第十二章温度与物态变化 综合素质评价卷（含答案） 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

第十二章 综合素质评价卷
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是________。
2．【教材改编题】液体表面与空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示。在任何温度下，总会有一些分子可以得到足够的能量而挣脱周围液体分子的吸引，从而脱离液面飞向空中，这种现象的宏观表现就是液体的________(填物态变化名称)。
3．【图像分析】如图所示的是甲、乙两种物质熔化过程中的温度随加热时间变化的图像。由图可知，甲物质为________(填“晶体”或“非晶体”)。
4．【生活实践】安徽省很多农村地区使用的液化石油气如图所示，通常是采用在一定温度下____________(填“降低温度”或“压缩体积”)的方法将石油气液化储存在钢罐内。
5．如图所示，寒冷的冬天，窗外冰天雪地，窗内温暖如春，清晨房间窗户玻璃的________(填“内”或“外”)表面会出现一层冰花。
6．【科学探究】如图所示，航天员用蘸有粉末的小棒触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球瞬间开始“结冰”，几秒钟就变成了通体雪白的“冰球”。用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为______________________。
7．小明利用图中的气体温度计测量每天的温度，图中A处是第一天上午8点钟液面的位置，B处为第二天上午8点钟液面的位置，假设大气压不变，比较两次温度，________(填“A”或“B”)处的温度比较高。
8．【2023·合肥庐阳区期中】两个完全相同的玻璃杯A和B，A中装有一些水、B倒扣着放入盛水的容器中，如图所示，用酒精灯给容器中的水加热，容器中的水沸腾后继续加热，发现玻璃杯A、B中的水都不能沸腾，其原因是________(填“相同”或“不同”)的。
9．【中国文化】“霜降”是秋季的最后一个节气。《月令七十二集解》一书中有“九月中，气宿而凝，露结为霜矣”关于霜降的描述。从物理学角度分析，该句中有一处违反了物理规律，请你指出：____________________。
10．为了验证装在密封试管里的固态碘在受热时能直接变成气态，甲同学直接把密封试管放在酒精灯火焰上加热，如图甲所示；而乙同学则将密封试管浸入装有沸水的烧杯中，如图乙所示，结果两试管里都出现了紫色的碘蒸气。已知：碘的熔点是114 ℃、沸点是184.35 ℃，水的沸点是100 ℃，酒精灯火焰温度约为400 ℃，由上述信息判断，乙同学的实验方法更合理，理由是____________________________________________。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．下列说法中，正确的是(　　)
A．冬天与夏天的井水给人的感觉不同，是因为温度不同
B．20 ℃的铁块比20 ℃的木块热
C．20 ℃的铁块比20 ℃的木块冷
D．0 ℃冰与0 ℃水的冷热程度相同
12．如图所示，使用温度计测量液体温度，下列做法正确的是(　　)
13．冬天，人说话时，可以看到口里呼出“白气”；夏天，打开冰箱时，也可以看到从冰箱里冲出“白气”。下列对这两次“白气”产生的原因，分析正确的是(　　)
A．冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的水蒸气液化产生的
B．冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的水蒸气汽化产生的
C．口里呼出的“白气”是口里的水蒸气液化产生的
D．口里呼出的“白气”是口里的水蒸气汽化产生的
14．如图所示的是对冰加热时其温度随时间变化的图像，由图可知下列说法中错误的是(　　)
A．BC段是固液共存态，是吸热过程
B．冰的熔点是0 ℃，水的沸点是100 ℃
C．冰熔化时要吸热，水沸腾时要放热
D．CD段是液态，且吸热温度上升
15．【科学态度】医生用体温计给一位发热病人测量体温后观察示数是38 ℃，由于他太忙，只记得给体温计消毒以后又连续给另两位患者测量了体温，并依次做了记录，下列示数合理且不会给医生造成误诊的是(　　)
A．36.5 ℃，39 ℃ B．38 ℃，39 ℃
C．40 ℃，39 ℃ D．39 ℃，40 ℃
16．【易错题】瓶装液化石油气主要成分是烷烃和烯烃系列的混合物，如表为在标准大气压下各成分的沸点，常温下液化石油气很难用尽，瓶内常有残留物。该残留物的主要成分是(　　)
物质 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/ ℃ －88.6 －42.2 －0.5 36.1
物质 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯
沸点/ ℃ －102.4 －47.7 －6.5 30.1
A. 乙烷　乙烯 　　　　　　　B．丙烷　丙烯
C．丁烷　丁烯 　　　　　　　D．戊烷　戊烯
17．【环境保护】在海上可使用“充气式太阳能蒸馏器”(如图所示)来获得淡水，它的工作原理是太阳照射充气式太阳能蒸馏器内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集水珠即可获得大量的淡水，在此过程中发生的物态变化是(　　)
A．先熔化，后液化
B．先汽化，后液化
C．先升华，后凝华
D．先汽化，后凝固
三、实验题(第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共 16分)
18．【2023·蚌埠期中】小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图1所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的_______________________________________有关。
(2)通过________两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴水和两滴水(如图2)。结果发现甲图中的水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的质量有关。请对小凡同学做的实验分析做出评价：_____________________________。
19．小昕看到妈妈为她炖汤时，先用大火加热，汤沸腾后调为小火，她想探究“水沸腾前后温度变化”的实验，了解其中原因。
(1)小昕安装如图甲所示的实验装置应按照______________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装实验器材。
(2)小昕观察到图乙中________(填“A”或“B”)图所示的现象时，说明此时水尚未沸腾。
(3)小昕同学点燃酒精灯，待水温升至90 ℃时，每隔1 min在表格内记录温度计示数。请根据表格中数据，在图丙的坐标系中描点并用平滑曲线将点连起来。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
(4)水沸腾时继续加热但改为小火，水的温度________(填“升高”“不变”或“降低”)。
20．【2023·江阴期中】在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中：
(1)如图甲，将装有冰的试管放入温水中加热，我们称这种加热的方式为“水浴法”，这种加热的方法优点有________。(填字母)
A．受热均匀 B．使温度变化缓慢
C．控制熔化的时间 D．三个都是
(2)小明在下表中记录了冰熔化过程中温度随时间变化的情况，根据表中数据可以判断冰在第4 min时处于____________状态。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ －6 －4 －2 0 0 0 0 1 2
(3)完成实验后，小明猜想，水中加入其他物质后，可能会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，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，小明观察盐水状态并测量温度，将凝固过程记录的温度数据描绘成了凝固图像如图乙所示。
①由图乙可知，与水相比，盐水的凝固点变________(填“高”或“低”)了。
②如果将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中(与外界无热量交换)，如图丙所示，则一段时间后冰水混合物中________(填“水”或“冰”)会减少。
四、计算与推导题(第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程)
21．干冰即固态二氧化碳，在生活中比较常见，有关干冰涉及初中物理的知识也很多，请尝试回答下面的问题。
(1)人们常利用干冰给运输中的食品降温，防止其变质腐烂，这是利用了________。(填序号)
A．干冰液化放热 B．冰熔化吸热
C．干冰升华吸热 D．干冰凝华放热
(2)利用干冰制造舞台上白色气雾的过程中，发生的物态变化有______________。
(3)舞台上、餐饮中常用干冰制造白色气雾效果，其中“白色气雾”是__________。(填序号)
A．二氧化碳气体 B．水蒸气
C．小水滴 D．液态二氧化碳
22．如图所示的是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题：
(1)制冷剂会在冷凝器里发生____________，在冷冻室里发生____________(以上两空均填物态变化)，达到搬运热量的目的。
(2)小明发现家里冰箱的冷冻室(温度为－15 ℃)总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外界空气进入。请你解释这些霜的形成原因_______________________________________________________________________________________________________________。
23．细心的小亮观察到有一种温度计上同时标有“℃”和“℉”。查阅资料了解到：“℉”表示华氏温度，是温度的一种度量单位，以其发明者德国华伦海特命名的。与摄氏温度的规定不同，华氏温度规定：在1个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度为32 ℉，水沸腾时的温度为212 ℉。将32～212 ℉之间划分为180等份，每一等份就是1 ℉。
(1)摄氏温度的每1 ℃等于多少华氏度？
(2)合肥市某天气温约为20 ℃，相当于多少华氏度？
答案
一、1.熔化　点拨：“铁化如水”是指把固态的铁通过加热变成液态的“铁水”，这个过程是熔化。
2．汽化
3．非晶体　点拨：由图像可知，甲没有固定的熔化温度，即甲没有固定的熔点，所以甲是非晶体。
4．压缩体积
5．内　点拨：冰花是室内空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。
6．凝固放热
7．B　点拨：当外界温度升高时，图中温度计玻璃泡内的气体受热膨胀，体积增大，管中液面将向下运动。
8．不同　点拨：当容器中的水沸腾后，尽管不断吸热，但容器中水的温度不再升高，保持在水的沸点温度不变；玻璃杯A中的水从容器中的水中吸热，温度达到水的沸点后，就和容器中的水的温度一样高，不能从容器中的水中继续吸热，所以A中水温能达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾；玻璃杯B中由于水的汽化导致其内部水面上方的气压增大，使B中水的沸点升高，容器中的水温不能使B中水温达到沸点，所以不能沸腾。
9．露结为霜　点拨：霜是空气中的水蒸气凝华形成的，露是空气中的水蒸气液化形成的，霜不是由露形成的。
10．火焰温度高于碘的熔点和沸点，碘易发生熔化和沸腾现象，不利于研究碘的升华；而水的沸点低于碘的熔点，碘不会发生熔化现象，但可以发生升华现象。
二、11.D　点拨：温度是表示物体冷热程度的物理量，因此温度相同物质，其冷热程度是相同的，即0 ℃的冰与0 ℃的水一样冷，20 ℃的铁块与20 ℃的木块一样冷。故D正确。
12．D　点拨：A图中温度计玻璃泡接触了容器底，故A错误；B图中读数时，视线未与温度计的液面相平，故B错误；C图中温度计玻璃泡没有浸入被测液体，故C错误；D图中温度计玻璃泡全部浸入被测液体，且视线与温度计的液面相平，故D正确。
13．C　点拨：人眼看到的“白气”是水蒸气遇冷放热液化而成的小水珠；冰箱里冲出的“白气”是空气中的水蒸气遇到从冰箱里冲出的冷气放热液化而成的小水珠；口里呼出的“白气”是从口里呼出的气体中的水蒸气遇到冷空气放热液化而成的小水珠。故C正确。
14．C　点拨：冰熔化时要吸热，水沸腾时也要吸热，故C错误，符合题意。故选C。
15．D　点拨：用体温计给一位发热病人测量体温后观察示数是38 ℃，由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体读数时，体温计液柱不会下降，所以示数仍会是38 ℃；体温计消毒以后又连续给另两位患者测量了体温，如果病人实际体温低于或者等于38 ℃，体温计液柱不变，示数仍是38 ℃，不会低于38 ℃，则可能会造成误诊，故AB错误；如果病人实际体温高于38 ℃，体温计液注上升，能正常显示病人的体温，但连续给另两位患者测量体温时，示数不可能是先升后降，只能是逐渐升高，故C错误，D正确。
16．D　点拨：由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯等物质的沸点低于20 ℃，在常温下能够挥发掉；而戊烷和戊烯的沸点高于20 ℃，在常温下不能挥发掉。所以常温下液化石油气很难用尽，瓶内常有残留物，即该残留物的主要成分是戊烷和戊烯。
17．B　点拨：海水是液态的，水蒸气是气态的，液态变为气态的过程叫汽化；水蒸气在透明罩内壁形成水珠，气态又变为了液态的过程叫液化，故B正确。
三、18.(1)表面积　(2)A、C　(3)从实验过程看，他没有控制水的表面积相同，而且对于质量不同的水滴通过谁先蒸发完来判断蒸发快慢不合理
点拨：(1)比较A、B两图可以看出的是水的温度和空气流动快慢相同，水表面积的大小不同，所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关。(2)探究水蒸发快慢与水的温度的关系，应保持水表面积和空气流动快慢相同，水的温度不同，可选择A、C 两图进行对比。(3)实验中在改变质量的同时没有控制水的表面积相同，而且对于质量不同的水滴通过谁先蒸发完来判断蒸发快慢不合理。
19．解：(1)自下而上　(2)B　(3)如图所示。　(4)不变
点拨：(1)自下而上的安装，便于调节陶土网到酒精灯的位置，让酒精灯外焰加热。(2)沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大，所以图乙A是沸腾时的现象，B是沸腾前的现象。(3)根据表格中的数据描点连线。(4)水在沸腾过程中，温度保持不变，减小火力，水仍处于沸腾状态，温度不变。
20．(1)D　(2)固液共存　(3)①低；②水
点拨：(1)水浴加热可以使物质受热均匀，所以实验中将试管放入温水中加热是为了受热均匀，同时我们可以控制温水的温度，让熔化缓慢进行，温度变化缓慢，便于观察。(2)由表中数据可知，在第4 min时冰处于熔化过程中，所以处于固液共存状态。(3)①由图乙可知，盐水的凝固点为－2 ℃，所以与水相比，盐水的凝固点变低了；②将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，因为盐冰水混合物的温度低于冰水混合物，所以冰水混合物会释放热量而凝固，所以冰水混合物中水会减少。
四、21.(1)C　(2)升华，液化　(3)C
点拨：(1)干冰是固态的二氧化碳，在常温下容易升华变成气态的二氧化碳，升华吸热，从而降低温度，防止食品变质，故C符合题意。(2)利用干冰制造舞台上白色气雾的过程中，干冰首先发生的是升华，由固态变为气态吸收热量，舞台周围的热量被吸收，温度急剧下降，从而导致水蒸气液化成云雾效果，所以干冰发生升华现象，水蒸气发生液化现象。(3)干冰升华吸热，使空气中的水蒸气液化成小水滴，故“白色气雾”是小水滴，故C符合题意。
22．(1)液化；汽化　(2)外界空气进入冰箱内部，由于外界空气温度高于冰箱内部的温度，空气中的水蒸气放热凝华形成霜
23．解：(1)华氏温度规定：在1个标准大气压下水沸腾时的温度为212 ℉，冰水混合物的温度为32 ℉。将32～212 ℉之间划分为180等份，每一等份就是1 ℉。所以摄氏温度的每1 ℃为＝1.8 ℉。
(2)已知华氏温度的32℉等于摄氏温度的0 ℃，所以，华氏温度与摄氏温度之间的关系为F＝(1.8t＋32)℉。
合肥市某天气温约为20 ℃，则对应的华氏温度F＝(1.8×20＋32) ℉＝68 ℉。