苏科版八年级上册 2.3 熔化和凝固 同步练习
一、单选题
1.把温度为-8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中,经过一段时间后,关于容器中冰的说法正确的是( )
A.冰变多了 B.冰变少了
C.冰的多少没变化 D.以上情况均有可能
2.如图是某物质凝固时温度随时间变化的图象,由图象可知该物质( )
A.固态时是非晶体
B.在AB段处于固态
C.凝固过程持续了15min
D.在BC段放热,温度不变
3.如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,下列分析正确的是( )
A.CD段表示该物质温度逐渐升高,它的熔点也在升高
B.在第10min时该物质已全部熔化完
C.该图像可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
D.该物质在熔化过程中吸收热量但温度保持不变
4.“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
5.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
6.炎热的夏天,小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中,经过一段较长时间后,杯中的冰块全部变成了液态,下面的图像能正确反映冰块物态变化过程的是( )
A. B. C. D.
7.一标准大气压下,M物质的熔化图像如图甲所示;装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中(如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递)。以下判断正确的是( )
A.M物质的熔点是-5℃ B.M物质的熔化过程持续了约10min
C.图乙中,试管内水的质量会逐渐增加 D.图乙中,冰水混合物的内能会保持不变
8.如图所示是海波温度随时间变化的图像,已知海波的凝固温度是48℃,则( )
A.海波在AB段处于固态 B.海波在BC段既不吸热也不放热
C.海波在BC段温度逐渐降低 D.海波在CD段放出热量
9.如图所示是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像,则以下说法正确的是( )
A.甲在第7min时是固液共存态
B.甲在ab段停止吸热
C.甲对应石蜡,乙对应海波
D.乙的熔点随温度升高而升高
10.下列关于热现象的解释正确的是( )
A.冬天司机往水箱里加点酒精是为了提高液体的凝固点
B.皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是因为酒精蒸发时放热
C.冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的
D.从冰箱里取出的易拉罐外壁会出现小水滴是水蒸气凝华形成的
11.如图甲为某物质的熔化图象,将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙所示,则可断定( )
A.该物质是非晶体
B.第15min该物质全是液态
C.试管内的冰会逐渐增加
D.试管内的冰会逐渐减少
12.下列图像中,能正确描述液体凝固成晶体的图像是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.如图是海波和松香的熔化曲线图,据此判断海波是_____,松香是_____.(选填“晶体”“非晶体”),晶体_____(选填“有”“没有”)固定的熔点。
14.抗击新冠肺炎医护人员需要穿戴防护衣、护目镜,护目镜内侧常常会出现起雾的现象,这是由于医生呼出的水蒸气遇到冷的镜片,发生______(填物态变化名称)形成的。在东北特别寒冷的冬季可以做到泼水成“雪”。泼水成“雪”的过程中,此过程需要______(“放出”或“吸收”)热量。
15.考试之前,有些家长怕学生紧张,让学生进考场之前吃一块巧克力,巧克力在口腔中发生了______(填一种物态变化名称);英语考试播放听力时,为了不影响考试,要求监考老师尽量不要走动发出声音,这是从______处减弱噪声。
16.某物质在冷却过程中温度的变化曲线如图所示,该物质是______(选“晶体”或“非晶体”);第10分钟时,该物质处于______态;第15分钟时的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟时的内能。
三、综合题
17.淘宝网上热销一种“55°”水杯,如图所示,100℃的开水倒入杯中,摇一摇(约1分钟),便可使水温速降至55℃左右,并保温3小时。如果把凉水注入杯中,摇一摇,水温也可快速升至55℃左右。产品说明书中写有“在食品级不锈钢内层和特殊外层之间贮存了一种纯物理相变环保材料,该材料会随着温度的变化发生可逆的固液转换。当水温高于55℃时能够快速把热量传导给相变材料并贮存起来,使水温降到55℃左右”。
(1)根据杯子的特点,你觉得在选择55℃杯子的内层和外层材料时,其传热性能最好满足_______;
A.内外层传热性能都好
B.内外层传热性能都差
C.内层传热性能好,但外层传热性能差
D.内层传热性能差,但外层传热性能好
(2)“纯物理相变环保材料”是我们学过的哪类固体物质?杯子能将水温保持在55℃左右是利用了这类物质的什么特点?( )
18.请完成以下对一些现象的解释:
(1)下雨天总是先看到闪电后听到雷声,这是因为_____________________________.
(2)目前,全球气候逐渐变暖,这是____效应(选填“温室”或“热岛”)不断加剧带来的后果;臭氧层是地球的“保护伞”,它能吸收绝大部分来自太阳的____.
(3)在冬天雪后融雪时天气有时比下雪时还冷,这主要是因为雪_____;人工降雨时利用干冰________________使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨.
(4)不能用水银温度计测北方冬天气温,是因为水银的凝固点相比北方的最低气温要_______(选填“高”或“低”).
(5)参加青海玉树地震救援工作的队员发现,在当地烧水,水在80℃左右就沸腾了,这是因为当地的气压较_________(选填“高”或“低”);若继续加热,则水的沸点_________(选填“升高”、“不变”或“降低”).
19.阅读短文,回答问题:
过冷水是指达到或低于冰点时却没有凝固成冰的水。水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核。当温度低到凝固点以下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0℃以下也不会结冰,还保持着液态。
凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,以过冷水为参照物,飞机是______的。
(2)水在0℃以下不结冰是因为水中缺少______。
(3)不仅有过冷水,还有过热水,你认为过热水是指______。
(4)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段是:一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰。如果你是编剧,你准备让海尔兄弟怎么做就可以使水冻起来?______。
20.每年的冬天,暴雪都会影响人们的出行,在气温低于0℃的寒冷冬季,为保障交通安全,交警在积雪的路面上撒盐,路面的冰雪就会融化,并且发现撒盐多的地方雪熔化得快,小华联想到学过的知识,晶体的熔点和凝固点相同,他由此猜想:
A.盐水的凝固点低于水的凝固点;
B.盐水的浓度越大,盐水的凝固点越低.
为了验证他的猜想他做了两个实验:
(1)在气温较低时,将冰块放人易拉罐中并加人适量的盐,用筷子搅拌约半分钟后,观察到有些冰块已经熔化,用温度计测量罐中冰水混合物的温度,温度计示数低于0℃,由此验证猜想____正确.
(2)进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度 (%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 39
凝固点(℃) 0 ﹣2 ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.4 0
分析表格中数据可知:当盐水浓度增大时,其凝固点_____表明猜想B_____(选填“正确”或“错误”).
(3)为了给冷藏的物体降温,最好选用_____(选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰”).
21.阅读短文,回答问题
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、蒸发器和节流阀四个基本部件组成(如图所示).它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换.其中的制冷剂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遇冷变成了液体.冷凝器管里的液态氨再通过节流阀缓慢地进入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.
(1)氨在冷凝管发生的物态变化是 ___________ .
(2)致冷设备起致冷作用的部分是___________________.
(3)在致冷设备中,氨和食盐水的特性分别是( )
A.沸点低 凝固点低 B. 沸点高 凝固点低
C. 凝固点高 沸点低 D.凝固点高 沸点高
(4)水在冷凝器中的作用是 ( )
A.保暖 B.降温 C.洗涤 D.保湿
(5)下图中能正确表示致冷工作原理的是( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
-8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中,冰和水之间存在温度差,水放出热量,水首先凝固,水变成冰,冰吸收热量,温度升高,冰的温度最高升高到0℃,冰不会熔化,所以容器中的冰会增多。故A正确,BCD错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.该物质在凝固过程中会保持温度不变,因此该物质是晶体,故A不符合题意;
BC.该物质在BC段是凝固过程,凝固过程从第5分钟开始,到第12.5分钟结束,持续时间为7.5min,在此之前的状态AB段为液态,故B、C不符合题意;
D.BC段是物质的凝固过程,凝固过程会释放热量,且温度保持不变,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】
A.CD段表示该物质温度逐渐升高,但它的熔点并没有升高,因为BC段对应的纵坐标上的温度48℃才是该物质的熔点,故A错误;
B.由坐标图可知,在12min时才熔化结束,所以在第10min时该物质并没有全部熔化完,故B错误;
C.因为该物质的熔点是48℃,说明该物质是晶体,而沥青是非晶体,所以该物质不是沥青,故C错误;
D.该物质是晶体,有一定的熔点,在熔化过程中吸收热量但温度保持不变,故D正确。
故选D。
4.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。
5.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。
6.B
【详解】
A.温度不断升高,没有固定的熔点,是非晶体的熔化图像,故A不符合题意;
B.温度先升高,后不变,再升高,是晶体的熔化图像,且熔点是0℃,故B符合题意;
CD.温度先下降,后不变,再下降,是晶体的凝固图像,故CD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
A.由图像可知,该物质在熔化过程中温度保持不变,此时温度为-2℃,所以M物质的熔点是-2℃,故A错误;
B.由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化,所以M物质的熔化过程持续了约10min,故B正确。
CD.冰水混合物的温度是0℃,由图像知,该物质熔化时的温度约为-2℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,内能减小,但温度不变;冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,故CD错误。
故选B。
8.D
【详解】
A.AB段属于凝固前降温过程,AB段处于液态,故A错误;
BC.BC段属于凝固过程,该过程持续放热,但温度不变,故BC错误;
D.CD段属于凝固后的降温阶段,温度不断降低,向外放出热量。故D正确。
故选D。
9.A
【详解】
A.甲是晶体有固定的熔点,且熔点是48℃,从第4min开始熔化,到8min熔化完成,在第7min时处于熔化过程,处于固液共存状态,故A正确;
B.甲在ab段处于熔化过程,此时继续吸热,温度不变,但内能增加,故B错误;
C.甲有固定的熔化温度,是晶体,海波是晶体,故甲对应的是海波,乙没有固定的熔点,是非晶体,石蜡是非晶体,故乙对应的是石蜡,故C错误;
D.从图可以看出,乙整个过程中温度不断上升,所以是非晶体,没有固定的熔化温度,即没有熔点,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】
A.司机向水箱里加酒精是为了降低水的凝固点,防止水箱中的水结冰,故A错误;
B.皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是因为酒精蒸发时吸热,故B错误;
C.冻豆腐里的小孔是因为豆腐里的水先凝固后熔化形成的小孔,故C正确;
D.从冰箱里取出的易拉罐外壁会出现小水滴是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】
A.由图象可知,10~20分钟,该物质吸热熔化,但温度保持不变,所以该物质是晶体,故A不符合题意;
B.由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化,则第15min时处于固液共存状态,故B不符合题意;
CD.凝固的条件是达到凝固点继续放热。由图可知,该物质熔点为-2℃,而试管中的冰水混合物的温度为0℃,故试管中的冰水混合物中的水放热会凝固结冰,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰会逐渐增加,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】
A.图中固体不断吸收热量,温度不断升高,符合非晶体的熔化特点,是非晶体的熔化图象,A项不合题意;
B.图中液体不断放出热量,温度不断降低,符合非晶体的凝固特点,是非晶体的凝固图象,B项不合题意;
C.图中液体温度降低到一定温度,不断放热,温度保持不变,符合晶体凝固特点,是晶体凝固的图象,选项C符合题意;
D.图中固体吸收热量,温度升高到达一定温度,不断吸收热量,温度不变,符合晶体熔化特点,这是晶体的熔化图象,D项不合题意。
故选C。
13. 晶体 非晶体 有
【详解】
[1]固体在熔化过程中尽管不断吸热,但温度保持不变,有固定的熔化温度,这类固体叫晶体;若固体在熔化过程中,只要不断吸热,温度就不断上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。根据海波和松香的熔化曲线图,海波在熔化过程中温度保持不变,据此判断海波是晶体。
[2]松香在熔化过程中温度不断上升,故松香是非晶体。
[3]晶体熔化过程中固定不变的温度叫熔点,晶体有固定的熔点。
14. 液化 放出
【详解】
[1]护目镜内侧常常会出现起雾的现象,这是由于医生呼出的水蒸气遇到冷的镜片,放热液化形成水珠附在镜片上。
[2]泼水成“雪”,水放热凝固成固态的雪。
15. 熔化 声源
【详解】
[1]巧克力在口腔中由固态变为液态,属于熔化现象。
[2]要求监考老师尽量不要走动发出声音,这种措施属于在声源处减弱噪声。
16. 晶体 固液共存 小于
【详解】
[1]图中所示该物质在0℃的时候,放出热量,但温度不变,有固定的凝固点,所以该物质是晶体。
[2]在第10min时,该物质正在凝固,所以是固液共存态。
[3]晶体在凝固过程中,温度保持不变,但不断放热,内能减小,所以物质在第15分钟时的内能小于在第10分钟时的内能。
17. C “纯物理相变环保材料”是晶体,杯子利用了晶体熔化时虽然吸热,但温度不变;晶体凝固时虽然放热,但温度也不变的特点
【详解】
[1]由材料知,杯子的内层材料传热性好,外层材料传热性能差。
故选C。
[2]这类物质的特点是:“纯物理相变环保材料”是晶体,杯子利用了晶体熔化时虽然吸热,但温度不变;晶体凝固时虽然放热,但温度也不变的特点。
18. 光速大于声速 温室 紫外线 熔化吸热 升华吸热 高 低 不变
【详解】
(1)下雨天总是先看到闪电后听到雷声,这是因为在空气中光速大于声速.
(2)目前,全球气候逐渐变暖,这是温室效应不断加剧带来的后果;
臭氧层是地球的“保护伞”,它能吸收绝大部分来自太阳的紫外线.
(3)在冬天雪后融雪时天气有时比下雪时还冷,这主要是因为雪在熔化为液态水时,要吸热;
人工降雨时利用干冰升华吸热使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨.
(4)不能用水银温度计测北方冬天气温,是因为水银的凝固点相比北方的最低气温要高,水银凝固后,不能再测量温度.
(5)参加青海玉树地震救援工作的队员发现,在当地烧水,水在80℃左右就沸腾了,这是因为当地的气压较低,因为气压低,沸点随之降低;
沸腾时,继续吸热,温度不变,所以若继续加热,则水的沸点不变.
19. 运动 凝结核 温度达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水 向水中投入细沙粒
【详解】
(1)[1]以过冷水为参照物,飞机相对于过冷水的位置发生改变,故飞机是运动的。
(2)[2]由题意知:水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核,故过冷水在0℃以下不结冰,是因为水中缺少凝结核。
(3)[3]热水一般是沸腾后的水,而过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水。
(4)[4]根据“当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固”,故一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入细沙粒,使过冷水迅速凝固。
20. A 先降低后升高 错误 适当浓度的盐水结成的冰
【详解】
(1)冰水混合物的温度为0℃,盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度,即低于0℃;故证明猜想A是正确的;
(2)从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高,故B错误;
(3)冷藏的物体要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以应使用适当浓度的盐水结成的冰.
21. 液化 蒸发器 A B B
阅读材料可知:(1)氨在冷凝管发生的物态变化是液化,(2)致冷设备起致冷作用的部分蒸发器;(3)根据冷凝剂既容易汽化又容易液化的特点确定其性质;食盐水的凝固点低于水的凝固点(4)水在冷凝器中的作用是降温;(5)根据致冷设备的工作过程选择.
【详解】
阅读材料可知:(1)氨在冷凝管由气态变成液态,发生的物态变化是液化.
(2)冷凝器管里的液态氨再通过节流阀缓慢地进入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.因此致冷设备起致冷作用的部分是蒸发器.
(3)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;食盐水可作为致冷剂用来制冰,故要求凝固点低与水的凝固点,故选A. (4)由材料可知,水在冷凝器中的作用是降温,故选B.(5)阅读可知:致冷设备的工作过程为:气态氨→冷凝器→液态氨→节流阀→蒸发器→压气机→冷凝器,这样氨可以循环使用.故正确的是B.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页