2022年沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化专项测试试题（含详细解析）

沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化专项测试
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、下列有关物态变化现象判断正确的是（　　）
A．冬天清晨，室外草木上有霜是凝华现象
B．冬天地面上的雪逐渐减少是液化现象
C．冬天窗户玻璃上的“冰花”是凝固现象
D．冬天冰冻的衣服也能晾干是汽化现象
2、在图所示各种自然现象中，其物态变化需要吸收热量的是（　　）
A．冰雪消融 B．草木结露
C．晨间浓雾 D．松枝凝霜
3、如图所示，将一大块干冰放入装有少量水的玻璃瓶内，水面上方出现大量“白气”，水很快结成冰，瓶外底部出现了霜。关于上述现象，下列说法中正确的是（　　）
A．冰的形成需要吸热 B．霜的形成需要吸热
C．“白气”是干冰升华产生的气体 D．霜是空气中的水蒸气凝华形成的
4、学习了物理上册的内容，同学们对一些物理量已经具备一定的估测能力。请分析下列数 据最接近生活实际的是（　　）
A．一支新铅笔的长度是0.8dm B．普通中学生步行的速度约为4m/s
C．冬天我们教室的室内温度约5摄氏度 D．一辆小轿车的质量约为1.3吨
5、下列关于物质的物态变化，判断正确的是（　　）
A．深秋的早晨，窗户上的霜是水凝固形成的
B．夏天，我们吃的冰棒冒“白气”是一种汽化现象
C．从冰箱取出可乐罐放在桌面，一会儿后表面有水珠，是空气中的水蒸气液化形成
D．用久了的白炽灯的灯泡内表面发黑，是钨丝先汽化后再凝华的结果
6、下列数据中，最接近生活实际情况的是（　　）
A．初中物理课本一页纸的厚度约为2mm B．河南商丘冬天的最低气温约为﹣70℃
C．正常人的心跳每分钟约为5次 D．一个普通鸡蛋的质量约为50g
7、关于运动和能量以下说法中错误的是（　　）
A．灰尘飞舞属于微观运动 B．原子由原子核及核外电子组成
C．从远处闻到花香说明分子在运动 D．行驶中的汽车具有能量
8、下列能说明组成物质的分子都在不停的运动的是（　　）
A．新冠病毒的传播 B．扫地时灰尘飞扬
C．冬日大雪纷飞 D．墙里开花墙外香
9、如图是海波和蜡烛的熔化实验图象，以下说法错误的是（　　）
A．甲在第2min时是固态 B．甲在熔化过程用了8分钟
C．甲的熔点是48 oC D．乙是蜡烛
10、下列物态变化的实例中，厲于凝华的是（　　）
A．河水表面结冰 B．草叶上形成露珠 C．山间形成白雾 D．草叶上形成霜
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、所有气体，在________时都可以液化。而常用的液化石油气，是在_________（低温、常温、高温）下，用________的方法使它成为液体贮存在钢瓶里的。
2、在一个标准大气压下，冰水混合物的温度是______℃；水银体温计是利用水银的______性质工作的。
3、图甲中，温度计示数是______oC；图乙中，物体的宽度是______cm。
4、 “让我们荡起双浆，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙，小船轻轻飘荡在水中，迎面吹来了凉爽的风……”。大多数同学是唱着这支优美的歌曲长大的，歌词中含有许多的物理知识，请回答：
（1）风使同学们感到凉爽，主要原因是通过______________方法加快了汗液的蒸发。
（2）海面倒映的白塔是_________像。（选填“虚”、“实”）。
（3）塔尖距水面110m，河水深6m，那么同学们看到河里塔尖像__________。（选填“正好河底”、“河底上方”“河底下方”）。
5、实验室常用温度计是根据___________原理制成，下图中寒暑表的示数是___________℃。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、过去的这个冬天不是一般的冷，黄冈赛洛天然气的室内供暖业务很火爆。假设房间向环境传递热量的速度正比于房间和环境之间的温度差，暖气片向房间传递热量的速度也正比于暖气片与房间之间的温度差。暖气片温度恒定为T0，当环境温度为﹣5℃时，房间温度保持为22℃；当环境温度为﹣15℃时，房间温度保持为16.5℃。
(1)求暖气片的温度T0；
(2)研究发现，如果给房子加一层满足某种指标的保温材料，结果使得温差一定时房间散热速度较未加保温材料时明显下降，测得环境温度为﹣15℃时房间的温度为20.4℃，则加了保温材料后房间散热速度较末加保温材料时下降了多少？（用百分数表示）
2、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，
（1）对于这支温度计而言，外界温度升高1℃时，液柱伸长多少cm？
（2）现在，发现液柱的长度为8cm，则现在温度为多少℃？
3、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56mm，求热水温度的实际值为多少？
4、用一支读数不准确的温度计测量冰水混合物的温度，示数为-2℃；用它测量1标准大气压下沸水的温度，示数为103℃；用它测量某种液体的温度，示数为19℃，则该液体的实际温度为多少？
5、小刚同学学习了温度计的知识后，自制了一支温度计，这支温度计共有100个刻度，他用该温度计测冰水混合物时，温度计液柱停在第20格，用该温度计测标准大气压下沸水的温度时，温度计液柱停在第70格，求：
（1）该温度计的分度值；
（2）该温度计的量程；
（3）若该温度计测温水的水温时，液柱停在第50格，则该温水的温度是多少？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图甲。
（1）某时刻温度计的示数如图乙所示，则此时温度计的示数是______℃。
（2）小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图丙）。根据图丙可知水的沸点是______℃，水沸腾后温度保持______，当地气压______（填“低于”或“高于”）一个标椎大气压。
（3）小明看到，从水温达到90℃到水沸腾共用时10min。为了节约课堂时间，请你再给小明提出一条合理化建议：______。
2、某同学用如图所示装置探究水的沸腾。
（1）组装实验器材时，应按照______顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）。实验室现有水银温度计（）、酒精温度计（ ）、体温计、家用寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是______；
（2）实验中，同学观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示．表示沸腾前气泡上升情况的是图______；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是______（小冰晶/小水滴/水蒸气）；
（3）停止加热一段时间后，由于石棉网温度较高，所以烧杯中的水不会立即停止沸腾，这个现象说明水的沸腾需要的条件，除了温度要达到______，还有一个条件是需要持续______。
3、 “探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图甲所示，根据实验数据做出的“温度﹣时间”图像如图乙所示。
（1）安装实验器材应按照 ______（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）从图乙中可知实验测得的水的沸点是 ______℃；
（3）水在沸腾过程中，图丙丁所示的是观察到的两种情景，其中水沸腾时的情景为 ______（选填“丙”或“丁”）；
（4）水在沸腾过程中温度将 ______（选填“升高”、“降低”或“不变”），看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气______（填写物态变化名称）而产生的。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．霜是固体，是水蒸气遇冷凝华形成的固体，故A正确；
B．雪是固体，雪逐渐减少是固体变气体的过程，是升华现象，故B错误；
C．冰花是固体，是水蒸气遇冷凝华形成的固体，故C错误；
D．冬天冰冻的衣服晾干，是固体变为气体的过程，是升华现象，故D错误。
故选A。
2、A
【详解】
A．冰雪消融是熔化过程，需要吸收热量，故A符合题意；
B．草木结露是液化现象，向外放出热量，故B不符合题意；
C．雾是由空气中的水蒸气液化形成的，向外放出热量，故C不符合题意；
D．霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，向外放出热量，故D不符合题意。
故选A。
3、D
【详解】
A．将干冰放入水中时，干冰迅速升华并从周围吸收大量热量，使水和周围温度降低，水结成冰，属于凝固现象，凝固放热，故A错误；
BD．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故B错误，D正确；
C．“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误。
故选D。
4、D
【详解】
A．一支新铅笔的长度是18cm=1.8dm，故A不符合实际生活；
B．普通中学生步行的速度约为1.1m/s，故B不符合实际生活；
C．冬天我们教室的室内温度约22摄氏度左右，故C不符合实际生活；
D．一辆小轿车的质量约为1.3吨，故D符合实际生活。
故选D。
5、C
【详解】
A．深秋的早晨，窗户上的霜是空气中的水蒸气遇冷放热由气态直接变为固态形成的，是凝华现象，故A错误；
B．夏天，我们吃的冰棒冒“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C．从冰箱取出可乐罐温度较低，空气中的水蒸气遇到冷的罐体，放热液化，所以一会儿后表面会有水珠，故C正确；
D．用久了的白炽灯的灯泡内表面发黑，是因为钨丝工作时在高温下先升华为钨蒸气，然后停止工作时，又放热凝华为固态钨附在灯泡内表面上，故D错误。
故选C。
6、D
【详解】
A．人的头发的直径在75μm左右，物理课本一张纸的厚度与此差不多，在100μm=0.1mm左右，故A不符合题意；
B．商丘冬季最低气温在﹣10℃左右，不可能达到﹣70℃，故B不符合题意；
C．正常情况下，人的心脏跳动一次的时间接近1s，1min跳动的次数在70次左右，故C不符合题意；
D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故D符合题意。
故选D。
7、A
【详解】
A．灰尘飞舞是机械运动，不是微观运动，故A错误，符合题意；
B．物质由分子或原子组成，原子由原子核及核外电子组成，故B正确，不符合题意；
C．从远处闻到花香说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．行驶中的汽车具有动能，故D正确，不符合题意。
故选A。
8、D
【详解】
A．新冠病毒的传播属于物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B．扫地时灰尘飞扬，灰尘属于宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．冬日大雪纷飞，雪花是宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．墙里开花墙外香，因为分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了花的香味，故D符合题意。
故选D。
9、B
【详解】
D．如图，甲有一段时间吸热温度不变，所以甲是晶体海波；乙吸热温度一直升高，所以乙是非晶体蜡烛，故D正确，不符合题意；
A．甲在0~4min，吸收热量，温度升高，是固态，故A正确，不符合题意；
BC．甲在4~8min，吸收热量，温度不变，是熔化过程，由图知海波的熔点是48℃，此过程海波是固液共存状态，熔化时间
t=8min-4min=4min
故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。
故选B。
10、D
【详解】
A．凝华是物质由气态直接变为固态的过程。河水结冰是水遇冷凝固成冰，故A不符合题意；
B．草叶上形成露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠聚集而成，故B不符合题意；
C．山间的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠聚集而成，故C不符合题意；
D．草叶上形成霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰霜，由气态直接变为固态，这种物态变化叫凝华，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、温度降到足够低时 常温 压缩气体体积
【详解】
[1]气体液化的方法主要有两种，一是在降低温度，二是压缩体积。实验表明在只有温度降低得足够多，任何气体都可以被液化。
[2][3]由于气体在常压下体积较大，不利于运输和储存，一般在常温下通过压缩体积可以使液化石油气液化，有利用减小体积。故常用的液化石油气，是在常温下通过压缩体积液化的，液体贮存在钢瓶里便于运输与储存。
2、0 热胀冷缩
【详解】
[1]物理学中，把在一个标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃，沸水的温度规定为100℃。
[2]常温下一般液体具有热胀冷缩的性质，水银体温计是利用水银的热胀冷缩性质工作的。
3、-4 1.40
【详解】
[1]由图可知，温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；而且从下往上数值越来越小，所以温度计的示数为-4℃。
[2]在刻度尺的1cm之间有10个格，那么每一个小格就是1mm，即该刻度尺的分度值为1mm=0.1cm；从图中可看出，测量的起始刻度是零刻度，物体末端对着的刻度线为1.40cm，所以物体的长度为1.40cm。
4、加快液面上方空气流速 虚 河底下方
【详解】
（1）[1]流动的空气加快了人身上汗液的蒸发，蒸发吸热，所以同学们感到凉爽。
（2）[2]倒映的白塔属于平面镜成像，因此是由于光的反射形成的虚像。
（3）[3]平静的水面相当于平面镜，白塔的塔尖距水面110m，白塔塔尖距离水面也是110m，而水深只有6m，所以塔尖的虚像在河底下方。
5、液体的热胀冷缩
【详解】
[1]一般液体受热体积膨胀，遇冷体积收缩；实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成。
[2] 下图中寒暑表的分度值为 ，液面在零刻线以下，示数是。
三、计算题
1、 (1)55℃；(2)20%
【详解】
(1)设暖气片向房间散热的速度以及温度差值之间的比例系数为k1，房间向外界环境散热的速度与温度差值之间的比例系数为k2，由题意得如下的关系式为
联立上式解得T0＝55℃。
(2)加保温材料后，设房间向外界环境散热的速度与温度差值之间的比例系数为k3，由题意得如下的关系式为
联立解得k3≈0.8k2，则加了保温材料后房间散热速度较未加保温材料时下降了
答：(1)暖气片的温度T0为55℃；(2)加了保温材料后房间散热速度较未加保温材料时下降了20%。
2、（1）对于这支水银温度计而言，外界温度每升高1℃时，玻璃管内的水银伸长0.2cm；（2）当液柱的长度为8cm时，温度为-10℃．
【解析】
（1）当冰水混合物中，即温度为0℃时，水银柱的长度是10cm；在标准大气压下的沸水中，即温度是100℃时，水银柱的长度是30cm，两者之间的水银柱长度为L=30cm﹣10cm=20cm，所以外界温度每升高1℃时，玻璃管内的水银伸长是 =0.2cm．（2）发现水银柱的长度为8cm，相对于0℃上升了8cm﹣10cm=﹣2cm，所以现在温度为（﹣2cm）×0.2cm/℃=﹣10℃．
点睛：已知在冰水混合物中水银柱的长度和在标准大气压下水银柱的长度，两者之差表示100℃，据此得到1cm代表的实际温度，然后得到水银柱长度与实际温度的对应关系．
3、50℃
【分析】
冰水混合物的温度是0℃，一个标准气压下沸水温度是100℃，求出1mm水银柱表示的温度，根据温度计在热水中的实际长度32mm（56mm-24mm）得出液体的温度．
【详解】
水银柱24mm时的温度是0℃，88mm时的温度是100℃．所以1mm水银柱表示的温度，热水中水银柱的长度56mm-24mm=32mm，热水温度的实际值．
4、
【详解】
温度计上一个小格表示的实际温度为
温度计测量某液体的温度为19℃时，液体的实际温度为：
．
答：该液体的实际温度为
【点睛】
解题关键是要读懂题目的意思，根据题目给出的条件，找出合适的等量关系．本题的难点在于得到实际变化温度和显示变化温度之间的关系．
5、（1）2oC；（2）﹣40 oC～160 oC；（3）60 oC。
【详解】
解：（1）因为1标准大气压下沸水温度为100℃，冰水混合物温度为0℃，则该温度计每一格表示的温度，即分度值为
（2）已知这支温度计共有100个刻度，测冰水混合物时，液柱停在第20格；测标准大气压下沸水的温度时，液柱停在第70格，说明温度计在第70格上方还有30格，故此时该温度计能测的最高温度是
tmax＝100℃+30×2℃＝160℃
同理该温度计在第20格下方还有20个格，所以此时该温度计能测的最低温度是
tmin＝﹣20×2℃＝﹣40℃
故该温度计的量程是：﹣40℃～160℃。
（3）若该温度计测温水的水温时，液柱停在第50格，则该温水的温度是
t＝（50﹣20）×2℃＝60℃
答：（1）该温度计的分度值2℃；
（2）该温度计的量程是：﹣40℃～160℃；
（3）若该温度计测温水的水温时，液柱停在第50格，则该温水的温度是60℃。
四、实验探究
1、96 99 不变 低于 减少水的质量
【详解】
（1）[1]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计液柱在90刻度线上方第6个刻度线处，所示示数为96℃。
（2）[2]由图丙可以看出，水被加热到99℃之后，虽然继续吸热，但温度不再改变，此温度就是水的沸点。
[3]水沸腾后继续吸热，但温度保持不变。
[4]水的沸点与大气压有关：大气压越高，沸点越高；大气压越低，沸点越低。在标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的沸点是99℃，说明当地气压低于标准大气压。
（3）[5] 从水温达到90℃到水沸腾共用时10min，时间明显太长，为缩短加热时间，可以减少水的质量。
2、自下而上 水银温度计 甲 小水滴 沸点 吸热
【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，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进行。
[2]寒暑表的量程是-20C~50C，体温计的量程在 ，水银温度计的量程为 -，酒精温度计的量程为 ，而标准大气压下水的沸点是 ，所以应选择水银温度计。
（2）[3]气泡是由于水汽化形成的，甲图气泡在上升过程中，上层水的温度较低，水蒸气要发生了液化，导致气泡变小，体积逐渐减小，是沸腾前的情况。
[4]乙图气泡在上升过程中气泡体积增大，是沸腾时的情况，烧杯中冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
（3）[5][6]这个现象说明水的沸腾需要两个条件，一是温度要达到沸点，二是需要持续吸热，不能吸收热量时沸腾停止。
3、自下而上 97 丁 不变 液化
【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；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；故应按照自下而上的顺序安装器材。
（2）[2]由图知道，当水的温度达到97℃时，温度不再变化，说明此时水已经沸腾，沸点是97℃。
（3）[3]水沸腾前的现象是有少量的气泡产生，气泡上升不断变小；沸腾时有大量的气泡产生，气泡上升不断变大，到水面破裂；由此可知图丙是水沸腾前的现象，图丁是水沸腾时的现象。
（4）[4][5] 液体沸腾时的特点：持续吸热，但温度保持不变；水在沸腾过程中，温度保持不变；看到的“白气”是由大量小水珠组成的，这些小水珠是由水蒸气遇冷液化而形成的。