沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化课时练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列自然现象中,属于液化现象的是( )
A.初夏海面上雾气弥漫 B.早春河面上冰层消融
C.深秋的草木上结了霜 D.寒冬的树上出现雾淞
2、小铭从冰箱里取出了一块“老冰棍”,结果忘记吃了,导致冰棍熔化了,则熔化后的冰棍跟熔化前相比没有发生变化的是( )
A.冰棍的体积 B.冰棍的密度
C.冰棍的物态 D.冰棍的质量
3、下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A.湿衣服在阳光下逐渐晒干
B.海绵很容易被压缩
C.春天,校园里花香扑鼻
D.酒精和水混合后总体积变小
4、关于热现象,下列说法正确的是( )
A.冰和石蜡在熔化过程中,温度都在不断升高
B.重庆初冬,教室窗户玻璃上常出现“水珠”,“水珠”出现在玻璃的内侧
C.固态酒精熔点是,固态水银的熔点是,南极考察时应使用水银温度计
D.蔬菜进行真空脱水的原理是:真空环境气压低,水的沸点高,水分可以迅速汽化
5、关于热现象,下列说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C.小米与大豆放在一起总体积变小,说明分子间有间隔
D.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
6、下列事实能够说明相关物体是晶体的是( )
A.冰加热到0℃时才熔化 B.铁在熔化时要吸收热量
C.放在箱子里的卫生球会变小 D.铜可以锻造成各种规则的几何形状
7、生活中的一些实例和对应解释,正确的是( )
A.草叶上的露珠——熔化 B.冰冻的衣服变干——升华
C.玻璃上的霜——凝固 D.铁块变成铁水——液化
8、下列说法正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走,地上暗处是水
B.妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“大火”可以提高水的沸点
C.平面镜中所成像的大小决定于物体离平面镜的距离
D.铁块变成铁水是液化现象
9、下列关于“水循环”中的物态变化,说法不正确的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的
C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰雹落到地上
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来形成雪花飘落大地
10、物理研究中常常用到一些研究方法,下面是几个研究实例,其中采用了相同研究方法的是( )
①用光线表示光的传播路径和方向
②纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小
③探究物体的粗细、长度、松紧与音调的关系
④根据测温液体的热胀冷缩来表示温度的变化
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、夏天,从冰箱里取出一瓶冷冻的冰红茶,过一会儿发现瓶子全身“冒汗”这是由于瓶子周围空气中的水蒸气遇冷发生了______现象;寒冷冬天的夜晚,在窗玻璃上常会出现“窗花”,“窗花”的形成是______现象(填物态变化),“窗花”出现在玻璃的______(填“内”或“外”)表面。
2、如图所示的两只集气瓶,一瓶装有无色透明的空气,另一瓶装有红棕色二氧化氮气体(密度比空气大)。为了研究扩散现象应选择________图所示的方案,抽去玻璃隔板后,上瓶中气体颜色逐渐变___________(选填“深”或“浅”),下瓶中气体颜色________(选填“变化”或“不变”),从微观角度,这说明气体内部__________。
3、小明在生活中仔细观察到把湿衣服晾在通风向阳处更容易晾干,是因为“通风”加快了衣服表面空气的______,“向阳”可以提高温度,加快水分的______。
4、工业上常用“分馏法”把石油中的汽油、煤油、柴油等矿物质提炼出来,具体方法是给石油加热让其温度逐渐升高,在不同温度下得到各种油的蒸气,再让其分别冷却,得到各种油的液体。这种方法的依据是不同的矿物油具有不同的______(选填“熔点”或“沸点”);液化石油气是采用______的方法使石油气液化后储存在钢瓶中的。
5、2019年12月,我国湖北武汉出现了 “新型冠状病毒”病例之后,引起了我国政府的高度重视,现要求各学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况.检查中我们常用体温计。它的测温原理是_______________,分度值为________℃;如图两支温度计的读数分别为:甲温度计:_________℃,乙温度计:_________℃。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、地球半径R=6.4×103千米,原子核半径r=1×10﹣8厘米。地球半径是原子半径的多少倍。
2、实验室有一只读数不准的温度计,在测冰水混和物的温度时,其读数为20℃;在测1标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃;问:
(1)当温度计的示数为41℃时,实际温度为多少?
(2)当实际温度为60℃时,温度计示数为多少?
3、自制温度计的液柱随温度是均匀变化的。有一支未刻刻度的温度计,当玻璃泡放在冰水混合物中时,液柱的长度为10cm,当玻璃泡放在1个标准大气压下的沸水中时,液柱的长度为30cm,请计算:
(1)该温度计温度每升高1℃时,液柱伸长多少cm?
(2)若液柱的长度为15cm,则该处温度应标记为多少℃?
4、李明有一支温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确,它在冰水混合物中的读数是-7,在沸水的读数是103;
(1)这支温度计的分度值是多少?
(2)当它指示的温度是15时,实际温度是多少?
(3)当实际气温是45时,它指示的温度是多少?
(4)当温度为多少摄氏度时,它的指示温度等于实际温度?
5、有一只刻度均匀但不准确的温度计,测冰水混合物时水银柱长度为24mm,测沸水时水银柱长度为88mm,测热水时水银柱长度为46mm,求热水温度的实际值为多少?
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、如图甲是探究“水的沸腾”实验装置。
(1)安装实验器材时,按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)实验器材中纸板的主要作用:______;
(3)图乙a、b分别是小芳与小明依据自己的实验数据所画出的曲线,分析a、b可知,水沸腾过程中,水的温度______(选填“不变”、“变大”、“变小”);
(4)图乙的曲线看出,a曲线加热至沸腾的时间较长,其原因最可能是水的初始质量______(选填“大”、“小”);
(5)图乙a、b曲线升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,______(选填“升温”“降温”)越快。
2、小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中:
(1)他的操作如图甲所示,其中错误之处是______;
(2)纠正错误后,水沸腾时温度计示数如图乙所示,为______℃,说明当地的气压______1个标准大气压(填小于、等于、大于)。在图丙中图______是水在沸腾前的情况;
(3)分析图丁所示图像,可知水在沸腾过程中温度的特点是______。
3、在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)实验时,应按照______(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材,这样做的目的是______(写出一条即可);
(2)实验中水的沸点是______ ℃;在沸腾过程中,水的温度将______;
(3)小华撤去酒精灯后,发现水未立即停止沸腾,其原因是______。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A符合题意;
B.早春河面上冰层消融是冰的熔化现象,故B不符合题意;
CD.霜和寒冬的树上出现雾淞是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故CD不符合题意;
故选A。
2、D
【详解】
小铭从冰箱里取出了一块“老冰棍”,结果忘记吃了,导致冰棍熔化了,则熔化后的冰棍跟熔化前相比,冰棍由固态变成了液态,冰块发生了物态变化。根据分子动理论,物质由大量分子构成,组成冰棍的分子并没有减少,所以质量没有发生变化。固态和液态分子间距不一样,冰棍的体积发生了变化、密度也发生了变化。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3、B
【详解】
分子动理论包括:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互的引力和斥力。
A.湿衣服在阳光下晾晒时,由于温度较高,衣服上的水分子运动速度加快,所以衣服逐渐变干,与分子动理论有关,故A不符合题意;
B.海绵很容易被压缩,海绵受力时形状发生改变,是宏观物体的运动,与分子动理论没有关系,故B符合题意;
C.校园里花香扑鼻,是花香分子扩散到空气中的结果,与分子动理论有关,故C不符合题意;
D.分子之间存在间隙,所以酒精和水混合后总体积变小,因为分子之间存在间隔,与分子动理论有关,故D不符合题意。
故选B。
4、B
【详解】
A.冰是晶体,晶体熔化时吸收热量温度保持不变,石蜡是非晶体,非晶体在熔化过程中温度不断升高,故A错误;
B.重庆初冬,教室窗户玻璃上常出现“水珠”,这是教室内空气中的水蒸气碰到冷玻璃液化成的,所以“水珠”出现在玻璃的内侧,故B正确;
C.南极温度经常低于水银的熔点,若南极考察时使用水银温度计,则水银会凝固成固态,故C错误;
D.液体沸点与气压高低有关,由于真空环境气压低,水的沸点低,水分可以迅速汽化,所以蔬菜可进行真空脱水,故D错误。
故选B。
5、A
【详解】
A.分子间既有引力又有斥力,固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力,故A正确;
B.组成物质的分子在不停的做杂乱无章的热运动,腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.小米与大豆放在一起总体积变小,不能说明分子间有间隔,小米和大豆都不是单个的分子,故C错误;
D.分子间既有引力又有斥力,两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为物体被拉伸时,分子间表现为引力,故D错误。
故选A。
6、A
【详解】
A.冰加热到0℃时才熔化,说明冰熔化必须达到一定的温度,即熔点,是晶体的熔化特征,能够说明冰是晶体,故A符合题意;
B.晶体和非晶体熔化时都吸收热量,铁在熔化时要吸收热量不能说明铁是晶体,故B不符合题意;
C.晶体有一定的熔点,与熔化有关,箱子里的卫生球逐渐变小,是升华现象,不能说明它是晶体,故C不符合题意;
D.铜可以锻造成各种规则的几何形状,说明铜的延展性好,不能说明它是晶体,故D不符合题意。
故选A。
7、B
【详解】
A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故A错误;
B.冬天,北方人冰冻的衣服变干,是冰由固态变为气态,属于升华现象,故B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D.铁块变成铁水,由固态变成液态,是熔化现象,故D错误。
故选B。
8、A
【详解】
A.首先我们可以分析出光照射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射。当我们迎着月光走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,所以看到的亮处是水。当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是水,故A正确;
B.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,但无论用大火还是小火,水到达沸点后,温度都保持不变,故B错误;
C.平面镜成的像与物是等大的,像的大小取决于物体自身的大小,与物体离平面镜的远近无关。故C错误;
D.铁块从固态变为液态的铁水是熔化现象,故D错误。
故选A。
9、D
【详解】
A.海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中,物质由液态变成气态,属于汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.气态的水蒸气变成液态的小水滴是液化现象,故B正确,不符合题意;
C.小水滴变成小冰珠是凝固现象,小冰珠在降落到地面前,如果没有来得及熔化就有可能形成冰雹落到地上,故C正确,不符合题意;
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成小冰晶,这些冰晶聚集起来形成雪花,故D错误,符合题意。
故选D。
10、C
【详解】
用光线来表示光的传播路径和方向,是运用了模型法;鼓面振动时,其振幅的大小不易观察,通过纸屑跳起的高度来显示,这是运用了转换法;探究物体的粗细、长度、松紧与音调的关系,需要改变其中一个量,而其它的量保持不变,这是运用了控制变量法;温度的变化很难直接感知,通过测温物体的热胀冷缩来显示,这是运用了转换法。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题
1、液化 凝华 内
【详解】
[1]从冰箱中取出的冰冻红茶温度较低,空气中温度较高的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面,所以看起来瓶子全身“冒汗”。
[2][3]寒冷冬天的夜晚,室内温度高于室外温度,室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时放热凝华,所以冰花出现在玻璃的内表面。
2、乙 深 变化 分子不停做无规则运动
【详解】
[1]因二氧化氮的密度比空气大,若用甲图所示的方案,则在重力的作用下,二氧化氮气体也会向下扩散,故为了研究扩散现象,应选择乙图所示的方案。
[2][3]抽去玻璃隔板后,因分子在永不停息地做无规则运动,故上瓶中的空气分子会逐渐扩散到下瓶中,下瓶中的二氧化氮分子也会逐渐扩散到上瓶中,故上瓶中气体颜色逐渐变深,下瓶中的气体颜色逐渐变浅。
[4]因两瓶中气体颜色发生变化,故从微观角度说明,气体内部的分子在永不停息地做无规则运动。
3、流动速度 蒸发
【详解】
影响液体蒸发快慢的因素有:液体的表面积大小、液体表面的空气流速快慢、温度高低。
[1]晾衣服时要晾在通风处,通过加快衣服表面的空气流动速度来加快水分的蒸发。
[2]晾衣服时要晾在向阳处,通过提高温度来加快水分的蒸发。
4、沸点 压缩体积
【详解】
[1]石油中含有汽油、煤油等物质,汽油、煤油的沸点不同,让原油温度逐渐升高,由于汽油的沸点低,温度先达到汽油的沸点,汽油沸腾汽化,再进行冷却液化,分离出汽油。然后温度继续升高达到煤油的沸点,煤油沸腾汽化,再进行冷却液化,分离出煤油。所以工业上是根据汽油、煤油的沸点不同进行分离的。
[2]使气体液化的方法是降低温度和压缩体积。液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的。
5、液体的热胀冷缩 0.1 -4 34
【详解】
[1][2]体温计的测温原理是液体的热胀冷缩,它的分度值是0.1摄氏度。
[3]由图示知,甲温度计的分度值为1摄氏度,玻璃泡在左侧,刻度值由左往右变小,所以是零下,示数为-4摄氏度。
[4]乙温度计的分度值为0.2摄氏度,玻璃泡在右侧,刻度值由右往左变大,所以是零上,示数为34摄氏度。
三、计算题
1、6.4×1016倍
【解析】
【分析】
已知地球半径和原子核半径,两者之比就是倍数关系。
【详解】
地球半径为R=6.4×103km=6.4×106m,原子核半径r=1×10﹣8厘米=1×10﹣10米,地球半径是原子核半径的。==6.4×1016
2、(1)35℃;(2)56℃
【详解】
(1)根据题意,这支温度计放入冰水混合物中时读数是20℃,放入沸水中时读数是80℃,得此温度计一格表示的实际温度为:
当此温度计示数为41℃,实际温度为:
;
(2)当实际温度为60℃时,对应的格数为:
加上0℃时的20格,即60℃时此温度计的示数为:
3、 (1)0.2cm;(2)25℃
【详解】
(1)当冰水混合物中,即温度为0℃时,液柱的长度是10cm;在标准大气压下的沸水中,即温度是100℃时,液柱的长度是30cm,两者之间的液柱长度为
L=30cm﹣10cm=20cm
所以外界温度每升高1℃时,玻璃管内的液柱伸长是
(2)发现液柱的长度为15cm,相对于0℃上升了15cm﹣10cm=5cm,所以现在温度为
答:(1)对于这支温度计而言,外界温度每升高1℃时,玻璃管内的液柱伸长0.2cm;
(2)当液柱的长度为15cm时,该处温度应标记为25℃。
4、(1)0.91(2)20(3)42.5(4)70
【详解】
(1)因为玻璃管的内径和刻度都是均匀的,这支温度计在-7~103之间一共是110格,表示0~100.列式为
≈0.91
则分度值是0.91;
(2)当它指示的温度是15时,实际的温度应该是
[15-(-7)]×=20;
(3)当实际气温是45时,它的指示温度是
45×-7=42.5;
(4)设指示温度等于实际温度时,温度为t,则
[t-(-7)]×=t
解得t=70.
答:(1)这支温度计的分度值是0.91;
(2)当它指示的温度是15℃℃时,实际温度是20;
(3)当实际气温是45℃℃时,它指示的温度是42.5;
(4)当温度为70摄氏度时,它的指示温度等于实际温.
5、
【详解】
解:水银柱24mm时的温度是,88mm时的温度是。所以1mm水银柱表示的温度为
热水中水银柱的长度为
热水温度的实际值为
答:热水温度的实际值为。
四、实验探究
1、自下而上 减少热量损失 不变 大 降温
【详解】
(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计;因此安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]实验时烧杯上方放上一个纸板可以减少热量的散失,使水尽快沸腾。
(3)[3]由a、b可知,水在达到沸点时,持续吸热,但温度不变,此时水正处于沸腾的过程,所以水在沸腾时,温度不变。
(4)[4]从图乙的曲线可看出,a、b水的初始温度相同,水的沸点也相同,只是达到沸点所用时间不同,则说明两组实验所用水的质量不同,a达到沸点用的时间较长,故其水的质量较大,使其沸腾所吸收的热量更多。
(5)[5]图乙a、b曲线升温与降温过程都不是直线,分析a、b的降温曲线可知,降温的速度越来越小,说明水的温度越低,散热降温的速度越慢,水的温度越高,散热降温的速度越快。
2、温度计的玻璃泡接触了容器底部 98 小于 b 温度保持不变
【详解】
(1)[1]温度计测量液体温度时,温度计的不能玻璃泡不能与容器有接触,图甲中温度计的玻璃泡接触了容器底部,此操作是错误的。
(2)[2][3]图乙中温度计80℃到90℃有10小格,即每一个小格代表1℃,0℃在液柱下方,所以此时示数是98℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,现在水的沸点是98℃,沸点降低,气压减小,当地气压低于1标准大气压。
[4]图丙中a图气泡在上升过程中体积逐渐变大,是沸腾时的现象;b图中气泡在上升过程中体积逐渐减小,是沸腾前的现象。
(3)[5]如图丁可知,水吸收热量,温度升高,升高到98℃沸腾时,温度保持不变。
3、自下而上 保证使用酒精灯的外焰加热或保证温度计的玻璃泡全部进入水中时不碰到杯底 97 不变 烧杯底部和石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热
【详解】
(1)[1][2]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,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,所以先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序,目的是保证使用酒精灯的外焰加热或保证温度计的玻璃泡全部进入水中时不碰到杯底。
(2)[3][4]由图知,当水的温度达到97℃时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,沸点是97℃;由图知,水在沸腾过程中,温度保持不变。
(3)[5]撤去酒精灯后,由于石棉网有余温,石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,所以水能继续吸热,水未立即停止沸腾。