2023-2024学年度沪粤版八年级物理上册第四章物质的形态及其变化定向练习试题（含解析）

八年级物理上册第四章物质的形态及其变化定向练习
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 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图象如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．甲物质的沸点一定是80°C
B．乙物质一定是晶体
C．甲物质在0~6min内一定是固态
D．乙物质在6~10min内可能是固液共存态
2、两条干湿程度相同的裤子按如图所示的方式晾晒，则该图主要可以用来探究影响蒸发快慢的因素是（　　）
A．与液体温度的关系 B．与液体质量的多少的关系
C．与液体表面积的关系 D．与空气流动速度的关系
3、固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲为固态，由甲到乙是凝华过程 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程
C．丙为气态，由丙到甲是液化过程 D．丙为液态，由乙到丙是熔化过程
4、如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象，其对应的解释合理的是（　　）
A．甲图，通常情况下，采用降温的方法将石油气液化储存在罐内
B．乙图，舞台上的缥缈的云雾是由于干冰升华成的二氧化碳气体
C．丙图，气温骤降时，给橘子喷水是利用水凝固放热防止橘子冻伤
D．丁图，夏天扇风扇，人感到凉爽是因为扇风扇降低了室内温度
5、注射新冠疫苗是防控疫情的重要途径。如图所示，目前，我国上市的新冠疫苗已达四种，据了解疫苗需放在冰箱冷藏室中保存。下列说法正确的是（　　）
A．保存疫苗的冰箱冷藏室的温度约为﹣5℃
B．冰箱冷冻室中的霜是水凝固形成的
C．打开保存疫苗的冰箱时看到冰箱周围有“白雾”，“白雾”是冰熔化形成的
D．注射疫苗前，用酒精对皮肤消毒，因酒精蒸发吸热使皮肤感觉凉爽
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、炎热的夏天，小莹从冰箱拿出一支冰淇淋，剥去包装纸，冰淇淋冒“白气”，这是一种______现象（填写物态变化名称）；吃冰淇淋觉得凉爽，是因为冰淇淋熔化时要______热量
2、如图所示，是用于探究“碘的升华与凝华”的装置，关于碘锤加热方式有A、B两种方案：A、将碘锤放在刚烧开的水中，B用酒精灯直接加热。由于碘的熔点是113.5℃，所以选择________（选填“A”或“B”）方案较好。实验时在碘锤的上方凹槽内滴入少许冷水，其目的是________；同时也说明这个物态变化需要___________热量（选填“吸收”或“放出”）。
3、君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水蒸气___________（填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和___________，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。
4、 “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，很多谚语蕴含着物理知识，如“霜降有霜，米谷满仓；小寒冻土，大寒冻河”，其中，霜的形成是______现象，河水结冰是______现象。（均填物态变化名称）
5、2022年北京冬奥会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如图所示，国家速滑馆“冰丝带”比赛场地的冰面是采用世界上最先进环保的二氧化碳制冰技术，其原理主要是利用液态二氧化碳___________（填物态变化名称）时要吸收大量的热量，可以制冷使水凝固成冰。
三、简答题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、家用冰箱是每个家庭必备的家用电器，它能使食物保存更长的时间。夏天，从冰箱冷藏室里拿出的鸡蛋过一会儿表面就有一层水珠；而从冷冻室里拿出来的冰棒剥开包装过一会儿之后，其表面却有一层白霜。请用你学过的物理知识对这两种现象进行解释；水蒸气在这两个过程中都需要吸热还是放热？
2、当我们买来冻鱼、冻鸡、冻肉等食品时，为了化开冰把它放在凉水中浸泡，泡到相当长时间，就会发现冻鱼外面结了一层冰，当这层冰的厚度不再增加时，揭掉鱼身的冰层可见到鱼已化冻，有人把这种现象说成是“冷水拔冰”，请你解释为什么要用冷水而不用热水？
3、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心精准点火发射，顺利地将三名航天员送入太空。火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题
（1）火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团是由什么组成的？它是怎样形成的？
（2）分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
4、如表所示，列出了几种物质在标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据回答问题.
物　质 水　银 酒　精 甲　苯 萘
熔点/℃ -38.8 -117 -95 80.5
沸点/℃ 357 78.5 111 218
（1）-80℃时酒精呈______态；
（2）若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选表中______做测温物质；
（3）若要测量萘的熔点，温度计的玻璃泡里应选表中______做测温物质。
5、夏天，从冷藏室拿出的冰镇饮料，放置在室温下表面会变湿。用干毛巾擦，不能马上擦干，过一会儿“自己”变干了。请解释不能马上擦干及“自己”变干的原因。
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、现有常温下为液态的甲、乙两种物质，如图分别是两种物质的体积—温度图像，______物质可作为测量沸水的温度计的感温液体，______物质可作为北极科考站的温度计的感温液体。若选用相同体积的这两种物质分别制成温度计甲、乙，温度每升高1oC，感温液体上升相同高度，那么______温度计的细玻璃管稍小（均选填“甲”或“乙”）。
2、小强在探究“水沸腾时温度随加热时问变化的特点”实验中：
（1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图甲所示，此时温度计的示数为______；
（2）当水温接近时，每隔记录一次温度，并绘制了如图乙所示水温随加热时间变化的图像，由图像可知：水沸腾时的特点是①______热②______；
（3）小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中______（选填“A”或“B”）图；
（4）小强同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法______（选填“可行”或“不可行”）。
3、图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
（1）实验器材的组装顺序为______（选填“自下而上”或“自上而下）；
（2）甲图中有一处明显的错误是______；实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了______；
（3）改正错误后，某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度是______℃；
（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷______形成的。继续对水加热，水的温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”）；由图丙可知水的沸点是 ______℃；
（5）妈妈在蒸馒头时，开锅后改用“小火”。下列说法中正确的是______。
A．水沸腾后，改用“小火”能更快地让馒头变熟
B．改用“小火”可以提高水的沸点
C．无论使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变
D．用“大火”可以提高水的沸点，不应该改用“小火”
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
AB．由于晶体的熔化图像和液体的沸腾图像都与图中相同，也不能确定甲、乙两种物质本身的状态，所以不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，不能确定是熔点还是沸点，也不能确定是否是晶体，故AB错误；
CD．由于不能确定图像是晶体的熔化还是液体的沸腾，故不能确定甲物质在0~6min内一定是固态，也不能确定乙物质在6~10min内可能是固液共存态；如果是晶体的熔化过程，乙物质在6~10min内是固液共存态；如果是液体的沸腾过程，乙物质在6~10min内是液态，故C错误，D正确。
故选D。
2、A
【详解】
图中两条干湿程度相同的裤子折叠方式相同，即表面积相同；都位于同一位置，则空气流速相同；一条在太阳下，一条在树荫下，温度不同。根据控制变量法可知，这是探究影响蒸发快慢与温度的关系。
故选A。
3、C
【详解】
由图像可知，丙放热变为甲，甲放热为乙，故甲是液态、乙是固态、丙是气态，所以甲到乙是凝固，乙到丙是升华，丙到甲是液化。故ABD错误，C正确。
故选C。
4、C
【详解】
A．通常情况下，采用压缩体积的方法将石油气液化储存在罐内，故A不符合题意；
B．舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热，使空气中的水蒸气液化而形成的小水滴，故B不符合题意；
C．气温骤降时，果农给橘子喷水，水凝固成冰放出热量，使橘子的温度不会降得太低，能避免橘子被冻坏，故C符合题意；
D．夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风加快了身体上汗液的蒸发，蒸发要吸热，从而使人体温度降低，感到凉爽，故D不符合题意。
故选C。
5、D
【详解】
A．保存疫苗的冰箱冷藏室的温度约为5℃，故A错误；
B．冰箱冷冻室中的霜是水蒸气变成固态，即凝华形成的，故B错误；
C．“白雾”是水蒸气遇冷变成液态，是液化形成的，故C错误；
D．用酒精对皮肤消毒，由于酒精蒸发吸热，所以皮肤感觉凉爽，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 液化 吸收
【详解】
[1]剥去包装纸，冰淇淋冒“白气”，是冰淇淋周围的水蒸气遇冷液化形成的小液滴。
[2]冰淇淋是固态的，在口中由固态变为液态发生熔化，熔化过程中吸收热量，所以我们吃冰淇淋觉得凉爽。
2、 A 有利于碘蒸气的凝华 放出
【详解】
[1]由于碘的熔点是113.5℃，在探究“碘的升华与凝华”时，为了防止碘的熔化，应采用将碘锤放在热水中，因为水的沸点是100℃，且水沸腾时温度保持不变，达不到碘的熔点。若用酒精灯直接加热，碘的温度能够达到熔点，会发生熔化现象，所以选择A方案较好。
[2][3]物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，在凝华过程需要向周围放出热量。实验时在碘锤的上方放少许冷水，其目的是有利于碘蒸气的凝华；同时也说明这个物态变化需要放出热量。
3、 凝华 折射
【详解】
[1]水蒸气变成小冰晶，物质由气态变成固态，属于凝华过程。
[2]太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光的现象是光的色散现象，光的色散是由光的折射形成的。
4、 凝华 凝固
【详解】
[1]霜的形成是水蒸气变为了固态，故是凝华现象。
[2]河水结冰是将水变为固态，故是凝固现象。
5、汽化
【详解】
二氧化碳制冰技术是液态二氧化碳变为气态，发生了汽化现象，汽化时吸收大量的热量，使周围的水向外放热，凝固成冰。
三、简答题
1、见解析
【详解】
夏天，因为冰箱冷藏室里的温度比室温低但高于，鸡蛋刚拿出来时遇到空气中的水蒸气，水蒸气遇冷在鸡蛋的表面外降温液化成小水珠附着在鸡蛋表面。冰棒刚从冰箱冷冻室拿出剥开包装温度要比低得多，空气中的水蒸气遇到冰棒表面会迅速降温凝华成小冰晶附着在冰棒表面，看起来就是一层白霜。水蒸气的液化或者凝华都要放热。
2、冷水较热水更容易凝固结冰，而水凝固时会放热，使食品上的冰较容易熔化
【详解】
解：将冷冻食品放在冷水中时，由于食品的温度低于水，食品吸热，水放出热量，冷水由于放出热量而使自己变成冰，当冰的厚度不再增加时，说明食品与水都达到了0℃，食品己化开；如果在热水中浸泡，热水很容易将食品外表烫熟，烫熟的外表是热的不良导体，不易进行传热，所以不能用热水。
3、（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）火箭发射时，高温的火焰向下喷射，水池中的水受热沸腾，产生大量的水蒸气上升到高空遇冷，水蒸气液化成小水珠，形成了雾，即白色“气团”；这些“白气”产生的原因是：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成小水珠。
（2）当火箭升空向后喷出高温的气体时，水池中的水被加热沸腾，水汽化（沸腾）时要吸收大量的热，从而使周围环境的温度不至于过高，防止了发射台熔化。
4、 液 酒精 水银##甲苯
【详解】
（1） [1]根据表格中数据可知，酒精的熔点是-117°C，沸点是78.5°C，-80°C高于酒精的熔点而低于其沸点，所以此时酒精是液态。
（2）[2]因为固态甲苯的熔点为-95°C，而水银、酒精的熔点分别为-39°C、-1179C， 固体甲苯的熔点低于水银的熔点，高于酒精的熔点，所以若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选酒精做测温物质。
（3）[3]由表中数据可知，甲苯的沸点111°C，水银的为357°C、而萘的沸点为218°C，高于甲苯沸点低于水银的沸点，萘的熔点是80.5°C，高于水银、甲苯的熔点，因此要测量萘的熔点温度，温度计的玻璃泡里应选水银或甲苯做测温物质。
5、见解析
【详解】
从冷藏室拿出的冰镇饮料温度低于室内温度，空气中温度较高的水蒸气遇低温饮料降温液化成小水珠附着在饮料瓶上，瓶表面会“变湿”。用干毛巾擦拭擦干表面的水后，饮料瓶与室温间仍有温差，空气中水蒸气会继续液化，所以不能马上擦干，过一会儿后瓶上的水珠汽化，并且饮料瓶的温度升高至与室温相近，空气中的水蒸气也不再液化，所以瓶“自己”变干了。
四、实验探究
1、 乙 甲 乙
【详解】
[1]沸水的温度达到100℃，从图中可以看出，甲物质的78℃以后的变化规律未知，因此不能用来制作测沸水的温度计。
[2]北极科考站的最低温度达到-59℃，乙物质的温度变化范围为-39℃~357℃，甲物质的温度变化范围为-117℃~78℃，对比发现甲更适合制作北极科考站所用的温度计。
[3]由图可知，甲物质的体积随温度的变化率为
因为，所以温度每升高1℃，乙的体积变化较小，由V=sh，上升相同高度时，乙的横截面积要小。
2、 68℃ 吸 温度不变 A 不可行
【详解】
（1）[1]如图甲所示，温度计每大格表示10℃，平均分成10小格，即分度值为1℃，故读数为68℃。
（2）[2][3]如图乙所示，当水温达到97℃时，继续加热，温度保持不变，故水沸腾时的特点是①吸热，②温度保持不变。
（3）[4]水沸腾前，由于烧杯上部的温度要低一些，气泡上升的过程中水蒸气遇冷液化，气泡会由大变小，沸腾时，上下温度相同，但上部的压强小一些，气泡会由小变大，故A图是沸腾时的情形。
（4）[5]水的沸点与大气压有关，当液体上方气压不变时，沸点不变，故不可行。
3、 自下而上 温度计的玻璃泡紧贴烧杯壁 缩短加热时间 91 液化 不变 98 C
【详解】
（1）[1]实验室用酒精灯加热时，需要用酒精灯火焰的外焰，所以要先固定好酒精灯后，再固定石棉网的位置，而温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以要先固定好烧杯，再固定温度计，所以实验器材组装的顺序要“自下而上”。
（2）[2]从图中可以看出温度计的玻璃泡紧贴烧杯壁，这样是错误的实验操作，想要用温度计测量出准确的水的温度，就需要将温度计的玻璃泡完全浸没在水中，不能碰到烧杯底、烧杯壁。
[3]为了缩短加热时间，通常都是用热水取代冷水进行实验。
（3）[4]确定好温度计的最小分度值为1℃，读出数据为91℃。
（4）[5]水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的。
[6][7]继续对水加热，水的温度不变；沸腾时水的温度不变，由图丙可知水的沸点98℃。
（5）[8]水沸腾需要两个必要条件：达到沸点、继续吸热；相同条件下，水的沸点是不变的；妈妈蒸馒头开锅时，达到沸点；为了使馒头蒸熟，需要继续加热，但无论使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变，故C正确，ABD错误。
故选C。