(1)物态及其变化—八年级上册物理北师大版(2024)单元AB卷(B卷)
一、单选题(共10小题,每小题4分,共40分)
1.用温度计玻璃泡接触0℃的冰和0℃的水,测量结果是( )
A.水的示数更低因为水是湿的
B.示数一样,因为它们温度相同
C.冰的示数更低,因为冰熔化时要吸热
D.可能水更低也可能冰更低,因为温度计玻璃泡对冷热敏感程度不一样
2.如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀
B.为了得到普遍规律,两个实验均应进行多次实验
C.两个实验都需要记录加热时间
D.甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点
3.周末小亮帮妈妈用茶壶烧水时,看到壶嘴处冒出了“白气”。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.烧水的过程主要是通过做功的方式增大水的内能
B.壶内的水沸腾时,继续加热,水的温度将保持不变
C.壶嘴处的腾腾“白气”,实际上就是高温的水蒸气
D.壶嘴处“白气”的形成属于汽化现象,需要吸热
4.关于热现象,以下说法错误是( )
A.检查口腔前,将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了防止水蒸气液化
B.水烧开时,离壶嘴较远的地方“白气”较浓,是因为较远处温度较高
C.生长在沙漠中的仙人掌,叶子呈针状是为减慢水的蒸发
D.寒冷的北方,不用水银温度计是因为水银的凝固点较高
5.在温度计的玻璃泡上包上蘸有酒精的棉花,下列图像能正确反映温度计示数随时间变化情况的是(周围环境的温度不变)( )
A. B.
C. D.
6.二十四节气是我国传统文化瑰宝,今年12月7日是大雪节气,标志着仲冬时节的开始。以下有关物态变化的分析,正确的是( )
A.雪的形成是凝固现象
B.雪熔化过程需要向外界放出热量
C.雪熔化过程中温度保持不变
D.雪人在0℃以下也会逐渐变小是发生了汽化现象
7.去年冬天哈尔滨旅游火爆全网,哈尔滨的美景有飘在空中的雪和挂在枝头的雾凇等,下列语句中加点字对应的物态变化形成过程与雾凇相同的是( )
A.“草上露水凝,天气一定晴” B.“十月打了霜,来年粮满仓”
C.“大雾不过晌,过晌听雨响” D.“化雪地结冰,上路要慢行”
8.如图所示,是某种物质熔化时温度随时间变化的图象,下列说法错误的是( )
A.该物质是晶体
B.该物质的熔点约为47℃
C.BC过程温度不变,说明该物质没有吸热
D.该物质在CD段处于液态
9.如图所示是甲、乙、丙、丁四种固体的熔化或凝固图象,由此图象可以判断( )
A.丙、丁是晶体,甲、乙是非晶体 B.乙、丁是非晶体,甲、丙是晶体
C.乙、丁是非晶体,甲的熔点比丙高 D.丁是凝固图象,甲的熔点比乙高
10.2024年2月1日,安徽宿州降了一场“针状”雪,如图所示。据气象专家介绍,这种雪学名叫“冰针”,它是在水汽条件较好、温度又不太低的情况下形成的针状雪花。下列现象中涉及的物态变化与“冰针”形成时的物态变化相同的是( )
A.春天,冰雪消融 B.冬天,窗玻璃上美丽的冰花
C.秋天的清晨,小草上晶莹的露珠 D.樟脑球自然变小
二、填空题(每空1分,共27分)
11.如图是大自然中水循环的示意图,江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断________(选填“吸收”或“放出”)热量,_______成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低________成小水滴或________成小冰晶,这就形成了云,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨(后三空填物态变化的名称)。
12.常用温度计是根据________的性质制成的,体温计________(能/不能)测量标准大气压下正在沸腾的水的温度。如图所示,甲、乙温度计的读数分别为________℃和________℃。
13.“制冷”涉及很多物理知识。请根据所学知识完成以下问题:
(1)冰鉴是我国的“原始冰箱”,如图所示,是一件双层器皿,鉴内有一缶,鉴、缶之间装冰块,缶内装食物。冰鉴是利用冰______(填物态变化名称)______(填“吸热”或“放热”)达到保鲜效果的。
(2)可利用干冰从周围环境中吸热______(填物态变化名称)变成气态二氧化碳,从而使周围环境温度下降。
(3)二氧化碳制冷,曾被应用于2022年北京冬奥会场馆制冰。气态的二氧化碳通过降低温度和______两种方式变为液态;液态二氧化碳进入热力学循环系统后从水中吸热变为气态,使水温度______(填“升高”或“降低”)后______(填物态变化名称)变成冰。
14.将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,对其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图所示。可分析出该固态物质是_________(选填“晶体”或“非晶体”),其中a到b阶段的温度不变,内能________(选填“不变”或“增加”),由图看出固态升温比液态升温时的图线陡,说明_________。
15.生活中有许多物理知识的运用。图甲中,晾晒衣物时,把衣服晒在太阳照射的地方更容易干,这是提高液体的__________来加快蒸发的;图乙中,洗完手后,将手放在干手机下吹风容易干,这是加快液体__________来加快蒸发的。
16.阅读短文,回答问题。
中国智造“超薄玻璃”
超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃,是电子信息显示产业用来做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料。2018年4月,中国蚌埠制造出目前世界上使用浮法工艺批量生产的最薄玻璃,每个环节需要调整的参数都非常多。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到将近1600℃,使原料熔化为一体,原料中还必须有熔点高于其他原料的金属元素。锡槽是生产超薄玻璃的关键步骤,窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中,玻璃液浮在锡液表面,再用拉边机将玻璃拉薄,玻璃温度逐渐降低、变硬成型,故此工艺称为浮法工艺。
经过测试,我国用浮法工艺制造的超薄玻璃,在受到一辆小汽车以150km/h的速度撞击时仍完好无损。
(1)我国用浮法工艺制造的超薄玻璃的厚度为0.12mm,合___________km;
(2)制造超薄玻璃___________(选填“能”或“不能”)使用铁制成的窑炉;(已知铁的熔点为1538℃)
(3)浮法工艺制成的超薄玻璃是___________;(选填“晶体”或“非晶体”)
(4)浮法工艺制成的超薄玻璃与常规的同类玻璃相比的优点:___________。(任意写出两点)
17.请阅读《电冰箱的工作原理》并回答问题。
电冰箱的工作原理
过去常用的电冰箱利用了一种叫作氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。氟利昂作为冷凝剂,是一种既容易汽化又容易液化的物质,其制冷原理是基于它的低沸点和高蒸发热。下图表示出了电冰箱的构造和原理。
液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化吸热,使冰箱内温度降低之后,生成的蒸气又被电动压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
(1)根据电冰箱的工作原理,管中的“冷凝剂”应具有______的物理性质。
A.沸点低 B.沸点高 C.熔点低 D.熔点高
(2)在循环过程中,液态冷凝剂流经部件______时吸收热量变为蒸气。
A.毛细管 B.冷凝器 C.压缩机 D.蒸发器
(3)在循环过程中,高温高压的蒸气进入冷凝器中通过______(填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使气态氟利昂液化。
(4)生活中还有什么家用电器的工作原理和电冰箱工作原理类似?请你举出一个实例:____________.
三、实验探究题(共33分)
18.(8分)小东用如图甲所示的装置,探究“水沸腾前后温度随加热时间变化的关系”。小东选择初温为30℃的水进行实验,当水温加热到90℃时,他开始每隔一分钟记录一次水的温度,计时5min后水沸腾。水沸腾后又持续加热了一段时间,并记录水的温度。小东根据记录的数据绘制了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙所示。
(1)实验中小东观察到_________的现象可以判断水是沸腾的;
(2)由图像可得出的实验结论:水沸腾前随着加热时间的增加,温度升高;水沸腾时_________;
(3)若想缩短水沸腾前的加热时间,请你提出一条合理建议。_________
19.(12分)盐的主要成分是NaCl,糖的主要成分是蔗糖。盐和糖的外观非常像,除了尝味道几乎分辨不出来。小聪想利用自己所学的物理知识分辨出两种物质,查阅相关资料如表所示:
物质 密度/ 熔点/℃ 比热容/
盐 2.17 801
糖 1.66 185
(1)小聪找来A、B两个相同的勺子,均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g,B勺总质量如图甲所示,则可知________(选填“A”或“B”)勺中样品为盐;
(2)小聪从学校借来实验器材,组装了如图乙所示装置,在 C、D 管中装入质量和初温相同的盐和糖,通过对烧杯中的水加热两种样品。试管D中温度计示数如图,此时温度为________℃,实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度,做出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示;
(3)根据图丙可知,吸收相等热量,升温较多的是________(选填“C”或“D”),进而判断出试管D中样品为________(选填“糖”或“盐”);
(4)小聪发现利用乙图实验器材无法根据熔点知识辨别两种物质,原因是________。
20.(13分)项目主题 设计并制作海水淡化装置
项目情境 水是生命之源,是维系生命的基本要素,地球上虽然有71%的面积为水所覆盖,但在全球水资源中,人类真正能够利用的淡水量仅占地球总水量的0.26%,海水淡化作为海水资源的开源增量技术,已成为解决全球水资源危机的重要途径。下面请你和晓豫一起用蒸馏法设计并制作一个简易的海水淡化装置。
活动任务一 用实验室中的简单仪器设计出一套蒸馏装置,练习基本实验操作——蒸馏。
驱动性问题1 晓豫在老师的指导下,利用酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、烧杯、海水等设计了如图所示的蒸馏装置图。 (1)蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分______(填“熔点”或“沸点”)不同,使淡水与其他成分分离。 (2)对试管进行加热,海水中的淡水______(填物态变化名称)形成水蒸气;水蒸气在玻璃导管中______(填物态变化名称)成水,然后用另一支试管把水收集起来。 通过以上实验,晓豫知道海水淡化装置包含蒸发装置、加热装置、冷凝装置和收集装置。
活动任务二 寻找生活中可以替代蒸发装置、加热装置、冷凝装置和收集装置的材料。 晓豫利用太阳充当加热装置,不锈钢杯替代蒸发装置,塑料瓶替代冷凝装置,玻璃杯替代收集装置。
活动任务三 设计并制作海水淡化装置(海水中含有大量的盐类,其中大部分是氯化钠(食盐),在没有海水的条件下,可以取适量的食盐和水来模拟海水)
驱动性问题2 晓豫画出如下图所示设计草图,并按照设计图制作实物图。 【操作步骤】(1)将盐水倒入不锈钢杯中,上面套上挖空的矿泉水瓶,矿泉水瓶前部开口连接玻璃杯。 (2)将制作好的装置放在太阳底下暴晒。 (3)一天后,晓豫发现矿泉水瓶、玻璃杯中有少量的水珠出现,这是不锈钢杯中的盐水蒸发,遇到矿泉水瓶_______(填物态变化名称)形成的。 【装置改进】为了提高获得淡水的速度,晓豫对装置进行了改进,设计了如下图所示装置。 用火加热的目的是______________。使用冷水浸湿的布的目的是______________。老师看了晓豫改进后的装置,提出晓豫还可以进一步改进装置,请你提出一条建议:______________.
答案以及解析
1.答案:B
解析:温度计测量物体的温度,温度表示问题的冷热程度,与干湿和敏感程度无关。0℃的冰和0℃的水温度相同,说明冰和水的冷热程度相同,用温度计测量时,它们的示数一样,因为它们的温度相同。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.答案:D
解析:A.图甲中,使用水浴法对物质加热,是为了使物质受热均匀,故A正确,不符合题意;
B.两个实验需要进行多次实验,可以得到普遍规律,故B正确,不符合题意;
C.探究“晶体熔化规律”需要记录不同时间物质的状态,探究“液体沸腾规律”需要记录不同时间水的温度,两个实验都需要记录加热时间,故C正确,不符合题意;
D.大多数金属的熔点高于水的沸点,甲实验装置不可以探究所有金属的熔化特点,故D错误,符合题意。
故选D。
3.答案:B
解析:A.烧水过程是通过热传递增大水的内能的,故A错误;
B.水沸腾的特点是温度不变,持续吸热,故B正确;
C.壶嘴处的腾腾“白气”,是水蒸气液化成的小水滴,故C错误;
D.壶嘴处“白气”的形成是液化,此过程放热,故D错误。
故选B。
4.答案:B
解析:A.检查口腔前,将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了提高小镜子的温度,防止口中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附在小镜子上,看不清口中的情况,故A正确,A不符合题意;
B.水烧开时,离壶嘴较远的地方“白气”较浓,是因为较远处温度较低,有利于水蒸气放热液化成小水珠,形成“白气”,故B错误,B符合题意;
C.生长在沙漠中的仙人掌,叶子呈针状是为了减小水的表面积来减慢水的蒸发,从而应对干旱的环境,故C正确,C不符合题意;
D.寒冷的北方,不用水银温度计是因为水银的凝固点较高,在较低的温度下容易凝固而导致无法使用,故D正确,D不符合题意。
故选B。
5.答案:A
解析:酒精蒸发吸热,能使温度计表面的温度下降,随着酒精迅速蒸发掉,受周围环境温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和周围温度相同时示数不再上升,故A项图像与事实相符合。
6.答案:C
解析:A.雪是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故A错误;
B.雪熔化过程需要从外界吸收热量,故B错误;
C.雪是小冰晶,是晶体,熔化过程中吸收热量,但是温度保持不变,故C正确;
D.雪人在0℃以下也会逐渐变小是发生了升华现象,直接变成了水蒸气,故D错误。
故选C。
7.答案:B
解析:雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着植被表面。
A.“草上露水凝,天气一定晴”,露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,故A不符合题意;
B.“十月打了霜,来年粮满仓”,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,故B符合题意;
C.“大雾不过响,过响听雨响”,雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故C不符合题意;
D.“化雪地结冰,上路要慢行”,结冰是水凝固形成的,故D不符合题意。
故选B。
8.答案:C
解析:A.由图可知,在BC段,此物质一直吸热,但温度不变,符合晶体的熔化特点,所以该物质是晶体,故A不符合题意;
B.从图中可以看出,当物体温度约为47℃时,继续吸热但温度始终保持在47℃,所以该晶体的熔点约为47℃,故B不符合题意;
C.物质在BC段时,该晶体继续吸热,温度不变,故C符合题意;
D.该物质在C点时,已经全部熔化成液体,所以在CD段处于液态,故D不符合题意。
故选C。
9.答案:B
解析:从图中可以看出甲、丙在熔化过程中有一段时间温度保持不变,所以甲、丙是晶体,乙在整个过程中温度不断升高,所以乙是非晶体;从图中还可以看出,丙的熔点高于甲的熔点。丁图是非晶体的凝固图象;
综上所述:B正确。
故选B.
10.答案:B
解析:由题可知“冰针”是针状雪花,它是空气中的水蒸气凝华形成的,这与窗玻璃上美丽的冰花形成时的物态变化相同。
11.答案:吸收;汽化;液化;凝华
解析:液态变成气态属于汽化,汽化吸热,江、河、湖、海以及大地表层中的水不断吸收热量,汽化变成水蒸气。
当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低液化成小水滴,由气态变成液态,有的水蒸气凝华成小冰晶,由气态变成固态,这就形成了云,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。
12.答案:液体的热胀冷缩;不能;; 37.8
解析:常用温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;体温计的量程为35~42℃,标准大气压下沸水的温度为100℃,远高于体温计的最大测量值,所以体温计不能测量标准大气压下正在沸腾的水的温度;甲温度计的分度值为1℃,液柱的液面在0刻度线以下,故读数为-2℃;乙温度计为体温计,分度值为0.1℃,故读数为37.8℃。
13.答案:(1)熔化;吸热
(2)升华
(3)压缩体积;降低;凝固
解析:(1)冰鉴是利用中间夹层的冰熔化吸收热量,使缶内温度降低,起到保鲜食物的效果。
(2)干冰是固体,从周围环境吸热直接变成气态的二氧化碳,发生的物态变化是升华。
(3)气体液化的方式有两种:降低温度和压缩体积。液态二氧化碳变为气态需要从水中吸热,使水的温度降低;水变成冰是从液态变为固态,发生的物态变化是凝固。
14.答案:晶体;增加;该物质固态时的比热容比液态时的小
解析:由图像知,该物质在熔化过程中温度保持50℃不变(即有一定的熔化温度),所以该物质在固态时是晶体。
a到b阶段是该物质的熔化阶段,温度不变,但继续吸收热量,内能增加。
由图像可知,固态升温比液态升温时的图线陡,即相同的时间内固态升高的温度大于液态升高的温度,由可知:当吸收的热量和质量都相同时,Δt越大比热容就越小,该物质固态时的比热容比液态时的小。
15.答案:温度;表面空气流速
解析:晾晒衣物时,把衣服晒在太阳照射的地方,提高液体的温度,可以加快蒸发,衣服更容易干。
当洗手后把手放在干手机的下方,气体就会吹出来,加快水表面的空气流动速度,从而加快手上水分的蒸发。
16.答案:(1);(2)不能;(3)非晶体;(4)强度大、韧性强
解析:(1)超薄玻璃的厚度为
(2)制作玻璃时多种原料在炉内加热到将近1600℃,而铁的熔点为1538℃,铁已经熔化,故制造超薄玻璃不能使用铁制成的窑炉。
(3)从玻璃温度逐渐降低、变硬成型可知,玻璃没有凝固点,故它是非晶体。
(4)浮法工艺制成的超薄玻璃与常规的同类玻璃相比的优点强度大、韧性强等特点。
17.答案:(1)A
(2)D
(3)降低温度
(4)空调
解析:(1)冷凝剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低,故选A.
(2)液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,由液态变成气态,吸收热量,故选D.
(3)在冷凝器中,高温高压的蒸气通过降低温度的方法使气态氟利昂液化。
(4)生活中空调和电冰箱的原理相同。
18.答案:(1)是否有大量气泡冒出水面;(2)随加热时间的增加,温度保持不变;(3)减少加热的水的质量
解析:(1)水沸腾时,水中气泡在上升过程中不断变大,在水面破裂,判断水是否沸腾,主要是看是否有大量气泡冒出水面。
(2)由图像可得,0到5分钟,是水在沸腾前,加热时间变长,温度不断升高。
由图象可知,5分钟以后,是水在沸腾过程中,加热时间变长,温度保持不变。
(3)为了缩短加热时间,可以减少加热的水的质量,从而减小水达到沸腾所需要吸收的热量,使水尽快沸腾。
19.答案:(1)A;(2)56;(3)C;盐;(4)本实验装置无法加热到盐和糖的熔点
解析:(1)根据图甲可知,B勺的总质量为
根据可知,糖和盐的体积相同,密度越大,质量越大,所以A勺为盐样品。
(2)图乙所示的温度计,分度值为1℃,则当前的示数为56℃。
(3)由图可知,当吸收的热量相同时,升高温度较多的是C物质,说明C物质的吸热能力弱,比热容小,所以D物质是盐。
(4)因为采用水浴加热,当水沸腾后温度保持不变,所以温度无法达到盐和糖的熔点,盐和糖均不熔化,所以无法通过熔点辨析。
20.答案:沸点;汽化;液化;液化;提高液体的温度,加快盐水的蒸发降低温度,加快水蒸气液化的速度;把不锈钢杯换成口径更大的,以增大液体的表面积(合理即可)
解析:暂无