第一章 物态及其变化 单元测试卷
一、单选题
1.“二十四节气”被誉为“中国古代第五大发明”,已正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列关于其中部分节气包含的物理知识,解释正确的是( )
A.“天气转凉,露凝而白”,露的形成是凝固现象,该过程需放热
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,该过程需吸热
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,该过程需放热
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,该过程需吸热
2.我们可以在不同的环境中看到“白汽”。下列有关形成“白汽”的说法中正确的是( )
A.清晨能看到河面上有一团团的“白汽”,这是河面上的水蒸气蒸发形成的
B.夏天,打开冰箱门时常会出现“白汽”,这是冰箱内的水蒸气液化形成的
C.文艺演出时舞台上经常施放“白汽”,这是干冰在常温下升华形成的
D.打开软木塞的热水瓶口会出现“白汽”,这是瓶内的水蒸气液化形成的
3.由表格中的数据可知,下列说法中正确的是( )
物质名称 钨 铁 钢 铜 金 固态水银 固态氮
熔点/℃ 3410 1535 1515 1083 1064
A.可以用铜锅熔化钢块
B.在-265℃时氮呈固态
C.铜球掉在铁水中不会熔化
D.-40℃的气温可以用水银温度计测量
4.一刻度均匀但示数不准确的温度计,用它测标准气压下冰水混合物的温度时为6℃,测沸水的温度时为96℃,若用它来测得室内温度为33℃,则室内的实际温度约为( )
A.35℃ B.30℃ C.33℃ D.37℃
5.自制温度计:如图所示,在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。将小瓶分别放入热水、冷水中。关于下列说法中错误的是( )
A.小瓶放热水中,细管中的水柱上升 B.小瓶放冷水中,细管中的水柱上升
C.温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的 D.利用细玻璃管是将水的体积变化更大便于观察
6.有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿球湿度计,它是由两个相同的温度计并列制成的,其中湿球温度计的球部被湿棉纱布包着,干湿球两者的读数不一样。某学校社团的同学用该干湿球湿度计测量裸地、草地和茂密的灌丛中的湿度。下列判断正确的是( )
A.该社团的同学探究的问题是空气湿度对植物分布的影响
B.湿球温度计的读数较大,这是由于湿棉纱布中水的比热较大
C.在一定的温度下两个温度计读数的差别越大,表示空气的湿度越大
D.空气湿度越大,空气中的水汽就越丰富,形成云、降水的可能性也越大
7.在生活中,人们常把盛食物的碗放在锅里的水中蒸,如图所示。下列关于锅里的水和碗中的水是否沸腾的说法中,正确的是( )
A.两者同时沸腾 B.锅里的水先沸腾,碗中的水后沸腾
C.碗中水的温度低于沸点,不会沸腾 D.锅里水的温度达到沸点,能够沸腾
8.下列关于温度计和体温计说法中,正确的是( )
A.用没有甩过的体温计测量某同学的体温,体温计显示的示数为38℃,则该同学的体温一定不高于38℃
B.如果没有酒精来给体温计消毒,也可以把体温计放在沸水中消毒
C.使用实验室温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度
D.用实验室温度计测液体温度,读数时,温度计的玻璃泡可以离开被测液体
9.如图,冬季有暖气的房间很干燥,常需要超声波加湿器加湿,超声波加湿是用超声波把水打成水雾喷出增加空气中的水汽。而初夏很多球馆内湿气太重,往往需要开空调除湿,空调除湿是利用低温把吸入空调室内空气中的水蒸气冷凝后再把干燥空气送回房间。下列有关说法正确的是( )
A.水雾是水被超声波汽化形成的,水雾扩散消失不见不需要吸热
B.水雾是水被超声波液化形成的,然后在空气中汽化要吸热
C.室内空气进入空调后,其中的水蒸气遇低温被液化,所以再送回房间的空气干而冷
D.上述的增湿和除湿都几乎不改变室温
10.自然界中的云、雨、雾、露、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的,下列理解正确的是( )
A.雨是水汽化形成 B.露是水液化形成
C.霜是水蒸气凝华形成 D.雪是水蒸气凝固形成
11.如图所示是某种物质在熔化过程中温度随时间变化规律的图象,根据图象可知,该物质( )
A.是晶体,熔点是0℃ B.是非晶体,没有熔点
C.在4min时,没有出现液态 D.在2min至6min过程中物质是固态
12.在探究石蜡和海波的熔化规律时,小娟根据实验目的,进行了认真规范的实验,获得的实验数据如表所示。则下列判断中,正确的是( )
加热间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
石蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 56
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
①石蜡是非晶体
②海波熔化时的温度是48℃
③海波在熔化过程中需要吸热
④42℃时,海波的状态是固态
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②④ D.①②③④
二、填空题
13.对于小手术的麻醉,医生常用一种透明的沸点为13.1℃的液体氯乙烷,把施行手术的地方“冻结”起来,这是医生利用了液体氯乙烷______时需要______热的原理。这与空调夏天制冷时,空调的______(选填“室内机”或“室外机”)内的制冷剂的物态变化相同。液化石油气是通过 ______的方法液化后贮存在钢瓶内的。
14.(1)把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间后,罐外壁结了一层霜,如图,关于霜的形成的原因是 ___________(选填字母)
A.干冰升华吸热致冷,使罐外壁上的水蒸气遇冷放热凝华而成;
B.干冰熔化吸热致冷,使罐外壁上的水蒸气遇冷放热凝固而成;
C.干冰汽化吸热致冷,使罐外壁上的水蒸气遇冷放热凝华而成;
D.干冰升华吸热致冷,使罐外壁上的水蒸气遇冷放热凝固而成。
(2)另外,还可以用干冰在舞台上产生淡淡的白雾,白雾是由空气中的水蒸气经过 ___________(填物态变化名称)而形成。
15.上物理课复习时,老师写了一副热学对联,上联是“杯中冰水,水结冰冰温未变”;下联是“盘内水冰,冰化水水温不升”。对联中包含的物理变化是______和______,反映一个共性是______。
16.“大树底下好乘凉”,这是个众人皆知的俗语,小梦同学却不以为然。为此,她与大梦同学发生激烈的争辩:小梦认为现在生活水平提高了,有了遮阳伞,人在伞下与大树下同样没有阳光的直接照射,所以一样凉爽;大梦认为遮阳伞下比树下炎热。你支持 ___________的观点。用物理学中 ___________法的思路,选择一些必要的器材探究下便知真伪,探究过程中需要使用的测量器材是 ___________。两位同学的做法,对你有什么启示?___________。
17.如图,常温下两个烧杯,分别盛有冰块和热水,上方均盖有一块玻璃分别为a、b,过一会儿可明显看到______(选填“a”或“b”)玻璃内侧有小水珠,这是______现象(填物态变化名称)。
三、简答题
18.从冰箱的冷冻室里取出来一些冰块放入一个易拉罐中,加入适量的盐,用筷子搅拌一段时间,用温度计测量,发现冰和盐水混合物的温度低于0℃,同时发现易拉罐的下部和底部出现白霜。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运动物态变化知识进行解释。不得与示例重复。
(示例)问题,为什么冰和盐水混合物的温度低于0℃?
解释,加盐后,冰的熔点降低,冰和盐水混合物的温度低于0℃。
问题:______
解释:______
19.俗话说:“下雪不冷化雪冷”请用所学的物理知识解释。
四、实验题
20.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,按如图1所示进行实验。
(1)安装实验器材时,应按照_________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)图2中,温度计的示数为________℃。实验过程中气泡的变化有图A和图B两种情况,图___________是沸腾时气泡的变化情况;
(3)实验结束撤去酒精灯,细心的同学发现烧杯内的水未立即停止沸腾,请你分析出现此现象的原因:_________;
(4)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图像(图3),通过对图像a、b、c的对比分析,可以得到缩短加热时间的方法:___________(写出一种即可)。还能发现液体沸腾过程的特点是:虽然液体不断吸热,但是温度___________。
21.在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)实验时所用温度计是根据液体的______性质制成的;
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用______(选填“甲”或“乙”)装置来进行实验;
(3)如图丙所示,是小明根据实验数据作出的加热时温度随时间变化的图像,分析图像可知,熔化过程经历了______min;
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度______,但要继续______热;
(5)本实验的关键是保证冰受热均匀,请写出一条具体措施,______。
五、综合题
22.如图所示是电冰箱的工作原理图,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。请回答下列问题:
(1)制冷剂会在冷凝器里发生_____,在冷冻室里发生_____,达到搬运热量的目的。(均选填一种物态变化名称)
(2)正常使用时,小明发现家里冰箱下部的冷藏室(温度为4℃)里面有水流到外部的接水盘,这些水是内部的_____发生_____形成的。
(3)小明发现家里冰箱的冷冻室(温度为﹣15℃)总是结有厚厚的霜,铲掉这些霜后不久又有了,但其他同学家的电冰箱并没有这种现象,他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条,以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因______。
23.阅读短文,回答问题。
建筑“不用空调的楼房”
在项目化学习的实践调查中,小丽了解到,夏天在室内安装空调可以调节室温,但安装空调既消耗电能,又会造成环境污染,她受到我国一些建筑物先进建筑理念的启示,和同学们提出了一些节能的好方法。例如研发一种新材料,可以在20~30℃范围内凝固和熔化,没有固定的熔点,把它掺在水泥中制作成地板或墙壁,可以起到调节室温的作用。
如图所示是一种湿帘降温系统,图中的水帘纸是用一种高分子材料制作,具有高吸水、扩散速度快等特点,在波纹状的纤维表面有层薄薄的水膜,当室外干热空气被风机抽吸穿过布满冷却水的湿帘纸时,水膜上的水由液态转化成气态,吸收空气中大量的热,从而使空气温度迅速下降,这样经过处理后的凉爽湿润的空气就进入室内了,此时的室内温度能下降5~10℃以上。该系统降温迅速,效率达到90%~97%,能不断提供新鲜干净的空气,增加空气含氧量,同等情况下造价是中央空调的2/5。
(1)可以在20~30℃范围内凝固和熔化的新材料是______(选填“晶体”或“非晶体”),在寒冷的冬天,这种材料凝固会______( 选填“吸热”或“放热”),起到调节气温的作用。
(2)湿帘降温系统的水帘纸呈波纹状,可以增大水膜的______,从而加快了水帘纸上的水______( 填物态变化)吸热,该系统的优点有______( 写出一种即可)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【解析】A.露是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,液化过程需放热,故A错误;
B.雨是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,液化过程需放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故C正确;
D.水结冰,由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热,故D错误。
故选C。
2.D
【解析】A.清晨能看到河面上有一团团的“白气”,这是河面上水蒸气液化现象,故A错误;
B.夏天,打开冰箱门时空气中的水蒸气遇冷液化变成小水珠,形成“白雾”,不是冰箱内水蒸气的液化现象,故B错误;
C.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰升华吸热使空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,形成“白气”,故C错误;
D.打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”,这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象,故D正确。
故选D。
3.B
【解析】A.铜的熔点低于钢的熔点,在温度升高时,铜会比钢更早熔化,所以不能用铜锅来熔化钢,故A错误;
B.晶体在凝固点以下为固态,氮的凝固点是,在时氮气已凝固。故B正确;
C.标准大气压下,铁水的温度最低是,铜的熔点是,铜放在铁水中,温度一定高于时,一定会熔化的,故C错误;
D.水银温度计不可测量零下的气温,因为在零下时,水银已经开始凝固。水银温度计根据液体热胀冷缩的性质工作的,所以不能使用,故D错误。
故选B。
4.B
【解析】设此温度计测室内的温度为33℃时实际温度为t,由题意知
解得
t=30℃
故选B。
5.B
【解析】A.小瓶放入热水中时里面的水因受热而膨胀,细管中的水柱上升。故A正确,不符合题意;
B.小瓶放入冷水中时里面的水因受冷而收缩,细管中的水柱下降。故B错误,符合题意;
C.由于温度的高低难以直接准确感受到,而液体有热胀冷缩的特点,且又具有流动性,实验室温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的。故C正确,不符合题意;
D.利用细玻璃管时液体受热膨在细玻璃管中上升幅度更大,因此体积变化更便于观察。故D正确,不符合题意。
故选B。
6.D
【解析】A.裸地、草地和茂密的灌丛,这三处的植物密度不同,土地的潮湿程度也不同,说明植物对空气湿度有影响,即植物能够增加空气的湿度,植物越多,其对空气湿度的影响越大。所以,该小组探究的问题是植物对空气湿度的影响,故A错误;
B.由于湿球温度计的湿棉纱布中有水,水在蒸发过程中吸热,使湿球温度计的示数变小,与水的比热容无关,故B错误;
C.湿球温度计上的水蒸发吸热,该温度计的示数降低;空气的湿度越大(空气中含有的水蒸气越多),湿棉纱布中水的蒸发越慢,该温度计降低的温度越小,所以两个温度计的读数差别越小,故C错误;
D.空气的湿度一般用相对湿度来表示。湿度越大,表示空气中的水汽越丰富,有更多的水蒸气遇冷液化成云降水的可能性也越大,故D正确。
故选D。
7.D
【解析】锅上加盖,锅内水面上放气压和碗中水面上方气压始终相等。当锅中的水达到沸点后,可以从火焰中继续吸热,从而沸腾,而碗中的水从锅中的水吸热,温度达到水的沸点后,就和锅中的水的温度一样,就不能从锅中水继续吸热,这时虽然温度达到了沸点,但不能吸收热量,所以碗中水不会沸腾。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.A
【解析】A.没有甩过的体温计显示的示数为38℃,说明体温计原来的示数小于等于38℃,那么该同学的体温一定不高于38℃,否则示数一定会比38℃高,故A正确;
B.体温计的测量范围是:35℃~42℃,而水的沸点在100℃左右,超出体温计的量程,因此不能放入沸水中消毒,否则会造成体温计损坏,故B错误;
C.冰水混合物的温度在0℃左右,实验用温度计测温度时,体温计的测量范围是:35℃~42℃,而常用温度计的测量范围一般为 10℃~110℃,因此体温计不能用来测量冰水混合物的温度,故C错误;
D.体温计由于下方有一小细弯管,离开人体后液柱不会下降,因此可以离开人体读数,而常用温度计测温度时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体,故D错误。
故选A。
9.C
【解析】AB.超声波加湿器工作时,超声波把水打成水雾喷出,水的状态没有改变,没有发生物态变化,而水雾扩散消失不见是水雾变成了水蒸气,是汽化现象,需要吸收热量,故AB错误;
C.空调除湿时,空气中的水蒸气遇低温放热液化成水,送回房间的空气温度变低,水蒸气含量减少,故C正确;
D.超声波加湿器加湿时,水没有发生物态变化,室内温度几乎不变;空调除湿时,送回空气温度变低,室内温度下降,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】A.雨是水蒸气遇冷液化成水降落到地面,是液化现象,故A错误;
B.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故C正确;
D.雪是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,故D错误。
故选C。
11.A
【解析】由图知,该物质在熔化过程中,温度保持0℃不变,所以该物质为晶体,熔点为0℃,则此晶体熔化前是冰,熔化后是水。
AB.由图知,该物质在熔化过程中,温度保持0℃不变,所以该物质为晶体,并且熔点为0℃,故A符合题意,B不符合题意;
CD.t=2min至t=6min晶体在熔化过程中,熔化过程中处于固液混合状态,故在4min时,有液态出现,故CD不符合题意。
故选A。
12.D
【解析】①从表格中数据知道,石蜡整个过程吸收热量,温度不断升高,属于非晶体,故①正确;
②从表格中数据知道,海波从4分钟到9分钟,经历5分钟,在此过程中,温度保持不变,属于晶体,熔化温度为48℃,故②正确;
③海波是晶体,在熔化过程的特点是吸收热量,但温度保持不变,故③正确;
④42℃小于熔点48℃,所以,此时海波处于固态,故④正确。
故选D。
13.汽化 吸 室内机 压缩体积
【解析】[1][2]要让施行手术的地方“冻结”起来,就要让施行手术的地方温度降低,液体氯乙烷在常温下可以汽化,汽化要吸热,使实施手术的地方温度降低。
[3]气态制冷剂由压缩机压入室外机的热交换器,在交换器内放热液化,然后在室内热交换器内吸热由液态又变为气态,发生汽化,从而降低室内空气的温度,故与空调的室内机内的制冷剂的物态变化相同。
[4]气体液化的方式有两种,即降低温度和压缩体积,日常生活中用的液化石油气,因为是在常温下使用的,不可能采用降低温度的方法使其液化,所以采用的是压缩体积的方法使它液化之后贮存在钢罐中的。
14.A 液化
【解析】(1)[1]固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程,升华过程需要向周围吸收热量,使得铝罐周围的温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰粒形成霜,是凝华,故选A。
(2)[2]干冰是一种非常容易升华的物质。当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热,液化成为小水滴。
15.凝固 熔化 晶体熔化和凝固时温度保持不变
【解析】[1]“杯中冰水,水结冰冰温未变”是水的凝固过程,水凝固时放出热量,温度保持不变,完成凝固过程。
[2]“盘内水冰,冰化水水温不升”是冰的熔化过程,冰熔化时吸收热量,温度保持不变,完成熔化过程。
[3]水凝固和冰熔化共同的特点是温度保持不变。
16.大梦 控制变量 温度计 实践是检验真理的唯一标准
【解析】[1]在遮阳伞下与大树下同样没有阳光的直接照射,但是大树下更凉爽,这是因为大树里有水分,树叶发生蒸腾作用,水蒸发吸热,降低温度,所以支持大梦的观点。
[2][3]要验证大梦的观点,应用控制变量法,控制时间一样,分别测量大树下和遮阳伞下同一高度的温度,并加以比较,所以需要的器材有温度计。
[4]通过两位同学的做法,可以看出,任何物理现象背后的科学依据都不能凭空想象,实践才是检验真理的唯一标准。
17.b 液化
【解析】[1][2]a杯中放的是冰块,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面;b杯中装的是热水,杯内温度高,杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面。
18.见解析 见解析
【解析】[1]问题:为什么易拉罐的下部和底部出现白霜?
[2]解释:易拉罐的下部和底部温度低于 0℃,空气中的水蒸气遇到温度低于 0℃的易拉罐体,凝华形成霜。
19.见解析所示
【解析】雪是水蒸气凝华形成,凝华时放热,故“下雪”气温不会过低,而下雪后,雪熔化时需要从外界吸收热量,使气温降低,所以“化雪”时更冷。
20.自下而上 47 A 石棉网和烧杯底部的温度高于水的沸点,水能够继续吸热 适当减小水量(或适当提高水的初温) 保持不变
【解析】(1)[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,安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]由图2知,温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小是零上温度,读出温度计的示数为47℃;
[3]A图中气泡在上升的过程中体积不断变大,所以是沸腾时的现象,B图中气泡在上升过程中体积不断变小,所以是沸腾前的现象。
(3)[4]小明撤去酒精灯后,发现水未立即停止沸腾,其原因是石棉网和烧杯底部的温度比水的温度高,水还可以从石棉网和烧杯底部继续吸热。
(4)[5]通过对图像a、b、c的对比分析,可以得到缩短加热时间的方法有:①适当减少水量;②适当提高水的初温。
[6]分析图像可知,液化沸腾时不断吸热,但温度保持不变。
21.热胀冷缩 乙 6 不变 吸 见解析
【解析】(1)[1]由液体温度计的原理可知,实验时用的温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。
(2)[2]利用水浴法加热,不但能使试管受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。
(3)[3]由图可知,熔化过程即温度不变的过程经历了
10min﹣4min=6min
(4)[4][5]由实验现象可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度保持不变。
(5)[6]为保证冰受热均匀,加热过程中用搅拌器搅拌。
22.液化 汽化 水蒸气 液化 见解析
【解析】(1)[1][2]制冷剂是一种既容易汽化又容易液化的物质,工作时电动压缩机使制冷剂蒸气压缩而液化;冷凝器里的液态制冷剂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,达到搬运热量的目的。
(2)[3][4]冷藏室内有水,是进入冰箱内的水蒸气遇冷液化成水。
(3)[5]如果冰箱密封不严,外界空气进入冰箱内部,由于外界空气温度高于冰箱内部的温度,根据热传导定律,温度高的物体向温度低的物体放热,所以空气中的水蒸气放热发生凝华成小冰晶,形成霜,所以加上密封条外部空气不能进入冰箱,这样就不会有水蒸气凝华形成霜。
23.非晶体 放热 表面积 蒸发 降温迅速,效率高
【解析】(1)[1][2]该材料可以在20~30℃范围内凝固和熔化,没有固定的熔点,所以该材料是非晶体。该材料凝固时放热,由液态变为固态。
(2)[3][4]湿帘降温系统的水帘纸呈波纹状,水膜的表面积增大,这样水的蒸发加快。即加快了水帘纸上的水的蒸发吸热。
[5]该系统降温迅速,效率达到90%~97%,故优点有降温快,效率高。答案第1页,共2页
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