2023-2024 学年 浙教版科学七年级上册 4.5 熔化与凝固 同步练习
一、单选题
1.(2023七上·义乌期末)下列物态变化的现象中会发生的是 ( )
A.非晶体熔化时温度一定保持 0℃不变
B.固体在熔化过程中,不断吸热,温度不断升高
C.把一块-10℃的冰放到 0℃的房间里,冰会慢慢地熔化
D.水的沸点不会低于 100℃
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;晶体与非晶体;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】根据对熔化和沸腾的认识判断。
【解答】晶体有熔点,而非晶体没有熔点,即晶体在熔化过程中不断吸热,但是温度升高,而非晶体在熔化时不断吸热,但温度不断升高,故A错误,B正确;
把一块-10℃的冰放到 0℃的房间里,冰块可以吸热升高到冰的熔点,但是无法从房间内继续吸热,因此冰块不会熔化,故C错误;
水的沸点随上方气压的降低而减小,因此水的沸点可能低于100℃,故D错误。
故选B。
2.(2023七上·嘉兴期末)下列自然现象对应的物态变化正确的是( )
A.雾的形成属于汽化 B.露的形成属于液化
C.霜的形成属于凝固 D.雪的形成属于熔化
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】物质由固态到液态的过程叫熔化;物质由液态到固态的过程叫凝固;物质由液态到气态的过程叫汽化;物质由气态到液态的过程叫液化;物质由固态直接到气态的过程叫凝华;物质由气态直接到固态的过程叫凝华;
【解答】A.雾是空气中的水蒸气液化形成的,A错误;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,C错误;
D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的,D错误;
故答案为:B.
3.(2023七上·龙港期末)图像能简洁直观地表达出物质的特性,下列图像反映的物质特性描述错误的是( )
A.a 物质是非晶体,b 物质是晶体
B.该物质的凝固点是 T℃
C.a 物质的比热大于 b 物质的比热
D.a 物质的密度大于 b 物质的密度
【答案】C
【知识点】密度公式的应用;凝固与凝固现象;晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】分析各个图像包含的原理和规律,然后与描述比照即可。
【解答】A.根据图片可知,b在熔化时温度保持不变,为晶体;a在熔化时温度不断升高,为非晶体,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,该物质凝固时温度始终保持T℃不变,因此它的凝固点为T℃,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,加热相同的时间时,两种物质吸收相同的热量,此时a升高的温度高于b升高的温度。根据Q=cm△t可知,a的比热容小于b的比热容,故C错误符合题意;
D.根据图片可知,体积相同的b和a,b的质量小于a的质量,根据m=ρV可知,b的密度小于a的密度,故D正确不合题意。
故选C。
4.(2023七上·玉环期末)民间俗语蕴含着大智慧,下列对俗语解析错误的是( )
选项 俗语 蕴含的科学知识
A 真金不怕火炼 火焰温度低于金的熔点
B 早穿棉袄午穿纱 内陆多砂石,砂石比热小,造成气温温差大
C 墙内开花墙外香 分子在不停地做无规则运动
D 下雪不寒化雪寒 形成雪是吸热过程,化雪是放热过程
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】分子的热运动;熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;熔点和凝固点;比热容
【解析】【分析】A. 熔点是晶体熔化时的温度,晶体熔化需要达到熔点,且需要持续吸热。
B. 对比沿海地区水较多,砂石比热小,白天吸收相同的热量,砂石升高的温度要高,晚上放出相同的热量,砂石降低的温度要低
C. 分子的特点:分子很小,分子间有空隙,分子在不断的做无规则运动,分子间有引力和斥力
【解答】A. 真金不怕火炼,说明火焰的温度低于金的熔点,不足以使金熔化,A正确
B. 早穿棉袄午穿纱,说明内陆多砂石,砂石比热小,砂石吸收(放出)相同的热量,温度升高(降低)的要多,造成气温温差大,B正确
C. 墙内开花墙外香,说明分子在不停地做无规则运动,C正确
D. 下雪不寒化雪寒,形成雪是凝固,凝固放热,所以不冷,化雪是熔化,需要吸热,所以冷,D错误
故答案为:D
5.(2023七上·玉环期末)下列物态变化属于凝固的是( )
A.水结冰
B.加热碘晶体
C.针状雾凇
D.露珠
【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】凝固是指由液态变成固态的过程
【解答】A. 水结冰是液态变成固态,属于凝固,A正确
B. 加热碘晶体碘会升华,B错误
C. 雾凇是空气中的水蒸气凝华成的,C错误
D. 露珠是空气中的水蒸气液化成的,D错误
故答案为:A
6.(2023七上·金华期末)如图所示,将装有碎冰的试管插入有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧 杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰 ( )
A.没有熔化 B.熔化一半
C.熔化小于一半 D.熔化超过一半
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
【解答】当烧杯中的水熔化一半时,此时烧杯中水的温度应该为100℃。当试管中的冰温度到达熔点100℃时,它不能从烧杯中吸热,因此试管中的冰不会熔化。
故选A。
7.(2023七上·南浔期末)如图将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是( )
A.冰中加盐提高了冰的熔点
B.易拉罐中的冰在熔化过程中,温度会降低
C.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
D.如果不加盐,则罐底出现小水珠而不是白霜
【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象;熔点和凝固点
【解析】【分析】A.熔点指物体开始熔化时的温度;
B.晶体在熔化吸热过程中,温度不发生变化;
C.液化指气态变为液态的过程;
D.水蒸气会遇冷发生液化变为液态小水珠。
【解答】A. 冰中加盐降低了冰的熔点;
B. 易拉罐中的冰在熔化过程中,温度不变;
C. 霜是周围空气中的水蒸气遇冷凝华形成的;
D.不加盐,冰水混合物温度为0摄氏度,故易出现小水珠;
故答案为:D
8.(2023七上·兰溪期末)下表是常见物质的熔点(单位:℃)表格,则下列说法正确的是( )
钨 3410 锡 232 铝 660 固态酒精 -117
铁 1535 海波 48 固态水银 -39 固态氮 -210
A.生产中人们不能用铝制的容器熔化铁
B.232℃的锡在熔化过程中温度一直升高
C.灯丝用钨丝制成是因为钨属于非晶体
D.48℃的海波不可能是固液共存的状态
【答案】A
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)比较铝和铁的熔点高低即可 ;
(2)根据晶体熔化时的特点判断;
(3)根据灯丝工作时温度很高分析;
(4)晶体熔化时为固液共存态。
【解答】A.铝的熔点为660℃,铁的熔点为1535℃,那么当铝得到660℃开始熔化时铁还是固态,因此不能用铝锅熔化铁,故A正确;
B.232℃的锡在熔化过程中温度保持不变,故B错误;
C.灯丝用钨丝制成是因为钨的熔点高,不容易熔化,故C错误;
D.48℃是海波的熔点,当它熔化时为固液共存状态,故D错误。
故选A。
9.(2023七上·兰溪期末)“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化的说法正确的是( )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的
B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D.“大雪”,雪是空气中的小水珠凝固形成的
【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】
①熔化——物质从固态变成液态的过程,需要吸收热量,内能增加,分为晶体的熔化和非晶体的熔化,晶体熔化时的温度叫做熔点,非晶体没有熔点。
②凝固——物质从液态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少,分为晶体的凝固和非晶体的凝固,晶体凝固时的温度叫做凝固点,非晶体没有凝固点。
③汽化——物质从液态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加,有蒸发和沸腾两种形式。蒸发是在任何温度下都能在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定温度下(沸点),在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
④液化——物质从气态变成液态的过程,需要放出热量,内能减少,有降温和压缩两种途径。
⑤升华——物质从固态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加。
⑥凝华——物质从气态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少。
针对物质的三态变化,需清楚变化前后的状态,再加以分析。
【解答】
A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故C正确;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故D错误;
故答案为:C。
10.(2023七上·德清期末)强冷空气的到来使莫干山变成了冰雪世界!及目之处,雪树银花,如梦如幻般出现了玉树琼花的雾凇景象!(如图)雾凇的形成过程主要是( )
A.凝华 B.液化 C.升华 D.汽化
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】
①熔化——物质从固态变成液态的过程,需要吸收热量,内能增加,分为晶体的熔化和非晶体的熔化,晶体熔化时的温度叫做熔点,非晶体没有熔点。
②凝固——物质从液态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少,分为晶体的凝固和非晶体的凝固,晶体凝固时的温度叫做凝固点,非晶体没有凝固点。
③汽化——物质从液态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加,有蒸发和沸腾两种形式。蒸发是在任何温度下都能在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定温度下(沸点),在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
④液化——物质从气态变成液态的过程,需要放出热量,内能减少,有降温和压缩两种途径。
⑤升华——物质从固态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加。
⑥凝华——物质从气态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少。
针对物质的三态变化,需清楚变化前后的状态,再加以分析。
【解答】
雾凇景象是由于空气中的水蒸气遇冷直接形成的,由气态转化为固态的过程称为凝华。
故答案为:A.
二、填空题
11.(2023七上·义乌期末)如图所示是 A、B 两种质量相等的不同固体,同一热源均匀加热,两种固体熔化前后温度随时间变化的图象。则在 20min 时 A 固体吸收的热量 B
固体吸收的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”),其中 是非晶体。
【答案】等于;B
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)完全相同的热源,则相同的时间内放出相同的热量,即加热时间越长,则吸收的热量越多;
(2)晶体和非晶体的区别:有无熔点。
【解答】(1)同一热源均匀加热,则在20min 时 A 固体吸收的热量等于B固体吸收的热量;
(2)根据图片可知,熔化时A吸热但温度不变,B吸热温度继续升高,即A有熔点,那么A是晶体,B是非晶体。
12.(2023七上·义乌期末)小应发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,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,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像,如图所示。
(1)实验验证了小应的猜想,因为与水相比,凝固点变 了 (填“高”或“低”)。
(2)盐水的比热容 凝固后的固体比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】(1)低
(2)小于
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)根据图片确定盐水的凝固点,然后与水的凝固点比较即可;
(2)根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】(1)根据图片可知,盐水的凝固点为-2℃,而水的凝固点为0℃,即盐水的凝固点变低了。
(2)根据图片可知,在10min内,盐水和固体放出相同的热量,前者温度降低:4℃-(-2℃)=6℃,而固体降低:-2℃-(-4)℃=2℃。根据Q=cm△t可知,盐水的比热容小于凝固后的固体比热容。
13.(2023七上·嘉兴期末)小嘉给某固体物质持续加热,每隔一分钟记录一次温度,数据见下表。
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 1 2 3
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标,在答题卷上相应图中画出变化的图像。
(2)分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是 。
(3)进一步分析图表可知:该物质固态时的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)液态时的比热容。
【答案】(1)
(2)先变大后不变
(3)小于
【知识点】熔化与熔化现象;比热容
【解析】【分析】该物质是冰,因为在标准大气压下,冰的熔点是0℃;熔化时有固定不变的温度的固体为晶体,晶体熔化时,在熔化过程中,吸收量,温度不变;比热容是物质的一种特性,比热容越大的物体,升温越慢;
【解答】(1)根据表格数据描点得:
(2) 分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是先变大后不变;
(3)该表格记录的是某固体物质持续加热熔化的过程,1-3分钟是固体,3-5分钟是固液共存状态,6-8是液态,比热容大的物体升温慢,从该表中可以看出固体的比热容小于液体的比热容;
故答案为:(1)(2)先变大后不变;(3)小于;
14.(2023七上·龙港期末)某小组同学探究“冰的熔化特点”,实验装置如图甲所示,并绘制温度计示数随时间变化 的图像如图乙所示。
(1)要完成该实验,除图中所示器材外,还需要的测量工具有 ;
(2)由图乙可知:冰是 (晶体/非晶体),理由是 ;
(3)0~2分钟升温比8~12分钟快,原因
(4)实验过程中,烧杯中气泡出现如图丙现象,该现象出现的时间最接近图乙中的_________。
A.第4分钟 B.第8分钟 C.第16分钟 D.第28分钟
【答案】(1)秒表
(2)晶体;有一定的熔化温度
(3)冰的比热比水小
(4)D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)根据要测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)晶体和非晶体的区别:有无新物质生成。
(3)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,比热容越大,则升高的温度越小,据此分析解答;
(4)根据气泡体积的变化确定水的状态即可。
【解答】(1)在实验过程中,要测量冰的温度随时间的变化规律,因此还需要测量工具秒表。
(2)根据图乙可知,冰是晶体,理由是:有一定的熔化温度。
(3)0~2分钟升温比8~12分钟快,原因冰的比热比水小;
(4)根据图丙可知,烧杯底部产生的气泡在上升过程中逐渐变大,这说明上下温度一致,应该是水已经沸腾,则这个现象最接近图乙中的第28分钟,故选D。
15.(2023七上·杭州期末)图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,图乙记录了温度随时间变化的规律。
(1)通过烧杯中的水对试管中的冰加热,目的是 。
(2)第4分钟时,试管中物质的状态为 。(选填“固态、液态、固液共存态”)
(3)严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有。原来是水中加入盐后会对水的凝固点产生影响,盐水的凝固点应 0℃。(填“小于”或“大于”)
【答案】(1)使冰均匀受热
(2)固液共存态
(3)小于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)根据水浴法加热的优点解答;
(2)晶体熔化前为固态,熔化中为固液共存态,熔化后为液态;
(3)凝固点降低,则不容易凝固;凝固点升高,则容易凝固。
【解答】(1)通过烧杯中的水对试管中的冰加热,目的是:使冰均匀受热;
(2)根据乙图可知,2~6min内物质的温度不变,即处于熔化状态,那么第4min时状态为固液共存态。
(3)严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,即不容易凝固了,那么盐水的凝固点应该小于0℃。
三、实验探究题
16.(2023七上·玉环期末)小柯利用图甲所示装置对100克冰加热。他每隔相同时间记录一次温度计的示数,图乙是他根据所记数据绘制的温度与时间关系。请回答以下问题:
(1)加热至10分钟时,该物质在试管内的状态为 ;
(2)由图乙可知,物质在AB段吸收的热量 (选填“大于”、”小于”或”等于”)BC段吸收的热量。
(3)老师在巡查过程中发现图乙数据有问题,依据是 。
(4)若小柯继续不断加热,试管里的水 (选填“会”或”不会”)沸腾。
【答案】(1)固液共存
(2)小于
(3)AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰
(4)不会
【知识点】熔化与熔化现象;熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件;比热容
【解析】【分析】图乙中AB段还未达到熔点,还没有开始熔化,所以是固态,BC段(不包括BC两点)达到了熔点,是晶体熔化的过程,是固液共存态,CD段已经熔化完成,是液态
【解答】(1)加热至10分钟时位于BC段中,是晶体在熔化的过程中,因此是固液共存态。
(2)AB段加热的时间是5分钟,BC段加热时间是10分钟,所以AB段吸收的热量小于BC段吸收的热量
(3) AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰
(4)该实验用了水浴加热,小柯不断加热,烧杯中的水会沸腾,但试管中的水达到100℃时,与烧杯中水的温度相同,试管不能持续吸热,因此不会沸腾
故答案为(1)固液共存 (2)小于 (3) AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰 (4) 不会
17.做“研究冰的熔化特点”实验时,小华发现冰熔化有快有慢,提出影响冰熔化快慢因素的两个猜想。猜想1:环境温度可能会影响冰块熔化的快慢。猜想2:冰块的形状可能会影响其熔化的快慢。
(1)列举生活中的一个实例说明“猜想1”是合理的: 。
(2)小华设计的探究“猜想2”的实验方案如下:
a.量出3份50 mL的蒸馏水,分别倒入容积均是50 mL的长方体、正方体和球体塑料模型盒中;
b.倒入模型盒中时确保没有水溅出;
c.把模型盒放到冰箱冷冻室里,冷冻足够长的时间;
d.将模型盒从冰箱里取出来,将冰块迅速倒进标注字母A、B、C的3只烧杯中(实验中3块冰的表面积从大到小依次是长方体、正方体和球体);
e.观察记录3个冰块完全熔化所用的时间。
①实验方案中设计步骤a、b的目的是 。
②实验结果可能证明,冰块的形状 (填“会”或“不会”)影响其熔化的快慢,三种形状的冰块中,熔化最慢的应该是 。
(3)冰熔化时要 (填“放出”或“吸收”)热量,熔化过程中温度 (填“升高”“降低”或“保持不变”),熔化温度为 。
【答案】(1)河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)
(2)使冰的质量相同而形状不同;会;球体的冰块
(3)吸收;保持不变;0℃
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)可用冰在不同室温下熔化的快慢作为得到猜想的实例;
(2)①根据m=ρV可知,体积相同的水的质量相同;
②在相同的条件下,冰块与水的接触面积越大,在相同的时间内吸收的热量越多,则熔化越快。
(3)根据晶体熔化的特点分析解答。
【解答】(1)列举生活中的一个实例说明“猜想1”是合理的:河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)。
(2)①实验方案中设计步骤a、b的目的是:使冰的质量相同而形状不同。
②实验结果可能证明,冰块的形状会)影响其熔化的快慢,三种形状的冰块中,熔化最慢的应该是球体的冰块。
(3)冰熔化时要吸收热量,熔化过程中温度保持不变,熔化温度为0℃。
18.小李同学在常温下做“探究冰和石蜡熔化特点”的实验,实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)图甲是探究“冰熔化特点”的实验装置,该装置缺少酒精灯加热是 (填“可行”或“不可行”)的。
(2)图乙是探究“石蜡熔化特点”的实验装置,此实验中的加热方式优点是 。
(3)在探究冰的熔化特点时,小李绘制了如图丙所示的图像。在相同的加热条件下,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为 。
【答案】(1)可行
(2)使石蜡受热均匀
(3)水和冰的比热容不同
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)冰的熔点为0℃,而室温大约在20℃左右,远远大于冰的熔点,因此冰可以从空气中吸收热量而熔化,只是没有用酒精灯加热熔化速度快。
(2)根据“水浴法”加热的优点解答;
(3)根据图丙可知,AB段冰的温度升高10℃用了2min,而CD段水的温度升高10℃用了4min,即质量相同的冰和水升高相同的温度时,前者吸收的热量比后者吸收的热量少。根据公式Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容,据此分析解答。
【解答】(1)图甲是探究“冰熔化特点”的实验装置,该装置缺少酒精灯加热是可行的。
(2)图乙是探究“石蜡熔化特点”的实验装置,此实验中的加热方式优点是使石蜡受热均匀。
(3)在探究冰的熔化特点时,小李绘制了如图丙所示的图像。在相同的加热条件下,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为水和冰的比热容不同。
四、解答题
19.(2023七上·长兴期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由 形成的,白雾是由 形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。 。
【答案】(1)升华;液化
(2)不正确,标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不 变,碘达不到熔点,所以不会熔化
【知识点】熔化与熔化现象;液化及液化现象;升华及升华现象
【解析】【分析】(1)根据物质的初始态和终末态确定舞台变化的名称。
(2)将水的沸点与碘的熔点进行比较,从而确定在水浴法加热的情况下碘是否会熔化即可。
【解答】(1)干冰是固态的二氧化碳,干冰从水中吸热由固态变成气态发生升华现象,因此气泡是二氧化碳气体。空气中的水蒸气在水面附近放热,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是看到的“白雾”。
(2)小科的猜想不正确,理由是:标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不变,碘达不到熔点,所以不会熔化。
20.(2023七上·杭州期末)在2022年北京冬奥会时,将国家游泳馆“水立方”改造为“冰立方”(如图)的建设中,采用了我国自主研发的热管温控节能技术,该技术可以将太阳能通过热管技术输送至看台上,以热风形式吹向观众,起到极好的节能减排作用。热管的结构如图所示,其外壳材料采用导热性好,熔点高的铜来制作,在外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充入一种液态介质,其中心为气腔。液态介质由于在内部不断发生物态变化,能从一端跑到另一端,又从另一端回到原来一端,循环往复,实现热量的“搬运”。介质运动路线由图中箭头表示。
请回答下列问题:
(1)用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于 性质(选填“物理”或“化学”)。铜属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在热管中,A处发生的物态变化是 ,甲、乙两处为热管外侧附近区域,根据热管功能分析,相对更靠近观众席的区域为 处。(填甲或乙)
(3)根据温控管的特征,所选择的介质应具备 的特点。
【答案】(1)物理;晶体
(2)汽化;乙
(3)沸点低(易汽化)
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)①物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
②晶体和非晶体的区别:有无熔点。
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。根据吸热或放热分析热管的摆放情况。
(3)物质的性质决定用途,也可根据用途推测性质。
【解答】(1)①用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质;
②铜在熔化时温度保持不变,即有熔点,因此为晶体。
(2)在热管中,A处物质吸热,从液态变成气态发生汽化现象。热管的作用是将外界的热量传递给室内的观众,因此热管放热的一端应该靠近观众,即靠近观众的应该为乙处。
(3)热管内的物质应该吸热后很容易汽化,从而起到传递热量的作用,那么介质应该具备沸点低,容易汽化的特点。
21.(2023七上·德清期末)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。
(1)根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是______。
A.图甲图像说明该湖面的冰块为非晶体,没有固定的熔点
B.由图甲可知,等质量的水当温度为4℃时,密度最大,体积最大
C.因为水的反常膨胀,虽然表面的水结冰,但湖底的水可能还是液态,利于水中生物越冬
(2)水不仅在液态时密度随温度变化有反常现象,水结成冰时密度变化也会出现反常现象。小德妈妈在网上购买了如图丙所示的三个塑料制冰模具,每个模具内部容积为500厘米3。现小德用模具盖好盖子制冰,为了使制冰时模具及盖子不变形且不顶开盖子,则小德每次用这三个模具制冰时加入水的总体积最多为多少?
(已知:ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】(1)C
(2)解:V盒=500cm3×3=1500cm3
m冰=ρ冰V=0.9g/cm3×1500cm3=1350g
m水=m冰=1350g
【知识点】密度公式的应用;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)①根据冰的特点分析;
②根据分析判断;
③根据水的反常膨胀的意义判断。
(2)首先根据V盒=3V计算模具内的总容积,再根据 m冰=ρ冰V 计算出冰的质量。而水变冰后质量不变,最后根据 计算模具内水的体积。
【解答】(1)A.冰块为晶体,有固定的熔点,故A错误;
B.由图甲可知,等质量的水当温度为4℃时,密度最大,根据可知,此时水的体积最小,故B错误;
C.因为水的反常膨胀,虽然表面的水结冰,但湖底的水可能还是液态,利于水中生物越冬,故C正确。
故选C。
五、综合说理题
22.(2023七上·临海期末)夏日冰杯(如图甲)是一种能冰镇饮料的杯子,它由食品级材料制成,杯壁分内外两层。隔层中的液体大多为纯净水,为增加美观,通常加入食用色素。杯子的简化结构如图乙所示。使用前将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后,拿出倒入饮料,即可享受夏日冰爽的感觉,省去了每次加冰的麻烦。但要注意的是,冷冻杯子时必须倒放否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。使用时,外璧会湿润,不可随意放置,以免弄湿其他物品。试分析使用夏日冰杯时所包含的科学道理。
【答案】①利用隔层中水的比热大,能更好地降温:
②隔层中的水在冷冻室会凝固成冰:
③杯中饮料与冰杯间发生热传递而降低温度:
④水结冰后体积变大:
⑤空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
【知识点】与密度相关的物理现象;凝固与凝固现象;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】结合题目中冰杯的使用过程寻找科学原理。首先是将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后 ,包含的科学道理就是隔层中的水在冷冻室会凝固成冰 。 否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。 说明水结成冰体积变大。拿出来后由于外界温度跟饮料的温度都高于冰的温度,所以两者之间会发生热传递,同时冰熔化会吸热。冰熔化成水后由于水的比热容大,所以降温更慢。 最后提到使用时,外璧会湿润 ,说明空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学七年级上册 4.5 熔化与凝固 同步练习
一、单选题
1.(2023七上·义乌期末)下列物态变化的现象中会发生的是 ( )
A.非晶体熔化时温度一定保持 0℃不变
B.固体在熔化过程中,不断吸热,温度不断升高
C.把一块-10℃的冰放到 0℃的房间里,冰会慢慢地熔化
D.水的沸点不会低于 100℃
2.(2023七上·嘉兴期末)下列自然现象对应的物态变化正确的是( )
A.雾的形成属于汽化 B.露的形成属于液化
C.霜的形成属于凝固 D.雪的形成属于熔化
3.(2023七上·龙港期末)图像能简洁直观地表达出物质的特性,下列图像反映的物质特性描述错误的是( )
A.a 物质是非晶体,b 物质是晶体
B.该物质的凝固点是 T℃
C.a 物质的比热大于 b 物质的比热
D.a 物质的密度大于 b 物质的密度
4.(2023七上·玉环期末)民间俗语蕴含着大智慧,下列对俗语解析错误的是( )
选项 俗语 蕴含的科学知识
A 真金不怕火炼 火焰温度低于金的熔点
B 早穿棉袄午穿纱 内陆多砂石,砂石比热小,造成气温温差大
C 墙内开花墙外香 分子在不停地做无规则运动
D 下雪不寒化雪寒 形成雪是吸热过程,化雪是放热过程
A.A B.B C.C D.D
5.(2023七上·玉环期末)下列物态变化属于凝固的是( )
A.水结冰
B.加热碘晶体
C.针状雾凇
D.露珠
6.(2023七上·金华期末)如图所示,将装有碎冰的试管插入有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧 杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰 ( )
A.没有熔化 B.熔化一半
C.熔化小于一半 D.熔化超过一半
7.(2023七上·南浔期末)如图将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是( )
A.冰中加盐提高了冰的熔点
B.易拉罐中的冰在熔化过程中,温度会降低
C.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
D.如果不加盐,则罐底出现小水珠而不是白霜
8.(2023七上·兰溪期末)下表是常见物质的熔点(单位:℃)表格,则下列说法正确的是( )
钨 3410 锡 232 铝 660 固态酒精 -117
铁 1535 海波 48 固态水银 -39 固态氮 -210
A.生产中人们不能用铝制的容器熔化铁
B.232℃的锡在熔化过程中温度一直升高
C.灯丝用钨丝制成是因为钨属于非晶体
D.48℃的海波不可能是固液共存的状态
9.(2023七上·兰溪期末)“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化的说法正确的是( )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的
B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D.“大雪”,雪是空气中的小水珠凝固形成的
10.(2023七上·德清期末)强冷空气的到来使莫干山变成了冰雪世界!及目之处,雪树银花,如梦如幻般出现了玉树琼花的雾凇景象!(如图)雾凇的形成过程主要是( )
A.凝华 B.液化 C.升华 D.汽化
二、填空题
11.(2023七上·义乌期末)如图所示是 A、B 两种质量相等的不同固体,同一热源均匀加热,两种固体熔化前后温度随时间变化的图象。则在 20min 时 A 固体吸收的热量 B
固体吸收的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”),其中 是非晶体。
12.(2023七上·义乌期末)小应发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,他猜想,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,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像,如图所示。
(1)实验验证了小应的猜想,因为与水相比,凝固点变 了 (填“高”或“低”)。
(2)盐水的比热容 凝固后的固体比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)
13.(2023七上·嘉兴期末)小嘉给某固体物质持续加热,每隔一分钟记录一次温度,数据见下表。
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 1 2 3
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标,在答题卷上相应图中画出变化的图像。
(2)分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是 。
(3)进一步分析图表可知:该物质固态时的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)液态时的比热容。
14.(2023七上·龙港期末)某小组同学探究“冰的熔化特点”,实验装置如图甲所示,并绘制温度计示数随时间变化 的图像如图乙所示。
(1)要完成该实验,除图中所示器材外,还需要的测量工具有 ;
(2)由图乙可知:冰是 (晶体/非晶体),理由是 ;
(3)0~2分钟升温比8~12分钟快,原因
(4)实验过程中,烧杯中气泡出现如图丙现象,该现象出现的时间最接近图乙中的_________。
A.第4分钟 B.第8分钟 C.第16分钟 D.第28分钟
15.(2023七上·杭州期末)图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,图乙记录了温度随时间变化的规律。
(1)通过烧杯中的水对试管中的冰加热,目的是 。
(2)第4分钟时,试管中物质的状态为 。(选填“固态、液态、固液共存态”)
(3)严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有。原来是水中加入盐后会对水的凝固点产生影响,盐水的凝固点应 0℃。(填“小于”或“大于”)
三、实验探究题
16.(2023七上·玉环期末)小柯利用图甲所示装置对100克冰加热。他每隔相同时间记录一次温度计的示数,图乙是他根据所记数据绘制的温度与时间关系。请回答以下问题:
(1)加热至10分钟时,该物质在试管内的状态为 ;
(2)由图乙可知,物质在AB段吸收的热量 (选填“大于”、”小于”或”等于”)BC段吸收的热量。
(3)老师在巡查过程中发现图乙数据有问题,依据是 。
(4)若小柯继续不断加热,试管里的水 (选填“会”或”不会”)沸腾。
17.做“研究冰的熔化特点”实验时,小华发现冰熔化有快有慢,提出影响冰熔化快慢因素的两个猜想。猜想1:环境温度可能会影响冰块熔化的快慢。猜想2:冰块的形状可能会影响其熔化的快慢。
(1)列举生活中的一个实例说明“猜想1”是合理的: 。
(2)小华设计的探究“猜想2”的实验方案如下:
a.量出3份50 mL的蒸馏水,分别倒入容积均是50 mL的长方体、正方体和球体塑料模型盒中;
b.倒入模型盒中时确保没有水溅出;
c.把模型盒放到冰箱冷冻室里,冷冻足够长的时间;
d.将模型盒从冰箱里取出来,将冰块迅速倒进标注字母A、B、C的3只烧杯中(实验中3块冰的表面积从大到小依次是长方体、正方体和球体);
e.观察记录3个冰块完全熔化所用的时间。
①实验方案中设计步骤a、b的目的是 。
②实验结果可能证明,冰块的形状 (填“会”或“不会”)影响其熔化的快慢,三种形状的冰块中,熔化最慢的应该是 。
(3)冰熔化时要 (填“放出”或“吸收”)热量,熔化过程中温度 (填“升高”“降低”或“保持不变”),熔化温度为 。
18.小李同学在常温下做“探究冰和石蜡熔化特点”的实验,实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)图甲是探究“冰熔化特点”的实验装置,该装置缺少酒精灯加热是 (填“可行”或“不可行”)的。
(2)图乙是探究“石蜡熔化特点”的实验装置,此实验中的加热方式优点是 。
(3)在探究冰的熔化特点时,小李绘制了如图丙所示的图像。在相同的加热条件下,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为 。
四、解答题
19.(2023七上·长兴期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由 形成的,白雾是由 形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。 。
20.(2023七上·杭州期末)在2022年北京冬奥会时,将国家游泳馆“水立方”改造为“冰立方”(如图)的建设中,采用了我国自主研发的热管温控节能技术,该技术可以将太阳能通过热管技术输送至看台上,以热风形式吹向观众,起到极好的节能减排作用。热管的结构如图所示,其外壳材料采用导热性好,熔点高的铜来制作,在外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充入一种液态介质,其中心为气腔。液态介质由于在内部不断发生物态变化,能从一端跑到另一端,又从另一端回到原来一端,循环往复,实现热量的“搬运”。介质运动路线由图中箭头表示。
请回答下列问题:
(1)用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于 性质(选填“物理”或“化学”)。铜属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在热管中,A处发生的物态变化是 ,甲、乙两处为热管外侧附近区域,根据热管功能分析,相对更靠近观众席的区域为 处。(填甲或乙)
(3)根据温控管的特征,所选择的介质应具备 的特点。
21.(2023七上·德清期末)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。
(1)根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是______。
A.图甲图像说明该湖面的冰块为非晶体,没有固定的熔点
B.由图甲可知,等质量的水当温度为4℃时,密度最大,体积最大
C.因为水的反常膨胀,虽然表面的水结冰,但湖底的水可能还是液态,利于水中生物越冬
(2)水不仅在液态时密度随温度变化有反常现象,水结成冰时密度变化也会出现反常现象。小德妈妈在网上购买了如图丙所示的三个塑料制冰模具,每个模具内部容积为500厘米3。现小德用模具盖好盖子制冰,为了使制冰时模具及盖子不变形且不顶开盖子,则小德每次用这三个模具制冰时加入水的总体积最多为多少?
(已知:ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
五、综合说理题
22.(2023七上·临海期末)夏日冰杯(如图甲)是一种能冰镇饮料的杯子,它由食品级材料制成,杯壁分内外两层。隔层中的液体大多为纯净水,为增加美观,通常加入食用色素。杯子的简化结构如图乙所示。使用前将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后,拿出倒入饮料,即可享受夏日冰爽的感觉,省去了每次加冰的麻烦。但要注意的是,冷冻杯子时必须倒放否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。使用时,外璧会湿润,不可随意放置,以免弄湿其他物品。试分析使用夏日冰杯时所包含的科学道理。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;晶体与非晶体;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】根据对熔化和沸腾的认识判断。
【解答】晶体有熔点,而非晶体没有熔点,即晶体在熔化过程中不断吸热,但是温度升高,而非晶体在熔化时不断吸热,但温度不断升高,故A错误,B正确;
把一块-10℃的冰放到 0℃的房间里,冰块可以吸热升高到冰的熔点,但是无法从房间内继续吸热,因此冰块不会熔化,故C错误;
水的沸点随上方气压的降低而减小,因此水的沸点可能低于100℃,故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】物质由固态到液态的过程叫熔化;物质由液态到固态的过程叫凝固;物质由液态到气态的过程叫汽化;物质由气态到液态的过程叫液化;物质由固态直接到气态的过程叫凝华;物质由气态直接到固态的过程叫凝华;
【解答】A.雾是空气中的水蒸气液化形成的,A错误;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,C错误;
D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的,D错误;
故答案为:B.
3.【答案】C
【知识点】密度公式的应用;凝固与凝固现象;晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】分析各个图像包含的原理和规律,然后与描述比照即可。
【解答】A.根据图片可知,b在熔化时温度保持不变,为晶体;a在熔化时温度不断升高,为非晶体,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,该物质凝固时温度始终保持T℃不变,因此它的凝固点为T℃,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,加热相同的时间时,两种物质吸收相同的热量,此时a升高的温度高于b升高的温度。根据Q=cm△t可知,a的比热容小于b的比热容,故C错误符合题意;
D.根据图片可知,体积相同的b和a,b的质量小于a的质量,根据m=ρV可知,b的密度小于a的密度,故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】分子的热运动;熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;熔点和凝固点;比热容
【解析】【分析】A. 熔点是晶体熔化时的温度,晶体熔化需要达到熔点,且需要持续吸热。
B. 对比沿海地区水较多,砂石比热小,白天吸收相同的热量,砂石升高的温度要高,晚上放出相同的热量,砂石降低的温度要低
C. 分子的特点:分子很小,分子间有空隙,分子在不断的做无规则运动,分子间有引力和斥力
【解答】A. 真金不怕火炼,说明火焰的温度低于金的熔点,不足以使金熔化,A正确
B. 早穿棉袄午穿纱,说明内陆多砂石,砂石比热小,砂石吸收(放出)相同的热量,温度升高(降低)的要多,造成气温温差大,B正确
C. 墙内开花墙外香,说明分子在不停地做无规则运动,C正确
D. 下雪不寒化雪寒,形成雪是凝固,凝固放热,所以不冷,化雪是熔化,需要吸热,所以冷,D错误
故答案为:D
5.【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】凝固是指由液态变成固态的过程
【解答】A. 水结冰是液态变成固态,属于凝固,A正确
B. 加热碘晶体碘会升华,B错误
C. 雾凇是空气中的水蒸气凝华成的,C错误
D. 露珠是空气中的水蒸气液化成的,D错误
故答案为:A
6.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】熔化的条件:①达到熔点;②继续吸热。
【解答】当烧杯中的水熔化一半时,此时烧杯中水的温度应该为100℃。当试管中的冰温度到达熔点100℃时,它不能从烧杯中吸热,因此试管中的冰不会熔化。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象;熔点和凝固点
【解析】【分析】A.熔点指物体开始熔化时的温度;
B.晶体在熔化吸热过程中,温度不发生变化;
C.液化指气态变为液态的过程;
D.水蒸气会遇冷发生液化变为液态小水珠。
【解答】A. 冰中加盐降低了冰的熔点;
B. 易拉罐中的冰在熔化过程中,温度不变;
C. 霜是周围空气中的水蒸气遇冷凝华形成的;
D.不加盐,冰水混合物温度为0摄氏度,故易出现小水珠;
故答案为:D
8.【答案】A
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】(1)比较铝和铁的熔点高低即可 ;
(2)根据晶体熔化时的特点判断;
(3)根据灯丝工作时温度很高分析;
(4)晶体熔化时为固液共存态。
【解答】A.铝的熔点为660℃,铁的熔点为1535℃,那么当铝得到660℃开始熔化时铁还是固态,因此不能用铝锅熔化铁,故A正确;
B.232℃的锡在熔化过程中温度保持不变,故B错误;
C.灯丝用钨丝制成是因为钨的熔点高,不容易熔化,故C错误;
D.48℃是海波的熔点,当它熔化时为固液共存状态,故D错误。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】
①熔化——物质从固态变成液态的过程,需要吸收热量,内能增加,分为晶体的熔化和非晶体的熔化,晶体熔化时的温度叫做熔点,非晶体没有熔点。
②凝固——物质从液态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少,分为晶体的凝固和非晶体的凝固,晶体凝固时的温度叫做凝固点,非晶体没有凝固点。
③汽化——物质从液态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加,有蒸发和沸腾两种形式。蒸发是在任何温度下都能在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定温度下(沸点),在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
④液化——物质从气态变成液态的过程,需要放出热量,内能减少,有降温和压缩两种途径。
⑤升华——物质从固态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加。
⑥凝华——物质从气态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少。
针对物质的三态变化,需清楚变化前后的状态,再加以分析。
【解答】
A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故C正确;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故D错误;
故答案为:C。
10.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】
①熔化——物质从固态变成液态的过程,需要吸收热量,内能增加,分为晶体的熔化和非晶体的熔化,晶体熔化时的温度叫做熔点,非晶体没有熔点。
②凝固——物质从液态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少,分为晶体的凝固和非晶体的凝固,晶体凝固时的温度叫做凝固点,非晶体没有凝固点。
③汽化——物质从液态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加,有蒸发和沸腾两种形式。蒸发是在任何温度下都能在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定温度下(沸点),在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
④液化——物质从气态变成液态的过程,需要放出热量,内能减少,有降温和压缩两种途径。
⑤升华——物质从固态变成气态的过程,需要吸收热量,内能增加。
⑥凝华——物质从气态变成固态的过程,需要放出热量,内能减少。
针对物质的三态变化,需清楚变化前后的状态,再加以分析。
【解答】
雾凇景象是由于空气中的水蒸气遇冷直接形成的,由气态转化为固态的过程称为凝华。
故答案为:A.
11.【答案】等于;B
【知识点】晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)完全相同的热源,则相同的时间内放出相同的热量,即加热时间越长,则吸收的热量越多;
(2)晶体和非晶体的区别:有无熔点。
【解答】(1)同一热源均匀加热,则在20min 时 A 固体吸收的热量等于B固体吸收的热量;
(2)根据图片可知,熔化时A吸热但温度不变,B吸热温度继续升高,即A有熔点,那么A是晶体,B是非晶体。
12.【答案】(1)低
(2)小于
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】(1)根据图片确定盐水的凝固点,然后与水的凝固点比较即可;
(2)根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】(1)根据图片可知,盐水的凝固点为-2℃,而水的凝固点为0℃,即盐水的凝固点变低了。
(2)根据图片可知,在10min内,盐水和固体放出相同的热量,前者温度降低:4℃-(-2℃)=6℃,而固体降低:-2℃-(-4)℃=2℃。根据Q=cm△t可知,盐水的比热容小于凝固后的固体比热容。
13.【答案】(1)
(2)先变大后不变
(3)小于
【知识点】熔化与熔化现象;比热容
【解析】【分析】该物质是冰,因为在标准大气压下,冰的熔点是0℃;熔化时有固定不变的温度的固体为晶体,晶体熔化时,在熔化过程中,吸收量,温度不变;比热容是物质的一种特性,比热容越大的物体,升温越慢;
【解答】(1)根据表格数据描点得:
(2) 分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是先变大后不变;
(3)该表格记录的是某固体物质持续加热熔化的过程,1-3分钟是固体,3-5分钟是固液共存状态,6-8是液态,比热容大的物体升温慢,从该表中可以看出固体的比热容小于液体的比热容;
故答案为:(1)(2)先变大后不变;(3)小于;
14.【答案】(1)秒表
(2)晶体;有一定的熔化温度
(3)冰的比热比水小
(4)D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)根据要测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)晶体和非晶体的区别:有无新物质生成。
(3)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,比热容越大,则升高的温度越小,据此分析解答;
(4)根据气泡体积的变化确定水的状态即可。
【解答】(1)在实验过程中,要测量冰的温度随时间的变化规律,因此还需要测量工具秒表。
(2)根据图乙可知,冰是晶体,理由是:有一定的熔化温度。
(3)0~2分钟升温比8~12分钟快,原因冰的比热比水小;
(4)根据图丙可知,烧杯底部产生的气泡在上升过程中逐渐变大,这说明上下温度一致,应该是水已经沸腾,则这个现象最接近图乙中的第28分钟,故选D。
15.【答案】(1)使冰均匀受热
(2)固液共存态
(3)小于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)根据水浴法加热的优点解答;
(2)晶体熔化前为固态,熔化中为固液共存态,熔化后为液态;
(3)凝固点降低,则不容易凝固;凝固点升高,则容易凝固。
【解答】(1)通过烧杯中的水对试管中的冰加热,目的是:使冰均匀受热;
(2)根据乙图可知,2~6min内物质的温度不变,即处于熔化状态,那么第4min时状态为固液共存态。
(3)严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,即不容易凝固了,那么盐水的凝固点应该小于0℃。
16.【答案】(1)固液共存
(2)小于
(3)AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰
(4)不会
【知识点】熔化与熔化现象;熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件;比热容
【解析】【分析】图乙中AB段还未达到熔点,还没有开始熔化,所以是固态,BC段(不包括BC两点)达到了熔点,是晶体熔化的过程,是固液共存态,CD段已经熔化完成,是液态
【解答】(1)加热至10分钟时位于BC段中,是晶体在熔化的过程中,因此是固液共存态。
(2)AB段加热的时间是5分钟,BC段加热时间是10分钟,所以AB段吸收的热量小于BC段吸收的热量
(3) AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰
(4)该实验用了水浴加热,小柯不断加热,烧杯中的水会沸腾,但试管中的水达到100℃时,与烧杯中水的温度相同,试管不能持续吸热,因此不会沸腾
故答案为(1)固液共存 (2)小于 (3) AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰 (4) 不会
17.【答案】(1)河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)
(2)使冰的质量相同而形状不同;会;球体的冰块
(3)吸收;保持不变;0℃
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】(1)可用冰在不同室温下熔化的快慢作为得到猜想的实例;
(2)①根据m=ρV可知,体积相同的水的质量相同;
②在相同的条件下,冰块与水的接触面积越大,在相同的时间内吸收的热量越多,则熔化越快。
(3)根据晶体熔化的特点分析解答。
【解答】(1)列举生活中的一个实例说明“猜想1”是合理的:河里的冰在气温高时熔化较快(合理即可)。
(2)①实验方案中设计步骤a、b的目的是:使冰的质量相同而形状不同。
②实验结果可能证明,冰块的形状会)影响其熔化的快慢,三种形状的冰块中,熔化最慢的应该是球体的冰块。
(3)冰熔化时要吸收热量,熔化过程中温度保持不变,熔化温度为0℃。
18.【答案】(1)可行
(2)使石蜡受热均匀
(3)水和冰的比热容不同
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)冰的熔点为0℃,而室温大约在20℃左右,远远大于冰的熔点,因此冰可以从空气中吸收热量而熔化,只是没有用酒精灯加热熔化速度快。
(2)根据“水浴法”加热的优点解答;
(3)根据图丙可知,AB段冰的温度升高10℃用了2min,而CD段水的温度升高10℃用了4min,即质量相同的冰和水升高相同的温度时,前者吸收的热量比后者吸收的热量少。根据公式Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容,据此分析解答。
【解答】(1)图甲是探究“冰熔化特点”的实验装置,该装置缺少酒精灯加热是可行的。
(2)图乙是探究“石蜡熔化特点”的实验装置,此实验中的加热方式优点是使石蜡受热均匀。
(3)在探究冰的熔化特点时,小李绘制了如图丙所示的图像。在相同的加热条件下,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为水和冰的比热容不同。
19.【答案】(1)升华;液化
(2)不正确,标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不 变,碘达不到熔点,所以不会熔化
【知识点】熔化与熔化现象;液化及液化现象;升华及升华现象
【解析】【分析】(1)根据物质的初始态和终末态确定舞台变化的名称。
(2)将水的沸点与碘的熔点进行比较,从而确定在水浴法加热的情况下碘是否会熔化即可。
【解答】(1)干冰是固态的二氧化碳,干冰从水中吸热由固态变成气态发生升华现象,因此气泡是二氧化碳气体。空气中的水蒸气在水面附近放热,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是看到的“白雾”。
(2)小科的猜想不正确,理由是:标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不变,碘达不到熔点,所以不会熔化。
20.【答案】(1)物理;晶体
(2)汽化;乙
(3)沸点低(易汽化)
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)①物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
②晶体和非晶体的区别:有无熔点。
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。根据吸热或放热分析热管的摆放情况。
(3)物质的性质决定用途,也可根据用途推测性质。
【解答】(1)①用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质;
②铜在熔化时温度保持不变,即有熔点,因此为晶体。
(2)在热管中,A处物质吸热,从液态变成气态发生汽化现象。热管的作用是将外界的热量传递给室内的观众,因此热管放热的一端应该靠近观众,即靠近观众的应该为乙处。
(3)热管内的物质应该吸热后很容易汽化,从而起到传递热量的作用,那么介质应该具备沸点低,容易汽化的特点。
21.【答案】(1)C
(2)解:V盒=500cm3×3=1500cm3
m冰=ρ冰V=0.9g/cm3×1500cm3=1350g
m水=m冰=1350g
【知识点】密度公式的应用;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)①根据冰的特点分析;
②根据分析判断;
③根据水的反常膨胀的意义判断。
(2)首先根据V盒=3V计算模具内的总容积,再根据 m冰=ρ冰V 计算出冰的质量。而水变冰后质量不变,最后根据 计算模具内水的体积。
【解答】(1)A.冰块为晶体,有固定的熔点,故A错误;
B.由图甲可知,等质量的水当温度为4℃时,密度最大,根据可知,此时水的体积最小,故B错误;
C.因为水的反常膨胀,虽然表面的水结冰,但湖底的水可能还是液态,利于水中生物越冬,故C正确。
故选C。
22.【答案】①利用隔层中水的比热大,能更好地降温:
②隔层中的水在冷冻室会凝固成冰:
③杯中饮料与冰杯间发生热传递而降低温度:
④水结冰后体积变大:
⑤空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
【知识点】与密度相关的物理现象;凝固与凝固现象;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】结合题目中冰杯的使用过程寻找科学原理。首先是将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后 ,包含的科学道理就是隔层中的水在冷冻室会凝固成冰 。 否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。 说明水结成冰体积变大。拿出来后由于外界温度跟饮料的温度都高于冰的温度,所以两者之间会发生热传递,同时冰熔化会吸热。冰熔化成水后由于水的比热容大,所以降温更慢。 最后提到使用时,外璧会湿润 ,说明空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
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