苏科版八年级上册 2.3 熔化和凝固 同步练习
一、单选题
1.如图为某国产品牌冰箱配备的“超导料理盘”。它采用了超导热管技术,被科技界公认为是迄今为止全球最好的导热技术。常温下将冰冻食物放在该料理盘上,其解冻速度是在空气中直接解冻的4倍;若在冰箱冷冻室中使用,食物放在上面的冷冻速度则是普通冰箱的3倍,“滴水成冰”只需几秒钟。下列有关分析正确的是( )
A.解冻食物时,食物中的冰发生了液化现象
B.解冻食物时,该料理盘可帮助食物快速吸收热量
C.冷冻食物时,食物中的水发生了凝华现象
D.冷冻食物时,该料理盘迅速从空气中吸收热量并传递给食物
2.把一盆0℃的水放到-5℃的房间里,在水完全结成冰之前,这盆冰水的温度( )
A.等于-5℃ B.等于0℃
C.介于0~-5℃之间 D.无法确定
3.如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,下列判断正确的是( )
A.该物质是非晶体 B.该物质可能是沥青
C.在第20min时,该物质处于固液共存状态 D.该物质的熔点是80℃,熔化过程持续了25min
4.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
5.把1000g0℃的水和1000g0℃的冰分别放入菜窖里,使菜窖降温,其效果是( )
A.用0℃的冰好 B.用0℃的水好 C.都一样 D.无法确定
6.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
7.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象。下列说法正确的是( )
A.该物质凝固点低于45℃
B.在BC段,该物质没有吸热所以温度不变
C.在t=2min时,该物质处于固态
D.EF段物质吸收了热量
8.如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图像,以下说法中错误的是( )
A.该过程中晶体的熔点是50℃
B.第6min时,该晶体处于固液共存态
C.只要温度达到50℃,该晶体就一定会熔化
D.该晶体在熔化过程中,需要不断吸热
9.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知该物质( )
A.是非晶体
B.在cd段处于液态
C.熔化过程持续了14min
D.在bc段不吸热,温度不变
10.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
11.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像中的信息,判断下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体 B.该物质没有固定熔点
C.第10 min时物质处于液态 D.第15 min时物质已全部熔化
12.镓是一种金属,一体温正常的科技人员从恒定温度为25oC的仓库中,拿起一块固体镓放在手心上,一会儿,发现贴近手心的镓熔化成了银白色的液体,如图所示,则镓的熔点可能是( )
A.20oC B.30oC C.40oC D.50oC
二、填空题
13.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______。
14.2022年北京冬奥会即将开幕,本次奥运场馆的制冰第一次大规模使用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术。制冰过程中,制冷管道内液态二氧化碳______(填写物态变化名称)为二氧化碳气体,从而从其周围冰板混凝土中______热量。冰板混凝土温度逐步降到零下十几摄氏度,洒在冰板上的水就会______(填写物态变化名称)成冰。
15.如图所示是某种固态物质温度随加热时间变化的图象,加热相同时间,物质吸收相同的热量。观察图象并回答:
(1)这种物质是______ (填“晶体”或“非晶体”),判断理由:______。
(2)物质在A点处于______态;物质在B点处于______态;物质在C点处于______态。
16.为了研究冰的熔化过程,小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和质量相等的碎冰,分别设计了如图所示的实验装置。他们从冰的温度-7℃开始,每隔1分钟记录次温度,直至冰完全熔化,绘制了温度随时间变化的图像如下甲、乙所示。
(1)实验刚开始,小明测冰的温度时,温度计示数如上图所示,此示数是____℃;据图像可以得出冰的熔点是____℃。
(2)小红未对冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。她的看法是____(选填“正确”或“错误”)的。小红同学绘制的图像是____ (选填“甲”或“乙”)图。
三、综合题
17.2003年10月15日,“神舟5号”飞船在“长征二号F”火箭的推动下,开始了中国人的首次太空飞行.请你结合物理知识解释下列问题:
(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既________又加压的方法使气体液化的.
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化.为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要________,使周围环境温度不致太高,
(3)飞船进入大气层时,和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏飞船,科学家在飞船表面涂一层特殊物质(固态又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下先________后________从而保证飞船温度不至于升得太高.
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).
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/℃ 103 104 107 111 117 124 141
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℃.考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,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)使用一段时间后,汽车水箱中的混合液会逐渐减少,主要是________(水/原液)蒸发了,与一开始相比,混合液的沸点________(升高/降低/不变).
19.在晴朗的冬日,突然,气温骤降,雪花飘飞,公路上最先结冰的是 ________(填“土路表面”或“水泥桥面”);道路维护者迅速行动,“撒盐除冰”,这种除冰的原理是降低 ________;
某同学上网“百度”“盐水浓度与凝固点的关系”(见表)
分析数据得出简要结论: ________;
电影《泰坦尼克号》较真实的还原了该邮轮在大海上撞到冰山后沉没的场景,该海域的海水可以看成4.3%的盐水,难怪许多落水者无法忍受寒冷,因为那里的海水温度约为 ________.
20.汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高,为了确保安全,可用水循环进行冷却.实际上,水中往往还要加入防冻液,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).在给汽车水箱中加混合液时,使混合液的凝固点比当地常年最低气温低10~15℃即可。
防冻液含量
混合液的凝固点/℃
混合液的沸点/℃
()在混合液中,若防冻液含量由逐渐增大到,则混合液凝固点的变化情况是__________。
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
()若某地常年最低气温为-15℃,宜选防冻液含量为__________的混合液。
A. B. C. D.
()长时间使用后,汽车水箱中混合液的沸点会__________。
A.升高 B.降低 C.不变 D.不确定
21.北京时间4月23日7点52分(美国东部时间4月22日19点52分),美国研制的人类首架太空战斗机北京时间4月23日7点52分(美国东部时间4月22日19点52分),美国研制的人类首架太空战斗机X﹣37B成功发射升空,“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务.成功发射升空,“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务.请你结合物理知识解释下列问题:
(1)火箭中的燃料和氧化剂是_____(填“液”或“气”)态的,它是通过既_____又加压的方法使气体液化的.
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化.为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要_____,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先_____后_____形成的.
请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调整环境温度的例子:_____
(3)太空战斗机返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在太空战斗机表面涂上一层特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下_____从而保证X﹣37B温度不至于升得太高.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.食物解冻时,食物中的水由固态变为液态,是熔化现象,故A错误;
B.解冻食物时,因冰熔化需要吸收热量,该料理盘可帮助食物快速吸收热量从而加快解冻,故B正确;
C.冷冻食物时,食物中的水由液态变为固态,发生了凝固现象,故C错误;
D.冷冻食物时,食物中的水发生凝固现象,向外放出热量,该料理盘可以迅速将热量从食物中释放到空气中,从而加快冷冻,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
1个标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,在水完全结成冰之前,这盆冰水的温度是0℃,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
【详解】
ABD.分析图像可知,图像中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体,而沥青是非晶体;该物质从第10分钟开始熔化,到第25分钟左右结束,熔化过程持续了15 min,故ABD错误;
C.在第20 min时,该物质处于熔化过程中,该物质处于固液共存状态,故C正确。
故选C。
4.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。
5.A
【详解】
因为0℃的冰熔化为0℃的水时要吸收大量的热,而温度保持0℃不变,当冰全部熔化后,再吸热,水才能升温;而0℃的水吸热后直接升温,所以用质量相等的0℃的冰的效果好一些。
故选A。
6.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。
7.C
【详解】
A.由图像可知,该物质在E点达到凝固点,因此凝固点等于45℃,故A错误;
B.由图像可知,该物质是晶体,晶体熔化时吸热不升温,在BC段该物质正在熔化,温度不变,但要持续吸热,故B错误;
C.t=2min时,该物质还没有达到熔点,因此处于固体状态,故C正确;
D.EF段是该物质的凝固过程,晶体凝固时,放热不降温,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.由图可知,该物质有一定的熔化温度,有一段平行于时间轴的线段。该线段对应的温度是50℃即熔点,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,在第4min到第8min是该晶体的熔化过程,所以第6min时,该晶体处于固液共存态,故B正确,不符合题意;
C.在图中A点时,温度达到50℃,但此时仍是固态,还未熔化,故C错误,符合题意;
D.晶体的熔化过程,需要不断吸热,但温度保持不变。故D正确,不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】
A.晶体熔化的特点是吸热但温度保持不变,根据图像,在bc物质吸收热量,但温度保持不变,所以此物质属于晶体。故A不符合题意;
B.晶体熔化过程中吸热温度保持不变,完全熔化后吸热温度会升高,而cd段吸收热量,温度不断升高,表明已经完全熔化,属于液态,故B符合题意;
C.熔化过程从第4min开始,到第8min结束,持续的时间为
故C不符合题意;
D.在bc段属于熔化过程,晶体熔化过程中吸热,温度不变,故D不符合题意。
故选B。
10.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。
11.D
【详解】
AB.由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,则该物质为晶体,并且熔点为80℃。故AB错误;
C.物质从第5min开始熔化,15min时熔化结束,在第10min时,物质处于熔化过程中,物质处于固液共存状态,故C错误;
D.从图中可以看出该物质第15min熔化结束,物质处于液态,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
开始时镓在恒定温度为25℃的仓库中是固态,说明镓的熔点高于25℃,把镓放在手心能熔化成银白色的液体,说明已经达到熔点,并能从手上吸热,说明镓熔点低于手掌的温度,手掌的温度约为36℃,所以镓的熔点可能是30℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 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℃。
14. 汽化 吸收 凝固
【详解】
[1][2]制冰过程中,制冷管道内液态二氧化碳变为二氧化碳气体,物质由液态变为气态的过程称为汽化。汽化需要吸热,从而从其周围冰板混凝土中吸收热量。
[3]洒在冰板上的水是液态变成固态的冰,物质由液态变为固态的过程称为凝固。
15. 晶体 有固定熔点 固 固 固液共存
【详解】
(1)[1][2]晶体有固定的熔化温度,即熔点,而非晶体没有熔点,由图可知,该物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体。
(2)[3][4][5]由图可知,BD段是熔化过程,AB段是熔化前,物质在A点处于固态,物质在B点处于固态;C点在熔化过程中,物质在C点处于固液共存状态。
16. -13 0 错误 甲
【详解】
(1)[1]实验刚开始,小明测冰的温度时,温度计示数如上图所示,温度计示数越往下越大,则说明位于0℃以下,温度计的分度值为1℃,指示位置在10℃以下第3个小格,此示数是-13℃。
[2]由于冰是晶体,故冰熔化时温度保持不变,据图像可以得出冰的熔点是0℃。
(2)[3]由于环境温度高于冰的熔点,故可观察到未对冰块进行加热,冰块从周围吸热仍然会熔化,故她的看法是错误的。
[4]由甲、乙图可知,乙图中单位时间内吸收的热量更多,温度变化速度更大,而小红同学尚未加热,故绘制的图像是甲图。
17. 降温 吸热 熔化 汽化
(1)为了节省空间,火箭中的燃料和氧化剂是一般是液态的;物质由气态变成液态叫液化,液化可以采用两种方法,降低温度和压缩体积.(2)根据物态变化伴随的吸放热情况来分析;(3)烧蚀层是固态的,根据熔化和汽化吸热来分析.
【详解】
(1)火箭中的燃料和氧化剂为了节省空间,便于储存和运输,它们都是液态的,它是通过既降温又压缩体积的方法使气体液化的;
(2)水汽化要吸热,可以使周围环境温度不致太高;
(3)火箭头部涂抹的特殊物体在高温下会迅速的熔化并汽化,熔化和汽化要吸热,可以保证火箭的温度不至于过高而被烧坏.
18. D B 水 升高
【详解】
(1)由表中数据可见:防冻液含量由30%逐渐增大到60%过程中,混合液的凝固点是降低的;但是从60%逐渐增大到90%的过程中,混合液的凝固点是逐渐升高的,则混合液凝固点的变化情况是先减低后升高,故选D;(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10~15℃,则混合液的凝固点约为-30~-25℃,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,故选B;(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.
点睛:实际应用题要结合物理知识点进行分析,严格按照题目所提供的信息得出结论,本题混合液的沸点会随防冻液在混合液中的含量变化而变化,具体分析就可以.
19. 水泥桥面 熔点 当盐水浓度低于23%时,浓度越大,凝固点越低 当盐水浓度高于23%时,浓度越大,凝固点越高;-2.6℃
【详解】
(1)水泥比泥土的比热容小,质量和初温一定时,水泥比泥土温度降低快,所以水泥桥面先结冰;(2)除道路上的冰雪,因不便于加热,但可以在道路上撤盐,让冰在更低的温度下熔化,利用“冰上撒盐后使冰的熔点降低”来除冰;(3)分析数据得出:当盐水浓度低于23%时,浓度越大,凝固点越低;当盐水浓度高于23%时,浓度越大,凝固点越高;
(4)由表格中数据可知,当盐水浓度为4.3%时凝固点为-2.6℃,即此时的海水的温度为-2.6℃.
20. 先降低再升高 B A
【详解】
(1)[1]通过图表分析可知,防冻液含量从30%逐渐增大到60%时,混合液的凝固点从-17℃降低到-49℃;当防冻液含量由60%逐渐增大到90%时,混合液的凝固点从-49℃升高到-28℃,所以防冻液含量从30%增大到90%时,混合液凝固点先降低再升高。
(2)[2]某地常年最低气温为-15℃,根据“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,则混合液的凝固点约为-25℃~-30℃,由表格中的信息可知,应选防冻液含量为40%的混合液,故选B。
(3)[3]长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少,而防冻液不易挥发,就会导致防冻液含量增大,由表格中的信息可知,混合液的沸点随着防冻液含量增大而升高,所以混合液的沸点会升高,故选A。
21. 液 降低温度 吸热 汽化 液化 夏天,在教室内洒水凉快些等 先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热
【详解】
试题分析:(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既降温又加压的方法使气体液化的;
(2)为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要吸热,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先汽化后液化形成的;生活中利用物态变化来调整环境温度的例子如:夏天,在教室内洒水凉快些等.
(3)在外壳上有一层烧蚀层,先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热,从而保证其温度不至于升得太高.
考点:液化方法及其应用;熔化与熔化吸热特点;汽化及汽化吸热的特点
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