第5讲 物态变化

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名称 第5讲 物态变化
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资源类型 试卷
版本资源 新人教版
科目 物理
更新时间 2010-03-28 10:24:00

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第5讲 物态变化
Ⅰ考生必背:基础知识
必记1:温度和温度计
1.温度是表示物体冷热程度的物理量。温度的常用单位是摄氏度,其符号是℃。
2.温度计是测量物体温度的仪表。家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。21世纪教育网
必记2:熔化和凝固
3.物质从固态变成液态的过程叫熔化,固体物质熔化时要吸热。晶体物质熔化时的温度叫熔点。21世纪教育网
4.物质从液态变成固态的过程叫凝固,液体物质凝固时要放热。晶体形成的温度叫凝固点,同一晶体的熔点与凝固点相同。
必记3:汽化合液化
5.物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式,液体汽化时要吸热。
必记4:升华和凝华21世纪教育网
6.物质从气态变为液态的过程叫液化。
7.物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。
Ⅱ考生必会:考点
一、基本考点
考点1:温度和温度计(重点、热点)
考点归纳与拔高:21世纪教育网
1.物体的冷热程度是相对的,一个物体的温度越高,表示物体越热。人的正常体温为37℃;人体感觉舒适的温度约为23℃,地球上的平均温度约为l5℃。
2.温度计的使用方法:(1)在测量之前要先估计被测物体的温度。(2)根据估计的温度选择合适量程的温度计。(3)温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中,但不要碰到容器的底和壁。(4)温度计的玻璃泡浸没在被测液体后,要待温度计的示数稳定后再读数。(5)读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平,若液柱面在零刻度线以上,则从零刻度线往上读;若液柱面在零刻度线以下,则从零刻度线往下读。(6)正确记录测量结果。21世纪教育网
3.体温计的测量范围是35~42℃,分度值为十分之一摄氏度。体温计的外形常设计为三棱柱形,其中棱呈圆弧形相当于一个放大镜,这样便于观察和读数。
4.本考点在中考中常与物态变化、内能等知识联系在一起考查,常考的内容为对常见温度的估计;温度计的读数,常见的题型有填空题、选择题。
【例1】温度计是一种常见的测量工具,图1—5—1所示温度计的读数是( )
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A.-4℃ B.-6℃
C.6℃ D.16℃
解:A 点拨:由题图知,温度计的液柱面在零刻度线以下,故温度为负值,读数时应从零刻度线往下读,故示数为-4℃,所瞄选项A正确。21世纪教育网
三易点警示灯:温度计读数时,“零上”与“零下”的判断(易误点)
详释:在考查温度计的读数时,有的题目的题图中不标出零刻度线,而只标液柱面位置和刻度数字,对此,判断“零上”与“零下”的方法是:若温度计上所标刻度的上面数字大,下面数字小,则液柱面在零刻度线以上,温度为“零上”,读数时从下往上读;若温度计上所标刻度的上面数字小,下面的数字大,则液柱面在零刻度线以下、温度为“零下”,读数时从上往下读,如图1—5—2所示,温度计甲的示数为38℃,温度计乙的示数为-22℃。
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考点2:熔化和凝固(重点)
1.晶体物质熔化的条件:(1)温度达到熔点。(2)继续吸热。这两个条件缺一不可。
2.晶体物质熔化特征:晶体在一定温度下熔化,熔化时要吸热,但温度保持不变。
3.晶体与非晶体熔化的异同:相同点;都是熔化过程,都要吸热。不同点:晶体在一定温度下熔化,熔化时吸热,温度不变;非晶体没有固定的熔化温度,熔化时吸热,温度升高。21世纪教育网
4.熔化和凝固是两个互逆的物态变化过程。同一晶体的熔点与凝固点相同。不同晶体的熔点(凝固点)不同。
【例2】图1—5—3是海波的熔化图象,从图象中获得的信息正确的是( )
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A.海波在BC段没有吸热
B.海波在CD段是气态
C.海波的熔点是48℃
D.6 min时海波已全部熔化
解:C 点拨:海波在BC段处于熔化过程,吸热温度不变;海波在CD段是液态;6 min时海波开始熔化,而不是全部熔化,所以A、B、D错误。21世纪教育网
三易点警示灯:当晶体的温度等于熔点时,对其状态的判定(易误点)
详释:对于晶体的温度刚好处于熔点时,有些同学认为晶体一定处于固液共存状态。其实这种认识是不全面的。当晶体的温度刚到达它的熔点时,仍然是固体,只有继续吸热,才会逐渐熔化,呈固液共存态,在刚好熔化为液体时,它的温度仍为熔点温度。因此,晶体处于熔点时的状态有三种情况:(1)刚达到熔点时为固态。(2)在熔化过程中为固液共存状态。(3)刚好熔化完为液态。
考点3:汽化合液化
考点归纳与拔高:
1.液体沸腾的条件:(1)温度达到沸点。(2)继续吸热。这两个条件缺一不可。
2.液体沸腾的规律:液体在一定温度下沸腾,沸腾时要吸热,但温度不变。
3.沸点与气压的关系:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
4.影响蒸发快慢的因素:液体的温度越高,表面积越大,液面上方气体流动的速度越大,液体蒸发得越快。21世纪教育网
5.物质由气态变为液态的过程叫液化。烧水时,壶嘴冒出的“白气”就是水蒸气液化而来的。液化与汽化是两种互逆的物态变化。气体液化时要放热。
【例3】清晨草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气______形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了______的缘故。
解:液化;汽化(蒸发)
点拨:露珠是空气中的水蒸气变成水形成的,属于液化,露珠的消失过程与形成过程互逆,属于汽化。
三易点警示灯:“白汽”和水蒸气(易误点)
详释:“白气”和水蒸气是水的两种不同的状态,水蒸气是气体,用人眼无法直接观察到;“白气”是由水蒸气温度降低后液化而成的无数小水滴组成的。“白气”的来源有两种情况:一是高、温物体放出的水蒸气遇冷液化形成的;二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。希望同学们在复习中注意区别,防止混淆出错。
【例4】如图l—5—4所示,烧开水时壶口要冒出“白气”,“白气”的构成是( )
A.水蒸气
B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.水蒸气液化形成的小水珠
D.小水珠和小冰晶的混合体
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错解:A
错误分析:错解原因是不能正确区别水蒸气与“白气”的不同。水蒸气是无色透明的,我们用肉眼无法看见,能够看见的“白气”是从壶中喷出的水蒸气遇冷后液化形成的小水珠。
正确解法:C
考点4:升华和凝华
考点归纳与拔高:21世纪教育网
1.升华和凝华是两个互逆的物态变化。同学们要注意理解升华与凝华的定义中“直接”的含义。物质升华时吸热,凝华时放热。
2.水凝固形成的冰与水蒸气凝华形成的冰是有区别的,水凝固形成的冰比较坚固结实,是无色、透明的;水蒸气凝华形成的冰是由无数小冰晶组合而成的,比较松软,不透明,为白色。
【例5】下列关于四季美景的描述中,属于凝华现象的是( )
A.春天,雨笼山峦 B.夏天,雾绕群峰
C.秋天,霜打枝头 D.冬天,冰封谷底
解:C 点拨:雨的形成主要是液化现象;雾的形成是液化现象;冰的形成是凝固现象,所以A、B、D错误。
二、综合运用考点
考点5:物质变化的判定(重点、热点)
考点归纳与拔高:
1.正确判断物态变化的思路是:(1)弄清物质在变化前后的状态。(2)应用物态变化的定义及吸、放热情况作出正确判定。
2.在解答具体题目时,注意分析题目中关键词语的含义,如:“物体变干”、“物体变湿”、“变硬”、“变软”、“变热”、“变凉”等。
3.本考点在中考中常结合日常生活、生产及自然界中的物态变化现象考查对各物态变化概念的掌握情况,常见的题目有填空题、选择题。
【例6】热现象在一年四季中随处可见,下列有关说法中正确的是( )
A.春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象
B.夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,这是凝华现象
C.秋天的早晨花草上出现小的露珠,这是液化现象
D.初冬的卑恳地面卜会出现白色的霜,汶是凝固现象
解:C 点拨:雾、白气、露的形成是液化现象,霜的形成是凝华现象,故A、B、D错,C正确。
【例7】长岛是个淡水严重短缺的海岛,海水淡化是解决这一问题的有效措施。图1—5—5是小明同学设计的海水淡化流程图,在这一过程中海水先后发生的物态变化( )
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A.液化、汽化 B.汽化、液化
C.汽化、升华 D.升华、液化
解:B 点拨:解答本题关键是根据题图理解海水淡化的过程。
考点6:物态变化的温度—时间图像(跨学科综合考点)
考点归纳与拔高:
1.在物理学中常采用数学图象法,把物理现象与物理知识之间的关系表示出来。物态变化的温度一时间图象就反映了物态变化过程中,物体的吸放热与温度变化间的规律。物态变化过程中的温度一时间图象一般有如图l—5—6所示的五种。这五种图象分别是:甲是晶体熔化图象,乙是非晶体熔化图象,丙是晶体凝固图象,丁是非晶体凝固图象,戊是液体沸腾图象。这五种图象是有规律可循的:因为晶体熔化或凝固时温度保持不变,所以图象甲、丙中有一段温度不变的线段;而非晶体没有熔点或凝固点,故温度不断升高或降低,表现在图象(乙、丁图)上就没有温度不变的线段。因此,有无温度不变的线段,是晶体与非晶体熔化和凝固图象的重要区别标志;因为液体沸腾过程也是温度不变,故图象(图戊)中也有一段温度不变的线段,跟晶体熔化图象(图甲)类似。21世纪教育网
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2.利用图象法解题的一般步骤是:(1)弄清图象中横、纵坐标所示的物理意义。(2)弄清坐标上的分度值。(3)明确图象所表达的意义,利用图象的交点坐标、图线特点,进行分析、推理和判断。
3.本考点易出现的错误有:(1)不理解图象上各线段的意义。(2)不能判定某一时刻物质所处的状态。(3)不能根据图象判断晶体的熔点或液体的沸点。
【例8】如图l—5—7所示,是某探究小组做“探究水的沸腾”实验后所绘制的图象。根据图象回答下列问题。
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(1)图象中BC段表示的物理意义是:__________ 。
(2)他们在做实验时,当地的气压_______ (填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
解:(1)水沸腾时温度保持不变 (2)高于21世纪教育网
点拨:(1)水在沸腾的过程中,虽然吸收热量,但温度保持在沸点不变,用图象表示时,是一段水平的直线。(2)由题图看出,水的沸点为l01℃,说明当时的气压高于标准大气压。
三、实际应用考点
考点7:物态变化过程中吸、放热的应用
1.熔化、汽化、升华是吸热过程,可用于降低温度,获得低温。例如,火箭发射塔下面要建一大水池,火箭发射时,水池中的水吸收大量的热,并迅速汽化,从而不致使环境温度升得过高。凝固、液化、凝华是放热过程,可用于保温防冻。例如,冬天在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放的热使窖内的温度不会太低,以防菜被冻坏。
2.本考点在中考中常结合实际应用或常见现象考查,解题时要认真审题,明确题意,正确判断出题目所涉及的物态变化的种类是解题的关键。常见的题型有填空题、选择题、简答题。
【例9】“下列现象中利用升华吸热的是( )
A.向地上洒水会使周围更凉快
B.加冰块会使饮料变得冰凉
C.利用干冰降温防止食品变质
D.游泳完上岸后感到有点冷21世纪教育网
解:C 点拨:洒水感到凉快是利用了水蒸发吸热;加冰块会使饮料变凉是因为冰块熔化吸热;利用干冰降温是由于干冰升华吸热;游泳完上岸后感到冷是由于水蒸发吸热的缘故。
Ⅲ 考生必知:课标新题型
课标新型题一:开放题
【例1】(结论开放题)图1—5—8所示是某物质熔化时其温度随时间变化的图象,根据该图象你能获得哪些有价值的信息,请写出两条:
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(1)信息一:__________________________________ 。
(2)信息二:__________________________________ 。
解:(1)该物质的熔点是80℃
(2)该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变
(3)该物质是晶体
(4)该物质熔化过程经历14 min等(从以上答案任选两条即可)
点拨:通过对图象的分析和实验过程的回顾可知,图象能够提供的信息有:熔点、物态的变化、熔化的时间、晶体或非晶体、熔化的特点等。
课标新型题二:信息处理题
【例2】寒假的某一天,小洁随爸爸一起外出,突然发现汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚。小洁正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了。请你应用物理知识解释雾气的产生及消除过程。
解:前窗玻璃的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃,放出热量液化形成的小水珠。对着车窗玻璃吹暖风,可使小水珠吸热,加速蒸发成水蒸气,车窗玻璃就变清晰了。
点拨:寒假期间,汽车玻璃的温度比较低,车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化成小水珠,使玻璃上蒙上一层雾气;打开空调对着玻璃吹暖风,加快了水珠的蒸发,从而玻璃上的雾气就消失了。
Ⅳ 考生必试:中考题 (198)
1.北国的冬天,真的很美。一代伟人毛泽东曾 有诗词“北国风光,千里冰封,万里雪飘,望长城内外,惟余莽莽……”的描述,其中冰的形成属于物态变化中的( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.凝华
2.如图1—5—9所示,描述晶体熔化过程的曲线是( )
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3.身处偏远海岛,按图l—5—10所示方法可获取少量的淡水。阳光的照射使池内海水加快_______,形成水蒸气;水蒸气在塑料膜上_______形成小水滴;塑料膜下表面结成的水滴受 _______力的作用滑到最低处后滴入水桶中,可得到淡水。21世纪教育网
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4.霜是由水蒸气_______形成的(填写物态变化名称),在这个过程中水蒸气会_______热量(填“吸收”或“放出”)。
5.如图l-5-11,从温度与室温(24℃)相同的酒精里取出温度计。请你分析为什么温度计取出后,它的示数会先减少,过了一段时间又升回24℃
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Ⅴ 考生必闯:过关测验题 (198)
一、选择题
1.夏天,加在饮料中的冰块化为水,此过程属于下列哪种物态变化( )
A.凝固 B.熔化
C.汽化 D.液化
2.下列关于物态变化的说法正确的是( )
A.樟脑丸变小了,属于汽化现象
B.太阳出来雾散了,属于汽化现象
C.开灯的瞬间,灯丝烧断了,属于液化现象
D.冬天玻璃窗上的冰花,属于凝固现象
3.以下温度中最接近25℃的是( )
A.恩施州夏季最热的室外温度
B.正常人的体温
C.夏天,让人感觉舒适的房间温度
D.在我州,无盖锅中的沸水的温度
4.如图1—5—12是常用的一种体温计,它是根据液体_______的规律制成的,此时它指示的温度是_____℃。
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5.2008年1月,我国南方出现了罕见的冻雨、雪灾,造成了巨大损失。冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。这里所说的冻结是一种_____现象(填物态变化名称),冻结过程中要_____热量。
6.沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分,为了使糖汁不致因温度过高而变质,要求沸腾时的温度低于100℃,可行的做法是___________________________________。
7.科技人员发明了一种果蔬脱水新方法——升华脱水法,其原理很简单:先将水果蔬菜冷冻,使其中的水结冰,然后再放进低压的环境中,冰就_____ (填“吸收”或“放出”)热量,直接从固态变成_____态。21世纪教育网
三、解答题
8.向手背吹气和呵气,感觉有什么区别 请解释其中的道理。
四、课标新型题
9.(1)在实验室里,三组同学测得水的沸点分别为97℃、93℃、102℃;有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差。请你设计一个简单的方法验证这一猜想:_______________________________________________________。
(2)小星要自制一支能测水沸点的温度计,现有表中所列的两种物质,他应选用表中的_____做测温物质,原因是_________________________。在一个标准大气压下,把温度计先后放入冰水混合物和沸水中,分别标出温度计中液柱达到的位置A和B。
将该温度计放在刻度尺旁,如图l—5—13所示,图中刻度尺的分度值是:_______,此时温度计显示的温度是:_______。
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物质 凝固点 沸点
水银 -39℃ 357℃
酒精 -117℃ 78℃
参考答案:
1V.1.B点拨:冰是水由液态变为固态形成的,属于凝固。
2.C点拨:晶体在熔化过程中吸热,温度保持不变。
3.蒸发;液化;重 点拨:本题提供了一种海水淡化的方法,海水受热蒸发,水蒸气遇冷液化,从而获得少量淡水。21世纪教育网
4.凝华;放出 点拨:霜是水由气态直接变成固态形成的,属于凝华,凝华过程放热。
5.解:温度计被取出,液泡上的酒精蒸发吸热,液泡温度降低,从而使温度计的示数减小;待酒精蒸发完毕后,外界空气温度高,将热量传给液泡,直到空气与液泡温差为0,所以温度计的温度又回到与室内相同的温度24℃。
点拨:温度计的示数发生了变化是因为它吸收或放出了热量,可从与其接触的酒精的物态变化切入考虑。
V.一、1.B点拨:冰块化成水是由固态变成液态的过程,是熔化现象,故B正确。
2.B
3.C
二、4.热胀冷缩;36.5
5.凝固;放出
6.使糖汁处于气压低于l标准大气压的容器中
7.吸收;气
三、8.解:吹气时手背感到凉爽;呵气时手背感到热。吹气加快手背上汗液的蒸发,蒸发吸热,所以手背感到凉爽;呵气时,从口中呵出的水蒸气在手背上液化放热,所以手背感到热。点拨:吹气和呵气都是从口中呼出水蒸气,吹气时气流速度大,起到了加快手背表面空气流动的作用,从而加快了手背表面水分的蒸发,蒸发有致冷作用,所以感到凉爽;呵气时气流速度较慢,水蒸气在手背上能够发生液化现象,液化过程要放热,所以手背感到热。
四、9.解:(1)将三组同学所用的三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中(继续加热),观察三支温度计的示数是否一致21世纪教育网
(2)水银;当水沸腾时,水银保持液态,能显示水的沸点,而酒精变成气态,不能显示水的沸点;1 mm;25℃21世纪教育网
点拨;水的沸点与气压和是否有杂质等因素有关,三组同学测得的水的沸点不同,可能与多种因素有关,在验证是否与温度计有关时,可将三支温度计放入同一杯沸水中,等温度计的示数稳定后,进行观察即可验证;水的沸点在一标准大气压下是l00℃,故所选测沸水温度的温度计内测温物质的沸点应高于水的沸点,因此只能选择水银,否则会因测温物质沸腾,将温度计胀裂;温度计的刻度划分是在0℃和100℃之间分成100等份,则每份为1℃,由题意知,在刻度尺的3 cm到7 cm之间为4 cm=40 mm,即可算得1 mm表示2.5℃,起点为3 cm,温度计对应刻度与0℃之间为10 mm,即此温度计的示数为25℃。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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