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第5讲　物态变化
命题分析　
广东省近五年中考物理命题分析
考点 2023 2022 2021 2020 2019
温度和温度计 ____ 省题1、16 省题1 省题9 省题1、12
物态变化的辨析 及吸放热判断 省题16 省题2 省题8 ____ ____
晶体和非晶体 省题16、22 ____ ____ 省题9 省题4
蒸发和沸腾 ____ ____ 省题16 省题18
【课程标准】
1．1.1　能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。
1．1.2　了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。
例　尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解。
1．1.3　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。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。
例1　能运用物态变化知识，说明冰熔化、水沸腾等现象。
例2　了解我国古代的铸造技术，并尝试运用物态变化知识进行解释。
1．1.4　能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识。
4．1.3　用常见温度计测量温度。
例　用实验室温度计测量水的温度，用体温计测量自己的体温。
考点一　温度和温度计
一、温度
1．概念：表示物体的冷热程度的物理量，热的物体温度高，冷的物体温度低。
2．常用单位：摄氏度，符号为℃。例如，零下2摄氏度写为－2 ℃。
3．摄氏温度：把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度，沸水的温度定为100摄氏度；0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份就代表1 ℃。
4．温度估测：人的正常体温约为37 ℃；人体感觉舒适的环境温度约为25 ℃；洗澡时适合的水温约为40 ℃。
二、温度计
1．原理：家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
2．使用和读数
(1)估：在测量之前要先估计被测物体的温度。
(2)选：选用合适的温度计，看清温度计的量程和分度值。
(3)测：温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。
(4)读：待温度计的示数稳定后再读数，读数时温度计的玻璃泡不能离开被测液体(体温计除外)，视线与温度计中液柱的液面相平。
(5)记：测量结果由数值和单位组成。
3．体温计
特点：离开人体后，温度计表示的仍然是人体的温度。
使用方法：使用前，拿着体温计上部用力向下甩，把水银甩下去(其他温度计不允许甩)。
(1)常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。(　√　)
(2)人正常的体温约为40 ℃。(　×　)
(3)在使用温度计测量液体温度时，为方便读数可以将温度计从液体中取出再读数。(　×　)
(4)使用体温计测量体温时，体温计可以离开人体读数。(　√　)
例1　(2019·广东改编)下列说法符合实际情况的是(　　)
A．人的正常体温约为39 ℃ B．中考考场的温度约为60 ℃
C．1个标准大气压下沸水的温度为100 ℃ D．人感觉舒适的环境温度为37 ℃
分析　估测的关键是和熟悉事物的比较，记住一些常见场景的温度是解决这类问题的基础。
答案　C
例2　(2022·广东)体温计是根据液体 的规律制成的。体温计离开人体后，直管内的水银 (选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡，所以体温计能离开人体读数。图中的体温计示数是 ℃。
分析　(1)物体具有热胀冷缩的性质，常用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；
(2)体温计在下端有一个极细的缩口，体温计离开人体后，直管内的水银不能自动退回玻璃泡；
(3)读数时应明确分度值和量程。
答案　热胀冷缩　不能　36.5
例3　(2017·广东改编)回答下列问题：
实验室用液体温度计测量液体温度时，图甲中读数操作正确的是 ，读数为 ℃；图乙中测量操作正确的是 。
分析　从温度计的正确使用进行判断：
温度计的玻璃泡应完全浸入被测液体中，不要碰到容器底和容器壁。
温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿，待到示数稳定后再读数。
读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计液柱的上表面相平。
温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字。
答案　b　－8　D
考点二　物态变化的辨析及吸放热判断
一、六种物态变化
物态变化 初态 末态 吸、放热 常考实例
熔化 固态 液态 吸热 冰雪消融、铁锭变成铁水、岩石变成岩浆
凝固 液态 固态 放热 湖面结冰、石蜡油变成块状
汽化 液态 气态 吸热 雾的消散、晾晒的湿衣服变干、擦拭酒精降温
液化 气态 液态 放热 雾的形成、露的形成、“白气”的形成、冬天戴眼镜进入教室，眼镜变模糊
升华 固态 气态 吸热 樟脑丸变小、冬天结冰的衣服直接变干、用久的白炽灯灯丝变细、碘锤中的碘颗粒消失、舞台上的干冰消失
凝华 气态 固态 放热 霜的形成、冰花的形成、雾凇的形成、用久的白炽灯灯泡发黑
注意：水蒸气≠白气：水蒸气是无色透明、看不到的气体；“白气”是水蒸气由于遇冷液化形成的小水滴。
二、物态变化的微观表示
(1)烧水壶烧水时冒出的“白气”跟天冷时呼出的“白气”，都是汽化现象。(　×　)
(2)汽车车窗玻璃上的水雾形成在环境温度较低的一侧。(　×　)
(3)樟脑丸变小的过程中，需要吸热。(　√　)
(4)水凝固成冰时，不断放热。(　√　)
例4　(2022·广东)小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小，此现象属于哪种物态变化(　　)
A．熔化 B．升华 C．汽化 D．液化
分析　物质从固态变为液态的过程是熔化，物质从液态变为固态是凝固；物质从液态变成气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化；物质直接从固态变成气态的现象称为升华，物质直接从气态变为固态是凝华。
答案　B
例5　(2021·广东)固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图所示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 。
分析　(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，排列整齐且紧密；液态时分子间间隙变大，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。
答案　气态　液　熔化
例6　(2023·苏州)卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系统同步将大量的水喷撒到平台上所致。该过程涉及的物态变化是(　　)
A．仅液化 B．仅汽化
C．先液化后汽化 D．先汽化后液化
答案　D
解析　点火升空时，高温的火焰喷射到水池里时，水吸热发生剧烈的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气遇冷液化，形成“白气”，故选D。
名师点拨　物态变化过程中的吸热口诀：吸热熔易升汽。
考点三　晶体和非晶体
晶体和非晶体的对比
物质的种类 晶体 非晶体
代表物质 海波、冰、食盐、各种金属 松香、玻璃、石蜡、沥青
定义 熔化时有固定的温度(熔点)的物质 熔化时没有固定温度(熔点)的物质
熔化图象
熔化特点 AB段(含B点)：不断吸热，温度升高，为固态 BC段：不断吸热，温度不变，为固液共存态，此温度为熔点 CD段(含C点)：不断吸热，温度升高，为液态 整个过程不断吸热，温度不断升高
凝固图象
凝固特点 DC段(含C点)：不断放热，温度降低，为液态 CB段：不断放热，温度不变，为固液共存态，此温度为凝固点 BA段(含B点)：不断放热，温度降低，为固态 整个过程不断放热，温度不断降低
(1)晶体都有固定的熔点。(　√　)
(2)冰、玻璃、食盐都属于晶体。(　×　)
(3)海波在熔化过程中持续吸热，温度升高。(　×　)
(4)将0 ℃的水放在0 ℃的环境中，水会变成固液共存态。(　×　)
(5)液体凝固时，不断放热，但温度可能保持不变。(　√　)
(6)晶体达到熔点就会熔化。(　×　)
例7　(2018·广东改编)如图所示，加热－40 ℃的冰，下列说法正确的是(　　)
A．BC段表示当前物体的状态仍是固体
B．冰的熔化过程温度不变，说明熔化不需要吸热
C．水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变
D．CD段为液态，持续吸热，温度升高
分析　(1)熔化前晶体处于固态、熔化过程处于固液共存态、熔化完成后是液态。
(2)晶体首先吸热，温度升高，达到熔点，继续吸热，温度保持不变，这个不变的温度是这种晶体的熔点。晶体完全熔化后，不断吸热，温度不断升高。
(3)液体沸腾过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加。
答案　D
例8　(2023·深圳模拟)冰鉴是一件双层的器皿，如图甲、乙所示，鉴内装冰块，尊缶内装酒，就可起到冰镇的作用，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。图丙为使用冰鉴为酒(主要成分是乙醇)降温时，温度随时间变化的图象，下列判断正确的是(　　)
　
A．温度降低，乙醇的内能减小，是由于发生了能量的转化
B．冰块熔化持续了18 min
C．在12～30 min内，由于温度不变，所以冰块的内能保持不变
D．由图可知，乙醇温度不断降低，所以固态乙醇一定是非晶体
分析　(1)做功与热传递是改变物体内能的两种方式；
(2)熔化结束时间减去开始熔化时间即为冰熔化持续的时间；
(3)晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加；
(4)晶体凝固时温度不变。
答案　B
名师点拨　(1)判断物态变化是吸热还是放热过程看图象走势，若走势上升则是吸热过程；若走势下降则为放热过程。 (2)判断物质是晶体还是非晶体，以及确定熔点、沸点、凝固点的大小看图象“水平段”(与时间轴平行的线段)。它表示物质虽然继续吸热(或放热)，但温度保持不变。因此，这个对应的温度为熔点、沸点或凝固点的值。另外，根据“水平段”还可以确定晶体熔化、凝固和液体沸腾时间和物质的状态。
考点四　蒸发和沸腾
蒸发和沸腾对比
项目 蒸发 沸腾
发生部位 液体表面 液体内部和表面
发生条件 在任何温度下 达到沸点，持续吸热
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气流动的速度 供热快慢、液面气压的高低
温度变化 吸热，温度降低 吸热，温度不变
共同特点 都是汽化现象，都需要吸热
(1)把酒精反复涂在温度计玻璃泡上，用扇子扇温度计，温度计示数会减小。(　√　)
(2)液体蒸发的快慢与空气流动速度有关，流速越快，蒸发越慢。(　×　)
(3)沸腾时需要达到液体的沸点，因此液体温度只有达到沸点才能汽化。(　×　)
(4)水的沸点一直是100 ℃。(　×　)
(5)水沸腾过程中持续吸热，温度不变。(　√　)
例9　(2023·成都)学校开展的综合实践活动，项目丰富，体验感强，深受同学们喜爱。下列实践活动中，主要是为了加快水分蒸发的是(　　)
A．给果树剪掉多余的枝叶 B．为移栽的瓜苗盖上地膜
C．给山坡上的小树苗浇水 D．将潮湿的稻谷摊开晾晒
分析　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。
答案　D
例10　(2021·广东)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，如图所示，其中图_______是水沸腾前的情况，沸腾前气泡大小变化的原因是：气泡上升过程中 (多选，选填字母)。
A．气泡遇冷收缩 B．气泡遇热膨胀
C．气泡所受水的压强变小 D．气泡内水蒸气遇冷液化
分析　沸腾是在液体内部和表面发生的剧烈的汽化现象，沸腾前气泡在上升过程中逐渐减小，由于水是热的不良导体，致使下部分的水温较高，上部分的水温较低，气体遇冷收缩，气泡内的水蒸气遇冷而液化。
答案　乙　AD
名师点拨 (1)液体沸腾必须满足两个条件：温度达到沸点、继续吸热。这两个条件缺一不可，否则液体就不能沸腾。“继续吸热”这个条件容易漏掉，从而错误地认为液体的温度达到沸点就能沸腾。 (2)蒸发在任何温度下都能发生，所以液体在沸腾的同时也发生着蒸发现象。
考点一　温度和温度计
1.(2019·广东)常用温度计是根据液体 的规律制成的。图中 (选填“甲”或“乙”)是体温计，测量体温时，体温计 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。
答案　热胀冷缩　乙　可以
解析　常用温度计是根据液体热胀冷缩原理制成的。体温计是用来测量体温的，正常人体的温度在37 ℃左右，变化幅度很小，所以体温计的测量范围为35 ℃～42 ℃。体温计在下端有一个极细的缩口，离开人体后，遇冷收缩，使上方的液体不能够回到玻璃泡内，因此它可以离开人体来读数。
2．(2013·广东)下表列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据回答：
物质 水银 酒精 甲苯 萘
熔点/℃ －39 －117 －95 80.5
沸点/℃ 357 78 111 218
若要测量萘的熔点，温度计的玻璃泡里应选 做测温物质；若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选 做测温物质；若要测量标准大气压下沸水的温度，温度计的玻璃泡里不能选 做测温物质。
答案　水银(或甲苯)　酒精　酒精
解析　萘的熔点为80.5 ℃，当温度达到80.5 ℃时，酒精已经汽化，无法测量，只能是水银或甲苯，甲苯在零下95 ℃就已经熔化为液体，因此测量甲苯固体的温度一定低于－95 ℃，而在－95 ℃仍为液体的只有酒精。测量标准大气压下沸水的温度为100 ℃左右，对于酒精而言，它已经汽化，因此无法测量。
考点二　物态变化的辨析及吸放热判断
3．(2023·广州)小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中，该合金从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃，合金在此过程(　　)
A．对外放热，内能一直减少 B．存在液化现象，内能一直增加
C．温度保持47 ℃时，不吸热也不放热 D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
答案　A
解析　该液态合金从70 ℃降至47 ℃的过程处于液态，保持47 ℃一段时间的过程是凝固过程，处于固液共存态；从47 ℃再降至35 ℃，处于固态；在整个过程中该合金一直放热，内能一直减少。故选A。
4．(2018·广东)夏日炎炎，小东从开着空调的屋内刚走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气 形成的；他在游泳池游泳后走上岸感觉到有点冷是由于身上的水 吸热所致；他买了冰棒含在嘴里过了一会儿感觉到凉快是由于冰棒 吸热所致。(均填物态变化名称)
答案　液化　汽化　熔化
解析　夏日从开着空调的屋内刚走到室外时，室外的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠，所以眼镜片变模糊了；夏天游泳后，刚从水中上岸的人由于身上的水汽化吸热会使人感到冷；冰棒含在嘴里时，它从固态到液态为熔化过程，熔化吸热，所以过了一会儿感觉到凉快。
考点三　晶体和非晶体
5.通过热传递，某物体从固态变为液态，如图是该过程物体的温度随时间变化图象。下列说法正确的是(　　)
A．这是非晶体
B．此过程是液化过程
C．t＝0时刻物体内能为零
D．0～t1这段时间，物体要吸热
答案　D
解析　从图象可以看出，该过程温度升高，且此物质有一定的熔化温度，描述的是晶体熔化的过程，也是该物质持续不断吸热的过程，该过程中内能不断增加。任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动，所以内能不可能为零。故D正确。
6.(2023·广东)如图所示，小明在某次观察晶体升华现象时，用酒精灯加热装有某晶体颗粒的锥形瓶，发现锥形瓶内出现有色气体，瓶内底部还出现少量液体，气体形成的过程需要_______(选填“吸热”或“放热”)；该晶体熔化的原因是 。
答案　吸热　温度达到熔点，继续吸热
解析　根据题意可知，气体形成的过程是由固态颗粒升华的过程，在升华的过程中，需要吸热。该晶体熔化的原因，也就是晶体熔化的条件：温度达到熔点，继续吸热。
考点四　蒸发和沸腾
7．(从生活到物理)(2023·江西改编)在物理探究活动中，某同学在手上涂抹酒精，过了一会儿，酒精消失，手感到凉凉的。根据以上证据，能得出的结论是(　　)
A．酒精发生了蒸发现象 B．酒精蒸发不需要吸热
C．酒精温度越高，蒸发越快 D．酒精表面空气流动越快，蒸发越快
答案　A
8.(2013·广东)用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线a所示，若其他条件不变，(1)仅增加水的质量；(2)仅增大液面大气压强；(3)既增加水的质量，同时减小液面大气压强。则三种情况中，温度与时间的关系图线分别应 、 和______(选填图中“a”“b”“c”或“d”)。
答案　c　b　d
解析　增加水的质量会吸收更多的热量才能到达沸点，到达沸腾的时间变长，但无法改变水的沸点，为图线c。增大压强会使水的沸点变高，为图线b。增加水的质量，同时减小液面大气压强，会使到达沸点的时间变长，同时使沸点降低，为图线d。
9.(2023·临沂)a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点，所用实验装置如图甲所示，根据实验数据绘制的图象如图乙所示。
(1)实验过程中，烧杯口出现的“白气”是 (填物态变化名称)的结果。
(2)由图象可知，水沸腾前温度不断升高，沸腾后温度 。
(3)进一步分析可知， 组所用水的质量较小。
(4)a、b两组所测水的沸点均不是100 ℃，这是由于 (选填“实验误差”或“当地气压”)引起的。
(5)对实验进行评估可知，b组将水加热至沸腾的时间过长，你给他们的合理化建议是：
(填写一条即可)。
答案　(1)液化　(2)不变　(3)a　(4)当地气压　(5)减少水的质量(或适当提高水的初温、给烧杯加盖子)
解析　(1)“白气”是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象。
(2)根据图象可知，沸腾前，水的温度不断上升，沸腾时，继续吸热，但水的温度保持不变。
(3)观察题图乙中的图象可知，在装置相同的情况下，a升温快、b升温慢，a组水的质量小于b组水的质量。
(4)液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低。
(5)为了减少从开始加热到沸腾的时间，可以适当减少水的质量、适当提高水的初温、给烧杯加盖子等。
10．(科技与物理)阅读短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。
如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体，它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速①，变成蒸气并从空气中吸收热能。
B．制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。
(1)给短文中的①处补写上适当的物态变化： 。
(2)在循环过程中，制冷剂流经部件 时从空气中吸热。
A．毛细管 B．冷凝器 C．压缩机 D．蒸发器
(3)在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过 的方法使气体液化。
答案　(1)汽化　(2)D　(3)降低温度
解析　(1)液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速吸热并汽化成蒸气。
(2)液态制冷剂是在蒸发器迅速汽化成蒸气，即流经蒸发器时从空气中吸热。
(3)高温高压的蒸气在冷凝器中液化成液体，是通过降低温度的方法使气体液化。
11．(2023·广州一模)请根据材料信息回答问题。
材料一　若1 m3的空气能容纳的水蒸气为8 g，而实际容纳了4 g，则相对湿度为50%。空气温湿度计可以测量出空气的温度和相对湿度。
材料二　“回南天”空气相对湿度高达90%以上，比空气温度低的地板、墙壁上常常出现水珠。
(1)“回南天”在墙壁、地板上出现的水珠是空气中的水蒸气发生 (填物态变化名称)形成的，这个过程需要 (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)。
(2)如图，在一个密封箱内放入一个表面干燥初始温度为4 ℃的铁球，以下可能会发生的是 。
①铁球表面会出现水珠　②铁球表面不会出现水珠　③密封箱内空气相对湿度降低　④密封箱内空气相对湿度不变
答案　(1)液化　放热　(2)①③
解析　(1)物质由气态变为液态的过程叫做液化，空气中的水蒸气变成小水珠属于液化现象；水蒸气液化成小水珠的过程需要放热。
(2)密封箱中的铁球表面干燥且温度低于空气温度，密封箱中的空气中水蒸气碰到温度较低的铁球，在铁球表面会发生液化现象，空气中的水蒸气减少，空气湿度降低，铁球表面会出现小水珠。

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