苏科版八年级上册 2.3 熔化和凝固 同步练习
一、单选题
1.关于厨房里的物理现象,下列说法正确的是( )
A.冻肉解冻的过程是一个放热过程
B.高压锅气阀冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气
C.用大火加热沸腾的水,可以提高水的沸点
D.热油锅里滴进水会油星四溅,是由于水的沸点比油低、水滴进入油锅后瞬间沸腾
2.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
3.如图为某固态物质加热至沸腾时温度变化过程。相关分析中符合事实的是( )
A.该物质是非晶体
B.开始熔化的温度是80℃
C.cd是沸腾过程,不需要继续吸热
D.在第15分钟时,该物质处于液态
4.第24届冬季奥林匹克运动会将在我国北京市和河北省张家口市联合举行。如图所示为赛区工作人员正在开展人工造雪作业,其过程是将水注入一个专用喷嘴或喷枪,利用高压空气将水流分割成微波的粒子并喷入寒冷的外部空气中,落地前凝结成小冰粒,就是人们看到的人造雪花。在“人工造雪”过程中的物态变化及吸、放热情况是( )
A.凝华放热 B.凝固放热
C.汽化吸热 D.液化吸热
5.常见物质的三种状态是气态、液态和固态,固态物质又可分为晶体和非晶体。下列说法正确的是( )
A.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热 B.松香、萘、玻璃、明矾都是非晶体
C.晶体吸收了热量,温度一定升高 D.同一晶体的熔化温度与它的凝固温度相同
6.一标准大气压下,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
7.下列说法正确的是( )
A.雾的形成是液化现象,需要吸热
B.露水的形成是液化现象,需要放热
C.夏天,冰棒在嘴里熔化,需要放热
D.冬天人呼出“白气”是汽化现象,需要吸热
8.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
9.市场上有简约美观的玻璃工艺品,这些玻璃被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围。下列说法正确的是( )
A.玻璃是晶体,熔化时有固定的温度
B.玻璃是晶体,熔化时没有固定的温度
C.玻璃是非晶体,熔化时有固定的温度
D.玻璃是非晶体,熔化时没有固定的温度
10.“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
11.两盆水里都装有冰块,甲盆里冰块比乙盆里冰块少,甲盆放在阳光下,乙盆放在阴凉处,在两盆水中的冰都没有熔化完以前,则( )
A.两盆水的温度相同 B.乙盆中的水温度高
C.甲盆中的水温度高 D.无法确定
12.下列物态变化中,属于熔化现象的是( )
A.冬天,人嘴里呼出“白气”
B.夏天,人吃冰棒感觉凉爽
C.用纸锅烧水,水沸腾但锅不会燃烧
D.游泳的人刚从水中出来,感觉特别冷
二、填空题
13.在加热条件完全相同的情况下,甲、乙、丙三种物质温度随时间变化的情况,如图所示,可以看出,这三种物质中,______可能是同种物质,______的质量一定比______的质量大。
14.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。
15.将正在熔化的冰块拿到0℃的密闭房间内,冰块___________继续熔化(选填“能”或“不能”),该现象表明:晶体熔化时___________继续吸热(选填“需要”或“不需要”)。
16.炎热的夏天,游泳上岸后身上感觉到有点冷,这是由于身上的水______所致;吃冰激凌时,嘴里感到凉,这是由于嘴里的冰______所致。
三、综合题
17.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,芳芳将适量的固体碎末装在试管中,所用的实验装置如图甲所示.
(1)将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热,其目的是什么_________?
(2)试管在水中的深度要适当.试从两个方面说明其“适当”的含义是什么___________;_____________?
(3)她根据实验数据绘制的图象如图乙所示,则该固体属于“晶体”还是“非晶体”_______?
(4)图丙是她根据实验数据绘制的另一种固体熔化图象,其熔点是多少___________?
18.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.
19.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?( )
20.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 ________.
21.阅读资料回答问题
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(图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 -31 40 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℃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。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)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)若某地常年最低气温为-5℃,对该地区来说,在不同防冻液含量中,宜选___________;
A.30% B.40% C.60% D.90%
(3)如图是混合液沸点与防冻液含量的关系图像,由图像可以推知,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),其原因是:___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
A.冻肉解冻的过程中,固态冰需要吸热熔化成液态水,故A错误;
B.高压锅气阀冒出的“白气”是高温水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.水的沸点与大气压有关,用大火加热沸腾的水,可以快速使水沸腾,但不可以改变水的沸点,故C错误;
D.由于油的沸点远高于水的沸点,油锅中滴入水滴后,水滴会瞬间沸腾,会发出爆裂声,并把油溅起,故D正确。
故选D。
2.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。
3.D
【详解】
A.该图象中ab段表示熔化过程,温度保持不变,说明该物质固态时是晶体,故A不符合题意;
B.ab段表示熔化过程,图中所示,从50℃开始熔化,故B不符合题意;
C.cd段是液体的沸腾阶段,温度保持80℃不变,则沸点是80℃,液体沸腾时要继续吸热,但温度保持不变,故C不符合题意;
D.由图可知,4~11min物质是熔化过程,该物质在第15min时为液态,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
由题意可知,“人工造雪”过程是将水通过喷嘴或喷枪分割成微波的粒子并喷入寒冷的外部空气中,落地前凝结成小冰粒,即水由液态转变为固态小冰粒,是凝固现象,凝固现象是放热的现象。
故选B。
5.D
【详解】
A.晶体与非晶体熔化都要吸热,故A错误;
B.松香、玻璃是非晶体,萘、明矾是晶体,故B错误;
C.晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故C错误;
D.对于同一晶体来说,其熔点和凝固点是相同的,故D正确。
故选D。
6.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。
7.B
【详解】
A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化过程需要放热,故A错误;
B.露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化过程需要放热,故B正确;
C.冰棒在嘴里的熔化过程,需要吸热,故C错误;
D.人呼出的白气是呼出的水蒸气遇到外面冷的空气液化形成的,液化过程需要放出热量,故D错误。
故选B。
8.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。
9.D
【详解】
玻璃被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围,没有固定的熔化温度,故是非晶体,故D正确。
故选D。
10.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。
11.A
【详解】
两盆水里都装有冰块,甲盆里冰块比乙盆里冰块少,甲盆放在阳光下,乙盆放在阴凉处,在两盆水中的冰都没有熔化完以前,两盆中都是冰水混合物,都保持在熔点的温度,故两盆水的温度相同。故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
12.B
【详解】
A.冬天,人嘴里呼出“白气”,白气是小水珠,是气体的水变为了液态的水,故是液化,故A不符合题意;
B.夏天,人吃冰棒感觉凉爽,是利用冰熔化吸热,故B符合题意;
C.用纸锅烧水,水沸腾但锅不会燃烧,利用水的沸腾后温度保持不变,到达了不了水的沸点,故C不符合题意;
D.游泳的人刚从水中出来,感觉特别冷,利用蒸发吸热,即汽化,故D不符合题意。
故选B。
13. 甲、乙 乙 甲
【详解】
[1]由图像可知,甲、乙、丙熔化时都有固定的熔点,说明都是晶体,其中甲、乙熔点相同,因此甲、乙可能是同种物质。
[2][3]甲、乙熔点相同,但乙达到熔点需要的时间长,即甲、乙升高相同的温度乙吸收更多的热量,因此,乙的质量一定比甲的质量大。
14. 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。
15. 不能 需要
【详解】
[1][2]房间与冰、水的温度都是0℃,所以没有温度差,不会有热传递现象发生,冰因不能吸收热量不会熔化,说明晶体熔化时,需要吸收热量。
16. 蒸发吸热 熔化吸热
【详解】
[1]汽化吸热有致冷作用,夏天游泳后,刚从水中上岸的人会感到冷是由于身上的水汽化(蒸发)吸热的缘故。
[2]冰棒含嘴里冰由固态变成液态,是熔化过程,冰熔化时吸收人体的热量,使人体的温度降低,人会感到凉快。
17. 其目的是使试管中的固体碎末均匀受热 适当”的含义是:试管不能接触烧杯底部 试管中装有固体碎末的部分全部浸没在水中 该固体属于非晶体 其熔点是0℃
【详解】
试题分析:(1)采用水浴法,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)知道怎样才能使使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键.
(3)图中物质吸热但温度上升,说明这是非晶体熔化的图象.
(4)晶体熔化时,吸热并保持不变的温度,就是它的熔点.
解:(1)将装有固体碎末的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体碎末的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度.
(2)试管在水中的深度要适当.其“适当”的含义是,需要将试管中装有固体碎末的部分全部浸没在水中,但试管不能接触烧杯底部.
(3)图中物质熔化过程中温度一直在升高,没有固定的熔化温度,是非晶体;
(4)BC段所对应的纵轴的温度为0℃,这就是这种物质的熔点.
答:(1)其目的是使试管中的固体碎末均匀受热;
(2)“适当”的含义是:试管不能接触烧杯底部;试管中装有固体碎末的部分全部浸没在水中;
(3)该固体属于非晶体;
(4)其熔点是0℃.
18. 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
19. 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。
20. 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℃.
21. 先降低后升高 A 120 升高 由于水的汽化,使得防冻液的含量变大
【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-5℃,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-20~-15℃,由表中数据可知选择30%的防冻液,故选A。
(3)[3]混合液沸点与防冻液含量的关系图象如图所示:
由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点为120℃。
(4)[4][5]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。
答案第1页,共2页
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