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3.2 物态变化课后巩固提升练习
一、选择题
1.冬天，小黄到哈尔滨游玩时发现了下列现象，相关解释错误的是 （ ）
A. 在室外，人说话时口中冒“白气”，“白气”是人呼出的水蒸气液化形成的
B. 街边的树枝上挂满了针状“雾凇”，针状“雾凇”是空气中的水蒸气凝华形成的
C. 松花江的江面上结了厚厚的冰，冰是水凝固形成的
D. 玻璃窗上出现了美丽的“窗花”，“窗花”是水汽化形成的
2.同学们都玩过肥皂泡泡，如图所示为小梦在-9℃的室外玩肥皂泡泡时拍摄的照片。他发现肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰，掉落在地面，如同散落的玻璃球，十分神奇。下列对这一现象包含的物态变化及吸、放热情况的判断，正确的是（）
A. 凝固、放热 B. 凝固、吸热 C. 凝华、吸热 D. 凝华、放热
3.棉花糖是很多小朋友喜爱的食物，制作者在做棉花糖时，将白糖放在如图所示的容器中心的圆盘中，白糖立刻就变成糖浆，不断旋转的圆盘又将糖浆向四周甩出去，由于圆盘四周温度低，制作者可以看到丝状的糖，随即用小棒将它绕好，就做成了既好看又好吃的棉花糖。整个过程中发生的物态变化有（）
A. 熔化、凝华 B. 熔化、液化 C. 熔化、凝固 D. 汽化、凝固
4.我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后，以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（）
A. “炙化其中油蜡”是升华过程 B. “炙化其中油蜡”是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
5.如图所示是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，下列对涉及的科学知识解释正确的是（）
A. 墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力
B. 停止加热砂锅后，锅内液体继续沸腾，说明汽化不需要吸热
C. 汤圆上方的“白气”是水蒸气放热液化形成的
D. 敲鼓时鼓面一般不容易破裂是因为其熔点高
6.淡水危机对人类来说始终存在，海水淡化是解决这一问题的有效措施。如图所示是小明设计的海水淡化流程图，在这一过程中，海水先后发生的物态变化是（）
A. 凝固、汽化 B. 汽化、液化 C. 汽化、升华 D. 升华、液化
7.向锥形瓶内放入适量干冰（固态的二氧化碳），向纸盘中倒入少量凉水，再将锥形瓶放于盘中，接着将气球套在瓶口，静置片刻，发现气球的体积增大，如图甲所示。一段时间之后，锥形瓶壁上的不同位置形成了露和霜，纸盘中的水有结冰现象，如图乙所示。下列说法正确的是（）
A. 露、霜、冰都是固体 B. 霜是由露凝固形成的
C. 干冰发生了升华现象，该过程吸收热量 D. 水结冰是凝华现象，该过程吸收热量
8.冬天手冷时，用嘴对手“哈气”会感到暖和，对手“吹气”却感到冷，这是因为（）
A. “哈气”是吹来热空气，“吹气”是吹来冷空气
B. “哈气”是嘴里吐出的水蒸气遇手液化放热使手暖和，而“吹气”却因气流速度快加速了手皮肤表面水分蒸发而吸收了手上的热量
C. “哈气”时发生了水蒸气液化放热现象，而“吹气”时没有发生任何物态变化
D. “哈气”过程中嘴里吐出来更多的温室气体二氧化碳，而“吹气”过程嘴里吐出更多易液化的水蒸气
9.生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法。“扬汤止沸”是指把锅里沸腾的水舀起来倒回去，“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的木柴。运用科学知识分析下列说法正确的是（）
A. “扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸
B. “扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸
C. “扬汤止沸”只能暂时止沸，“釜底抽薪”能彻底止沸
D. “扬汤止沸”能彻底止沸，“釜底抽薪”只能暂时止沸
10.如图所示，在探究冰的熔化特点时，采用了水浴法对冰加热。若要选用其他物质进一步探究晶体的熔化特点，如表所列的物质中不能采用水浴加热的是（）
物质食盐海波镓萘熔点/℃8014829.880
A. 食盐 B. 海波 C. 镓 D. 萘
二、填空题
11.用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，下图反映了温度计示数随时间的变化情况。此时室内温度为 ℃，酒精的蒸发使温度计示数 ，由此可以说明液体蒸发时要 热量。
12.科学实验课上，小梅同学往玻璃杯中倒入37℃左右的温水，将体温计和寒暑表插入杯中，待示数稳定后用电风扇向水面吹风，此时，体温计的示数将 。当水温下降到室温，电风扇停止工作后，将寒暑表从水中取出，其示数将 。（填“增大”“减小”“不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”）
13.如图所示，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，就做成了一个简易冰箱。纱布袋口的边缘要浸入水里，这是利用水 来降低温度。把这个简易冰箱放在通风的地方，里面的饭菜可以保持更长的时间不变质，这是因为 。
14.有一则科学笑话，说的是清朝末年，洋人请清廷官员吃冰棍，官员见冰棍冒着“白气”，以为是热腾腾的食品，大吃一口，吞吐两难。官员请洋人吃炖鸡蛋，表面平淡无奇，实则温度接近100℃，洋人大吃一口，烫的满嘴是泡！冰棍冒“白气”的原因是 。炖鸡蛋的表面有一层猪油（猪油的沸点约为260℃），说明猪油在这里的作用是 。
15.小育在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种装置进行加热，为了更好观察碘的升华现象，我们应该选择装置 ；选择的理由： 。观察到 现象可知碘发生了升华。
16.蒸馒头时，锅中水烧开，蒸屉上方出现大量“白气”，是水蒸气 的结果（填物态变化名称）。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层，且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度（图甲），所得结果如图乙。利用物态变化及相关知识，解释上层馒头比下层馒头先熟的原因： 。
17.奥运火炬由上下两个外壳、燃烧器和燃料罐几个部分组成，如图所示。组装火炬时将燃烧器和燃料罐连接，燃烧器上的导热棒上端靠近火焰，下端贴在燃料罐的侧壁上。
（1）火炬所用的燃料丙烷在常温下为气态，我们采用 的方法使其在常温下液化并将其装入罐中。使用时，液态丙烷会 （填物态变化名称）成气体以供燃烧，这里导热棒的作用是防止手 （填“冻伤”或“烫伤”）。
（2）一小孩将丁烷打火机压在臀部下面焐炸，致使臀部局部迅速被 （填“冻伤”或“烫伤”），因为 。
18.如图所示，用一个卡通小人代表一个分子，建立甲、乙、丙三种物质的微观模型。
（1）图乙模型代表液体，则图甲模型代表 体，图丙模型代表 体。（均填“气”“液”或“固”）
（2）物质密度与其内部粒子排列紧密程度 （填“有关”或“无关”），理由是 。
（3）用卡通小人的微观模型，解释“气体没有固定的体积”。
。
三、实验探究题
19.小西发现严冬季节水缸里的水结冰了，而腌菜缸里的盐水却没有。小西猜想：在水中加入别的物质后，会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好后放入冰箱，以探究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小西就观察盐水的状态，同时测出温度，并将凝固过程中记录的温度数据绘制成图甲所示的图像。

（1）从图甲中可以看出，盐水的凝固过程用了 min。
（2）由图甲可得，晶体在凝固时温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）盐水的凝固点为 ℃。实验验证了小西的猜想，因为与水相比，盐水的凝固点变 （填“高”或“低”）了。
（4）实验中小西发现盐水的凝固时间较长，在不改变原来实验装置的情况下，请说出一种缩短盐水凝固时间的方法： 。
（5）若将一支装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，则试管内冰水混合物中的冰会 （填“变多”“变少”或“不变”）。
20.在阴雨天气，衣物晾干较慢。为了加快衣服晾干的速度，小科对液体蒸发快慢的影响因素进行如下探究：
〔查阅资料〕吸了水的无纺布在空气中放置一段时间后，会因水分蒸发而质量变小，所以，可通过测量吸了水的无纺布在一定时间后的质量变化情况，来判断其中水分蒸发的快慢。
〔实验过程〕选用相同材质、相同大小的无纺布，在等质量水中浸泡相同时间，并用如图所示的装置进行实验。
（1）有同学根据实验现象提出：将衣服摊开晒可以缩短晾干所需的时间。你认为他是选取 两组装置开展的对照实验。
（2）小科选择甲和乙两组装置进行实验，数据记录如表所示：
实验组别 第1次实验 第2次实验 第3次实验
甲 乙 甲 乙 甲 乙
电子天平示数/g 开始 7.5 7.5 7.6 7.5 7.5 7.4
5 min后 7.1 6.6 7.3 6.7 7.0 6.6
①分析实验数据，你能得出的结论是 。
②运用分子运动的观点，解释出现上述质量变化的原因： 。
③下列是两名同学在数据处理中的两种观点：小明：比较5 min后无纺布剩余的水量，乙组小于甲组，即可得出结论。
小红：比较5 min后无纺布减少的水量，乙组大于甲组，才可得出结论。
你支持谁的观点？请说明理由。 。
〔实验拓展〕（3）小科发现酒精涂抹在手上很快就干了，把水涂抹在手上干得相对较慢。于是他猜想液体蒸发的快慢还与液体的种类有关。现要探究酒精与水中哪种液体蒸发更快，请利用图甲所示装置设计实验，写出实验步骤并预测实验现象。
21.配送学生晚餐的泡沫保温箱保温效果不好。某小组探究在泡沫箱中添加蓄热材料是否会增强保温效果。已知该蓄热材料熔点是79℃，实验步骤如下：
Ⅰ.取大小外观相同的夹层泡沫保温箱A和B，B箱夹层中加入蓄热材料，A箱不做处理。
Ⅱ.将A、B箱体均加热至80℃，箱内放入含一定量水的相同烧杯，如图所示。
时间/min 0 30 60 90 120 150 180 210
A箱温度/℃ 80 70 61 54 47 41 35 30
B箱温度/℃ 80 79 79 76 68 60 53 45
Ⅲ.将A、B箱置于相同环境下，利用传感器实时记录水温，如表所示。请回答下列问题：
（1）除温度传感器外，本实验还需要的测量工具有 。
（2）在实验中，除要控制箱体外环境温度相同外，还需要控制相同的是 。
（3）结合表格数据得出的结论： 。
（4）通过表格数据发现，刚开始一段时间B箱温度基本保持不变，其原因可能是 。
（5）泡沫的隔热性能很好，但很多专家并不建议用泡沫箱来保温食品。下列叙述支持专家观点的有 （填序号）。
①泡沫具有耐冲击的特性，且价格低廉
②泡沫材料不可以降解，会造成环境污染
③泡沫易燃，大量泡沫堆积，运输中易引发火灾
④泡沫密度小，可有效减轻物品包装质量，降低运输费用
⑤当温度高于65℃时、泡沫可能会释放少量有毒物质，危害人体健康
22.做“研究冰的熔化特点”实验时，小华发现冰熔化有快有慢，提出影响冰熔化快慢因素的两个猜想。
猜想1：环境温度可能会影响冰块熔化的快慢。
猜想2：冰块的形状可能会影响其熔化的快慢。
（1）列举生活中的一个实例说明“猜想1”是合理的： 。
（2）小华设计的探究“猜想2”的实验方案如下：
a.量出3份50mL的蒸馏水，分别倒入容积均是50mL的长方体、正方体和球体塑料模型盒中；
b.倒入模型盒中时确保没有水溅出；
c.把模型盒放到冰箱冷冻室里，冷冻足够长的时间；
d.将模型盒从冰箱里取出来，将冰块迅速倒进标注字母A、B、C的3只烧杯中（实验中3块冰的表面积从大到小依次是长方体、正方体和球体）；
e.观察记录3个冰块完全熔化所用的时间。
①实验方案中设计步骤a、b的目的是 。
②实验结果可能证明，冰块的形状 （选填“会”或“不会”）影响其熔化的快慢，三种形状的冰块中，熔化最慢的应该是形状为 的冰块。
（3）冰熔化时要 （选填“放出”或“吸收”）热量，熔化过程中温度 （选填“升高”“降低”或“保持不变”），通常条件下其熔化温度为 。
23.2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。
（1）将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装如图甲所示的实验装置，一是为了使用酒精灯的外焰加热，二是为了让温度计的玻璃泡 。
（2）水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气 （选填“吸热”或“放热”）后形成的。
（3）根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像，为提高实验效率，请给小明提一条合理化建议： 。
（4）分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他可以 。
24.探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙所示。
（1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和 。
（2）分析图乙中水的曲线可知：水在沸腾过程中，温度 ，水的沸点是 ℃。
（3）对比图乙中两条图线可知，选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
25.某校科学探究小组同学在学习了液化的相关知识后，根据图甲所示的课本实验进行图乙改进实验。
实验步骤如下：
①将A玻璃片浸泡在冰水中3min，B玻璃片浸泡在60℃的热水中3min。
②将两玻璃片同时取出并擦干盖在 ℃水的烧杯上方。
③1min内观察A、B玻璃片表面发生的变化，从而可以顺利得出水蒸气液化的条件。
请回答下列问题：
（1）步骤②“待填”处烧杯中水的温度应选 （填字母）。
A.0℃ B.40℃ C.70℃ D.80℃
（2）要得出水蒸气液化的条件，步骤③观察到的现象应该是①A玻璃片表面 ，②B玻璃片表面 。
（3）改进后的实验相对于课本实验的优点是 。
26.小明发现路边水坑，有的干得快，有的干得慢。他利用海绵模拟水坑，探究液体蒸发快慢的影响因素。
实验方案：①利用塑料薄膜将两块相同的海绵进行包裹；
②裁剪塑料薄膜使两块海绵分别露出大小不同的上表面；
③将海绵分别置于天平左右托盘并滴入等量的水（水未渗出），调节天平平衡（如图所示）。
（1）根据实验方案，描述预期能观察到的实验现象，并说明出现该现象的原因。（提示：实验现象用示意图或文字表述均可）
（2）有同学认为本实验时间太长需要改进。写出一种减少实验时间的方法并说明理由。
四、解答题
27.夏天的中午，小科从冰箱冷藏室中取出一瓶水，很快瓶外就挂满了水珠。他打开冷冻室时，发现原来装满凉开水的玻璃瓶已胀破裂开，其内部的水结成了冰。请解释上述现象。（已知冰箱冷藏室的温度设定为4℃，冷冻室的温度设定为-4℃，水的凝固点为0℃）
28.寒冷冬天的早晨，汽车挡风玻璃上常会出现白色的“雾气”，司机打开暖风，很快就能除掉“雾气”且“雾气”不再产生；夏天，大雨过后，挡风玻璃内侧也会出现“雾气”，司机打开空调制冷，很快“雾气”也会消失且不再产生。为什么同样是出现“雾气”，司机采取不同的方法却收到了相同的效果？请你运用所学的科学知识加以解释。
29.细心的小明搜集了生活中看到的几个场景：
（1）超市里的服务员用拖把拖完地后，用一块大纸板给刚拖过的地面“扇扇子”。
（2）菜市场里的好多新鲜蔬菜都用保鲜膜包裹着。
请你用所学的科学知识进行解释。
30.非洲沙漠的居民，由于没有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，于是他们发明了如图所示的“罐中罐冰箱”，它由内罐和外罐组成，两罐之间填有潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在沙子上浇水。
（1）经常在沙子上浇水的目的是 。
（2）为什么要放在干燥通风的地方？ 。
31.蒸馒头时，锅中水烧开，蒸屉上方出现大量“白气”。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层，且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度（如图甲所示），所得结果如图乙所示。
（1）根据图乙，描述上层与下层蒸屉内温度变化的相同点与不同点。
（2）利用物态变化及相关知识，解释上层馒头比下层馒头先熟的原因。
（3）除“蒸”这一烹饪方法外，再举一例能使馒头熟透的方法。
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1. D 2. A 3. C 4. C 5. C 6. B 7. C
8. B 9. C 10. A
11. 25 减小 吸收
12. 不变 先减小后增大
13. 蒸发吸热 加快了液面上方空气的流速可以加快蒸发
14. 水蒸气遇到冷的冰棍液化成小水滴 阻碍水的蒸发
15. 甲 防止碘先熔化再汽化成碘蒸气 碘锤中有紫色碘蒸气
16. 液化
上层蒸屉内水珠明显多于下层，说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层，水蒸气液化会放出热量，这样，上层蒸屉温度高于下层蒸屉，上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量
17. 压缩体积 汽化 冻伤 冻伤 汽化吸热
18. 固 气 有关 内部粒子排列越紧密，物质的密度越大
气体分子间距离很大，能自由地在所处空间到处运动，充满所能到达的全部空间
19. 10 不变 -2 低 减小盐水的质量（合理均可） 变多
20. 甲、丁
①液体表面积和空气流动速度相同时，温度越高，液体蒸发越快
②温度越高，分子运动越剧烈，蒸发到空气中的分子越多，使得剩余的质量越小
③小红的观点；开始时无纺布吸收的水量不一定是相同的
（3）将无纺布分别吸足了水和酒精，放到电子天平上测出质量，过相同时间测出剩余的质量，比较减少的质量大小，根据“酒精涂抹在手上很快就干了”，预测实验现象是酒精减小的质量比水减小的质量大。
21. 秒表 烧杯中水的质量和初温 B箱保温效果好，在泡沫箱中添加蓄热材料会增强保温效果
该蓄热材料是晶体，处于熔化过程中 ②③⑤
22. 河里的冰在气温高时熔化较快（合理即可） 使冰的质量相同而形状不同
会 球体 吸收 保持不变 0℃
23. 浸没在水中，且不接触烧杯壁和底部 99 放热 提高水的初温，以缩短加热时间
同时做一组加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点
24. 秒表 保持不变 98 盐水
25. B 有小水珠 无明显变化 对比明显 便于得出结论
26. （1）实验现象：如答图所示。
文字表述：指针向右偏，左托盘升高，右托盘降低。
原因解释：其他条件相同时，左盘液体表面积更大，水蒸发更快，质量减少更多。
使用酒精进行实验，相同条件下酒精蒸发比水更快（或在气温较高环境中进行，因为温度越高，液体蒸发越快，合理即可）。
27. 冷藏室中的温度为4℃，夏天从冷藏室中拿出的水的温度低于室温，空气中的水蒸气遇到冷的水瓶发生液化，所以瓶外很快挂满了水珠。冷冻室的温度为-4℃，低于0℃，水会凝固成冰，由于水的密度大于冰的密度，水凝固成冰的过程中体积会增大，所以装满凉开水的玻璃瓶会被胀破。
28. 两者均采用了增大内侧玻璃表面空气流速的方法来除去已形成的“雾气”。在预防“雾气”形成方面，冬季，司机用暖风提高挡风玻璃的温度，使车内水蒸气不能在挡风玻璃上液化形成“雾气”；夏季下过大雨后，司机打开空调制冷，使车内温度低于挡风玻璃的温度，车内的水蒸气就不能在挡风玻璃上液化，从而起到预防“雾气”产生的作用。
29. （1）超市里服务员拖完地后，用一块大纸板给刚拖过的地面“扇扇子”，加快了地面上方空气的流速，加快了水的蒸发速度。（ 2）菜市场里的好多新鲜蔬菜用保鲜膜包起来，减慢了蔬菜上方空气的流速，从而减慢了蔬菜中水分的蒸发速度。
30. 水蒸发吸热，有致冷作用，能降低食物的温度，对食物起到保鲜的作用
加快沙子中水的蒸发
31. （1）共同点：加热0~6min，上层与下层的温度都会先升高后基本不变；不同点：加热0~1min，下层温度高于上层；加热1~6min，上层温度高于下层。
（2）上层蒸屉内水珠明显多于下层，说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层，水蒸气液化会放出热量，这样，上层蒸屉温度高于下层蒸屉，上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量。相同馒头熟透需要吸收的热量相同，所以上层馒头就先熟。
（3）用油炸或煎，烘烤（合理即可）。
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