考点三 物态变化——中考二轮复习高频考点突破
考点分布
分值比率 考点 知识点 分值 题型
物态变化 8% 温度 摄氏温度 6到9 选择、填空、简答、实验
温度计 原理
分类:实验温度计、寒暑表、体温计
使用方法
物态变化 熔化与凝固
汽化与液化
升华与凝华
知识小结
知识点1 温度
1.温度
(1)定义:物体的冷热程度叫作温度
(2)测量工具:温度计
(3)摄氏温度
①单位:摄氏度(℃)
②规定:标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示;0℃和100℃之间分成100个等份,每等份代表1℃。
(4)温度的估计:人的正常体温约为37℃,人感觉舒适的环境温度约为25℃,人感觉舒适
的洗澡水的温度约为40℃,冰箱冷藏室的温度约为4℃,冰箱冷冻室的温度约为-18℃。
2.实验室用温度计
(1)原理:液体的热胀冷缩。
(2)使用方法:
①估:在测量前要先估测被测物体的温度。
②选:根据被测物体的温度选用量程合适的温度计,并认清其分度值。
③放:温度计的玻璃泡应该全部浸入被测物体中,不能碰到容器底或容器壁。
④读:待温度计的示数稳定后再读数,读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测物体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。
⑤记:正确记录测量的数值,不要漏写或错写单位,“零下”温度不要忘记写负号。
3.体温计
(1)原理:液体的热胀冷缩。
(2)量程与分度值:常用体温计的量程为35~42℃,分度值为0.1℃。
(3)特殊结构:体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一段细管。
体温计的玻璃泡中水银温度下降时,玻璃泡和直玻璃管之间的这段细管使得细管内的水银断开,直玻璃管内的水银不能回到玻璃泡中,这样体温计在离开人体后仍能指示人体的温度。
(4)使用方法:使用前,要拿着体温计用力向下甩几下,把水银甩下去;读数时,要把体温计从腋下或口腔中拿出来。
知识点2 熔化和凝固
1.物态变化
物质可以分为三种状态:固态、液态和气态。物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。
2.熔化和凝固
物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化过程要吸热。
物质从液态变成固态的过程叫凝固,凝固过程要放热。
3.晶体和非晶体
晶体:在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,有固定熔化温度的固体叫作晶体。
非晶体:在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度固体叫作非晶体。
晶体:冰、海波、食盐、各种金属等; 非晶体:松香、玻璃、石蜡、沥青等
晶体与非晶体的比较
晶体 非晶体
熔点和凝固点 有 没有
熔化过程 吸收热量,温度不变 吸收热量,温度升高
凝固过程 放出热量,温度不变 放出热量,温度降低
熔化条件 温度达到熔点,继续吸热 吸收热量
图像
知识点3 液化和汽化
1.汽化和液化
汽化:液态变为气态为汽化,汽化的两种方式为蒸发和沸腾,实例:洒水的地面变干、湿衣服变干、清晨雾的消失、游泳后上岸感觉冷。
液化:气态变为液态为液化,液化的两种方式为加压和降温,实例:露、雾的形成,各种“白气”,从冰箱取出的易拉罐“流汗”,冬天戴眼镜进入室内时眼镜片变模糊。
2.汽化的两种方式——蒸发和沸腾
异同点 蒸发 沸腾
不同点 温度条件 任何温度 达到沸点
温度变化 温度降低 温度不变
发生部分 液体表面 液体表面及内部
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面空气流动越快,蒸发越快。 液体种类不同,沸点不同,液体的沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高。
吸热现象 蒸发时,从液体自身吸热,导致未蒸发的部分温度降低 沸腾时,继续吸热,温度保持不变;当环境温度等于或低于沸点时,液体就不能从外界吸热,就停止沸腾。
相同点 都是汽化现象,都要吸收热量
3.液化的两种方法
(1)降低温度。如夏天,从冰箱里面拿出来的物体会“出汗”。
(2)压缩体积。如钢罐里的液化石油气。
知识点4 升华和凝华
1.升华和凝华
升华:物质吸热,由固体直接变为气态为升华,例如:樟脑球变小、白炽灯中的钨丝变细、冬天冰冻的衣服变干。
凝华:物质放热,由气态直接变成固体为凝华,例如:霜、雾凇、玻璃上的冰花。
2.六种物态变化及其吸、放热情况
1.在“祝融号”火星车的顶部,有一个集热器的装置,如图所示,里面装有一种叫“正十一烷”的物质。该物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会变为固态,从而维持车内温度稳定。当夜间温度低时该物质会( )
A.凝固放热 B.凝华放热 C.汽化吸热 D.液化放热
2.大好吉林,风光无限。关于我省自然风景中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A.净月潭雾气环绕——雾的形成需要放热
B.长白山冰雪消融——雪的熔化需要放热
C.松花江边雾凇璀璨——雾凇的形成是凝固现象
D.三角龙湾朝露晶莹——露的形成是液化现象吸热
3.下列对如图所示实验的分析正确的是( )
A.甲:粉末状碳酸钙反应更快,说明反应物之间的接触面积越大,反应越快
B.乙:缓慢向外拉注射器时漏斗下端出现气泡,说明装置气密性良好
C.丙:撤去酒精灯后,水继续沸腾,说明水的沸腾不需要吸热
D.丁:让同一小车从同一斜面不同高度由静止滑下,木块移动距离不同,说明物体的动能只与运动速度有关
4.下列物理量的估测符合实际的是( )
A.教室内一张课桌的质量约为200g B.中学生立定跳远的距离约为5m
C.中学生骑普通自行车的速度约为5m/s D.河北省省会夏天室外最高气温约为25℃
5.小组同学做对比实验,如图所示,在甲、乙两个相同杯子中分别放入适量的冰块和干冰块。放置一段时间后,发现杯内物块均变小。甲杯内有液体出现,外壁有小水珠生成;乙杯内仍然是干燥的,外壁有一层薄霜生成。下面分析正确的是( )
A.冰块变小是凝固现象,干冰变小是升华现象
B.冰块变小需要吸热,干冰变小需要吸热
C.小水珠生成是汽化现象,薄霜生成是凝华现象
D.小水珠生成需要放热,薄霜生成需要吸热
6.图是某种物质熔化是温度随时间变化的图象.根据图象中的信息,判断下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体 B.该物质的熔点是80℃
C.在第5min是物质已全部熔化 D.第10min是物质处于液态
7.地球表面70%以上是海洋,但可供人类直接利用的淡水资源不足全部水资源的万分之一,提高节水意识是公民的义务和责任。如图是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.地表水吸热,升华成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流汽化成水蒸气
D.小冰晶降落过程中,液化成雨水
8.如图是厨房中煮饺子的情景,在煮饺子过程中,有关热现象说法正确的是( )
A.通过做功使水的温度升高
B.饺子从水中吸收热量而变熟
C.水沸腾后冒出的“白气”是水蒸气
D.水沸腾后大火加热可使饺子熟的更快
9.如图所示为某款电加湿器,开始工作时,电加热元件开始发热,水箱中的水被加热,电加湿器顶部的出风口有大量“白气”产生,增加了进入室内空气的湿度。下列分析正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水珠
C.水蒸气液化为小水珠内能增加
D.“白气”是水箱中的水蒸气液化形成的小水珠
10.在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.图乙显示温度计示数为-16℃
B.图丙图像可知冰的比热容小于石蜡的比热容
C.在6~8min内试管中石蜡吸收的热量多于试管中水吸收的热量
D.冰全部熔化后,继续加热使烧杯中水沸腾一段时间后试管内的水也会沸腾
11.作为第四代芯片散热技术的新材料液态金属,是指在室温下呈液态的金属,如镓、铋及其合金,常温下是液体,有良好的导热性,当温度降低时发生凝固,展现出经典的金属特性。下列有关说法正确的是( )
A.液态金属通常熔点较高
B.液态金属发生凝固时要吸热
C.液态金属在散热过程中向芯片放出热量
D.液态金属在散热过程中不容易沸腾的原因是沸点高
12.如图所示的泡沫塑料被广泛应用于消音、隔热、缓冲、防震等领域,制作时将低沸点的烃类发泡剂用泵送入装有熔融塑料的挤塑机中,挤塑机内的高压把烃类发泡剂保持液态形式溶于聚合物中,骤然降压迫使发泡剂变为气体放出,从而形成泡沫塑料。下列说法正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒与泡沫塑料小球相互吸引,说明小球带正电
B.泡沫塑料具有隔音、导热性好、弹性好的特点
C.塑料在挤塑机中吸热液化
D.发泡剂出挤塑机后发生汽化现象
13.煲汤和炖汤是两种各有千秋的烹调方式。“煲”是指将锅直接置于火上焖煮,而“炖”则是使用隔水方式进行蒸煮(如图所示)。这两种方式都是通过___________的方式改变内能,若汤料的沸点与水的沸点相同,炖盅里的汤___________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是___________。
14.2024年春节期间安庆市多地出现极端天气,下起了冻雨和霰(xiàn),给人们出行造成不小的困难。其中霰是白色不透明的近似球形的小冰粒,它是高空中的水蒸气遇冷________形成的(填写物态变化名称)。
15.开运动会时,使用的火炬燃料为丙烷气体,为了便于储存和携带,常温下可采用__________的方法使其液化,这一物态变化过程要__________(填吸收或放出)热量.
16.2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。
(1)长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧,发射前加注燃料时,应在_________(填“低温”或“高温”)环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高,应先加注_________(填“煤油”、“液态氢”或“液态氧”)。氢在_________(填“液”或“气”)态时氢分子无规则运动更剧烈;
(2)火箭加速升空时,嫦娥六号探测器的机械能的增加量_________(填“大于”或“小于”)其动能的增加量。探测器在月球上_________(填“具有”或“没有”)惯性。已知氢的热值为,则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为_________J。
17.小明将盛有盐水的玻璃杯放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔1min,小明就观察盐水状态并测出温度,绘制了凝固时温度随时间变化的图像,如图所示。
(1)从图像中可以看出盐水的凝固点为________℃;
(2)冬天,人们采取在雪上撒盐的方法融雪,目的是________(选填“提高”或“降低”)雪的熔点。
18.小建和小晨“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)实验装置如图甲所示,其中有一处明显的错误是___________;
(2)改正错误后,继续实验,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为___________℃;
(3)小建观察到水沸腾时形成的大量气泡,气泡上升过程中,不断变大,到水面破裂开来,里面的___________散发到空气中;
(4)图丙是根据实验数据绘制的水沸腾时温度变化的图像,分析图像可知:水在沸腾的过程中不断___________,温度___________。
19.利用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律。
(1)将装有固体的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管及其里面的固体________,而且固体的温度上升速度较慢,便于记录各个时刻的温度,从而发现规律;
(2)根据实验数据描绘物质温度随时间变化的图象如图丙所示,则该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),物质在第10min时的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)第5min时的内能;
(3)该物质从开始熔化到完全熔化,大约持续了________min;
(4)加热过程中,烧杯口上方出现“白气”,“白气”是水蒸气________(填物态变化名称)而成的。
20.炎炎夏日,小明从冰箱里拿出一杯酸奶。请从物理学角度解释:
(1)使用吸管尖端容易插入酸奶杯上方塑封膜,原因是什么?
(2)过了一会儿,小明发现酸奶杯的外表面有很多小水珠,这些小水珠是怎么形成的?
答案以及解析
1.答案:A
解析:该物质白天为液态,当夜间温度逐渐降低时,该物质会放热凝固,变为固态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.答案:A
解析:雾的形成是液化,此过程需要放热,故A正确;
雪的熔化需要吸热,故B错误;
雾凇的形成是凝华现象,故C错误;
露的形成是液化现象,此过程要放热,故D错误。
故选A。
3.答案:B
解析:根据对比实验的基本要求,变量只有一个,其他条件完全相同,变量就是实验研究的对象,实验中,存在两个变量,使用的稀盐酸的浓度、碳酸钙的粗细程度,因此粉末状的碳酸钙反应更快,不能说明接触面积越大反应速率越快,故A错误;
乙中当拉动注射器的活塞时,瓶内的空气减少,压强变小,若气密性良好,可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡,故B正确;
丙中撤去酒精灯后,水继续沸腾,是因为陶土网温度高于水的沸点,水可以继续吸热,故C错误;
丁中同一小车从同一斜面不同高度由静止滑下,木块移动距离不同,只能说明物体的动能与运动速度有关,可能还与其他因素有关,故D错误。
故选B。
4.答案:C
解析:教室内一张课桌的质量约为8kg,故A不符合题意
中学生立定跳远的距离约为2m,故B不符合题意
中学生骑普通自行车的速度约为5m/s,步行的速度约为1m/s,故C符合题意,
河北省省会夏天室外最高气温约为40℃,故D不符合题意。
故选C。
5.答案:B
解析:冰块熔化变成液体,体积变小,熔化吸热,使得甲杯子温度变低,空气中热的水蒸气遇到冷的杯子液化成小水珠,液化伴随着放热;乙杯中干冰升华成气体,升华大量吸热,使得乙杯子温度急剧下降,空气中热的水蒸气遇到冷的杯子凝华成小冰晶形成薄霜,凝华放热。故ACD错误,B正确。
故选B。
6.答案:B
解析:由于物体在从5分钟到15分钟这个过程中,物体吸热,但温度并没有升高,结合晶体熔化的特点,可知这种物质是晶体,故A不正确;根据图象可知,熔化过程对应的温度为80℃,故其熔点为80℃,
故B正确;第5min时,物质开始熔化,所以从5分钟到15分钟这个过程中,既有液体又有固体,即液固共存状态,故CD错误。
故C正确。
7.答案:B
解析:地表水吸热,由液态变为气态,发生了汽化,变成水蒸气,故A错误;
水蒸气与冷空气接触,遇冷液化,由气态变为液态,发生液化现象,变成水滴,故B正确;
小水滴遇到更冷的气流,由液态变为固态,凝固成小冰晶,故C错误;
小冰晶在降落过程中,由固态变为液态,熔化成雨水,故D错误。
故选B。
8.答案:B
解析:水从外界吸收热量,通过热传递使水的温度升高,故A错误;
饺子从水中吸收热量,内能增大、温度升高而变熟,故B正确;
水沸腾后冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故C错误;
水沸腾后温度保持不变,大火加热不能提高水的温度,不能使饺子熟的更快,故D错误。
故选B。
9.答案:D
解析:“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故A错误;
“白气”是水箱中喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误,D正确;
水蒸气液化为小水珠,此过程放出热量,内能减小,故C错误。
故选D。
10.答案:B
解析:图乙显示温度计的分度值为1℃,刻度在0 以下,所以示数为-4℃,故A错误;
由图丙图像可知,质量相同的冰和石蜡吸收相同热量时,冰上升的温度多于石蜡上升的温度,所以冰的比热容小于石蜡的比热容,故B正确;
在6~8min内,时间相同,所以试管中石蜡吸收的热量等于试管中水吸收的热量,故C错误;
冰全部熔化后,继续加热使烧杯中水沸腾一段时间后,因为最终试管内、外水温会相等,不再发生热传递,不能满足水沸腾所需条件,所以试管内的水不会沸腾,故D错误。
故选B。
11.答案:D
解析:液态金属,是指在室温下呈液态的金属,所以液态金属通常熔点较低,故A错误;
液态金属发生凝固时要放热,故B错误;
液态金属在散热过程中向芯片吸收热量,故C错误;
液态金属温度必须达到沸点才会沸腾,在散热过程中不容易沸腾的原因是沸点高,故D正确。
故选D。
12.答案:D
解析:A.用毛皮摩擦过的橡胶棒与泡沫塑料小球相互吸引,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由于异种电荷相吸引,所以泡沫塑料小球可能带正电,由于带电体能吸引轻小物体,所以泡沫塑料小球可能不带电,故A错误;
B.泡沫塑料导热性差,能用来制成隔热板,故B错误;
C.塑料在挤塑机中吸热,由固态变成液态,是熔化现象,故C错误;
D.聚合物熔体出挤塑机后,骤然降压迫使发泡剂变为气体放出,由液态变成气态,是汽化现象,故D正确。
故选D。
13.答案:热传递;不会;当汤料的温度达到沸点时,盅内的汤不能继续吸热
解析:“煲”和“炖”这两种方式都是内能的转移,是通过热传递的方式改变内能;液体沸腾需要两个条件:达到沸点,继续吸热,煲中的水达到沸点后,炖盅内的汤水也能达到沸点,汤水若要沸腾需要继续吸热,但由于炖盅和大煲中的水温度相同,不再发生热传递,所以盅内的汤不会沸腾。
14.答案:凝华
解析:霰是白色不透明近似球形的小冰粒,是固态,是高空中的水蒸气遇冷凝华,由气态直接变为固态形成的。
15.答案:压缩体积;放出
解析:常温下可采用压缩体积的方法使气体液化,在液化过程中要向外放出热量.
16.答案:(1)低温;煤油;气
(2)大于;具有;
解析:(1)长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧,因为液态氢和液态氧的沸点较低,所以发射前加注燃料时,应在低温环境中进行。
为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高,应先加注沸点较高的煤油。
气态的氢温度相对较高,温度越高,分子无规则运动越剧烈,因此氢在气态时氢分子无规则运动更剧烈。
(2)火箭加速升空时,嫦娥六号探测器的质量不变,速度变大,动能变大,高度增加,重力势能变大,因机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能的增加量大于其动能的增加量。
惯性是物体本身的一种性质,一切物体都具有惯性,探测器在月球上也具有惯性。
质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为
17.答案:(1)-4
(2)降低
解析:(1)从图象可知:温度保持不变的温度是-4℃,故该盐水的凝固点是-4℃;
(2)在雪上撒盐可以降低雪的熔点,使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
18.答案:(1)温度计的玻璃泡碰到杯底
(2)95
(3)水蒸气
(4)吸热;不变
解析:(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,图甲中温度计的玻璃泡碰到烧杯底部,是错误的。
(2)图乙中温度计的分度值为1℃,读出数据为95℃,则此时的水温是95℃。
(3)实验中观察到图甲所示的水沸腾时形成大量的气泡不断上升,变大、到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
(4)图丙中从第8min开始随着时间的增大,水的温度不变,此时水已经沸腾,所以水在沸腾的过程中不断吸热,温度不变。
19.答案:(1)受热均匀
(2)晶体;大于
(3)5
(4)液化
解析:(1)将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢便于记录实验温度;
(2)有一段这种物质吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此这种物质属于晶体,物质在熔化过程中,吸收热量,内能增加,故在第10min时的内能大于第5min时的内能;
(3)从第5min开始熔化,从第10min结束熔化,熔化时间为5min;
(4)烧杯中的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于可见物质,而水蒸气无色不可见。
20.答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)压力一定时,吸管尖端受力面积小,可以增大压强
(2)空气中的水蒸气遇冷的酸奶杯液化形成的小水滴