2021-2022年八年级(上)物理尖子生同步培优小练(人教版)
3.2 熔化和凝固
一、单选题(本大题共14小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.如图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图象,下列说法正确的是( )
A.甲种物质是晶体,图象表示的是凝固过程
B.乙种物质是非晶体,图象表示的是熔化过程
C.丙种物质是非晶体,图象表示的是凝固过程
D.丁种物质是晶体,图线表示的是凝固过程
2.如图所示,豆腐滑嫩爽口,“冻豆腐”则松软鲜香.“冻豆腐”解冻后,会发现其内部有许多小孔,小孔的成因是( )
A.豆腐自身体积的缩小,挤去水后膨胀形成小孔
B.豆腐自身体积的膨胀,向外拉伸内部形成小孔
C.外部的水冷却后变成冰雪,扎进豆腐后形成
D.豆腐内部的水受冻结冰,再熔化成水后形成
3.把一块冰投入到一杯水中(不与外界发生热传递),冰的质量逐渐增加,由此可以判断是
A.冰原来的温度低于0℃ B.冰原来的温度等于0℃
C.冰原来的温度高于0℃ D.以上三种情况均有可能
4.在同一室内,四个相同的冰块分别以如图所示的方式放置,其中熔化最快的是( )
A. B. C. D.
5.萘的熔点是80℃,则80℃的萘
A.一定是固体?????????????????? B.一定是液体
C.一定是固液并存?????????????????? D.以上情况都有可能
6.在下图所示图象中,能描述晶体凝固过程的是( )
A.B.C.D.
7.如图甲所示为某物质的熔化图象,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,根据图象可知( )
A.该物质是晶体,它的熔点是0℃
B.第15min该物质处于固态
C.图乙中试管内冰的量会增加
D.图乙中冰水混合物的温度会逐渐降低
8.如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质( )
A.是晶体,熔化持续了8min B.在BC段处于固态
C.是晶体,熔化持续了4min D.在AB段不会吸热
9.冬天,道路结冰会使交通事故增多,研究者研发了一种新型沥青,即在沥青中加入适量的甲酸钾熔雪剂。这种沥青能持续释放甲酸钾,从而延缓道路结冰,原因是( )
A.甲酸钾使水的凝固点上升 B.甲酸钾使水的凝固点下降
C.甲酸钾使冰的熔点上升 D.甲酸钾能吸收热量,使冰熔化
10.如图是刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头的水发生了某种物态变化,与其对应的图像是图中的(在标准大气压下)( )
A. B.
C. D.
11.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯在烧杯底部慢慢加热(如图所示),当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰( )
A.也熔化一部分 B.全部熔化
C.一点儿都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化
12.下表所列的是各种晶体的熔点,判断下列说法,错误的是
固态氢false
固态酒精false
固态水银false
金false
钢false
钨false
A.在false时氢是固态
B.灯泡的灯丝用钨制成,不容易熔化
C.纯金掉入钢水中不会熔化
D.水银温度计在false时不能使用
13.小雨发明了一种“神奇恒温杯”,他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体(熔点为48℃).开水倒入杯中后,水温会迅速降到48℃左右,人即可饮用,并能较长时间保持水温不变,这主要是利用
A.海波熔化和凝固都吸热
B.海波熔化和凝固都放热
C.海波熔化吸热、凝固放热
D.海波熔化放热、凝固吸热
14.2013年CCTV 3·15晚会曝光黄金造假:个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒.已知黄金的熔点是1064.6℃,铱的熔点是2443.O℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是
A.加热至1064.0℃并观察有无铱颗粒 B.加热至1065.0℃并观察有无铱颗粒
C.加热至2444.0℃并观察有无铱颗粒 D.加热至3507.6℃并观察有无铱颗粒
二、填空题(本大题共4小题)
15.固体分晶体和非晶体两种,在①冰、②玻璃、③松香、④铁、⑤海波、⑥沥青这些物体中属于晶体的有__________。(填序号)它们的根本区别是____________。
16.某同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图所示,则___(A/B)是晶体的熔化图象,其熔化特点是___________。
17.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______(填物态变化名称)现象,冻结过程中要______热量(填“吸收”或“放出”)。
18.用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体,_____的冷却效果较好.因为它在_____过程中要_____热量.
三、解答题(本大题共6小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程)
19.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热______ (选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或______,若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为______℃。
(3)下表是实验中记录的数据。
时间/min
0
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
40
42
44
45
48
48
48
48
48
50
53
根据表中数据可知,该物质的熔点是______℃;该物质是______ (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的______。
20.一天橘子林中的气温不断地下降,焦急万分的农场主等待着最新的天气预报.天气预报说,晚上气温将继续下降,严寒的天气可能会毁掉一年的收获.农场主真想提前采摘,可是橘子还没有成熟.没有办法,农场主只好吩咐他的工人把长长的水管拖进来,对着橘子树喷水.随着气温的下降,水结成了冰.意想不到的是,正是这些冰保住了橘子.冰怎么可能保温呢?你能根据所学的知识解释其中的道理吗?
参考答案
1.B
【解析】A.甲的温度随时间升高,是熔化的图象,故A错误;
B.乙的温度随时间升高,是熔化的图象,同时,这种物质边吸热、边升温、边熔化,是非晶体,故B正确;
C.丙的温度随时间降低,是凝固的图象,但图象中显示,这种物质有一定的凝固点,是晶体,故C错误;
D.丁的温度随时间降低,是凝固的图象,这种物质边放热、边降温、边凝固,是非晶体,故D错误。
故选B。
2.D
【解析】豆腐中含有大量的水分,放入冰箱冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,同时体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;拿出来,豆腐中的小冰晶熔化,就留下了很多小孔.故ABC不符合题意;故选D.
3.A
【解析】把一块冰投入到一杯水中,在不与外界发生热传递的条件下,冰的质量逐渐增加,说明有一部分水凝固成冰,由水的凝固条件知道水要达到凝固点,还要继续放热,既然水放热则冰就要吸收热量,冰吸收热量不仅没有熔化,而且还有部分水凝固成冰,说明冰的温度一定低于0℃,否则冰吸热就一定会熔化而减少,答案选A。
4.D
【解析】由于四个冰块相同,所以影响熔化快慢的因素为冰块四周的环境温度,外界环境的温度越高,冰块熔化得越快,对比四个图可知,ABC容器中冰块周围的温度与室内温度相同,所以熔化速度一般没有太大差距,人体的温度一般高于室内温度,D图中冰块底面接触的是手心,所以冰块底部的熔化速度较快,对比可知放手心的冰块熔化得最快,故D符合题意。
故选D。
5.D
【解析】萘是晶体,在熔点80℃时,萘有三种存在的可能:
尚未熔化,全部是固体;
已经开始熔化,但是没有完全熔化,此时为固液共存状态;
全部熔化,温度未曾升高,全部是液体;
故选D。
6.A
【解析】A.液体温度降低到一定温度,不断放热,温度保持不变,符合晶体凝固特点,是晶体凝固的图像,故A符合题意;
B.固体不断吸收热量,温度不断升高,符合非晶体的熔化特点,是非晶体的熔化图像,故B不符合题意;
C.固体吸收热量,温度升高到达一定温度,不断吸收热量,温度不变,符合晶体熔化特点,这是晶体的熔化图像,故C不符合题意;
D.液体不断放出热量,温度不断降低,符合非晶体的凝固特点,是非晶体的凝固图像,故D不符合题意。
故选A。
7.C
【解析】A.由图甲可知,该物质在熔化时,温度保持不变,是晶体,熔点为-2℃,故A不符合题意;
B.由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化,则第15min时处于固液共存状态,故B不符合题意;
CD.冰水混合物的温度是0℃,由图像知,该物质熔化时的温度为-2℃,冰水混合物会向该物质放热,内能减小,但温度不变,冰水混合中的水会凝固结冰,所以冰水混合物中的冰会增多,即冰的质量将会增加,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
8.C
【解析】AC.由图像可知物体有固定的熔化温度,为晶体,从第4min开始熔化至第8min结束熔化,持续时间为4min,故A不符合题意、C符合题意;
BD.在AB段处于熔化过程中,温度不变,但要继续吸热;在BC段熔化结束,处于液态,故BD不符合题意。
故选C。
9.B
【解析】在沥青中加入适量的甲酸钾熔雪剂撒放在道路上,甲酸钾能使水的凝固点下降,需要温度更低时水才会结冰,从而延缓道路结冰;故B符合题意。
故选B。
10.D
【解析】刚从冰箱冷冻室拿出的冰棍温度低于0℃,舌头贴住冰棍,舌头上的水分遇冷凝固成了小冰晶,所以舌头“冻”在冰棍上。
AB.晶体吸收热量,当温度到达熔点,从固态转化为液态。熔化过程持续吸热,温度不变。AB选项显示为晶体物质的熔化图像,且B选项显示该晶体物质的熔点为0℃,是冰的熔化过程,AB选项不符合题意。
C.液体不断放出热量,温度不断下降。选项中图像符合非晶体物质凝固过程,没有固定的凝固点,C选项不符合题意。
D.液体不断放出热量,当温度降低到某温度即凝固点时,继续放热,温度不变。选项中图像符合晶体物体凝固过程,且凝固点为0℃,是水的凝固过程,D选项符合题意。
故选D。
11.C
【解析】冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但在冰的熔化过程中温度为0℃,保持不变,所以试管中的冰能达到熔点0℃,但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同,试管中的冰不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化。
故选C。
12.C
【解析】A.固态氢的熔点是false,false低于固态氢的熔点,氢是固态,故A正确,不符合题意;
B.钨的熔点较高,灯丝发光时的温度大约在false,达不到钨的熔点,钨不会熔化,故B正确,不符合题意;
C.钢水的温度最低是false,高于金的熔点,当金掉到钢水中,达到金的熔点,又能继续吸热,金熔化,故C错误,符合题意;
D.固态水银的熔点是false,零下false低于固态水银的熔点,故水银是固态,不能使用,故D正确,不符合题意.
13.C
【解析】开水倒入杯中后,此时海波晶体被熔化,此过程海波会吸收热量,当水的温度下降到48℃以下时,此时海波会凝固,会放出热量,在此过程中水能较长时间保持水温不变,故C符合题意,ABD不符合题意.
14.B
【解析】由题意可知,铱的熔点远远高于黄金的熔点,所以可以加热到比黄金的熔点略高的温度,此时黄金会熔化为液体,如果还剩下颗粒,则说明有铱,故应选B.
15.①④⑤ 有无固定熔点
【解析】[1][2]在冰、玻璃、松香、铁、海波、沥青这些物质中,①冰、④铁、⑤海波熔化过程中吸收热量,温度保持不变,属于晶体;玻璃、松香、沥青属于非晶体,吸收热量,温度不断升高。所以它们的根本区别是有无固定的熔点。
16.A 熔化时,继续吸热温度保持不变
【解析】[1]A图象中的熔化过程中温度不变,所以A是晶体海波的熔化图象;B在整个过程中温度不断升高,所以B是非晶体石蜡的熔化图象。
[2]海波在熔化过程中吸热但温度保持不变。
17.凝固 放出
【解析】[1][2]由题意可知,过冷却水滴落到温度更低的物体上时,由液态变成了固态,即发生了凝固现象,且冻结过程中放出热量。
18.0℃的冰 熔化 吸收
【解析】[1][2][3]由题意知,0℃的冰变成0℃的水时,需要向周围吸收热量,从而会降低周围的温度,更利于冷却食物,所以0℃的冰效果会更好.
19.均匀 试管壁 46 48 晶体 a
【解析】
(1)[1]在加热时,石棉网起到了使烧杯底部均匀受热的作用。
(2)[2]温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或 试管壁。
[3]温度计的分度值为1℃,示数为46℃。
(3)[4][5]由表中数据可知,该物质熔化时,吸收热量温度保持48℃不变,有固定熔点,所以该物质是晶体,所以该物质是晶,熔点是48℃。
(4)[6]晶体熔化时时,温度整体呈上升趋势,有一段图线是呈水平的,即吸热但温度不变,故a正确。
20.一般来说,当环境的温度在0 ℃左右时,水果是不会冻坏的,水的凝固点是0 ℃,并且在凝固过程中,温度不变.所以向林中喷洒大量水后,当温度降低时,由于水要凝固,同时向外放出热量,所以林中的气温不会降得太低,从而使橘子没被冻坏.
【解析】当气温低于0℃时,橘子可能会被冻坏.水的凝固点是0 ℃,工人把水喷在橘子上,水凝固为冰,此过程是放热过程.橘子吸收水放出的热量,不至于温度降得过低而被冻坏.