江苏省初中物理中考真题专项复习-物质:物态变化
一、选择题
1.(2025·无锡)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,探究冰的熔化特点.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变.下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】AB、冰在熔化时具有固定的熔点,即0℃,故冰属于晶体,故AB正确;
C、熔化过程中,冰需要不断吸收热量,故C错误;
D、温度计在使用时,玻璃泡应该插在碎冰中读数,故D正确。
综上选C。
【分析】 本题关键在于掌握晶体熔化的特性(有固定熔点、熔化时吸热温度不变)以及温度计的正确使用方法。通过对每个选项结合知识点逐一分析。
2.(2025·南京)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水.下列说法正确的是
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AB、 干冰(固态二氧化碳)在云层中会迅速升华,升华是从固态直接变为气态的过程,升华过程需要吸收大量热量,而不是放出热量,所以A、B选项错误。
CD、 云层中的水蒸气变成小冰晶,是从气态直接变为固态,属于凝华现象;云层中的水蒸气变成小水滴,是从气态变为液态,属于液化现象,而不是凝固现象,凝固是从液态变为固态,所以D选项错误,C选项正确。
【分析】1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小.
3.(2025·常州)在地面组装航天器过程中,水蒸气会进入其内部空间。欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后,望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜,导致成像品质下降。工程师遥控加热望远镜的镜面,霜消失不见。霜的出现和消失,对应的物态变化是( )
A.凝华,汽化 B.凝华,升华 C.凝固,熔化 D.凝固,汽化
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜的形成是由于水蒸气遇冷凝华形成的,霜消失是由于固态升华为气体,所以B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 霜的形成:水蒸气遇冷直接变为固态的霜,属于凝华;再分析霜的消失:镜面加热后,固态的霜直接变为气态的水蒸气,属于升华。
4.(2025·徐州)冻干工艺可以去除药液中的水分,以便于保存。方法是先将药液冷冻成固态,再放到低温真空环境中进行干燥。干燥过程中发生的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.液化 D.汽化
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】据题目分析可知,干燥时将冰(固态)直接转变为气态,该过程属于升华,故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】升华:物质由固态直接转变为气态的物态变化;
凝华:物质由气态直接转变为固态的物态变化;
液化:物质由气态转变为液态的物态变化;
汽化:物质由液态转变为气态的物态变化。
5.(2025·宿迁)从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜,如图所示,这一过程中的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.升华 D.凝华
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜的形成为水蒸气遇冷凝华为小冰晶,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】 液化:气体受冷或加压时转变为液体的过程;凝固:液体受冷转变为固体的过程;升华:固体直接转变为气体的过程;凝华:气体直接转变为固体的过程。
6.(2024·常州)盆栽养护应遵循“土壤含水不浇水,土壤干时要浇水”的原则.春季,小明自制“土壤含水显示仪”,探测花盆内土壤是否含液态水.如图所示,中午将试管倒插入土壤深处,傍晚发现试管内上端出现水珠,说明土壤含液态水.从土壤含液态水到试管内出现水珠,发生的物态变化是( )
A.先汽化后液化 B.先液化后汽化
C.先升华后液化 D.先升华后凝华
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】 土壤含液态水经过汽化变为水蒸气,傍晚温度降低,水蒸气遇到温度更低的试管发生液化附着在试管上,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据物态变化判识选项
1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
2、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发
7.(2025·扬州)关于热现象,下列说法正确的是
A.春天,草叶上出现露珠,是凝华现象
B.夏天,打开冰箱门有“白气”产生,是升华现象
C.秋天,出现大雾,是液化现象
D.冬天,走进温暖的室内眼镜片变模糊,是汽化现象
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AC、露、雾,是空气中的水蒸气遇冷变为液态的小水滴,是液化现象,A错误,C正确;
B、打开冰箱门有“白气”产生,是空气中的水蒸气遇冷,形成的小水滴,是液化现象,B错误;
D、从室外走进温暖的室内,室内温度高的水蒸气遇到冷的眼镜,在眼镜上液化成小水滴,使眼镜片变模糊,D错误。
故选C。
【分析】水蒸气遇冷变为液态,是液化现象,液化放热。
8.(2024·镇江)小李用图所示装置观察水的沸腾,正确实验并采集数据后,绘制出如图所示的图像。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持不变 B.水面上方气压低于标准大气压
C.内水不需要吸收热量 D.杯口的“白气”是蒸发形成的
【答案】B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 A.由图象知,水在第6min开始沸腾,沸腾时,温度保持98℃不变,所以此时水的沸点是98℃,故A错误;
B.1标准大气压下水的沸点是100℃,而实验中水的沸点是98℃,则水面上方的气压小于1标准大气压,故B正确;
C.由图象知,水在8~10min内是沸腾状态,不断吸收热量,但温度保持不变,故C错误;
D.杯口的“白气”是水蒸气液化形成的,故D错误。
故选B。
【分析】 A.液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
B.1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高;
C.沸腾的条件:达到沸点和继续吸热;
D.物质由气态变为液态的过程叫做液化。
9.(2024·镇江)下列现象中,属于熔化的是( )
A.铁网凝霜 B.雾的形成
C.冰雪消融 D.河面结冰
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】 A.霜是由水蒸气直接变成固态发生凝华形成的,故A不符合题意;
B.雾是由水蒸气变成液态发生液化形成的,故B不符合题意;
C.冰雪消融是由固态变为液态发生熔化现象,故C符合题意;
D.河面结冰是由液态变为固态发生凝固现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
10.(2024·宿迁)2024年春节期间,我国部分地区下起了“冻雨”,“冻雨”是下落的雨滴结成的冰形成的,这一过程中的物态变化是( )
A.凝华 B.凝固 C.液化 D.熔化
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】 冻雨滴降落过程中,水由液态变为固态属于凝固现象,故A、C、D错误,B正确;
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
11.(2024·宿迁)利用如图所示的装置,探究水沸腾的特点,下列说法正确的是( )
A.图示情景,说明水还没有沸腾
B.调节铁圈B高度时,不用点燃酒精灯
C.水沸腾时有大量气泡冒出,说明水内部也在汽化
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热
【答案】C
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 A.沸腾时,气泡不断升高,体积逐渐变大,所以图是水正在沸腾中的情景,故A错误;
B.调节铁圈B的高度时,需要点燃酒精灯,用酒精外焰进行加热,故B错误;
C.沸腾是在液体表面和内部同时发生的一种剧烈的汽化现象,故C正确;
D.在水沸腾时移去酒精灯,水继续沸腾了一会儿后才停止,因为撤去酒精灯后石棉网温度仍比较高,可以继续加热一段时间,故D错误。
故选C。
【分析】 A.沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡逐渐减小;沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,体积逐渐变大;
B.需要用酒精灯的外焰加热;
C.沸腾是在液体表面和内部同时发生的一种剧烈的汽化现象,需要在一定的温度下进行,沸腾吸热;
D.液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
12.(2024·无锡) 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【知识点】升华及升华吸热
【解析】【解答】根据题意可知,当温度升高时,碘吸热从固态直接变成气态发生升华现象变成碘蒸气。冷却后,碘蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象变成固态附着在灯泡内壁上,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
13.(2024·连云港) 晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,液态水变为气态水蒸气,发生汽化现象。
故答案为:B。
【分析】熔化是固态变为液态;汽化是液态变为气态;升华是固态变为气态;凝华是气态变为固态。
二、填空题
14.(2025·镇江)燃气热水器中,冷水经过铜质换热器时被800℃的高温烟气加热,选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的 性,此过程中通过 的方式增加了水的内能,同时烟气的温度下降到150℃。为了节约能源,可以再通过换热器将其温度进一步下降到60℃,此过程中烟气中的水蒸气 变成水,放出热量,用于预加热冷水。
【答案】导热;热传递;液化
【知识点】液化及液化放热;热传递改变物体内能
【解析】【解答】铜具有良好的导热性,因此经常用于制作导热器、散热器等需要高效传热的应用;水从高温热源(高温烟气)吸收热量,是通过热传递的方式增加了水的内能;为了节约能源,烟气再通过换热器将其温度进一步下降到60℃,从而使烟气中水蒸气由气态液化变成水,放出热量。
【分析】铜具有优良的导热性;改变物体内能的方法有做功和热传递;物质由气态变成液态的过程叫液化。
15.(2025·常州)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气 (物态变化名)成水并 热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度 。
【答案】液化;放;不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】水蒸气为温度较高的气体,接触温度较低的食物时,发生液化放热现象,在水沸腾过程中,特点为温度保持不变。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
16.(2024·常州)密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒.如图所示,将玻璃泡浸入热水中,玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气,这是 (物态变化名)过程,需要 (吸/放)热.将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是 (物态变化名)过程.
【答案】升华;吸;凝华
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气 ,为升华现象,需要吸热, 将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是凝华现象
综上第1空、升华;第2空、吸;第3空、凝华
【分析】根据凝华、升华填空
凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜
升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小
17.(2025·苏州)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【答案】升华;凝华
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热;水的三态变化
【解析】【解答】 干冰是固态二氧化碳,在常温常压下会直接由固态变为气态,这个过程叫升华。干冰升华时吸收大量的热,使瓶子周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶,附着在瓶底,这个过程叫凝华。
【分析】 根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
18.(2025·无锡)玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区,月夜的最低温度达到-190℃。我国科研人员能设计了如图所示的保温装置.该装置以氨为工作物质,液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气,蒸气经汇流器聚集,沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝线索结构板,为结构板加热并变为液态氨,再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器,罐平往复.保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能.氨在蒸发器中发生 (填涂态变化名称)吸收热量,在铝蜂窝结构板发生液化, 热量.
【答案】内;汽化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;能量的转化或转移
【解析】【解答】液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气, 此过程核能转化为氨的内能,使得氨的内能增加,温度升高,液态氨变为气态属于汽化,液化过程要放出热量。
【分析】本题考查能量转化、物态变化(汽化与液化)及吸放热规律。关键是理解不同物态变化对应的能量变化,以及核能转化为内能的过程。
19.(2024·无锡) 做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为 ℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是 (填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要 。
【答案】98;液化;吸热
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)根据图片可知,温度计的分度值为1℃,则示数为98℃;
(2)玻璃片下面的小水珠,是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的;
(3) 停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
【分析】(1)根据图片确定温度计的分度值,然后根据液面的位置读出示数;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(3)液体沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
20.(2024·苏州)据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让 及时排出。燃灯时. 吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油 较低,灯油蒸发速度 ,以达到省油的目的。
【答案】空气;水;温度;减小
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让空气及时排出。燃灯时水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油温度较低,灯油蒸发速度减小,以达到省油的目的。
【分析】蒸发快慢的因素:液体的表面积、温度和上方空气流速,据此分析解答。
21.(2024·连云港) 在“观察水的沸腾”实验时,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将 (选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”)。沸腾时继续吸热,水的温度 。实验中,有三组同学选用同样规格的温度计,测量水的沸点却不同,同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想,你的操作方法是 。
【答案】逐渐变大;不变;将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】水沸腾时,可以观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,在上升过程中,气泡逐渐变大;水沸腾后,继续吸热,温度不变。
将三组同学所用的三支温度计一起放进同一杯沸腾的水中(继续加热),待示数稳定后,看读数是否一样。
故答案为:逐渐变大;不变;将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察。
【分析】水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点;沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大。
要判断几支温度计是否标准,可用这几支温度计同时测量同一液体的温度,若所测温度不同,则温度计有问题。
三、实验题
22.(2025·宿迁)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,某探究小组用酒精灯、烧杯、温度计等器材进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验开始前,在铁架台上安装实验器材合理的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)开始实验,在温度升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,第3min 时温度计示数如图乙所示,读数时,视线应沿 (选填“a”“b”或“c”)方向 ,示数是 ℃。
(3)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数 (选填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是 现象。
【答案】(1)自下而上
(2)b;96
(3)逐渐变大;不变;液化
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 实验装置安装时,需先固定加热用的酒精灯,再根据酒精灯火焰位置调整铁圈高度以放置烧杯,最后放置温度计。因此安装顺序是自下而上。
(2) 温度计读数时,视线应与温度计中液柱的上表面保持水平 ,所以选择b;据图可知温度计示数为96℃;
(3) 水沸腾时,内部产生大量气泡,由于液体压强随深度减小而减小,气泡在上升过程中受到的压强减小,内部水蒸气会继续汽化使气泡体积逐渐变大。 水在沸腾过程中,吸收热量但温度保持不变,所以温度计示数不变。 烧杯上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的液滴,属于液化现象。
【分析】1、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
2、探究水沸腾温度时间曲线试验:实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序,所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计,以酒精灯外焰加热物体,使用仪器还有秒表,记录液体的温度时间曲线。
23.(2025·南通)小华做“观察水的沸腾”实验。
(1)实验前打开酒精灯帽,闻到酒精的气味,这说明了 实验中酒精灯里的酒精不断减少,它的热值 。
(2)如图所示,水已经沸腾,温度计的示数 ;温度计表面有“水雾”,这是水蒸气 热液化形成的。
【答案】(1)分子在不停地做无规则运动;不变
(2)不变;放
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 酒精分子在空气中做无规则运动,这种现象属于分子的扩散现象 , 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关。
(2)温度计分度值为1℃,示数为98℃, 水雾”是由空气中的水蒸气遇到温度较低的温度计表面,放出热量后变成液态的小水珠,这一过程属于液化现象。
【分析】 本题考查分子运动、热值特性、温度计读数及液化现象等知识点。第1小问利用分子扩散和热值概念解答;第2小问通过温度计读数规则和液化定义分析。解题关键是准确把握各物理概念的本质特征。
24.(2025·南京)在“探究冰熔化的特点”实验中.
(1)将装有适量碎冰的试管置于温水中,在碎冰中插入温度计,图中温度计示数为 ℃.
(2)下列为该实验的记录表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a) ;(b) .
时间/min …
(a) …
(b) …
(3)在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变、内能 .
【答案】(1)-6
(2)状态;温度
(3)变大
【知识点】温度及温度计的使用与读数;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)温度计分度值为1摄氏度,向下温度变大,所以此时温度计示数为-6℃;
(2)探究 冰熔化的特点 的实验时需要记录冰的特点和温度,所以(a)填写状态;(b)填写温度;
(3) 在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变、一直吸热,内能变大。
【分析】 第1小问,需要根据温度计的读数方法,先确定分度值,再看液柱位置读数。
第2小问,根据实验目的是探究冰熔化特点,表格应记录时间、温度和状态。
第3小问,根据内能与吸热的关系,冰熔化吸热,内能增加。
25.(2025·扬州)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素.
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间内,冰块在该液体中吸收的热量 (选填“多”或“少”).
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中,所受浮力分别为F 、F盐水,与液体接触面积分别为S水、S盐水,则 F水 F盐水,S水 S块水.
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案,应选用方案 .
方案一:如图1、2,取两个相同的0℃的冰块,一块直接放入水中,另一块竖切成4 小块放入相同的水中,记录冰块完全熔化的时间分别为t1、t2.
方案二:如图3.4,在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中,分别放入相同的0℃的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4.
(4)①采用方案一进行实验,发现 ,得出的结论是 .
②采用方案二进行实验,发现 ,得出的结论是 .
(5)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快.他的推理是否正确 ,请说明理由: .
【答案】(1)多
(2)=;>
(3)方案一
(4)冰块熔化的快慢和接触面积有关;冰块熔化的快慢和液体密度有关
(5)不正确;向雪地撒盐,降低了雪的熔点,而冰在盐水中熔化,需要吸热,盐水的温度不一定比冰的熔点高,盐水中的冰不一定熔化快
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;熔化和凝固的探究实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】探究影响冰块熔化快慢的因素时,
(1)冰熔化时,需要吸热,相同的冰放在不同液体中,熔化快慢不同,可知,在相同时间内,冰块熔化越快,则吸热越多;
(2)由于冰块相同,则重力相同,当冰在水中和盐水中漂浮时,根据二力平衡,受到的浮力等于冰的重力,则受到的浮力:F水=F盐水,根据F浮=ρ液gV排,盐水的密度比水的密度大,则排开盐水的体积比排开水的体积小,冰与盐水的接触面积比冰与水的接触面积小,则S水>S盐水;
(3)探究熔化快慢和接触面积的关系时,根据控制变量法,只改变接触面积,方案二中,冰块和液体的接触面积不同,但液体也不同,变量不唯一,方案一只改变了冰和水的接触面积,更合理;
(4)①利用方案一进行实验,当t2②方案二中,液体密度不同,熔化时间不同,可知,冰块的熔化快慢可能和液体密度有关;
(5)在雪地撒盐融雪,降低了雪的熔点,而冰在盐水中熔化,需要吸热,盐水的温度不一定比冰的熔点高,盐水中的冰不一定熔化快,可知预测冰块在浓盐水中熔化得更快是不正确的。
【分析】(1)固体熔化时,需要吸热,熔化越快,则吸收热量越多;
(2)相同的冰块重力相等,冰块漂浮时,受到的浮力等于重力,则在不同液体中漂浮,浮力相等;根据F浮=ρ液gV排,液体密度密度越大, 排开液体的体积越小,和液体的接触面积越小;
(3)探究冰熔化快慢和接触面积的关系,保持其他条件相同,只改变和液体的接触面积;
(4)在相同环境中,冰和液体的接触面积越大,熔化越快;在不同液体中,熔化快慢不同;
(5)雪地撒盐,可以降低雪的熔点,使雪更容易熔化,盐水的温度不一定高于冰的温度,盐水中的冰不一定熔化快。
26.(2025·淮安)某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。
(1)图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置,蒸馏过程中发生的物态变化是 。冬季和夏季相比,该装置在 季时的蒸馏速度更快。
(2)将一个小番茄放入冰箱冷冻室,另将半碗水放入冰箱冷藏室,一段时间后,将它们分别取出,再将小番茄放到水中,小番茄一半露出水面,如图乙所示,小番茄周围的水会逐渐 (填物态变化名称,下同),形成冰环;同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜,该现象中发生的物态变化是 ,此过程 (选填“吸热”或“放热”)。
(3)生活中用水煮面条,越煮越烂,但颜色几乎不变;而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色,主要是因为油的 (填物质的物理属性)比水的大。
【答案】(1)汽化;夏季
(2)凝固;凝华;放热
(3)沸点
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;影响蒸发快慢的因素;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1)蒸馏是将液体汽化为气体的过程,该过程放热,夏天温度高,液体蒸馏速度较快;
(2)小番茄在冷冻室中,小番茄中的液体发生凝固变为固体,水的温度高,二者发生热传递,导致水的温度降低,水发生凝固,霜的形成属于凝华,该过程放热;
(3)油的沸点高,所以炸物体时物体的颜色会很快发生变化。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发.
4、影响蒸发的因素有温度和空气流速, 减小液体表面空气的流动速度 以及降低温度都可以降低蒸发的速度,增大温度以及加快空气的流速,可以加快蒸发速度。
27.(2025·苏州)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为 ℃
(2)水温升高到90℃开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度 。
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到85℃开始计时,得到温度和时间的数据如下表。请你根据数据分析:试管中水的最终温度 (高于/等于/低于)沸点,试管中的水 沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 85 89 92 95 97 98 98 98
【答案】(1)88
(2)不变
(3)低于;不会
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)温度计的分度值为1℃,故读数为88℃;
(2)水沸腾时的特点是继续吸热温度不变;
(3)当烧杯中的水沸腾后,烧杯中的水温保持水的沸点不变,由图乙可知水的沸点为99℃;分析表中数据可知,试管中水的最终温度为98℃(可能原因是试管中水吸收的热量等于散失的热量,导致试管中水温不变),低于实验时水的沸点,所以试管中的水不会沸腾。
【分析】 (1)用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数;
(2)水中沸腾的过程中,吸热,但温度不变;
(3)液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热。
28.(2024·淮安)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ,除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)温度计触碰到了烧杯壁;秒表
(2)a
(3)保持不变
(4)D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,温度计的使用存在的错误是:温度计触碰到了烧杯壁。
②在实验过程中,还要记录加热的时间,则除温度计外,还需要的测量工具是秒表。
(2)根据题意可知,水沸腾时,容器底部的气泡在上升过程中不断变大,所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)根据丙图可知,水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
【分析】 (1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要与被测液体充分接触;本实验需要记录时间的仪器;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)液体沸腾时,不断吸收热量,温度不变;
(4)吸收热量相同时,水量越少,温度变化越快。
(1)[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁,测温不准。
[2]除温度计外,还需要的测量工具是记录时间的秒表。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)分析图像可知:水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
29.(2024·苏州)观察水的沸腾实验
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 88 90 92 96 98 98 98 98
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后的 变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔 1min 记录一次,第3min 时温度计示数如图乙所示,读数为 ℃:
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像 ;
(3)由图可知,水的沸点为 ℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒 (抽气/打气),规察到水再次沸腾,记录此时的 ,多次实验可得出的结论是 。
【答案】(1)气泡;94
(2)
(3)98
(4)抽气;沸点温度;沸点随气压降低而降低
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)① 按图甲组装器材, 使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡变化;
②乙图中温度计分度值为1℃,则读数为94℃。
(2)根据表格中的数据,逐个描点画出图象如下:
(3)由图可知,当水温达到98℃之后就不再变化,所以水的沸点是98℃。
(4)打气时,烧瓶内的气压增大,沸腾的水不再沸腾;用气筒向外抽气,则烧瓶内的气压减小,水的沸点随之降低,因此水又重新开始沸腾,记录此时的沸点温度,多次实验可得出的结论是:沸点随着气压的减小而降低
【分析】 (1)①在水的沸腾实验中,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡变化;
②根据图乙确定温度计分度值为,然后根据液面位置读出示数。
(2)根据表格中的数据,逐个描点画出图象。
(3)液体沸腾时,持续吸热,温度不变,不变的温度就是沸点。
(4)水的沸点随水面气压的增大而升高,随水面气压的减小而降低;据此来解答此题
四、综合能力题
30.(2025·盐城)阅读短文,回答问题。
液态空气储能
据报道,青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设,即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。
充电阶段:在电力富余时段,电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态,并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃,达到液化状态后存储于低温常压储罐中,体积仅为室温气态时的。
发电阶段:用电高峰时,液态空气从储罐释放,吸收热量迅速汽化,体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,驱动发电机产生电能回馈电网。
液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。
(1)由于二氧化碳的凝固点比氧气 ,所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。
(2)在充电阶段,压缩后的空气经制冷系统冷却时,内能 ;在发电阶段,高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,将内能转化成了 。
(3)根据材料内容,概括液态空气储能的好处: 。(至少说出两条)
【答案】(1)高
(2)减小;机械能
(3)安全,无污染;能量储存时间长
【知识点】凝固与凝固放热特点;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)据分析可知,二氧化碳凝固点将氧气高,所以在液化过程中, 需要去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道;
(2)空气制冷后温度降低,内能减小,高压气体 推动膨胀机 运转,能量转化内能推动机械能;
(3)据题可知 液态空气可以发电,所以液态空气储能容量大, 液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量 ,说明器存储时间长,安全性能高。
【分析】凝固点:是液体转化为固体的温度,题目中分析可知 去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道。 所以温度下降时,先到达二氧化碳的凝固点,使其先凝固。
据题分析可知 液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量,所以空气储能安全、储量大。
31.(2025·连云) 加湿器可以增加室内空气湿度,如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的,其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇,还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置,分别是加湿滤网、滤网架(含浮筒)和水箱。加湿滤网安装在滤网架上,加湿滤网呈蜂窝状,放入水箱后,水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时,蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关,如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件,质量是,由两部分组成,下半部分是底面积为、高度为的圆柱体,上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是(忽略触点开关上下触点间的距离)。当水量充足时浮筒接通触点开关,风扇通电转动,液体表面空气流速增大,蒸发加快;当水量不足时,浮筒下降,触点开关断开,风扇断电停止转动。(g取)
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的;
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ;
(3)当触点开关刚断开时,浮筒排开水的体积是 ,水箱中水的深度是 ,浮筒的浮沉状态是 。
【答案】(1)增大液体表面积
(2)机械能
(3)50;3.5;漂浮
【知识点】影响蒸发快慢的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)加湿滤网呈蜂窝状,增大了液体表面积,加快了水的蒸发;
(2)该蒸发型加湿器通电后,风扇转动,内部电动机工作,消耗电能转化为机械能;
(3)浮筒的重力:
G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
当触点开关刚断开时,浮筒处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G=0.5N,
根据阿基米德原理,排开水的体积
浮筒下半部分浸入水中的高度
浮筒总高20cm,开关高度21cm,故浮筒底部距水箱底部L=21cm-(15cm+5cm)=1cm
水箱中水的深度为浮筒浸入水中的高度加上浮筒底部到水箱底部的距离,即h深=2.5cm+1cm=3.5cm
此时浮筒受到的浮力等于重力,处于漂浮状态。随着水位继续下降,浮筒将下沉断开触点开关。
【分析】(1)加快液体蒸发的方法:提高液体温度、增大液体表面积、加快液体表面的空气流动;
(2)电动机工作时,消耗电能转化为机械能;
(3)知道浮筒的质量,利用G=mg求其重力;当触点开关刚断开时,浮筒处于漂浮状态,受到的浮力等于其重力,利用阿基米德原理计算排开水的体积;再利用V=Sh计算此时浮筒浸入水中的深度,此时水的深度等于水箱底部到触点开关的高度减去浮筒的高度再加上浮筒浸入水的深度。
1 / 1江苏省初中物理中考真题专项复习-物质:物态变化
一、选择题
1.(2025·无锡)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,探究冰的熔化特点.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变.下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
2.(2025·南京)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水.下列说法正确的是
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
3.(2025·常州)在地面组装航天器过程中,水蒸气会进入其内部空间。欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后,望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜,导致成像品质下降。工程师遥控加热望远镜的镜面,霜消失不见。霜的出现和消失,对应的物态变化是( )
A.凝华,汽化 B.凝华,升华 C.凝固,熔化 D.凝固,汽化
4.(2025·徐州)冻干工艺可以去除药液中的水分,以便于保存。方法是先将药液冷冻成固态,再放到低温真空环境中进行干燥。干燥过程中发生的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.液化 D.汽化
5.(2025·宿迁)从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜,如图所示,这一过程中的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.升华 D.凝华
6.(2024·常州)盆栽养护应遵循“土壤含水不浇水,土壤干时要浇水”的原则.春季,小明自制“土壤含水显示仪”,探测花盆内土壤是否含液态水.如图所示,中午将试管倒插入土壤深处,傍晚发现试管内上端出现水珠,说明土壤含液态水.从土壤含液态水到试管内出现水珠,发生的物态变化是( )
A.先汽化后液化 B.先液化后汽化
C.先升华后液化 D.先升华后凝华
7.(2025·扬州)关于热现象,下列说法正确的是
A.春天,草叶上出现露珠,是凝华现象
B.夏天,打开冰箱门有“白气”产生,是升华现象
C.秋天,出现大雾,是液化现象
D.冬天,走进温暖的室内眼镜片变模糊,是汽化现象
8.(2024·镇江)小李用图所示装置观察水的沸腾,正确实验并采集数据后,绘制出如图所示的图像。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持不变 B.水面上方气压低于标准大气压
C.内水不需要吸收热量 D.杯口的“白气”是蒸发形成的
9.(2024·镇江)下列现象中,属于熔化的是( )
A.铁网凝霜 B.雾的形成
C.冰雪消融 D.河面结冰
10.(2024·宿迁)2024年春节期间,我国部分地区下起了“冻雨”,“冻雨”是下落的雨滴结成的冰形成的,这一过程中的物态变化是( )
A.凝华 B.凝固 C.液化 D.熔化
11.(2024·宿迁)利用如图所示的装置,探究水沸腾的特点,下列说法正确的是( )
A.图示情景,说明水还没有沸腾
B.调节铁圈B高度时,不用点燃酒精灯
C.水沸腾时有大量气泡冒出,说明水内部也在汽化
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热
12.(2024·无锡) 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
13.(2024·连云港) 晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
二、填空题
14.(2025·镇江)燃气热水器中,冷水经过铜质换热器时被800℃的高温烟气加热,选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的 性,此过程中通过 的方式增加了水的内能,同时烟气的温度下降到150℃。为了节约能源,可以再通过换热器将其温度进一步下降到60℃,此过程中烟气中的水蒸气 变成水,放出热量,用于预加热冷水。
15.(2025·常州)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气 (物态变化名)成水并 热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度 。
16.(2024·常州)密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒.如图所示,将玻璃泡浸入热水中,玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气,这是 (物态变化名)过程,需要 (吸/放)热.将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是 (物态变化名)过程.
17.(2025·苏州)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
18.(2025·无锡)玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区,月夜的最低温度达到-190℃。我国科研人员能设计了如图所示的保温装置.该装置以氨为工作物质,液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气,蒸气经汇流器聚集,沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝线索结构板,为结构板加热并变为液态氨,再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器,罐平往复.保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能.氨在蒸发器中发生 (填涂态变化名称)吸收热量,在铝蜂窝结构板发生液化, 热量.
19.(2024·无锡) 做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为 ℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是 (填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要 。
20.(2024·苏州)据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让 及时排出。燃灯时. 吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油 较低,灯油蒸发速度 ,以达到省油的目的。
21.(2024·连云港) 在“观察水的沸腾”实验时,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将 (选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”)。沸腾时继续吸热,水的温度 。实验中,有三组同学选用同样规格的温度计,测量水的沸点却不同,同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想,你的操作方法是 。
三、实验题
22.(2025·宿迁)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,某探究小组用酒精灯、烧杯、温度计等器材进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验开始前,在铁架台上安装实验器材合理的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)开始实验,在温度升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,第3min 时温度计示数如图乙所示,读数时,视线应沿 (选填“a”“b”或“c”)方向 ,示数是 ℃。
(3)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数 (选填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是 现象。
23.(2025·南通)小华做“观察水的沸腾”实验。
(1)实验前打开酒精灯帽,闻到酒精的气味,这说明了 实验中酒精灯里的酒精不断减少,它的热值 。
(2)如图所示,水已经沸腾,温度计的示数 ;温度计表面有“水雾”,这是水蒸气 热液化形成的。
24.(2025·南京)在“探究冰熔化的特点”实验中.
(1)将装有适量碎冰的试管置于温水中,在碎冰中插入温度计,图中温度计示数为 ℃.
(2)下列为该实验的记录表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a) ;(b) .
时间/min …
(a) …
(b) …
(3)在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变、内能 .
25.(2025·扬州)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素.
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间内,冰块在该液体中吸收的热量 (选填“多”或“少”).
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中,所受浮力分别为F 、F盐水,与液体接触面积分别为S水、S盐水,则 F水 F盐水,S水 S块水.
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案,应选用方案 .
方案一:如图1、2,取两个相同的0℃的冰块,一块直接放入水中,另一块竖切成4 小块放入相同的水中,记录冰块完全熔化的时间分别为t1、t2.
方案二:如图3.4,在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中,分别放入相同的0℃的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4.
(4)①采用方案一进行实验,发现 ,得出的结论是 .
②采用方案二进行实验,发现 ,得出的结论是 .
(5)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快.他的推理是否正确 ,请说明理由: .
26.(2025·淮安)某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。
(1)图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置,蒸馏过程中发生的物态变化是 。冬季和夏季相比,该装置在 季时的蒸馏速度更快。
(2)将一个小番茄放入冰箱冷冻室,另将半碗水放入冰箱冷藏室,一段时间后,将它们分别取出,再将小番茄放到水中,小番茄一半露出水面,如图乙所示,小番茄周围的水会逐渐 (填物态变化名称,下同),形成冰环;同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜,该现象中发生的物态变化是 ,此过程 (选填“吸热”或“放热”)。
(3)生活中用水煮面条,越煮越烂,但颜色几乎不变;而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色,主要是因为油的 (填物质的物理属性)比水的大。
27.(2025·苏州)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为 ℃
(2)水温升高到90℃开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度 。
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到85℃开始计时,得到温度和时间的数据如下表。请你根据数据分析:试管中水的最终温度 (高于/等于/低于)沸点,试管中的水 沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 85 89 92 95 97 98 98 98
28.(2024·淮安)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ,除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
29.(2024·苏州)观察水的沸腾实验
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 88 90 92 96 98 98 98 98
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后的 变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔 1min 记录一次,第3min 时温度计示数如图乙所示,读数为 ℃:
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像 ;
(3)由图可知,水的沸点为 ℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒 (抽气/打气),规察到水再次沸腾,记录此时的 ,多次实验可得出的结论是 。
四、综合能力题
30.(2025·盐城)阅读短文,回答问题。
液态空气储能
据报道,青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设,即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。
充电阶段:在电力富余时段,电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态,并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃,达到液化状态后存储于低温常压储罐中,体积仅为室温气态时的。
发电阶段:用电高峰时,液态空气从储罐释放,吸收热量迅速汽化,体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,驱动发电机产生电能回馈电网。
液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。
(1)由于二氧化碳的凝固点比氧气 ,所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。
(2)在充电阶段,压缩后的空气经制冷系统冷却时,内能 ;在发电阶段,高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,将内能转化成了 。
(3)根据材料内容,概括液态空气储能的好处: 。(至少说出两条)
31.(2025·连云) 加湿器可以增加室内空气湿度,如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的,其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇,还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置,分别是加湿滤网、滤网架(含浮筒)和水箱。加湿滤网安装在滤网架上,加湿滤网呈蜂窝状,放入水箱后,水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时,蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关,如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件,质量是,由两部分组成,下半部分是底面积为、高度为的圆柱体,上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是(忽略触点开关上下触点间的距离)。当水量充足时浮筒接通触点开关,风扇通电转动,液体表面空气流速增大,蒸发加快;当水量不足时,浮筒下降,触点开关断开,风扇断电停止转动。(g取)
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的;
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ;
(3)当触点开关刚断开时,浮筒排开水的体积是 ,水箱中水的深度是 ,浮筒的浮沉状态是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】AB、冰在熔化时具有固定的熔点,即0℃,故冰属于晶体,故AB正确;
C、熔化过程中,冰需要不断吸收热量,故C错误;
D、温度计在使用时,玻璃泡应该插在碎冰中读数,故D正确。
综上选C。
【分析】 本题关键在于掌握晶体熔化的特性(有固定熔点、熔化时吸热温度不变)以及温度计的正确使用方法。通过对每个选项结合知识点逐一分析。
2.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AB、 干冰(固态二氧化碳)在云层中会迅速升华,升华是从固态直接变为气态的过程,升华过程需要吸收大量热量,而不是放出热量,所以A、B选项错误。
CD、 云层中的水蒸气变成小冰晶,是从气态直接变为固态,属于凝华现象;云层中的水蒸气变成小水滴,是从气态变为液态,属于液化现象,而不是凝固现象,凝固是从液态变为固态,所以D选项错误,C选项正确。
【分析】1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小.
3.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜的形成是由于水蒸气遇冷凝华形成的,霜消失是由于固态升华为气体,所以B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 霜的形成:水蒸气遇冷直接变为固态的霜,属于凝华;再分析霜的消失:镜面加热后,固态的霜直接变为气态的水蒸气,属于升华。
4.【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】据题目分析可知,干燥时将冰(固态)直接转变为气态,该过程属于升华,故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】升华:物质由固态直接转变为气态的物态变化;
凝华:物质由气态直接转变为固态的物态变化;
液化:物质由气态转变为液态的物态变化;
汽化:物质由液态转变为气态的物态变化。
5.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜的形成为水蒸气遇冷凝华为小冰晶,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】 液化:气体受冷或加压时转变为液体的过程;凝固:液体受冷转变为固体的过程;升华:固体直接转变为气体的过程;凝华:气体直接转变为固体的过程。
6.【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】 土壤含液态水经过汽化变为水蒸气,傍晚温度降低,水蒸气遇到温度更低的试管发生液化附着在试管上,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据物态变化判识选项
1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
2、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发
7.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AC、露、雾,是空气中的水蒸气遇冷变为液态的小水滴,是液化现象,A错误,C正确;
B、打开冰箱门有“白气”产生,是空气中的水蒸气遇冷,形成的小水滴,是液化现象,B错误;
D、从室外走进温暖的室内,室内温度高的水蒸气遇到冷的眼镜,在眼镜上液化成小水滴,使眼镜片变模糊,D错误。
故选C。
【分析】水蒸气遇冷变为液态,是液化现象,液化放热。
8.【答案】B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 A.由图象知,水在第6min开始沸腾,沸腾时,温度保持98℃不变,所以此时水的沸点是98℃,故A错误;
B.1标准大气压下水的沸点是100℃,而实验中水的沸点是98℃,则水面上方的气压小于1标准大气压,故B正确;
C.由图象知,水在8~10min内是沸腾状态,不断吸收热量,但温度保持不变,故C错误;
D.杯口的“白气”是水蒸气液化形成的,故D错误。
故选B。
【分析】 A.液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
B.1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高;
C.沸腾的条件:达到沸点和继续吸热;
D.物质由气态变为液态的过程叫做液化。
9.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】 A.霜是由水蒸气直接变成固态发生凝华形成的,故A不符合题意;
B.雾是由水蒸气变成液态发生液化形成的,故B不符合题意;
C.冰雪消融是由固态变为液态发生熔化现象,故C符合题意;
D.河面结冰是由液态变为固态发生凝固现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
10.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】 冻雨滴降落过程中,水由液态变为固态属于凝固现象,故A、C、D错误,B正确;
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
11.【答案】C
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 A.沸腾时,气泡不断升高,体积逐渐变大,所以图是水正在沸腾中的情景,故A错误;
B.调节铁圈B的高度时,需要点燃酒精灯,用酒精外焰进行加热,故B错误;
C.沸腾是在液体表面和内部同时发生的一种剧烈的汽化现象,故C正确;
D.在水沸腾时移去酒精灯,水继续沸腾了一会儿后才停止,因为撤去酒精灯后石棉网温度仍比较高,可以继续加热一段时间,故D错误。
故选C。
【分析】 A.沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡逐渐减小;沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,体积逐渐变大;
B.需要用酒精灯的外焰加热;
C.沸腾是在液体表面和内部同时发生的一种剧烈的汽化现象,需要在一定的温度下进行,沸腾吸热;
D.液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
12.【答案】C
【知识点】升华及升华吸热
【解析】【解答】根据题意可知,当温度升高时,碘吸热从固态直接变成气态发生升华现象变成碘蒸气。冷却后,碘蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象变成固态附着在灯泡内壁上,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
13.【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中,液态水变为气态水蒸气,发生汽化现象。
故答案为:B。
【分析】熔化是固态变为液态;汽化是液态变为气态;升华是固态变为气态;凝华是气态变为固态。
14.【答案】导热;热传递;液化
【知识点】液化及液化放热;热传递改变物体内能
【解析】【解答】铜具有良好的导热性,因此经常用于制作导热器、散热器等需要高效传热的应用;水从高温热源(高温烟气)吸收热量,是通过热传递的方式增加了水的内能;为了节约能源,烟气再通过换热器将其温度进一步下降到60℃,从而使烟气中水蒸气由气态液化变成水,放出热量。
【分析】铜具有优良的导热性;改变物体内能的方法有做功和热传递;物质由气态变成液态的过程叫液化。
15.【答案】液化;放;不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】水蒸气为温度较高的气体,接触温度较低的食物时,发生液化放热现象,在水沸腾过程中,特点为温度保持不变。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
16.【答案】升华;吸;凝华
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气 ,为升华现象,需要吸热, 将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是凝华现象
综上第1空、升华;第2空、吸;第3空、凝华
【分析】根据凝华、升华填空
凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜
升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小
17.【答案】升华;凝华
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热;水的三态变化
【解析】【解答】 干冰是固态二氧化碳,在常温常压下会直接由固态变为气态,这个过程叫升华。干冰升华时吸收大量的热,使瓶子周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶,附着在瓶底,这个过程叫凝华。
【分析】 根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
18.【答案】内;汽化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;能量的转化或转移
【解析】【解答】液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气, 此过程核能转化为氨的内能,使得氨的内能增加,温度升高,液态氨变为气态属于汽化,液化过程要放出热量。
【分析】本题考查能量转化、物态变化(汽化与液化)及吸放热规律。关键是理解不同物态变化对应的能量变化,以及核能转化为内能的过程。
19.【答案】98;液化;吸热
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)根据图片可知,温度计的分度值为1℃,则示数为98℃;
(2)玻璃片下面的小水珠,是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的;
(3) 停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
【分析】(1)根据图片确定温度计的分度值,然后根据液面的位置读出示数;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(3)液体沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
20.【答案】空气;水;温度;减小
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让空气及时排出。燃灯时水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油温度较低,灯油蒸发速度减小,以达到省油的目的。
【分析】蒸发快慢的因素:液体的表面积、温度和上方空气流速,据此分析解答。
21.【答案】逐渐变大;不变;将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】水沸腾时,可以观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,在上升过程中,气泡逐渐变大;水沸腾后,继续吸热,温度不变。
将三组同学所用的三支温度计一起放进同一杯沸腾的水中(继续加热),待示数稳定后,看读数是否一样。
故答案为:逐渐变大;不变;将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察。
【分析】水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点;沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大。
要判断几支温度计是否标准,可用这几支温度计同时测量同一液体的温度,若所测温度不同,则温度计有问题。
22.【答案】(1)自下而上
(2)b;96
(3)逐渐变大;不变;液化
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 实验装置安装时,需先固定加热用的酒精灯,再根据酒精灯火焰位置调整铁圈高度以放置烧杯,最后放置温度计。因此安装顺序是自下而上。
(2) 温度计读数时,视线应与温度计中液柱的上表面保持水平 ,所以选择b;据图可知温度计示数为96℃;
(3) 水沸腾时,内部产生大量气泡,由于液体压强随深度减小而减小,气泡在上升过程中受到的压强减小,内部水蒸气会继续汽化使气泡体积逐渐变大。 水在沸腾过程中,吸收热量但温度保持不变,所以温度计示数不变。 烧杯上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的液滴,属于液化现象。
【分析】1、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
2、探究水沸腾温度时间曲线试验:实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序,所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计,以酒精灯外焰加热物体,使用仪器还有秒表,记录液体的温度时间曲线。
23.【答案】(1)分子在不停地做无规则运动;不变
(2)不变;放
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 酒精分子在空气中做无规则运动,这种现象属于分子的扩散现象 , 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关。
(2)温度计分度值为1℃,示数为98℃, 水雾”是由空气中的水蒸气遇到温度较低的温度计表面,放出热量后变成液态的小水珠,这一过程属于液化现象。
【分析】 本题考查分子运动、热值特性、温度计读数及液化现象等知识点。第1小问利用分子扩散和热值概念解答;第2小问通过温度计读数规则和液化定义分析。解题关键是准确把握各物理概念的本质特征。
24.【答案】(1)-6
(2)状态;温度
(3)变大
【知识点】温度及温度计的使用与读数;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)温度计分度值为1摄氏度,向下温度变大,所以此时温度计示数为-6℃;
(2)探究 冰熔化的特点 的实验时需要记录冰的特点和温度,所以(a)填写状态;(b)填写温度;
(3) 在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变、一直吸热,内能变大。
【分析】 第1小问,需要根据温度计的读数方法,先确定分度值,再看液柱位置读数。
第2小问,根据实验目的是探究冰熔化特点,表格应记录时间、温度和状态。
第3小问,根据内能与吸热的关系,冰熔化吸热,内能增加。
25.【答案】(1)多
(2)=;>
(3)方案一
(4)冰块熔化的快慢和接触面积有关;冰块熔化的快慢和液体密度有关
(5)不正确;向雪地撒盐,降低了雪的熔点,而冰在盐水中熔化,需要吸热,盐水的温度不一定比冰的熔点高,盐水中的冰不一定熔化快
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;熔化和凝固的探究实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】探究影响冰块熔化快慢的因素时,
(1)冰熔化时,需要吸热,相同的冰放在不同液体中,熔化快慢不同,可知,在相同时间内,冰块熔化越快,则吸热越多;
(2)由于冰块相同,则重力相同,当冰在水中和盐水中漂浮时,根据二力平衡,受到的浮力等于冰的重力,则受到的浮力:F水=F盐水,根据F浮=ρ液gV排,盐水的密度比水的密度大,则排开盐水的体积比排开水的体积小,冰与盐水的接触面积比冰与水的接触面积小,则S水>S盐水;
(3)探究熔化快慢和接触面积的关系时,根据控制变量法,只改变接触面积,方案二中,冰块和液体的接触面积不同,但液体也不同,变量不唯一,方案一只改变了冰和水的接触面积,更合理;
(4)①利用方案一进行实验,当t2②方案二中,液体密度不同,熔化时间不同,可知,冰块的熔化快慢可能和液体密度有关;
(5)在雪地撒盐融雪,降低了雪的熔点,而冰在盐水中熔化,需要吸热,盐水的温度不一定比冰的熔点高,盐水中的冰不一定熔化快,可知预测冰块在浓盐水中熔化得更快是不正确的。
【分析】(1)固体熔化时,需要吸热,熔化越快,则吸收热量越多;
(2)相同的冰块重力相等,冰块漂浮时,受到的浮力等于重力,则在不同液体中漂浮,浮力相等;根据F浮=ρ液gV排,液体密度密度越大, 排开液体的体积越小,和液体的接触面积越小;
(3)探究冰熔化快慢和接触面积的关系,保持其他条件相同,只改变和液体的接触面积;
(4)在相同环境中,冰和液体的接触面积越大,熔化越快;在不同液体中,熔化快慢不同;
(5)雪地撒盐,可以降低雪的熔点,使雪更容易熔化,盐水的温度不一定高于冰的温度,盐水中的冰不一定熔化快。
26.【答案】(1)汽化;夏季
(2)凝固;凝华;放热
(3)沸点
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;影响蒸发快慢的因素;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1)蒸馏是将液体汽化为气体的过程,该过程放热,夏天温度高,液体蒸馏速度较快;
(2)小番茄在冷冻室中,小番茄中的液体发生凝固变为固体,水的温度高,二者发生热传递,导致水的温度降低,水发生凝固,霜的形成属于凝华,该过程放热;
(3)油的沸点高,所以炸物体时物体的颜色会很快发生变化。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发.
4、影响蒸发的因素有温度和空气流速, 减小液体表面空气的流动速度 以及降低温度都可以降低蒸发的速度,增大温度以及加快空气的流速,可以加快蒸发速度。
27.【答案】(1)88
(2)不变
(3)低于;不会
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)温度计的分度值为1℃,故读数为88℃;
(2)水沸腾时的特点是继续吸热温度不变;
(3)当烧杯中的水沸腾后,烧杯中的水温保持水的沸点不变,由图乙可知水的沸点为99℃;分析表中数据可知,试管中水的最终温度为98℃(可能原因是试管中水吸收的热量等于散失的热量,导致试管中水温不变),低于实验时水的沸点,所以试管中的水不会沸腾。
【分析】 (1)用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数;
(2)水中沸腾的过程中,吸热,但温度不变;
(3)液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热。
28.【答案】(1)温度计触碰到了烧杯壁;秒表
(2)a
(3)保持不变
(4)D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,温度计的使用存在的错误是:温度计触碰到了烧杯壁。
②在实验过程中,还要记录加热的时间,则除温度计外,还需要的测量工具是秒表。
(2)根据题意可知,水沸腾时,容器底部的气泡在上升过程中不断变大,所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)根据丙图可知,水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
【分析】 (1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要与被测液体充分接触;本实验需要记录时间的仪器;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)液体沸腾时,不断吸收热量,温度不变;
(4)吸收热量相同时,水量越少,温度变化越快。
(1)[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁,测温不准。
[2]除温度计外,还需要的测量工具是记录时间的秒表。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)分析图像可知:水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
29.【答案】(1)气泡;94
(2)
(3)98
(4)抽气;沸点温度;沸点随气压降低而降低
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】 (1)① 按图甲组装器材, 使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡变化;
②乙图中温度计分度值为1℃,则读数为94℃。
(2)根据表格中的数据,逐个描点画出图象如下:
(3)由图可知,当水温达到98℃之后就不再变化,所以水的沸点是98℃。
(4)打气时,烧瓶内的气压增大,沸腾的水不再沸腾;用气筒向外抽气,则烧瓶内的气压减小,水的沸点随之降低,因此水又重新开始沸腾,记录此时的沸点温度,多次实验可得出的结论是:沸点随着气压的减小而降低
【分析】 (1)①在水的沸腾实验中,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后气泡变化;
②根据图乙确定温度计分度值为,然后根据液面位置读出示数。
(2)根据表格中的数据,逐个描点画出图象。
(3)液体沸腾时,持续吸热,温度不变,不变的温度就是沸点。
(4)水的沸点随水面气压的增大而升高,随水面气压的减小而降低;据此来解答此题
30.【答案】(1)高
(2)减小;机械能
(3)安全,无污染;能量储存时间长
【知识点】凝固与凝固放热特点;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)据分析可知,二氧化碳凝固点将氧气高,所以在液化过程中, 需要去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道;
(2)空气制冷后温度降低,内能减小,高压气体 推动膨胀机 运转,能量转化内能推动机械能;
(3)据题可知 液态空气可以发电,所以液态空气储能容量大, 液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量 ,说明器存储时间长,安全性能高。
【分析】凝固点:是液体转化为固体的温度,题目中分析可知 去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道。 所以温度下降时,先到达二氧化碳的凝固点,使其先凝固。
据题分析可知 液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量,所以空气储能安全、储量大。
31.【答案】(1)增大液体表面积
(2)机械能
(3)50;3.5;漂浮
【知识点】影响蒸发快慢的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)加湿滤网呈蜂窝状,增大了液体表面积,加快了水的蒸发;
(2)该蒸发型加湿器通电后,风扇转动,内部电动机工作,消耗电能转化为机械能;
(3)浮筒的重力:
G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
当触点开关刚断开时,浮筒处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G=0.5N,
根据阿基米德原理,排开水的体积
浮筒下半部分浸入水中的高度
浮筒总高20cm,开关高度21cm,故浮筒底部距水箱底部L=21cm-(15cm+5cm)=1cm
水箱中水的深度为浮筒浸入水中的高度加上浮筒底部到水箱底部的距离,即h深=2.5cm+1cm=3.5cm
此时浮筒受到的浮力等于重力,处于漂浮状态。随着水位继续下降,浮筒将下沉断开触点开关。
【分析】(1)加快液体蒸发的方法:提高液体温度、增大液体表面积、加快液体表面的空气流动;
(2)电动机工作时,消耗电能转化为机械能;
(3)知道浮筒的质量,利用G=mg求其重力;当触点开关刚断开时,浮筒处于漂浮状态,受到的浮力等于其重力,利用阿基米德原理计算排开水的体积;再利用V=Sh计算此时浮筒浸入水中的深度,此时水的深度等于水箱底部到触点开关的高度减去浮筒的高度再加上浮筒浸入水的深度。
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