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沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化专题练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列说法中错误的是( )
A.用久了的电灯灯丝变细是升华现象
B.秋天的早晨,大雾逐渐散去是汽化现象
C.被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出大量热量
D.热天扇扇子,能降低空气的温度,让人感觉凉爽
2、对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列物理量最接近实际的是( )
A.咸宁夏季平均气温约45°C
B.你所用的物理课本的质量约5kg
C.中学体育测试,跑1km所用时间约为lmin10s
D.你所用的物理课本的厚度约0.7cm
3、 “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,主要反映黄河中下游地区的气候。下列对节气谚语的分析中正确的是( )
A.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是液化现象
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象
C.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象
4、如图是海波和蜡烛的熔化实验图象,以下说法错误的是( )
A.甲在第2min时是固态 B.甲在熔化过程用了8分钟
C.甲的熔点是48 oC D.乙是蜡烛
5、中央电视台的《中国诗词大会》节目深受观众的青睐,下列对古诗文中涉及的物态变化现象进行解释,其中正确的是( )
A.“青青园中葵,朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是升华现象
B.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是凝固现象
C.“大雪河冰封,冬至不行船。”冰的形成是凝固现象
D.“腾蛇乘雾,终为土灰。”雾的形成是汽化现象
6、水烧开后,壶口会有“白气”生成。以下现象和上述物态变化相同的是( )
A. 干冰变小 B. 露珠晶莹
C. 白雪皑皑 D. 湿衣服变干
7、下列说法正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走,地上暗处是水
B.妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“大火”可以提高水的沸点
C.平面镜中所成像的大小决定于物体离平面镜的距离
D.铁块变成铁水是液化现象
8、下列有关物态变化现象判断正确的是( )
A.冬天清晨,室外草木上有霜是凝华现象
B.冬天地面上的雪逐渐减少是液化现象
C.冬天窗户玻璃上的“冰花”是凝固现象
D.冬天冰冻的衣服也能晾干是汽化现象
9、下列四个实例中,能够使蒸发减慢的是( )
A.毛巾摊开晾 B.谷子放在阳光下晒
C.湿头发用电吹风吹 D.水果装袋后放冰箱冷藏
10、物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠,以下选项中表述正确的是( )
A.亚里士多德认为运动无需力维持
B.哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说
C.伽利略是实验物理学的先驱,他发现了万有引力定律
D.牛顿提出了狭义相对论理论,推动了物理学科新的发展
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、舞台仙境是怎样营造出来的?干冰是固态的二氧化碳,温度低于-78.5C,当它遇热而变成气体时,会令周围空气中的水蒸气形成小水珠,这就是白雾。其中涉及的物态变化中需要吸热的是______(填物态变化的名称)。
2、常用液体温度计是根据液体_______的原理制成的,图中温度计的示数是_______。
3、在今年抗击“新冠肺炎”战役中,无接触式体温计(如图甲)被广泛使用,它是依靠感知人体发出的______(选填“红外线”或“紫外线”)来测量温度的;彩色电视机画面上的色彩是红、______、蓝三种色光混合而成。疫情期间,小明在线上学习时长期不注意用眼卫生,视力急剧下降。经医生检查,小明晶状体变厚,使来自远处的光线会聚在视网膜的前面。如上图所示的乙丙两幅示意图中,能正确矫正小明视力的是______(选填“乙”或“丙”)
4、新冠肺炎疫情防控期间
(1)医院内氧气的需求量越来越大,某氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),密度将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)医务人员工作时需穿好防护服、戴上护目镜,工作一段时间后,护目镜会有“起雾”的现象,这是水蒸气在护目镜上______(填物态变化名称)形成的,这个过程需要______热,产生的“雾”附着在护目镜的______(选填“内”或“外”)侧。
5、常用灭火器中装有二氧化碳液体,是二氧化碳气体采用______的方法装入其中的,当打开阀门时会发生______现象(填物态变化名称),此时需要______热量,所以手不要握住瓶身,以防冻伤。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、分子可以看作是球形的,由于它小得肉眼都看不见,因此,在通常条件下要想知道分子的直径是一件不容易的事情.历史上,有人想到用“油膜法”粗略估测分子直径.例如:将一张画有边长为1cm方格的白纸放在水平桌面上;在纸上放一只平底玻璃水槽,并向 其中注入能布满槽底的薄薄的一层水;再将一滴体积为4.0×10-6cm3的油滴到水面上,油在水面上散开形成油膜,其轮廓如图所示.请据此估算出油分子的直径.
提示:
(1)油膜可近似认为是单个分子排列起来的,即油膜的厚度可以近似认为是油分子的直径;
(2)油膜周边所占的格不完整,每两个不完整的格计为一格.
2、有一只刻度均匀但不准确的温度计,测冰水混合物时水银柱长度为24mm,测沸水时水银柱长度为88mm,测热水时水银柱长度为46mm,求热水温度的实际值为多少?
3、有一只温度计,虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的,但标度不准确,当把它放在冰水混合物中时示数为﹣6℃,把它放在一标准大气压下的沸水中读数为104℃.求:
(1)当它指示的气温为33℃时,气温的实际值是多少?
(2)此温度计在什么温度时,可作为正确的温度计使用?
4、用一支刻度均匀,但读数不准的温度计来测量物体的温度时,测量值偏高0.5℃,当该物体的温度降低10℃后,再用温度计来测量物体的温度时却偏低0.5℃.
①将该物体的温度继续降低10℃,此时用温度计来测量时,测量值将偏高或偏低多少℃?
②用这个温度计分别测量标准大气压下的冰水混合物和沸水温度,两者的示数相差多少℃?
5、李明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确,它在冰水混合物中的读数是﹣7℃,在沸水中的读数是103℃。
(1)这只温度计1格表示的温度是是多少?(保留一位小数)
(2)当它指示温度是15℃时,实际温度是多少?
(3)当它实际气温是45℃时指示温度是多少?
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、某种晶体熔化时温度随时间变化如图所示,请根据图象回答下列问题:
(1)该晶体的熔点是________;
(2)该晶体从300℃到开始熔化共用了________分钟时间;
(3)该晶体熔化用了________分钟时间;
(4)该晶体熔化后温度最高升到________。图像上________段物质处于固态,________段物质是液态,BC段物质处于________状态。
2、如图所示,在“观察水沸腾”实验中。
(1)组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定______的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)实验时,小华向烧杯中倒入热水而不用冷水,这做法的优点是______;
(3)请指出他们在实验中错误之处:1、______2、______;
(4)在纠正错误后他们继续实验,观察到水沸腾时的现象如图中的______图(填“甲”或“乙”);水沸腾时吸收热量,温度______(填“增加”或“减少”或“不变”);
(5)实验测出水的沸点为______oC,说明当时的气压______1个标准大气压(填“大于”、“小于”或“等于”)。
3、小明猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象(如图甲所示)
(1)从图象中可以看出盐水凝固过程是______段(填字母),用了______min。
(2)从图象中得到晶体的物质在凝固时的温度______,物质会______热量。
(3)凝固点为______℃。实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变______(选填“高”或“低”)了。
(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会______。(选填“变多”“变少”或“不变”)
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.用久了的电灯灯丝变细,是因为灯泡工作时,灯丝温度很高,钨丝直接升华为钨蒸气,故A正确,不符合题意;
B.秋天的早晨,大雾逐渐散去,是小水滴变成水蒸气,属于汽化现象,故B正确,不符合题意;
C.水蒸气液化为同温度的水时,要放出大量的热,所以被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重,故C正确,不符合题意;
D.夏天扇扇子,身上感到凉爽,这是因为扇扇子时,加快了空气的流动速度,从而加快了身上汗液的蒸发,蒸发吸热有致冷作用,导致人身体的温度降低,故D错误,符合题意。
故选D。
2、D
【详解】
A.咸宁夏季最高气温一般不超过40℃,所以平均气温更不可能达到45℃,故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量在100g左右,我们使用的物理课本的质量与此差不多,在100g=0.1kg左右,此B不符合题意;
C.中学生1km的成绩一般在4min左右,故C不符合题意;
D.中学生食指宽度约1cm,物理课本厚度略小于此数值,在0.7cm左右,故D符合题意。
故选D。
3、D
【详解】
A.霜是由于空气中的水蒸气遇冷凝华而成,由气态直接变成固态,故A错误;
BC.雨是陆地和海洋表面的水蒸发变成水蒸气,水蒸气上升一定高度后遇冷液化成小水滴,这些小水滴组成了云,它们互相碰撞,合并成大水滴,当它大到空气“托不住”的时候,就从云中落了下来,形成了雨,故雨和云的形成是液化现象,故BC错误;
D.河水遇冷凝固成冰,河水结冰是凝固现象,故D正确。
故选D。
4、B
【详解】
D.如图,甲有一段时间吸热温度不变,所以甲是晶体海波;乙吸热温度一直升高,所以乙是非晶体蜡烛,故D正确,不符合题意;
A.甲在0~4min,吸收热量,温度升高,是固态,故A正确,不符合题意;
BC.甲在4~8min,吸收热量,温度不变,是熔化过程,由图知海波的熔点是48℃,此过程海波是固液共存状态,熔化时间
t=8min-4min=4min
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意。
故选B。
5、C
【详解】
A.露是液态的水,日出后吸热变为水蒸气,是汽化现象,故A错误;
B.雾凇是附着在树枝上的小冰晶,是水蒸气遇冷凝华形成的,故B错误;
C.冰是水在温度降低到凝固点时放热凝固形成的,故C正确;
D.雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。
故选C。
6、B
【详解】
A.水烧开后,壶内的水蒸气从壶嘴喷出,遇冷液化而形成小水滴,即看到的“白气”,是液化现象。干冰变小,是干冰由固态直接变成气态,是升华现象,故A不符合题意;
B.露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象,故B符合题意;
C.雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故C不符合题意;
D.湿衣服变干,水变成水蒸气,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选B。
7、A
【详解】
A.首先我们可以分析出光照射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射。当我们迎着月光走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,所以看到的亮处是水。当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是水,故A正确;
B.妈妈蒸馒头,开锅时达到沸点,为了使馒头蒸熟改用小火继续加热,但无论用大火还是小火,水到达沸点后,温度都保持不变,故B错误;
C.平面镜成的像与物是等大的,像的大小取决于物体自身的大小,与物体离平面镜的远近无关。故C错误;
D.铁块从固态变为液态的铁水是熔化现象,故D错误。
故选A。
8、A
【详解】
A.霜是固体,是水蒸气遇冷凝华形成的固体,故A正确;
B.雪是固体,雪逐渐减少是固体变气体的过程,是升华现象,故B错误;
C.冰花是固体,是水蒸气遇冷凝华形成的固体,故C错误;
D.冬天冰冻的衣服晾干,是固体变为气体的过程,是升华现象,故D错误。
故选A。
9、D
【详解】
A.毛巾摊开晾通过增大表面积来加快蒸发,故A不符合题意;
B.谷子放在阳光下晒,既提高了温度,又增大表面积,从而加快蒸发,故B不符合题意;
C.湿头发用电吹风吹是提高温度,又加快了空气流速,从而加快了蒸发,故C不符合题意;
D.水果装袋后放冰箱冷藏通过降温,减慢了蒸发,故D符合题意。
故选D。
10、B
【详解】
A.亚里士多德认为力是维持运动的原因,即运动需要力维持,故A错误。
B.哥白尼是著名的天文学家,自然科学的先驱,他用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说,有力的推动了人类文明的进程,故B正确;
C.伽利略是实验物理学的先驱,他率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说;万有引力定律是牛顿建立的,故C错误;
D.1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论,牛顿在前人研究的基础上,构建了具有划时代意义的经典力学体系,故D错误。
故选B。
二、填空题
1、升华
【详解】
在制造舞台仙境过程中涉及到的物态变化有升华、液化,其中干冰升华时需要吸收热量,使周围的空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化变成小水滴,这就是白雾,液化会放热。
2、热胀冷缩 39℃
【详解】
[1]液体具有热胀冷缩的热性,且液体体积的变化量与温度的变化量成正比,根据这一特性可以制成液体温度计。
[2]由图中可知,温度计的分度值为1℃,故由图中可知,温度计的示数为39℃。
3、红外线 绿 丙
【详解】
[1]人体会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,红外线体温计是依靠感知人体发出的红外线来测温度的。
[2]彩色电视机画面上的色彩是由光的三原色:红、绿、蓝三种色光混合而成。
[3]近视眼成像在视网膜前,近视眼矫正用凹透镜,故能正确矫正小明视力的是丙图。
4、变小 变小 液化 放 内
【详解】
(1)[1][2]氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量减少为原来的一半,但氧气仍然充满氧气瓶,体积不变,根据可得,氧气的密度变为原来的一半。
(2)[3][4][5]护目镜会有“起雾”的现象,是汗液蒸发的水蒸气遇到较冷的护目镜在内侧液化形成的,液化会放出热量。
5、压缩体积 汽化 吸热
【详解】
[1]灭火器中装有二氧化碳液体,是二氧化碳气体通过压缩体积的方法装入其中。
[2]当打开门,又会发生汽化现象从液态变为气态二氧化碳。
[3]汽化过程中吸热。
三、计算题
1、见解析
【解析】
在油膜覆盖范围内有64个完整的小方格,周边有41个不完整的小方格,折合为20.5个完整的小方格,总计为84.5个完整的小方格(还有另一种计算格数的方法,超过半格算一格,小于半格不计).由此可计算油膜的面积为:,因为油膜的体积为:,所以,油膜的厚度即分子直径为:
2、34.4℃.
【详解】
水银柱24mm时的温度是0℃,88mm时的温度是100℃.
所以1mm水银柱表示的温度:;
热水中水银柱的长度为:,
热水温度的实际值为:
.
【点睛】
根据摄氏度的规定计算出此温度计的每1mm所代表的实际温度值是关键,再结合热水中时水银柱与零摄氏度时的长度差求实际温度.
3、(1)35.5 (2)60
【详解】
(1)温度计上一个小格表示的实际温度为;温度计所指示的气温为33℃时,气温的实际温度为;(2)可作为正确的温度计时,设此时温度计的刻度值为t,则满足以下关系:,解得:t60℃.
【点睛】
根据温度计的刻度均匀得出其线性关系的表达式,是解决本题的关键,也是本题的难点.在代入数据时,明确数据的内容,搞清数据间的关系,是本题的易错点.
4、(1)偏低1.5 (2)110
【详解】
(1)由题意知,实际温度变化10℃,温度计的示数变化比原来偏多0.5℃+0.5℃=1℃,为10℃+0.5℃+0.5℃=11℃;所以温度再降低10℃,温度计的变化仍为11℃,比原来多变化1℃,所以测量值比原来偏低0.5℃+1℃=1.5℃;(2)1标准大气压下沸水的温度和冰水混合物的温度之间为100℃,所以温度计的示数之差为×100℃=110℃
【点睛】
根据实际温度变化10℃,判断出温度计的示数变化情况,从而得出测量值的误差情况;沸水的温度和冰水混合物的温度差为100℃,判断出温度计的示数差.
5、 (1)0.9℃;(2)20℃;(3)42.5℃
【详解】
(1)该温度计的分度值是:
(2)当它指示温度是15℃时,实际温度是:
(3)当它实际气温是45℃时,指示温度时,则有:
解得
答:(1)这只温度计1格表示的温度是0.9℃
(2)当它指示温度是15℃时,实际温度是20℃
(3)当它实际气温是45℃时指示温度是42.5℃
四、实验探究
1、330℃ 3 4 380℃ AB CD 固液共存
【详解】
(1)[1]晶体熔化时吸热温度保持不变,如图所示,3~7min吸热但温度保持不变,表明正在熔化,熔化时不变的温度为熔点,即熔点为330℃。
(2)[2]如图所示,从300℃到330℃是AB段即0~3min,故共用时间为3min。
(3)[3]如图所示,3~7min即BC段吸热但温度保持不变,表明正在熔化,即熔化所用的时间为
(4)[4]如图所示,在第12min时,温度最高为380℃。
[5]如图AB段温度低于熔点,根据晶体熔化的条件,晶体在温度低于熔点时不会熔化,即AB段为固态。
[6][7]如图,在BC物体吸热温度保持不变,是正在熔化过程中,有部分是固态,也有一部分已经是液态了,所以BC段是固液共存;全部熔化完后,物体吸热温度会继续上升,如图CD吸热后温度不断上升,即CD段为液态。
2、铁圈 缩短将水加热至沸腾所需的时间 温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部 读数时视线没有与液柱的上表面相平 乙 不变 98 小于
【详解】
(1)[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。
(2)[2]在实验中,向烧杯内倒入热水,这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间。
(3)[3]如图所示,存在错误:温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部;
[4]读数时视线没有与液柱的上表面相平。
(4)[5]图乙气泡在上升过程中体积逐渐变大,是沸腾时的现象;
[6]水沸腾时吸收热量,温度不变;水沸腾过程中吸热但温度保持不变。
(5)[7][8]由图可知水的沸点为98℃,说明当时的气压小于1个标准大气压。
3、BC 10 不变 放出 -2 低 变多
【详解】
(1)[1][2]从图象可知:物质凝固时有固定的凝固温度,所以该物质是晶体,温度不变的BC段即为其凝固过程,共用了
20min﹣10min=10min
(2)[3][4]从图象可知该晶体在凝固过程中温度保持不变,凝固过程不断放出热量。
(3)[5][6]晶体凝固时保持不变的温度即为凝固点,所用该物质的凝固点是-2℃,在标准大气压下水的凝固点是0℃,与水相比,盐水凝固点变低了。
(4)[7]冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。
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