苏科版八年级上册2.3熔化和凝固同步练习（有解析）

苏科版八年级上册 2.3 熔化和凝固 同步练习
一、单选题
1．如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图，下列分析正确的是（　　）
A．AB段表示该物质温度逐渐升高，它的熔点也在逐渐升高
B．在第8分钟时该物质已全部熔化
C．该曲线可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
D．该物质在BC段吸收热量但温度保持不变
2．下列物态变化过程不需要吸热的是（　　）
A．杯子里的冰化成水
B．清晨的雾在太阳出来后散去
C．盘子里的水，过一段时间会变少
D．夏天，从冰箱中取出的鸡蛋在“冒汗”
3．如图所示为海波的熔化图象，从图象中获得的信息说法正确的是（　　）
A．海波在CD段是气态 B．海波的沸点是48℃
C．6min时海波已全部熔化 D．海波在BC段吸收了热量
4．下列有关热现象的描述，说法不正确的是（ ）
A．图甲：人游泳之后刚从水中出来，感觉特别冷，是由于身体表面的水蒸发吸热
B．图乙：在结冰的道路上撒盐可以升高冰的熔点
C．图丙：当冰面上方的气温为-9℃时，紧贴冰面下方的水中A点处的温度为0℃
D．图丁：北方冬天在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜
5．如图所示，是两种物质在熔化时温度随时间的变化曲线，下列说法正确的是（　　）
A．甲物质是非晶体，乙物质是晶体
B．乙物质熔化时间是3分钟，需要吸收热量
C．在B点停止对乙物质加热，乙物质也会继续熔化
D．乙物质在AB段处于固态，BC段处于液态
6．关于熔化，以下说法正确的是（　　）
A．给物体加热，温度不一定会升高
B．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
C．晶体熔化时不吸热，所以温度不变
D．晶体和非晶体在熔化时温度都是不变的
7．“碳纳米管温度计”是世界上最小的温度计。研究人员在碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度变化时，通过电子显微镜观察金属镓液柱的变化就能读出温度值。该温度计测量的范围可从18℃到490℃。下列说法中，错误的是（　　）
A．该温度计和普通温度计的工作原理相同
B．碳纳米管本身的体积变化可以忽略不计
C．镓是一种高熔点、低沸点的金属
D．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小
8．对以下各图解释正确的是（　　）
A．寒暑表测得某地当时的气温是17℃
B．锅里的水沸腾后，碗中的水也会达到沸点，但不会沸腾
C．烧开的水在壶口周围会形成大量的“白汽”，这是汽化现象
D．图中描述的是松香凝固时，温度随时间的变化
9．学完了热现象内容后，在标准大气压下，小刚有以下的一些想法，其中正确的是（　　）
A．寒冷的冬天室外温度为-10时没有水蒸气
B．用热水壶烧水，水的温度达到100才能汽化
C．水的温度达到0才能变为冰，水变为冰时放热温度降低
D．将-10的冰块放入冰水混合物中再立即放入0的房间，冰会变多
10．如图所示是水的温度随时间变化的图线，由图线可知（　　）
A．AB段是冰的凝固过程 B．BC段是冰的熔化过程
C．CD段是水的凝固过程 D．DE段是冰的熔化过程
11．下列四个图像中，能正确反映晶体熔化过程中温度随时间变化关系的是（　　）
A． B． C． D．
12．如图是某同学在探究海波熔化时温度随时间的变化图像，下列说法正确的是（　　）
A．海波是非晶体
B．BC段是海波熔化的过程，海波熔化用了12min
C．海波是晶体，凝固点是48℃
D．海波熔化时温度不变，不需要继续吸热
二、填空题
13．火星与地球最为相似且距离较近，2021年5月15日，天问一号携带的“祝融号”火星车（如图）成功着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星上昼夜温差大，为保证“祝融号”度过漫漫寒夜，其顶部有一个集热窗装置，里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量，晚上______放热释放能量（填物态变化名称）。
14．云南鹤庆新华村被誉为中国银品之都。某银匠在制作银器时，记录了银熔化时温度随时间变化的曲线如图所示。银是_____（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是_____℃；它在熔化的过程中要_____（选填“吸热”或“放热”）。
15．小刚同学用如图甲的装置探究“冰熔化过程的规律”，他每隔30s记录一次温度，绘制出温度随时间变化的图像，如图乙。由实验可知，冰熔化过程要______热量，温度______。
16．2021年9月17日，神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落，返回舱在返回地面的过程中，其表面与大气层剧烈摩擦，温度可达到几千摄氏度；为防止高温烧毁返回舱表面，故在其表面会涂一种特殊固体材料，此材料在 ______（物态变化）成液体后再汽化成气体。整个过程中都要 ______大量的热（选填“吸收”或“放出”），起到保护表面的作用。
三、综合题
17．阅读短文，回答文后问题。
致冷设备的工作原理
常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成，如图所示。其中的工作物质是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质，常用的有氨及氟氯烷等。压气机反复加压，把气态氨压入冷凝器的管里，这时氨变成了液体。氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走。冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里。由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体，于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化。在汽化中从管外的食盐水里吸取热量，使食盐水的温度降低。生成的氨气又被压气机抽走，压入冷凝器，这样氨可以循环使用。温度降低后的食盐水可作为致冷剂用来制冰，冷却食品或降低夏季房间里的气温。在用于降低房间里的气温时，通常不用食盐水而是直接使空气从蒸发器管子的周围流过而得到冷却，再把冷却后的空气送到房间里去。
（1）致冷设备主要由冷凝器、___________和压气机三部分组成。
（2）在致冷设备中，“工作物质”的特性是___________。
A．熔点低 B．沸点低 C．熔点高 D．沸点高
（3）下列说法正确的是___________
A．冷凝器中的氨是用降温的方法液化的
B．液体汽化时有致冷作用，致冷设备就是根据这种作用制成的
C．蒸发器里发生的是放热变化
D．流入冷凝器的水温高于流出冷凝器的水温
（4）降温后的食盐水能制冰，是因为食盐水的凝固点___________（低于/等于/高于）水的凝固点。
（5）冷凝器中的管做成图中的形状，其目的是___________。
18．阅读短文，回答问题：
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却，实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值，参见如表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低12℃左右，考虑到混合液会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。
防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90
混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28
混合液的沸点/℃ 103 1 04 107 111 117 124 141
(1)在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%.，则混合液凝固点的变化情况是______；
(2)对我们青岛地区常年最低气温约为- 15°C的汽车来说，宜选防冻液含量为________%的混合液；
(3)长时间使用后，因为________（选填“水”或“防冻液”或“混合液”）的蒸发会导致汽车水箱中的混合液减少，与原来相比，混合液的沸点将__________（选填“升高”或“降低”或“不变”）。
19．阅读短文，回答问题.
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高.为了确保安全，可用水循环进行冷却.实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾.有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比).
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃.考虑到混合液的一些特点，混合液中防冻液的含量不宜过高.
(1)在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化清况是__________;沸点的变化情况是____________.
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．先升高后降低 D．先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为－15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选____________.
A．30% B．40% C．60% D．90%
(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象;且由图象可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是___________℃.
(4)长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点________(选填“升高”“降低”或“不变”).
20．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用循环水进行冷却。北方的冬季，气温有时在-20 ℃以下，到了晚上，汽车司机都要把发动机水箱里的水放掉，早上再向水箱里加水，这是为什么呢？晓明学了密度知识后，查得冰的密度是0.9×103kg／m3，通过计算终于明白了其中的道理。如果某汽车水箱最多能装3.6 kg的水，则
（1）该水箱的容积多大？( )
（2）水箱中的水结成冰后体积是多少m3 ( )
（3）很冷的冬天，水箱里的水放掉的理由是什么？( )
（4）实际上，现在汽车水箱中往往还要加入防冻液，加入防冻液后的混合液后，液体的凝固点______，冬天不容易凝固；沸点______，长时间开车也不容易沸腾（选填“升高”、“降低”）。
21．物理在实际生活和生产中有广泛的应用，也可以用于解释很多现象。
(1)艺术中乐器。吉他上有粗细长短不同的弦，在演奏时主要获得______不同的声音。使用电子琴模拟吉他的声音，主要模拟吉他声音的______；（以上两空填声音的特性）
(2)环保监测。噪声污染是当今社会的四大污染之一，噪声监测是环保部门监测项目之一。街头的噪声检测仪是用于监测噪声的______（填声音的特性），若一辆大货车驶向检测仪，其数值会______（变大/变小/不变）；
(3)医疗中冷冻除疣。用棉签蘸液氮直接接触患处，液氮迅速______，使患处皮肤组织的水迅速______成固态而祛除；（以上两空填物态变化名称）
(4)健康生活。电焊工人戴的面罩除了防止火星溅到人脸，还可以防止______对眼睛的伤害；牙医借助小镜子可以看到牙齿背面，这是利用了光的______；
(5)高科技。中国的激光武器系统已经进入世界先进行列，我国自主研发的“低空卫士”可以利用激光定向的摧毁低空飞行器，“定向”是利用了光的______；能摧毁低空飞行器，是利用了激光具有______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．AB段表示该物质吸热升温过程，温度逐渐升高，还没达到熔点，熔点是物质达到熔化时的温度，熔点不变，故A错误；
B．在第8分钟时，达到熔点，物质开始熔化，故B错误；
CD．BC段是物质的熔化过程，吸收热量但温度保持不变，该曲线是晶体熔化时温度随时间变化的图像，沥青不是晶体，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．杯子里的冰化成水，属于熔化现象，熔化吸热，故A不符合题意；
B．清晨的雾在太阳出来后散去，属于汽化现象，汽化吸热，故B不符合题意；
C．盘子里的水，过一段时间会变少，属于汽化现象，汽化吸热，故C不符合题意；
D．夏天，从冰箱中取出的鸡蛋在“冒汗”，水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
如图所示为海波的熔化图象，由图像可知，BC段是海波的熔化过程，B点时即6min时，海波刚开始熔化，所以仍是固态；熔化过程中，温度保持不变，对应的温度即为熔点是48℃，但该过程需要持续吸收热量，所以海波在BC段吸收了热量；到了12min后，熔化过程结束，海波全部变为液态，因此海波在CD段是液态。故D正确，ABC错误。
故选D。
4．B
【详解】
A．人游泳之后刚从水中出来，水蒸发要从身体上吸热，所以感到冷，故A正确，不符合题意；
B．寒冷的冬季，在结冰的道路上撒盐，在其它条件相同时，在冰中掺入杂质，使冰的熔点降低，使冰在0℃以下熔化，从而使交通畅通，故B错误，符合题意；
C．当冰面上方的气温为-9℃时，紧贴冰面下方的水中A点处是冰水混合物，温度为0℃，故C正确，不符合题意；
D．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是为了利用水凝固会放热，避免冻坏蔬菜，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．AB
【详解】
A．甲物质没有固定的熔化温度，故是非晶体，乙物质有固定的熔化温度，故是晶体，故A正确；
B．乙物质从第2min开始熔化，第5min结束，故熔化时间是3分钟，在熔化过程中，不断加热，晶体不断吸热，故B正确；
C．由于熔化需要吸收热量，在B点停止对乙物质加热，乙物质不会继续熔化，故C错误；
D．乙物质在AB段处于固态，B点刚开始熔化，C点熔化结束，故BC段处于固液共存态，故D错误。
故选AB。
6．A
【详解】
A．晶体熔化时吸热，温度不变，故给物体加热，温度不一定会升高，故A正确；
B． 晶体熔化时吸热，非晶体熔化时也吸热，故B错误；
C．晶体熔化过程中吸热，温度保持不变，故C错误；
D．晶体在熔化时吸收热量温度不变，非晶体在熔化时吸收热量，温度升高，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．“碳纳米管温度计”测量时是利用金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀遇冷收缩的特点，与普通温度计原理相同，故A正确，不符合题意；
B．“碳纳米管温度计”利用内部液态镓的热胀冷缩的性质，这就要求碳纳米管本身的体积变化非常小，才能不影响测量结果，故B正确，不符合题意；
C．“纳米管温度计”是用以液体镓热胀冷缩的性质制成的，在测量范围内要保证金属镓处于液态，不能凝固和汽化，熔点要低于18℃，沸点要高于490℃，所以是低熔点、高沸点的金属，故D错误，符合题意；
D．当温度变化时，通过电子显微镜观察金属镓液柱的变化才能读出温度值，所以在18℃～490℃之间金属镓的体积没有较明显的变化，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．由图可知，寒暑表测得的气温是-3℃，故A错误；
B．沸腾的条件是达到沸点持续吸热，当锅里水沸腾后，碗里的水也会达到沸点，与锅里水温度相等，不再吸热，故碗里的水不会沸腾，故B正确；
C．壶口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；
D．由图可知该图是晶体的凝固曲线，松香是非晶体，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．任何温度下，水都能蒸发变成水蒸气，因此寒冷的冬天室外温度为-10时空气中也有水蒸气故 A错误；
B．汽化包括蒸发和沸腾两种形式，用热水壶烧水，水的温度达到100才能沸腾，剧烈汽化，但是任何温度下，水的蒸发都会发生，故B错误；
C．晶体有固定的熔点和凝固点，冰是晶体，水的温度达到0才能凝固为冰，水变为冰时放热温度不变，故C错误；
D．-10的冰放入冰水混合物中，再放入0的房间，温度较高的水会把热量传递给-10的冰，水放出热量结成冰，所以冰会变多，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
图示是水随温度变化的图线，BC段温度为0摄氏度，AB段温度低于0摄氏度，则AB段处于固态，BC温度保持不变，是熔化过程，C点冰完全熔化，则CD处于液态，DE段的温度为100摄氏度，且温度保持不变，说明水已沸腾，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11．A
【详解】
A．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像；故A符合题意；
B．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像；故B不符合题意；
C．整个过程温度有上升的趋势，且整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图像；故C不符合题意；
D．整个过程中温度有下降的趋势，且整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图像，故D不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
A．由海波的熔化图像可知，海波的温度达到48℃时开始熔化，熔化过程中温度不变，所以海波是晶体。故错误。
B．由图可知BC段是海波熔化的过程，6min时开始熔化，到12min时熔化完毕，所以海波熔化用时6min。故B错误。　　
C．由海波的熔化图像可知，海波的温度达到48℃时开始熔化，熔化过程中温度不变，所以海波是晶体。晶体的熔点和凝固点相同，由图可知海波的熔点为48℃，所以凝固点也为48℃。故C正确。
D．海波熔化时温度不变，但需要继续吸热，故D错误。
故选C。
13．凝固
【详解】
正十一烷白天会吸热熔化储存能量，晚上由于遇冷，它会由液态变为固态，这是凝固现象，同时向外放出热量，将能量释放出来。
14． 晶体 961 吸热
【详解】
[1][2][3]由图像知，银在熔化过程中保持961℃不变，所以熔点为961℃，并且为晶体。晶体在熔化过程虽然温度保持不变，但要不断吸热。
15． 吸收 保持不变
【详解】
[1][2]由图知，酒精灯一直在给烧杯加热，说明冰在熔化过程中持续吸收热量，并且温度保持0℃不变，即冰的熔点为0℃。
16． 熔化 吸收
【详解】
[1][2]返回舱表面涂一种特殊材料，利用这种材料在高温下熔化并汽化的过程均要吸热的特征，而防止返回舱的温度升得过高。
17． 蒸发器 B B 低于 增大散热面积
【详解】
（1）[1]由题干可知，常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成。
（2）[2]冷凝剂要求既容易汽化，又容易液化，所以应具有的主要物理性质是沸点低。
（3）[3]A．由题文“压气机反复加压，把气态氨压入冷凝器的管里，这时氨变成了液体”可知，冷凝器中的氨是用压缩体积的方法使气体液化的，故A错误；
B．液体汽化时需要吸收热量，因此具有致冷的作用，致冷设备就是根据这种作用制成的，故B正确；
C．由题文“液态氨在蒸发器的管里迅速汽化”可知，汽化时需吸热，则在蒸发器里发生的是吸热变化，故C错误；
D．由题文“氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走”可知，流入的冷水在冷凝器内吸收了热量，因此流出的水温会升高。即流入冷凝器的水温低于流出冷凝器的水温，故D错误。
故选B。
（4）[4]水凝固成冰需要温度降到凝固点，还需要放热。而两个物体之间发生热传递的条件是必须具有温度差，因此降温后的食盐水能制冰，则食盐水的凝固点必须低于水的凝固点。
（5）[5]冷凝器中的管做成弯曲的形状，增大了与水的接触面积，可以加快热量的传递。
18． 先降低后升高 40 水 升高
【详解】
(1)[1]观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高。
(2)[2]某地常年最低气温为-15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低12℃左右，则混合液的凝固点约为-27℃左右，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适。
(3)[3]与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高。
19． D A B 120 升高
【详解】
（1）由实验数据可知，在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化清况是先降低后升高，故选D；沸点的变化情况是逐渐升高，故选A．
（2）若某地常年最低气温为－15℃，根据混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃可知，混合液的凝固点约为-30℃~-25℃，由表中数据可知，可选择40%和90% 的防冻液，
因为混合液中防冻液的含量不宜过高，因此宜选择40%的防冻液较为合适．
（3）用“描点法”画出混合液沸点与防冻液含量的关系图象如下：
由图象可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是120℃．
（4）长时间使用后，汽车水箱中的水由于汽化而减少，使得防冻液含量增大，与原来相比，混合液的沸点升高．
20． 3.6×10-3 m3 4×10-3 m3 水结冰后体积增加，易把水箱胀裂 降低 升高
【详解】
试题分析：
（1）该水箱的容积V =m/ρ="3.6" kg/（1×103kg／m3）=3.6×10-3 m3；
（2）水箱中的水结成冰后体积是V 冰=m/ρ冰="3.6" kg/（0.9×103kg／m3）=4×10-3 m3；
（3）很冷的冬天，水箱里的水放掉的理由是水结冰后体积增加，易把水箱胀裂．冬天盛水的水缸容易冻坏也是这个道理．
（4）汽车水箱中加入防冻液，可以降低混合液的凝固点，提高混合液的沸点．这样冬天混合液不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾（选填“升高”、“降低”）．
考点:密度的有关计算；凝固点和沸点
21． 音调 音色 响度 变大 汽化 凝固 紫外线 反射 直线传播原理 能量
【详解】
(1)[1]吉他上有粗细长短不同的弦，在演奏时通过按压不同的弦改变振动的频率，获得音调不同的声音。
[2]乐器的材料和结构不同，发出的音色不同。使用电子琴模拟吉他的声音，主要模拟吉他声音的音色。
(2)[3]噪声检测仪是一种用于监测噪声的设备，主要是监测噪声的响度。
[4]一辆大货车驶向检测仪，发出声音的响度比较大，监测器上的数值会变大。
(3)[5][6]医疗中冷冻除疣是用棉签蘸液氮直接接触患处，液氮迅速汽化变成气态，吸收大量的热量，温度降低，使患处皮肤组织的水迅速凝固成固态而祛除。
(4)[7]电焊工人工作时伴有紫外线，戴面罩除了防止火星溅到人脸，还可以防止紫外线对眼睛的伤害。
[8]牙医借助小镜子可以看到牙齿背面，其原理是利用光的反射。
(5)[9]“定向”是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的现象。
[10]“低空卫士”能摧毁低空飞行器，是因为激光具有能量。
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