第2课时 熔化和凝固图象、熔化吸热和凝固放热
题组1 熔化和凝固图象
1.[2020·泰安]
某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图6所示,下列判断正确的是
( )
图6
A.第5
min,晶体开始熔化
B.该晶体熔化过程持续了20
min
C.该晶体在熔化过程中不吸收热量
D.该晶体的熔点是80
℃
2.[2020·济宁]
小红将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,经过一段较长时间后,杯中的水发生了物态变化,图7中能正确反映这杯水的物态变化过程的是
( )
图7
3.在电子技术中,经常用锡来焊接电路的接头。通常情况下金属锡是固态,焊接时先将锡熔化至液态,然后凝固和接头粘在一起。图8中能正确表示锡在焊接过程中温度变化的是
( )
图8
4.[2019·自贡]
如图9所示为甲、乙两种物质的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是
( )
图9
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210
℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
5.在加热条件完全相同的条件下,甲、乙、丙三种物质的熔化图象如图10所示,由图可知:这三种物质中,甲和 可能是同种物质,若二者是同种物质,应该是物质的_________不同导致甲熔化得更快。?
图10
6.如图11所示是锡的熔化和凝固图象,根据图象回答下列问题。
图11
(1)锡的熔点是 ,凝固点是 。?
(2)在AB段,锡处于 态;在BC段,锡处于 态;在CD段,锡处于_________态;在DE段,锡处于 态;在EF段,锡处于 态;在FG段,锡处于_________态。?
(3)锡的熔化过程用了 min,它在熔化过程中要 热,但温度 。?
(4)锡的凝固过程用了 min,它在凝固过程中要 热,但温度 。?
7.用如图12甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。
图12
(1)除图甲所示的实验器材外,还需要的实验器材有火柴、搅拌器和 。?
(2)组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号)。?
①温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
⑤装有萘的试管
(3)将装有萘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内的物质受热均匀,而且萘的温度上升得较 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。?
(4)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡在放置上的要求是 ;实验中要不停地用搅拌器搅拌,其目的是 。?
(5)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。从图象中可看出,萘是 (选填“晶体”或“非晶体”),从开始熔化到完全熔化,大约持续了 min。?
8.[2019·本溪]
在“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图13甲所示的实验装置,完成下面的探究实验。
图13
(1)点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图甲所示,此时温度计示数为 ℃。?
(2)实验过程中A、B两支温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示,通过分析图象可知,
_________
(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度随时间变化的图象,第7
min时烧杯内的碎冰处于 态,此时试管内的碎冰 (选填“能”或“不能”)熔化。?
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:温度达到熔点, 。?
题组2 熔化吸热和凝固放热的应用
9.民间艺人制作“糖画”时,先将糖化为糖浆,再用勺舀起糖浆在光滑的石板上绘制出蝴蝶、鱼等图案,等石板上的糖浆 (选填“吸收”或“放出”)热量后就 (填物态变化名称)成了如图14所示的栩栩如生的“糖画”。?
图14
10.[2019·连云港]
质量相同的0
℃冰比0
℃水冷却效果好,这是因为冰 (填物态变化名称)时吸收热量,此过程中冰的温度 (选填“升高”“降低”或“保持不变”)。?
11.北方的冬天虽然气候寒冷,但其中充满了乐趣。最近一组“泼水成冰”的照片刷屏了朋友圈,如图15所示,画面极致唯美。“泼水成冰”这一现象的物态变化是 ,在此过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。?
图15
12.现代建筑提倡节能环保,人们发明了一种新设计,在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球,球内充入一种非晶体材料,当温度升高时,球内材料熔化 (选填“吸”或“放”)热;当温度降低时,球内材料凝固 (选填“吸”或“放”)热,建筑物内的温度就能基本保持不变,从而达到节能的效果。这种材料在熔化或凝固过程中,温度是 (选填“改变”或“不改变”)的。?
13.标准大气压下冰的熔点是0
℃,把温度为-8
℃的冰块投入盛有0
℃水的密闭隔热容器中一段时间后,会出现的情况是
( )
A.冰块的温度升高且质量增大
B.水的温度降低且质量增大
C.冰块的温度升高且质量减小
D.水的温度不变且质量不变
14.如图16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
℃左右的温水,这款水杯被广泛称为“55
℃杯”。“55
℃杯”的工作原理是
( )
图16
A.首次使用时,必须加注热水;降温时利用物质熔化吸热,升温时利用物质凝固放热
B.首次使用时,必须加注冷水;降温时利用物质凝固放热,升温时利用物质熔化吸热
C.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质熔化吸热,升温时利用物质凝固放热
D.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质凝固放热,升温时利用物质熔化吸热
参考答案
1.D
2.D
3.A
4.C [解析]
甲没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,是非晶体;乙物质在熔化过程中有一段时间温度不变,即乙有一定的熔点,为210
℃,所以乙是晶体,故A、B错误。乙物质在BC段时处于熔化过程,所以处于固液共存态,故C正确。晶体在熔化过程中吸收热量,但温度不变,故D错误。
5.乙 质量 [解析]
从图中可以看出甲、乙、丙在熔化过程中都有一段时间温度保持不变,故三种物质都属于晶体,但甲和乙的熔点相同,故它们有可能是同种物质。由于乙需要吸收更多的热量才能熔化,说明乙的质量比甲的质量大,所以是物质的质量不同导致甲熔化得更快。
6.(1)232
℃ 232
℃ (2)固 固液共存 液 液
固液共存 固 (3)3 吸 不变 (4)3 放 不变
7.(1)停表(或钟表) (2)④②③⑤① (3)慢
(4)玻璃泡与萘充分接触,且不能触碰试管壁或底
使物质受热均匀
(5)晶体 2
8.(1)-2 (2)虚 固液共存 不能
(3)继续吸热
[解析]
(1)由图可知,液柱在0
℃以下,温度计的分度值为1
℃,故示数为-2
℃。
(2)烧杯中的冰先吸热熔化,通过分析图象可知,实线为烧杯内碎冰的温度随时间变化的图象,虚线是试管内碎冰的温度随时间变化的图象。第4
min烧杯中的碎冰开始熔化,第10
min冰完全熔化,晶体熔化过程中,处于固液共存态。第7
min时烧杯内的碎冰正熔化,处于固液共存态,此时温度为0
℃,由于试管内的碎冰与烧杯内的冰水混合物没有温度差,无法继续吸热,故试管内的碎冰不能熔化。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是:温度达到熔点,继续吸热。
9.放出 凝固
10.熔化 保持不变
11.凝固 放出
12.吸 放 改变
13.A [解析]
将-8
℃的冰块投入密闭隔热盛有0
℃水的容器后,热量会由水传递给冰块,水温度下降后低于0
℃,水会结冰,冰的质量会增大,故A正确。
14.A [解析]
首次使用时,必须加注热水,此时晶体物质熔化会吸收热量,当水的温度下降到55
℃以下时,此时晶体物质会凝固,放出热量,在此过程中水能较长时间保持55
℃不变。第2节 熔化和凝固
第1课时 熔化和凝固现象、熔化和凝固实验
题组1 熔化和凝固现象
1.下列物态变化中,属于熔化的是
( )
A.钢水浇铸成钢球
B.把白糖加水后化成糖水
C.春天,冰雪消融
D.冬天,湖面的水结成冰
2.“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”节选自一代伟人毛泽东的《卜算子·咏梅》。“已是悬崖百丈冰”包含的物态变化是 。?
3.在东北,人们冬季喜欢做“冻豆腐”。光滑细嫩的豆腐,经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔。小孔产生的原因是豆腐里的水先 后 。(均填物态变化名称)?
题组2 探究熔化和凝固时温度的变化规律
4.如图1所示是探究“石蜡的熔化特点”的实验装置,下列说法中错误的是
( )
图1
A.石蜡应碾碎后放入试管中
B.温度计的玻璃泡应插入石蜡内部
C.“水浴法”加热可以使石蜡受热均匀
D.石蜡熔化过程中,温度逐渐上升,说明石蜡是晶体
5.在探究石蜡和海波的熔化规律时,小琴根据实验目的,进行了认真规范的实验,获得的实验数据如下表所示。则下列判断错误的是
( )
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
石蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
A.石蜡是非晶体
B.海波熔化时的温度是48
℃
C.海波在熔化过程中不需要吸热
D.42
℃时,海波的状态是固态
6.某同学在实验室研究物态变化时,依据实验数据画出的四个图象如图2所示,其中属于晶体熔化图象的是
( )
图2
7.[2020·邵阳]
标准大气压下海波的熔点为48
℃,则标准大气压下48
℃的海波
( )
A.一定处于固态
B.一定处于液态
C.一定处于固液共存态
D.以上都有可能
8.下列物质中,都具有一定熔化温度的是
( )
A.铁、玻璃、松香
B.萘、冰、食盐
C.金、海波、石蜡
D.冰、石英、玻璃
9.如图3所示,烧杯与试管中均装有冰块,用酒精灯加热烧杯底部,在烧杯内冰块逐渐熔化成水的过程中(标准大气压下)
( )
图3
A.试管中的冰块不会熔化
B.试管中的冰块会熔化一部分
C.烧杯内水温低于0
℃
D.烧杯内水温高于0
℃
10.表中列出了几种物质在标准大气压下的熔点。请根据此表数据判断下列说法正确的是
( )
物质名称
固态水银
金
铜
铁
钨
固态氢
熔点/℃
-39
1064
1083
1535
3410
-259
A.铜球放入铁水中不会熔化
B.-225
℃时氢是固态
C.用钨制成的灯丝不易熔化
D.水银温度计可测量-40
℃的气温
11.物理课上,老师写下一副热学对联,上联是“杯中冰水,水结冰冰温未降”;下联是“盘内水冰,冰化水水温不升”。对联中包含的状态变化是 和 ,反映的一个共性是 。?
12.小明用如图4甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。
图4
(1)将装有碎冰的烧杯直接放置在空气中,而不用酒精灯加热,这样做不但能使烧杯均匀受热,而且冰的温度升高较 (选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。为了使烧杯内各部分受热均匀,还需要进行的操作是 ? ? ? ? 。?
(2)实验中,应始终注意观察烧杯中冰的状态变化,并每隔0.5
min记录一次温度计的示数,其中由图乙可读出第1
min时温度计的示数是 ℃。?
(3)根据下表数据,在图丙中画出这段时间内冰的温度随时间变化的图象。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
温度/℃
-8
-6
-2
0
0
0
0
0
0
1
2
状态
固态
液态
(4)同组小丽发现,2
min到4.5
min时物质的状态漏记了,请你补充完整: 。?
(5)由图象可知,冰在熔化时持续了 min;冰在熔化过程中温度 (选填“变化”或“不变”),可知冰属于 (选填“晶”或“非晶”)体。?
(6)某同学做同一实验时,发现冰熔化太快,来不及观察、测量和记录,对此请你提出一条简单易行的建议:
。?
13.有一杯掺有少量酒精的水,李涛同学想测出这杯混合液的凝固温度(水的凝固点为0
℃,酒精的凝固点为-117
℃)。他将这杯液体放入冰箱的冷冻室内,并将温度计正确插入混合液中,每隔2
min观察一次物质的温度和状态,并记入表一中。
表一
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
4
2
0
-2
-4
-6
-6
-6
-6
-6
-9
-12
状态
液
液
液
液
液
固、液
固、液
固、液
固、液
固、液
固
固
(1)请你根据表一的数据在图5中画出混合液的温度随时间变化的图象。
图5
(2)该混合液的凝固点是 ℃,当实验进行到21
min时,该混合物质所处的状态是_________态。?
(3)在水中掺酒精,混合液的凝固点比水的凝固点 (选填“高”或“低”)。实验结束后,李涛同学又想知道一定量的水中掺入酒精后凝固点的高低是否与掺入酒精的多少有关,于是他又用玻璃杯取与第一次实验质量相等的水,在水中掺入更少的酒精,放入冰箱内重做实验,把观察到的现象和数据记入表二中。?
表二
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
6
4
2
0
-2
-4
-4
-4
-4
-4
-7
-10
状态
液
液
液
液
液
固、液
固、液
固、液
固、液
固、液
固
固
(4)根据表一和表二的数据分析可知,一定量的水中掺入酒精的量减少,混合液的凝固温度_________
(选填“升高”“降低”或“不变”)。?
参考答案
1.C 2.凝固
3.凝固 熔化
4.D [解析]
石蜡应碾碎后放入试管中,这样石蜡能均匀受热,故A正确;用温度计测温度时,温度计的玻璃泡应插入石蜡内部,故B正确;“水浴法”加热可以使石蜡受热均匀,故C正确;石蜡熔化过程中,温度逐渐上升,说明石蜡是非晶体,没有固定的熔点,故D错误。
5.C [解析]
由表格中数据可知,海波在4~9
min时温度保持不变,所以海波是晶体。而石蜡在整个过程中吸收热量,温度不断升高,所以石蜡是非晶体,A正确。在4~9
min时,海波吸收热量,温度保持48
℃不变,故海波熔化时的温度是48
℃,即熔点为48
℃,B正确。海波是晶体,晶体熔化时的特点是:吸收热量但温度不变,C错误。海波的熔点是48
℃,42
℃低于海波的熔点,此时海波处于固态,D正确。
6.A 7.D
8.B
9.A [解析]
冰是晶体,给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但冰熔化时温度保持不变,所以试管中的冰能达到熔点,但不能从烧杯中继续吸热,所以不会熔化。
10.C
11.凝固 熔化 温度保持不变
12.(1)慢 用玻璃棒不断搅拌冰块 (2)-4
(3)如图所示 (4)固液共存态
(5)2.5 不变 晶 (6)增加冰的质量
13.(1)如图所示 (2)-6 固 (3)低 (4)升高
[解析]
(1)用描点法绘制图象。
(2)混合液从第10
min到第18
min温度一直保持在-6
℃不变,所以混合液的凝固点是-6
℃;在第10
min之前物质为液态,第10
min到第18
min物质处于固液共存态,第18
min后物质处于固态,所以第21
min时,物质处于固态。
(3)水的凝固点是0
℃,掺入酒精后混合液的凝固点变成-6
℃,凝固点降低了。
(4)表一中混合液的凝固点是-6
℃,表二中混合液的凝固点是-4
℃,第二次水量没变,加入酒精的量减少了,混合液的凝固点升高了。
