专题训练(四)
[物态变化的判断]
1.判断物态变化关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。
2.熟悉六种物态变化及吸、放热情况。
3.熟悉晶体和非晶体的熔化和凝固图像,熟悉液体的沸腾图像。
?类型一判断物态变化
1.夏天湿衣服被晒干了,发生的物态变化是()
A.升华B.熔化
C.汽化D.液化
2.冬天戴眼镜的人进入温暖的室内时,镜片会变得“模糊”,产生该现象的原因是室内的水蒸气发生了()
A.液化B.凝华
C.汽化D.凝固
3.在中国最北方漠河-35℃的室外,将一碗刚沸腾的开水抛洒出去,瞬间形成一道如图Z-4-1所示的冰晶拱门,发生这种现象的物态变化主要是()
图Z-4-1
A.液化B.凝固
C.升华D.凝华
4.用雪堆成的大雪人,即使气温低于0℃,时间长了也会变矮,这是由于()
A.整个雪人同时逐渐熔化
B.整个雪人同时逐渐升华
C.雪人底部因熔点降低而熔化
D.雪人底部因温度升高而熔化
5.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”是冰箱里的气体中的水蒸气液化产生的
B.冰箱里冲出的“白气”是冰箱里的气体中的水蒸气汽化产生的
C.口里呼出的“白气”是口里的气体中的水蒸气液化产生的
D.口里呼出的“白气”是口里的气体中的水蒸气汽化产生的
6.如图Z-4-2所示,将干冰放入装有水的玻璃瓶中时,发现水在剧烈“沸腾”,瓶口出现大量“白气”,此“白气”是()
图Z-4-2
A.干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体
B.干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气
C.干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
D.干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
7.张乾同学做了一个实验:将碾碎的卫生球粉末和小树枝放入封闭的烧瓶中,然后用酒精灯微微加热烧瓶,发现卫生球的粉末越来越少,停止加热后,一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑剔透的人造“雪景”,对以上实验现象,下列说法中正确的是()
A.“雪景”是卫生球升华而成的
B.“雪景”是卫生球凝华而成的
C.“雪景”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程
D.“雪景”的形成经历了汽化和液化两个物态变化过程
8.刚从冰箱中取出硬邦邦的棒冰上粘着白花花的粉,剥去纸,棒冰就冒出“白雾”。若把棒冰放进茶杯里,不一会儿茶杯外壁就会“出汗”,放在嘴里棒冰变成“糖水”。这四种物态变化依次是()
A.凝固、汽化、液化、熔化
B.凝固、液化、液化、熔化
C.凝华、汽化、液化、汽化
D.凝华、液化、液化、熔化
?类型二物态变化的吸、放热情况
9.我国在研制舰载机时用到了先进的3D激光打印技术,包括打印钛合金机身骨架及高强钢起落架等。其中的关键技术是在高能激光的作用下,钛合金、高强钢等金属材料________(选填“吸收”或“放出”)热量,________(填物态变化名称)成液态,然后按构件形状凝固成型。
图Z-4-3
10.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是医生用一种叫做氯乙烷的液态有机物,对准人的伤口处喷射,它在皮肤上迅速________(填物态变化名称),同时________(选填“放出”或“吸收”)大量的热,使人体受伤部位的皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,类似局部麻醉,人的伤痛很快消失,同时防止伤口处形成瘀血。
11.100℃的水蒸气比100℃的水烫伤人更严重,是因为______________。
12.小明设计了一种灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),将灭火弹投入火场,外壳破裂,干冰迅速________(填物态变化名称)成二氧化碳气体,并从周围________热,实现快速灭火。
13.炎炎夏日,考场如火,细心的监考老师轻轻地在教室地面上洒了些水,不一会儿,考生们就有凉爽、舒适的感觉。对于这一现象所蕴含的物理知识,下列说法中正确的是()
A.利用了水的蒸发、吸收热量
B.利用了水的沸腾、吸收热量
C.利用了水的汽化,放出热量
D.利用了水的液化,吸收热量
14.利用干冰使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质。这是应用了()
A.干冰熔化吸热
B.干冰液化放热
C.干冰升华吸热
D.干冰凝华放热
?类型三物态变化的图像
15.如图Z-4-4所示是某种物质发生物态变化过程中温度随时间变化的图像。该物态变化过程可能是()
图Z-4-4
A.水的凝固过程B.海波的凝固过程
C.玻璃的凝固过程D.蜡的凝固过程
16.小红妈妈用黄油煎牛排给小红吃,小红看到黄油在加热过程中逐渐变软、变稀,然后变成液态,如图Z-4-5所示中能正确反映该过程中黄油的温度随时间变化过程的是()
图Z-4-5
17.如图Z-4-6所示是某种物质物态变化过程中温度随时间变化的图像。根据图像中的信息,判断下列说法正确的是()
图Z-4-6
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是50℃
C.在第3min时物质已全部熔化
D.第12min时物质处于液态
18.在一个标准大气压下,对0℃的冰持续加热到全部变为100℃的水蒸气,图Z-4-7中的四个温度随时间变化的图像中,正确的是()
图Z-4-7
详解详析
[物态变化的判断]
1.C2.A3.B4.B
5.C[解析]冰箱里冲出的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,口里呼出的“白气”是口里的水蒸气遇冷液化形成的。
6.D[解析]干冰是固态二氧化碳,易升华。干冰放入水中迅速变成二氧化碳气体。气体在水中形成水泡上升,表现为水“沸腾”,干冰在升华的时候需要吸收大量的热量使周围温度降低,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
7.C
8.D[解析]“粉”是空气中水蒸气遇到冷的棒冰凝华而成的小冰粒;“白雾”是空气中水蒸气遇到冷的棒冰液化成的小水珠;“出汗”是空气中水蒸气遇到冷(温度较低)的茶杯外壁液化成的小水珠;放在嘴里的棒冰变为“糖水”,是由固态变为液态的熔化现象。
9.吸收熔化
10.汽化吸收
11.水蒸气液化放热
12.升华吸
13.A
14.C[解析]干冰是极易升华的物质,在干冰升华过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温,从而防止食品腐烂变质。
15.A16.D
17.D[解析]由图知,此物质在熔化过程中保持45℃不变,则该物质为晶体,并且熔点为45℃。从图中可以看出该物质从第3min刚开始熔化,到第6min完全熔化完,从第12min刚开始凝固,所以第12min时物质处于液态。
18.D[解析]冰是晶体,熔点是0℃,所以0℃的冰首先吸热开始熔化,温度保持在0℃不变,当完全熔化后吸热继续升温,到100℃开始沸腾,温度保持不变,对照选项中的图像可知,只有D是正确的。
本章中考链接(四)
考点1温度及其估测
1.2017·百色下列说法正确的是()
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.-6℃读作“零下6摄氏度”
C.正常情况下,人的体温约为25℃
D.任何情况下,水的沸点都是100℃
考点2温度计及其使用
2.2017·兰州对于水银体温计的认识,下列说法正确的是()
A.其分度值为0.01℃
B.它利用了气体热胀冷缩的原理
C.读数时可以离开人体
D.可以不采取任何措施进行连续测量
3.2017·泰安如图4-L-1所示为常用体温计,其读数为________℃。
图4-L-1
4.2017·阜新张艳同学所在的小组在做“用温度计测量水的温度”的实验时,她观察到教室墙上的温度计示数如图4-L-2甲所示,则此时教室的温度是________℃;实验中如图乙所示测量水温的做法正确的是________。
图4-L-2
考点3物态变化的识别及其应用
5.2017·孝感如图4-L-3所示的四种物态变化的实例中,属于液化的是()
图4-L-3
6.2017·徐州生长在沙漠中的仙人掌的叶子为针状,有助于减少水分的()
A.蒸发B.升华C.液化D.沸腾
7.2017·淄博寒冷的冬天,戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠。与这种物态变化相同的自然现象是()
A.早春,河水中的冰逐渐消融
B.盛夏,地面上的水很快变干
C.深秋,树叶挂上了一层白霜
D.严冬,户外运动的人呼出“白气”
8.2017·无锡关于水沸腾时的特点,下列说法正确的是()
A.水只在表面发生剧烈汽化
B.水只在内部发生剧烈汽化
C.持续加热,水温不断上升
D.持续加热,水温保持不变
9.2017·成都对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图4-L-4所示,下列说法正确的是()
图4-L-4
A.甲物质的沸点一定是80℃
B.乙物质的熔点一定是60℃
C.甲物质在4~6min内一定持续吸收热量
D.乙物质在6~10min内一定是固液共存态
10.2017·阜新下列热现象属于升华的是()
A.用铁水浇铸工件
B.寒冷冬天有时窗玻璃上出现冰花
C.夏天洒在地上的水很快干了
D.衣柜里的樟脑片,过一段时间就不见了
11.2017·烟台如图4-L-5所示是一款新型水杯,在杯的夹层中封入适量的固态物质,实现了“快速降温”和“快速升温”的功能,使用时,将水杯上下晃动几分钟,可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水,也可以将冷水升温到55℃左右,这款水杯被广泛称为“55℃杯”。“55℃杯”的工作原理是()
图4-L-5
A.首次使用时,必须加注热水;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用凝固放热
B.首次使用时,必须加注冷水;降温时利用物质凝固放热;升温时利用熔化吸热
C.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用凝固放热
D.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质凝固放热;升温时利用熔化吸热
12.2017·滨州水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,关于水的三态变化分析错误的是()
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
D.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
13.2017·株洲夏天,人们走出空调房后通常感觉到皮肤湿热,这是因为________(选填“空气”或“水蒸气”)遇冷液化________(选填“吸热”或“放热”)的缘故。
14.2017·邵阳人们在高温的天气里大汗淋漓,这是人体一种自我保护的生理现象。因为体表汗液蒸发________(选填“吸收”或“放出”)热量,使体温不致升得太高。
15.2017·百色由于水的物态变化使自然界有了云、雨、露、雾、霜、雪、雹等千姿百态的奇观。霜的形成是________(填物态变化的名称)现象,这过程中要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
16.2017·庆阳冬天的早晨,小梅发现家里的玻璃窗上有很多美丽的“冰花”,这是因为室内空气中的水蒸气遇冷________形成的,此过程中________(选填“吸收”或“放出”)热量。
17.2017·广东将装有水的试管放入装有水的烧杯中,用酒精灯对烧杯进行加热,如图4-L-6所示,一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,而试管中的水________(选填“会”
或“不会”)沸腾,原因是____________________,同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”,这是烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷________(填物态变化名称)形成的。
图4-L-6
考点4重点实验
18.2017·郴州小明用如图4-L-7甲所示的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如下。
图4-L-7
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
(1)分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是________。
(2)分析实验数据可知水的沸点为________℃,低于100℃。产生这一现象的原因可能是当地大气压强________(选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。
(3)图________(选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾前产生气泡的情形。
19.2017·兰州在探究海波熔化过程的实验中,某实验小组讨论了以下问题:
(1)实验中需要的测量工具是温度计和________,加热时需要不断观察海波的________变化。
(2)本实验成功的关键是保证海波________,为此需要采用水浴法加热。
(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图4-L-8所示,由图可知:海波的熔点是________℃,海波熔化的特点是______________。
图4-L-8
详解详析
1.B2.C
3.37.8
4.15D
5.B6.A7.D8.D9.C
10.D[解析]用铁水浇铸工件,属于凝固现象;窗玻璃上的冰花,是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,属于凝华现象;洒在地上的水很快干了,是由液态变为气态,是汽化现象;樟脑片消失了,由固态直接变成气态,属于升华现象。
11.A12.C
13.水蒸气放热
14.吸收
15.凝华放出
16.凝华放出
17.不会达到沸点但不能继续吸热液化
18.(1)温度不变(2)98低于(3)乙
19.(1)停表状态(2)均匀受热
(3)48吸热,温度保持不变
本章核心素养提升
知|识|框|架
重|点|突|破
一、一个基本概念、一个常用仪器
1.温度:表示物体________的物理量。
2.常用的温度计是利用汞、酒精或煤油等________的________的性质来测量温度的仪器。
二、六种物态变化
1.汽化:物质由________变为________的现象;汽化需要________;________和________是汽化的两种方式。
2.液化:物质由________变为________的过程;液化需要________;______________和____________是液化的两种方式。
3.熔化:物质由________变为________的过程;熔化需要________;________有固定的熔点,________没有固定的熔点。
4.凝固:物质由________变为________的过程;凝固需要__________;____________有固定的凝固点,________没有固定的凝固点。
5.升华:物质由固态________变为气态的过程;升华需要________。
6.凝华:物质由气态________变为固态的过程;凝华需要________。
三、七个重点实验
(一)四个演示实验
图解
结论或注意事项
使用温度计测量温度时需注意:(1)读数时,视线与温度计内液面________;(2)被测温度不能超过温度计的________;(3)温度计下端不能与杯底、杯壁接触;(4)不能将温度计从被测液体中取出读数
水蒸气遇冷,降低到一定温度时,就会________
先用温度计测出容器________中的水温;再将试管A放入容器B中,让烧瓶内水沸腾时产生的水蒸气通入试管A,过一段时间测量容器____中水温。实验说明了________
在烧瓶中放入少量的固态碘,烧瓶口用玻璃片盖住,对瓶底微微加热,可以观察到瓶中充满了________;停止加热,待冷却,烧瓶的内壁和玻璃盖片又看到了________
(二)三个探究实验
1.探究水沸腾时温度变化的特点
(1)实验目的:观察水在沸腾前后________变化情况和________变化特点。
(2)实验设计:在烧杯中盛水并加热,观察烧杯中水在沸腾前和沸腾时的________变化,观察________的示数变化;实验中尽可能取较少的________进行实验,且最好在烧杯上加________,这样可以减少加热时间。
(3)实验结论:沸腾是在液体________和________同时进行的汽化现象。沸腾时,继续加热,液体的温度________。
2.探究海波熔化和凝固的特点
(1)实验目的:观察晶体熔化时的________变化特点和________变化情况。
(2)实验设计:实验中为了受热均匀采用________加热的方法,并用________不断搅动烧杯中的水;观察________的示数和海波的________变化;记录温度的变化,并画出海波熔化时的温度-时间图像;当海波晶粒全部熔化为液体后,让它冷却,每隔1min记下海波的________,画出海波________时的温度-时间图像。
(3)实验结论:海波在熔化过程中,继续加热温度保持________;海波全部熔化为液体时,继续加热温度________。
3.探究石蜡熔化和凝固时的特点
(1)实验目的:观察石蜡熔化时的________变化特点和________变化情况。
(2)实验设计:实验中采用________加热的方法;观察________的示数和石蜡的________变化;记录温度的变化,并画出石蜡熔化时的温度-时间图像;当石蜡全部熔化为液体后,让它冷却,每隔1min记下石蜡的________,画出石蜡________时的温度—时间图像。
(3)实验结论:石蜡在熔化过程中,继续加热温度________。
物理研究方法
该方法在本章的应用
图像法
图像能形象、直观地把物理现象或物理量之间的关系表示出来,在物态变化中常将时间作为横坐标,温度作为纵坐标,其中时间的长短表示放热或吸热的多少。本章应用图像分析的物态变化有:熔化和凝固,包括晶体和非晶体的熔化和凝固;液体的沸腾等
控制变量法
当被研究的问题与多个因素有关时,需要利用控制变量法。影响液体蒸发快慢的因素有液体温度、液体表面积、液体表面空气的流动速度。当只研究液体蒸发快慢是否与液体温度有关时,就需要保持液体表面积和液体表面空气的流动速度相同
,夯基专训——易错概念辨析)
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
()1.0℃水的温度比0℃的冰水混合物温度高。
分析指正:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
()2.体温计和实验用温度计都可以从被测物体中拿出来读数。
分析指正:________________________________________________________________________。
()3.温度为0℃的室内,将0℃的冰放于0℃水中,冰会慢慢熔化。
分析指正:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
()4.同一种物质的熔点和它的凝固点一定相同。
分析指正:________________________________________________________________________。
()5.晶体在熔点时一定为固液共存态,且此时吸收热量但温度不变。
分析指正:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
()6.烧开水时从壶嘴冒出的“白气”是水蒸气。
分析指正:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
()7.0℃的水不能蒸发。
分析指正:________________________________________________________________________。
()8.寒冷的冬天,乘车时,经常会发现在汽车的车窗内表面出现水珠。
分析指正:________________________________________________________________________。
()9.用电壶烧水时,刚刚断开开关时,水还要沸腾一小会儿,说明水沸腾不一定吸收热量。
分析指正:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
()10.演出舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象。
分析指正:________________________________________________________________________。
,提能专训——重点考点剖析)
考点一温度及其估测
本考点考查我们对常见物体或环境温度的认识,结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识,常以选择题的形式出现。
例1以下温度中,最接近25℃的是()
A.健康成年人的体温
B.北京市区冬季最低气温
C.冰水混合物的温度
D.让人感觉温暖而舒适的室内温度
[考点专训]见[本章中考链接(四)考点1]
考点二温度计及其使用
本考点一般采用填空和选择的方式进行考查,常考的内容有对常见温度的估计、温度计测量温度时的操作及读数时的注意事项。
例2现有四支温度计,测量范围分别是:
A.-10~110℃
B.35~42℃
C.-20~50℃
D.0~50℃
(1)若要测量沸水的温度,应选温度计______。
(2)若要测量郑州的气温,应选温度计______。
(3)某同学准备用温度计来测量某液体的温度,设计了如下实验步骤:
①选择适当的温度计,观察其量程和分度值;
②估计被测物体的温度;
③让玻璃泡跟液体充分接触;
④取出温度计;
⑤观察温度计的示数;
⑥整理器材;
请在横线上将这些步骤按正确的顺序排列起来:______________。
(4)如图4-T-1所示是常用的一种体温计,它是根据液体____________的性质制成的,它的量程是____________℃,示数是________℃。
图4-T-1
[考点专训]见[本章中考链接(四)考点2]
考点三物态变化的识别及其应用
本考点常结合日常生活、生产及自然界中的物态变化现象考查对各种物态变化概念的掌握情况,正确的判断思路是分清具体问题中物质“先后”所处的状态,再确定属于哪种物态变化;解答具体题目时,注意分析题目中关键词语的含义,例如“变干”“变湿”“变硬”“变软”等。
例3下列关于物态变化的说法中错误的是()
A.北方冬天早晨玻璃窗上冰花的形成是凝固现象
B.放在衣柜里的樟脑丸变小,是升华现象
C.夏天,从冰箱里取出的饮料罐“出汗”是液化现象
D.冰雪消融是熔化现象
[考点专训]见[本章中考链接(四)考点3]
,实验专训——重点实验突破)
实验一探究水沸腾时温度变化的特点
例42017·大连在“探究水沸腾时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图4-T-2甲所示。
图4-T-2
(1)组装下列实验器材时,其合理的先、后顺序是________(填序号)。
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯
(2)温度计放置在水中的要求是__________________________________________。
(3)记录的实验数据如下表,实验观察到第2分钟水开始沸腾。请在图乙方格纸上画出水的温度与时间的关系图像。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
时间t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度T/℃
90
94
97
98
99
99
99
99
(4)分析图像,可以得出的探究结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)当水刚好沸腾,小明便撤掉酒精灯停止加热。正当他们整理器材时,却发现其他组的同学在水沸腾后仍在观察和记录,小明立即明白了他们这样做的目的,是为了探究水在沸腾过程中虽然继续吸热,但温度________的特点。
(2)水沸腾时,瓶口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________(填物态变化名称)形成的。
(3)甲、乙两组同学在某实验室里做“水的沸腾”实验,选用的实验装置相同,他们绘制的沸腾图像如图4-T-3所示,a、b图像不同的原因是________________________。
(4)由图4-T-3可知,水的沸点是________℃,说明此时的大气压________(选填“高于”“等于”或“低于”)1个标准大气压。
图4-T-3
(5)甲组的小聪观察到水沸腾前和沸腾后水中气泡的上升情况不同,如图4-T-4甲、乙所示。则图________是水在沸腾后的情况,为了方便地读出温度计的示数,小聪将温度计从水中拿出来进行观察读数,则会导致所测温度偏________(选填“高”或“低”)。
图4-T-4
(6)由实验可知,水温需要达到98℃时才能沸腾,且沸腾后撤去酒精灯后,水会停止沸腾,可知液体沸腾需要满足的条件是____________________、__________________。
(7)实验结束后,同学们相互交流时,有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长,请你说出一条缩短加热时间的方法____________________。
【开放探究】
2017·淮安俗话说“响水不开,开水不响”。开水真的不响吗?小明对此进行了研究,他用圆底玻璃茶壶进行烧水试验,用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)分别测量壶内水的温度和壶旁声音的强弱,观察与测量结果记录表中:
图4-T-5
水温/℃
20
40
60
70
80
85
90
95
声强/dB
37.5
38.0
40.5
43.4
46.8
52.9
54.4
55.2
52.8
现象
壶底有极少微小气泡
壶底有
少量微
小气泡
有少量
小气泡
产生
少量气
泡上升
上升气
泡增多
大量气
泡上升
水面有
气泡
更多气
泡形成,
水变
浑浊
沸腾,水
在壶内
上下
翻腾
如图4-T-5所示,水沸腾时温度计的示数为________℃。分析表格中的信息,可知温度为________℃时,响度最大,在此温度之前,响度变大的原因可能是____________________________;对“开水不响”这句话新的理解是__________________________。
[考点专训]见[本章中考链接(四)考点4]
实验二探究熔化和凝固的特点
例5小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图4-T-6甲所示。
图4-T-6
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是______________________________。
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是________(选填“A”“B”或“C”),此时温度计的示数是________℃;如果观察温度计示数时以视线A读数,结果________(选填“偏大”“偏小”或“正确”)。
(3)图丙是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波__________,(选填“吸收”或“放出”)热量,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min海波处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)图丁是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)在该实验中安装实验器材时,应按照________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)由图丙可知,海波在第1min、第3min、第5min、第7min及第13min时分别处于________、________、________、________、________。(均选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(3)实验时应选用颗粒________(选填“较大”或“较小”)的海波做实验。
(4)实验中收集多组数据是为了________(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律B.减小实验误差
(5)若探究“海波的熔化”实验中,小明发现海波熔化过快,应采取的操作是________________________________________________________________________。
(6)在海波和蜡熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,海波和蜡停止熔化。将试管放回烧杯后,海波和蜡又继续熔化。说明固体熔化时需要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【开放探究】
涂涂和涵涵在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,涂涂提出不要使用量程为-2~102℃的温度计,要使用量程为-20~102℃的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?____________________________。
(2)涂涂和涵涵分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图4-T-7所示,则涂涂所测盐水的凝固点是________。
图4-T-7
(3)她们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,涵涵加了1汤匙的盐,而涂涂加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表:
盐水的浓度/%
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点/℃
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-1.4
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点______________。
(4)涵涵由表格数据得到盐水浓度为________时凝固点最低,其值为________。
(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用________(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)。
[考点专训]见[本章中考链接(四)考点4]
详解详析
【科学知识梳理】
重点突破
一、1.冷热程度2.液体热胀冷缩
二、1.液态气态吸热蒸发沸腾
2.气态液态放热降低温度压缩体积
3.固态液态吸热晶体非晶体
4.液态固态放热晶体非晶体
5.直接吸热6.直接放热
三、(一)相平测量范围液化BB液化放热紫色的碘蒸气固态的碘
(二)1.(1)气泡温度(2)气泡温度计温水一个盖(3)表面内部保持不变
2.(1)温度状态(2)水浴搅棒温度计状态温度凝固(3)不变升高
3.(1)温度状态(2)水浴温度计状态温度凝固(3)升高
【科学应用举例】
夯基专训
1.×,温度是表示物体冷热程度的物理量,都为0℃温度相等,故热程度相同
2.×,实验用温度计从被测物体中取出后示数一般会发生变化,不能取出读数
3.×,冰熔化需达到熔点,继续吸热。0℃的冰此时无法从0℃的外界吸收热量,故冰不能熔化
4.√
5.×,晶体在熔点时有三种情况,即固态、液态和固液共存状态。晶体在熔点时不断吸收热量但温度保持不变
6.×,烧开水时从壶嘴冒出的“白气”是壶中热的水蒸气遇到冷的空气液化形成的小液滴,而不是水蒸气,由于水蒸气是无色透明的气体,所以人的肉眼是看不到水蒸气的
7.×,蒸发在任何温度下都能进行
8.√
9.×,水烧开断开开关时,由于壶身温度很高,还会有热量传递给水,所以此时水还会沸腾一小会儿
10.×,干冰升华吸热,使空气中的水蒸气液化成小水珠,这就是看到的白气,是液化现象
提能专训
例1D[解析]正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,A不符合实际;北京市冬季最低气温在零下,B不符合实际;标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,C不符合实际;人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在25℃左右,D符合实际。
例2(1)A(2)C
(3)②①③⑤④⑥
(4)热胀冷缩35~4238.2
[解析]沸水的温度为100℃左右,所以测量沸水的温度应选择A温度计;郑州一年气温变化范围大约为-10~40℃,所以测量郑州的气温应选择C温度计。
例3A[解析]冰花是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶,是凝华现象。樟脑丸变小是升华现象。饮料罐会“出汗”,是空气中的水蒸气变成了小水珠,是液化现象。冰雪消融是冰由固态变成液态,是熔化现象。
实验专训
例4(1)④②③①
(2)温度计的玻璃泡要浸没在水中,不能接触容器底和壁
(3)如图所示
(4)水沸腾时继续吸收热量,温度保持不变
[解析](1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计。其合理的先、后顺序是:④②③①。
(2)温度计放置在水中的要求是:温度计的玻璃泡要浸没在水中,不能接触容器底和壁。
(4)由图像可知,第2分钟水开始沸腾,到第3.5分钟水的温度一直是99℃不变,故可以得出的探究结论是:水沸腾时继续吸收热量,温度保持不变。
[变式延伸]
(1)保持不变(2)液化(3)水的多少不同(b图像使用的水多)(4)98低于(5)甲低(6)温度达到沸点继续吸热(7)加盖或增加水的初温(合理即可)
[解析](1)水在沸腾过程中虽然继续吸热,但温度保持不变。(2)水沸腾时瓶口附近的“白气”是沸腾产生的热的水蒸气遇到冷的空气液化形成的小液滴。(3)a、b图像中水的沸点都相同,很明显,b图像达到沸点的加热时间长一些,是因为b图像对应的水多些,吸收的热量多。(4)1个标准大气压下水的沸点是100℃,而沸点随气压的减小而降低,所以此时的大气压肯定低于1个标准大气压。(5)沸腾前,杯底的温度高,越往上温度越低,气泡内的水蒸气部分液化,气泡越往上越小;沸腾后,水的温度上下相同,但由于越往上所处的深度越小,且小气泡不断合并,故气泡越往上越大;温度计在读数时,应停留在被测液体中,若从沸腾的水中拿出来再读数,由于周围的空气温度低,会使温度计的示数降低。(6)液体沸腾的条件是:温度达到沸点,继续吸收热量。(7)缩短加热时间,采用的方法有:用温度较高的水做实验(或适当减少水的质量或加盖或增强酒精灯的火焰)。
[开放探究]
9995气泡越来越多,越来越大,上升到水面后破裂开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已
[解析]由图可知,温度计的示数为99℃;由表格数据可知,温度为95℃时,声强为55.2dB,此时响度最大;在此温度之前,响度变大的原因可能是:气泡越来越多,越来越大,上升到水面后破裂;对“开水不响”这句话的理解是:开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已。
例5(1)使蜂蜡、海波均匀受热
(2)B42偏大
(3)吸收不变固液共存
(4)升高
[解析](1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,这样可以使蜂蜡、海波受热均匀。
(2)读数时视线应与液柱的上表面相平,所以B正确;由图知,温度计的分度值为1℃,所以其示数为42℃;A俯视,其读数会偏大。
(3)根据小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波吸收热量,但温度保持不变,第10分钟海波处于熔化过程,为固液共存状态。
(4)蜂蜡是非晶体,由图像知,蜂蜡在熔化过程中,不断吸热,温度不断升高。
[变式延伸]
(1)自下而上(2)固态固态固态固液共存液态(3)较小(4)A(5)增加海波的量或增加烧杯中的水的量等(6)吸收
[解析](5)要减慢海波的熔化速度,可以增加海波或烧杯中水的质量。(6)无论晶体还是非晶体,熔化时都要吸收热量。
[开放探究]
(1)盐水的凝固点低于-2℃(2)-6℃(3)先降低后升高(4)21%-18℃(5)适当浓度盐水结成的冰
[解析](1)要使用量程为-20~102℃的温度计,主要考虑盐水的凝固点低于-2℃时,仍能测出盐水的凝固点。
(2)分析图像可知,涂涂所测盐水在-6℃凝固,则该盐水的凝固点是-6℃。
(3)从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高。
(4)从表格中的数据可看出,盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃。
(5)药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用适当浓度盐水结成的冰。
滚动训练(三)
[训练范围:4.1~4.4 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题4分,共32分)
1.以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.中考考场的室温约为50 ℃
B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5 ℃
C.洗澡时淋浴水温约为70 ℃
D.健康成年人的腋下体温约为37 ℃
2.用温度计测量沸水的温度,下列操作不正确的是( )
A.使用温度计之前,必须首先看清它的零刻度、量程和分度值
B.温度计的玻璃泡要浸没在水中,不要碰到容器底或壁
C.读数时,视线要与温度计中液柱上表面相垂直
D.温度计的玻璃泡插入水中后,要稍等一会儿,待示数稳定后再读
3.下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.给湿头发吹热风
B.把盛有酒精的瓶口盖严
C.把湿衣服晾在通风向阳处
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
4.在“探究水沸腾时温度变化特点的实验”中,根据数据绘制了水温与时间关系的图像,下列说法正确的是( )
图G-3-1
A.水在沸腾前气泡从杯底往上越来越大
B.由图可知水的沸点是97 ℃
C.水沸腾时温度不变,持续吸热
D.实验中可以通过减少水量的多少来提高沸点
5.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.夏天打开冰箱门会看到冒“白气”,这是凝华现象
C.秋天的早晨花草上出现露珠,这是液化现象
D.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
6.某同学对下列物理现象中所发生的物态变化以及吸、放热的解释正确的是( )
A.冬天屋顶结的霜是凝华现象,凝华需要吸热
B.放入冷冻室的矿泉水结成了冰是凝固现象,凝固需要放热
C.往皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是汽化现象,汽化需要放热
D.夏天,剥去包装纸的冰棒周围看到“白气”是升华现象,升华需要吸热
7.下表是一些物质的凝固点和沸点,根据下表判断,在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
水
水银
酒精
乙醚
凝固点/℃
0
-39
-117
-114
沸点/℃
100
357
78
35
A.酒精温度计 B.乙醚温度计
C.水温度计 D.水银温度计
8.如图G-3-2所示是某物质的物态变化过程图像。以下从图像中获得的信息正确的是( )
图G-3-2
A.该物质是非晶体
B.在ab段处于固液共存态
C.在bc段处于沸腾状态
D.c到d是熔化过程
二、填空题(每空2分,共46分)
9.如图G-3-3所示是体温计和寒暑表的一部分,其中图________是体温计,甲、乙两温度计的示数分别为________℃和________℃。
图G-3-3
10.将下列现象所属物态变化类型及吸、放热情况填在空线上。
(1)春天,冰雪消融汇成溪流:__________,__________。
(2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”:__________,__________。
(3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去:__________,
____________。
(4)冬天,室外地面上出现了霜:__________,____________。
11.在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,绘制出温度随时间变化的图像,如图G-3-4所示。分析图像可知:这种物质熔化时的温度是________℃;熔化过程中吸收热量,________保持不变;熔化过程持续了________min;第4 min时处于________状态。
图G-3-4
12.如图G-3-5所示,有三杯水甲、乙、丙放在室温为30 ℃的同一房间内,一杯是普通自来水,一杯是刚倒的开水,一杯是刚倒的冰水。请根据图中信息判断开水是________,冰水是________。
图G-3-5
13.火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦生热,温度可达几千摄氏度,若在火箭头上涂一层特殊的固体材料,这种材料在高温下先发生________并且________,这两种物态变化过程都要________,就能使火箭温度________。
14.寒冷的冬天上课时紧闭门窗,由于室内外温差大,玻璃窗上常常会出现一层冰花。这层冰花是在室内一侧,还是在室外一侧?请写出你的猜想及你猜想的依据。猜想:在________(选填“室内”或“室外”)一侧。猜想的依据:______________________________。
三、实验探究题(共22分)
15.(10分)某同学在做“研究海波熔化”的实验。
(1)他用温度计测量海波在加热过程中的温度时,主要步骤有:
A.将温度计的玻璃泡与海波充分接触,没有碰到容器底或容器壁
B.了解海波熔化时的温度,选择一支量程合适的温度计
C.读取温度计示数时,玻璃泡仍和海波接触
D.观察温度计的量程和分度值
上述步骤合理的顺序是________(只填写序号)。
(2)如图G-3-6甲所示是海波温度随时间变化的图像,当t=10 min时海波处于________状态,图乙温度计显示的是海波某时刻的温度,它的示数是________℃。
图G-3-6
(3)根据熔化图像,可得出海波是________(选填“晶体”或“非晶体”),海波在熔化过程中温度的变化规律是____________________________。
16.(12分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小强用酒精灯给烧杯中的水加热。
(1)如图G-3-7甲所示,在加热过程中,会看到从烧杯底部逐渐出现一些较大的气泡,有些气泡没有上升到水面就消失了,这些气泡里也含有一些水蒸气,气泡里的水蒸气去哪里了?____________________(请利用物态变化的知识说明)。
图G-3-7
(2)当水温接近90 ℃时,每隔0.5 min记录一次温度。加热到第3 min时,水开始沸腾,如图乙所示。沸腾时,水中形成的大量气泡不断上升,这是一种剧烈的________(填物态变化名称)现象。
(3)如图丙所示,小强根据测得的数据绘制出了温度与时间关系的图像,分析图像可知:沸腾前,水的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”);当水的温度达到________℃时开始沸腾,沸腾过程中,水的温度________(选填“升高”“不变”或“降低”),但仍需要________(选填“吸热”或“放热”)。
详解详析
1.D
2.C [解析] 使用温度计时,必须首先看清它的零刻度、量程和分度值;温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;读数时,视线与温度计中的液柱上表面相平;温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
3.B
4.C
5.C [解析] A项中的“大雾”、B项中的“白气”、C项中的“露”都是液化现象,D项中的“霜”是凝华现象。
6.B [解析] 霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,此过程放出热量;矿泉水由液态变成固态,是凝固现象,此过程放出热量;涂在皮肤上的酒精迅速蒸发,是汽化现象的一种,此过程吸收热量;“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,此过程放出热量。
7.A [解析] 水的凝固点为0 ℃,不能测量低于0 ℃的温度,水银的凝固点为-39 ℃,不能测量低于-39 ℃的温度,而我国北方冬季的气温可能低于-39 ℃;乙醚的沸点为35 ℃,不能测量高于35 ℃的温度,而我国夏季的气温可能高于 35 ℃。
8.B
9.甲 38.5 -5
10.(1) 熔化 吸热 (2)液化 放热
(3)蒸发(或汽化) 吸热
(4)凝华 放热
11.50 温度 4 固液共存
12.甲 丙
13.熔化 汽化 吸热 降低
14.室内 室内的水蒸气遇到冷的玻璃凝华放热
15.(1)BDAC (2)固液共存 36
(3)晶体 吸热但温度保持不变
16.(1)液化成水与烧杯中的水混合 (2)汽化
(3)升高 99 不变 吸热