第三章第二节熔化和凝固习题精练
一、单选题
中国传统文化博大精深,传统民间艺人会制作一种“糖画”,先把糖加热到流体状态,用它画成各种小动物图案,如图,再慢慢晾干变硬,送给小朋友。关于制作“糖画”的全过程,下列表述正确的是(????)
A. 糖的物态变化是先熔化后凝固 B. 糖的温度在加热过程中保持不变
C. 糖的物态变化是先凝固后熔化 D. 糖的温度一直在降低
天有多热?英国游客约翰·韦斯特布鲁克在意大利旅游时见到图中这番奇景:高温天气,一辆停在路边的轿车被烈日“晒化”了.被“晒化”的是汽车表面的一层塑料保护层,下面的图像能反映塑料被“晒化”的过程中的温度与时间关系的是(????)
A. B. C. D.
水无常形,变化万千,无处不在。下列水的存在形式中属于固态的是(????)
A. 雾 B. 雪 C. 水蒸气 D. 露
下列物质中都是液态的是(????)
A. ??液氮??干冰??露珠 B. ?水银?铁水?雾
C. ??霾????雪??霜 D. ?流沙?空气?烟
如图所示是甲、乙两种物质熔化过程中温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(????)
A. 甲和乙都是晶体
B. 甲的熔点是40℃
C. 2~6?min内,甲和乙都吸收热量
D. 第8?min时,甲和乙的熔点相等
孙林佳同学在学习了“熔化和凝固”后对中午餐桌上的冻豆腐产生了兴趣。她把豆腐放在冰箱的冷冻室里,过一段时间把冰冻的豆腐拿出来化冰后,发现豆腐里有许多小孔。下列选项中关于冻豆腐的小孔形成原因的分析中正确的是(????)
A. 豆腐遇冷收缩而形成的
B. 豆腐受热膨胀而形成的
C. 冰箱中的冰霜进入豆腐而形成的
D. 豆腐里的水先遇冷凝固成冰,后熔化成水而形成的
为了在运输过程中给螃蟹保鲜,商人们将结了冰的矿泉水和螃蟹一起放在泡沫塑料箱中,从而制成了一个简易“冰箱”。关于螃蟹保鲜,先后利用了(????)
A. 低温的冰升温和熔化吸热 B. 矿泉水降温和结冰放热
C. 低温的冰升温吸热和熔化放热 D. 矿泉水升温和结冰吸热
冻豆腐里面的小孔的成因是(????)
A. 豆腐自身冻缩
B. 豆腐自身膨胀
C. 外界的冰雪扎进豆腐里
D. 豆腐里面的水受冻先凝固成冰,再熔化成水
北方深秋,为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷水,虽然水在夜间结了冰,但橘子却没被冻伤,原因是(????)
A. 水凝固成冰,放出热量 B. 水凝固成冰,吸收热量
C. 冰熔化成水,放出热量 D. 冰熔化成水,吸收热量
把一盆漂有碎冰块的水放到0℃的密闭房间里(房间与外界隔热),过一段时间后,关于盆内冰、水的变化,下列说法中正确的是(????)
A. 水会结冰,温度降低 B. 冰会熔化,温度升高
C. 冰水不会发生变化,温度不变 D. 无法确定
如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像.下列说法正确的是(????)
A. 在t=5?min时,该物质处于固液共存状态
B. 在BC段该物质放热
C. 该物质的凝固过程持续了5?min
D. 该物质在EF段放热,温度降低
如图所示,小李用此装置探究冰熔化过程中温度变化情况,下列说法正确的是(????)
A. 为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块
B. 用水浴法对冰块进行加热是为了使冰块缓慢均匀受热
C. 该实验要使用搅拌器,目的是不让冰块粘在杯底
D. 如果将冰块换成石蜡碎块做该实验,石蜡熔化过程中的温度变化情况与冰的相同
二、填空题
夏天,小明买了一些冰淇淋,为了储存,他把冰淇淋放在冰箱的冷冻室里,此时,冰淇淋是??????????态;在吃的时候,冰淇淋到嘴里后会变成??????????态;如果有一滴水落在地上,一会儿不见了,这时它变成了??????????态.物体处于哪种状态与??????????有关.
炒菜的铁锅坏了不能用焊锡补,是因为炒菜时铁锅的温度会??????????焊锡的熔点;烧水的铁壶坏了却能用焊锡补,是因为烧水时铁壶的温度会??????????焊锡的熔点.(填“高于”“等于”或“低于”)
有两种固体A和B,其熔化图像如图所示,则A是________(选填“晶体”或“非晶体”)。A和B在熔化过程中的主要区别:________________。
物质由??????????变为??????????的过程称为凝固。物质在凝固过程中需要??????????热。
三、作图题
如图,在答题卡上对应坐标图中画出一杯热水放入冰箱冷冻室变成冰块的过程中温度随时间变化的大致图像。
四、实验探究题
如图所示是研究萘熔化过程中温度变化规律的实验。请回答下列问题:
(1)将装有萘的试管放入装有水的烧杯中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做是为了使试管中的萘受热________,而且萘的温度上升较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(2)除如图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和________。
(3)实验中,将装有萘的试管放入装有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要适当,其“适当”的含义是____________________________________________________。
(4)萘的温度随加热时间变化的图象如图乙所示,由图乙可知,给萘加热到第8?min末,试管中的萘所处的状态是________态(填“固”“液”或“固液共存”)。
在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图甲所示的图象。
(1)实验时,组装器材要________(填“从上到下”或“从下到上”),不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热,而是放入盛有水的烧杯中加热,这样做的好处是________________________。
(2)图甲中,晶体的熔化过程是________段(用图中字母表示),熔化过程经历了________min,此过程中晶体处于________状态,此过程中晶体________(填“吸”或“放”)热。
(3)图甲中,晶体在E点是________态,在G点是________态(均填“固”或“液”)。
(4)由图象知该晶体的熔点和凝固点________。
在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的______(填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是______,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知:BC段的物质处于______状态,冰熔化过程中在a点时的内能______?(填“大于”、“小于”或“等于”)在b点时的内能,你判断的理由是______。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图象中的DE段,由此判浙可能是液面上方的气压______(填“高于”或“低于”)?1个标准大气压:这段时间内试管中的水______?(填“能”或“不能”)沸腾,原因是______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:先让糖变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化过程,熔化吸热;再用它画成各种小动物图案,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画,凝固放热,故A正确,C错误;糖是非晶体,在熔化时吸热,温度升高,糖在凝固过程中放热,温度降低,故B、D错误。
2.【答案】D
【解析】解:塑料是非晶体,没有固定的熔化温度,熔化过程中温度不断升高,D中的图像反映了这个温度变化规律.
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】B
【解析】A.既然有固态的氧,肯定有固态的二氧化碳,干冰就是固态的二氧化碳,故A错误;
B.水银,铁水,雾都是液态的,故 B正确;
C.霾,雪,霜都是固态的,故 C错误;
D.每一粒沙子都有固定的形状和体积,是固体,故D错误。故选B.??
5.【答案】C
【解析】解:
晶体有一定的熔点,而非晶体没有,由图象可知,甲物质是晶体,乙物质是非晶体,故A错误;
晶体有固定的熔点,在熔化过程中吸收热量,温度不变,由图可知甲的熔点是50℃,故B错误;
甲物质从第2?min开始熔化,第6?min熔化结束,乙物质从第2?min到第6?min温度不断升高,此过程中甲、乙两种物质都吸收热量,故C正确;由图可知,乙物质没有固定的熔点,故D错误。故选C。
6.【答案】D
【解析】解:豆腐的内部有许多水,把豆腐冰冻后,这些水结成了冰,冰的体积比水的体积大,等到冰熔化成水从豆腐中“跑掉”后,就留下了数不清的小孔。
7.【答案】A
【解析】解:将结了冰的矿泉水和螃蟹一起放在泡沫塑料箱中,冰在升温的过程中要吸收热量,并且熔化时也要吸收热量,可以使螃蟹温度降低,不易变质,故A正确。故选A。
8.【答案】D
【解析】解:冻豆腐的特点是有很多小孔。豆腐有很多水分,放入冰箱后水受冷凝固,水凝固时体积要变大;拿出来后,凝固的小冰晶熔化,体积减小,所以冻豆腐里面有很多小孔。
9.【答案】A
【解析】解:水在凝固结冰时要放热,这样橘子可以吸收水结冰时放出的热,不会使温度降得太低而冻伤。故选A。
10.【答案】C
【解析】解:漂有碎冰的水为冰水混合物,其温度为0℃。把这盆水放到0℃的房间里,冰水混合物的温度与房间温度相同,盆中的冰不能吸热熔化,盆中的水也不能放热凝固(发生热传递的条件是两个物体之间,或一个物体不同部分之间必须存在温度差)。
11.【答案】A
【解析】从图像可以看出,该物质是晶体.在t=5?min时,该物质处于熔化过程中,为固液共存状态,故A正确。
BC段该物质正在熔化,熔化过程是吸热的,故B错误。
该物质的凝固过程为EF段,持续了3?min,此过程放热,温度不变,故C、D错误。
12.【答案】B
【解析】解:
A、为减小实验误差,实验过程中宜选用较小的冰块,因为较小的冰块之间接触紧密,受热均匀,故A错误;
B、将装有冰块的试管放在水中加热,是为了使冰块受热均匀,且加热过程缓慢,有助于时间的测量,故B正确;
C、加热时,用搅拌器不断的搅拌,可以使冰块受热均匀,故C错误;
D、石蜡是非晶体,冰块是晶体,晶体有熔点,非晶体没有熔点,所以熔化图象不同,故D错误。故选:B。
13.【答案】?固 ??液 ??气 温度
14.【答案】高于? 低于
【解析】炒菜时铁锅有时会干烧,容易和炉火的温度相同,大约是900℃,高于焊锡的熔点,焊锡会熔化,但铁壶烧水,内部是水,温度在100℃左右,没有达到焊锡的熔点,焊锡不会熔化.
15.【答案】晶体;A有一定的熔点,B没有一定的熔点
【解析】A图有一段温度先升高,达到一定温度后,有一段温度保持不变,后来又升高,说明此图是晶体熔化的图象。
B图温度不断升高,吸收热量,变软变稀变成液体。是非晶体的熔化过程。
A和B在熔化过程中主要区别是A有一定的熔点,B没有一定的熔点;
故答案为:晶体;A有一定的熔点,B没有一定的熔点。??
16.【答案】液态 固态 放
【解析】略
17.【答案】
【解析】
图像中物体的温度在下降,说明物体在放热,且有一段时间放热温度不变,如图:
。
故答案为:
。
??
18.【答案】(1)均匀? 慢? (2)停表? (3)试管不能接触烧杯底,且试管中装有萘的部分应浸没在水中? (4)固液共存
【解析】解:
(1)将装有萘的试管放入水中加热,这是“水浴法”,采用“水浴法”可使萘受热比较均匀,并且温度上升比较慢,便于记录实验温度。
(2)由图象知,记录的数据有温度和时间,测量温度需要温度计,测量时间需要停表,所以实验器材还缺少停表。
(3)为了能使试管中的萘均匀受热,需要将试管中装有萘的部分浸没在水中,但试管不能接触烧杯底部。
(4)由图象知,萘从第5?min开始熔化,到第8?min末,还没有熔化完,此时萘处于固液共存态。
19.【答案】(1)从下到上? 使晶体受热均匀? (2)BC? 3? 固液共存? 吸? (3)液? 固? (4)相同
【解析】解:(1)需用酒精灯外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸入到固体中,但不能碰到容器壁和容器底,因此在安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行;这种加热方法的优点是:使晶体受热均匀。
(2)由图象可知,ABCD段晶体的温度整体呈上升趋势,说明该过程中晶体要吸热,且BC段晶体的温度保持不变,所以BC段表示晶体的熔化过程,此过程中晶体处于固液共存状态,熔化时间为6?min?3?min=3?min,此时晶体虽然继续吸热,但温度保持不变。
(3)由图象可知,DE段表示晶体还没有凝固,处于液态,EF段是晶体的凝固过程,晶体在E点是液态,在G点是固态。
(4)由图象知该晶体的熔点和凝固点是相同的。
20.【答案】(1)碎冰;使冰块受热均匀;(2)固液共存;小于;物质吸收热量,内能变大;(3)低于;不能;由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
【解析】解:(1)探究冰熔化时温度的变化规律时,试管里应装有适量的碎冰,在加热过程中,碎冰受热均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)冰是晶体,由图象可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态;物质吸收热量,内能变大,故a点的内能小于b点的内能;
(3)由图可知,此时水的沸点为98℃,小于标准气压下的沸点100℃,说明液面上方的气压低于1个标准大气压;
由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
故答案为:(1)碎冰;使冰块受热均匀;(2)固液共存;小于;物质吸收热量,内能变大;(3)低于;不能;由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
学生分析物质熔化的图象,是本实验中应该掌握的基本技能之一,从图象中获取有效的信息,也是物理实验中经常运用的。