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4.5 熔化与凝固
一、单选题
1.甲、乙两个烧杯里都有冰水混合物，甲杯里的冰少一些，乙杯里的冰多一些，甲杯放在阳光下，乙杯放在背阴处。在两杯里的冰都还未完全熔化时，比较它们的温度，则下列说法中，正确的是( )
A. 甲杯水的温度高 B. 乙杯水的温度高 C. 两杯水的温度相同 D. 无法比较温度的高低
2.（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
3.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.
4.如图所示为一个固体被均匀加热熔化时的温度一时间图象，则下列说法中正确的是（ ）
A. 此固体的内能不变 B. 此固体是晶体
C. 在熔化过程中该物质的比热容变大了 D. 在熔化过程中该物质的比热容变小了
5.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象，其中能反映晶体凝固特点的图象是（ ）
A. B.
C. D.
6.将刚从冰箱冷冻室拿出的冰棍紧贴舌头，舌头会被“冻”在冰棍上，这时舌头上的水发生了某种物态变化，与其对应的图像是( )
A. B. C. D.
7.玻璃在200℃时开始融化，当温度上升到300℃时还没有熔化完，这说明（ ）
A. 玻璃是晶体 B. 玻璃是非晶体 C. 玻璃不会完全熔化 D. 玻璃的熔点高于300℃
8.（2021八上·鄞州月考）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（ ）
A. 该物质是晶体
B. 整个过程中，该物质出现两次状态变化
C. 该物质的熔点和沸点分别是0℃和100℃
D. 在BC段和DE段，该物质温度保持不变，没有吸热
9.（2021八上·鄞州月考）现代的汽车一般在水箱里注入防冻剂来冷却发动机。与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为（ ）
A. 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高
B. 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点高
C. 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点低
D. 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点低
10.（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
11.（2021七下·镇海期中）冻豆腐做菜味道鲜美，原因在于内部有许多小孔，这些小孔的成因是（ ）
A.豆腐自身冻缩而成 B.豆腐自身膨胀而成
C.外界的冰雪扎进豆腐而成的 D.豆腐里的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
二、填空题
12.星期天小明的妈妈要包饺子吃，当她拿来玻璃油瓶向盆中倒的时候，由于天气寒冷，油被冻成固态无法倒出，请你帮助小明想出一种方法将油从瓶中倒出来：________。
13.（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”）
三、实验探究题
14.用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：
（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较________（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。
（2）除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和________。
（3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是（ ）
A.水蒸气 B.小水珠
（4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像，从开始熔化到完全熔化，大约持续了________分钟。
15.（2019七上·杭州期末）同学们探究“冰的熔化特点”，实验装置如图甲所示
（1）图乙中的温度计示数为________℃。
（2）小应绘制的温度一时间图像如图丙所示，由图丙可知：冰是________（晶体/非晶体），理由是________：0~2min 升温比5~10min快，原因是________：
（3）小皓重新加冰，温水，也正确完成了该实验，绘制的温度一时间图像如图丁所示，丙、丁图像有差异是因为小皓在实验中________。（回答一点即可）
四、解答题
16.（2021七下·拱墅开学考）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℃
17.（2020七上·温州期末）小明利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化过程的规律”，并画出了冰的熔化图像。
（1）实验中宜选用________（选填“较大的冰块”或“碎冰”）
（2）根据乙图可知，该试管中冰熔化所需的时间为________分钟。
（3）小明进一步探究不同浓度的盐水的凝固点是否相同，并测出了不同浓度下盐水的 凝固点如表所示。请简要说明冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因：________。
盐水浓度(%) 9 15 21
凝固点(℃) －6 －11 －18
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4.5 熔化与凝固
一、单选题
1.甲、乙两个烧杯里都有冰水混合物，甲杯里的冰少一些，乙杯里的冰多一些，甲杯放在阳光下，乙杯放在背阴处。在两杯里的冰都还未完全熔化时，比较它们的温度，则下列说法中，正确的是( )
A. 甲杯水的温度高 B. 乙杯水的温度高 C. 两杯水的温度相同 D. 无法比较温度的高低
【答案】 C
【解析】冰和水能够共存的温度只有它的熔点，也就是0℃。
【解答】如果冰和水不再相互转化，无论它们的质量多少如何，那么它们的温度都是0℃，即两杯水的温度相同。
故选C。
2.（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
【解析】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。
3.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
【解析】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。
4.如图所示为一个固体被均匀加热熔化时的温度一时间图象，则下列说法中正确的是（ ）
A. 此固体的内能不变 B. 此固体是晶体
C. 在熔化过程中该物质的比热容变大了 D. 在熔化过程中该物质的比热容变小了
【答案】 D
【解析】解答此题，首先要弄清内能与温度的关系、晶体的判断方法以及比热容的相关知识，然后再根据图象来判断出正确的选项．
【解答】解：由图知：温度随时间的增加而升高；
A、在固体体积变化不大的情况下，温度越高，固体内部的分子热运动越剧烈，因此内能会升高，故A错误；
B、在图中，并没有出现熔点，所以此固体不是晶体，故B错误；
C、D、由于固体是被均匀加热，所以相同时间内物体吸收的热量相同，如图，
由图可知：在相同时间内（吸收的热量相同），物体升高的温度逐渐变快（△T增大），根据c= 可知，固体的比热容变小了，因此C错误，而D正确；
故选D．
5.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象，其中能反映晶体凝固特点的图象是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】根据原图的曲线走向，可以首先判断出图象是物体的凝固还是熔化过程，而只有晶体才有熔点或凝固点，可根据上述分析判断出正确的选项．
【解答】解：晶体凝固前放热温度降低，凝固时放热但温度保持不变．
A、在整个过程中温度有上升的趋势，是熔化图象，又因为有一段时间内物质吸热，温度不变，说明有一定的熔点，因此为晶体的熔化图象，不合题意；
B、在整个过程中温度有下降的趋势，是凝固图象，又因为该物质没有一定的凝固点，所以是非晶体的凝固图象，不合题意；
C、在整个过程中温度有上升的趋势，是非晶体熔化图象，不合题意；
D、在整个过程中温度有下降的趋势，是凝固图象，又因为有一段时间内物质放热，温度不变，说明有一定的凝固点，因此为晶体的凝固图象，符合题意．
故答案为：D．
6.将刚从冰箱冷冻室拿出的冰棍紧贴舌头，舌头会被“冻”在冰棍上，这时舌头上的水发生了某种物态变化，与其对应的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】晶体在凝固时有凝固点，即凝固时虽然不断放热但温度保持不变。
【解答】从冰箱拿出的冰棍温度很低，舌头与它接触后，上面的水会迅速放热，温度下降；当到达凝固点时，不断放热但温度不变，此时水凝固成冰；当全部变成冰后，随着放热，温度又开始下降，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7.玻璃在200℃时开始融化，当温度上升到300℃时还没有熔化完，这说明（ ）
A. 玻璃是晶体 B. 玻璃是非晶体 C. 玻璃不会完全熔化 D. 玻璃的熔点高于300℃
【答案】 B
【解析】根据我们对晶体和非晶体熔化过程的了解来作答．常见的晶体有各种金属，海波，冰；常见的非晶体有石蜡，玻璃，沥青，松香．
【解答】解：晶体有一定的熔化温度，在熔化的过程中虽然吸热但温度是不变的；非晶体没有一定的熔化温度，在熔化时吸热升温．玻璃在200℃时熔化，当温度升到300℃时还没有熔化完，说明玻璃熔化时温度不断上升，没有固定的熔点，故玻璃是非晶体．
故选B．
8.（2021八上·鄞州月考）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（ ）
A. 该物质是晶体 B. 整个过程中，该物质出现两次状态变化
C. 该物质的熔点和沸点分别是0℃和100℃ D. 在BC段和DE段，该物质温度保持不变，没有吸热
【答案】 D
【解析】从晶体和非晶体相同点和不同点等特征切入解答即可。
【解答】A、该物质由固定的熔化温度，因此属于晶体，A不符合题意；
B、由图可知，整个过程中物质出现两次状态变化，B不符合题意；
C、该物质在0℃时熔化，在100℃沸腾，因此说明该物质的熔点和沸点分别是0℃和100℃，C不符合题意；
D、该物质属于晶体，而晶体熔化过程中的特点是吸热温度不变，D符合题意。
故答案为：D
9.（2021八上·鄞州月考）现代的汽车一般在水箱里注入防冻剂来冷却发动机。与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为（ ）
A. 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高
B. 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点高
C. 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点低
D. 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点低
【答案】 A
【解析】凝固点是晶体物质凝固时的温度，沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象，沸点是液体沸腾时候的温度。
【解答】由题干可知，与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），因此它的凝固点比水低，才不易冰冻，沸点比水高，才不易沸腾，A符合题意。
故答案为：A
10.（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
【解析】（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。
11.（2021七下·镇海期中）冻豆腐做菜味道鲜美，原因在于内部有许多小孔，这些小孔的成因是（ ）
A.豆腐自身冻缩而成
B.豆腐自身膨胀而成
C.外界的冰雪扎进豆腐而成的
D.豆腐里的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
【答案】 D
【解析】当水凝固成冰时，质量保持不变，但是密度变小，根据可知，冰的体积大于水的体积，据此分析判断。
【解答】冻豆腐做菜味道鲜美，原因在于内部有许多小孔，这些小孔的成因是：豆腐里的水先凝固成冰，再熔化成水形成的，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
12.星期天小明的妈妈要包饺子吃，当她拿来玻璃油瓶向盆中倒的时候，由于天气寒冷，油被冻成固态无法倒出，请你帮助小明想出一种方法将油从瓶中倒出来：________。
【答案】 微微加热玻璃油瓶使固态油熔化
【解析】物质由固态变成液态叫熔化，熔化需要吸热，据此分析解答。
【解答】固体不具有流动性，所以油倒不出来。而液体才有流动性，只需对油瓶微微加热，使固态油熔化即可。
13.（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
【解析】（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。
三、实验探究题
14.用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：
（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较________（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。
（2）除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和________。
（3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是（ ）
A.水蒸气 B.小水珠
（4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像，从开始熔化到完全熔化，大约持续了________分钟。
【答案】 （1）慢（2）秒表（3）B（4）15
【解析】（1）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物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）从图象中可以发现，记录的数据有温度和时间，从记录的数据找实验测量的工具．（3）生活中看到的白气都是水蒸气液化成的小水珠．（4）根据晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变进行判断．
15.（2019七上·杭州期末）同学们探究“冰的熔化特点”，实验装置如图甲所示
（1）图乙中的温度计示数为________℃。
（2）小应绘制的温度一时间图像如图丙所示，由图丙可知：冰是________（晶体/非晶体），理由是________：0~2min 升温比5~10min快，原因是________：
（3）小皓重新加冰，温水，也正确完成了该实验，绘制的温度一时间图像如图丁所示，丙、丁图像有差异是因为小皓在实验中________。（回答一点即可）
【答案】 （1）－2
（2）晶体；熔化过程中温度保持不变(即有熔点)；冰的比热容比水小
（3）加入冰的质量较大(或温水温度较低或温水质量较小)
【解析】（1）温度计读数时，要注意液柱在零刻度线以上还是以下，要看清分度值；（2）晶体有熔点，在熔化过程中吸热温度不变；质量相同的物质吸收相同的热量，比热容小的物质升温快；（3）从两个方面分析：由相同的初温升高到相同的熔点，需要加热的时间不同；熔化需要时间越长，冰的质量越大。
四、解答题
16.（2021七下·拱墅开学考）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℃
【答案】 （1）有（2）B,C
【解析】（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。
17.（2020七上·温州期末）小明利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化过程的规律”，并画出了冰的熔化图像。
（1）实验中宜选用________（选填“较大的冰块”或“碎冰”）
（2）根据乙图可知，该试管中冰熔化所需的时间为________分钟。
（3）小明进一步探究不同浓度的盐水的凝固点是否相同，并测出了不同浓度下盐水的 凝固点如表所示。请简要说明冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因：________。
盐水浓度(%) 9 15 21
凝固点(℃) －6 －11 －18
【答案】 （1）碎冰（2）10（3）积雪上洒盐降低了积雪的熔点，使积雪熔化
【解析】（1）在实验中，冰块的颗粒越小，受热越均匀，冰块的状态和温度变化越同步，越容易发现冰的熔化规律；
（2）晶体在熔化时温度保持不变，将结束熔化的时间与开始熔化的时间相减即可；
（3）晶体的凝固点越低，则越容易熔化，而不容易凝固，根据表格分析盐水浓度对积雪凝固点的影响即可。
【解答】（1）实验中宜选用碎冰；
（2）根据乙图可知，开始熔化的时间为5min，结束熔化的时间为15min，则冰熔化需要的时间：15min-5min=10min。
（3）根据表格可知，盐水的浓度越大，它的凝固点越低，则冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因：积雪上洒盐降低了积雪的熔点，使积雪熔化。
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