浙教版科学七年级上册同步提优训练：专题　物态变化（含解析）

物态变化
类型一　物态变化辨析
1.[2021·绍兴] 如图所示的物态变化中属于凝固的是(　　)
2.下列对图中物态变化的叙述正确的是(　　)
3.电灯泡使用的时间长了,其中的钨丝会变细,下列解释中正确的是(　　)
A.钨丝在使用过程中一部分升华了
B.钨丝在使用过程中一部分熔化了
C.钨丝在使用过程中一部分蒸发了
D.钨丝在使用过程中一部分液化了
类型二　物态变化中的吸、放热判断
4.在“2014年辽宁省青少年科技创新大赛”中,小智同学发明了一种“神奇恒温杯”,他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体(熔点为48 ℃)。开水倒入杯中后,水温会迅速降至48 ℃左右,人即可饮用,并能较长时间保持水温不变,这主要是利用(　　)
A.海波汽化吸热、液化放热
B.海波熔化吸热、凝固放热
C.海波升华吸热、凝华放热
D.海波熔化吸热、液化放热
5.下列事例中的物态变化属于放热现象的是(　　)
A.从水中出来的人感觉冷
B.河中的冰逐渐消融
C.放在衣柜内的樟脑丸逐渐变小
D.刚从冰箱取出的鸡蛋壳上出现水珠
6.关于自然现象对应的物态变化及吸、放热过程,下列说法中正确的是(　　)
A.冰熔化——凝固(放热)
B.雾生成——液化(放热)
C.露产生——汽化(吸热)
D.霜形成——升华(放热)
类型三　图表问题
7.如图所示,甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是(　　)
A.固态酒精是非晶体
B.在-117 ℃时,酒精处于液态
C.酒精温度计可以用来测量沸水的温度
D.酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
8. 如图所示是甲、乙两种物质的熔化图像,下列说法正确的是(　　)
A.0~4 min甲比乙吸热多 B.4~8 min甲不吸热
C.0~10 min甲和乙不断吸热 D.0~10 min甲和乙温度不断升高
9.在室温为25 ℃的教室内,小亮给温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精,观察温度计的示数变化。图表示温度计示数随时间变化的图像,其中正确的是 (　　)
10.下表为不同气压下水的沸点:
气压/105Pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.05
沸点/℃ 99 100 103 107 111 115 117 121
压力锅工作时锅内气体的压强最大可达1.80×105 Pa,锅内水的最高温度 (　　)
A.可达100 ℃
B.可达117 ℃
C.可达121 ℃
D.取决于加热时间
类型四　重点实验和实验设计
(一)熔化与凝固实验
11.如图甲所示是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)安装图甲所示的器材时,应先确定　　　　(填“铁圈A”“铁夹B”或“铁圈C”)的位置。实验中,需要观察试管内物质的　　　　,并记录温度和加热时间。
(2)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是　。
(3)应选用颗粒　　　　(填“较大”或“较小”)的物块做实验。
(4)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的温度为　　　　℃。
(5)实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知:该物质在熔化过程中吸收热量,温度　　　　,该物质是
　　　　(填“晶体”或“非晶体”)。
(6)该物质的熔点是　　　　℃;该物质在第4 min 时处于　　　　　　态;该物质从开始熔化到完全熔化,持续的时间是　　　　min。
(7)比较图像中AB段与CD段可知:该物质在　　　　(填“AB”或“CD”)段吸热能力强,原因是 　。
(二)探究影响液体蒸发快慢的因素实验
12.[2021·温州期末] 小明为探究影响液体蒸发快慢的因素,用5个相同的容器及必要的测量工具,设计并进行了如图所示的两组实验。A、B、C为实验一的三个实验组,D、E为实验二的两个实验组。请回答以下几个问题:
(1)根据实验一设计可知,小明要研究的是 对蒸发快慢的影响。
(2)实验一中C组的温度设定应为　　　　℃。60 min后,小明测量了容器中剩余水的体积为VA(3)实验二中,小明每隔20 min测定一次容器中剩余水的体积,实验数据记录如下表。小明发现液体表面空气流动速度越快,液体蒸发也越快。
时间/min剩余水的体积/mL组别 0 20 40 60 80 100 120
D 20 17 15 14 14 14 14
E 20 16 12 8 4 0 0
小明仔细分析数据后,又产生疑惑:在0~60 min内D组中水的蒸发速度为什么会越来越慢 老师提示可结合实验一的结论进行分析。则出现该现象的原因是
　 。
(三)水的沸腾实验
13.小红在实验室做“观察水的沸腾”实验时,记录的实验数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 80 84 88 92 96 98 98 98
(1)图　　　　是水在沸腾时的情况。分析数据可知:此时水的沸点为　　　　。水沸腾后继续给水加热,水的温度　　　　　(填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)请你根据记录的实验数据在图中作出水的温度随时间的变化图像。
(3)实验结束后,同学们相互交流时,有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长,请你说出一条缩短加热时间的方法:　 。
(四)加盐或酒精等改变水的凝固点实验
14.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好。于是,他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2~102 ℃的温度计,要使用量程为-20~102 ℃的温度计,这样考虑主要基于的假设是: 　。
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像(如图所示),则小明所测盐水的凝固点是　　　　℃。
(3)他们同时发现所测得的盐水凝固点并不相同,于是对比了双方的实验过程,发现烧杯中装的水都是200 mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出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 36
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　　　　　　　。
(4)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18 ℃,你认为他的判断准确吗 　　　　(填“准确”或“不准确”),你判断的理由是 　。
(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用　　　　　　　　　　　　(填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)。
15.为了从酒精和水的混合物中分离水和酒精,小张同学依据已学过的知识,提出一种方案:依据水和酒精的凝固点不同可将水和酒精分开。为此,他利用家中的冰箱的冷冻室做了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测数据和观察到的现象如下表:
V酒精/mL V水/mL 观察现象
12.5 12.5 -8 ℃未发现凝固
12.5 50 -8 ℃未发现凝固
12.5 75 -8 ℃混合液开始凝固
12.5 370 约 　-6 ℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5 750 　-4 ℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
(1)请你仔细观察上表中的数据和记录的现象,小张同学是否能将水和酒精从混合液中分开 　　　　。
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响
　。
(3)请你设计一种能将酒精和水从混合液中分离的方法: 　。
答案
1.A　
2.D　 舞台上的云雾是干冰升华吸热导致水蒸气液化形成的小液滴,不是二氧化碳气体;小草上的露珠是水蒸气遇冷液化而成的;霜是水蒸气凝华而成的;液化石油气是利用压缩体积的方式使石油气液化储存在钢罐中的。
3.A　 灯泡钨丝在高温下由固态直接变成气态,属于升华现象。
4.B　 开水倒入杯中后,海波晶体吸热熔化,当水的温度下降到48 ℃以下时,海波又会凝固放热,使水能较长时间保持水温不变。
5.D　 从水中出来的人会感到冷,是因为人身上的水在蒸发成水蒸气的过程中需要从人体吸收热量;河中的冰逐渐消融,是熔化现象,需要吸热;放在衣柜内的樟脑丸逐渐变小,是升华现象,需要吸热;刚从冰箱取出的鸡蛋壳上出现水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热。
6.B
7.D　 由图甲可知,酒精在-117 ℃时吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此固态酒精属于晶体;在-117 ℃ 时,酒精处于熔化过程,可能为固态,可能为液态,也可能为固液共存态;由图乙知酒精的沸点为78 ℃,低于标准大气压下水的沸点,故不能用酒精温度计来测量沸水的温度;酒精在沸腾过程中吸热但温度不变。
8.C
9.D　 酒精蒸发吸热,能使它附着的物体温度下降,随着酒精迅速蒸发掉后,受周围环境温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和周围环境温度相同,不再上升。即温度计的示数会先从25 ℃下降,然后又上升到25 ℃。
此题通过图像和文字相结合的方式考查了蒸发的特点和现象,要考虑酒精蒸发完后玻璃泡温度的回升。
10.B　
11.(1)铁圈A　状态
(2)使物质均匀受热
(3)较小　
(4)2　
(5)不变　晶体
(6)0　固液共存　4
(7)CD　该物质在固态和液态时的比热容不同,相同质量的液态该物质和固态该物质吸收相同的热量,固态时的温度升高得多
要掌握晶体在熔化过程中的特点,晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变。
12.(1)湿度　
(2)30
(3)随着水分的蒸发,密闭容器中的湿度增大,而蒸发会随湿度的增大而减慢,所以D组水杯的蒸发速度会越来越慢
(1)从实验一的设计可以看出,人为改变的量是湿度,故小明要研究的是湿度对蒸发快慢的影响。(2)实验一的变量是湿度,其他变量都应该控制相同且适宜,所以C组的温度应该跟A、B两组一样,都是30 ℃。(3)因为D组实验是在密闭容器中进行,所以蒸发产生的水蒸气会留在液面上方的空气中,这样会导致液体上方空气的湿度不断增加,这与实验一的探究刚好吻合。所以可以利用实验一的结论来解释。
13.(1)甲　98 ℃　不变
(2)如图所示
(3)用温度较高的水做实验(合理即可)
(1)水在沸腾时,温度保持不变,从表中数据可知,水的沸点为98 ℃。水沸腾时,气泡下小上大,原因是水温已经达到沸点,液体温度上下均匀,气泡上升,水的压强变小,气体会膨胀,所以气泡越往上越大。(2)根据表中数据描点连线即可。(3)要缩短加热时间,可以用初温较高的水做实验,也可以减少水量,方法合理即可。
14.(1)盐水的凝固点可能低于-2 ℃
(2)-4
(3)先降低后升高
(4)不准确　没有进一步探究盐水浓度在21%附近的凝固点
(5)适当浓度盐水结成的冰
15.(1)不能　
(2)水的凝固点会变低　
(3)将它们加热至78.5 ℃,酒精全部汽化,水汽化很少,将挥发出的气体收集起来,通入冷凝管。最后将冷凝管中的液体收集起来,就是酒精
(1)从实验表格的最后一列可以看出,水和酒精刚开始没有凝固,而当体积比达到一定值时,混合液可以凝固,但是并没有将水和酒精分离开,所以用小张同学的方案不能将水和酒精从混合液中分开。(2)通常情况下水的凝固点是0 ℃,从表格的最后一列不难看出,在水中添加酒精后,凝固点低于0 ℃,所以添加酒精后会导致水的凝固点降低。(3)既然不能用凝固的方法将二者分离,则可以考虑用汽化的方法来分离,因为水的沸点是100 ℃,而酒精的沸点是78 ℃,所以可以将混合液放在容器中加热至78.5 ℃,酒精全部汽化,然后用冷凝管进行收集即可。