沪科版九年级物理 第12章 温度与物态变化 专题测评试卷(含答案详解)

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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测评
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、关于实验室常用测量仪器使用，以下操作正确的是（　　）
A． 测量物体长度 B． 测量液体温度
C． 测量液体体积 D． 测量物体质量
2、关于运动和能量以下说法中错误的是（　　）
A．灰尘飞舞属于微观运动 B．原子由原子核及核外电子组成
C．从远处闻到花香说明分子在运动 D．行驶中的汽车具有能量
3、玉门是一座美丽的西部小城，建有多个人工湖，周边乡镇种植了大量的枸杞。在下列物态变化现象中属于凝华的是（　　）
A．春天人工湖里的冰逐渐化成水 B．秋天枸杞地边的草叶上出现了露珠
C．严冬的早晨在玻璃窗户上出现的“冰花” D．冬天人工湖里的水结冰
4、 “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
5、下列数据中，最接近生活实际情况的是（　　）
A．初中物理课本一页纸的厚度约为2mm B．河南商丘冬天的最低气温约为﹣70℃
C．正常人的心跳每分钟约为5次 D．一个普通鸡蛋的质量约为50g
6、下列一些关于生活中的物理现象及分析正确的是（　　）
A．冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，是因为盐可以提高冰雪的熔点
B．炎热的夏天，在教室内洒水可以降温，是利用水升华吸热
C．烧水时，壶嘴处的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的
D．蚌埠最近很冷，在窗户的玻璃上会形成“窗花”，窗花的形成是凝固现象
7、下列关于物质的物态变化，判断正确的是（　　）
A．深秋的早晨，窗户上的霜是水凝固形成的
B．夏天，我们吃的冰棒冒“白气”是一种汽化现象
C．从冰箱取出可乐罐放在桌面，一会儿后表面有水珠，是空气中的水蒸气液化形成
D．用久了的白炽灯的灯泡内表面发黑，是钨丝先汽化后再凝华的结果
8、小铭从冰箱里取出了一块“老冰棍”，结果忘记吃了，导致冰棍熔化了，则熔化后的冰棍跟熔化前相比没有发生变化的是（　　）
A．冰棍的体积 B．冰棍的密度
C．冰棍的物态 D．冰棍的质量
9、如图是“探究水沸腾”的装置及实验中不同时刻气泡图片，下列分析正确的是（　　）
A．可以选用量程为﹣80℃~60℃的酒精温度计
B．撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间后停止沸腾，说明水沸腾不需要吸收热量
C．图乙气泡中的气体主要是空气
D．图甲是水沸腾前的现象
10、生活中的一些实例和对应解释，正确的是（　　）
A．草叶上的露珠——熔化 B．冰冻的衣服变干——升华
C．玻璃上的霜——凝固 D．铁块变成铁水——液化
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、干冰
2015年中秋节这天，武昌的欧阳女士遭遇一件烦心事：一位朋友送来一个月饼礼盒，她拆开包装盒时，不慎将盒子里面多个像小冰糖一样的白色晶体散落到了自己的双腿上，仅仅只有几秒钟的工夫，欧阳女士就感到双腿有剧烈刺痛感，并出现了大大小小的水泡，好像被烫伤了一样。她立即前往医院检查，医生称：这是被干冰冻伤了，皮肤出现红斑、起水泡，要保持干燥，要涂抹冻疮膏治疗。
干冰（dry ice）是温度在零下78.5℃以下的固态二氧化碳，在常温下极易升华，升华时会吸收大量的热，因而具有制冷、维持低温状态的效果。由于干冰温度很低，商家多用它维持小包装冰淇淋月饼的低温状态，人体直接接触很容易被冻伤。此外，干冰在吸收热量变为二氧化碳气体时，其体积能膨胀扩大600～800倍左右，如果将干冰放在密封容器内或气体不能顺利释放的容器中时，就会引起压力迅速上升出现爆炸事故。
切记在每次接触干冰的时候，一定要小心并且用厚棉手套或其他遮蔽物才能触碰干冰！汽车、船舱等地也不能使用干冰，因为升华的二氧化碳将替代氧气而可能引起呼吸急促甚至窒息！
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）干冰_________（选填物态变化）时，会________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，皮肤直接接触干冰，就会被___________（选填“烫伤”或“冻伤”）；
（2）为了防止干冰变为二氧化碳气体，将其装入矿泉水瓶后拧紧瓶盖，立即放入家用冰箱的冷冻室（设置到最低温为零下24℃）中保存，这种做法是_________（选填“正确的”或“错误的”）。
2、如图1，刻度尺的分度值是______，圆形物体的直径为______；如图2，秒表的读数为______；体温计是根据水银的______性质制成的，如图3体温计的示数是______℃。
3、如图所示，是某物质熔化时温度随加热时间变化的图象。由图像可知：该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；该物质的熔点为______℃；该物质熔化过程经历了______min；在A、B中点时处于______态。
4、 “新冠肺炎”疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，这是______现象；消毒液是液体，不容易被压缩，说明分子间存在着______力。
5、如图甲所示物体的长度是______cm，如图乙所示体温计的读数是______℃。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小明自制了一支粗细均匀的水银温度计，在标准大气压下用它分别测冰水混合物和沸水的温度时，温度计中液柱的长度分别为10cm、30cm，则：
(1)已知水银的熔点为-39℃，则该温度计______（选填“能”或“不能”）准确测量零下50摄氏度的温度；
(2)所测物体温度每升高1℃，该温度计的液柱会伸长多少cm？（____）
(3)液柱的长度为15cm时，所测物体的温度为多少℃？（____）
2、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？
3、周厚宽同学自制了一支温度计，这支温度计共有110个刻度，他用该温度计测冰水混合物时，温度计液面停在第20格，用该温度计测沸水的温度时（标准大所压下），温度计液面停在第70格，求：
（1）该温度计的分度值；
（2）该温度计的量程；
（3）若用该温度计测水壶中水温时，液面停在55格，则壶中水温是多少？
4、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？
5、质量为1g的水有3.34×1022个水分子，若这些水的流速是每秒1亿个水分子，那么需要经过多少年这1g滴水才流完？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、 “探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图甲所示，根据实验数据做出的“温度﹣时间”图像如图乙所示。
（1）安装实验器材应按照 ______（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）从图乙中可知实验测得的水的沸点是 ______℃；
（3）水在沸腾过程中，图丙丁所示的是观察到的两种情景，其中水沸腾时的情景为 ______（选填“丙”或“丁”）；
（4）水在沸腾过程中温度将 ______（选填“升高”、“降低”或“不变”），看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气______（填写物态变化名称）而产生的。
2、用图甲装置探究某物质熔化时温度变化规律，根据实验数据绘制图象如图乙所示，则该物质：
（1）在熔化过程中______（选填“吸热”“放热”“不吸热不放热”），温度______（选填“升高”“不变”“降低”），可知该物质是______（选填“晶体”“非晶体”）；
（2）凝固点是______℃；
（3）在第时的状态是______（选填“固态”“液态”“固液共存”），从开始熔化到完全熔化，大约持续了______。
3、（1）将图1中三种测量仪器的测量结果（数值及单位）依次填写在下表相应空格中。
被测物体的长度 温度计的示数 秒表的示数
___________ ___________ ___________
　　 　　
（2）小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验征：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图2所示的实验探究：
①通过 ___________（填字母）两图的对比，可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关；
②同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，请设计实验进行验证：取相同的两个容器，具体形状如图3中的 ___________（选填“甲”或“乙”）所示，分别倒入质量不同的水，观察比较 ___________（选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”）。
-参考答案-
一、单选题
1、AC
【详解】
A．使用刻度尺测量长度时，物体的起始端要与刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对齐，刻度线要紧贴被测物体，视线要正对刻度尺，故A正确；
B．使用温度计测量液体的温度时，温度计不能碰到容器底，视线要与刻度线垂直，故B错误；
C．使用量筒测量液体体积时，视线和量筒中凹液面最低处相平，故C正确；
D．在用天平测量物体质量时，应该通过加减砝码或移动游码使天平平衡，不能移动平衡螺母，故D错误。
故选AC。
2、A
【详解】
A．灰尘飞舞是机械运动，不是微观运动，故A错误，符合题意；
B．物质由分子或原子组成，原子由原子核及核外电子组成，故B正确，不符合题意；
C．从远处闻到花香说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．行驶中的汽车具有动能，故D正确，不符合题意。
故选A。
3、C
【详解】
A．冰化成水，物质由固态变成液态，是熔化现象，故A不符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴，故B不符合题意；
C．严冬，玻璃窗户上出现的“冰花”，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C符合题意；
D．冬天人工湖里的水结冰，物质由液态变成固态，属于凝固现象，故D不符合题意。
故选C。
4、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。
5、D
【详解】
A．人的头发的直径在75μm左右，物理课本一张纸的厚度与此差不多，在100μm=0.1mm左右，故A不符合题意；
B．商丘冬季最低气温在﹣10℃左右，不可能达到﹣70℃，故B不符合题意；
C．正常情况下，人的心脏跳动一次的时间接近1s，1min跳动的次数在70次左右，故C不符合题意；
D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故D符合题意。
故选D。
6、C
【详解】
A．寒冷的冬季，向积雪撒盐，在其它条件相同时，积雪上洒盐水是参有杂质，积雪的熔点降低，使积雪熔化，故A错误；
B．炎热的夏天，在教室内洒水，水蒸发有致冷作用，使周围空气温度降低，故B错误；
C．烧开水时，从壶嘴冒出的“白气”是由壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C正确；
D．窗花的形成是水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故D错误。
故选C。
7、C
【详解】
A．深秋的早晨，窗户上的霜是空气中的水蒸气遇冷放热由气态直接变为固态形成的，是凝华现象，故A错误；
B．夏天，我们吃的冰棒冒“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C．从冰箱取出可乐罐温度较低，空气中的水蒸气遇到冷的罐体，放热液化，所以一会儿后表面会有水珠，故C正确；
D．用久了的白炽灯的灯泡内表面发黑，是因为钨丝工作时在高温下先升华为钨蒸气，然后停止工作时，又放热凝华为固态钨附在灯泡内表面上，故D错误。
故选C。
8、D
【详解】
小铭从冰箱里取出了一块“老冰棍”，结果忘记吃了，导致冰棍熔化了，则熔化后的冰棍跟熔化前相比，冰棍由固态变成了液态，冰块发生了物态变化。根据分子动理论，物质由大量分子构成，组成冰棍的分子并没有减少，所以质量没有发生变化。固态和液态分子间距不一样，冰棍的体积发生了变化、密度也发生了变化。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9、D
【详解】
A．水的沸点在100℃左右，超出了酒精温度计的量程，故不可以选用酒精温度计，故A错误；
B．撤去酒精灯后水继续沸腾了一段时间，是因为石棉网上有余热，水能继续吸热，故水能继续沸腾一段时间，故B错误；
C．由图乙中可知，水在沸腾，水中的气泡主要是烧杯中的水汽化形成的水蒸气，故C错误；
D．水沸腾前，气泡在上升过程中逐渐变小，故可知图甲是水沸腾前的现象，故D正确。
故选D。
10、B
【详解】
A．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故A错误；
B．冬天，北方人冰冻的衣服变干，是冰由固态变为气态，属于升华现象，故B正确；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C错误；
D．铁块变成铁水，由固态变成液态，是熔化现象，故D错误。
故选B。
二、填空题
1、升华 吸收 冻伤 错误
【详解】
（1）[1][2][3]物质由固态直接为气态叫升华。干冰是固态的二氧化碳，升华时会吸收大量的热量，皮肤直接接触干冰，就会被冻伤。
（2）[4]干冰（dry ice）是温度在零下78.5℃以下的固态二氧化碳，升为了防止干冰变为二氧化碳气体，将其装入矿泉水瓶后拧紧瓶盖，立即放入家用冰箱的冷冻室，因设置的最低温为零下24℃高于零下78.5℃，故干冰吸热升华，变为二氧化碳气体时，其体积膨胀，易出现爆炸事故，故这种做法是错误的。
2、1mm 1.20cm 337.5s 热胀冷缩 36.5
【详解】
[1]由图1知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm。
[2]圆形物体左侧与8.00cm对齐，右侧与9.20cm对齐，所以圆形物体的直径为
d＝9.20cm﹣8.00cm＝1.20cm
[3]由图2知：在秒表的中间表盘上1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，分针指示的时间为5.5min＝330s；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在7.5s处，秒针指示的时间为7.5s，即秒表的读数为
330s+7.5s＝337.5s
[4]体温计内的感温液是水银，体温计是根据水银的热胀冷缩的性质制成的。
[5]体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃；此时的温度为36.5℃。
3、晶体 80 15 固液共存
【详解】
[1]由图可知，该物质在熔化过程中温度保持不变，则可知该物质为晶体。
[2]由图可知，物质熔化时温度保持在80℃，则熔点为80℃。
[3]由图可知，该物质熔化持续时间为
t=25min-10min=15min
[4]由图可知，在该物质A、B中点时处于固液共存态。
4、扩散 斥
【详解】
[1]走进教学楼能闻到消毒液的气味，是由于消毒液分子在永不停息地做无规则运动，扩散到人的鼻子中，因此能闻到消毒液的气味。
[2]消毒液是液体，不容易被压缩，说明分子间存在相互作用的斥力，阻碍消毒液分子被进一步压缩。
5、2.68 37.6
【详解】
[1]如图甲所示，测量物体长度所用的刻度尺的分度值为1mm，读数时要估读到分度值的下一位，所以图中物体的长度为2.68cm。
[2]如图乙所示体温计的分度值为0.1℃，温度计读数时，如果水银柱到达整数刻度可以不估读，所以图中体温计的读数为37.6℃。
三、计算题
1、不能 0.2cm 25℃
【详解】
解：(1)因为水银的熔点为-39℃，低于这个温度时，水银将会凝固，所以不能测量零下50℃的温度。
(2)标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，此时液柱长度为10cm；标准大气压下，沸水的温度为100℃，此时液柱长度为30cm；所以0℃～100℃对应的液柱长度为20cm，所以每1℃所对应的液柱长度为
即所测物体温度每升高1℃，该温度计的液柱会伸长0.2cm。
(3)液柱长度为10cm时，温度计示数为0℃，当实际刻度为15cm时，所测量的实际温度为
答：(1)已知水银的熔点为-39℃，则该温度计不能准确测量零下50摄氏度的温度；
(2)所测物体温度每升高1℃，该温度计的液柱会伸长0.2cm；
(3)液柱的长度为15cm时，所测物体的温度为25℃。
2、（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．
3、（1）2℃.（2）﹣40℃～180℃（3）70℃．
【详解】
(1)因为1标准大气压下沸水温度为100℃，冰水混合物温度为0℃，则该温度计每一格表示的温度，即分度值为：100℃ 0℃70 20＝2℃；(2)据这支温度计共有110个刻度，他用该温度计测冰水混合物时，温度计液柱停在第20格，用该温度计测标准大气压下沸水的温度时，温度计液柱停在第70格可知，故该温度计在第70格上方还有40格，故此时该温度计能测的最高温度是t＝100℃+40×2℃＝180℃，同理该温度计在第20格下方还有20个格，所以此时该温度计能测的最低温度是t＝ 20×2℃＝ 40℃．故该温度计的量程是： 40℃ 180℃；(3)若该温度计测温水的水温时，液柱停在第55格，则该温水的温度是t＝(55 20)×2℃＝70℃．
【点睛】
（1）温度计是测量物体温度的工具，它是根据液体热胀冷缩的性质制成的；（2）摄氏温度的规定：标准气压下，冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃；在0℃和100之间，平均分成100等份，每一份就是1℃；（3）利用温度计的实际分度值与标准分度值之间的关系，可求出对应的真实温度和刻度．
4、
【详解】
解：水银柱24mm时的温度是，88mm时的温度是。所以1mm水银柱表示的温度为
热水中水银柱的长度为
热水温度的实际值为
答：热水温度的实际值为。
5、1.06×107年．
【解析】
【详解】
解答：水的流速v＝108个/秒 ∵v＝ ∴t＝＝＝3.34×1014秒 1年＝3600秒×24×365＝3.1536×107秒 因此流完这些水分子需要：≈1.06×107年。
答：需要经过1.06×107年这1g滴水才流完。
【点睛】
知道分子的总数量以及水流的速度，利用速度计算公式变形就可以求出相应的时间．
四、实验探究
1、自下而上 97 丁 不变 液化
【详解】
（1）[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故应按照自下而上的顺序安装器材。
（2）[2]由图知道，当水的温度达到97℃时，温度不再变化，说明此时水已经沸腾，沸点是97℃。
（3）[3]水沸腾前的现象是有少量的气泡产生，气泡上升不断变小；沸腾时有大量的气泡产生，气泡上升不断变大，到水面破裂；由此可知图丙是水沸腾前的现象，图丁是水沸腾时的现象。
（4）[4][5] 液体沸腾时的特点：持续吸热，但温度保持不变；水在沸腾过程中，温度保持不变；看到的“白气”是由大量小水珠组成的，这些小水珠是由水蒸气遇冷液化而形成的。
2、吸热 不变 晶体 80 固液共存 15（14~15均可）
【详解】
（1）[1][2][3]由图乙可知，物质先吸热温度升高，到达一定温度，不断吸热，温度保持不变，因此该物质有固定的熔化温度，为晶体。
（2）[4]由图乙可知，物质熔化的温度的是80℃，即该物质的熔点是80℃，同种物质的凝固点和熔点相同，所以该物质的凝固点是80℃。
（3）[5][6]由图乙可知，该物质从第10min开始熔化到第25min熔化结束，大约持续15min，在第时处于熔化过程中，处于固液共存状态。
3、2.50cm ﹣21℃ 2min20s A、C 乙 相同时间内哪个容器内水减少得多
【详解】
（1）①[1]由图知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm。物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.50cm对齐，所以物体的长度为
l=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm
②[2]温度计的分度值是1℃，液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作的，图中当温度升高时，液柱上升，故可知液柱在0℃以下，故温度是-21℃。
③[3]在秒表的中间表盘上，5min中间有5个小格，所以一个小格代表1min，指针在“2”和“3”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为2min；在秒表的大表盘上，1s之间有1个小格，所以一个小格代表1s，指针在20s处，所以秒针指示的时间为20s，即秒表的读数为2min20s。
（2）①[4]液体蒸发快慢与液体的温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关，研究液体蒸发快慢与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系，应控制水的表面积和水上方空气流动速度相同，只改变液体的温度大小，故通过A、C两图的对比，可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
②[5][6]根据控制变量法的思想，想探究水蒸发快慢还可能与水的质量多少有关，需要控制其他条件不变，只改变水的质量，通过观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多（若比较哪个容器中水先干，则实验时间过长）来比较蒸发的快慢，为便于比较容器内水量的减小，故应该选相同的柱形容器，即如图3中的乙所示相同的乙容器，观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多。
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