浙教版科学中考二轮复习:物态变化(含解析)

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浙教版科学中考二轮复习:物态变化(含解析)

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中考二轮复习:物态变化
一、选择题
1.为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是(  )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化特点是:吸热但温度保持不变。
【解答】晶体在熔化时,虽然不断的吸热,但是温度保持不变,因此图中表示熔化过程的是bc段。
故选B。
2.非遗项目“打铁花”在表演过程中,表演者先利用熔炉使罐子里的生铁化成铁水,随后通过特定工具击打铁水,使其形成绚烂的铁花火雨。下列关于“铁化成铁水的过程”说法正确的是()
A.属于化学变化 B.属于液化现象
C.吸收热量 D.温度上升
【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;熔化与熔化现象;液化及液化现象
【解析】【分析】A.物理变化和化学变化的区别:有无新物质生成;
BC.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称,以及吸热还是放热;
D.根据晶体熔化的特点判断。
【解答】 A.铁化成铁水,只是状态改变,无新物质生成,是物理变化,故A错误;
B.液化是物质由气态变为液态的过程,铁化成铁水,是由固态变为液态,不属于液化现象,故B错误;
C.铁熔化成铁水,该过程要吸收热量,故C正确;
D.晶体熔化时温度不变,故D错误。
故选C。
3.炎热的夏天,人们喜欢吃冰棍消暑降温。其中的科学原理是(  )
A.液化放热 B.熔化吸热 C.汽化吸热 D.凝固放热
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象
【解析】【分析】熔化:由固态转化为液态的过程,熔化吸热。
【解答】冰棍熔化吸收热量,人感觉到凉爽。
故答案为:B。
4. 民间艺人制作“糖画”时,把糖块加热成糖浆,这属于物态变化中的()
A.凝固 B.熔化 C.升华 D.液化
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;液化及液化现象;升华及升华现象
【解析】【分析】凝固:由液体转化为固态;熔化:由固态转化为液态;升华:由固态转化为气态;液化:由气态转化为液态。
【解答】糖块加热成糖浆,由固态转化为液态,属于熔化过程。
故答案为:B。
5.如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.升华 D.凝华
【答案】B
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】 凝固是指物质由液态变为固态。
【解答】 熔炉将铁块熔化成铁汁,铁花在空气中遇冷时,由液态变为固态,属于凝固。
故选B。
6.如图是在标准大气压下,某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是(  )
A.该物质是晶体
B.该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C.该物质液态时的比热容比固态时小
D.在BC和DE段,温度保持不变,但需吸热
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点;熔化和凝固的温度—时间图象;晶体与非晶体;沸腾及沸腾条件;比热容
【解析】【分析】由图可知,该物质先熔化后沸腾。熔化时温度不变,所以该物质是晶体。BC段温度不变,是该晶体的熔点;DE段温度不变,是该晶体融液的沸点。
【解答】A、该物质在BC段不断吸热,温度不变,是晶体,A正确;
B、BC段是熔化时温度不变,对应的是该物质的熔点;DE段是沸腾时温度不变,对应的是该物质的沸点,B正确;
C、由图可知,吸收相同的热量(通过加热相同的时间体现),液态时的温度变化比固态时慢,所以该物质液态时的比热容比固态时大,C错误;
D、晶体熔化时要吸热,温度不变;液体沸腾时要吸热,温度不变;在BC和DE段,温度保持不变,但需吸热,D正确;
故答案为:C
7.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析本正确的是(  )
A.铜料化为铜液,属于熔化现象
B.铜料化为铜液过程中温度不断升高
C.铜液冷却成型过程中需要放热
D.模具中的铜液冷却成青铜器后质量不变
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;
(2)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;
(3)质量只与所含物质的量的多少有关,与状态、温度、位置等无关。
【解答】AB.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,铜是晶体,铜料化为铜液过程中,熔化过程温度不变,故A正确,但不符合题意;B错误,但符合题意;
C.液态铜倒入模具冷却成青铜器,是液态的铜凝固为固态,凝固放热,故C正确,但不符合题意;
D.模具中的铜液冷却成青铜器后,状态改变,质量不变,故D正确,但不符合题意。
故答案为:B。
8.如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是(  )
A.该物质熔化过程持续了40min
B.该物质是晶体,熔点为100℃
C.在第35min,该物质处于固液共存状态
D.在第10min到第25min之间,物质温度不变,但要吸收热
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】(1)根据图片确定温度不变的时间;
(2)根据图片确定熔化时保持不变的温度即可;
(3)晶体熔化前为固态,熔化后为液态,熔化中为固液共存态;
(4)根据晶体熔化的特点判断。
【解答】A.根据图片可知,该物质熔化的时间持续:25min-10min=15min,故A错误;
B.该物质熔化时温度保持不变,即有熔点,为80℃,故B错误;
C.第35min时温度不断升高,则此时为液态,故C错误;
D.在第10min到第25min之间,晶体正在熔化,物质温度不变,但要吸收热,故D正确。
故选D。
9.寒冷的冬天,戴眼镜的同学从室外走到温暖的房间内,镜片变得模糊,一段时间后,镜片又变得清晰。这一现象中先后发生的物态变化是(  )
A.液化 汽化 B.汽化 液化 C.凝固 汽化 D.凝固 液化
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象
【解析】【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
【解答】寒冷的冬天,戴眼镜的同学从室外走到温暖的房间内,房间内的水蒸气从气态变成液态发生液化现象变成小水珠,因此镜片变得模糊。进入室内后,水珠吸热从液态变成气态发生汽化现象,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.修建青藏铁路时,工作人员为防止路基下方冻土层中的冰熔化导致硬度减弱,在铁路两旁排列了一排排称为“热棒”的铁管,如图,铁管中的液态氨专门用于吸收冻土层内的热量并将其散失在地面上方的空气中。以下说法错误的是(  )
A.“热棒”下端物质汽化吸热
B.“热棒”上端物质液化吸热
C.“热棒”下端与冻土层发生了热传递
D.“热棒”内物质具有沸点低、易汽化的特性
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸点及沸点与气压的关系;液化及液化现象;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热;液化指物质由气态转变成液态液化要放热;
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递;
(3)热棒需要用导热性能良好的材料制作;
(4)液态氨在某些应用中被特意使用,因为它具有特定的物理和化学性质,这些性质使得它在特定条件下非常有用。例如,液态氨可以用作制冷剂,因为它在蒸发时能够吸收大量的热量,从而有效地冷却周围环境。
【解答】A.热棒下端插在冻土中,利用氨的汽化吸热给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端;
B.上端发生的是液化,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定,液化是向周围放热的;
C.给冻土降温是通过热传递的方式改变内能;
D.为了更好的利用汽化吸热、液化放热,应选择易发生物态变化的液态氨。
故答案为:B
11.“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化正确的是(  )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的
B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D.“大雪”,雪是空气中的水蒸气凝固形成的
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】
①物质从固态变化为液态的过程称为熔化,熔化需要吸热,晶体熔化时温度保持不变(熔点),状态为固液共存态,非晶体的熔化是应该变软变稀的过程,温度持续上升。
②物质从液态变化为固态的过程称为凝固,凝固需要放热,液态晶体凝固时温度保持不变(凝固点),状态为固液共存态。
③ 物质从固态变化为气态的过程称为凝华,凝华需要吸热;物质从气态变化为固态的过程称为升华,升华需要放热。
④物质从液态变化为气态的过程称为汽化,汽化需要吸热,汽化包括蒸发和沸腾两种形式;
⑤物质从气态变化为液态的过程称为液化,液化需要放热,液化包括降温和压缩体积两种方式;
【解答】
A、“谷雨”,雨是空气中的水蒸气液化形成的,故A错误;
B、“白露”,露是空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;
C、“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的,故C正确;
D、“大雪”,雪是空气中的水蒸气凝华形成的,故D错误;
故答案为:C。
12.茶叶制作过程包括采摘、杀青、揉捻、焙干等。焙干是指对茶叶进行烘干,此过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.液化 C.汽化 D.升华
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【分析】物态变化有“汽化”、“熔化”、“凝固”、“液化”等。
【解答】A、熔化是物质从固态变为液态的过程,而焙干是茶叶中的水分由液态变为气态,所以 A 不符合题意;
B、液化是物质从气态变为液态的过程,与焙干时水分蒸发(液态变气态)的方向相反,所以 B 不符合题意;
C、汽化是物质从液态变为气态的过程,焙干过程中茶叶中的水分通过加热蒸发为水蒸气,属于汽化现象,所以 C 符合题意;
D、升华是物质从固态直接变为气态的过程,而茶叶中的水分原本是液态,并非固态直接变化,所以 D 不符合题意;
故答案选 C。
13.容器里装有水,将烧杯底朝上压入水中,如图所示,在标准大气压下对容器底加热。下列结论正确的是(  )
A.烧杯内、外的水都不能沸腾
B.烧杯内、外的水都能沸腾
C.烧杯内、外的水温度相等
D.烧杯内的水温高于烧杯外的水温
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【分析】(1)沸腾的条件是:①温度达到沸点;②继续吸热。两个条件缺一不可;
(2)液体的沸点还和液体表面的气压有关,气压越高,沸点越高。
【解答】用酒精灯给容器中的水加热时,烧杯内和烧杯外的水吸收热量,温度升高,烧杯外的水在外界气压下,可以达到沸点,满足持续吸热的条件,因此烧杯外的水会沸腾,且沸腾时温度保持不变,烧杯内的水温度升高,随着汽化的过程中,烧杯上方的气压变大,导致烧杯内水的沸点升高,但由于烧杯外水沸腾后温度保持不变,烧杯内的水温度能够与烧杯外水的沸点相同,由于不满足持续吸热的条件,因此烧杯内的水不会沸腾,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
14.中国是茶文化之乡,中国茶文化被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是(  )
A.茶水沸腾时,吸收热量,温度升高
B.茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
C.壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D.茶香扑鼻,表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】温度及温度的测量;沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】A.根据液体沸腾的特点判断;
B.温度表示物体的冷热程度;
C.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
D.根据分子运动的知识判断。
【解答】 A.茶水沸腾时吸收热量,温度不变,故A错误;
B. 茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的的温度高, 故B错误;
C.水沸腾时壶口冒出的“白气”,即高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴,故C错误;
D.茶香扑鼻是茶分子扩散的结果,表明分子不停无规则运动,故D正确。
故选D。
15.电水壶是常用小家电.下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是(  )
A.加热过程中,水的内能通过热传递改变
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D.沸腾时,继续吸热水温不断上升
【答案】A
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)做功和热传递都能改变内能;(2)热量是一个过程量;(3)是白气都是液化;(4)液体沸腾的特点是:吸热但温度不变;
【解答】解:A、如图所示,电热水壶加热过程中,水的内能通过热传递改变,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、白气是一些小液滴,即是沸腾时,温度比较高的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,故C错误;
D、液体沸腾的特点是吸热,但温度不变,故D错误;
故选A.
16.魔术师把手伸进一锅沸腾的“油“,1分钟、2分钟……再把手拿出来——没事!对这一现象的分析正确的是(  )
A.魔术师有特异功能
B.是因为“油”的沸点低
C.“油"在沸腾时的温度不断升高
D.是因为手上沾有水吸收了“油“中的热
【答案】B
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】当液体的温度达到沸点后,虽然不断加热,但是液体的温度不再上升,据此分析。
【解答】手伸入沸腾的油中没事,说明油在沸腾时温度较低,即油的沸点较低。虽然在不断加热,但是只要有油存在,温度就保持不变,自然手就不会烫伤,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
17.下列是关于水蒸发致冷现象的解释,
①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低;
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
此解释合理的顺序是(  )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
【答案】A
【知识点】分子的热运动;蒸发及其现象;内能
【解析】【分析】解释水蒸发致冷时,先描述水分子的运动速度有差异,再说明哪部分水分子容易跑到空气中,最后说明剩余水分子的速度大小,进而判断剩余水的内能和温度变化。
【解答】关于水蒸发致冷的现象,解释如下:
①水分子运动速度有大有小;
②速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④剩余的水内能减少,温度降低。
那么正确的顺序是:①④③②。
故选A。
18.图甲为我国古代的“省油灯”实物图,图乙为其剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是(  )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
【答案】A
【知识点】蒸发及其现象
【解析】【分析】影响蒸发的主要因素是:1、与温度高低有关。温度越高,蒸发越快。无论在什么温度,液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为汽分子,因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高,分子的平均动能增大,从液面飞出去的分子数量就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快;2、是与液面面积大小有关。如果液体表面面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加。因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数就增多,所以液面面积增大,蒸发就加快;3、是与空气流动有关。当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞。
【解答】图甲为我国古代的“省油灯”实物图,图乙为其剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是降低油的温度;
故答案为:A
19.如图晾晒同一件衣服的四种方式中,最容易使衣服变干的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】蒸发及其现象;影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发快慢的因素:一是液体温度,二是液体表面积,三是液体表面的空气流动速度。据此分析判断。
【解答】影响蒸发快慢的因素:一是液体温度,二是液体表面积,三是液体表面的空气流动速度。将湿衣服晾在阳光下,提高了衣服的温度,挂在通风处加快空气流动,摊开可以增大液体的表面积,加快了蒸发,故B正确。
故答案为:B。
20.吐鲁番常年高温少雨,当地使用坎儿井,大大减少了输水过程中水的蒸发。如图所示,坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。下列关于坎儿井的说法错误的是 (  )
A.暗渠中风速较慢,可减慢水的蒸发
B.暗渠中温度比外界低,可减慢水的蒸发
C.明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,使得水蒸发较慢
D.竖井口的温度较周围要低是因为井中水蒸发吸热
【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发快慢的因素:温度、液体表面积、空气流速等。
【解答】A、空气流速快,蒸发速度快,可知暗渠中风速较慢,可减慢水的蒸发,故A正确,不符合
题意;
B、温度高,蒸发速度快,可知暗渠中温度比外界低,可减慢水的蒸发,故B正确,不符合题意;
C、明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,使得水蒸发较快,故C错误,符合题意;
D、竖井口的温度较周围要低是因为井中水蒸发吸热,带走了部分热量,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
21.在控水、展开衣物等相同操作下,巧用生活妙招能加速衣服干燥。下列妙招中运用了相同科学原理的是(  )
①使用取暖器进行加热 ②弯折衣架撑开衣服
③衣服外罩上黑色袋子 ④在晾晒区放防潮剂
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】分析各个选项中使衣服干燥的原理即可。
【解答】①使用取暖器进行加热,通过提高温度加速衣服干燥;
②弯折衣架撑开衣服,通过增大蒸发面积加速衣服干燥;
③衣服外罩上黑色袋子,吸收太阳的热量更多,通过提高温度加速衣服干燥;
④在晾晒区放防潮剂,利用物质的吸水性。
则原理相同的是①③。
故选B。
22. “晒纸”是将刚生产的湿纸,通过自然蒸发使纸张变干。若无风情况下在杭州为了更快完成晒纸工序,下列晾晒方式最合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发快慢的因素:空气流速、表面积、温度,液体的种类。
【解答】由影响液体蒸发速度的因素可知,升高温度能加快液体蒸发的速度,太阳在南边,图C中纸面朝向太阳,且北面晾晒架高度更高,不会挡住太阳光,温度更高,所以图C中晾晒速度最快。
故答案为:C。
23.某同学冲泡了一杯热饮。下列选项中不能加快热饮降温的是(  )
A.向杯口不断吹气 B.取一空杯子互倒热饮
C.向杯中加入冰块 D.拧紧杯盖静置于桌面
【答案】D
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】液体蒸发的快慢与液体的温度、表面积、液面上空气流动的快慢等因素有关,据此分析判断。
【解答】 A.向杯口不断吹气,液体表面空气流动加快,是通过加快液体表面的气体流动来加快蒸发的,加快热饮降温,故A不符合题意;
B.取一空杯子互倒热饮,加快液面上空气流动、增大液体表面积,从而加快蒸发,加快热饮降温,故B不符合题意;
C.向杯中加入冰块是通过热传递来加快热饮降温的,故C不符合题意;
D.拧紧杯盖静置于桌面、液体表面空气流动减慢,不能加快热饮降温,故D符合题意。
故选D。
24.《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(  )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发的因素:①液体的温度;②液体的表面积;③上方空气流速,据此分析判断。
【解答】给墙壁烤火能够提高墙壁的温度,进而提高湿纸的温度,从而加快水分蒸发,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
25.物态变化在一年四季中随处可见。下列几种说法中正确的是(  )
A.春天的早晨空气中经常会出现大雾,雾的形成是液化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,“白气”的形成是汽化现象,需要放热
C.秋天的早晨花草上经常会出现露珠,露的形成是熔化现象,需要吸热
D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,霜的形成是凝固现象,需要呼热
【答案】A
【知识点】液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
【解答】 A.雾是水蒸气遇冷液化而成,雾的形成是液化现象,需要放热,故A正确;
B.“白气”的形成是液化现象,需要放热,故B错误;
C.露的形成是液化现象,需要放热,故C错误;
D.霜的形成是凝华现象,需要放热,故D错误。
故选A。
26.夏天从冰箱中取出矿泉水, 一段时间后瓶壁上会出现小水珠(如图)。若用“o”代表水分子,以下关于瓶壁外水珠形成过程的微观模型正确的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】液化及液化现象
【解析】【分析】 根据水蒸气的冷凝以及分子的性质来分析。
【解答】 夏天从冰箱中取出矿泉水,一段时间后瓶壁上会出现小水珠,这是因为空气的水蒸气遇冷凝结成液态的水,由水蒸气变成水的过程中,水分子的数目不变,分子间的间隔变小。故A正确,BCD错误。
故选A。
27.下列说法正确的是(  )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要吸热
【答案】C
【知识点】液化及液化现象;升华及升华现象
【解析】【分析】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.掌握六种物态变化的状态变化,吸热和放热情况是解决此题的关键.
【解答】解:A、衣柜里的樟脑丸变小是升华,需要吸热.故A错误;
B、雾、露都是液化现象,需要放热.故B错误;
C、冰棍是固体,吃在嘴里变成液体是熔化,熔化吸热.故C正确;
D、白气是空气中的水蒸气液化成的小水珠,是液化现象.故D错误.
故选C.
28.标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是(  )
A.霜的形成需要吸热 B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热 D.“白气”是氮气液化形成的
【答案】B
【知识点】液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】由气态转化为固态的过程称为凝华;由气态转化为液态的过程称为液化。【解答】AB、霜是由空气中水蒸气遇冷凝华形成的,该过程需要放热,故A错误,B正确;
CD、“白气”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,液化过程需要放热,故CD错误。
故答案为:B。
29.用金属勺盛一些干冰(固态CO2),发现金属勺周围出现了白色固体。下列关于白色固体产生的原因,分析正确的是(  )
A.水蒸气液化形成的小水珠
B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.二氧化碳气体凝华形成的小冰晶
D.二氧化碳气体凝固形成的小冰晶
【答案】B
【知识点】凝华及凝华现象
【解析】【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
【解答】干冰从固态变成气态发生升华时需要吸收大量的热,从而使金属勺的底部温度很低。周围的水蒸气在金属勺上迅速放热,从气态变成固态发生凝华现象形成小冰晶,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
30.今年冬天,哈尔滨吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”游戏。“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是(  )
A.开水提供水蒸气的物态变化过程是升华,升华需要吸热
B.图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C.和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有霜的形成
D.用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;凝华及凝华现象
【解析】【分析】 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。
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。
【解答】 A.开水提供水蒸气是汽化现象,汽化吸热,故A错误符合题意;
B.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,泼水成冰是水蒸气凝华成的冰晶,它们的原理相同,故B正确不合题意;
C.水蒸气在极寒环境下可以直接放热凝华成小冰晶,故C正确不合题意;
D.用滚烫的开水而不用冷水,由于开水在短时间内能提供大量的水蒸气,故D正确不合题意。
故选A。
31.如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是(  )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
【答案】C
【知识点】液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】确定物质的初始状态和终末状态,从而确定物态变化的名称。
【解答】A.雪是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故D错误。
故选C。
32.如图为某晶体的状态变化过程,甲、乙、丙对应固、液、气三种状态。下列分析正确的是(  )
A.甲→乙的过程需要放热
B.BC段对应的状态是固液共存态
C.DE段对应的温度为该晶体的熔点
D.白雾形成对应的状态变化过程是乙→丙
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;晶体与非晶体
【解析】【分析】
①物质从固态变化为液态的过程称为熔化,熔化需要吸热,晶体熔化时温度保持不变(熔点),状态为固液共存态,非晶体的熔化是应该变软变稀的过程,温度持续上升。
②物质从液态变化为固态的过程称为凝固,凝固需要放热,液态晶体凝固时温度保持不变(凝固点),状态为固液共存态。
③ 物质从固态变化为气态的过程称为凝华,凝华需要吸热;物质从气态变化为固态的过程称为升华,升华需要放热。
④物质从液态变化为气态的过程称为汽化,汽化需要吸热,汽化包括蒸发和沸腾两种形式;
⑤物质从气态变化为液态的过程称为液化,液化需要放热,液化包括降温和压缩体积两种方式;
⑥图中根据分子空隙看,甲、乙、丙分别是固态、液态、气态。
【解答】
A、甲→乙的过程是熔化,需要吸热,故A错误;
B、BC段是晶体熔化的过程,对应的状态是固液共存态,故B正确;
C、DE段是液体沸腾的过程,对应的温度为液体的沸点,故C错误;
D、白雾是水蒸气液化形成的,对应的状态变化过程是丙→乙,故D错误;
故答案为:B。
33.如图a所示,将质量相等的甲.乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出的熔化过程中的温度随时间变化的图像如图b所示,下列说法正确的是(  )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C.乙物质在BC段温度不变,内能不变
D.乙物质在AB段的比热容比在CD段的比热容小
【答案】D
【知识点】晶体与非晶体;温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】A.晶体和非晶体的区别:有无熔点;
B.使用同一个酒精灯进行加热,则相同时间内吸收相同的热量;
C.根据晶体熔化的特点判断;
D.根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】A.由题图b可知,甲物质温度一直升高,乙物质在2~4min内温度不变,所以甲物质应是非晶体,乙物质应是晶体,故A错误。
B.在相同的装置中对质量相同的甲、乙两种物质加热相同的时间,则甲、乙两物质吸收的热量相同,故B错误。
C.乙物质在BC段不断吸收热量,温度保持不变,但内能是增加的,故C错误。
D.乙物质在AB段和在CD段加热相同时间,吸收的热量相同,在AB段升高的温度比在CD段升高的温度大,由Q=cm△t得,乙物质在AB段的比热容比在CD段的比热容小,故D正确。
二、填空题
34.核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的"华龙一号”核电机组并网发电,如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是   。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后   (填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且   。
【答案】(1)气压增大,水的沸点升高
(2)汽化
(3)比热容大
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸点及沸点与气压的关系;比热容
【解析】【分析】(1)根据液体的沸点随气压变化的规律分析解答;
(2)物质由液态变成气态叫汽化,需要吸热;
(3)根据Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,散热效果越好,据此分析解答。
【解答】(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是:气压增大,水的沸点升高;
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后汽化成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且比热容大。
35.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置。在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时,甲瓶中水   (填“沸腾”或“不沸腾”) , 乙瓶中水   (填“沸腾”或“不沸腾”) 。
【答案】不沸腾;不沸腾
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】水沸腾的条件是:温度达到沸点且能继续吸热;水的沸点高低与大气压有关,压强越大,沸点越高。【解答】敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,当槽内的水在标准大气压下沸腾时,通过热传递,玻璃瓶甲内的温度可以达到100℃,但是不能继续吸热,所以甲内的水不能沸腾。
另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,瓶内的气压增大,水的沸点高于100℃,外面槽内的水温度达到100℃,此时玻璃瓶乙内的水的温度由于热传递也可以达到100℃,但达不到水的沸点,所以乙瓶内的水不能沸腾。
36.如图所示,利用大煲内的炖盅炖汤。大煲内的水沸腾时,煲盖会不断地跳动,周围有大量“白气”产生。“白气”形成涉及的物态变化有   ;从能量转化角度分析,煲盖不断跳动时的能量转化是   ;此后炖盅内的水是否会沸腾   ,写出判断的理由   。
【答案】汽化和液化;内能转化为机械能;不会;当大煲中的水升温时,炖盅内的水也会吸热升温至沸点,此时炖盅内外的水温相同,炖盅内水不能吸收热量,而水沸腾需要持续吸热,故炖盅内的水不会沸腾。
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】 1、汽化吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。 电冰箱 就是利用这个 原理 工作的 。 2、物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化过程中要放热。 沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象。 液体沸腾时需要吸热(沸腾时的温度叫做沸点,在 标准大气压 下, 水 的沸点是100℃)。
【解答】如图所示,利用大煲内的炖盅炖汤。大煲内的水沸腾时,煲盖会不断地跳动,周围有大量“白气”产生。“白气”形成涉及的物态变化有汽化和液化,水先汽化成水蒸气,然后液化成小水珠,小水珠就是白气;从能量转化角度分析,煲盖不断跳动时的能量转化是内能转化为机械能;此后炖盅内的水是否会沸腾不会,写出判断的理由:当大煲中的水升温时,炖盅内的水也会吸热升温至沸点,此时炖盅内外的水温相同,炖盅内水不能吸收热量,而水沸腾需要持续吸热,故炖盅内的水不会沸腾。
故答案为:汽化和液化、内能转化为机械能、不会、当大煲中的水升温时,炖盅内的水也会吸热升温至沸点,此时炖盅内外的水温相同,炖盅内水不能吸收热量,而水沸腾需要持续吸热,故炖盅内的水不会沸腾。
37.喝水鸟是一款玩具,其结构如图。给头部滴一次水,能发现玻璃管内乙醚逐渐上升,“鸟身”逐渐绕支点顺时针转动;当身体接近水平时,玻璃管底部露出气体,头部的液体又回到底部,“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。若鸟身前放一杯水,使鸟头前倾时能够沾到,保持鸟头湿润,则此过程可反复进行,因此又被称为“永动鸟”。请回答。
(1)给头部滴水的目的是利用水蒸发   (选填“吸热”或“放热”)热量,使头部温度下降。
(2)头部温度降低后,头部玻璃泡内的乙醚蒸气会    (填物态变化名称),使头部气压小于尾部气压。
(3)喝水鸟并非“永动机”,其运动过程消耗了    能,转化为鸟的机械能。
【答案】(1)吸热
(2)液化
(3)内
【知识点】蒸发及其现象;液化及液化现象;能量的相互转化和转移;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】(1)(2)物态变化:熔化:由固态转化为液态;凝固:由液态转化为固态;凝华:由气态转化为固态;升华:由固态转化为气态;汽化:由液态转化为气态;液化:由气态转化为液态。
(3)由能量守恒定律可知能量不会凭空产生或消失,只是发生了转化或转移,由原理可知,是将内能转化为机械能。
【解答】(1)蒸发,由液态转化为气态,吸收热量。
(2)温度降低,乙醚蒸气受冷液化,头部气体减少,压强减小。
(3)由题中信息可知,鸟在运动过程中存在吸放热过程,可知该过程消耗了内能,转化为机械能。
38.莺歌海盐场位于北纬18.5°附近,是我国最大的海盐场之一,如图甲。
(1)盐场制盐需经过纳潮(引入海水)、制卤(蒸发浓缩)、结晶(析出盐粒)三个环节,在蒸发浓缩过程中(未有晶体析出),盐田中海水的盐(氯化钠)的质量分数变化情况是   。
(2)请结合图乙分析该盐场的地理条件有利于制海盐的原因:   。
【答案】(1)逐渐变大
(2)海拔低,气温高且海洋表层盐度高
【知识点】影响蒸发快慢的因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量的比值。
(2)根据图乙和影响蒸发快慢的因素进行分析。
【解答】(1)蒸发浓缩时,水的质量减小,导致溶液质量减小,而溶质氯化钠的质量不变,可知溶质的质量分数将变大。
(2)由图可知,此处海拔低,气温高,阳光充足且海洋表层盐度高,所以利于制海盐。
39.小科设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:装置结构 结构完整,有加热、冷却和收集装置 结构较完整,缺少较好的冷却装置 结构不完整,有1处以上缺失
指标二:淡化效果 能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水,但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三: ?      
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过   (填物态变化名称)变成淡水流入容器。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处。   
【答案】(1)液化
(2)节能环保
【知识点】实验方案设计与评价;液化及液化现象
【解析】【分析】(1)根据水的物态变化分析;
(2)根据淡化装置节能、环保等方面的要求分析。
【解答】(1) 易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过液化变成淡水流入容器。
(2)“咸水淡化装置”评价还需从节能、环保、成本等方面进行评价。
故答案为:(1)液化;(2)节能环保。
40.抬尾芥虫是生活在沙漠中的一种神奇昆虫。在大雾的深夜,抬尾芥虫会爬上沙丘顶,高高地抬起尾部,空气中的水蒸气就会在它的身体上逐渐    (填物态变化名称)成小水珠,最后将小水珠汇集后吞人体内。抬尾芥虫的这种行为是对沙漠干旱环境的   。
【答案】液化(凝结);适应
【知识点】生物对环境的适应和影响;液化及液化现象
【解析】【分析】本题考查的是液化的相关知识,物体在一定温度下由气体变成液体的过程为液化过程。
【解答】水蒸气变为小水珠为液化过程;生物为了适应环境一般会出现形态结构上的变化。
故答案为:(1)液化 (凝结) ;(2)适应
41.如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是   (选填晶体或非晶体),它的熔点是   在熔化过程中   填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热   (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热

【答案】晶体;80;吸热;大于
【知识点】晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】(1)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(2)晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变,这个温度就是它的熔点;
(3)由于实验时使用相同的加热方式,因此时间相同就意味着吸收的热量相同;AB段是固态,CD段是液态,比较10min内升高温度的多少;根据公式 可知,△t越小,比热容越大。
【解答】 该物质在熔化时温度保持不变,说明它有熔点,因此它是晶体,而它的熔点是80℃;在熔化过程中,它需要不断的吸热;
AB段该物质是固态,10min内从50℃升高到80℃,那么升高的温度△t=30℃;CD段该物质是液态,10min内温度从80℃升高到100℃,那么升高的温度△t'=20℃;因为△t>△t',所以c固<c液。
42.如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息,可以判定该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是   ℃,在熔化过程中   (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热   (选填“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
【答案】晶体;80;吸热;大于
【知识点】熔化与熔化现象;晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点。熔点就是晶体熔化时保持不变的温度。根据晶体的熔化条件分析熔化是否吸热;
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比,据此分析判断。
【解答】(1)根据图像可知,在吸热的过程中,该固体温度达到80℃后就保持不变了,那么这就是它的熔点,则该物质为晶体。该晶体熔化过程中要不断的加热,因此熔化过程吸热。
(2)根据图像可知,当物质为固态时,加热10min时,温度从30℃升高到80℃,即升高了50℃。当物质为液态时,加热10min,温度从90℃升高到100℃,即升高了10℃,那么△t固>△t液;
根据根据公式Q=cm△t可知,加热相同的时间吸收相同的热量,那么比热容c固即这中物质液体的比热大于固体的比热。
三、实验与探究题
43.2015年的寒冬给人民的生活、生产带来很多困难。特别是北方的城市道路都结上冰,给交通安全带来了很大的影响,小王同学在上学的路上看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究过程:
(1)他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块   的变化。在选择冰块吸热方式时有如图所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是   (选填: “A”或“B”或“C”)。(当时的室温大约是8℃)在相同条件下测量三者的温度变化,得到三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)。
(2)分析曲线图可知:利用盐水制成的冰   (选填: “是”或“不是”)晶体。实验中淡盐冰的熔点是   ℃。
(3)根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以   (选填: “提高”或“降低”)冰的熔点,并且含盐浓度越高的冰,能在更   (选填: “高”或“低”)的温度下熔化。
(4)小王发现纯冰完全熔化成纯水后,继续加热,纯水的温度会继续升高,但比纯冰熔化前温度升高更慢,每5min只能升高约4℃。出现以上这种现象的原因是因为   。
【答案】(1)物态(状态);A
(2)是;-3
(3)降低;低
(4)水的比热容是冰的比热容的2倍(水的比热容更大)
【知识点】熔点和凝固点;熔化和凝固的温度—时间图象;晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】(1)在对固体进行加热时,为使固体能均匀受热,需将固体弄碎然后加入试管,将试管放入水中进行加热;
(2)根据有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度是否变化即可判断是晶体还是非晶体,若温度不变的是晶体,反之,则是非晶体;
(3)冰中含盐可以降低水的凝固点,使雪更容易融化;稀溶液的凝固点总是比纯溶液的低,这样,撒盐后,温度也许在0℃以下,但是还没有到盐水的凝固点,冰当然就化了.晶体中含有杂质,晶体的熔点由于杂质的存在或外界压强的变化而变化,含有杂质、外加压强变大,都会使晶体的熔点降低。
(4)不同物体吸热本领不同。
【解答】解:(1)由于冰在熔化过程中要不断吸热.A图将试管放入开水中,使冰能不断吸热熔化,又能及时观察冰的熔化状态.B图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程加快,来不及观察.C 图中将试管放入空气中,当时室温保持10℃不变,会使冰的熔化过程加长,因此选择A图加热;
(2)由图象可知:
①纯冰熔化时,当时间为20分钟时,温度为0℃时,冰才开始熔化,温度保持0℃不变,故冰是晶体,熔点为0℃;
②淡盐冰当时间为时间为10分钟时,温度为-3℃时才开始熔化,故淡盐冰的熔点为-3℃;
③浓盐冰当时间为时间为3分钟时,温度为-7℃时才开始熔化,故淡盐冰的熔点为-7℃;
(3)冰雪中撒入盐后,降低了熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化.
(4)三种物质都未熔化前取升高相同的温度,可以看出浓盐冰对应曲线加热时间最短,所以含盐浓度越高的冰熔化前升温越快.
故答案为:(1)物态,A;(2)是、-3;(3)降低、低、;(4)水的比热容是冰的比热容的2倍(水的比热容大)。
44.如图甲所示,大雪后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,加快路面冰的熔化,确保行人和车辆的出行安全。为了探究其科学原理,某同学做了一组关于冰熔化的实验,实验装置如图乙所示。
(1)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是   ℃.
(2)该同学取适量碎冰进行加热,记录数据并绘制得到图丁所示的A 曲线。由此可知,冰在熔化过程中内能   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,他另取两份用不同浓度的盐水制成的碎“盐冰”,用相同的热源再次加热,记录数据并绘制得到图丁所示的B、C曲线。由此可知,加入盐后,冰的熔点将会   (填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)-3
(2)增大
(3)降低
【知识点】温度及温度的测量;熔点和凝固点;物体内能的改变方法
【解析】【分析】 (1)在读取温度计的示数时,要认清分度值,还要注意是零上还是零下;
(2)熔化过程中有固定熔化温度的物质为晶体;晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变,内能增加;
(3)分析图表得出结论。
【解答】 (1)图丙中温度计的分度值为1℃,液柱在0刻度线下方,则温度计的示数为-3℃;
(2)由图象可知,冰有固定的熔化温度,故冰为晶体;熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,内能增大;
(3)分析图丁可知,B盐水制成的碎冰的熔点为-2℃,C盐水制成的碎冰的熔点为-4℃,所以加入盐后冰的熔点将会降低。
45.当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯的试管内的水真的能达到沸点吗?某同学利用如图1装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入400毫升水,置于石棉网上,用酒精灯加热至沸腾并保持,测得此时温度为98℃。
步骤二:将试管装水至 1/3高度,用铁架台固定,如图甲所示。用温度计测量试管中水的温度,每隔2分钟记录一次,直至温度稳定。
步骤三:试管内加入相同体积的水,改变试管底部与烧杯底部的距离,如图乙、丙所示,重复步骤二。
步骤四:记录步骤二和步骤三的数据,如表所示。
回答下列问题:
(1)图甲装置所示实验中,在第4分钟时,温度计读数如图2所示,则此时试管内水的温度为   。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向   散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤三实验基于的假设是   。
(4)如果将丙组实验中的试管浸入更深(不碰到烧杯底部),其他不变,重新实验。预测试管内水的最终温度的范围为   。
时间 组别 0 2 4 6 8 10 12
甲 25.5 50:2 待填 75.1 78.6 80.4 80.4
乙 25.5 55.1 72.3 84.8 86.3 87.5 87.5
丙 25.5 60.7 79.4 92.5 93.7 93.7 93.7
【答案】(1)64℃
(2)外界(空气)
(3)试管中的水能达到的最高温度(或水是否沸腾等)与试管浸入水中的深度有关
(4)93.7℃~98℃
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【分析】(1)根据图2确定温度计的分度值,根据刻度值增大的方向确定在0上还是0下,根据液面位置读出示数;
(2)在加热过程中,热量不可避免的向外散失;
(3)根据描述和图片分析变量,据此确定基于的猜想和假设;
(4)根据表格数据分析试管内水升高的温度可能范围。
【解答】(1)根据图2可知,该温度计的分度值为1℃,刻度值向上增大,则实际温度在0℃以上,则示数为64℃;
(2) 试管中的水通过热传递从烧杯内的沸水吸收热量,同时也会向周围环境(如空气)散热。当吸收的热量与散失的热量达到平衡时,试管内水温不再变化。
(3) 步骤三通过改变试管底部与烧杯底部的距离(即浸入深度),探究试管内水温的变化。其假设可能是:试管内水的最终温度与试管浸入烧杯中的深度有关。
(4) 根据表格数据可知,丙组最终温度为93.7℃,已接近烧杯内沸水温度(98℃)。
浸入更深时,试管与沸水接触面积增大,热传递更充分,水温会进一步升高,但仍无法达到烧杯内沸水的温度(因热量会通过试管口散失)。
因此最终温度应介于93.7℃~98℃之间,但低于98℃。
46.小宁在完成“观察水的沸腾”实验后,想进一步探究液体沸腾除了温度达到沸点外还需要什么条件 他设计了如图所示的实验装,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)点燃酒精灯,当甲乙温度计的示数达到99 C且示数保持不变时,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾。据此他得出结论:液体沸腾除了温度达到沸点外还需要   .
(2)老师认为小宁的实验还有待改进,并提出建议:   .
【答案】(1)不断吸收热量
(2)换用其他液体重复 上述实验
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【分析】(1)热传递发生的条件是温度差,即热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体。烧杯内的水达到沸点99℃后,由于能够不断从酒精灯吸热,因此可以沸腾。而试管内的水温度到达沸点后,不能从烧杯内继续吸热,因此它不会沸腾,据此分析解答。
(2)在科学探究中,往往需要换用不同的实验材料多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)点燃酒精灯,当甲乙温度计的示数达到99 ℃且示数保持不变时,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾。据此他得出结论:液体沸腾除了温度达到沸点外还需要不断吸收热量。
(2)老师认为小宁的实验还有待改进,并提出建议:换用其他液体重复上述实验。
47.如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟 0 3 6 9 12 15 18 21 24
甲的示数/ ℃ 40 57 71 81 91 97 100 100 100
乙的示数/℃ 40 48 61 74 84 90 94 94 94
(1)通过实验数据分析,   的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量   (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃) 请分析其原因。   
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中,   更合理。
【答案】(1)小红
(2)大于
(3)小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)方案2
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【分析】(1)根据表格数据,分析小烧杯内水的温度是否达到沸点,以及它是否沸腾即可。
(2)如果吸收的热量大于散失的热量,那么水的温度上升;如果吸收的热量等于散失的热量,那么温度不变;如果吸收的热量小于散失的热量,那么温度下降。
(3)首先根据温度不变说明小烧杯内水吸收热量和散失热量的大小关系,然后根据发生热传递的条件分析小烧杯中水温低于大烧杯中水温的原因。
(4)如果给大烧杯加上盖子,那么可以减小热量的散失,从而使小烧杯的水温继续上升,一直达到沸点,据此分析判断。
【解答】(1)通过实验数据分析可知,小烧杯内水没有沸腾,且温度低于沸点100℃ ,则小红的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃),原因是:小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中,方案2更合理。
四、综合题
48.中国自主研发的“造雪机”简易结构如图,它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下:
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温,高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气,还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机,水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上,使晶核变大形成小冰晶,小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识,说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
【答案】示例:A管喷出的“压缩空气"快速膨胀对外做功,内能减小,温度降低。同时高速气流将水变成水雾,增大了水的表面积,部分水雾快速蒸发,形成大量水蒸气。在C处低温环境下,一部分水雾遇冷凝固形成晶核。被高速气流推出的晶核、水雾、水蒸气进入低温的空气中,外界寒冷的环境利于水雾凝固、水蒸气凝华成固体附着在晶核周围,使晶核变大形成小冰晶,小冰晶不断聚集形成雪花。
【知识点】凝固与凝固现象;凝华及凝华现象;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)外界对物体做功,内能增大,温度升高;物体对外界做功,内能减小,温度降低;
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积和上方空气流速;
(3)物质由液态变成固态叫凝固,从气态直接变成固态叫凝华。
49.一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材,自制一款48℃保温杯。
器材:易拉罐(导热性能好),铝箔隔热棉(导热性能差),海波,裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计:请你选择上述的材料,通过画图,并注明所用材料,设计一个速冷保温杯。
实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图,发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因是 ▲ 。
方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图乙);请利用题目信息,结合所学的科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
【答案】方案设计:图:最外面的大塑料瓶不画也可以
实验验证:海波的质量太少、水的质量太多、水温太高
方案迭代:开水倒入杯中后,此过程海波吸收热量,当海波温度上升到48℃时,达到熔点,继续吸热且温度不变,水温也下降至 48度,不再发生热传递
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】 方案设计应该是:外面大塑料瓶,中间铝箔隔热棉(导热性能差) 以及海波,最里面放易拉罐。 海波的质量太少、水的质量太多、水温太高导致海波完全熔化,失去保温效果。海波熔点只有48 ℃时,达到熔点能够继续吸热而温度不变, 直到水温也下降至48度,二者不发生热传递,即可实现保温。
50.科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
【答案】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;晶体与非晶体
【解析】【分析】海波是一种晶体,在温度到达熔点前,吸热温度不断升高;当温度到达熔点后,吸热但温度不变。当它放热时,温度仍然保持不变,但是却由液态变成固体发生凝固现象,据此对整个过程中的水温变化进行分析即可。
【解答】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
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中考二轮复习:物态变化
一、选择题
1.为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是(  )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
2.非遗项目“打铁花”在表演过程中,表演者先利用熔炉使罐子里的生铁化成铁水,随后通过特定工具击打铁水,使其形成绚烂的铁花火雨。下列关于“铁化成铁水的过程”说法正确的是()
A.属于化学变化 B.属于液化现象
C.吸收热量 D.温度上升
3.炎热的夏天,人们喜欢吃冰棍消暑降温。其中的科学原理是(  )
A.液化放热 B.熔化吸热 C.汽化吸热 D.凝固放热
4. 民间艺人制作“糖画”时,把糖块加热成糖浆,这属于物态变化中的()
A.凝固 B.熔化 C.升华 D.液化
5.如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.升华 D.凝华
6.如图是在标准大气压下,某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是(  )
A.该物质是晶体
B.该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C.该物质液态时的比热容比固态时小
D.在BC和DE段,温度保持不变,但需吸热
7.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析本正确的是(  )
A.铜料化为铜液,属于熔化现象
B.铜料化为铜液过程中温度不断升高
C.铜液冷却成型过程中需要放热
D.模具中的铜液冷却成青铜器后质量不变
8.如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是(  )
A.该物质熔化过程持续了40min
B.该物质是晶体,熔点为100℃
C.在第35min,该物质处于固液共存状态
D.在第10min到第25min之间,物质温度不变,但要吸收热
9.寒冷的冬天,戴眼镜的同学从室外走到温暖的房间内,镜片变得模糊,一段时间后,镜片又变得清晰。这一现象中先后发生的物态变化是(  )
A.液化 汽化 B.汽化 液化 C.凝固 汽化 D.凝固 液化
10.修建青藏铁路时,工作人员为防止路基下方冻土层中的冰熔化导致硬度减弱,在铁路两旁排列了一排排称为“热棒”的铁管,如图,铁管中的液态氨专门用于吸收冻土层内的热量并将其散失在地面上方的空气中。以下说法错误的是(  )
A.“热棒”下端物质汽化吸热
B.“热棒”上端物质液化吸热
C.“热棒”下端与冻土层发生了热传递
D.“热棒”内物质具有沸点低、易汽化的特性
11.“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化正确的是(  )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的
B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D.“大雪”,雪是空气中的水蒸气凝固形成的
12.茶叶制作过程包括采摘、杀青、揉捻、焙干等。焙干是指对茶叶进行烘干,此过程发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.液化 C.汽化 D.升华
13.容器里装有水,将烧杯底朝上压入水中,如图所示,在标准大气压下对容器底加热。下列结论正确的是(  )
A.烧杯内、外的水都不能沸腾
B.烧杯内、外的水都能沸腾
C.烧杯内、外的水温度相等
D.烧杯内的水温高于烧杯外的水温
14.中国是茶文化之乡,中国茶文化被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是(  )
A.茶水沸腾时,吸收热量,温度升高
B.茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
C.壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D.茶香扑鼻,表明分子在不停地做无规则运动
15.电水壶是常用小家电.下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是(  )
A.加热过程中,水的内能通过热传递改变
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D.沸腾时,继续吸热水温不断上升
16.魔术师把手伸进一锅沸腾的“油“,1分钟、2分钟……再把手拿出来——没事!对这一现象的分析正确的是(  )
A.魔术师有特异功能
B.是因为“油”的沸点低
C.“油"在沸腾时的温度不断升高
D.是因为手上沾有水吸收了“油“中的热
17.下列是关于水蒸发致冷现象的解释,
①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低;
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
此解释合理的顺序是(  )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
18.图甲为我国古代的“省油灯”实物图,图乙为其剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是(  )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
19.如图晾晒同一件衣服的四种方式中,最容易使衣服变干的是(  )
A. B. C. D.
20.吐鲁番常年高温少雨,当地使用坎儿井,大大减少了输水过程中水的蒸发。如图所示,坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。下列关于坎儿井的说法错误的是 (  )
A.暗渠中风速较慢,可减慢水的蒸发
B.暗渠中温度比外界低,可减慢水的蒸发
C.明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,使得水蒸发较慢
D.竖井口的温度较周围要低是因为井中水蒸发吸热
21.在控水、展开衣物等相同操作下,巧用生活妙招能加速衣服干燥。下列妙招中运用了相同科学原理的是(  )
①使用取暖器进行加热 ②弯折衣架撑开衣服
③衣服外罩上黑色袋子 ④在晾晒区放防潮剂
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
22. “晒纸”是将刚生产的湿纸,通过自然蒸发使纸张变干。若无风情况下在杭州为了更快完成晒纸工序,下列晾晒方式最合理的是(  )
A. B.
C. D.
23.某同学冲泡了一杯热饮。下列选项中不能加快热饮降温的是(  )
A.向杯口不断吹气 B.取一空杯子互倒热饮
C.向杯中加入冰块 D.拧紧杯盖静置于桌面
24.《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(  )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
25.物态变化在一年四季中随处可见。下列几种说法中正确的是(  )
A.春天的早晨空气中经常会出现大雾,雾的形成是液化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,“白气”的形成是汽化现象,需要放热
C.秋天的早晨花草上经常会出现露珠,露的形成是熔化现象,需要吸热
D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,霜的形成是凝固现象,需要呼热
26.夏天从冰箱中取出矿泉水, 一段时间后瓶壁上会出现小水珠(如图)。若用“o”代表水分子,以下关于瓶壁外水珠形成过程的微观模型正确的是 (  )
A. B.
C. D.
27.下列说法正确的是(  )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要吸热
28.标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是(  )
A.霜的形成需要吸热 B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热 D.“白气”是氮气液化形成的
29.用金属勺盛一些干冰(固态CO2),发现金属勺周围出现了白色固体。下列关于白色固体产生的原因,分析正确的是(  )
A.水蒸气液化形成的小水珠
B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.二氧化碳气体凝华形成的小冰晶
D.二氧化碳气体凝固形成的小冰晶
30.今年冬天,哈尔滨吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”游戏。“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是(  )
A.开水提供水蒸气的物态变化过程是升华,升华需要吸热
B.图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C.和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有霜的形成
D.用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
31.如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是(  )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
32.如图为某晶体的状态变化过程,甲、乙、丙对应固、液、气三种状态。下列分析正确的是(  )
A.甲→乙的过程需要放热
B.BC段对应的状态是固液共存态
C.DE段对应的温度为该晶体的熔点
D.白雾形成对应的状态变化过程是乙→丙
33.如图a所示,将质量相等的甲.乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出的熔化过程中的温度随时间变化的图像如图b所示,下列说法正确的是(  )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C.乙物质在BC段温度不变,内能不变
D.乙物质在AB段的比热容比在CD段的比热容小
二、填空题
34.核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的"华龙一号”核电机组并网发电,如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是   。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后   (填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且   。
35.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置。在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时,甲瓶中水   (填“沸腾”或“不沸腾”) , 乙瓶中水   (填“沸腾”或“不沸腾”) 。
36.如图所示,利用大煲内的炖盅炖汤。大煲内的水沸腾时,煲盖会不断地跳动,周围有大量“白气”产生。“白气”形成涉及的物态变化有   ;从能量转化角度分析,煲盖不断跳动时的能量转化是   ;此后炖盅内的水是否会沸腾   ,写出判断的理由   。
37.喝水鸟是一款玩具,其结构如图。给头部滴一次水,能发现玻璃管内乙醚逐渐上升,“鸟身”逐渐绕支点顺时针转动;当身体接近水平时,玻璃管底部露出气体,头部的液体又回到底部,“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。若鸟身前放一杯水,使鸟头前倾时能够沾到,保持鸟头湿润,则此过程可反复进行,因此又被称为“永动鸟”。请回答。
(1)给头部滴水的目的是利用水蒸发   (选填“吸热”或“放热”)热量,使头部温度下降。
(2)头部温度降低后,头部玻璃泡内的乙醚蒸气会    (填物态变化名称),使头部气压小于尾部气压。
(3)喝水鸟并非“永动机”,其运动过程消耗了    能,转化为鸟的机械能。
38.莺歌海盐场位于北纬18.5°附近,是我国最大的海盐场之一,如图甲。
(1)盐场制盐需经过纳潮(引入海水)、制卤(蒸发浓缩)、结晶(析出盐粒)三个环节,在蒸发浓缩过程中(未有晶体析出),盐田中海水的盐(氯化钠)的质量分数变化情况是   。
(2)请结合图乙分析该盐场的地理条件有利于制海盐的原因:   。
39.小科设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:装置结构 结构完整,有加热、冷却和收集装置 结构较完整,缺少较好的冷却装置 结构不完整,有1处以上缺失
指标二:淡化效果 能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水,但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三: ?      
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过   (填物态变化名称)变成淡水流入容器。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处。   
40.抬尾芥虫是生活在沙漠中的一种神奇昆虫。在大雾的深夜,抬尾芥虫会爬上沙丘顶,高高地抬起尾部,空气中的水蒸气就会在它的身体上逐渐    (填物态变化名称)成小水珠,最后将小水珠汇集后吞人体内。抬尾芥虫的这种行为是对沙漠干旱环境的   。
41.如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是   (选填晶体或非晶体),它的熔点是   在熔化过程中   填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热   (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热

42.如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息,可以判定该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”);它的熔点是   ℃,在熔化过程中   (选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热   (选填“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
三、实验与探究题
43.2015年的寒冬给人民的生活、生产带来很多困难。特别是北方的城市道路都结上冰,给交通安全带来了很大的影响,小王同学在上学的路上看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究过程:
(1)他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块   的变化。在选择冰块吸热方式时有如图所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法。你选择的方法是   (选填: “A”或“B”或“C”)。(当时的室温大约是8℃)在相同条件下测量三者的温度变化,得到三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)。
(2)分析曲线图可知:利用盐水制成的冰   (选填: “是”或“不是”)晶体。实验中淡盐冰的熔点是   ℃。
(3)根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以   (选填: “提高”或“降低”)冰的熔点,并且含盐浓度越高的冰,能在更   (选填: “高”或“低”)的温度下熔化。
(4)小王发现纯冰完全熔化成纯水后,继续加热,纯水的温度会继续升高,但比纯冰熔化前温度升高更慢,每5min只能升高约4℃。出现以上这种现象的原因是因为   。
44.如图甲所示,大雪后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,加快路面冰的熔化,确保行人和车辆的出行安全。为了探究其科学原理,某同学做了一组关于冰熔化的实验,实验装置如图乙所示。
(1)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是   ℃.
(2)该同学取适量碎冰进行加热,记录数据并绘制得到图丁所示的A 曲线。由此可知,冰在熔化过程中内能   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,他另取两份用不同浓度的盐水制成的碎“盐冰”,用相同的热源再次加热,记录数据并绘制得到图丁所示的B、C曲线。由此可知,加入盐后,冰的熔点将会   (填“升高”“降低”或“不变”)。
45.当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯的试管内的水真的能达到沸点吗?某同学利用如图1装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入400毫升水,置于石棉网上,用酒精灯加热至沸腾并保持,测得此时温度为98℃。
步骤二:将试管装水至 1/3高度,用铁架台固定,如图甲所示。用温度计测量试管中水的温度,每隔2分钟记录一次,直至温度稳定。
步骤三:试管内加入相同体积的水,改变试管底部与烧杯底部的距离,如图乙、丙所示,重复步骤二。
步骤四:记录步骤二和步骤三的数据,如表所示。
回答下列问题:
(1)图甲装置所示实验中,在第4分钟时,温度计读数如图2所示,则此时试管内水的温度为   。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向   散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤三实验基于的假设是   。
(4)如果将丙组实验中的试管浸入更深(不碰到烧杯底部),其他不变,重新实验。预测试管内水的最终温度的范围为   。
时间 组别 0 2 4 6 8 10 12
甲 25.5 50:2 待填 75.1 78.6 80.4 80.4
乙 25.5 55.1 72.3 84.8 86.3 87.5 87.5
丙 25.5 60.7 79.4 92.5 93.7 93.7 93.7
46.小宁在完成“观察水的沸腾”实验后,想进一步探究液体沸腾除了温度达到沸点外还需要什么条件 他设计了如图所示的实验装,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)点燃酒精灯,当甲乙温度计的示数达到99 C且示数保持不变时,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾。据此他得出结论:液体沸腾除了温度达到沸点外还需要   .
(2)老师认为小宁的实验还有待改进,并提出建议:   .
47.如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟 0 3 6 9 12 15 18 21 24
甲的示数/ ℃ 40 57 71 81 91 97 100 100 100
乙的示数/℃ 40 48 61 74 84 90 94 94 94
(1)通过实验数据分析,   的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量   (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃) 请分析其原因。   
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中,   更合理。
四、综合题
48.中国自主研发的“造雪机”简易结构如图,它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下:
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温,高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气,还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机,水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上,使晶核变大形成小冰晶,小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识,说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
49.一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材,自制一款48℃保温杯。
器材:易拉罐(导热性能好),铝箔隔热棉(导热性能差),海波,裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计:请你选择上述的材料,通过画图,并注明所用材料,设计一个速冷保温杯。
实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图,发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因是 ▲ 。
方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图乙);请利用题目信息,结合所学的科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
50.科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
答案解析部分
1.B
2.C
3.B
4.B
5.B
6.C
7.B
8.D
9.A
10.B
11.C
12.C
13.C
14.D
15.A
16.B
17.A
18.A
19.B
20.C
21.B
22.C
23.D
24.A
25.A
26.A
27.C
28.B
29.B
30.A
31.C
32.B
33.D
34.(1)气压增大,水的沸点升高
(2)汽化
(3)比热容大
35.不沸腾;不沸腾
36.汽化和液化;内能转化为机械能;不会;当大煲中的水升温时,炖盅内的水也会吸热升温至沸点,此时炖盅内外的水温相同,炖盅内水不能吸收热量,而水沸腾需要持续吸热,故炖盅内的水不会沸腾。
37.(1)吸热
(2)液化
(3)内
38.(1)逐渐变大
(2)海拔低,气温高且海洋表层盐度高
39.(1)液化
(2)节能环保
40.液化(凝结);适应
41.晶体;80;吸热;大于
42.晶体;80;吸热;大于
43.(1)物态(状态);A
(2)是;-3
(3)降低;低
(4)水的比热容是冰的比热容的2倍(水的比热容更大)
44.(1)-3
(2)增大
(3)降低
45.(1)64℃
(2)外界(空气)
(3)试管中的水能达到的最高温度(或水是否沸腾等)与试管浸入水中的深度有关
(4)93.7℃~98℃
46.(1)不断吸收热量
(2)换用其他液体重复 上述实验
47.(1)小红
(2)大于
(3)小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)方案2
48.示例:A管喷出的“压缩空气"快速膨胀对外做功,内能减小,温度降低。同时高速气流将水变成水雾,增大了水的表面积,部分水雾快速蒸发,形成大量水蒸气。在C处低温环境下,一部分水雾遇冷凝固形成晶核。被高速气流推出的晶核、水雾、水蒸气进入低温的空气中,外界寒冷的环境利于水雾凝固、水蒸气凝华成固体附着在晶核周围,使晶核变大形成小冰晶,小冰晶不断聚集形成雪花。
49.方案设计:图:最外面的大塑料瓶不画也可以
实验验证:海波的质量太少、水的质量太多、水温太高
方案迭代:开水倒入杯中后,此过程海波吸收热量,当海波温度上升到48℃时,达到熔点,继续吸热且温度不变,水温也下降至 48度,不再发生热传递
50.①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21 / 21

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