第十二章 温度与物态变化 期末复习题
一、单选题
1.用温度计测量烧杯中的温度,如图所示的几种做法中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.取出在冰箱中被冷冻的金属块,擦干后放一会儿,其表面会变湿.此现象中发生的物态变化是()
A.汽化 B.液化 C.升华 D.凝固
3.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象
B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是凝固现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
4.常温的环境下,将液态氮(沸点为-196℃)倒入盛有奶浆的杯中制作冰淇淋。观察到杯中的液态氮沸腾了,同时杯的外壁出现了白霜。则有关此过程的说法中正确的是( )
A.杯中液态氮放热
B.杯中液态氮温度不断上升
C.白霜是空气中水蒸气液化形成的
D.杯中液态氮不断吸热,温度保持为-196℃
5.下列物态变化过程中,吸热的是
A.冰雪消融 B.露珠的形成
C.霜的形成 D.冰的形成
6.如图所示的物理现象通过凝华形成的是( )
A.厨房蒸笼旁的“白气”
B.冬天清晨树叶上的“霜”
C.夏天清晨小草上的“露珠”
D.蜡烛燃烧流出的“烛泪”
7.房间里有甲、乙、丙三支温度计,其中只有一支温度计刻度不正确,如图所示,将甲放在空气中,乙的玻璃泡插在密封于玻璃瓶中的酒精里,丙的玻璃泡放在盛有酒精的敞口容器中,它们的示数都是15℃,那么这支刻度不正确的温度计是
A.甲温度计 B.乙温度计 C.丙温度计 D.无法判断
8.在1个标准大气压下,根据表中数据判断下列说法,正确的是( )
A.可以用铜锅熔化钢块
B.金块掉入铁水中会熔化
C.在﹣265℃时氮是液态
D.﹣40℃的气温可用水银温度计测量
9.小叶同学用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。图中,甲乙两条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg,c水=4.2×103J/(kg oC),c冰=2.1×103J/(kg oC)。下列分析正确的是( )
A.小叶绘制的是乙图线
B.0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C.1~3min内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,酒精灯的加热效率可以达到100%
二、填空题
10.寒冷的冬天,清晨起床看到窗户_______表面上白色的冰花(填“内”或“外”),这是属于_______现象;炸油条可以将油条炸黄,而煮面条不能将面条煮黄,这是因为油的_______比水的高;冬天用热水洗碗,易使油污___________。
11.在少雨干旱的季节,为了使农作物能正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨.这是由于干冰在________(填物态变化的名称)时迅速________(选填“吸收”或“放出”)热量使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴.
12.如图所示是某物质的熔化图像,由此判断该物质是___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
13.如图所示温度计的示数是___________℃。
14.用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如题图中图线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二种情况中,温度与时间的关系图线分别对应 、 和 (选填图中“a ”、“b”、“c”或’' d ' ' )
15.对联是中国人喜闻乐见的一种文学形式,有些对联还包含着物理知识,如:“杯中冰水,水结冰冰温未降”、“盘中水冰,冰化水水温不升”。此对联中包含的物态变化有_____和_____,寒冬的早晨,在窗玻璃上会看到“窗花”,“窗花”通常会结在玻璃的_____(选填“内”或“外”)表面,这是_____(填物态变化名称)现象。
16.2020年11月24日,我国在文昌航天发射中心用“长征五号”遥五运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器。“长征五号”遥五运载火箭发射台下有一个大水池,通过水_______(填物态变化名称)吸热,以免火箭发射时产生的高温火焰烧坏发射台。
17.如图所示,是伽利略发明的世界上第一支温度计,A处是上午8点钟液面的位置,B处为第二天上午8点钟液面的位置,两次温度比较,_____处的温度比较高(选填“A”或“B”).
三、实验题
18.在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中
(1)实验时某时刻温度计的示数如图甲所示,此时冰的温度是_____℃.
(2)根据实验数据,小明画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:不考虑热量损失,第2~4min冰吸收的热量_____(选填“大于““小于”或“等于”)第10~12min水吸收的热量.
(3)若将试管中的水倒掉,装入另一种液体,按图甲所示的装置进行实验,用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点_____(选填“高于”、“低于”或“等于”)试管中液体的沸点.
19.在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,将装有少量碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中,实验装置如图甲所示。
(1)观察图乙,温度计的示数为______℃;
(2)某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图像(如图丙所示)。由图像可知:冰熔化过程为______(填“吸热”或“放热”)过程;
(3)若不考虑热量损失,由图像丙推知,冰块从升高到吸收的热量______水从0℃升高到2℃吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)。
20.某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
水温加热至90℃时开始,每隔1min记录下水的温度,并填入下列表格;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 94 96 98 99 99 95 99 99
(1)某次数据没被记录,当时温度计示数如图乙所示,请将漏填的数据填在表格内 ______ ;
(2)实验数据中第7min数据明显是错误的,判断的理由是什么 _______ ;
(3)请以时间为横坐标、温度为纵坐标,将表格中的数据转化为坐标点,标记在如图丙的坐标系中,并用平滑曲线将这些点连接起来.
( )
21.图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中的固体物质,好处是____。该物质的熔点是____。
(2)熔化过程持续了___min,物质在熔化时吸收热量,___保持不变。
(3)图乙中,物质在AB段和CD段加热的时间相同,但升高的温度却不同,这是因为物质处于这两段时____不同。
参考答案:
1.C
【解析】A.温度计接触了容器底,故A错误;
B.温度计接触了容器壁,故B错误;
C.温度计的玻璃泡和液体充分接触,但是没有接触容器底和容器壁,故C正确;
D.温度计的玻璃泡没有与液体充分接触,故D错误。
故选C。
2.B
【解析】由于从冰箱中取出的金属块温度很低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴附着在金属块上,使其表面变湿.
故选B.
点睛:本题考查液化及其条件,物质从气态变为液态叫液化,液化的方法有两种:降低温度和压缩体积.
3.C
【解析】A.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,故A错误.
B.雨是空气中的水蒸气变成小水珠,遇到凝结核后变成大水珠,然后由于重力作用掉落到地面形成的,是由气态变为液态,属于液化现象,故B错误.
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶,是凝华现象,故C正确.
D.河水结冰是由液态变为固态,是凝固现象,故D错误.
4.D
【解析】A.杯中的液态氮吸热发生沸腾现象,沸腾属于汽化现象,汽化吸热,故A错误;
B.杯中液态氮沸腾时,吸热,温度保持不变,故B错误;
C.白霜是空气中水蒸气凝华形成的小冰晶,故C错误;
D.杯中液态氮不断吸热,温度保持在沸点(-196℃)不变,故D正确。
故选D。
5.A
【分析】物质在发生物态变化时必然要伴随着吸放热的进行,其中熔化、汽化、升华过程需要吸热,凝固、液化、凝华过程需要放热.
【解析】A、冰雪消融是冰由固态变成液态的过程,是熔化过程,熔化吸热,故A符合题意;
B、露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,液化放热,故B不符合题意;
C、霜的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C不符合题意;
D、冰是水由液态变成固态的过程是凝固过程,凝固放热,故D不符合题意.
故选A.
6.B
【解析】A.厨房蒸笼旁的“白气”,是蒸笼内冒出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冬天清晨树叶上的“霜”,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故B符合题意;
C.夏天清晨小草上的“露珠”,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故C不符合题意;
D.蜡烛燃烧流出的“烛泪”,蜡烛由固态变成液态,属于熔化现象,故D不符合题意。
故选B。
7.C
【解析】假如三只温度计刻度都都正确,甲、乙两支温度计的示数应该相同;由于酒精蒸发吸热,丙温度计的示数应该最低.选C符合题意.
8.B
【分析】从表中得到铜和钢的熔点,比较铜和钢的熔点可知铜锅能否熔化钢块;比较金和铁的熔点可知金块掉入铁水中能否熔化;由固态氮的熔点得到-265℃时氮的状态;-40℃小于-39℃,水银在-40℃时变成固态。
【解析】A.铜的熔点是1083℃,钢的熔点是1515℃,铜的熔点低于钢的熔点,不能用铜锅来熔化钢,故A错误;
B.金的熔点是1064℃,小于铁的熔点1535℃,金块掉入铁水中会熔化,故B正确;
C.固态氮的熔点是-210℃,-265℃时氮是固态,故C错误;
D.水银的熔点是-39℃,-40℃水银已凝固,水银温度计不能使用,故D错误。
故选B。
9.A
【解析】AB.0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC时,吸收的热量为
3min后冰全部变成水,当温度由0oC升高至5oC时,根据
由于
,
则
即加热时间应为2min,小叶绘制的是乙图线;故A正确、B错误;
C.冰属于晶体,1~3min处于熔化阶段,吸收热量但温度不变,故C错误;
D.即使酒精完全燃烧,酒精燃烧产生的热量必然有一部分消耗在空气中,加热效率不可能达到100%,故D错误。
故选A。
10. 内 凝华 沸点 熔化
【解析】[1][2]寒冷的冬天,屋内较热的水蒸气遇到温度很低的窗玻璃放出热量直接变成固态的冰花,附着在玻璃的内侧,属于凝华现象;
[3]炸油条需要较高的温度,而煮面条需要较低的温度;油的沸点比较高,可以用于炸油条;水的沸点比较低,可以用于煮面条;
[4]冬天用热水洗碗,使油污由固态变成液态,属于熔化现象。
11. 升华 吸收
【解析】第一空.物质由固态直接变成气态的过程叫升华,升华吸热;干冰在常温下会迅速变成二氧化碳气体,由固态直接变成气态,属于升华;
第二空.由于干冰升华吸收热量,使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷则液化形成小水滴,即进行人工降雨.
12.晶体
【解析】由图可知,在熔化图像中物质的温度升高到48℃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,因此这种物质属于晶体。
13. 14
【解析】由图知,温度计的分度值为1℃,液柱在0刻度以下,其示数为-14℃。
14.c b d
【解析】用同一热源给一定质量的水加热,热源单位时间放热相同,即水在单位时间吸收的热量相同,水的质量越大,升温越慢,仅增加水的质量时,不能改变水的沸点,故对应图像为c,又水的沸点与液面气压有关,气压越大水的沸点越高,故仅增加液面大气压强,水的沸点升高,对应图像为b,既增加水的质量,同时减小液面压强,则升温较慢,沸点降低,对应图像为d.
15. 凝固 熔化 内 凝华
【分析】物质由固态变成液态的过程叫熔化,物质由液态变成固态的过程叫凝固;物质由气态变成固态的过程叫凝华。
【解析】[1]水结冰冰温未降,水由液态变成固态的过程,属于凝固现象。
[2]冰化水水温不升,冰由固态变成液态的过程,属于熔化现象。
[3][4]寒冬的早晨,室内温度高于室外温度,室内的水蒸气遇到较冷的玻璃时会发生凝华现象变成窗花,出现在玻璃的内表面。
16.汽化
【解析】火箭发射台下建有大水池,当火焰喷到水中时,水汽化成水蒸气,同时吸收大量的热,从而保护发射台在高温下不会被损坏。
17.B
【解析】此温度计的原理是气体的热胀冷缩.当外界温度升高时,细管中气体受热膨胀,体积增大,管中液面将向下运动;当外界温度降低时,细管中的气体遇冷收缩,体积减小,管中的液面上升.因此,两次温度比较,B处的温度比较高.
18. ﹣2 等于 高于
【解析】(1)观察题目中温度计的液柱发现液面在0℃下方,分度值是1℃,所以此时冰的温度是﹣2℃;
(2)不考虑热量的损失,实验中用同一酒精灯加热,第2~4min,第10~12min相同的加热时间,都是2min,那么吸收的热量是相等的;
(3)烧杯中的水可以由酒精灯不断吸收热量达到沸点而沸腾,温度不再变化,如果试管中的液体的沸点等于或低于水的沸点,根据热传递需要有温度差的条件,试管内液体是不能从烧杯继续吸热的,也就不会沸腾,但是试管中的液体也沸腾了就说明水的沸点高于试管中液体的沸点.
19. -2 吸热 等于
【解析】(1)[1]由图乙可知,温度计中液柱在零刻度以下,所以温度计的示数为-2℃。
(2)[2]由图像可知,冰熔化过程中,温度保持不变,但需要持续加热,所以冰熔化过程为吸热过程。
(3)[3]由图像丙可知,冰块从升高到加热时间为2min,水从0℃升高到2℃,加热时间为2min,所以冰块从升高到吸收的热量等于水从0℃升高到2℃吸收的热量。
20. 92 水沸腾过程温度保持不变
【分析】(1)从图乙中要认清温度计的分度值,读取温度计的示数;
(2)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
(3)横坐标代表时间,纵坐标代表温度,根据描点法画出图象.
【解析】(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的读数为92℃;
(2)由表中数据可知水在第5min开始沸腾,不断吸收热量,温度应该保持不变,所以第7min时的数据是错误的;
(3)利用描点法画出图象如下:
21. 使试管中的物质受热均匀 80℃ 4 温度 比热容
【解析】(1)[1][2]利用烧杯中的水给试管里的物质加热的目的是使试管中的物质受热均匀;由图知,该物质在熔化过程中,温度保持在80℃不变,这就是它的熔点。
(2)[3][4]由图象可知,该物质从第4min开始熔化,到第8min结束,其用时4min。在这一过程,物质吸收热量,温度保持不变。
(3)[5]AB段和CD段的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,由热量公式Q=cmt可知,在吸收的热量和时间一定时,物体的温度变化值越大,比热容就越小。说明该物质在不同状态的比热容不同。