【核心素养】沪科版物理九年级(全一册)课课精编分层练习13.2 熔化与凝固(含解析)

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【核心素养】沪科版物理九年级(全一册)课课精编分层练习13.2 熔化与凝固(含解析)

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【核心素养】13.2 熔化与凝固分层作业
1.下表列出了几种晶体的熔点,可判断下列说法中错误的是(  )
固态氢 ﹣259℃ 固态酒精 ﹣117℃
固态水银 ﹣39℃ 金 1064℃
钢 1515℃ 钨 3410℃
A.在﹣268℃时,氢是固态 B.灯丝用钨制成,不容易熔化
C.钢掉入纯金水中一定不会熔化 D.水银温度计在﹣40℃时不能使用
2.根据如表中所提供的数据,在标准大气压下,下列判断中正确的是(  )
标准大气压
物质 熔点/℃
固态酒精 ﹣117
水银 ﹣39
铁 1535
铝 660
A.﹣39℃的水银一定是固态 B.酒精的凝固点低于﹣117℃
C.用铝锅可以将铁块熔化成铁水 D.气温达到﹣50℃时,可以用酒精温度计测量
3.国庆期间,果果前往长沙市民熟知的“好吃一条街”坡子街时,看到民间艺人制作的“糖画”。如图甲所示,制作糖画时,艺人舀起高温的液态糖浆,在水平桌面上将糖浆绘制成各种图案,最后等糖浆慢慢变硬;果果通过红外温度计测量了糖浆的温度随时间的变化图像如图乙所示。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是(  )
A.在制作过程中糖浆先放热,后既不吸热,也不放热,最后继续放热
B.如图乙所示过程,糖浆发生的物态变化是凝固,需要放热
C.在图像中BC段,糖浆的状态是液态
D.由图可知,制作糖画使用的糖是非晶体
4.根据表中所列的几种物质的熔点,以下判断错误的是(  )
物质名称 固态水银 金 铜 钢 钨 固态氢 固态氦
熔点/℃ ﹣39 1064 1083 1300 3410 ﹣259 ﹣272
A.电灯泡的灯丝用钨制成,不易熔化 B.纯金掉入铜水中不会熔化
C.水银温度计在﹣40℃时已失效,不能使用 D.在﹣265℃时,氢气是固态
5.如图所示是实验室中甲、乙两种物质凝固时的温度随时间变化曲线,下列说法正确的是(  )
A.甲比乙先开始凝固,甲和乙在t5时同时凝固完成
B.实验中选用的甲和乙物质是质量相同的同种物质
C.在t1时甲和乙两种物质均为液态,在t3时甲和乙两种物质均为固液共存态
D.当温度刚降低到T2时,甲已经完全凝固,而乙则刚开始凝固
6.如图所示为甲、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.甲物质的熔点为210℃
B.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在2min~4min以内温度不变,该过程不吸热
7.如图所示的棉花糖是许多同学喜爱的零食,制作过程中利用高温将白糖     (填物态变化名称,下同)成液态,白糖液体通过机器的微孔甩出,遇空气后     成细丝,将细丝缠绕在一根竹棍就变成了棉花糖,白糖液体变成细丝的过程需要     (填“吸热”或“放热”)。
8.为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定     乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定     乙的熔点。
9.中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料 熔点t/℃
铝 660
铁 1525
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
10.【提出问题】为了防止公路路面因结冰而引发交通事故,常用撒盐车在公路上撒盐,加快路面的冰雪熔化。为什么加盐后冰雪会熔化?加盐的多少与冰雪熔化的快慢有什么关系?
【猜想与假设】加盐后混合物熔点低于冰的熔点,加盐越多熔化越快。
【制定计划、设计实验】
器材准备:易拉罐3个、温度计3根,搅拌棒1根,食盐1包、适量的﹣15℃冰块、托盘天平和     。
步骤1:一号易拉罐放适量碎冰块,不放食盐,用搅拌棒搅拌;
步骤2:二号易拉罐放质量相同的碎冰块,放少量食盐,用搅拌棒搅拌;
步骤3:三号易拉罐放质量相同的碎冰块,放较多的食盐,用搅拌棒搅拌;
分别记录步骤1、2、3中碎冰熔化时的     和     ,观察易拉罐内冰块、罐外表面有什么变化。
【进行实验、收集证据】实验收集的数据和现象如表:
实验步骤 熔化时温度计示数/℃ 熔化时间/min 易拉罐外表面的现象
1 0 10 布满小水珠
2 ﹣5 7 慢慢出现白霜
3 ﹣10 5 迅速出现白霜
【分析论证】
由表中数据可知,食盐放得越多,含食盐的冰的熔点就会     。此时周围温度又高于含食盐的冰的熔点,则含食盐的冰就会吸热熔化,从而导致易拉罐表面温度降低。
经查资料可知,含食盐的冰块的最低熔点是﹣21℃;氯化钾也是盐的一种,含氯化钾的冰块的最低熔点是﹣60℃,当周围气温为﹣30℃时,我们可以在冰上撒     (选填“食盐”或“氯化钾”)来加快冰的熔化。
11.小阳同学用如图甲所示的装置做“研究海波熔化温度的特点”的实验。
(1)该装置更合理的组装顺序应该是    。
A.自上而下 B.自下而上
(2)小阳将图甲所示装置组装好之后,用火柴点燃酒精灯,发现少了一样测量器材,你认为他缺少的是    。
(3)他用温度计测量海波在加热过程中的温度时,主要步骤有:
A.将温度计的玻璃泡与海波充分接触,不要碰到容器底或容器壁
B.了解海波熔化时的温度,选择一支测量范围和分度值都合适的温度计
C.温度计玻璃泡仍和海波接触,读取温度
上述步骤合理的顺序是    (填字母)。
(4)小阳同学根据实验数据描绘出如图乙所示的海波温度随时间变化的图像,当 t=10min时海波处于    态,海波熔化过程持续了    min。
(5)另一同学用同样的装置每隔5min记录一次数据,却发现海波从固态变为液态,温度一直在升高,你认为最有可能的原因是    。
12.在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图甲所示是某时刻温度计的示数,图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像,已知冰的质量为100g。
(1)图甲所示温度计的示数是     ℃。
(2)根据图乙可知,冰属于     (选填“晶体”或“非晶体”);在BC段物质处于     (选填“固体”“液体”或“固液共存”)状态。
(3)物质在第5min时具有的内能比第7min时的内能     。
(4)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段物质共吸收了     J的热量。[c冰=2.1×103J/(kg ℃),c水=4.2×103J/(kg ℃)]
13.在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中,使用的实验装置如图甲所示:
(1)组装实验器材时,合理的顺序是    (填序号)。
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯⑤装有海波的试管
(2)为了使试管中的海波受热均匀,应选择    的海波进行实验(选填“大颗粒”或“小颗粒”)。
(3)图乙是某时刻温度计的示数,温度是    ℃。
(4)图丙是根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图象,图象中的    段(选填“AB”或“BC”)表示海波的熔化过程.
(5)由实验可知,当海波的温度处于48℃时,其状态是    。
A.固态 B.固液共存状态 C.可能固态、液态,也可能固液共存态
14.请阅读《过冷水》并回答问题。
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故。飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)标准大气压下,温度低于0℃    (选填“存在”或“不存在”)液态水。
(2)水凝固成冰除了受温度和压强影响外,还需要有     。
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为﹣18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗?为什么?
1.如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
2.如图所示,用酒精灯给烧杯加热,烧杯和试管中都装有冰水混合物。在烧杯内还有冰剩余之前,下面说法中正确的是(  )
A.烧杯和试管中的冰都在熔化
B.烧杯中混合物的温度在持续上升
C.试管中的冰能达到熔点,但是不能熔化
D.试管中的混合物温度在持续上升
3.如图所示为甲、乙两种物质加热由固态变成液态时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.a点处甲物质的状态一定是液态
C.乙物质的熔点和凝固点都是80℃
D.乙物质在4min~6min内没有吸收热量
4.一种合金魔术道具,久握在34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是(  )
A.16℃ B.30℃ C.47℃ D.70℃
5.某物质的熔化图像如图所示,下列关于此图像信息的解读错误的是(  )
A.这是一种晶体物质
B.CD段时物质处于固态
C.物质的初始温度是40℃
D.加热5分钟时物质温度是48℃
6.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是(  )
A.铜料化为铜液需要放热 B.铜料化为铜液是熔化
C.铜液冷却成形需要吸热 D.铜液冷却成形是凝华
7.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象,下列说法正确的是(  )
A.在t时=10min时,该物质处于固液共存状态
B.在熔化段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了9min
D.该物质的凝固点是45℃
(多选)8.在标准大气压下,根据下表所提供的几种晶体的熔点和几种液体的沸点,有以下四种说法,其中正确的是(  )
熔点/℃ 沸点/℃
锡 232 液态氧 ﹣183
铜 1083 液态氮 ﹣196
固态酒精 ﹣117 酒精 78
固态水银 ﹣39 水 100
A.﹣190℃氮为液态 B.可选用铜锅熔化锡
C.﹣120℃的酒精为固态 D.水银温度计可测﹣50℃的气温
9.用相同的电加热器给等质量的甲、乙两种物质加热至熔化,根据测量结果绘制的温度随时间变化图像如图所示,由图像可知,    物质是晶体,它可能是     (选填“海波”或“石蜡”)。
10.质量相同的0℃冰比0℃水冷却效果好,这是因为冰     (填写物态变化的名称)时吸收热量,此过程中冰的温度     (选填“升高”、“降低”或“保持不变”)。
11.海波在熔化过程中不断吸热,温度     (选填“升高”或“不变”);说明海波属于     (选填“晶体”或“非晶体”)
12.标准大气压下,M物质的熔化图像如图甲所示,则M物质的熔点是     ℃。如图乙所示,装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中,不考虑它们与空气的热传递,试管内的水量     (选填“增加”“减少”或“不变”)。
13.用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)组装器材时,应先固定     (选填“A”、“B”或“C”);
(2)下列措施不能使物质受热均匀的是     ;
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
(3)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为     ℃;
(4)根据实验数据绘出该物质的温度—时间图像如图丙所示,该物质是     (选填“晶体”或“非晶体”);
(5)另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是     。(写出一种即可)
14.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照     (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是     ℃。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是     (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会     (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
1.(2025 宜宾)如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是(  )
2.(2025 哈尔滨)天宫二号空间实验室里面的综合材料实验炉如图所示,把要合成的各种材料放进炉中加热,材料在炉中从固态变为液态的过程是(  )
A.凝固 B.汽化 C.液化 D.熔化
3.(2025 乐山)中国古代铸造技术十分发达,早在5000多年前,中国人已经能通过加热,把矿石中的铜由固态变为液态。此过程中铜发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
4.(2025 河北)下列物态变化属于熔化的是(  )
A.露珠的形成 B.饮料中的冰块体积变小
C.铁水浇铸成工件 D.空气中的干冰迅速消失
5.(2025 凉山州)如图所示的几种物态变化,属于凝固的是(  )
6.(2025 无锡)将装有适量碎冰的试管置于瓷杯内的温水中,探究冰的熔化特点。当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变。下列说法中错误的是(  )
A.冰是晶体
B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热
D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
7.(2025 江西)按照规划,我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器,前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰,可以让冰     热量,    (填物态变化名称)成水,将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。
8.(2024 赤峰)在课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是     ℃,凝固过程经历     min,凝固过程中盐水的内能     (填“增大”“减小”或“不变”)。
9.(2024 阿坝州)随着气温升高,冰雪逐渐消融,这是    (选填“熔化”或“凝固”)现象。在这个过程中,冰雪会    (选填“吸收”或“放出”)热量。
材料 熔点t/℃
铝 660
铁 1525
10.(2025 吉林)在夏天,如果我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上几个冰块,而不是直接加冷水。请用物态变化的知识解释其中的道理。
11.(2024 贵州)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
12.(2025 滨州)某实验小组用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律,并根据实验数据绘制了图乙所示的温度随时间变化的图象。
(1)图甲所示装置中,用“水浴法”加热的好处是    (写一种即可)。
(2)某一时刻温度计示数如图甲所示,此时试管中碎冰的温度是    ℃。
(3)由图象可知:冰的熔化过程历时    min,这一过程需要不断    ,温度    。
(4)AB段和CD段升高相同的温度,CD段吸热时间更长,这是因为水在液态时的吸热能力    (选填“强”或“弱”),    大的缘故。
13.(2025 南京)在“探究冰熔化的特点”实验中。
(1)将装有适量碎冰的试管置于温水中,在碎冰中插入温度计,图中温度计示数为    ℃。
(2)下列为该实验的记录表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a)    ;(b)    。
时间/min …
(a) …
(b) …
(3)在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变、内能    。
14.(2025 扬州)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素。
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间内,冰块在该液体中吸收的热量     (选填“多”或“少”)。
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中,所受浮力分别为F水、F盐水,与液体接触面积分别为S水、S盐水,则F水    F盐水,S水    S盐水。
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方案;应选用方案     。
方案一:如图1、2,取两个相同的0℃的冰块,一块直接放入水中,另一块竖切成4小块放入相同的水中,记录冰块完全熔化的时间分别为t1、t2。
方案二:如图3、4、在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中,分别放入相同的0℃的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸没,记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4。
(4)①采用方案一进行实验,发现t2<t1,得出的结论是     。
②采用方案二进行实验,发现t3≠t4,得出的结论是     。
(5)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更快,他的推理是否正确?    ,请说明理由:    。
【参考答案】
1.【答案】C
【解答】A、由表中信息可知,氢的熔点是﹣259℃,﹣268℃低于﹣259℃,故A正确。
B、钨丝的熔点是3410℃,灯泡照明时温度大概是2000℃,故不容易熔化,故B正确。
C、金的熔点是1064℃,温度到达1064℃后金就变成液态,给金继续加热,温度能达到1515℃,故钢掉进纯金水中可能会熔化,故C错误。
D、水银的凝固点是﹣39℃,水银温度计在﹣40℃时不能使用,故D正确。
故选:C。
2.【答案】D
【解答】A、由图可知,水银的凝固点是﹣39℃,﹣39℃的水银可能是固态、可能是液体、可能是固液共存状态,故A错误;
B、同一种物质的熔点和凝固点相同,由图可知,固态酒精的熔点是﹣117℃,则酒精的凝固点也是﹣117℃,故B错误;
C、由图可知,铝的熔点低于铁的熔点,如果用铝锅来熔化铁,则铁还没有熔化铝锅已经熔化了,故C错误;
D、由图可知,酒精的凝固点是﹣117℃,气温达到﹣50℃时,酒精还是液态,可以作为测温物质,故D正确。
故选:D。
3.【答案】B
【解答】A.糖浆在AB段和CD段都是放热温度降低,糖浆在BC段虽然温度不变,但要继续放热,所以整个过程中糖浆持续放热,故A错误;
B.由图乙知,整个过程温度有下降的趋势,可知糖浆由液态转化为固态的过程称为凝固,凝固向外放热,故B正确;
C.在图像中BC段,糖浆正在凝固,处于固液共存态,故C错误;
D.糖浆在凝固时温度不变,所以属于晶体,故D错误。
故选:B。
4.【答案】B
【解答】A、灯泡正常工作时的温度大约是2000℃,钨的熔点是3410℃,钨的熔点高于灯泡正常工作的温度,不易熔化,该选项说法正确,不符合题意;
B、铜的熔点是1083℃,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,因此金会熔化,该选项说法不正确,符合题意;
C、固态的水银的熔点是﹣39℃,﹣40℃低于﹣39℃,因此﹣40℃的水银处于固态,不能使用,该选项说法正确,不符合题意;
D、固态氢的熔点是﹣259℃,﹣265℃低于﹣259℃,氢处于固态,该选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
5.【答案】D
【解答】A.由图像可知,甲比乙先开始凝固,甲在t3时凝固完成,乙在t4时凝固完成,故A错误;
B.甲、乙两物质的凝固点不同,故甲、乙两物质是不同物质,故B错误;
C.在t1时甲和乙两种物质均为液态,在t3时甲凝固完成,甲为固态,故C错误;
D.甲的凝固点大于T2,乙的凝固点等于T2,则当温度刚降低到T2时,甲已经完全凝固,而乙则刚开始凝固,故D正确。
故选:D。
6.【答案】C
【解答】AB、甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有固定的熔点,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AB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。
故选:C。
7.【答案】熔化;凝固;放热。
【解答】加热让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,这是熔化过程;白糖液体通过机器的微孔甩出,遇空气后凝固成细丝,将细丝缠绕在一根竹棍就变成了棉花糖,白糖液体变成细丝的过程需要放热。
故答案为:熔化;凝固;放热。
8.【答案】大于;等于。
【解答】甲、乙两种物质均处于固液共存状态,说明甲、乙此时的温度正好分别是两种物质的熔点,若试管中固态甲变多,说明甲发生了凝固,放出了热量,乙吸收了热量,甲此时的温度点高于乙,即甲的熔点高于乙的熔点。
若试管中固态甲的量不变,则说明甲没有发生物态变化,没有吸放热,甲此时的温度等于乙,即甲的熔点等于乙的熔点。
故答案为:大于;等于。
9.【答案】(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,模具的熔点必须高于铜的熔点,否则模具会熔化,因而必须选择熔点较高的铁材料制作“钱范”;
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为超过这个温度,模具会熔化。
【解答】答:(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,模具的熔点必须高于铜的熔点,否则模具会熔化,因而必须选择熔点较高的铁材料制作“钱范”;
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为超过这个温度,模具会熔化。
10.【答案】停表;温度;熔化时间;越低;氯化钾。
【解答】实验中需要用温度计测量加盐后冰雪熔化时的温度,还需要用停表测量熔化需要的时间,所以除以上实验器材外,还需要停表。
实验中要探究为什么加盐后冰雪会熔化,以及加盐的多少与冰雪熔化的快慢有什么关系,就需要测量出一、二、三号易拉罐中碎冰块熔化时的温度和熔化时间。
由表中数据可知,食盐放得最多的三号易拉罐,碎冰块熔化时的温度最低,即食盐放得越多,冰的熔点就会越低。
对比可知,当周围气温为﹣30℃时,我们可以在冰上撒氯化钾,这样冰块的熔点更低,熔化时间更短。
故答案为:停表;温度;熔化时间;越低;氯化钾。
11.【答案】(1)B;
(2)秒表;
(3)BAC;
(4)液态;4;
(5)记录间隔太长,海波已经熔化结束。
【解答】(1)组装实验装置时,我们应该遵循“自下而上”的原则。这是因为我们需要先确保实验装置的底部稳定,即支架和底座部分安装好,然后再逐步向上安装其他部分,如玻璃容器和金属杆。这样做的好处是可以确保整个装置在安装过程中保持稳定,不易倾倒或晃动。因此,该装置更合理的组装顺序应该是B,即自下而上。
(2)我们可以发现他已经有了酒精灯作为热源,但是缺少了用于计时的秒表。秒表可以提供准确的间隔时间,同时记录相对应的温度,这些记录用于绘制熔化曲线。
(3)在使用温度计测量海波在加热过程中的温度时,我们需要遵循一定的步骤来确保测量的准确性。首先,我们应该了解海波熔化时的温度范围,以便选择一支量程合适的温度计(步骤B);
接下来,将温度计的玻璃泡与海波充分接触,但注意不要碰到容器底或容器壁,以避免对温度测量造成干扰(步骤A);
最后,当温度计的示数稳定后,我们可以读取温度值,此时温度计玻璃泡仍应和海波接触以确保测量的准确性(步骤C)。因此,上述步骤合理的顺序依次是BAC。
(4)根据小阳组根据实验数据描绘的海波温度随时间变化的图像,我们可以看到在t=10min时,海波的温度正处于上升趋势,这表明此时海波已经全部熔化,处于液态的状态。从图像中我们还可以看出,海波从开始熔化到完全熔化所持续的时间为4min(从第5min到第9min)。
(5)由于该组同学是每隔5min记录一次数据,间隔的时间太长,第二次记录的时候,海波已经完全熔化,所以该组同学全部的记录温度一直在升高。
故答案为:(1)B;
(2)秒表;
(3)BAC;
(4)液态;4;
(5)记录间隔太长,海波已经熔化结束。
12.【答案】(1)﹣4;(2)晶体;固液共存;(3)小;(4)2.1×103;(5)水和冰的比热容不同。
【解答】(1)读图甲可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下,其示数为﹣4℃;
(2)由图象知,冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰是晶体;由图象知,BC段为熔化过程,处于固液共存态;
(3)由于冰在熔化过程中不断吸热,所以在第5min具有的内能比第7min时的内能小;
(4)由于相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段冰熔化吸热的时间为4min,与AB段吸收的热量相同,故BC段共吸收的热量为:Q=c冰mΔt=2.1×103J/(kg ℃)×100×10﹣3kg×10℃=2.1×103J。
故答案为:(1)﹣4;(2)晶体;固液共存;(3)小;(4)2.1×103;(5)水和冰的比热容不同。
13.【答案】(1)④②③⑤①;(2)小颗粒;(3)42;(4)BC;(5)C。
【解答】(1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;
温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在海波中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,装有海波的试管,最后安装温度计。
其合理的先、后顺序是:④②③⑤①;
(2)为了使试管中的海波受热均匀,应选择小颗粒的海波进行实验;
(3)图中温度计的分度值为1℃,此时所测的温度为零上,是42℃;
(4)如丙图,海波在BC段吸收热量,温度保持不变,所以BC段海波处于熔化过程;
(5)BC段海波不断吸收热量,温度保持48℃不变,所以海波的熔点是48℃,此时其状态可能固态、液态,也可能固液共存状态,故C正确。
故答案为:(1)④②③⑤①;(2)小颗粒;(3)42;(4)BC;(5)C。
14.【答案】(1)存在;(2)凝结核;(3)和纯净水相比,普通自来水不容易变成过冷水,是因为普通自来水中有很多杂质,可以充当“凝结核”,会凝固结冰,不容易变成过冷水。
【解答】(1)标准大气压下,温度低于0℃存在液态水。
(2)水凝固成冰除了受温度和压强的影响外,还需要有凝结核。
(3)和纯净水相比,普通自来水不容易变成过冷水,是因为普通自来水中有很多杂质,可以充当“凝结核”,会凝固结冰,不容易变成过冷水。
故答案为:(1)存在;(2)凝结核;(3)和纯净水相比,普通自来水不容易变成过冷水,是因为普通自来水中有很多杂质,可以充当“凝结核”,会凝固结冰,不容易变成过冷水。
1.【答案】D
【解答】A、由图象可知:物质降温,是物质的凝固过程,所代表的物态变化过程为凝固,故A错误;
B、该物质在第4min时是在凝固过程前,为液态,故B错误;
C、8~18min时段,是该物质的凝固过程,不断放热,温度保持不变,故C错误;
D、由图可知这种物质的凝固点为80℃,故D正确;
故选:D。
2.【答案】C
【解答】晶体熔化的条件是:持续吸热,温度不变;在烧杯内还有冰剩余之前,试管中的冰能达到熔点,但是不能从外界吸热,因此不能熔化。故ABD不正确,C正确。
故选:C。
3.【答案】C
【解答】AD、晶体有一定的熔点,非晶体没有,由图象可知,乙物质是晶体、甲是非晶体,不管是晶体还是非晶体,在熔化过程中都吸收热量,内能增加,故AD错误;
B、非晶体在熔化过程中没有一定的熔点,因此在8min后不能确定甲是否是液态,故B错误;
C、晶体熔化过程,温度保持不变,从图象知,该物质在熔化过程中温度保持80℃不变,所以熔点为80℃,则凝固点也为80℃,故C正确。
故选:C。
4.【答案】C
【解答】将合金魔术道具,久握在34℃的手中不熔化,放在60℃的水中会熔化,说明该合金的熔点满足大于34℃,且小于60℃,故ABD选项错误,C选项正确。
故选:C。
5.【答案】B
【解答】A、从图象可以看出,此物质在熔化过程中吸收热量,温度保持48℃不变,所以此物质是晶体,故A正确;
B.CD段物质熔化结束,物质处于液态,故B错误;
C.由图得,物质的初始温度是40℃,故C正确;
D.该物质的熔点为48℃,4~10min物质处于熔化过程,晶体熔化过程中温度保持不变,则加热5分钟时物质温度是48℃,故D正确。
故选:B。
6.【答案】B
【解答】AB、铜料化为铜液为熔化现象,需要吸热,故A错误、B正确;
CD、铜液冷却成形为凝固,需要放热,故CD错误。
故选:B。
7.【答案】D
【解答】
A、由图可知,在t=10min时,该物质还没有凝固,因此处于液态,故A错误;
B、在BC段是物质的熔化过程,因此,这一段该物质吸热,故B错误;
C、该物质凝固过程持续了:15min﹣12min=3min,故C错误;
D、该物质的凝固对应的温度是45℃,凝固点为45℃,故D正确。
故选:D。
8.【答案】BC
【解答】A、﹣190℃高于液态氮的沸点,所以﹣190℃氮为气态,A说法错误;
B、由表格中数据知,铜的熔点高于锡的熔点,所以可选用铜锅熔化锡,B说法正确;
C、酒精凝固点为﹣117℃,﹣120℃的酒精为固态,C说法正确;
D、﹣50℃低于水银的凝固点,所以此温度下水银为固态,不可以用水银温度计测量,故D说法错误。
故选:BC。
9.【答案】乙;海波。
【解答】由图知道,乙物质熔化时,有固定的温度,属于晶体。
由图可知,乙物质在熔化时,温度保持48℃不变,即乙物质的熔点是48℃,可知乙物质可能是海波。
故答案为:乙;海波。
10.【答案】熔化;保持不变
【解答】0℃的冰变成0℃的水,由固态变为液态,属于熔化现象,物质熔化过程中吸收热量,温度不变,从而会降低周围的温度,所以0℃的冰效果会更好。
故答案为:熔化;保持不变。
11.【答案】不变;晶体
【解答】海波在熔化过程中,不断吸收热量,温度不变,有固定的熔点,所以海波是晶体。
故答案为:不变;晶体。
12.【答案】﹣1.5;减少。
【解答】一标准大气压下,M物质的熔化图象如图甲所示,装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中,该物质的熔点是﹣1.5℃;
如图乙所示,不考虑它们与空气的热传递,M物质熔化时,需要从水吸收热量,试管内水的质量不会减少。
故答案为:﹣1.5;减少。
13.【答案】(1)C;(2)C;(3)38;(4)晶体;(5)物质受热不均匀,导致温度测量不准确。
【解答】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯外焰的高度固定C;
(2)实验时,为了使物质均匀受热,可以对物质不断进行搅拌,使用水浴加热法,而C中的操作是温度计使用的常规操作,目的是准确测量物质的温度,故选C;
(3)由图乙可知,温度计的示数从下往上逐渐变大,则液柱最高处在0℃以上,最小刻度为1℃,故此时读数为38℃;
(4)由丙图可知,物质熔化时有一段温度保持不变的过程,故属于晶体;
(5)晶体熔化过程中温度保持不变,另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是:物质受热不均匀,导致温度测量不准确(或物质的质量较小,熔化过程较快;或温度计的玻璃泡接触试管底或试管壁;或间隔的时间过长来记录温度的变化情况)。
故答案为:(1)C;(2)C;(3)38;(4)晶体;(5)物质受热不均匀,导致温度测量不准确。
14.【答案】(1)自下而上;﹣3;(2)晶体;(4)降低。
【解答】(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;而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,则应先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序;图丙中温度计的分度值为1℃,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;
(3)分析图丁可知,加入食盐后冰的熔点将会降低。
故答案为:(1)自下而上;﹣3;(2)晶体;(4)降低。
1.【答案】C
【解答】晶体凝固过程中,不断放热,温度保持不变。在温度﹣时间图像中,凝固前温度随时间下降,凝固过程中温度不变,表现为一段水平线段,凝固结束后,温度继续随时间下降。A、图像中温度随时间上升,这是吸热升温过程,不符合晶体凝固特点,故A错误。
B、图像中温度一直下降,没有温度不变的阶段,是非晶体凝固图像特点,不符合晶体凝固特点,故B错误。
C、图像开始温度下降,然后有一段水平线段表示温度不变(凝固过程),最后温度继续下降,符合晶体凝固温度随时间变化特点,故C正确。
D、图像中温度先上升,然后有水平线段,最后又上升,这是晶体熔化的温度﹣时间图像特点,不符合晶体凝固特点,故D错误。
故选:C。
2.【答案】D
【解答】材料在炉中从固态变为液态,属于熔化现象,故ABC错误,D正确。
故选:D。
3.【答案】A
【解答】A、矿石中的铜由固态变为液态,这一过程符合熔化的定义,故A符合题意。
B、汽化是指物质从液态变为气态;故B不符合题意。
C、液化是指物质从气态变为液态;故C不符合题意。
D、升华是指物质从固态直接变为气态。故D不符合题意。
故选:A。
4.【答案】B
【解答】A.露珠的形成:是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象。
B.饮料中的冰块体积变小:冰块是固态,在饮料中吸收热量变成液态的水,是物质从固态变为液态的过程,属于熔化现象。
C.铁水浇铸成工件:铁水是液态,浇铸后变成固态的工件,是物质从液态变为固态的过程,属于凝固现象。
D.空气中的干冰迅速消失:干冰是固态二氧化碳,在空气中直接变成气态二氧化碳,是物质从固态直接变为气态的过程,属于升华现象。
故选:B。
5.【答案】B
【解答】A、露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,是从气态变成液态,属于液化现象,故A不符合题意。
B、冰糕的制作是将液态的原料冷却变成固态,符合物质从液态变成固态的凝固定义,属于凝固现象,故B符合题意。
C、霜打枝头是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是从气态直接变成固态,属于凝华现象,故C不符合题意。
D、冰雪消融是冰或雪由固态变成液态的水,属于熔化现象,故D不符合题意。
故选:B。
6.【答案】C
【解答】A、晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变。冰在熔化过程中温度不变,所以冰是晶体,故A正确。
B、由图可知,温度计的示数为0℃,且冰熔化过程中温度不变,所以冰熔化时的温度为0℃,故B正确。
C、晶体熔化需要满足两个条件:达到熔点且继续吸热。冰是晶体,在熔化过程中,虽然温度不变,但需要持续吸热才能完成熔化过程,故C错误。
D、使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,这样才能准确测量液体的温度,故D正确。
故选:C。
7.【答案】吸收;熔化
【解答】冰变为水属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量。
故答案为:吸收;熔化。
8.【答案】﹣6;5;减小。
【解答】(1)从图象可知:温度保持不变的温度是﹣6℃,故该盐水的凝固点是﹣6℃;
(2)由图象可知,物质在5~10min凝固,凝固过程用了10min﹣5min=5min;
又知:水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低;
(3)凝固过程,放热温度不变,内能减小。
故答案为:﹣6;5;减小。
9.【答案】熔化;吸收。
【解答】气温升高,冰雪逐渐消融,这是熔化现象,冰雪熔化时会吸收热量。
故答案为:熔化;吸收。
10.【答案】冰块熔化吸热,能使饮料更好地得到降温致冷。
【解答】在饮料中加上几个冰块,冰块熔化吸热,饮料放出热量后温度下降。
11.【答案】(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,模具的熔点必须高于铜的熔点,否则模具会熔化,因而必须选择熔点较高的铁材料制作“钱范”;
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为超过这个温度,模具会熔化。
【解答】答:(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,模具的熔点必须高于铜的熔点,否则模具会熔化,因而必须选择熔点较高的铁材料制作“钱范”;
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为超过这个温度,模具会熔化。
12.【答案】(1)受热均匀;(2)﹣2;(3)10;吸热;不变;(4)强;比热容。
【解答】(1)实验采用乙图方法给试管中的冰块加热,这种方法叫水浴法,采用水浴法加热的目的是使冰块受热均匀且温度变化缓慢;
(2)如图甲所示,温度计的分度值为1℃,在0℃以下,此时试管中碎冰的温度是﹣2℃;
(3)由图乙可知,冰在熔化过程中需吸热,温度不变;冰从第5min开始熔化,到第15min熔化结束,故熔化过程持续了15min﹣5min=10min;
(4)根据公式Q吸=cmΔt可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热容和升高的温度Δt成反比。AB段的冰温度升高的快,是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小,AB段的吸热能力比CD段的吸热能力弱。
故答案为:(1)受热均匀;(2)﹣2;(3)10;吸热;不变;(4)强;比热容。
13.【答案】(1)﹣6;(2)(a)温度/℃;(b)状态;(3)变大。
【解答】(1)由图知,温度计的分度值为1℃,其示数为﹣6℃;
(2)在“探究冰熔化的特点”实验中,需观察冰在熔化过程中,温度随时间的变化规律,要用秒表测量时间,用温度计测量温度,并观察冰在不同时间的状态,故应添加温度/℃和状态;
(3)在熔化过程中,试管内冰水混合物的温度不变,但需要吸收热量,因此内能变大。
故答案为:(1)﹣6;(2)(a)温度/℃;(b)状态;(3)变大。
14.【答案】(1)多;(2)=;>;(3)方案一;(4)①在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快;②在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关;(5)不正确;撒盐后形成了盐雪混合物,降低了雪的熔点,从而使雪在低温下更容易熔化,而实验中冰块放入浓盐水中时,冰块的熔点不变,则冰块在浓盐水中不会熔化得更快。
【解答】(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间内,冰块在该液体中吸收的热多;
(2)冰块在水和浓盐水中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于重力。由于冰块相同,重力相等,故浮力相等,即F水=F盐水;
因浓盐水的密度大于水的密度,则由阿基米德原理可知,浮力相同时,液体密度越大,排开液体的体积V排越小,因此,冰块在浓盐水中浸入液体的体积更小,与液体的接触面积S也更小,则S水>S盐水;
(3)探究熔化快慢与接触面积的关系时,需控制液体种类、温度等变量相同,仅改变接触面积。方案一将冰块切分,增大了接触面积,符合控制变量法;
(4)方案一中,切分后的冰块接触面积更大,完全熔化时间更短(t2<t1),说明接触面积增大加速了熔化,故结论为在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快;方案二中,水和浓盐水的性质不同(如密度、熔点等),导致熔化时间不同(t3≠t4),说明液体种类影响熔化速度,故结论为在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关;
(5)撒盐后形成了盐雪混合物,降低了雪的熔点,从而使雪在低温下更容易熔化,而实验中冰块放入浓盐水中时,冰块的熔点不变,则冰块在浓盐水中不会熔化得更快,所以推理不正确。
故答案为:(1)多;(2)=;>;(3)方案一;(4)①在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化速度越快;②在其他条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关;(5)不正确;撒盐后形成了盐雪混合物,降低了雪的熔点,从而使雪在低温下更容易熔化,而实验中冰块放入浓盐水中时,冰块的熔点不变,则冰块在浓盐水中不会熔化得更快。
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