第五章:物态变化题型总结和练习
知识要点1:温度及其测量
1、温度是表示 的物理量,从分子动理论角度说是表示 的物理量。
2、测量温度的工具是 ,它是根据 的规律制成的。温度计的刻度即均匀的。摄氏温度(t):把 的温度规定为0℃,把
的温度规定为100℃,0℃和100℃之间分成100等份,每一份就是1摄氏度。
思考:温度计中为何用水银或煤油,而不用水呢?
对摄氏度大小的认识(估测题)
冬季最低温度、夏季最高温度
人感觉最舒适的温度
人体正常体温
洗澡水的温度
冰箱冷冻室、冷藏室温度
3、温度计的使用和读数
(1)使用前要观察量程和分度值
(2)测量液体温度时,感温泡要全部进入被测液体中,不要碰到容器壁或容器底
(3)读数时要注意5点:示数稳定后再读、读数时温度计不能离开被测物体;保持视线与液面上表面相平且垂直正视;确认示数是零上还是零下;记录数据要带单位
【例】下列温度最接近23℃的是( )
A.人体正常体温 B.唐山冬季平均气温
C.让人感觉舒适的气温 D.冰水混合物温度
【例】如图所示,是体温计和寒暑表的一部分,其中________图为寒暑表,在甲、乙两表中分度值较小(精确度较高)的是________。乙图所示的温度是_______
【例】某同学有一只温度计,读数不准但刻度是均匀的,该同学将这支温度计放入冰水混合物中时读数是5℃,将这支温度计放入沸水中时读数是95℃(气压为1个标准大气压).他用这支温度计测量当时的气温读数是32℃,由上述可知,当时实际气温为( )
A.29℃ B.32℃ C.30℃ D.35.5℃
知识要点2:熔化和凝固
1、固体根据是否具有规则结构分为 和 。
(1)晶体:有自己规则的几何结构,如:雪花,食盐、钻石、海波、石英、冰、水晶、明矾、萘和所有金属
(2)非晶体:没有规则的几何外形,如玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料等
2、晶体的熔化和凝固
酒精灯外焰加热
石棉网的作用
水浴法加热的目的和适用范围
铁架台装置的安装和拆卸顺序
选择相同时间间隔记录温度,目的是便于通过绘制图像观察温度变化规律
图像的含义:AB段
BC段
CD段
晶体都有固定的熔点
熔化是一个吸热过程,晶体熔化必须满足两个条件:一是 ,二是 ,二条件缺一不可。
(1)图像的含义:AB段
BC段
CD段
(2)晶体都有固定的凝固点,且和熔点是同一值
(3)晶体凝固必须满足两个条件:一是 ,
二是 ,二条件缺一不可。
3、非晶体的熔化和凝固(非晶体没有固定的熔点和凝固点)
【例】如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体 B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态 D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
【例】北方的冬天在菜窖里放几桶水,可以防止菜冻坏,其原因主要是 ;冷库里放大量冰块的目的是 ;寒冷的冬季为了加快路面积雪的熔化经常在上面撒盐,原因是 。
【例】小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.
(l)应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验.
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图象.由图象可知:冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是 .
(3)图乙中第3min时,物质处于 态.
(4)图乙中,物体在A点时具有的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在B点时的内能.
【例】如图所示,在一个大烧杯中放入一些碎冰,在一支试管中也放入一些碎冰,用酒精灯加热烧杯,则试管中的冰( )
A.与烧杯中的冰一起熔化
B.在烧杯中的冰未熔化完之前不会熔化
C.温度总比烧杯中的冰温度高
D.只有少量的冰熔化
知识要点3:汽化和液化
汽化:物质从液体变为气体的过程叫做汽化。包括 和 两种方式。
(1)定义:沸腾是指在液体内部和表面同时发生,达到一定温度时才能进行的一种剧烈的汽化现象;蒸发是指在液体表面发生的,在任何温度下都可能进行的一种缓慢的汽化现象。
(2)探究沸腾规律的实验(重点实验,中考考过)
(3)影响蒸发快慢的因素
(4)汽化吸热(比较空调和电风扇)
(5)水蒸气看不见
2、液化:物质从气态变为液态的过程叫液化。
(1)液化放热
(2)液化的两种方法 和
【例】物质M因发生物态变化放热,M在该物态变化前后都具有流动性,则这种物态变化为( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 汽化
【例】某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
时间 min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度 ℃ 9l 93 95 97 99 99 99 99 99
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 .
(2)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图像.
(3)从实验数据可以看出.水的沸点是 ℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 观察水是否继续沸腾.
(4)实验收集多组数据是为了 (填序号).
①得到可靠的结沦 ②减小实验误差
(5)沸腾前,水中形成的气泡在上升过程中逐渐变小,是因为 ;沸腾时水中剧烈的汽化现象形成大量的气泡,气泡上升变大,到水面破裂开来,将气泡中的水蒸气释放到空气中,这说明
(6)从图像中可以看出沸腾前吸热主要用于
沸腾后吸热主要是 ,因此水沸腾必须具备达到沸点和继续吸热两个条件
(7)停止沸腾并停止加热后用注射器抽取密闭烧杯里的空气会发现水又沸腾了,说明 。
(8)烧杯上要加盖的原因是
(9)实验中采用的温度计 (能、否)为酒精温度计,原因是 ,如果测量温度的温度计玻璃泡碰到了烧杯底部,会造成测量的液体沸点 (偏高、偏低)
(10)为了节约实验时间,可采取 。
【例】用同一个热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图像a所示,若其它条件不变,(l)仅增加水的质量;(2)仅增大液面大气压强;(3)既增加水的质量,同时减小液面大气压强则三种情况中,温度与时间的关系图线分别对应 、 和 (选填图中“a”“b”“c”或“d”)
【例】小凡同学在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图1所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的_________有关。
(2)通过__________两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图2)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越__________水蒸发越快。
(4)通过A、D两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水表面的空气流速有关,如果实验工具中利用了电吹风,操作时要注意些什么?
【例】在“新冠”疫情期间,口罩成为防疫“神器”,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾”的情况。“起雾”是因为发生了( )
液化现象 B. 汽化现象
C. 熔化现象 D. 升华现象
【例】如图所示是某同学探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是( )
A.水沸腾时放出大量的热
B.图甲是水沸腾时的现象
C.沸腾时不断地冒出“白气”,是液化形成的
D.他可以选用量程为-80℃~60℃的酒精温度计
【例】小华帮助妈妈一起做家务的过程中看到一些物理现象,并联想到学过的一些物理知识,下列说法错误的是( )
擦地后,发现开窗通风干得快,是因为加快了空气流通,使蒸发加快
从冰箱中取出汽水喝,发现瓶子“流汗”,是空气中的水蒸气液化而成的
做晚饭时,烧开水后,看到的“白气”是汽化现象
看到锅盖上“流汗”,属于液化现象
【例】“炖汤”因味道好而深受南方人喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图所示。在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,这是 现象(填物态变化),煲盖不断跳动,这是水蒸气的 能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
知识要点4:升华和凝华
1、物质从 直接变为 的过程叫做升华,升华过程要 热量,常见现象:卫生球变小、冬天冰冻的衣服变干、气温在零下雪也消失、灯泡灯丝永久变细、干冰制冷等
2、物质从 直接变为 的过程叫做凝华,凝华过程要 热量,常见现象:霜的形成、雪的形成、冬天早晨室内玻璃上的窗花等
【例】下列过程,属于凝华的是( )
初春,冰雪融化成溪流
仲夏,从冰箱里拿出的饮料“出汗”
深秋,清晨草地上出现霜
严冬,湖水结成冰
方法总结:物态变化的判断
基本思路:一是弄清物质在变化前后的状态;二是根据定义进行判断;三是注意结合吸热还是放热来解题,注意分析关键词,比如“变干”、“变温”、“变凉”、“变热”等
【例】下列现象发生的过程中,放出热量的一组是( )
①冰雪消融②积水干涸③滴水成冰④霜满枝头.
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【例】自然界中的云雨雾露霜等现象,都是水的物态发生变化形成的,下列描述正确的是( )
飘渺的雾是汽化现象
晶莹的露是熔化现象
凝重的霜是凝华现象
轻柔的雪是液化现象
【例】夏天打开冰箱,可以看到从冰箱里吐出“白气”。下列事例中物态变化的方式与“白气”的形成原因相同的是( )
把湿衣服挂在阳光下晒干
用牛奶自制牛奶雪糕
将丁烷气体贮存在打火机中
在饮料中添加冰块降温
【例】下列几种说法正确的是( )
给烧杯中冰加热,当其熔化时温度升高
发烧时用酒精降温是因为酒精的温度低
用干冰可以防止食物变质利用了升华吸热
电风扇可以降低室温
【课后练习】
1、下列关于生活环境中的一些常见温度的说法中,你认为最符合实际的是( )
A.人感觉到温暖而又舒适的房间温度是26℃
B.火柴的火焰温度是37℃
C.人的正常体温是47℃
D.我国历史上的最低气温是0℃
2、如图几只温度计的读数分别为:
甲温度计:______℃;乙温度计:______℃.
丙温度计:______℃.
3、用体温计测量病人甲的体温,示数是38℃,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是38℃.下列判断正确的是( )
A.乙的体温一定等于甲的体温
B.乙的体温不可能等于甲的体温
C.乙的体温不可能高于甲的体温
D.乙的体温一定低于甲的体温
4、下列物质属于晶体的是( )
A.铜 B.玻璃 C.松香 D.沥青
5、以下关于熔化和凝固的说法中哪个正确( )
A.同一种晶体的熔化温度比它的凝固温度高
B.非晶体没有一定的熔点,但有一定的凝固点
C.晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变
D.晶体在熔化过程中,温度不变,所以不吸热
6、在下列各图中,能正确描述铁轨的铸造过程中温度变化的是( )
7、如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )
A. 在t时=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质不吸热
C.该物质的凝固过程持续了5分钟
D.该物质的凝固点是45℃
E.该物质是晶体
8、生产和生活中使用的某些合金,是不同种金属经过______(填物态变化名称)再冷却后得到的。下面表格中的几种金属,难以与其他金属形成合金的是______。
金属 铁 铜 银 金 钨 铝
熔点 ℃ 1525 1083 962 1064 3410 660
沸点 ℃ 2750 2596 2212 2707 5627 2327
9、在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入80℃以上的热水中,你看到的现象是______,这是______现象,这个现象说明_________;从热水中拿出塑料袋,过一会又看到的现象是______,这是______现象,这个现象说明_____________。
10、茶水很烫时,人们往往向水面吹气,吹一阵就可以喝了,这主要是因为_____________。这和电风扇能够降温的原理是_____________(“一样”或“不一样”)的;生活中常用的“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法,扬汤止沸是指把锅里沸腾的水舀起来再倒回去,釜底抽薪是指从锅下抽掉燃烧着的木柴,这两种止沸的原理一样吗?
11、探究水沸腾时对温度变化的特点。
(1)图14所示实验中的错误之处是 ;烧杯上加盖的目的是 。
(2)改正错误后,继续实验,记录的数据如下表。分析表中数据可知,烧杯内水面上方气压
标准大气压。
(3)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,和它的形成过程相同的是 (选填序号)。
①冰 ②霜 ③雾 ④雪
12、如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间关系的图象。
(1)图乙中温度计的示数是______℃。
(2)由图作a可知,当地大气压______标准大气压(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
(3)由图象a可知,水沸腾过程中,持续吸热,温度______。
(4)如果只提高水的初温,重新实验绘制的图象应为丙图中的______(选填“b”或“c”)。
13、冬天,医生检查牙齿时,常把小镜子放在酒精灯上适当地烤一烤,然后伸进口腔内,这是因为( )
A.消毒
B.加热,使得病人口腔感到温暖
C.防止口腔中的水蒸气产生液化现象
D.防止口腔中的水分产生汽化现象
14、如一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态。它是在常温下,用__________的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起残骸,会感觉残骸较__________(选填“冷”、“热”),这是因为里面的液体迅速__________(填物态变化的名称)时要__________(选填“吸收”、“放出”)大量的热。
15、端午节是我国的传统节日,赛龙舟、吃粽子也成为人们过节的重要习俗。小彤看见妈妈在家煮粽子时,锅中水沸腾后改用“小火”继续煮。针对这种做法,下列说法正确的是( )
A.改用“小火”可以提高水的沸点,能更快地将粽子煮熟
B.用“大火”可使水沸腾更剧烈,沸点升高,不应该改用“小火”
C.水沸腾后,改用“小火”水温升高较慢,锅中水不易被烧干
D.水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能
16、小明做了一个实验:在插有小树枝的封闭烧瓶中,放入一些卫生球碾碎后的粉末,然后在酒精灯上微微加热烧瓶,可以看到,粉末越来越少,停止加热后,一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑的人造“雪景”,对以上实验现象,下列说法中正确的是( )
A.“雪景”是卫生球升华而成的
B.“雪景”是卫生球凝华而成的
C.“雪景”经历了汽化和液化两个物态变化过程
D.“雪景”经历了升华和凝华两个物态变化过程
17、下列发生了物态变化的现象中,属于凝华的是( )
A.洒在地板砖上的水不见了
B.刚出冷库的冻肉比原来重
C.加在饮料中的冰块越来越小
D.放在衣柜里的樟脑丸变小了
18.关于生活中的热现象,下列说法正确的是( )
A. 夏天超市里用冰块给食材保鲜利用了冰熔化吸热
B. 水银体温计是利用玻璃热胀冷缩的性质制成的
C. 夏天从冰箱里取出的饮料瓶外有小水珠出现是凝华现象
D. 水沸腾时吸收热量,温度升高
19、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
B.石蜡和冰的熔化一样,都吸热但温度保持不变
C.冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
D.因为雪的形成过程中吸收热量,所以下雪时天气变冷
20、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.正在熔化的蜡,吸收热量,温度不变
B.利用干冰使食物降温,这是因为干冰升华吸热
C.北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,水滴发生的物态变化是液化
21、江、河、湖、海及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,升入高空的水蒸气温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶悬浮在空中,这就是云。两个“凝成”所指的物态变化分别是( )
汽化 升华
液化 凝华
凝固 凝华
升华 熔化