熔化与凝固
1.2022年北京冬奥会首个比赛项目是冰壶。冰壶比赛充满着科学知识,比如:比赛的冰面是非常特殊的,在一块平整的大冰面之上,由制冰师①撒上均匀的小水珠,形成了直径为0.3毫米的小冰珠。比赛者在擦冰时,②摩擦生热,小冰珠变成水,摩擦力减小,冰壶的速度会增大。下列关于①②中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.①中小水珠变小冰珠属于熔化
B.②中小冰珠变水属于凝华
C.①中小水珠变小冰珠需要吸热
D.②中小冰珠变水需要吸热
2.科学探究是科学学科的重要组成部分。如下是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验。以下说法错误的是( )
A.安装温度计时玻璃泡接触到试管底部,此时应适当将M处向下进行调整
B.温度处于0℃时,其状态是可能固态、液态或固液共存状态
C.由图可知,冰的比热容比水的比热容小
D.实验中,利用水浴加热是为了使冰块受热均匀
3.为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
4.利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.该物质在15~20min内没有吸收热量
B.该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C.该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D.除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
5.如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间变化的图像,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
6.在 0℃环境中,把一块 0℃的冰投入到一杯 0℃的水中,将会发生的现象是( )
A.冰全部熔化 B.只有冰有一部分熔化
C.只有水有一部分凝固 D.冰和水的原有质量不变
7.根据表中几种物质的熔点,同学们提出了几种看法,其中正确的是( )
物质 固态水银 金 固体酒精 钢 钨 甲苯
熔点( C) -39 1064 -117 1515 3410 -95
A.固态酒精与甲苯不是晶体
B.水银温度计能测低于-40 C的气温
C.纯金掉在钢水中不会熔化
D.钨在3410 C可以是液体
8.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,如图所示。当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.熔化情况不能确定 B.全部熔化
C.一点都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
9.下列用相同质量的0℃的冰和0℃的水冷藏鱼时,哪个效果更好的说法中正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水温度更低,所以用冰效果会更好
B.0℃的冰和0℃的水温度相同,所以效果一样
C.0℃的冰和0℃的水温度相同,但冰熔化时要吸收热,所以用冰的效果更好
D.0℃的水比0℃的冰取材更加方便,所以用水效果更好
10.如图是某网友拍摄的雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( )
A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一
B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一
C.条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化是因为太阳光在两种砖上的照射强度不同
D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化
11.两盆水里都装有冰块,甲盆里冰块比乙盆里冰块少,甲盆放在阳光下,乙盆放在阴凉处,在两盆水中的冰都没有熔化完以前,则( )
A.两盆水的温度相同 B.乙盆中的水温度高
C.甲盆中的水温度高 D.无法确定
12.一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中后,水温很快降为55℃且能较长时间保持不变。“神奇物质”在该过程中( )
A.一直吸热且状态不变 B.一直吸热且由固态变为液态
C.先吸热,后放热;先熔化后凝固 D.先放热,后吸热;先凝固后熔化
13.架设两套完全相同的(如图甲所示)加热装置,两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体.它们的加热时间——温度曲线如图乙所示(M为实线,N为虚线),在35min内M物质从固体熔化成了液体,N物质始终是固体.则下列说法正确的是( )
A.这种加热方法一般称为“水浴法”,优点是被加热物质受热较均匀,缺点是加热温度一般不会超过100℃
B.由图乙知,M,N肯定都是晶体
C.由图乙知,M,N肯定都是非晶体
D.由图乙知,M肯定是晶体,N肯定是非晶体
14.如图所示,是某物质在熔化时温度随时间变化的图象,下列从图象中获得的信息准确的是( )
A.在BC段物质处于液态
B.第10min时物质处于固液并存状态
C.这种物质是晶体,其熔点是48℃
D.BC段物质温度不变,说明没有吸热
15.如图是在标准大气压下,某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是( )
A.该物质是晶体
B.整个过程中,该物质出现两次状态变化
C.该物质的熔点和沸点分别是0℃和100℃
D.在BC段和DE段,该物质温度保持不变,没有吸热
16.如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质加热后就开始熔化
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的温度会一直升高
17.如图是某固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像,由图可以判断( )
A.这种物质熔化过程用了5min B.这种物质在CD段已变成气体
C.这种物质有可能是金属汞 D.这种物质的熔点是60℃
18.用湿手到冰箱冷冻室取食物,常常感觉手被食物粘住,其原理与以下各种现象相同的是( )
A.干冰长胡须 B.干手器干手
C.岩浆变固态 D.茶壶冒白气
19.制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或非金属)加热到某一定温度,使其全部熔化,再冷却成为合金。根据表中的数据判断(其他条件均满足),下列合金不宜采用上述方法制取的是( )
金属 钠 镁 铝 铜 铁
熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸点/℃ 1883 1090 2467 2567 2750
A.铁﹣﹣铜合金 B.镁﹣﹣铁合金 C.钠﹣﹣铝合金 D.铁﹣﹣铝合金
20.如图是小明绘制的某种物质熔化时的温度时间图象。下面说法正确的是( )
A.图线中间的水平线段表示这段时间内物体不吸热
B.图线可能是冰的熔化过程
C.图线可能是蜡的熔化过程
D.图线表示晶体的熔化过程
21.如图是冰的熔化曲线,下面有关该图线的说法中,错误的是( )
A.AB段呈固态,吸收热量温度升高
B.BC段呈固态,吸收热量温度不变
C.CD段呈液态,吸收热量,温度升高
D.BC段是冰的熔化过程
22.如图所示“探究某物质的熔化和凝固规律”的实验图像。下列说法正确的是( )
A.在第 10 min 时,该物质处于固液共存状态 B.在 EF 段,该物质继续吸热
C.该物质的熔化过程持续了 10 min D.该物质的凝固点是 45 ℃
23.如图刚从冰箱冷冻室拿出的冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头上的水发生了 (填物态变化),下图中与其对应的图像是 。
A. B. C. D.
24.小科利用如图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。
(1)图甲是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图像。由图像可知:冰熔化的特点是吸热,温度________。(填“升高”、“降低”或“不变”)
(2)图甲中第3min时,物质处于________态。(填“固”、“液” 或“固液共存”)
(3)为使实验现象更加准确、明显,应选用颗粒________(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验
25.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。
(1)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—时间”图像。图中第3min时,物质处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
26.在探究固体的熔化实验中,把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中,实验装置如图甲所示,固体a的熔化图像如图乙所示,固体b的熔化图像如图丙所示。
(1)固体a熔化过程中,继续加热,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),此时a处于________态(选填“固”“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),所以它属于一种________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)某时刻温度计的读数如图丁所示,温度计的读数为________℃。
27.在做晶体的熔化实验时,小明提出“晶体的熔点与晶体是否纯净有没有关系?”。为了研究解决这一问题,小明做了如下实验:将水和少量酒精混合后放入冰箱的冷冻室,每隔2分钟用温度计测一次混合物的温度,并观察其状态,实验记录如下:
时间(分钟) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
温度(℃) 4 2 0 -2 -4 -6 -6 -6 -6 -6 -6 -8
状态 液 液 液 液 液 液 液固 液固 液固 液固 固 固
(1)该实验表明,晶体的熔点与晶体是否纯净________(选填“有”或“没有”)关系。
(2)根据该实验的结论,判断下列说法正确的是__________。
A.利用水和酒精的凝固点不同,能将水和酒精分离
B.在水中加入酒精后,凝固点会下降
C.该实验所用混合液的凝固点为-6℃
D.只要在水中加入酒精后,凝固点就降为-6℃
28.小明利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化过程的规律”,并画出了冰的熔化图像。
(1)实验中宜选用 (选填“较大的冰块”或“碎冰”)
(2)根据乙图可知,该试管中冰熔化所需的时间为 分钟。
(3)小明进一步探究不同浓度的盐水的凝固点是否相同,并测出了不同浓度下盐水的 凝固点如表所示。请简要说明冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因: 。
盐水浓度(%) 9 15 21
凝固点(℃) -6 -11 -18
29.在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图丙。请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是________(选填“从上至下”或“从下至上”)。
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为________℃。
(3)如图丙中________(选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了________min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是________。
30.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水结的冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点.
(1)在选择器材时,小明应选用以下哪一种量程的温计 _______。
A.量程为-20℃~102℃的温度计
B.量程为0℃~102℃的温度计
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小明所测盐水的凝固点是________℃
(3)为什么测得的盐水凝固点不相同呢?对比双方实验过程,发现烧杯中装水都是200毫升,小明加了1汤 匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,于是他们又做了如下实验:配制了不同浓度的食盐水,并测出他们的凝固点,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
他们做出的猜想是:________ 。
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点如何变化 ________ 。
(4)为了更加准确的找到盐水最低的凝固点对应的浓度,你该如何操作?________。
答案及解析
D
解:AC、①中小水珠变小冰珠属于凝固现象,凝固放热,故AC错误;
BD、②摩擦生热,小冰珠变成水,属于熔化现象,熔化吸热,故B错误,D正确。
故选:D。
2.A
解:A、由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将N处向上调整,故A错误;
B、BC段冰不断吸收热量,温度保持0℃不变,所以冰的熔点是0℃,此时其状态可能固态、液态,也可能固液共存状态,故B正确;
C、由图像可以看出,AB段与CD段的倾斜程度不同,可知升高相同的温度,冰比水用的时间短,吸热少。由Q=cm△t,质量和升高温度相同时,冰的比热容比水的比热容小,故C正确;
D、实验时选择用水浴法加热,目的是使物体受热均匀,故D正确。
故选:A。
3.B
解:由图可知,bc段温度保持不变,这个温度就是海波的熔点,说明这个阶段是熔化阶段。
故选:B。
4.C
解:A.由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度整体而言是上升的,但图线中有一段与横轴平行的线段(从第10min开始,到第25min结束),这表明该物质是晶体,晶体熔化时的特点为:持续吸热,但是温度保持不变。故A错误。
B.该物质在熔化过程中持续吸热,而热传递可以改变物体的内能,所以该物质的内能一直在增大。故B错误。
C.图线中与横轴平行的线段对应的温度为80℃,所以该物质的熔点为80℃;该线段的起始点是第10min,终点是第25min,所以整个熔化过程持续的时间为15min。故C正确。
D.物质的多少并不会影响物质的熔点,只会影响熔化时间等,对实验目的而言是没有影响的,所以我们做此类实验时并不需要天平。故D错误。
故选:C。
5.C
解:A、甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体;故A错误;
B、分析图像可知,甲是非晶体,没有熔点,故B错误;
C、因为晶体有一定的熔点,在熔化过程中是固液共存状态的,故乙物质在BC段时处于固液共存状态,故C正确;
D、乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
故选:C。
6.D
【解析】(1)熔化的条件:达到熔点和继续吸热;凝固的条件:达到凝固点和继续放热;(2)热传递的条件:两个物体间有温度差。
【解答】0℃是水的凝固点和冰的熔点,由于外界温度也是0℃,因此水无法向外放热,那么水无法凝固;冰无法从外面吸热,因此无法熔化,则冰和水的原有质量不变,故D正确,而A、B、C错误。
7.D
【解析】晶体和非晶体的区别:有无熔点;液体温度计的测温范围:熔点和沸点之间;晶体的温度为熔点时,可能是固态、液体或固液混合态,据此分析判断。
A.根据表格可知,固态酒精的熔点为-117℃,固态甲苯的熔点为-95℃,二者都有熔点,都是晶体,故A错误;
B.水银的熔点为-39℃,而-40℃低于39℃,此时水银为固态,不能测量温度,故B错误;
C.金的熔点为1064℃,而钢的熔点为1515℃,因为1064℃<1515℃,所以纯金在钢水中肯定会熔化,故C错误;
D.3410℃为钨的熔点,当钨刚刚完全熔化时,此时它为液体,温度仍然为3410℃,故D正确。
8.C
【解析】晶体熔化的条件:①温度达到熔点;②继续吸热,据此分析判断。
【解答】冰水混合物的温度为0℃,当烧杯中的冰块大部分熔化时,仍然为冰水混合物,则温度仍然为0℃。试管内冰块的温度也会达到0℃,但是此时无法再从烧杯中吸热,因此试管中的冰一点都不熔化,故C正确,而A、B、D错误。
9.C
【解析】晶体在熔化时温度不变,但是要吸收大量的热。
【解答】用0℃的冰冷藏鱼时,冰首先吸收大量的热发生熔化但温度保持不变。当全部变成0℃的水后才会温升高,因此0℃的冰冷却效果比0℃的水更好。
10.C
【解析】“雪馒头”熔化是需要吸热的,因此空气温度低是形成“雪馒头”的原因之一,故A正确不合题意;
方形地砖导热性差,下面的热量不易传导到上面,所以“雪馒头”不易熔化,故B正确不合题意;
停车场被雪覆盖后,各区域接受太阳的照射应该一致,故不是太阳光照射强度不同导致雪的熔化状况不同,故C错误符合题意;
地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化,故D正确不合题意
11.A
解:两盆水里都装有冰块,甲盆里冰块比乙盆里冰块少,甲盆放在阳光下,乙盆放在阴凉处,在两盆水中的冰都没有熔化完以前,两盆中都是冰水混合物,都保持在熔点的温度,故两盆水的温度相同。
故选:A。
12.C
解:根据题意得:这种“神奇物质”是一种晶体,晶体熔化吸热、凝固放热温度保持不变,这种晶体能使水温在55℃且能较长时间保持不变,这种晶体的熔点为55℃,
所以55℃的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中)。
综上所述,开水倒入杯中后,水温很快降为55℃且能较长时间保持不变,是因为这种物质先熔化吸热,后凝固放热的缘故,只有C选项说法是正确的。
故选:C。
13.A
【解析】将装有萘的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度,缺点是加热温度一般不会超过100℃,选项A正确;读图可知,M有一段这种物质吸热,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,但在35min内N物质始终是固体,不能由此确定N是晶体还是非晶体,选项B、C、D错误;故选A。
14.C
解:AD.从图象可以看出,在BC段,该物质不断吸热,但温度保持不变,处于固液共存状态,故AD错误;
B.此物质在第10min时已经熔化结束,处于液态,故B错误;
C.从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持48℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为48℃,故C正确。
故选:C。
15.D
【解析】A、该物质由固定的熔化温度,因此属于晶体,A不符合题意;
B、由图可知,整个过程中物质出现两次状态变化,B不符合题意;
C、该物质在0℃时熔化,在100℃沸腾,因此说明该物质的熔点和沸点分别是0℃和100℃,C不符合题意;
D、该物质属于晶体,而晶体熔化过程中的特点是吸热温度不变,D符合题意。
16.C
【解析】(1)晶体熔化时温度保持不变;
(2)当晶体处于熔点时,可能为固态,也可能为液态,还可能为固液混合态;
(3)将冰的熔点与该物质的熔点比较,从而确定冰水混合物是否吸热或放热,进而判断它的状态变化;
(4)晶体在熔化时,虽然不断吸热但温度保持不变。
【解答】A.由图甲可知,该物质熔化时温度保持不变,为晶体;该物质加热到第10min开始熔化,到第20min全部熔化,故A错误;
B.第15min时,该物质正在熔化中,因此处于固液混合态,故B错误;
C.该物质熔化过程中温度保持在-2℃不变,冰水混合物的温度为0℃。放入正在熔化的该物质中,冰水混合物放出热量而凝固,冰的质量增加,故C正确;
D.图乙中,冰水混合物放热后凝固,但温度保持不变,故D错误。
17.D
解:A、该物质从第2min中开始熔化,到第5min结束,熔化时间t=5min﹣2min=3min,故A错误;
B、AB段物质还没熔化为固态,B点刚开始熔化,BC段为固液共存态,CD段熔化完毕并且没有沸腾为液态,故B错误;
CD、由图象可知,此固体在熔化过程中不断吸热,温度不变,此时对应的温度点为60℃,即它的熔点是60℃,金属汞的熔点是﹣38.87℃,故C错误,D正确。
故选:D。
18.C
解:冰箱中的物体温度很低,手上的水接触物体后放热,发生凝固现象,这就是“黏住”的原因。
A.干冰是固态的二氧化碳,它的温度非常低,空气中的水蒸气在干冰表面放热发生凝华现象,形成很多小冰晶,看似长胡须,故A不合题意;
B.手上的水从干手器吸热,由液态变成气态发生汽化现象,故B不合题意;
C.岩浆变固态是凝固现象,故C符合题意;
D.茶壶冒出的水蒸气温度较高,遇到温度低的空气后放热,由气态变成液态,发生液化现象,这就是看到的“白气”,故D不合题意。
故选:C。
19.B
解:制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或非金属)加热到某一定温度,使其全部熔化,再冷却成为合金。说明两者可以同时处于熔化状态下。
A、当熔点较高的铁开始熔化时,铜也处于液体状态。所以可以加工合金。
B、当熔点较高的铁开始熔化时,镁已经处于气体状态,不宜采用上述方法制取。
C、当熔点较高的铝开始熔化时,钠也处于液体状态,所以可以加工合金。
D、当熔点较高的铁开始熔化时,铝也处于液体状态,所以可以加工合金。
故选:B。
20.D
解:A、由图象可知,这是晶体的熔化图象,图象中间的水平线段表示这段时间内,物质继续吸热,但温度不变。故A说法错误。
B、冰是晶体,但从图象可知,该物质是熔点是60℃,而冰的熔点是0℃,所以该图线不是冰的熔化过程,B错误。
C、蜡是非晶体,而该图象是晶体的熔化过程,故C错误。
D、图象中有一水平线段,所以该图线表示晶体的熔化过程。D正确。
故选:D。
21.B
解:A、读图可知,AB段冰还没有开始熔化呈固态,此时吸收热量,温度不断升高,故A正确;
B、BC段时冰吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,BC段是冰的熔化过程,处于固液共存状态,故B错误;D正确;
C、CD段冰已经熔化完毕,呈液态,吸收热量,温度升高,故C正确。
故选:B。
22.D
【解析】根据图像可知,从A到D不断吸热,BC段温度保持不变,则BC段为熔化过程,CD段为液态,则第10min时,物质处于液态,故A错误;
从D到G,物质温度不断降低,即不断放热,故B错误;
该物质从第3min开始熔化,到第6min熔化结束,则熔化过程持续了3min,故C错误;
该物质熔化时的温度为45℃,则它的熔点为45℃,故D正确。
23.凝固;D
【解析】物质由液态变成固态叫凝固,根据晶体凝固时的温度变化规律分析判断。
【解答】冰棍的温度很低,舌头上的水放热由液态变成固态发生凝固现象,因此被冻住。晶体在凝固前,不断放热,温度下降;当温度达到凝固点后,温度保持不变;当完全凝固后,温度继续下降,故选D。
24.(1)不变 (2)固 (3)较小
【解析】(1)根据图甲分析冰熔化时温度是否改变;
(2)晶体在熔化前为固态,熔化中为固液共存,熔化后为液态;
(3)在实验中,冰块的颗粒越小,受热面积越大,受热越均匀,此时用温度计测得的变化越准确,得到的数据越接近客观实际。
【解答】(1)根据甲图可知,当冰块温度达到0℃后,温度保持不变,则:冰熔化的特点是吸热,温度不变。
(2)根据图甲可知,在4min~10min时,冰块处于熔化状态,在第3min时,物质处于固态。
(3)为使实验现象更加准确、明显,应选用颗粒较小的冰块做实验。
25.(1)较小 (2)固
【解析】(1)冰块的颗粒越小,受热面积越大,受热越均匀,温度变化越趋于一致,用温度计能够测量出温度变化规律;
(2)根据乙图可知,从5min~15min时,物质吸热但温度保持不变,因此这段时间内它处于熔化过程。在5min前,物质为固体;在15min后,物质处于液态,据此分析解答。
【解答】(1)应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。图中第3min时,物质处于固态。
26.(1)不变;固液共存 (2)升高;非晶体 (3)18
【解析】(1)根据图乙确定固态a熔化时温度的变化规律;晶体在熔点时,可能为固态、可能为液态,也可能为固液混合态;
(2)根据丙图确定固态b熔化时的温度变化规律;晶体有熔点,非晶体没有熔点;
(3)根据图丁确定温度计的分度值,根据刻度的变化规律确定0℃以上还是以下,最后读出示数。
【解答】(1)根据图乙可知,固体a熔化过程中,继续加热,温度不变;由于此时a正在熔化,所以此时a处于固液共存态;
(2)根据图丙可知,固体b熔化过程中温度升高,因此它没有熔点,属于一种非晶体。
(3)如图丁所示,温度计的分度值为1℃,刻度值向上增大,因此实际温度在0℃以上,那么它的读数为18℃。
27.(1)有 (2)B,C
【解析】纯水的凝固点为0℃,而水和酒精混合物的凝固点为-6℃,因此晶体的凝固点与是否纯净有关。同种晶体的熔点和凝固点相同,据此解答;
(1)该实验表明,晶体的熔点与晶体是否纯净有关;
(2)A.水和酒精混合后,它们混合物的凝固点变为-6℃时,即当它们到达这个温度后,再放出热量就会慢慢变成固体,并不能将二者分离,故A错误;
BC.根据表格可知,水和酒精的混合物到达-6℃时,继续放热但温度保持不变,且慢慢变成固态,因此混合液的凝固点为-6℃,故B、C正确;
D.凝固点的高低与水中酒精所占的比例有关,故D错误。
28.(1)碎冰(2)10(3)积雪上洒盐降低了积雪的熔点,使积雪熔化
【解析】(1)在实验中,冰块的颗粒越小,受热越均匀,冰块的状态和温度变化越同步,越容易发现冰的熔化规律;
(2)晶体在熔化时温度保持不变,将结束熔化的时间与开始熔化的时间相减即可;
(3)晶体的凝固点越低,则越容易熔化,而不容易凝固,根据表格分析盐水浓度对积雪凝固点的影响即可。
【解答】(1)实验中宜选用碎冰;
(2)根据乙图可知,开始熔化的时间为5min,结束熔化的时间为15min,则冰熔化需要的时间:15min-5min=10min。
(3)根据表格可知,盐水的浓度越大,它的凝固点越低,则冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原因:积雪上洒盐降低了积雪的熔点,使积雪熔化。
29.(1)从下至上(2)-4 (3)A;4 (4)试管中的水达到沸点,不能继续吸热
【解析】(1)根据实验器材的组装顺序解答;
(2)弄清温度计的分度值,然后根据液面的位置读数;
(3)晶体和非晶体的区别:有无熔点;晶体熔化时,水平横线对应的时间就是熔化的时间。
(4)熔化的条件:①温度到达熔点;②继续吸热。
【解答】(1)根据甲图可知,首先将酒精灯放在铁架台上,然后固定支撑烧杯的铁圈,再将烧杯放在铁圈上,用试管架固定两个试管的位置,最后确定温度计的位置,因此安装顺序为从下至上。
(2)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,那么温度计的示数为-4℃。
(3)根据图丙可知,A熔化时温度保持不变,有熔点,因此A是冰。熔化过程经历的时间为:6min-2min=4min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是:试管中的水达到沸点,不能继续吸热。
30.(1)A
(2)-4
(3)盐水的凝固点与盐水的浓度有关。(合理即可);先升高后降低
(4)分别配置浓度在18%---24%之间且相差1%的7烧杯盐水测出它们的凝固点,并进行分析对比
【解析】(1)被测量的温度应该在温度计的测量范围内,根据盐水的凝固点判断;
(2)液体在凝固时,虽然不断的放热,但温度保持不变,这个温度就是液体的凝固点;
(3)①根据表格确定探究的变量即可;
②根据表格分析盐水的凝固点随浓度变化的规律。
(4)表格中盐水的浓度变化间隔为3%,可以将其减小为1%,逐一测量它们的凝固点,然后比较分析即可。
【解答】(1)根据图像可知,盐水的凝固点都低于0℃,因此温度计的测量的最低温度应该在0℃一下,即选量程为-20℃~102℃的温度计,故选A。
(2)根据图像可知,小明所测盐水的温度保持-4℃不变,因此盐水的凝固点为-4℃。
(3)①根据表格可知,盐水的浓度在不断发生改变,则猜想为:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
②根据表格可知,当盐水浓度增大时,其凝固点先升高后降低。
(4)为了更加准确的找到盐水最低的凝固点对应的浓度,我们应该这样操作:分别配置浓度在18%---24%之间且相差1%的7烧杯盐水测出它们的凝固点,并进行分析对比。