第二章 物态变化 练习
一、选择题
1.下列估测的数据中与事实相符的是( )
A.演奏一遍中华人民共和国国歌的时间约为2min
B.指甲宽度约为1dm
C.成年人正常步行的速度约为1.1m/s
D.人感觉舒适的环境温度约为37℃
2.关于温度计的使用,下列操作错误的是( )
A.体温计用后应将液柱甩回玻璃泡
B.测液体温度时,温度计的玻璃泡不要碰到容器底或容器壁
C.测液体温度时,应将温度计从液体中取出来读数
D.读数时,视线要与温度计中液柱的液面相平
3.下列与热现象相关的说法中不正确的是( )
A.实验室用温度计和体温计内装的都是煤油
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感觉凉爽是因为扇风降低了室内的温度
C.汽车空调制冷时,制冷剂汽化时放热、液化时吸热
D.油能把食物炸的金黄,而水不能,是因为油的沸点比水的沸点高
4.小明夏天吃雪糕时,看到雪糕周围冒“白气”,他联想到煮方便面时也冒“白气”的情景。以下是他对这两种“白气”的思考,其中正确的是( )
A.两种“白气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
B.两种“白气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.两种“白气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气
D.两种“白气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
5.图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55℃左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.新型水杯对沸水降温时,该材料发生了熔化。 B.该材料是晶体,熔点为55℃
C.15-30min,该材料需要吸热 D.该材料熔化时间为45min
6.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块 B.乙吸收热量
C.甲内能增加 D.图像不符合实际,甲、乙温度应同时达到0℃
7.严冬的早晨,可发现玻璃窗的玻璃上有一层冰花,这是由于( )
A.室外的冷空气先熔化成小水珠,再凝固成冰花,附在玻璃外壁
B.室内的热气向玻璃放热液化成小水珠,再凝固成冰花附在玻璃内壁
C.室内的水蒸气向玻璃放热凝华成冰花,附在玻璃内壁
D.室外的水蒸气向玻璃放热凝华成冰花,附在玻璃外壁
8.如图是自然界水循环现象的示意图,下列有关说法不正确的是( )
A.海洋及江河湖泊中的水蒸发放热成水蒸气
B.水蒸气上升过程中遇到冷空气会液化成小水滴或凝华成小冰晶
C.小冰晶在下降过程中遇到暖气流会液化成小水滴而形成雨
D.因为自然界水是循环的,所以人类不必担心水资源枯竭的问题
二、填空题
9.如图所示,在温度计放大部分中用虚线画出正确的视线 ,并读出温度计的示数为 。
10.小明发现家里电水壶中水烧开了,就将水灌入保温瓶,水未能灌满保温瓶,他塞好瓶塞没走多远,就听到“嘭”的一声,他转身看到瓶口冒着“白气”,瓶塞被喷出。“白气”是 (填物态变化名称)形成的,此过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
11.如图所示为萘的熔化和凝固图象,试根据图象回答:
(1)萘在AB段是 态,在BC段是 ,在DE段是 态;
(2)萘的熔点是 ℃;
(3)萘的熔化过程持续了 min,它在熔化过程中要 (填“吸”或“放”)热,温度 。
12.小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图所示。实验中,水中大量的气泡是由于 发生 现象而形成的,水面上大量的白雾是水蒸气发生 现象而形成的。看到的白雾会 (选填“上升”或“下沉”)。
13.如图是自然界中水循环的示意图,请你填写下列自然界中水的物态变化。
(1)云:水蒸气在高空遇冷 成小水珠或 成小冰晶,飘在空中;
(2)雨:云中小水珠(冰晶)→凝聚变大→下降→大冰晶 →大水珠(雨);
(3)雹:云中小水珠→随气流上升到0℃以下的高空→ 成冰珠→上下翻腾→聚大下落→雹;
(4)雪:冬天,高空水蒸气遇冷 成小冰晶→聚集成雪花→飘落。
三、作图题
14.小古是一个不太注意实验细节的同学,一次他用酒精灯给水加热,当温度达到90℃时,每隔1min记录一次温度,记录数据如表所示:
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度T/℃ 90 92 94 96 96 96 92 96
利用表格中的数据,在图中画出温度T-时间t图像。
15.如图是a实验小组在“探究水的沸腾”实验过程中绘制出的水温随时间的变化图像。相邻b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中水比a小组的少,请在图中大致画出b小组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图像。
四、实验题
16.用如图所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题:
(1)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这种方法叫作 ,这样做不但能使试管受热均匀,而且萘的温度上升速度较 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(2)除图(a)所示的实验器材外,还需要的实验器材有火柴和 ;
(3)萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是 ;(填宇母代号)
A.水蒸气 B.小水珠
(4)图(b)是萘熔化时温度随时间变化的图像。从开始熔化到完全熔化,大约持续了 分钟。萘是 (晶体或非晶体);
(5)萘的熔化特点 。
17.如图是小明做“观察水的沸腾”实验的装置。小明从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔分钟记录一次水的温度,直到水沸腾为止。他记录的数据如下表:
t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
t/℃ 90 91 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
(1)由实验数据可知,水沸腾时的温度是 ℃,说明此时的气压 1个标准大气压;
(2)开始实验时烧杯内最好装入热水,这样做的好处是 ;
(3)由水沸腾时的特点,家里煮鸡蛋时,当水沸腾时可以改用 (选填“大”或“小”)火继续煮较好;
(4)如图丙是老师根据两组同学每隔2分钟记录一次温度的数据,描绘出对应的温度—时间图像,由图可知,两组同学的图像存在差异,请说出一条可能的原因: 。
18.干冰(固态二氧化碳)是常用的一种制冷剂,小明使用干冰做了下面几个实验。
(1)把干冰放入试中,在试管口套气球(如图甲),气球会鼓起来。一段时间后,试管底部的外壁出现了白霜(如图乙)。这是由于试管中干冰 (物态变化名称)成气态的过程中 选填(“吸收”或“放出”)热,使试管温度降低, 在试管外壁 (选填“吸收”或“放出”)热量形成霜;
(2)取一块干冰放入常温下的水中(如图丙),杯中的水立即“沸腾”了,水中有大量气泡上升,并且在杯口出现大量“白气”,对于此现象下列说法确的是 。
A.水中的气泡,它的形成与水沸腾实验中气泡形成原因相同
B.气泡内主要是气态的水蒸气
C.“白气”是气态的二氧化碳
D.“白气”是空气中的水蒸气液化而成的
五、计算题
19.有一支未刻刻度的水银温度计当玻璃泡放在冰水混合物中时,水银柱的长度为;当玻璃泡放在标准大气压下的沸水中时,水银柱的长度为24cm。
(1)当室温为22℃时,水银柱的长度为多少厘米?
(2)用这支温度计测某液体温度时,水银柱长度为24.4cm,则该液体的温度是多少?
20.科技节作品展示会上,小美制作了一支温度计,玻璃管的内径和刻度都很均匀,标度(最小标度)却不很准确。用此温度计去测量冰水混合物,示数;放在1标准大气压的沸水中,该温度计显示是,据此推算:
(1)此温度计的实际分度值是多少?
(2)用此温度计测得的温度是,则实际的温度是多少?
(3)将该温度计放在实际温度为的水中,该温度计显示的示数为多少?
物理参考答案
1.C
【详解】A.我国的国歌较短,演奏一遍中华人民共和国国歌用时约50s,故A不符合题意;
B.指甲宽度约为1cm,故B不符合题意;
C.成年人正常步行的速度约为1.1m/s,合,故C符合题意;
D.人体正常体温在左右,感觉舒适的环境气温在左右,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.根据体温计的特点,用后要将夜柱甩回玻璃泡内,故A正确,不符合题意;
B.用温度计测量温度时,温度计的玻璃泡要与待测物体充分接触,不要碰到容器底或容器壁,故B正确,不符合题意;
C.读取被测物体温度时,玻璃泡要继续留在被测液体中,不能使温度计离开测量物体,故C错误,符合题意;
D.使用温度计测量物体温度,读数时视线与温度计中的液柱上表面相平,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.AC
【详解】A.实验室用温度计内装的是煤油,体温计内装的是水银,故A错误,符合题意;
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感觉凉爽,是因为空气流速加快,加速了汗液蒸发,蒸发吸热可以降低环境的温度,故B正确,不符合题意;
C.汽车空调制冷时,制冷剂汽化时吸热、液化时放热,故C错误,符合题意;
D.油能把食物炸的金黄,而水不能,是因为油的沸点比水的沸点高,食物在更高的温度下被炸的金黄,故D正确,不符合题意。
4.D
【详解】雪糕周围的“白气”是周围空气中的水蒸气遇到温度低的雪糕放热液化形成的小水滴,煮方便面的“白气”是锅里的水先汽化为水蒸气,这些高温水蒸气上升遇冷液化放热形成的小水滴,因此两种“白气”本质是相同的,都是水蒸气液化形成的小水滴,故D正确,ABC错误。
故选D。
5.A
【详解】A.该材料在常温下是固态,新型水杯对沸水降温时,沸水的温度大于该材料的熔点,该材料从热水中吸收热量,从固态熔化成液态,故A正确;
B.由丙图可知,该材料熔化时温度保持在50℃不变,即熔点为50℃,是晶体,故B错误;
CD.图丙是该晶体材料温度与吸收的热量关系图像,所以无法判断。故CD错误。
故选A。
6.B
【详解】A.冰块和饮料相比,冰块的初始温度低,低于0摄氏度,饮料的初始温度高于0摄氏度,所以甲是饮料,乙是冰块,故A错误;
B.由图像可知,乙随着时间的增加温度升高,所以乙吸收了热量,故B正确;
C.有图像可知,甲随着时间的增加温度降低,因此甲放出热量,内能减少,故C错误;
D.乙是冰块,冰块达到熔点后继续吸热而温度不变,甲乙发生热传递,在理想情况下,甲放出的热量等于乙吸收的热量,最后甲乙温度相同不再发生热传递,不能说明甲乙同时到达末温,它们到达末温的时间受质量、初温等因素影响,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】严冬的早晨,窗户玻璃温度很低,室内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃窗会放出热量,直接变成固态的小冰晶附着在窗玻璃的内侧,就形成了“冰花”,这种由气态直接变成固态的过程属于凝华现象。
故选C。
8.ACD
【详解】A.海洋及江河湖泊中的水蒸发吸热成水蒸气,故A错误,符合题意;
B.水蒸气上升过程中遇到冷空气会变成小水滴,属于液化现象,水蒸气上升过程中遇到冷空气变成小冰晶,属于凝华现象,故B正确,不符合题意;
C.小冰晶在下降过程中遇到暖气流会熔化成小水滴而形成雨,故C错误,符合题意;
D.由于水污染等原因,导致能够饮用的水越来越少,因此我们要节约用水,故D错误,符合题意。
故选ACD。
9. -5℃
【详解】[1]读数时,视线要和液柱的上表面相平,如下图所示:
[2]温度计的分度值为1℃,液柱在零刻度线下方,为零下,所以示数为-5℃。
10. 液化 放出
【详解】[1][2]“白气”是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的水珠。
11. 固 固液共存 液 80 8 吸 保持不变
【详解】(1)[1]萘是晶体,由图知道,在AB段还没有熔化,处于固态;
[2][3]在BC段是萘的熔化过程,此过程中萘处于固液混合态,在CD和DE段萘是液态。
(2)[4]分析图像知道,萘在80℃时吸热但温度不升高,故其熔点是80℃。
(3)[5]图像中,温度不变的BC段是熔化过程,该过程从4min开始,到12min结束用了8min,故萘熔化时间是8min。
[6][7]晶体熔化特点:晶体熔化过程吸收热量,温度保持不变。
12. 干冰 升华 液化 下沉
【详解】[1][2]向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的。
[3][4]水面上大量的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴;看到的白雾是小水滴,密度大于空气的密度,会下沉。
13. 液化 凝华 熔化 凝固 凝华
【详解】(1)[1][2]云的形成是由于水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶。
(2)[3]雨是云中的小冰晶凝聚变大后在下落过程中熔化成大水珠而形成的。
(3)[4]云中小水珠在下落时若遇到0℃以下的冷空气,便会凝固成小冰晶,当小冰晶越结越大,再下落时,就是冰雹。
(4)[5]雪的形成是高空水蒸气急剧降温直接凝华的结果。
14.
【详解】画图就是在所给坐标系中描点,用平滑的曲线连接即可。将表格中各点在会标中描出,然后再用平滑的曲线将各点连接,作图如下
15.
【详解】b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中水比a小组的少,b实验小组烧杯中的水到达沸腾所吸热的时间应比a小组的短,图像如图所示:
16. 水浴法 慢 停表 B 15 晶体 吸收热量,温度保持不变
【详解】(1)[1][2]将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这种方法叫做“水浴法”,这样做不但能使试管受热均匀,而且加热时萘的温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度及其所处的状态。
(2)[3]实验中,要观察萘的温度随时间变化情况,所以还需要的器材是钟表。
(3)[4]萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。故选B。
(4)[5]由图像可知,萘从第10min开始熔化至第25min完全熔化,熔化过程持续的时间为
[6]由图像可知,萘的熔点为80℃,则萘是晶体。
(5)[7]由图可知,萘的熔化特点吸收热量,温度保持不变。
17. 98 小于 缩短水沸腾的加热时间 小 两次实验中水的质量不同
【详解】(1)[1]由表格数据可知,水沸腾时的温度为98℃。
[2]1个标准大气压下水的沸点是100℃,此实验中水的沸点低于100℃,因此此时的气压低于1标准大气压。
(2)[3]开始实验时烧杯内最好装入热水,这样可以提高水的初始温度,这样做的好处是缩短水到沸腾的加热时间。
(3)[4]家里煮鸡蛋时,当水沸腾时可以改用小火继续加热,因为水沸腾后温度保持不变,只要提供热量就可以继续沸腾,这样可以节约燃料。
(4)[5]观察图丙中的图像可知,两组同学水升温的快慢不同,在装置相同的情况下,产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同。
18. 升华 吸收 周围空气中的水蒸气 放出 D
【详解】(1)[1][2][3][4]把干冰放入试中,干冰由固态直接变成气态,发生升华,升华过程中需要吸收热量,使试管壁温度降低,周围空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外,形成霜,凝华放热。
(2)[5]将一块干冰放入常温下的水中,干冰迅速升华,由固态变为气态,使水中产生大量气泡;同时吸收大量的热,使空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴,就是我们看到的“白气”,故ABC错误,D正确。
故选D。
19.(1)8.4;(2)102℃
【详解】解:(1)每1℃所对应的水银柱长度为
22℃时水银柱长度为
L=4cm+0.2cm/℃×22℃=8.4cm
(2)液体的温度
答:(1)当室温为22℃时,水银柱的长度为8.4厘米;
(2)用这支温度计测某液体温度时,水银柱长度为24.4cm,则该液体的温度是102℃。
20.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据摄氏温度规定和题意得,刻度不准确的温度计上,每一小格表示的温度值为
(2)对应实际温度为
(3)标准温度对应显示为
所以显示示数为
答:(1)此温度计的实际分度值是1.25℃;
(2)用此温度计测得的温度是37℃,则实际的温度是40℃;
(3)将该温度计放在实际温度为60℃的水中,该温度计显示的示数为53℃。