℃。当水沸腾时,如图2乙若试管中油的质量为水质量的2倍,由图像可知:油的比热容c油=________J/(kg ℃)。
【解析】(1)探究冰熔化时温度的变化规律时,试管里应装有适量的碎冰,在加热过程中,碎冰受热均匀,并且变化比较慢,方便记录实验温度变化;
(2)冰在熔化过程中温度不变,但一直从外界吸收热量,所以内能变大;
(3)1标准大气压下沸水的温度是100℃,液体沸点随气压的升高而升高,根据图像可知,水的沸点没有达到100℃,原因是液面上方大气压小于1标准大气压;由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾;
(4)温度计的分度值为1℃,读数为91℃。由图可知,相同时间吸收相同的热量,根据水沸腾前,水和油的温度变化线是重合的可知,水与油的温度变化相同,试管中油的质量为水质量的2倍,
Q吸=cm△t=c水m水△t=c油m油△t,
c油==×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃)。
【答案】(1)使冰均匀受热;(2)小于;(3)小于;不能;(4)91;2.1×103。
39.(2021 乌苏市二模)有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到﹣20℃~﹣10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”。
(1)请根据短文,小红对“霜”形成的条件提出猜想:“霜”形成的条件是________和________。
(2)小明为了验证小红的上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些﹣10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。你认为该实验________(填“能”或“不能”)验证上述猜想。理由是:________。
【解析】(1)根据文中的“当空气干燥时,即使温度降低到﹣20℃~﹣10℃,也不会出现霜”可知:霜的形成条件是:空气湿润且温度在0℃以下;
(2)实验:“从冰箱取出一些﹣10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)”中,没有提供两种不同的空气湿润环境;故不能验证猜想。
【答案】(1)温度低于0℃;空气湿润;(2)不能;没有提供两种不同的空气湿润环境,无法验证猜想。
五.解答题(共3小题)
40.(2021 海淀区校级一模)图甲是探究冰熔化规律的实验装置,实验时应始终注意观察试管中冰的变化,并每隔一定时间记录一次温度计的示数,以便能观察到完整的实验现象并记录实验数据。图乙是冰熔化时的温度﹣时间图像,由图像可知:冰是________(选填“晶体”或“非晶体”);在第2min时内能________第4min时内能;8分钟后继续加热,烧杯中水沸腾时,试管内的水________(选填“会”或“不会”)沸腾。(实验中酒精灯在相同时间内放出热量相等)
【解析】图乙是冰熔化时的温度﹣﹣时间图象,冰在熔化过程中吸收热量温度保持不变,此物质是晶体;
冰的熔点是0℃;此物质从2min开始熔化,晶体熔化时,不断吸收热量,内能增加,温度保持不变,故该物质第2min 时的内能小于第4min 时的内能;
当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾。
【答案】晶体;小于;不会。
41.(2021 南宁三模)端午节食粽是一种传统习俗,“隔水蒸粽法”是一种古老的蒸法。蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅内的水被“吸入”碗内。如图乙所示。请用所学物理知识解释小水珠的形成和水被“吸入”碗内的现象。
【解析】(1)锅中温度较高的水蒸气遇到温度较低的锅盖,放出热量,液化形成小水珠,附着在锅盖内表面;
(2)熄火后碗中的水蒸气液化、气压减小,在外界大气压的作用下,锅中的水被“吸入”碗内。
【答案】见解析
42.(2021 新抚区模拟)如图是在严寒的冬季,小亮戴的近视眼镜发生了上霜的现象,请利用所学物理知识,回答下列问题。
(1)眼镜上霜是因为发生了哪种物态变化?
(2)进入室内后,眼镜的中间和四周哪部分先熔化?为什么?
【解析】(1)眼镜上霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶。
(2)进入室内后,眼镜的中间部分先熔化,因为近视镜是凹透镜,中间薄,质量小,吸热后升温快。
【答案】见解析
知识网络图
考点梳理
考点突破
考场演练
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第四章 物态变化(原卷)
■考点一 温度及其测量
1、温度是表示物体的______的物理量。
2、常用温度计是根据______的规律制成的;摄氏温度的规定:把标准大气压下________的温度规定为0摄氏度,____的温度规定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示,0℃和100℃.之间分成100个等份,每一个等份代表__℃。
3、使用温度计时,首先要看清它的____,还要看清温度计的____.用温度计测量液体的的温度时要注意以下几点:
(1)温度计的玻璃泡应该全部____被测液体中,不要碰到____或容器壁;
(2)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计______后再读数;
(3)读数时温度计的玻璃泡要继续____液体中,视线要与温度计中液柱的______。
4、体温计是测量人体温度的专用温度计,他的测量范围通常为____℃,他的分度值是__℃;用体温计测量 人体温度之前,要拿着体温计________,把玻璃管中的水银甩回到玻璃泡中。
■考点二 熔化和凝固
5、物质从____为成____的过程叫做熔化;物质从____为成____的过程叫做凝固。
6、有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却______,有固定的______,这类固体叫做晶体;有些固体在熔化过只要程中,只要不断吸热,温度就不断升高,没有固定的熔化温度,这类固体叫做____。
7、晶体熔化时的温度叫做____;液体凝固成晶体时也有确定的温度,这个温度叫做_____。
8、晶体和非晶体在熔化的过程中都要___;液体凝固成晶体和非晶体时都要___。
■考点三 汽化和液化
9、物质从____为成____的过程叫做汽化;物质从____为成____的过程叫做液化。
10、____是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象,各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做____。液体在沸腾的过程中要______,但温度保持不变。
11、____是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,液体可以在______下都能蒸发,液体在蒸发过程中要____,同时能致使液体及与液体接触的________,即通常所说的蒸发有致冷作用,____和____汽化的两种方式。
12、所有气体在温度降到足够低时都可以____,______和______是使气体液化的两种方法,气体液化时要____。
■考点四 升华和凝华
13、物质从____直接为成____的过程叫做升华;物质从____直接为成____的过程叫做凝华。
14、物质在升华时要____,物质凝华时要____。
■易错提示:
1、晶体的熔化和凝固满足的条件是:一、温度要达到熔点(或凝固点),二、要不断地吸收热量。
2、液体蒸发时有致冷作用,液化沸腾时温度保持不变。
3、人们能所说的“白气” 是小水珠(即“白气”是液态的水),不是水蒸气,水蒸气是无色、无味的,是看不见的。
4、液体沸腾满足的条件是:一、温度要达到沸点,二、要不断地吸收热量。
规律总结1
★温度及其测量:使用温度计时:
①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;
②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
④使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
经典例题
【例1】(2021 成都)用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁
B.将感温泡浸入热水马上读出温度
C.读数时温度计可以离开被测热水
D.读数时如图所示,测量数据偏大
【考查角度】温度计的使用及其读数.
【解析】A.使用温度计时,感温泡不能碰到容器底或容器壁,故选项A错误;
B.使用温度计时,将感温泡浸入热水中,等待示数稳定后再读数,否则,测量结果可能偏小,故选项B错误;
C.读数时,温度计继续留在被测热水中,避免因温度计离开热水导致温度下降,故选项C错误;
D.读数时,视线应该与温度计内液柱上表面相平,图中俯视读数会导致测量结果偏大,故选项D正确。
故选:D。
【答案】D
【例2】(2021 西宁)如图是一支水银体温计,它是利用水银的 ________性质制成的。该体温计此时的读数是 ________℃。
【考查角度】体温计的使用及其读数.
【解析】水银体温计是利用水银的热胀冷缩的性质制成的;
如图所示的体温计的分度值是0.1℃,对应的读数为37.1℃。
故答案为:热胀冷缩;37.1。
【答案】热胀冷缩;﹣2.
规律总结2
★熔化和凝固:六种物态变化名称、吸放热的判断:
(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量;物质从液态变为固态是凝固过程,凝固放出热量。
(2)物质从液态变为气态是汽化过程,汽化吸收热量;物质从气态变为液态是液化过程,液化放出热量。
(3)物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸收热量;物质从气态直接变为固态是凝华过程,凝华放出热量。
经典例题
【例1】(2021 绵阳)为确保2022年北京冬奥会顺利举行,需要进行人工造雪。造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方喷出“白雾”,在“白雾”下方沉积成一层“白雪”,如图所示。造雪机在造雪过程中,水发生的最主要物态变化是( )
A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化
【考查角度】凝固与凝固放热的特点
【解析】人工造雪机在造雪时,吸入大量的水而产生雪,因此这个“雪”是由“水”变化来的,是液态变为固态的过程,属于凝固现象。
故选:B。
【答案】B
【例2】(2020 济宁)小红将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B. C.D.
【考查角度】熔化和凝固图象.
【解析】将一杯常温的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,水的温度逐渐降低,经过一段较长时间后,水达到凝固温度0℃并逐渐凝
固;当水全部凝固后,冰的温度再次降低。由于A和B中图像温度升高,所以A和B都不正确;由于C图中的凝固点不是0℃,所以C
不正确。
故选:D。
【答案】D
【例3】(2020 巴中)小华同学利用图甲所示的装置探究某物质熔化的特点,他每隔1min记录一次温度计的示数,观察物质的状态,并作出温度随时间变化规律的图象,如图乙所示。
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是________(写一点即可)。
(2)图乙中第4min时,物质处于________态。
(3)该物质的熔化特点:吸收热量,温度________。该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
【考查角度】熔化和凝固的探究实验.
【解析】(1)将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)(3)由图象知,该物质在熔化过程中(BC段),吸收热量,温度不变,故该物质是晶体;图乙中第4min时,晶体正在熔化,因此物质处于固液共存态;
【答案】(1)使物质均匀受热;(2)固液共存;(3)不变;晶体。.
规律总结3
★汽化和液化:(1)由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
经典例题
【例1】(2021 娄底)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,通过汽化形成的是( )
A.植物上的“露珠消失” B.春天来了“冰雪消融”
C.严寒天气“泼水成冰” D.冬天树木上的“雾凇”
【考查角度】汽化及汽化吸热的特点.
【解析】A.植物上的露珠消失,是因为露珠吸热汽化变成了水蒸气。故A正确。
B.冰雪消融是固态的冰吸热熔化变为液态的水。故B错误。
C.泼水成冰是液态的水凝固变成了冰。故C错误。
D.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。故D错误。
故选:A。
【答案】A
【例2】(2021 仓山区校级模拟)妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“小火”。针对这种做法,下列说法中正确的是( )
A.改用“小火”可以节约燃料
B.改用“小火”能更快地让馒头变熟
C.改用“小火”可以提高水的沸点
D.用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”
【考查角度】沸腾及沸腾条件.
【解析】妈妈蒸馒头开锅时,达到沸点,为了使馒头蒸熟,改用小火继续加热,但无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变,但可以节省燃料,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【答案】A
【例3】(2021 昆明模拟)在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 90 92 94 96 97 97 97 97 97
(1)根据表中实验数据,可知水的沸点是________℃;可判断出当时的大气压________(选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压。
(2)实验中观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡情况如图乙a、b所示,那么图________是水在沸腾时的情况,图b中气泡在上升过程中变小的主要原因是________。
(3)通过实验数据分析,可得出水沸腾时温度为________,不断加热就不断汽化,说明:________。
(4)如图丙所示,容器c内装有水,试管d内也装有水,并通过容器c密封盖上的孔插入容器c的水中,且试管d与密封盖紧密接触。现给容器c加热,经过一段时间后,则________。
A.容器c内的水先沸腾
B.容器c和试管d内的水同时沸腾
C.试管d内的水先沸腾
D.容器c内的水沸腾,试管d内的水不会沸腾
(5)2021年春节期间,王成同学和父母在准备年夜饭时,分别用铁锅炖排骨,砂锅炖鸡。他发现将沸腾后的两锅汤从煤气灶上端下来时,排骨汤马上停止了沸腾,而鸡汤能继续沸腾一段时间。这是因为制作砂锅的材料比铁的比热容________(选填“大”或“小”),在放出相同热量后,比热容小的物质降温快,比热容大的物质降温慢,因此离开煤气灶时砂锅底部温度仍然高于鸡汤的温度,鸡汤依然能够从砂锅底部________,所以鸡汤能够继续沸腾。
【考查角度】探究水的沸腾实验.
【解析】(1)由表格中数据知,在4~8min内,水的温度保持97℃不变,所以可以看出水的沸点是97℃;因水的沸点随气压的降低而降低,则说明此时的气压小于标准大气压。
(2)水沸腾时,整个容器的水温度相同,气泡在上升过程中,水不断汽化成水蒸气,气泡越来越大;所以a是沸腾时的情况;b图是沸腾前的情况,水中的气泡内含有空气和水蒸气,气泡在上升过程中,水蒸气遇到冷的水液化成水,气泡减小。
(3)由表格数据可知,水沸腾时的温度是97℃,保持不变,不断加热不断汽化,说明水沸腾要继续吸热;
(4)c容器密封,加热时里面气压增大,水的沸点升高,高于d试管内水的沸点,故试管d内的水先沸腾,故C正确,ABD错误。故选:C。
(5)制作砂锅的材料比铁的比热容大,所以吸收相同的热量,比热容小的温度变化较大,降温较快,所以排骨汤马上停止了沸腾,而鸡汤能继续沸腾一段时间;鸡汤能继续沸腾,说明鸡汤能够从砂锅底部继续吸收热量。
【答案】(1)97;低于;(2)a;气泡在上升过程中,水蒸气遇到冷的水液化成水,气泡减小;(3)水沸腾要继续吸热;(4)C;(5)大;继续吸热。
规律总结4
★升华和凝华:
(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热。其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
经典例题
【例1】(2021 吉林)下列现象属于凝华的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,朝露晶莹
C.晚秋,霜打枝头 D.严冬,滴水成冰
【考查角度】生活中的凝华现象
【解析】A、冰雪消融是冰雪的熔化现象,故A错误;
B、朝露晶莹,露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在植被表面,故C正确;
D、滴水成冰,是水的凝固现象,故D错误。
故选:C。
【答案】C
【例2】(2021 梧州)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭
B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小
D.晾在阳光下的湿衣服变干
【考查角度】生活中的升华现象.
【解析】A、铁水浇铸成为铁锭,属于凝固过程。故A不符合题意;
B、冰融化,属于熔化过程。故B不符合题意;
C、樟脑丸变小,固态直接变成气态,属于升华过程。故C符合题意;
D、湿衣服变干,水变成水蒸气,属于汽化过程。故D不符合题意。
故选:C。
【答案】C.
【例3】(2021 东营)在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是( )
A.甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热
B.乙:我是由水汽化而来,期间需要放热
C.丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热
D.丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热
【考查角度】凝固与凝固放热的特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华和凝华的定义和特点..
【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的,凝华放热,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的,液化放热,故B错误;
C、冰是水凝固而来的,凝固放热,故C错误;
D、水蒸气可以直接凝华为霜,也可以液化为雾,凝华和液化都放热,故D正确。
故选:D。
【答案】D.
一.选择题(共25小题)
1.(2021 新疆)新疆1月份夜间的平均气温最接近( )
A.﹣15℃ B.15℃ C.25℃ D.37℃
2.(2019 上海三模)摄氏温标规定,在标准大气压下,冰水混合物的温度为( )
A.0℃ B.20℃ C.60℃ D.100℃
3.(2021 望城区一模)利用玻璃瓶、玻璃管、橡皮塞、适量带颜色的水可以自制温度计(如图所示),为了提高自制温度计的精确度,下列方法中可行的是( )
①使用更粗的玻璃管
②使用更细的玻璃管
③换用更大的玻璃瓶装水
④换用更小的玻璃瓶装水
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
4.(2021 龙岩模拟)用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的方法中正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2020 福田区一模)体温计(如图甲)中封闭着一定量的水银,其横截面(如图乙)是椭圆形的,通过水银热胀冷缩的多少,可以反映体温的高低。在体温计的使用过程中,下列说法不正确的是( )
A.体温计中水银的密度不变
B.体温计的玻璃外壳可以起到放大镜的作用
C.甲图中体温计的示数是39.8℃
D.体温计玻璃泡做得比较大可以提高精确度
6.(2020 广元)学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。下列说法正确的是( )
A.体温计的量程是35℃~45℃
B.体温计的分度值是1℃
C.检测某同学体温是36.8℃,该同学体温正常
D.冰水混合物的温度一定为0℃
7.(2021 哈尔滨)下列物态变化现象中属于熔化的是( )
A.冰雪的消融 B.雾凇的形成
C.云海的形成 D.白雾的消散
8.(2021 盐城)诗人陆游用“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”表达自己的爱国情怀。河水结冰发生的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.熔化
9.(2021 柳州)如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在( )
A.100℃ B.37℃ C.20℃ D.0℃
10.(2021 天津)“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的( )
A. B.
C. D.
11.(2021 长春)下列物质属于晶体的是( )
A.蜡 B.海波 C.松香 D.沥青
12.(2021 武汉)利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.该物质在15~20min内没有吸收热量
B.该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C.该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D.除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
13.(2018 永州)我国正处于经济建设的高速发展期。在城市道路建设中,修建“草砂路”,使道路更平整,“草砂路”含有一种非晶体物质一沥青,下列能反映沥青凝固特点的图象是( )
A. B.
C. D.
14.(2021 福建)缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图,盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A.换用铁质材料制作内外罐
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在密闭房间内
D.把“冰箱”放在湿热环境中
15.(2021 泰兴市一模)星期天,小华在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小华整个烧水过程中温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
16.(2020 苏州)在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了( )
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
17.(2020 柳州)湿毛巾晾晒后会变干,这是因为湿毛巾上的水发生了( )
A.熔化 B.蒸发 C.沸腾 D.升华
18.(2021 北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
19.(2021 西宁)口罩成为常态防疫“神器”,戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况,这是液化现象。下列实例中与它物态变化相同的是( )
A.初春,冰雪消融
B.夏天,清晨草叶或树叶上形成露珠
C.深秋,屋顶的瓦上结了一层霜
D.冬天,室外冰冻的衣服变干了
20.(2020 昆明二模)下列说法正确的是( )
A.夏天,沿海城市开着冷气的出租车车窗玻璃内侧容易出现很多小水珠
B.开电风扇会感到凉爽,是因为电风扇吹冷风
C.钢瓶内的液化气是利用加压的方式使之液化的
D.铁在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
21.(2021 无锡二模)如图所示是探究水沸腾时的实验装置,下列有关分析正确的是( )
A.此图是水沸腾时的现象
B.沸腾一段时间后,烧杯中的水量不变
C.实验中所选温度计是量程为﹣80~60℃的酒精温度计
D.小明撤去酒精灯后发现水持续沸腾一段时间,这表明沸腾不需要吸热
22.(2021 海南)今年1月份海南最低气温跌破0℃,五指山水满乡出现结霜现象。霜的形成属于( )
A.凝固现象 B.汽化现象 C.凝华现象 D.液化现象
23.(2021 呼和浩特)水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
24.(2021 东营)在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是( )
A.甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热
B.乙:我是由水汽化而来,期间需要放热
C.丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热
D.丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热
25.(2021 梧州)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭
B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小
D.晾在阳光下的湿衣服变干
二.填空题(共7小题)
26.(2021 常州)中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计 。在接收点,为正确读数,验收人员 (能/不能)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗 (安全/不安全)。
27.(2021 兰州)常见的温度计是利用液体 的性质制成的,一定质量的冰熔化成水的过程中温度 (选填“不断升高”、“保持不变”或“不断降低”)。
28.(2021 遵义)如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,由图可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),该物质在CD段的比热容 AB段的比热容。
29.(2021 百色)某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。它在熔化过程中温度保持不变, (选填“需要”或“不需要”)吸收热量;在加热到第6分钟时该物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
30.(2021 威海)如图是“观察水沸腾”实验时温度随时间变化的图象。由图象可以推断:水沸腾过程中,水分子热运动的剧烈程度 (选填“变大”、“不变”或“变小”);实验地点的大气压 标准大气压(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
31.(2021 梧州)小明特别喜欢喝梧州六堡茶,泡茶时,他向壶中倒入沸水,看到壶口冒“白气”,这些“白气”是水蒸气液化形成的,此过程要 (选填“吸热”或“放热”),用沸水能更快泡出茶色、茶香,这是因为温度越高, 现象越明显。
32.(2021 鞍山)端午节时很多人家会煮粽子。煮粽子的水在沸腾过程中温度 ;打开锅盖取粽子时要注意防烫伤,因为水蒸气液化 (选填“吸热”或“放热”);剩下的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜,这是 现象(填物态变化名称)。
三.实验探究题(共4小题)
33.(2021 长沙)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变 ;在读数时,乙图中的 方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为 ℃。(温度计的单位是摄氏度)
34.(2021 呼和浩特)小华在探究某种物质熔化规律的实验中,发现了以下问题,请做出正确解答:
(1)实验室温度计的使用方法正确的是 ;
(2)图戊是该物质熔化时温度随时间变化的图像,该物质属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)该物质第15分钟时处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
35.(2021 天门)小丽同学在进行“水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)装置的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取的方法 (写一种即可);
(3)图甲中温度计的示数为 ;如果按方法“A”读数,会导致结果 ;
(4)小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像(如图乙),可知水沸腾后继续加热,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。若烧杯内水的质量为0.1kg,则0~5min水吸收的热量为 J。
36.(2021 北京模拟)小明同学在实验室进行了如下两个实验。
(1)小明记录的某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图像如图1所示,由图像可以看出,这种物质的熔点是 ℃,熔化过程所经历的时间是 min。
(2)如图2所示,小明将盛有冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处,用酒精灯给烧杯加热。不久可观察到烧杯内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气,此物态变化过程需要 热量;过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体,这是 现象。
四.综合能力题(共3小题)
37.(2021 西城区二模)请阅读《“冰丝带”——国家速滑馆》回答问题。
“冰丝带”——国家速滑馆
国家速滑馆(如图1所示),它有一个晶莹美丽的昵称——“冰丝带”。场馆的曲面幕墙系统,由3360块曲面玻璃单元拼装而成,打造出象征速滑运动员高速滑动的“丝带”造型。国家速滑馆是“2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆,也是唯一新建的冰上竞赛场馆。馆内拥有亚洲最大的冰面,面积达1.2万平方米。其中包括3条400米速滑比赛道、1条速滑比赛练习道、2块多功能冰场及1块活动冰场(如图2所示)。
国家速滑馆力求打造出世界上平原地区“最快的冰”。要想提高在冰面上滑行的速度,冰面要平整,冰温要均匀,是必不可少的条件。工人师傅们制出的混凝土冰板层水平高差在4毫米左右,非常平整。制冰时,混凝土冰板层下方总长约为130km的管道内输入的是低温的液态二氧化碳。液态二氧化碳在管道中直接蒸发,使混凝土冰板层的温度降低到零下十几摄氏度,通过洒水作业,冻成厚度为几毫米的冰面,经过很多次这样的工序,厚度几十毫米的冰面才能冻结成功。冰面温差被控制在0.5℃以内,有利于运动员创造好成绩。不同冰面可进行分区制冷,对每块冰面单独控温,实现场馆“同时运行、不同使用”。场馆制冰系统集成设计和冰板结构设计两个关键设计方案已取得专利。
二氧化碳制冷剂是环保性最好的冷媒之一,碳排放值趋近于零。同时,二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中排出的余热还可以回收再利用,满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求,冷热综合利用能效比较高,国家速滑馆是一个绿色环保、节能型场馆。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)要想提高运动员在冰面上滑行的速度,对冰面和冰温的要求是 。
(2)制冰时,使冰板混凝土温度下降的原因是 。
(3)为什么说国家速滑馆是一个绿色节能型场馆?
38.(2021 汕尾二模)小军在“探究冰熔化和水沸腾”的实验中,实验装置如图1甲所示:
(1)实验时,试管里装有适量的碎冰,将试管放入水中加热,这样做的目的是 ,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)如题图1乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像,由图像可知:图像中a点的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)b点的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图像中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压 (选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
(4)小鹏则同时进行探究“水和油沸腾时温度变化的特点”实验,如2图甲是的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。(c水=4.2×103J/(kg ℃)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图2甲所示为 ℃。当水沸腾时,如图2乙若试管中油的质量为水质量的2倍,由图像可知:油的比热容c油= J/(kg ℃)。
39.(2021 乌苏市二模)有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到﹣20℃~﹣10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”。
(1)请根据短文,小红对“霜”形成的条件提出猜想:“霜”形成的条件是 和 。
(2)小明为了验证小红的上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些﹣10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。你认为该实验 (填“能”或“不能”)验证上述猜想。理由是: 。
五.解答题(共3小题)
40.(2021 海淀区校级一模)图甲是探究冰熔化规律的实验装置,实验时应始终注意观察试管中冰的变化,并每隔一定时间记录一次温度计的示数,以便能观察到完整的实验现象并记录实验数据。图乙是冰熔化时的温度﹣时间图像,由图像可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);在第2min时内能 第4min时内能;8分钟后继续加热,烧杯中水沸腾时,试管内的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。(实验中酒精灯在相同时间内放出热量相等)
41.(2021 南宁三模)端午节食粽是一种传统习俗,“隔水蒸粽法”是一种古老的蒸法。蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅内的水被“吸入”碗内。如图乙所示。请用所学物理知识解释小水珠的形成和水被“吸入”碗内的现象。
42.(2021 新抚区模拟)如图是在严寒的冬季,小亮戴的近视眼镜发生了上霜的现象,请利用所学物理知识,回答下列问题。
(1)眼镜上霜是因为发生了哪种物态变化?
(2)进入室内后,眼镜的中间和四周哪部分先熔化?为什么?
知识网络图
考点梳理
考点突破
考场演练
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