八年级物理上册第四章物质的形态及其变化专项测试
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、下列物理现象成因分析正确的是( )
A.吹电扇感觉凉快是因为电风扇吹出的风能加快人体汗液的蒸发,蒸发吸热
B.手背上擦酒精时感到凉,是因为酒精升华吸热
C.用冰块给发热病人降温,是利用了冰块熔化时放热
D.夏天从冰箱里取出的饮料瓶外有小水珠出现是凝华现象
2、在北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常在菜窖里放几桶水,水结冰能使窖内温度不会太低 这是利用了水( )
A.熔化吸热 B.汽化放热 C.液化吸热 D.凝固放热
3、在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是( )
A.甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热
B.乙:我是由水汽化而来,期间需要放热
C.丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热
D.丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热
4、下图中,正确描述巴中铁路铁轨的铸造过程中凝固阶段温度变化的是( )
A. B.
C. D.
5、 “奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国白主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的( )
A. B.
C. D.
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、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。
2、物质由液态变为气态的过程叫汽化,物质由气态变为液态的过程叫液化。汽化过程要______热,液化过程要______热。汽化有蒸发和沸腾两种方式。蒸发是在______温度下,只发生在液体表面,缓慢的汽化现象;沸腾是只在______下,在液体内部和表面同时进行的激烈的汽化现象。
3、如图温度计的示数为______℃,物体的长度为______cm。
4、我国古代科技著作《天工开物》中, 对釜的铸造有 “铁化如水, 以泥固针铁柄勺从嘴受注”(如图) 这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是______。
5、在探究固体熔化规律的实验中,某时刻用摄氏温度计测得的温度如甲图所示,则读数为_______℃;乙图为A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图像,可判断______(选填“A”或“B”)物质为非晶体。
三、简答题(5小题,每小题7分,共计35分)
1、在烧杯中放一块干冰(固态二氧化碳),向烧杯中倒水,会看到烧杯向外溢出“白雾”,如果加的是热水,则制造“白雾”的效果更明显。这是为什么?
2、根据材料,完成下列问题:
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90
混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28
混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃混合液中防冻液的含量不宜过高,否则会影响散热效果。
(1)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是___________。
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选___________。
A.30% B.40% C.60% D.90%
(3)根据表格中数据用“。”标出数据点,画出沸点随防冻液含量变化的图像。___________
(4)由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是___________℃。
3、在寒冷的冬天经常会看到窗花,如图所示,请问窗花出现在玻璃内侧还是外侧?请解释这个现象。
4、吃冰棍时,往往会遇到如下现象:
①撕开包装纸,看到冰棍身体上有一层白花花的粉状物;
②撕开包装纸,还看到冰棍向下冒着白汽;
③咬冰棍的第一口时,冰棍与嘴唇“粘”上了;
④吃到一半时,剩下的半支冰棍表面有一层细密的小水珠;
⑤吃到最后时,有糖水顺着木棍流下来。
请你在以上五个现象中任意挑选两个,用物态变化的知识解释。
5、从冰箱的冷冻室里取出来一些冰块放入一个易拉罐中,加入适量的盐,用筷子搅拌一段时间,用温度计测量,发现冰和盐水混合物的温度低于0℃,同时发现易拉罐的下部和底部出现白霜。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运动物态变化知识进行解释。不得与示例重复。
【示例】问题,为什么冰和盐水混合物的温度低于0℃?
解释,加盐后,冰的熔点降低,冰和盐水混合物的温度低于0℃。
问题:______
解释:______
四、实验探究(3小题,每小题10分,共计30分)
1、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)实验时,按照自下而上的顺序组装器材的目的是______(写出一条理由即可)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是______℃。
(3)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象,其中图象______(选填“a”或“b”)是根据乙实验装置的数据绘制的;生活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快,其原因是______。
(4)同学们观察到戊图中明显的实验现象时,温度计示数______(选填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是______(选填“空气”或“水蒸气”)。
2、小明猜想:水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一杯盐水放入冰箱,观察盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态并测出温度,将记录的数据画成如图甲所示图像。
(1)从图像中可以看出盐水从第______min开始凝固,凝固过程用了______min;
(2)盐水凝固点为______℃,凝固点变______了,实验验证了小明的猜想;
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,则试管中的冰水混合物中的冰会_____(选填“变多”“变少”或“不变”)。
3、如图甲所示,是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)除温度计外,本实验还需要的测量工具是______;
(2)组装图甲所示实验装置时,应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时的水温为______℃;
(4)丙图中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是______;
(5)如果增加烧杯中水的质量,水沸腾时图像可能是图丙中的______(选填“b”、“c”或“d”)。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.电风扇吹出的风使空气流动速度加快,从而加快了人体汗液的蒸发,蒸发吸热降低了人的温度,所以人感到凉快,故A正确;
B.酒精易蒸发,蒸发吸热使人感到凉快,故B错误;
C.熔化要吸热,用冰块给发热病人降温,是利用了冰块熔化时吸热,故C错误;
D.小水珠是液体,是液化所致,故D错误。
故选A。
2、D
【详解】
菜窖里放几桶水,水结冰时能使窖内温度不会太低,这是因为水在凝固时放热,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【点睛】
3、D
【详解】
A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的,凝华放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的,液化放热,故B错误;
C.冰是水凝固而来的,凝固放热,故C错误;
D.水蒸气可以直接凝华为霜,也可以液化为雾,凝华和液化都放热,故D正确。
故选D。
4、B
【详解】
铁是晶体,在铁水凝固成铁轨的整个过程中,不断放出热量,温度有下降的过程,且有一段时间内(即凝固过程)温度保持不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5、B
【详解】
金属钛是一种晶体,熔化时温度不变,熔化前和熔化后温度要升高,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 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。
2、 吸 放 任何 一定温度(或者沸点)
【详解】
[1][2]物质由液态变为气态的过程叫汽化,物质由气态变为液态的过程叫液化。汽化过程要吸热,液化过程要放热。
[3][4]汽化有蒸发和沸腾两种方式。蒸发是在任何温度下,只发生在液体表面的缓慢的汽化现象;沸腾是只在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的激烈的汽化现象。
3、 -16 1.85
【详解】
[1]如图所示,温度计每大格表示10℃,平均分成10小格,分度值为1℃,示数向右变小,则此时温度为零度以下,故读数为-16℃。
[2]如图所示,刻度尺每大格表示1cm,平均分成10小格,分度值为0.1cm,左端读数为2.00cm,右端读数为3.85cm,物体的长度为
4、熔化
【详解】
“铁化如水”的意思是把固态的铁通过加热变成液体的“铁水”,这个过程是熔化。
5、 56 B
【详解】
[1]如图甲所示,温度计的分度值为1℃,读数为56℃。
[2]如图乙所示,A物质有固定的熔点,是晶体,B物质没有固定的熔点,是非晶体。
三、简答题
1、见解析
【详解】
升华需要吸热,干冰能够更快更多地从热水那里吸热,从而加快升华,使空气中水蒸气液化成雾状小水滴的速度加快。
2、 B
B 120℃
【详解】
[1] 观察表中数据得出,当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液凝固点先降低后升高。故选B。
[2] 因为在给汽车水箱加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10-15℃,而某地常年最低气温为-15℃,结合图表可知,混合液凝固点-28℃即可满足条件,所以选择防冻液含量为40%。
[3] 横坐标为防冻液含量,纵坐标为沸点,先描点,再画线,如图所示.
[4] 由图像可以找出当防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点为120℃。
3、见解析
【详解】
冰花是室内温度较高的水蒸气,遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华形成的小冰晶。
4、见解析
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
【详解】
①撕开包装纸,看到冰棍身体上有一层白花花的粉状物:水蒸气遇冷凝华为小冰晶;
②撕开包装纸,还看到冰棍向下冒着白汽:空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠;
③咬冰棍的第一口时,冰棍与嘴唇“粘”上了:嘴唇上的水遇冷凝固成为小冰晶;
④吃到一半时,剩下的半支冰棍表面有一层细密的小水珠:空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠;
⑤吃到最后时,有糖水顺着木棍流下来:冰棍上的冰遇热熔化成为水。
【点晴】
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5、 见解析 见解析
【详解】
[1]问题:为什么易拉罐的下部和底部出现白霜?
[2]解释:易拉罐的下部和底部温度低于 0℃,空气中的水蒸气遇到温度低于 0℃的易拉罐体,凝华形成霜。
四、实验探究
1、 保证用酒精灯外焰加热/保证温度计玻璃泡浸没在水中,不会碰到容器底 84 a 提高液体表面气压使沸点升高 不变 水蒸气
【详解】
(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,在组装图甲实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]由图乙可知温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是84℃。
(3)[3]乙实验装置中烧杯的上方有盖,会使水面上方气压增大,水的沸点升高,水的沸点高于甲装置中水的沸点,所以图象a是根据乙实验装置的数据绘制的。
[4]气压高,水的沸点高,所以活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快。
(4)[5][6]从图戊可以看出,气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是沸腾时的现象,水沸腾时温度不变,温度计的示数不变,这些气泡到达水面会破裂开来,里面的水蒸气,会散发到空气中。
2、 10 10 -2 低 变多
【详解】
(1)[1][2]由图可知,图像中有一段温度保持不变,这段时间就是盐水的凝固时间;盐水从第10min开始凝固,到第20min凝固完成,凝固过程用了10min。
(2)[3][4]从图像可知,保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;因为水的凝固点是0℃,而盐冰水混合物的凝固点是-2℃;所以,在水中加入盐水后,凝固点变低了。
(3)[5]因为冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃,如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,则冰水混合物中的水会达到凝固条件而凝固成冰,因此冰水混合物中的冰会变多。
3、 秒表 自下而上 96 温度不变 c
【详解】
(1)[1]在实验中,还需要用秒表记录时间。
(2)[2]在使用酒精灯时,需要用其外焰加热,所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置,又因为使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底和容器壁,所以要根据温度计的长度确定横杆的位置,因此按照“由下至上”安装实验装置。
(3)[3]温度计的分度值是1℃,此时是零上,读作96℃。
(4)[4]根据图象可知,水在沸腾过程中保持温度不变。
(5)[5]如果增加水的质量,水的沸点并不会变化,但是到沸腾需要加热的时间会变长,所以图像可能为图丙里的。