2023年中考物理一轮复习导学案:03 物态变化(含答案)

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2023年中考物理一轮复习导学案:03 物态变化(含答案)

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03 物态变化
【课标】
本中考考点及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
评价目标和评价水平 标准要求 知识性 目标 技能性目标 体验性 目标
了解 认识 理解 独立 操作 经 历 认 同 内 化
(1)描述固、液和气三种物态的基本特征。列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。 ▲
(2)说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。 ▲ ▲ ▲
(3)经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。 ▲ ▲ ▲
(4)用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有关心环境和节约用水的意识。 ▲ ▲ ▲
【规律】
规律总结1:温度计的使用方法与注意事项
1.温度计的使用方法
⑴看清温度计的量程和分度值;
⑵温度计的玻璃泡要全浸在液体中,不要靠碰到容器底和容器壁;
⑶温度计浸入被测物体后要稍侯一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
⑷读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计内的液面相平.
2.温度计使用中的注意事项
(1)根据被测量物选择适宜的温度计
(2)玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁(液体应该足够多以浸没玻璃泡)
(3)记录时应待温度计的示数稳定后读数,读数时,玻璃泡不能离开被测液体,视线必须与液体柱的上表面相平(俯视读大,仰视读小)
(4)使用温度计时,手应拿在它的上部,实验中不允许用它作搅拌棒使用。
规律总结2:解决物态变化问题思维方法
1.熔化:物体从固态变成液态叫熔化。(如冰变成水,铁块变成铁水等等)
2.凝固:物体从液态变成固态叫凝固。(如水变成冰等)
3.汽化:物质从液态变成气态叫汽化。(如烧开水、地面水变干了、酒精蒸发)
4.液化:物质从气态变成液态叫液化。(如“白气”的形成、液化石油气)
5.升华:物质从固态直接变成气态的过程。(如钨丝灯泡中钨丝变细等)
6.凝华:物质从气态变成固态的过程。(如霜的形成等)
对涉及物态变化的6个概念理解的情况下,解决物态变化问题思维方法和技巧按照以下步骤进行构思:
第一步,写出物态变化图(一般的问题只涉及两种物态,只画出部分);
第二步,画出前面是什么状态,后面是什么状态;
第三步,根据物态变化图说明是什么现象以及吸热、放热情况。
规律总结3:解决固体熔化实验与水的沸腾实验的办法
1.要理解固体熔化特点
(1)区分熔化图像和凝固图像的方法:温度上升的是熔化,温度下降的是凝固;
(2)区分晶体图像和非晶体图像的方法:有固定熔点和凝固点(有横线)的是晶体图像,没有固定熔点和凝固点(没有横线)的是非晶体图像。
注意:同种物质的熔点=凝固点
(3)熔化的条件:达到熔点;继续吸热。两个条件,缺一不可。
(4)凝固的条件:达到凝固点;继续放热。两个条件,缺一不可。
2.探究晶体熔化实验需要掌握的基础知识
(1)安装装置时,应按照由下至上的顺序。
(2)石棉网的作用:时烧杯受热均匀。
(3)加热过程中不断搅拌的目的:使物体受热均匀
(4)实验选取小颗粒目的是:使温度计的玻璃泡与固体充分接触;容易受热均匀。
(5)采用水浴法的优点:使物体受热均匀;是物体受热缓慢,便于观察温度变化规律。
(6)试管放置要求:试管中所装物体完全浸没水中;试管不接触烧杯底或烧杯壁。
(7)烧杯口处出现白气的成因:水蒸气预冷形成的小水珠。
(8)熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因:同种物质在不同状态下的比热容不同。
(9)收集多组数据的目的是:得出普遍规律。
3.要掌握水沸腾的特点
(1)沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
(2)水沸腾的特点:温度不变,需要吸热。
4.探究“水的沸腾"实验需要掌握的基础知识
(1)安装装置时,应按照由下至上的顺序。
(2)甲乙两个小组同时做此实验,结果甲组队员发现所用时间比乙组长,请你提出改进意见。
(3)减少水的质量 b提升水的初温 c加盖子
(4)水沸腾前,烧杯内上升的气泡是由大变小的;水沸腾时,烧杯内上升的气泡由小变大,因为上升过程中,水对气泡压强变小。
(5)在水沸腾过程中,水持续吸热,但温度不变。内能增加(此处和晶体熔化过程相同)
(6)按图所示的装置给水加热至沸腾。实验记录的数据如表格所示。例如:
A.从表格中的数据可以看出水的沸点点是_100℃
B.若第6分钟末移去酒精灯,立即观察温度计的示数,将会看到温度计的示数不变。
(C.烧杯的纸盖上留有两个小孔,穿过温度计的那个孔作用:固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同,使水的沸点测量值更准确;若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔,会使里面气压增大,测出的水的沸点偏高。
(7)如果实验过程中,温度计碰到容器底,会导致测量值偏大。
(8)石棉网的作用:时烧杯受热均匀。
(9)撤去酒精灯,水依然沸腾原因是:石棉网温度较高,水会继续吸热。
(10)沸点不是100℃的原因:1、当地大气压低于一标准大气压。2、杯口的盖封闭较严,导致气压大于一标准大气压。
【例题】
考点一:温度及其测量
【例题1】(2022齐齐哈尔)下列估测数据中,最符合实际情况的是( )
A. 中学生课桌的高度约为20cm B. 人的正常体温约为
C. 中学生百米赛跑的成绩约为8s D. 一节新干电池的电压为2V
【例题2】(2022北京)如图所示,体温计的示数为    ℃。
考点二:熔化和凝固
1.熔化:物体从固态变成液态叫熔化。物体熔化时需要吸热。
2.凝固:物体从液态变成固态叫凝固。物体凝固时需要放热。
3.晶体和非晶体的区别:
晶 体 非 晶 体
熔点和凝固点 有 没有
熔化过程 吸收热量,温度不变,物质 处于固、液共存状态。 吸收热量,温度升高,物质先变稀, 最后成为液体。
熔化条件 温度达到熔点,继续吸热。 吸收热量
凝固条件 温度达到凝固点,继续放热。 放出热量
熔化图像
凝固图像
举 例 海波、水晶、食盐、各种金属 沥青、玻璃、松香、石蜡
【例题3】(2022广东省)固态、液态和______ 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______ 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为______。
【例题4】(2022四川绵阳)为确保2022年北京冬奥会顺利举行,需要进行人工造雪。造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方喷出“白雾”,在“白雾”下方沉积成一层“白雪”,如图所示。造雪机在造雪过程中,水发生的最主要物态变化是(  )
A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化
【例题5】(2022齐齐哈尔)图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
如图乙所示,温度计的示数为______ 不需要估读。
安装实验器材时,小丽应按照______ 的顺序进行选填“从上到下”或“从下到上”。
她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知,冰是______ 选填“晶体”或“非晶体”。
分析图丙可知,该物质在时刻的内能______ 时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容______ 水的比热容两空均选填“大于”、“等于”或“小于”。
当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水______ 沸腾选填“能”或“不能”。
考点三:汽化和液化
1.汽化。物体从液态变为气态的过程叫汽化。物体汽化需要吸热。
(1)汽化的方式:蒸发和沸腾。
(2)蒸发和沸腾的比较:
异同点 蒸 发 沸 腾
不同点 只在液体表面进行 在液体表面和内部同时进行
任何温度下都可以进行 必须达到沸点且继续吸热
缓慢的汽化现象 剧烈的汽化现象
温度降低 温度保持不变
相同点 1.都是汽化现象。2.都使液体变为气体。3.都要吸收热量。
2.液化。 物质从气态变为液态的过程叫液化。气体液化后体积会大大地缩小,便于储存和运输。 液化的方法:降低温度、压缩体积或二者兼用。
总结:液体沸腾的温度叫沸点。通常不同的液体沸点不同。液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高。液体沸腾时温度要达到沸点并且还要继续吸热。
【例题6】(2022广西贵港)每年3月至4月,贵港会出现“回南天”这种气候现象,即从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是( )
A. 这是熔化现象,需要吸收热量
B. 这是汽化现象,需要吸收热量
C. 这是液化现象,需要放出热量
D. 这是升华现象,需要放出热量
【例题7】(2022江苏扬州)在“观察水的沸腾”实验中,
(1)实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板,甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图所示,剪裁合适的是______,理由是______;
(2)在烧杯中倒入约80℃的水,提高了水的初温,从而______,沸腾后持续加热几分钟并继续测温,会发现______;
(3)如图所示,水沸腾后,甲同学移走酒精灯,继续观察:乙同学继续加热,观察烧杯中的水和试管中的水,他们的目的都是探究______。
考点四:升华和凝华
1.升华。物质从固态直接变成气态的过程叫升华。升华过程吸热。易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑丸、钨等。如用久的白炽灯灯丝变细,就是由于灯丝升华的缘故。
2.凝华。物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。凝华过程放热。自然界中的霜的形成,就是由于空气中的水蒸气凝华而成的。
【例题8】 (2021甘肃威武)如图所示的几种物态变化中,属于凝华现象的是(  )
A. 烘干湿手 B. 哈出白气 C. 霜打枝头 D. 湖面结冰
【例题9】(2022黑龙江龙东农垦森工)下列物态变化过程中,不是放热的是(  )
A.冬天衣服冻干 B.冬天窗上冰花 C.冬天草上白霜 D.压缩乙醚成液体
【演练】
一、选择题(本大题有12道小题,每小题3分,共36分)
1.(2022长春)下列物质属于晶体的是(  )
A. 蜡 B. 海波 C. 松香 D. 沥青
2. (2022江苏泰州)下列对应的物态变化中,属于熔化的是(  )
A. 冬天河水结冰 B. 铁丝网上的霜 C. 冰袋给病人降温 D. 冒出的“白气”
3.(2022内蒙古通辽)下列物理现象及原因分析错误的是(  )
A.寒冬河水结冰是升华现象
B.湿衣服被太阳晒干是汽化现象
C.抗疫值班医护人员眼罩的镜片常常模糊不清,是水蒸气液化形成的
D.冬天玻璃上会出现冰花,这是凝华现象
4. (2022河北)我国北方秋、冬两季的清晨,树枝上常出现雾凇,那么雾凇是怎么形成的?小明做了如图所示实验来进行探究,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,底部出现了白霜,则下列说法正确的是(  )
A. 雾凇是水蒸气凝华形成的 B. 白霜是水蒸气凝固形成的
C. 雾凇形成过程中放出热量 D. 易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃
5.(2022北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是(  )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
6. (2022江苏南京)以下描述中“变多”、“变少”的过程,吸热的是(  )
① 金属盘下水滴变多 ② 烧杯中冰变少③ 推动活塞液态乙醚变多 ④ 碘锤中碘颗粒变少
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
7.(2022江苏扬州) 冬天,打开装有热水的保温杯杯盖,有“白气”冒出,形成“白气”的物态变化是(  )
A. 升华 B. 熔化 C. 凝华 D. 液化
8.(2022江苏扬州)在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中,采用水浴法加热的主要目的是(  )
A. 都是为了受热均匀
B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度
D. 前者是为了控制温度,后者是为了受热均匀
9. (2022贵州黔东南州)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是(  )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,该过程需吸热
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,该过程需吸热
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,该过程需放热
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,该过程需吸热
10. (2022青海)“寒露”和“霜降”是我国二十四节气中的两个节气,下列关于露和霜的形成说法正确的是(  )
A. 露是空气中的水蒸气凝固形成的
B. 露是空气中的水蒸气熔化形成的
C. 霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D. 霜是空气中的水蒸气升华形成的
11.(2022四川自贡)如图为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是(  )
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段时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
12.(2022四川成都)对甲、乙两种物资同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
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
二、填空题(每空1分,共21分)
1.(2022哈尔滨)小明利用如图所示器材研究“水沸腾的规律”实验中,他除了记录水中气泡情况,还需要记录______和______。
2.(2022黑牡鸡朝鲜族)把一些冰块放在杯中,过一段时间后,冰变成了水,这是_____现象(填物态变化名称),需要_____热量.杯外壁出现一层水珠,这是______________现象(填物态变化名称).
3.(2022山东泰安)如图所示,该温度计的分度值为________,示数为   ℃。
4.(2022海南)六月初,琼岛连日持续高温,局部最高气温达到42.1°C,此温度  (选填“高于”或“低于”)人的正常体温.在地面上洒水降温,是利用水  吸热.
5.(2022吉林)如图是研究水的沸腾实验中温度与时间关系的图象.分析图象可知:水的初温是  ℃;加热至水沸腾用了  min;在沸腾过程中水吸收热量,  保持不变.
6.(2022广西百色模拟)水的物态变化使自然界有了云、雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。霜的形成是 现象(填物态变化的名称),这过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
7.(2022福建)2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55顆导航卫星,北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时,发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______(填物态变化名称)现象;火箭升空时,以火箭为参照物,搭载的卫星是______的。
8.在防范新冠肺炎疫情中,体温计发挥了重要作用.体温计是根据水银的_____性质制成的,下图中体温计的示数是_____℃。
9.新冠疫情期间重庆一中同学们通过网络在家学习,田田正学习探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验。实验时将装有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热,如图甲,某时刻温度计的示数如图乙所示,读取示数时正确的读数方法是_______ (选填“A”、“B”或“C”)。图丙是根据实验数据绘制的图像,由图可知加热到第15min时物质处于__________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
10.(2022四川成都)做“纸杯烧水”实验时,小科用蜡烛火焰加热盛有适量冷水的纸杯,一段时间后水沸腾了。沸腾过程中,他多次测得水温为97.5°C,这说明当地水的沸点为___________;他把蜡烛移开,水停止沸腾,这说明水沸腾需要___________热量。
三、分析简答题(每小题5分,共10分)
1.(2022黑龙江龙东农垦森工)炎热的夏天,小明从冰箱中拿出冰棒,发现冰棒“冒”“白气”,如图所示,冰棒“冒”出的“白气”是向上飘还是向下落?为什么?
2.夏天,烈日炎炎的中午,小聪去露天游泳池游泳。赤脚站在池边的水泥台上感觉烫脚,而进入水中却感觉水是凉爽的。上岸后,风一吹,感觉有些凉。请你解释:
(1)为什么小聪感觉水泥台是烫脚的,而水是凉爽的?
(2)为什么小聪上岸后,风一吹感觉有些凉?
四、实验探究题(本大题有4道小题,共计21分)
1. (6分)(2022湖南张家界)如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。
(1)该物质是______ 选填“晶体”或“非晶体”。
(2)由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度______ ,该物质的熔点为____℃。
(3)在第6min时该物质处于______ 态选填“固”、“液”或“固液共存”。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,想要探究水的沸腾现象。在探究过程中,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水______ 选填“能”或“不能”沸腾,这是因为______ 。
2. (4分)(2022长春)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图所示,水的沸点是___________℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断___________。
(2)水的沸腾是一种剧烈的___________现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是___________。
3.(6分)(2022湖南衡阳)小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)安装该实验装置的顺序是   (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是   现象,说明液态酒精发生   (填物态变化名称)。
(3)当甲温度计的示数达到99℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能   (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)当乙温度计示数达到99℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是   。
(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸
点   (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
4.(5分)(2022湖北荆门模拟)在探究固体的熔化实验中,把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中,实验转置如图甲所示,固体a的熔化图象如图乙所示,固体b的熔化图象如图丙所示,
(1)固体a熔化过程中,继续加热,温度  (选填“升高”、“降低”或“不变”)。内能  (选填“增加”、“减少”或“不变”)。此时a处于  状态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度  (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)某时刻温度计的读数如图丁所示,温度计的读数为  ℃。
五、综合素质题(12分)
1.(6分)(2022河北模拟)阅读短文并回答问题
              白炽灯泡
白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000°C左右.为防止灯丝在高温下氧化,在制作灯泡时要抽真空,在制作大功率灯泡时,还要把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华.
白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代.
(1)由于钨的   较高,所以用钨制作灯丝;
(2)灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了   ;
(3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于   .
2.(6分)(2022 长沙模拟)阅读短文,然后回答文后问题
手工制茶,指尖上的传承
中国是茶的故乡,中国的茶文化源远流长.在长沙以北有一条贯穿了9个乡镇的“百里茶廊”,2017年清明节,小天在几位“世界非物质文化遗产”传人的带领下,到“百里茶廊”的某茶厂体验手工制茶,小天把手工制茶的部分工序记录如下:
萎凋:将采摘回来的茶叶摊晾于无直射阳光的通风干燥处,鲜叶水分降到65%左右.
杀青:将萎凋以后的茶叶放入电炒锅内,把电炒锅调至高温档,用收快速翻炒,去除青叶味,蒸发一部分水分.
摇青:把茶叶置于摇青器具中,通过摇动,茶叶与茶叶摩擦,造成叶细胞损伤,促进茶叶氧化,诱发香气,形成茶所特有的清香.
揉捻:手工揉捻,让茶叶细胞壁破碎,并揉成卷曲的样子,使其成线成条,从而使茶汁在冲泡时易溶于茶汤,提高浸出率.
烘焙:使揉捻成条的茶叶放入电炒锅内用手翻炒,蒸发叶内多余水分,定型、产香.
复焙:打开电炒锅的低温档用手慢速翻炒,再次蒸发茶叶内多余的水分.
(1)平整的茶叶被揉捻卷曲成线说明了力可以改变物体的   ;
(2)在制茶的过程中可以闻到茶叶的清香,说明分子在做   运动;
(3)从文中找出加快茶叶水分蒸发的工序,并指出其加快蒸发的方法.
工序:   ;
加快蒸发的方法:   .
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DD
【例题】
考点一:温度及其测量
【例题1】(2022齐齐哈尔)下列估测数据中,最符合实际情况的是( )
A. 中学生课桌的高度约为20cm B. 人的正常体温约为
C. 中学生百米赛跑的成绩约为8s D. 一节新干电池的电压为2V
【答案】B
【解析】A.课桌的高度约为80cm,故A错误;
B.人的正常体温约是,符合实际,故B正确;
C.中学生百米赛跑的成绩约为15s,故C错误;
D.一节新干电池的电压为,故D错误.
【例题2】(2022北京)如图所示,体温计的示数为    ℃。
【答案】36.5
【解析】掌握体温计的基本结构,包括温度计的量程、分度值等,读数的时候要看液柱与哪个刻度对齐,然后根据刻度读出温度计的示数。
图中体温计的量程为35℃~42℃,一个大格表示1℃,里面有10个小格,它的分度值是0.1℃,因此它的读数为36℃+0.5℃=36.5℃。
考点二:熔化和凝固
1.熔化:物体从固态变成液态叫熔化。物体熔化时需要吸热。
2.凝固:物体从液态变成固态叫凝固。物体凝固时需要放热。
3.晶体和非晶体的区别:
晶 体 非 晶 体
熔点和凝固点 有 没有
熔化过程 吸收热量,温度不变,物质 处于固、液共存状态。 吸收热量,温度升高,物质先变稀, 最后成为液体。
熔化条件 温度达到熔点,继续吸热。 吸收热量
凝固条件 温度达到凝固点,继续放热。 放出热量
熔化图像
凝固图像
举 例 海波、水晶、食盐、各种金属 沥青、玻璃、松香、石蜡
【例题3】(2022广东省)固态、液态和______ 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______ 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为______。
【答案】气态 液 熔化
【解析】(1)物质常见的三种状态:固态、液态和气态。固态时分子间间隙小,排列整齐和紧密;液体时分子间间隙变大,排列不规则;气态时分子间间隙最大,排列杂乱无章。
(2)物质的三态可以发生相互转化,固态变为液态叫熔化;液体变为固态叫凝固;液态变为气态叫汽化;气态变为液态叫液化;固态直接变为气态叫升华,气态直接变为固态叫凝华。
固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的液态。图甲表示物质处于固态,图乙表示物质处于液态,由图甲固态变为图乙液态时,发生物态变化为熔化。
【例题4】(2022四川绵阳)为确保2022年北京冬奥会顺利举行,需要进行人工造雪。造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方喷出“白雾”,在“白雾”下方沉积成一层“白雪”,如图所示。造雪机在造雪过程中,水发生的最主要物态变化是(  )
A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化
【答案】B
【解析】物质由液态变成固态的过程叫做凝固现象,本题中的雪是由水造出来的,据此分析。
人工造雪机在造雪时,吸入大量的水而产生雪,因此这个“雪”是由“水”变化来的,是液态变为固态的过程,属于凝固现象。
【例题5】(2022齐齐哈尔)图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
如图乙所示,温度计的示数为______ 不需要估读。
安装实验器材时,小丽应按照______ 的顺序进行选填“从上到下”或“从下到上”。
她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知,冰是______ 选填“晶体”或“非晶体”。
分析图丙可知,该物质在时刻的内能______ 时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容______ 水的比热容两空均选填“大于”、“等于”或“小于”。
当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水______ 沸腾选填“能”或“不能”。
【答案】 从下到上 晶体 小于 小于 不能
【解析】观察温度计刻度盘,从下到上示数变小,说明是零下,则从0刻度处向下数为4格,则读数为;
组装实验仪器的原则:从下到上,从左到右的顺序,酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据外焰的高度确定石棉网的高度;再放烧杯,确定试管的高度,最后放入温度计,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁;
由丙图可知,在这段时间内,温度不变,具有一定的熔化温度,说明冰是晶体;
表示冰在熔化,熔化过程中,要持续吸热,内能增加,但是温度不变,所以时刻的内能小于时刻的内能;
质量相同的同种物质,处于不同状态时,升高相同的温度,加热时间越长,说明吸收的热量越多,比热容越大,所以冰的比热容小于水的比热容;
烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
考点三:汽化和液化
1.汽化。物体从液态变为气态的过程叫汽化。物体汽化需要吸热。
(1)汽化的方式:蒸发和沸腾。
(2)蒸发和沸腾的比较:
异同点 蒸 发 沸 腾
不同点 只在液体表面进行 在液体表面和内部同时进行
任何温度下都可以进行 必须达到沸点且继续吸热
缓慢的汽化现象 剧烈的汽化现象
温度降低 温度保持不变
相同点 1.都是汽化现象。2.都使液体变为气体。3.都要吸收热量。
2.液化。 物质从气态变为液态的过程叫液化。气体液化后体积会大大地缩小,便于储存和运输。 液化的方法:降低温度、压缩体积或二者兼用。
总结:液体沸腾的温度叫沸点。通常不同的液体沸点不同。液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高。液体沸腾时温度要达到沸点并且还要继续吸热。
【例题6】(2022广西贵港)每年3月至4月,贵港会出现“回南天”这种气候现象,即从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是( )
A. 这是熔化现象,需要吸收热量
B. 这是汽化现象,需要吸收热量
C. 这是液化现象,需要放出热量
D. 这是升华现象,需要放出热量
【答案】 C
【解析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,暖湿气流与冷空气相遇放热液化成水珠,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。C符合题意,ABD不符合题意。
【例题7】(2022江苏扬州)在“观察水的沸腾”实验中,
(1)实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板,甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图所示,剪裁合适的是______,理由是______;
(2)在烧杯中倒入约80℃的水,提高了水的初温,从而______,沸腾后持续加热几分钟并继续测温,会发现______;
(3)如图所示,水沸腾后,甲同学移走酒精灯,继续观察:乙同学继续加热,观察烧杯中的水和试管中的水,他们的目的都是探究______。
【答案】 ①. 甲 ②. 防止温度计碰到容器壁 ③. 缩短到达沸腾的时间 ④. 吸收热量,温度不变 ⑤. 保持沸腾需要满足的条件
【解析】(1) 在“观察水的沸腾”实验中,加纸盖的为了减小热量的散失;又因为水的沸点与气压有关,所以,图中硬纸板上小孔除了可以插温度计外,还要让烧杯内气压与外界大气压相等,但为了防止温度计碰到容器壁,甲图剪裁更合适。
(2)提高了水的初温,可以缩短到达沸腾的时间。
沸腾后持续加热几分钟并继续测温,会发现水达到沸点后吸收热量,温度不变。
(3)甲同学移走酒精灯后,由于不能继续吸收热量,水很快停止沸腾;乙同学继续加热,烧杯中的水由于能够继续吸热,所以继续沸腾且保持温度不变;由于烧杯中的水温度与试管中的水温度相同,则试管中水不能继续吸热,而停止沸腾,所以,他们的目的都是探究保持沸腾需要满足的条件。
考点四:升华和凝华
1.升华。物质从固态直接变成气态的过程叫升华。升华过程吸热。易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑丸、钨等。如用久的白炽灯灯丝变细,就是由于灯丝升华的缘故。
2.凝华。物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。凝华过程放热。自然界中的霜的形成,就是由于空气中的水蒸气凝华而成的。
【例题8】 (2021甘肃威武)如图所示的几种物态变化中,属于凝华现象的是(  )
A. 烘干湿手 B. 哈出白气 C. 霜打枝头 D. 湖面结冰
【答案】 C
【解析】考点是凝华及凝华放热。 物体由气态变为固态的过程称为凝华,凝华放热,结合选项分析求解即可。
A.烘干湿手,水由液态变为气态,故是汽化,A不符合题意;
B.哈出的白气是液态的小水珠,是水蒸气液化形成的,B不符合题意;
C.霜水蒸气气态变为固态形成的,故是凝华现象,C符合题意;
D.湖面结冰是凝固现象,D不符合题意。
【例题9】(2022黑龙江龙东农垦森工)下列物态变化过程中,不是放热的是(  )
A.冬天衣服冻干 B.冬天窗上冰花 C.冬天草上白霜 D.压缩乙醚成液体
【答案】A
【解析】A.冬天衣服冻干,是冰的升华现象,升华吸热,故A正确。
B.冬天窗上冰花,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,故B错误。
C.冬天草上白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,故C错误。
D.压缩乙醚成液体,是液化现象,液化放热,故D错误。
【演练】
一、选择题(本大题有12道小题,每小题3分,共36分)
1.(2022长春)下列物质属于晶体的是(  )
A. 蜡 B. 海波 C. 松香 D. 沥青
【答案】B
【解析】蜡、松香、沥青无固定的熔点和凝固点,,因此都属于非晶体;海波有确定的熔点和凝固点,属于晶体。故ACD错误,B正确。
2. (2022江苏泰州)下列对应的物态变化中,属于熔化的是(  )
A. 冬天河水结冰 B. 铁丝网上的霜 C. 冰袋给病人降温 D. 冒出的“白气”
【答案】C
【解析】A.冰的形成是水由液态变为固态的凝固现象,故A不符合题意;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B不符合题意;
C.用冰袋能给病人降温,是因为固态冰熔化过程中吸热,故C符合题意;
D.“白气”是水蒸气液化形成的,故D不符合题意。
3.(2022内蒙古通辽)下列物理现象及原因分析错误的是(  )
A.寒冬河水结冰是升华现象
B.湿衣服被太阳晒干是汽化现象
C.抗疫值班医护人员眼罩的镜片常常模糊不清,是水蒸气液化形成的
D.冬天玻璃上会出现冰花,这是凝华现象
【答案】A
【解析】(1)在一定条件下,物体三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
A.寒冬河水结冰,水液体变为固态,叫凝固,故A错误;
B.湿衣服被太阳晒干,水由液态变为气态,叫做汽化,故B正确;
C.玻璃片常常模糊不清,这是水蒸气遇冷液化形成的,故C正确;
D.玻璃窗上会出现冰花,冰花是由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故D正确;
4. (2022河北)我国北方秋、冬两季的清晨,树枝上常出现雾凇,那么雾凇是怎么形成的?小明做了如图所示实验来进行探究,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,底部出现了白霜,则下列说法正确的是(  )
A. 雾凇是水蒸气凝华形成的 B. 白霜是水蒸气凝固形成的
C. 雾凇形成过程中放出热量 D. 易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃
【答案】ACD
【解析】A.雾凇是水蒸气遇冷放热凝华成固态的冰晶附在树枝上形成的,故A正确;
B.白霜是水蒸气遇到冷的瓶底凝华形成的,故B错误;
C.雾凇是凝华形成的,凝华过程中放出热量,故C正确;
D.一个标准气压下,水的凝固点为0℃,水蒸气要凝华成小冰晶需要温度降低到0℃,且需要不断放热。将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,底部出现了白霜,说明易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃。故D正确。
5.(2022北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是(  )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
【答案】D
【解析】影响蒸发快慢的因素有三个:液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况;要想加快蒸发,可以提高液体的温度、增大液体的表面积同时加快液体表面的空气流动情况。
A.将水果放在低温冷藏柜中,降低了温度,减慢了蒸发,故A不合题意;
B.把新鲜的苹果装入塑料袋,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故B不合题意;
C.用地膜覆盖农田,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故C不合题意;
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下,是通过增大表面积、提高温度来加快蒸发的,故D符合题意。
【点评】液体蒸发的快慢是经常考查到的一个知识点,有时还以实验题的形式考查。如:探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关,在此实验中同时也考查到了控制变量法的使用。
6. (2022江苏南京)以下描述中“变多”、“变少”的过程,吸热的是(  )
① 金属盘下水滴变多 ② 烧杯中冰变少③ 推动活塞液态乙醚变多 ④ 碘锤中碘颗粒变少
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】金属盘中水滴变多是液化现象,液化放热,故①不符合题意;烧杯中的冰变少是熔化现象,熔化吸热,故②符合题意;推动活塞液态乙醚变多是液化现象,液化放热,故③不符合题意;碘锤中的碘颗粒变少是升华现象,升华吸热,故④符合题意。
7.(2022江苏扬州) 冬天,打开装有热水的保温杯杯盖,有“白气”冒出,形成“白气”的物态变化是(  )
A. 升华 B. 熔化 C. 凝华 D. 液化
【答案】D
【解析】A.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,升华是固态直接变为气态,故A不符合题意;
B.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,熔化是固态变为液态,故B不符合题意;
C.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,凝华是气态直接变为固态,故C不符合题意;
D.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,故D符合题意。
8.(2022江苏扬州)在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中,采用水浴法加热的主要目的是(  )
A. 都是为了受热均匀
B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度
D. 前者是为了控制温度,后者是为了受热均匀
【答案】C
【解析】探究蜡烛的熔化特点实验中,采用水浴法加热是为了受热均匀,使用水浴法对碘锤加热目的是使碘的温度不高于其熔点,故C符合题意,ABD不符合题意。
9. (2022贵州黔东南州)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是(  )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,该过程需吸热
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,该过程需吸热
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,该过程需放热
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,该过程需吸热
【答案】C
【解析】A.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,该过程放出热量,故A错误;
B.雨是空气中的水蒸气变成小水珠,遇到凝结核后变成大水珠,然后由于重力作用掉落到地面形成的,是由气态变为液态,属于液化现象,该过程放出热量,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶,是凝华现象,该过程放出热量,故C正确;
D.河水结冰是由液态变为固态,是凝固现象,该过程放出热量,故D错误。
10. (2022青海)“寒露”和“霜降”是我国二十四节气中的两个节气,下列关于露和霜的形成说法正确的是(  )
A. 露是空气中的水蒸气凝固形成的
B. 露是空气中的水蒸气熔化形成的
C. 霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D. 霜是空气中的水蒸气升华形成的
【答案】C
【解析】AB. 露是空气中的水蒸气液化形成的,故AB错误;
CD.箱是空气中的水蒸气凝华形成的,故C正确,故D错误。
11.(2022四川自贡)如图为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是(  )
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段时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
【答案】C
【解析】A.甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体;故A错误;
B.分析图象可知,乙有一定的熔点,熔点为210℃,甲没有熔点,故B错误;
C.因为晶体有一定的熔点,在熔化过程中是固液共存状态的,故乙物质在BC段时处于固液共存状态,故C正确;
D.乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
12.(2022四川成都)对甲、乙两种物资同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
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
【答案】C
【解析】A、B、D选项中甲乙两种物质不能确定本身状态,不知道是沸点还是熔点,是错误的;由图知甲物质在 4-6min 内温度升高,内能增加,是持续吸收热量的结果,选项C是正确的。故本题正确选项是C。
二、填空题(每空1分,共21分)
1.(2022哈尔滨)小明利用如图所示器材研究“水沸腾的规律”实验中,他除了记录水中气泡情况,还需要记录______和______。
【答案】 时间 温度
【解析】]研究“水沸腾的规律”实验中,需要研究水的温度随时间的变化情况,所以还需要记录时间和温度。
2.(2022黑牡鸡朝鲜族)把一些冰块放在杯中,过一段时间后,冰变成了水,这是_____现象(填物态变化名称),需要_____热量.杯外壁出现一层水珠,这是______________现象(填物态变化名称).
【答案】 熔化 吸收 液化
【解析】六种物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的.凝固、液化、凝华是放热的.
冰化成水,是液态变成固态,属于熔化现象,物体熔化是吸热的.杯外壁出现一层水珠是空气遇冷凝结成的,这是气态变成液态,属于液化现象.
3.(2022山东泰安)如图所示,该温度计的分度值为________,示数为   ℃。
【答案】1℃,﹣6。
【解析】两个大刻度之间平均分成10等份,每一等份为1℃,也就是两个最小相邻刻度之间距离代表的温度为分度值。看图知,数值自下而上是变小的为零下多少摄氏度,比0℃低6格,即低6摄氏度,为﹣6℃。
4.(2022海南)六月初,琼岛连日持续高温,局部最高气温达到42.1°C,此温度  (选填“高于”或“低于”)人的正常体温.在地面上洒水降温,是利用水  吸热.
【答案】高于;汽化(蒸发)
【解析】健康人正常体温为37℃,故42.1°C高于人的正常体温;洒在地上的水蒸发变为水蒸气时,是汽化中的蒸发现象,蒸发要吸收热量,使环境温度降低,从而让人感到凉快。
5.(2022吉林)如图是研究水的沸腾实验中温度与时间关系的图象.分析图象可知:水的初温是  ℃;加热至水沸腾用了  min;在沸腾过程中水吸收热量,  保持不变.
【答案】90;7.5;温度.
【解析】会看液体沸腾的图象,横坐标代表时间,纵坐标代表温度还要明确每一个小格各代表多少,据此进行分析;液体沸腾前吸收热量,温度不断升高,液体沸腾时吸收热量,温度保持不变.
(1)由图象可知,纵坐标代表温度,一个小格代表2℃,水的初温90℃;
(2)由图象可知,横坐标代表时间,一个小格代表2.5分钟,沸腾前加热了7.5分钟;
从第7.5分钟开始,水沸腾,虽然不断吸热,但温度保持不变,该过程是水的沸腾过程.
6.(2022广西百色模拟)水的物态变化使自然界有了云、雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。霜的形成是 现象(填物态变化的名称),这过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】凝华;放出
【解析】本题考查的是生活中的物态变化凝华现象。分析物态变化现象时,主要看物体由什
么状态变为了什么状态,从而根据物态变化的知识来判断。物质由气态变成固态的过程叫做
凝华,凝华放热。自然界中霜,是因为水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶,凝华是一个放热过程。
7.(2022福建)2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55顆导航卫星,北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时,发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______(填物态变化名称)现象;火箭升空时,以火箭为参照物,搭载的卫星是______的。
【答案】 (1)液化(或先汽化后液化) (2)静止
【解析】发射台下是水池,而让火焰喷射到水中,水从液态变为气态的水蒸气,即发生汽化,从而能从周围吸取热量;这些水蒸气散发到空气中,遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。
火箭升空时,火箭与卫星之间的相对位置没有发生变化,因此以火箭为参照物,搭载的卫星是静止的。
8.在防范新冠肺炎疫情中,体温计发挥了重要作用.体温计是根据水银的_____性质制成的,下图中体温计的示数是_____℃。
【答案】热胀冷缩 36.5
【解析】体温计的液泡中装的是水银,它是利用水银热胀冷缩的性质制成的.图中体温计将1℃分成了10份,因此分度值为0.1℃,其示数为36℃+0.1℃×5=36.5℃。
9.新冠疫情期间重庆一中同学们通过网络在家学习,田田正学习探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验。实验时将装有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热,如图甲,某时刻温度计的示数如图乙所示,读取示数时正确的读数方法是_______ (选填“A”、“B”或“C”)。图丙是根据实验数据绘制的图像,由图可知加热到第15min时物质处于__________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【答案】B 固液共存
【解析】温度计读数时,视线应和管内液面相平(平视),B的方法是正确的。由丙图可知,第15min海波正处于熔化过程中,所以它此时的状态为“固液共存”。
10.(2022四川成都)做“纸杯烧水”实验时,小科用蜡烛火焰加热盛有适量冷水的纸杯,一段时间后水沸腾了。沸腾过程中,他多次测得水温为97.5°C,这说明当地水的沸点为___________;他把蜡烛移开,水停止沸腾,这说明水沸腾需要___________热量。
【答案】 (1)97.5°C (2) 吸收
【解析】(1)液体沸腾过程中持续吸热,温度不变,此时的温度为液体的沸点;沸腾过程中,他多次测得水温为97.5°C,这说明当地水的沸点为97.5°C。
(2)液体沸腾过程中持续吸热,温度不变,把蜡烛移开,水没有热量可以吸收,停止沸腾,这说明水沸腾需要吸收热量。
三、分析简答题(每小题5分,共10分)
1.(2022黑龙江龙东农垦森工)炎热的夏天,小明从冰箱中拿出冰棒,发现冰棒“冒”“白气”,如图所示,冰棒“冒”出的“白气”是向上飘还是向下落?为什么?
【答案】见解析。
【解析】冰棒“冒”出的“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,小水滴的密度大于空气的密
度,故“白气”会向下落。
2.夏天,烈日炎炎的中午,小聪去露天游泳池游泳。赤脚站在池边的水泥台上感觉烫脚,而进入水中却感觉水是凉爽的。上岸后,风一吹,感觉有些凉。请你解释:
(1)为什么小聪感觉水泥台是烫脚的,而水是凉爽的?
(2)为什么小聪上岸后,风一吹感觉有些凉?
【答案】(1)水的比热容比水泥的比热容大,在同样受热的条件下,水的温度变化比水泥的温度变化小,所以感觉水泥台烫脚而水是凉爽的。(2)风一吹,加快了皮肤的水分蒸发,蒸发吸热,所以感到有些凉。
【解析】(1)要知道比热容的物理意义,根据物体质量一定,吸热一定的情况下,温度变化与该物体比热容成反比。(2)要知道影响蒸发快慢的因素和蒸发制冷。
四、实验探究题(本大题有4道小题,共计21分)
1. (6分)(2022湖南张家界)如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。
(1)该物质是______ 选填“晶体”或“非晶体”。
(2)由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度______ ,该物质的熔点为____℃。
(3)在第6min时该物质处于______ 态选填“固”、“液”或“固液共存”。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,想要探究水的沸腾现象。在探究过程中,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水______ 选填“能”或“不能”沸腾,这是因为______ 。
【答案】晶体 不变 60 固液共存 不能 试管中的水不能继续吸热
【解析】由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度保持℃不变,所以该物质为晶体。
由题中图乙可知,该物质熔化图像上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持℃不变,所以该物质的熔点为。
由图乙可知,在第6min时,此物质在熔化过程中,处于固液共存状态。
沸腾的条件:达到沸点,不断吸热,图中试管中的水达到沸点,虽然继续加热,因试管内外温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
2. (4分)(2022长春)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图所示,水的沸点是___________℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断___________。
(2)水的沸腾是一种剧烈的___________现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是___________。
【答案】 99 吸热 汽化 水量多
【解析】(1)由图可知,该温度计的分度值为1℃,水沸腾时温度计的示数如图所示,温度计的示数,即水的沸点是99℃。
水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,要保持水的沸腾,需要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断吸热。
(2)汽化有蒸发和沸腾两种,水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,加热时间长,说明水吸收的热量多,由可知,原因可能是水量多。
3.(6分)(2022湖南衡阳)小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)安装该实验装置的顺序是   (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是   现象,说明液态酒精发生   (填物态变化名称)。
(3)当甲温度计的示数达到99℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能   (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)当乙温度计示数达到99℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是   。
(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸
点   (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】(1)自下而上;(2)扩散;汽化;(3)低于;(4)试管的水达到沸点后不能继续吸热;(5)升高。
【解析】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;故安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行;
(2)打开酒精灯帽,可闻到淡淡的酒精味,是酒精分子不停地做无规则运动扩散到空气中;
液态酒精中分子进入空气中变为气态,这个过程是汽化;
(3)水的沸点跟气压有关,实验中测出的水的沸点小于100℃,说明当时的大气压低于1个标准大气压;
(4)当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热,能够沸腾。由于温度相同,试管中的水无法从烧杯的水中继续吸热,因此试管中的水最终不会沸腾;
(5)在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明烧杯中水的沸点高于99℃,即加入食盐后,水的沸点升高。
4.(5分)(2022湖北荆门模拟)在探究固体的熔化实验中,把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中,实验转置如图甲所示,固体a的熔化图象如图乙所示,固体b的熔化图象如图丙所示,
(1)固体a熔化过程中,继续加热,温度  (选填“升高”、“降低”或“不变”)。内能  (选填“增加”、“减少”或“不变”)。此时a处于  状态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度  (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)某时刻温度计的读数如图丁所示,温度计的读数为  ℃。
【答案】(1)不变;增加;固液共存;(2)升高;(3)28。
【解析】此题通过图象分析,考查了学生的识图能力,在分析时特别注意温度随时间的变化情况,同时考查了学生对晶体和非晶体在熔化过程中的区别。
(1)由图乙知,物质a在熔化过程中,吸收热量,温度不变,所以该物质为晶体,晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,但内能增加,晶体在熔化过程中处于固液共存状态;
(2)由图丙知,固体b熔化过程中温度不断升高,故b为非晶体;
(3)温度计的分度值为1℃,且液柱在零刻度线的上方,因此该温度计的示数是28℃。
五、综合素质题(12分)
1.(6分)(2022河北模拟)阅读短文并回答问题
              白炽灯泡
白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000°C左右.为防止灯丝在高温下氧化,在制作灯泡时要抽真空,在制作大功率灯泡时,还要把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华.
白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代.
(1)由于钨的   较高,所以用钨制作灯丝;
(2)灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了   ;
(3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于   .
【答案】(1)熔点;(2)灯丝在高温下升华;(3)电能转化为光能的效率较低.
【解析】钨的熔点高,适合做灯丝;为防止灯丝在高温下氧化把灯泡内充入稀有气体氦等惰性气体;白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代.
(1)由题意知灯丝发光时温度可达2000°C左右,由于钨的熔点较高,所以用钨制作灯丝;(2)由题意知:把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华.(3)白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代.
2.(6分)(2022 长沙模拟)阅读短文,然后回答文后问题
手工制茶,指尖上的传承
中国是茶的故乡,中国的茶文化源远流长.在长沙以北有一条贯穿了9个乡镇的“百里茶廊”,2017年清明节,小天在几位“世界非物质文化遗产”传人的带领下,到“百里茶廊”的某茶厂体验手工制茶,小天把手工制茶的部分工序记录如下:
萎凋:将采摘回来的茶叶摊晾于无直射阳光的通风干燥处,鲜叶水分降到65%左右.
杀青:将萎凋以后的茶叶放入电炒锅内,把电炒锅调至高温档,用收快速翻炒,去除青叶味,蒸发一部分水分.
摇青:把茶叶置于摇青器具中,通过摇动,茶叶与茶叶摩擦,造成叶细胞损伤,促进茶叶氧化,诱发香气,形成茶所特有的清香.
揉捻:手工揉捻,让茶叶细胞壁破碎,并揉成卷曲的样子,使其成线成条,从而使茶汁在冲泡时易溶于茶汤,提高浸出率.
烘焙:使揉捻成条的茶叶放入电炒锅内用手翻炒,蒸发叶内多余水分,定型、产香.
复焙:打开电炒锅的低温档用手慢速翻炒,再次蒸发茶叶内多余的水分.
(1)平整的茶叶被揉捻卷曲成线说明了力可以改变物体的   ;
(2)在制茶的过程中可以闻到茶叶的清香,说明分子在做   运动;
(3)从文中找出加快茶叶水分蒸发的工序,并指出其加快蒸发的方法.
工序:   ;
加快蒸发的方法:   .
【答案】(1)形状;(2)无规则;(3)萎凋、杀青、烘焙、复焙;提高液体的温度,增大液体的表面积,加快液体上方的空气流动速度.
【解析】(1)平整的茶叶被揉捻卷曲成线说明了力可以改变物体的形状;
(2)在制茶的过程中可以闻到茶叶的清香,是扩散现象,说明组成物质的分子在不停地左无规则运动;
(3)加快茶叶水分蒸发的工序有:
①萎凋:将采摘回来的茶叶摊晾于无直射阳光的通风干燥处,鲜叶水分降到65%左右,此过程通过提高液体的温度,增大液体的表面积,加快液体上方的空气流动速度来加快蒸发;
②杀青:将萎凋以后的茶叶放入电炒锅内,把电炒锅调至高温档,用收快速翻炒,去除青叶味,蒸发一部分水分,此过程通过提高液体的温度来加快蒸发;
③烘焙:使揉捻成条的茶叶放入电炒锅内用手翻炒,蒸发叶内多余水分,定型、产香,此过程通过提高液体的温度来加快蒸发;
④复焙:打开电炒锅的低温档用手慢速翻炒,再次蒸发茶叶内多余的水分,此过程通过提高液体的温度来加快蒸发;

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