2021浙江中考科学一轮复习专题:物态变化
1.知道什么是熔化和凝固
2.通过实验探究了解晶体和非晶体熔化过程的不同
3.经过海波和蜂蜡熔化的探究过程,体会控制变量法的方法
4.了解汽化和液化。
5.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。
6.能区分沸腾和蒸发。
7.知道汽化和液化过程中的吸热或放热现象。
8.通过观察和实验领会升华和凝华的概念。
9.会用学到的物理知识解释生活中的一些升华和凝华现象。
1.熔化与熔化吸热的特点
熔化是通过对物质加热,使物质从固态变成液态的变化过程。
熔化要吸收热量,是吸热过程。
晶体有固定的熔化温度,叫做熔点,与其凝固点相等。晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变。晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固液共存态。
非晶体没有固定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,但需要持续吸热。
2.凝固与凝固放热的特点
(1)凝固:物质从液体变为固态的过程叫做凝固
(2)凝固规律
①晶体凝固规律:晶体凝固时要不断放热,但温度保持在凝固点不变。
②非晶体凝固规律:非晶体凝固时,随着物质不断放热,温度不断下降。
(3)晶体凝固条件:晶体要凝固,首先温度要达到晶体的凝固点,其次晶体还要不断放出热量。
3.熔点和凝固点
熔点与凝固点是物质在其气压下液态﹣固态达到平衡时的温度称为熔点或凝固点(凝固点指的是物体由液态转变为固态的临界温度值,熔点指的是物体由固态转变为液态的临界温度值).这是由于固体中原子或离子的有规则排列因温度上升,热运动变得杂乱而活化,形成不规则排列的液体的一种现象,相反的过程即为凝固.对于液体变为固体时的温度常称为凝固点或冰点,与熔点不同之处在于放出热量而不是吸收热量.其实物质的熔点和凝固点是一致的.
4.熔化和凝固的温度—时间图象
要明确知道熔化吸热、凝固放热;分清晶体有一定的熔点(凝固点)熔化时温度不变,晶体凝固时温度不变;非晶体没有一定的熔点(凝固点).
凝固、熔化图象:
晶体
非晶体
熔化
凝固
5.熔化和凝固的探究实验
熔化和凝固的探究实验老师先演示,然后让学生分组到实验室再做实验.我们一般以石蜡和海波为例,来研究晶体和非晶体正在熔化时,它们在硬度、弹性方面的不同.例如:海波的熔化
(1)把装有海波的试管(高度约3cm)放在盛有热水(稍低于熔点,海波的熔点是48℃)的大烧杯里.试管内装有温度计和搅拌器(玻璃棒),随时搅拌海波,并每半分钟记录一次温度.
(2)等海波的温度接近熔点时,稍减慢加热速度.注意观察海波的变化.
6.汽化及汽化吸热的特点
(1)汽化:物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量.
(2)汽化有蒸发和沸腾两种形式:
①蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程.故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发.
②沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程.每种液体仅当温度升高到一定值﹣﹣达到沸点时,且要继续吸热才会沸腾.
(3)沸腾与蒸发在相变上并无根本区别.沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变.沸点随外界压力的增大而升高.
7.沸腾及沸腾条件
(1)在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化现象叫沸腾.
(2)沸腾时的规律:液体沸腾时要不断吸收热量,但温度保持在沸点不变.
(3)液体沸腾的温度叫沸点.不同液体的沸点不同.即使同一液体,它的沸点也要随外界的气压而变:大气压强越高,液体沸点越高,反之就越低.1标准大气压下水的沸点为100?C,这是最为常见的.在一定的外界压强下,沸腾只能在某一特定温度(沸点)并持续加热下进行.不同液体在相同的压强下的沸点是不同的.
(4)满足沸腾的条件是:①达到沸点;②能继续从外界吸热.
8.沸点及沸点与气压的关系
(1)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.但液体沸腾时温度保持不变.
(3)理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
(3)当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
9.液化及液化现象
(1)定义:物质由气态转变为液态的过程叫做液化.液化是放热过程.
(2)液化方法:
①降低温度:只要科学条件允许,任何气体温度降到足够低的时候,都可以液化.
②压缩体积:有的气体在常温下压缩体积就能液化,如一次性打火机中的丁烷.
10.探究水的沸腾实验
探究水的沸腾实验
(1)探究目的:观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况
(2)实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表.实验装置如图:
(3)实验步骤
①用烧杯装适量热水,按实验装置图组装 各器材;
②点燃酒精灯对烧杯加热,水温达90℃后,每隔1min记一次温度值,直到水沸腾5min为止;
③据记录的温度值,作水的沸腾图象.
(4)实验结论
①水沸腾时发生剧烈汽化现象;
②水沸腾时温度不变;
③水沸腾时需要吸热.?
11.升华和凝华的定义和特点
(1)升华:物质从固态不经过液态而直接转化为气态的相变过程,是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化.升华过程中需要吸热.
(2)凝华:物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象.是物质在温度和气压高于三相点的时候发生的一种物态变化,凝华过程物质要放出热量.
(3)升华和凝华区别:
物态变化
升华
凝华
定义
由固态直接变为气态的过程
由气态直接变为固态的过程
吸放热
吸热
放热
举例
碘升华、樟脑球变小、干冰升华
霜、冰花、雾凇的形成
识别方法
物质由固态直接变为气态,中间不经液态
物质由气态直接变为固态,中间不经液态
考点一:熔化与熔化吸热的特点
【经典例题】1.(2018?宁波)如图是某网友在四月拍摄的某地雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( )
A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一
B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一
C.太阳辐射导致条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化
D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化
2.(2019?永康市一模)水无常形,变化万千。下图所示的各种自然景观,由于熔化形成的是( )
A.初春冰雪消融 B.仲夏露珠晶莹
C.深秋白霜满枝 D.寒冬冰花剔透
考点二:凝固与凝固放热的特点
【经典例题】3.(2019?绍兴)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰 B.雾气消散
C.露珠形成 D.冰雪消融
4.(2020?天台县一模)用湿手到冰箱冷冻室取食物,常常感觉手被食物粘住,其原理与以下各种现象相同的是( )
A.干冰长胡须 B.干手器干手
C.岩浆变固态 D.茶壶冒白气
考点三:熔点和凝固点
【经典例题】5.(2020?浙江模拟)某科学兴趣小组的同学发现,在很冷的冬天,用一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一块粗大的冰上,一段时间后,出现了如下有趣的现象:细金属丝割穿了冰块,而冰块保持完整。他们对此现象进行了讨论,请你一起完成以下问题:
(1)在此过程中,冰块发生的物态变化主要有 。
(2)对此现象的出现,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:冰块的厚度越小,冰的熔点越低。
猜想2:金属丝的温度低于冰的熔点。
猜想3:金属丝对冰块的压强越大,冰的熔点越低。
①根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想2是错误的。你认为他们判断的依据是: 。
②请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案: 。
考点四:熔化和凝固的温度—时间图象
【经典例题】6.(2019?西湖区校级模拟)小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程绘制成如图1所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A.图象中的DE段是冰的熔化过程
B.AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
C.水的凝固点是0℃
D.物质在AB段比CD段比热大
7.(2019?杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图,根据图象的特征和信息,可以判定该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是 ℃,在熔化过程中 (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热 (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热。
8.(2019?西湖区校级模拟)某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象,如图甲所示,该物质的熔化时间为 分钟。若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙所示,则试管内冰的质量会 (选填“增加”“减少”或“不变)
9.(2018?温岭市模拟)用电热器给某一晶体加热,得到如图所示的图象,其中BC段图象表示 过程(填物态变化的名称),该过程物体内能将 (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”)。
考点五:熔化和凝固的探究实验
【经典例题】10.(2019?西湖区校级模拟)某同学做探究“冰和蜡烛熔化特点”的实验装置分别如图1、如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.图1所示装置缺少酒精灯加热是不可行的
B.图2水浴加热的目的是为了使蜡受热均匀
C.图3为冰的熔化过程,冰在熔化过程中温度不变但要继续吸热
D.比较AB段、CD段的倾斜程度可知,水的比热比冰大
考点六:晶体的熔化和凝固图像
【经典例题】11.(2020?金华)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
考点七:汽化及汽化吸热的特点
【经典例题】12.(2020?樊城区一模)外科医生做小手术或紧急治疗运动员肌肉扭伤时,常用蒸发快的液态氯乙烷做麻醉剂,把液态氯乙烷喷到局部皮肤上,使皮肤快速冷却,在一段时间内失去疼痛感,这是由于氯乙烷( )
A.汽化放热 B.汽化吸热 C.凝固放热 D.熔化吸热
13.(2018?宁波模拟)空气能热水器是吸收空气的热量来加热水的装置,其工作流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)液态制冷剂进入A时,从空气中吸收热量,迅速发生 (填物态变化名称)。
(2)从A出来的气态制冷剂沿着管道进入B后,在活塞向上运动时温度再次上升,这说明 可以改变物体的内能。
14.(2020?萧山区一模)干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿布包裹住的称为湿球温度计。
(1)如图所示的干湿球湿度计,球泡部分已被遮挡,根据图示可以推测湿球温度计是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
(2)根据两温度计的示数,对照如表可知该天空气中的相对湿度为 。
干湿差
1.0℃
2.0℃
3.0℃
4.0℃
15.0℃
90%
80%
70%
61%
20.0℃
91%
82%
74%
66%
25.0℃
92%
83%
76%
68%
30.0℃
93%
86%
79%
73%
(3)干湿球湿度计放在1.5米高的百叶窗中进行测量,如果某日的风速较大,则测得的相对湿度将 (填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
考点八:沸点及沸点与气压的关系
【经典例题】15.(2020?兰山区模拟)烧瓶中的水沸腾后,停止加热,沸腾现象消失,温度降低。当对烧瓶抽气时,瓶中的水又沸腾起来,如图所示,这表明气压减小时,水的沸点 。(选填“升高”或“降低”)
16.(2019?西湖区校级模拟)高压锅为寻常百姓家最常用的炊具,请解释一些现象。
(1)烧饭速度快,因为锅内气压比锅外 ,水沸腾时的温度较高。
(2)用高压锅将粥煮沸,熄火后马上用冷水使锅冷却,至出气小孔不再有明显的出“汽”现象时,去阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥还在沸腾,原因是 。
17.(2019?余杭区三模)用高压锅煮食物熟的快,是因为锅内气压比标准大气压 ,使得水的沸点 的缘故。(填“升高”或“降低”)
考点九:液化及液化现象
【经典例题】18.(2020?三门县一模)小科发现浴室的两根水管(如图),甲上布满水珠,乙上完全见不到水珠。则下列说法正确的是( )
A.乙水管是热水管
B.浴室里看到的大量白汽是水蒸气
C.甲水管出现的水珠是汽化的结果
D.冷热水混合,热水把温度传给冷水
19.(2020?杭州模拟)以下分析正确的是( )
A.湖水结冰是凝华现象,需要放热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.冰雪消融是熔化现象,需要吸热
D.衣柜里的樟脑丸变小是汽化现象,需要吸热
20.(2020?兰陵县二模)下列物态变化中,属于液化的是( )
A.冰凌的形成 B.冰雪消融
C.露珠的形成 D.雾凇的形成
21.(2020?玉环市一模)沙漠中的抬尾芥虫在大雾的深夜爬上沙丘顶,高高地抬起屁股,迎着风整个身体呈倒立的姿势,很快空气中的水蒸气在背部凝结成水珠,水珠越聚越多,顺着背部流入它的嘴里。抬尾芥虫能收集到空气中的水蒸气,说明它背部的温度比外界气温( )
A.一定高 B.一定低 C.一定相同 D.无法确定
22.(2020?慈溪市模拟)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“白汽”,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.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
23.(2020?瑞安市一模)小亮发现:开着空调的小车车窗玻璃在冬天和夏天时,都会慢慢变得模糊(有水雾).下列说法中正确的是( )
A.玻璃窗上的水雾都是由车内的水蒸气液化生成的
B.玻璃窗上的水雾都是由车外的水蒸气液化生成的
C.水雾冬天在车内一侧玻璃上,夏天在车外侧的玻璃上
D.水雾冬天在车外一侧玻璃上,夏天在车内侧的玻璃上
24.(2019?西湖区校级模拟)冬天,天一冷,小金就喜欢吃火锅:而到了夏天,天气一暖和,小金就喜欢吃雪糕。小金也观察到,火锅沸腾时会冒“热气”,而吃雪糕时,雪糕周围会冒“冷气”。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者汽化形成的
D.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
25.(2019?杭州二模)小金吃雪糕时,看到雪糕周围冒”白气”,对”白气”的认识合理的是( )
A.雪糕周围的“白气”是水蒸气
B.“白气”的形成需要吸收热量
C.雪糕中的水汽化形成“白气”
D.雪糕周围冒“白气”,这是空气中的水蒸气液化的结果
26.(2019?宁波模拟)小吃街上出现了一种“冒烟”的冰激凌。只见店员将﹣196℃的液氮倒入容器中,然后放入液体牛奶和五颜六色的爆米花,冰激凌原料瞬间冷冻成型而容器中的液氮发生了肉眼可见的“沸腾”。下列说法正确的是( )
A.碗里液体“沸腾”是因为液氮汽化
B.冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气
C.液体“沸腾”是因为液氮汽化使容器中的水吸热后沸腾
D.冰激凌周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化的现象
27.(2018?湖州一模)如图是小桂家的电热水器下面连接的热水管和冷水管,小桂洗热水澡时经常发现左水管外壁上有水珠,而右水管的外壁上却没有水珠,仔细观察这些水珠并不是溅上去的,这些水珠的形成是属于 (填物态变化)现象,由此可知左水管是 (选填“冷”或“热”)水管。
28.(2018?下城区一模)易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了 (选填“液化”或“汽化”)现象。摩擦后,罐口会自动冲开,是因为罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
考点十:探究水的沸腾实验
【经典例题】29.(2019?西湖区一模)小金在做“观察水的沸腾”实验时,他先后使用了三个实验装置,分别如图a(加盖)、b、c所示,其中酒精灯和烧杯均为同一规格,并根据实验数据绘制了甲、乙、丙三幅图象,则a装置所对应的图象为 。
考点十一:生活中的升华现象
【经典例题】30.(2019?余杭区模拟)下列说法正确的是( )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要放热
参考答案与试题解析
一.熔化与熔化吸热的特点(共2小题)
1.(2018?宁波)如图是某网友在四月拍摄的某地雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( )
A.空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一
B.方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一
C.太阳辐射导致条形砖上方的雪比方形地砖上方的雪更易熔化
D.地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化
【解答】解:
A、“雪馒头”是固态积雪,空气温度较低,低于雪的熔点,积雪长时间不能熔化,才会出现这一现象,故A正确;
B、方形地砖导热性差,使得地面温度不同,温度较高处积雪熔化,形成“雪馒头”现象,故B正确;
C、太阳对条形砖和方形地砖的辐射相同,故C错误;
D、地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖温度较高,积雪更易熔化,故D正确;
故选:C。
2.(2019?永康市一模)水无常形,变化万千。下图所示的各种自然景观,由于熔化形成的是( )
A.初春冰雪消融 B.仲夏露珠晶莹
C.深秋白霜满枝 D.寒冬冰花剔透
【解答】解:A、河流中冰雪消融是固态的冰雪变成了液态的水,是熔化现象,故A正确;
B、露珠是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,故B错误。
C、固态的白霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的,故C错误。
D、窗玻璃上的冰花是水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。
故选:A。
二.凝固与凝固放热的特点(共2小题)
3.(2019?绍兴)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰 B.雾气消散
C.露珠形成 D.冰雪消融
【解答】解:A.湖水结冰是水由液态变成固态的过程,是凝固现象,故A符合题意;
B、雾气消散是水由液态变成气态的过程,是汽化现象,故B不符合题意;
C、露珠是空气中的水蒸气由气态变成液态的过程,是液化现象,故C不合题意;
D、冰雪消融是冰由固态变成液态的过程,是熔化现象,故D不合题意。
故选:A。
4.(2020?天台县一模)用湿手到冰箱冷冻室取食物,常常感觉手被食物粘住,其原理与以下各种现象相同的是( )
A.干冰长胡须 B.干手器干手
C.岩浆变固态 D.茶壶冒白气
【解答】解:冰箱中的物体温度很低,手上的水接触物体后放热,发生凝固现象,这就是“黏住”的原因。
A.干冰是固态的二氧化碳,它的温度非常低,空气中的水蒸气在干冰表面放热发生凝华现象,形成很多小冰晶,看似长胡须,故A不合题意;
B.手上的水从干手器吸热,由液态变成气态发生汽化现象,故B不合题意;
C.岩浆变固态是凝固现象,故C符合题意;
D.茶壶冒出的水蒸气温度较高,遇到温度低的空气后放热,由气态变成液态,发生液化现象,这就是看到的“白气”,故D不合题意。
故选:C。
三.熔点和凝固点(共1小题)
5.(2020?浙江模拟)某科学兴趣小组的同学发现,在很冷的冬天,用一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一块粗大的冰上,一段时间后,出现了如下有趣的现象:细金属丝割穿了冰块,而冰块保持完整。他们对此现象进行了讨论,请你一起完成以下问题:
(1)在此过程中,冰块发生的物态变化主要有 熔化,凝固 。
(2)对此现象的出现,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:冰块的厚度越小,冰的熔点越低。
猜想2:金属丝的温度低于冰的熔点。
猜想3:金属丝对冰块的压强越大,冰的熔点越低。
①根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想2是错误的。你认为他们判断的依据是: 金属丝的温度与冰的温度相同无法使冰吸热熔化 。
②请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案: 保持所挂重物不变,用粗细不同的金属丝挂在同一冰块上,比较金属丝陷进冰块的程度 。
【解答】解:
(1)由题意可知,冰块先发生熔化现象,由发生凝固现象;
(2)①因为金属丝和冰块挂在一起,所以金属丝和冰块的温度应该一样,故猜想2是错误的;
②为了验证第三种猜想,应该改变金属丝对冰块的压强,可以保持所挂重物不变,用粗细不同的金属丝挂在同一冰块上,比较金属丝陷进冰块的程度。
故答案为:(1)熔化;凝固;
(2)①金属丝的温度与冰的温度相同无法使冰吸热熔化;
②保持所挂重物不变,用粗细不同的金属丝挂在同一冰块上,比较金属丝陷进冰块的程度。
四.熔化和凝固的温度—时间图象(共4小题)
6.(2019?西湖区校级模拟)小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程绘制成如图1所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A.图象中的DE段是冰的熔化过程
B.AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
C.水的凝固点是0℃
D.物质在AB段比CD段比热大
【解答】解:A、图象中AB段表示冰吸热升温,而BC段才是冰的熔化过程;DE段是水的沸腾过程,故A错误。
B、AB、CD段物质在吸热,BC是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程,都要吸热,故B错误。
C、从图象上可以看出,冰熔化时温度一直保持在0℃,说明冰是晶体,其液态是水,水的凝固点是0℃;故C正确。
D、根据公式Q吸=cm△t可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热c和升高的温度△t成反比。AB段的冰温度升高的快,是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小;故D错误。
故选:C。
7.(2019?杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图,根据图象的特征和信息,可以判定该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是 80 ℃,在熔化过程中 吸热 (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热 大于 (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热。
【解答】解:由图象知,此物质从30℃加热经10min,温度达到80℃,虽然继续吸收热量,但温度不再升高,直到第25min后温度继续升高,也就是在10﹣25min时间内吸收热量,温度不变,所以属于晶体的熔化过程,熔化时吸收热量,温度保持不变,也就是熔点为80℃;
同一加热设备,相同时间提供的热量是相同的,也就是这种物质每分钟吸收的热量相同。固态时加热10min(0﹣10min),温度升高80℃﹣30℃=50℃;液态时加热10min(25min﹣35min),温度升高100℃﹣80℃=20℃,
由公式Q=cm△t知,升高温度越少,说明比热容越大。即该液体的比热容大于固体。
故答案为:晶体;80;吸热;大于。
8.(2019?西湖区校级模拟)某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象,如图甲所示,该物质的熔化时间为 10 分钟。若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙所示,则试管内冰的质量会 增加 (选填“增加”“减少”或“不变)
【解答】解:由图可知,该物质从10min开始熔化,到20min熔化完毕,熔化时间为10mim;
冰水混合物的温度是0℃,由图象知,该物质熔化时的温度不到﹣2℃;
将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,内能减小,冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将增加。
故答案为:10;增加。
9.(2018?温岭市模拟)用电热器给某一晶体加热,得到如图所示的图象,其中BC段图象表示 熔化 过程(填物态变化的名称),该过程物体内能将 逐渐变大 (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”)。
【解答】解:
由图象可知,BC段不断吸收热量,温度保持不变,是晶体的熔化过程;该过程物体吸热,内能逐渐变大;
故答案为:熔化;逐渐变大。
五.熔化和凝固的探究实验(共1小题)
10.(2019?西湖区校级模拟)某同学做探究“冰和蜡烛熔化特点”的实验装置分别如图1、如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.图1所示装置缺少酒精灯加热是不可行的
B.图2水浴加热的目的是为了使蜡受热均匀
C.图3为冰的熔化过程,冰在熔化过程中温度不变但要继续吸热
D.比较AB段、CD段的倾斜程度可知,水的比热比冰大
【解答】解:A、由于冰在常温下就可以熔化,因此在实验过程中,不需要使用酒精灯加热,可以仔细观察实验中的现象,故A错误;
B、图2装置的水浴法,能使固体均匀受热,故B正确;
C、从图中可以看出,该物质在BC段温度保持不变,所以是晶体的熔化过程,熔化过程中温度不变但要继续吸热,故C正确;
D、冰化成水质量不变,但比热容发生了变化,所以同样受热情况下,温度变化快慢不同,比较AB段、CD段的倾斜程度可知,水的比热比冰大,故D正确;
故选:A。
六.晶体的熔化和凝固图像(共1小题)
11.(2020?金华)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
【解答】解:
在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,固态的海波的熔点是48℃,所以海波会吸收热量,变为液态,由于水放出热量,所以水的温度会降低,水温下降到48℃时,由于海拔是固液共存态状态,温度保持不变,所以水会并稳定在此温度一段时间;此过程为ac的图像。
七.汽化及汽化吸热的特点(共3小题)
12.(2020?樊城区一模)外科医生做小手术或紧急治疗运动员肌肉扭伤时,常用蒸发快的液态氯乙烷做麻醉剂,把液态氯乙烷喷到局部皮肤上,使皮肤快速冷却,在一段时间内失去疼痛感,这是由于氯乙烷( )
A.汽化放热 B.汽化吸热 C.凝固放热 D.熔化吸热
【解答】解:外科医生做小手术或紧急治疗运动员肌肉扭伤时,常用蒸发快的液态氯乙烷做麻醉剂,把液态氯乙烷喷到局部皮肤上,使皮肤快速冷却,在一段时间内失去疼痛感,这是因为液态氯乙烷急速汽化吸热的特点。故A、C、D错误。
故选:B。
13.(2018?宁波模拟)空气能热水器是吸收空气的热量来加热水的装置,其工作流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)液态制冷剂进入A时,从空气中吸收热量,迅速发生 汽化 (填物态变化名称)。
(2)从A出来的气态制冷剂沿着管道进入B后,在活塞向上运动时温度再次上升,这说明 做功 可以改变物体的内能。
【解答】解:(1)液态制冷剂进入A时,从空气中吸收热量,迅速发生汽化变成气态;
(2)从A出来的气态制冷剂,活塞向上运动时压缩气体做功,活塞的机械能转化为制冷剂的内能,所以制冷剂的温度再次上升。
故答案为:(1)汽化;(2)做功。
14.(2020?萧山区一模)干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿布包裹住的称为湿球温度计。
(1)如图所示的干湿球湿度计,球泡部分已被遮挡,根据图示可以推测湿球温度计是 乙 (填“甲”或“乙”),理由是 乙湿布上的水份蒸发吸热,使玻璃球泡的温度降低,所以示数较低 。
(2)根据两温度计的示数,对照如表可知该天空气中的相对湿度为 76% 。
干湿差
1.0℃
2.0℃
3.0℃
4.0℃
15.0℃
90%
80%
70%
61%
20.0℃
91%
82%
74%
66%
25.0℃
92%
83%
76%
68%
30.0℃
93%
86%
79%
73%
(3)干湿球湿度计放在1.5米高的百叶窗中进行测量,如果某日的风速较大,则测得的相对湿度将 偏小 (填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
【解答】解:
(1)干球温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿球温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,所以湿球温度计的示数比干球温度计的示数低,则由图可知乙是湿球温度计;
(2)图中干球温度计和湿球温度计的读数分别为25℃和22℃,即干球温度计和湿球温度计的温差为3℃,由表中数据可知,空气的相对湿度为76%;
(3)当风速较大时,湿球温度计上的水分蒸发快,湿球温度计的示数更低,即干湿差更大,由表中数据可知,测得的相对湿度将偏小。
故答案为:
(1)乙;乙湿布上的水蒸发吸热,使玻璃球泡的温度降低,所以示数较低;(2)76%;(3)偏小。
八.沸点及沸点与气压的关系(共3小题)
15.(2020?兰山区模拟)烧瓶中的水沸腾后,停止加热,沸腾现象消失,温度降低。当对烧瓶抽气时,瓶中的水又沸腾起来,如图所示,这表明气压减小时,水的沸点 降低 。(选填“升高”或“降低”)
【解答】解:当对烧瓶抽气时,瓶中的气压降低,所以水的沸点也会降低,当沸点降到水的温度以下时,会出现瓶中的水又沸腾起来的现象;
故答案为:降低。
16.(2019?西湖区校级模拟)高压锅为寻常百姓家最常用的炊具,请解释一些现象。
(1)烧饭速度快,因为锅内气压比锅外 大 ,水沸腾时的温度较高。
(2)用高压锅将粥煮沸,熄火后马上用冷水使锅冷却,至出气小孔不再有明显的出“汽”现象时,去阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥还在沸腾,原因是 打开锅盖,锅内的气压会立即降低,粥的沸点也会随之减小,所以粥还在沸腾 。
【解答】解:
(1)高压锅锅内气压大,水的沸点也高,用高压锅煮粥,粥的温度会在100℃以上;
(2)打开锅盖,锅内的气压会立即减小,粥的沸点也会随之减小,所以粥还在沸腾。
故答案为:(1)大;(2)打开锅盖,锅内的气压会立即减小,粥的沸点也会随降低,所以粥还在沸腾。
17.(2019?余杭区三模)用高压锅煮食物熟的快,是因为锅内气压比标准大气压 高 ,使得水的沸点 升高 的缘故。(填“升高”或“降低”)
【解答】解:
因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,食物熟的越快。
故答案为:高;升高。
九.液化及液化现象(共11小题)
18.(2020?三门县一模)小科发现浴室的两根水管(如图),甲上布满水珠,乙上完全见不到水珠。则下列说法正确的是( )
A.乙水管是热水管
B.浴室里看到的大量白汽是水蒸气
C.甲水管出现的水珠是汽化的结果
D.冷热水混合,热水把温度传给冷水
【解答】解:
AC、空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,小水滴分布在冷水管上,故甲管通的是冷水,乙管通的是热水;故A正确,C错误;
B、浴室里看到的大量白汽是小水珠,故B错误;
D、冷热水混合,热水把热量传给冷水,故D错误。
故选:A。
19.(2020?杭州模拟)以下分析正确的是( )
A.湖水结冰是凝华现象,需要放热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.冰雪消融是熔化现象,需要吸热
D.衣柜里的樟脑丸变小是汽化现象,需要吸热
【解答】解:A、湖水结冰,液态水变为固态冰,属于凝固现象,凝固放热,故A错误;
B、雾、露都是空气中水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故B错误;
C、冰雪消融,固态冰变为液态水,属于熔化现象,熔化吸热,故C正确;
D、樟脑丸变小是由固态直接变为气态,属于升华现象,升华吸热,故D错误。
故选:C。
20.(2020?兰陵县二模)下列物态变化中,属于液化的是( )
A.冰凌的形成 B.冰雪消融
C.露珠的形成 D.雾凇的形成
【解答】解:
A、冰凌的形成是水由液态变为固态,属于凝固现象,故A不符合题意;
B、冰雪消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象,故B不符合题意;
C、露珠的形成,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故C符合题意;
D、雾凇出现,是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,属于凝华现象,故D不符合题意。
故选:C。
21.(2020?玉环市一模)沙漠中的抬尾芥虫在大雾的深夜爬上沙丘顶,高高地抬起屁股,迎着风整个身体呈倒立的姿势,很快空气中的水蒸气在背部凝结成水珠,水珠越聚越多,顺着背部流入它的嘴里。抬尾芥虫能收集到空气中的水蒸气,说明它背部的温度比外界气温( )
A.一定高 B.一定低 C.一定相同 D.无法确定
【解答】解:
甲虫能收集到空气中的水蒸气,是因为水蒸气遇到较冷的甲虫背部放热液化形成小水滴,则可知它背部的温度比外界气温低,故ACD错误,B正确。
故选:B。
22.(2020?慈溪市模拟)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“白汽”,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.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
【解答】解:
A、春天的早晨经常出现大雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法不正确;
B、夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法不正确;
C、秋天的早晨花草上出现小露珠,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法正确;
D、初冬的早晨地面上出现白色的霜,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,该选项说法不正确。
故选:C。
23.(2020?瑞安市一模)小亮发现:开着空调的小车车窗玻璃在冬天和夏天时,都会慢慢变得模糊(有水雾).下列说法中正确的是( )
A.玻璃窗上的水雾都是由车内的水蒸气液化生成的
B.玻璃窗上的水雾都是由车外的水蒸气液化生成的
C.水雾冬天在车内一侧玻璃上,夏天在车外侧的玻璃上
D.水雾冬天在车外一侧玻璃上,夏天在车内侧的玻璃上
【解答】解:冬天车内温度比车外温度高,车内热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车内侧。夏天车内温度比车外温度低,车外热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车外侧。故ABD错误,C正确。
故选:C。
24.(2019?西湖区校级模拟)冬天,天一冷,小金就喜欢吃火锅:而到了夏天,天气一暖和,小金就喜欢吃雪糕。小金也观察到,火锅沸腾时会冒“热气”,而吃雪糕时,雪糕周围会冒“冷气”。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者汽化形成的
D.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
【解答】解:火锅沸腾时会冒“热气”,是火锅内冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
吃雪糕时,雪糕周围会冒“冷气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
所以“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠,故ABC错误;D正确。
故选:D。
25.(2019?杭州二模)小金吃雪糕时,看到雪糕周围冒”白气”,对”白气”的认识合理的是( )
A.雪糕周围的“白气”是水蒸气
B.“白气”的形成需要吸收热量
C.雪糕中的水汽化形成“白气”
D.雪糕周围冒“白气”,这是空气中的水蒸气液化的结果
【解答】解:雪糕周围冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故ABC错误,D正确。
故选:D。
26.(2019?宁波模拟)小吃街上出现了一种“冒烟”的冰激凌。只见店员将﹣196℃的液氮倒入容器中,然后放入液体牛奶和五颜六色的爆米花,冰激凌原料瞬间冷冻成型而容器中的液氮发生了肉眼可见的“沸腾”。下列说法正确的是( )
A.碗里液体“沸腾”是因为液氮汽化
B.冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气
C.液体“沸腾”是因为液氮汽化使容器中的水吸热后沸腾
D.冰激凌周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化的现象
【解答】解:氮在常温常压下是气态,所以液氮倒入容器后迅速吸热汽化,导致周围空气中的水蒸气遇冷液化形成白气。故A正确,BCD错误。
故选:A。
27.(2018?湖州一模)如图是小桂家的电热水器下面连接的热水管和冷水管,小桂洗热水澡时经常发现左水管外壁上有水珠,而右水管的外壁上却没有水珠,仔细观察这些水珠并不是溅上去的,这些水珠的形成是属于 液化 (填物态变化)现象,由此可知左水管是 冷 (选填“冷”或“热”)水管。
【解答】解:这些水珠是水蒸气液化形成的,液化放热;只有当热的水蒸气遇到冷的物体时才能发生液化现象,因此左水管为冷水管。
故答案为:液化;冷。
28.(2018?下城区一模)易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了 液化 (选填“液化”或“汽化”)现象。摩擦后,罐口会自动冲开,是因为罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
【解答】解:看到罐口的“白汽”是因为水蒸气遇冷发生了液化形成的小水滴。
故答案为:液化。
一十.探究水的沸腾实验(共1小题)
29.(2019?西湖区一模)小金在做“观察水的沸腾”实验时,他先后使用了三个实验装置,分别如图a(加盖)、b、c所示,其中酒精灯和烧杯均为同一规格,并根据实验数据绘制了甲、乙、丙三幅图象,则a装置所对应的图象为 丙 。
【解答】解:由实验装置abc图可知,a装置烧杯上面加了一个盖,受气压变化影响,水的沸点高于100℃,所以用a装置做实验作出的图象是丙图。
由乙、丙两图象可知,水的初温相同,乙图加热较长时间水才能沸腾,原因可能是水过多,然后比较bc装置可知,c装置总烧杯内的水的质量较多,所以用c装置做实验作出的图象是乙图;则用b装置做实验作出的图象是甲图。
故答案为:丙。
一十一.生活中的升华现象(共1小题)
30.(2019?余杭区模拟)下列说法正确的是( )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要放热
【解答】解:A、衣柜里的樟脑丸变小是升华,需要吸热。故A错误;
B、雾、露都是液化现象,需要放热。故B错误;
C、冰棍是固体,吃在嘴里变成液体是熔化,熔化吸热。故C正确;
D、白气是空气中的水蒸气液化成的小水珠,是液化现象。故D错误。
故选:C。