资源简介

5.2　熔化和凝固
基础提质
1.【核心素养·物理观念】(2026四川资阳期中)关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是（ ）
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B.晶体有固定的熔化温度,非晶体没有固定的熔化温度
C.石蜡、冰、玻璃都是晶体
D.铁的熔点是1 535 ℃,用铁锅不能熔化铝(铝的熔点为660 ℃)
2.在①冰、②石蜡、③松香、④铁、⑤海波、⑥玻璃这些固体中,有规则结构的是________,没有规则结构的是________。(两空均填序号)
3.(2026黑龙江哈尔滨南岗期末)图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。以下说法正确的是（ ）
A.用图甲装置进行加热,可让物质受热均匀,快速熔化
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.当温度为80 ℃时,该物质一定处于固液共存态
D.该物质属于非晶体
4.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.该物质的凝固点为80 ℃
C.该物质凝固持续了18 min　　D.该物质在4 min时是固态
5.(2025山东临沂河东区期中)高频熔炼是一种利用高频感应加热技术来熔炼金属的工艺。如图所示,将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,关于锡熔化过程的描述,正确的是（ ）
A.吸热,温度升高　　B.放热,温度升高　　C.吸热,温度不变　　D.放热,温度不变
6.(2026山东宁津县育新中学月考)夏天我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加几块冰,而不是加冷水,是因为冰在______(选填"熔化"或"凝固")过程中_______(选填"吸收"或"放出")热量。冬天下雪后马路上都是积雪,环卫工人会往上面撒盐,是因为混合物的熔点_______(选填"高于"或"低于")雪的熔点。
能力提升
7.【跨学科实践·日常生活】(2026河北曲阳期中,★★☆)冰糖葫芦(如图所示)的做法:将洗净的山楂穿在竹签上,然后将白糖加热_______成糖浆后,将山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆_______后,冰糖葫芦就做好了。(两空均填物态变化名称)
8.【跨学科实践·工程实践】(2026吉林农安期末,★★☆)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有"铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注"这样的记载(如图)。其中"铁化如水"描述的物态变化是_______,该过程需要_______(选填"吸收"或"放出")热量,温度_______。
9.【情境素材·教材变式】(★★☆)火山爆发时往往会有岩浆涌出,从火山口涌出的岩浆是多种物质成分组成的液体,在流淌过程中不断降温,就会按下列顺序先后在火山口_______(填物态变化名称)形成一系列的矿物:橄榄石—辉石—角闪石—黑云母—正长石—白云母—石英。由此可以判断出这些矿物的凝固点依次_______(选填"升高"或"降低")。
10.【核心素养·科学探究】(2025山东青岛市北期中,★★☆)探究凝固现象:某同学探究盐水的凝固过程,将盐水放入冰箱。每隔一定时间,观察盐水状态并测出温度,根据测得的数据绘制温度随时间变化的图像,如图所示。
(1)盐水凝固是一个______热过程,凝固时温度_________；
(2)在第15 min时,盐水处于_________状态,盐水的凝固点是_________。
11.(2025河北青龙期末,★★☆)小明同学利用相同质量的海波和松香进行了固体熔化过程的实验探究。在加热条件相同的情况下小明测出了多组数据,并绘制出了海波和松香的温度-时间变化图像,如图所示。
(1)由图像可知,在海波和松香这两种物质中,属于晶体的是________;它的熔点为________℃;在熔化过程中它需要______(选填"吸收"或"放出")热量。
(2)在第6 min时,海波处于________(选填"固体""液体"或"固液共存")状态。
素养提优
12.(2026福建泉州科技中学期中)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。如表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料 熔点/℃
铝 660
铁 1 535
(1)已知铜的熔点为1 083 ℃,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
(3)请用物理知识解释你回答(1)(2)问的原因。
参考答案与解析
1. B。　解析：晶体有固定的熔化温度,在熔化过程中,温度始终保持不变,非晶体没有固定的熔化温度,在熔化过程中温度逐渐升高,故A错误,B正确;石蜡、玻璃是非晶体,冰是晶体,故C错误;铁的熔点是1 535 ℃,高于铝的熔点660 ℃,因此用铁锅可以熔化铝,故D错误。
【方法归纳】晶体有固定的熔化温度,在熔化过程中,温度始终保持不变;常见的晶体有各种金属、海波、冰等;非晶体没有固定的熔化温度,常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青等。
2. ①④⑤;②③⑥。　解析：有规则结构的是晶体,没有规则结构的是非晶体。在冰、石蜡、松香、铁、海波、玻璃这些固体中,冰、铁、海波属于晶体,石蜡、松香、玻璃属于非晶体。
3. B。　解析：采用水浴法加热可让试管内的物质受热更均匀,熔化慢易于记录,故A错误;实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度随时间的变化情况,故B正确;当物质达到熔点时,可能处于固态、液态或固液共存态,故C错误;由图乙可知,该物质在熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,是晶体,故D错误。
4. B。　解析：晶体在凝固过程中,不断放热,温度保持不变;由图可知,物质降温,8~18 min图线为与时间轴平行的直线,说明8~18 min物质处于凝固过程中,则题图为晶体物质的凝固图像,该物质的凝固点为80 ℃,物质凝固持续了10 min,故A、C错误,B正确;在4 min时,还没开始凝固,是液态,故D错误。
5. C。　解析：将盛有锡块的坩埚放在电炉上加热,锡属于晶体,熔化过程吸热,温度不变,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
6. 熔化;吸收;低于。　解析：冰由固态变为液态水的过程是熔化,熔化过程需要吸收热量,相同条件下,冰比冷水能吸收更多热量,饮料降温效果更好;往积雪中撒盐,混合物的熔点低于雪的熔点,能加快熔化速度。
7. 熔化;凝固。　解析：将白糖加热成糖浆,是固态变为液态的过程,属于熔化过程;而山楂上的液态糖浆变为固态的糖挂在山楂上时,是由液态变为固态的过程,属于凝固过程。
8. 熔化;吸收;不变。　解析："铁化如水"是指铁从固态变为液态,是熔化过程;铁是晶体,在熔化过程中不断吸热,温度不变。
9. 凝固;降低。　解析：液态岩浆变成固态矿石的过程是凝固现象;凝固放热,液态物质温度先降低到凝固点,然后放热由液态变为固态,所以先凝固的物质凝固点高,后凝固的物质凝固点低,故这些矿物的凝固点逐渐降低。
10. (1)放;保持不变;(2)固液共存;-2 ℃。　解析：(1)凝固的盐水属于晶体,盐水凝固是一个放热过程,在凝固过程中,持续放热,但温度保持不变。(2)盐水从第10 min开始凝固,到第20 min凝固完毕,15 min时盐水在凝固过程中,所以第15 min时盐水处于固液共存状态。从图像中可以看出,盐水凝固时温度是-2 ℃,故盐水的凝固点是-2 ℃。
11. (1)海波;48;吸收;(2)固液共存。　解析：(1)由图像可知,4~9 min海波的温度保持在48 ℃不变,说明海波是晶体,其熔点为48 ℃,整个熔化过程需要吸收热量;(2)由图可知,在第6 min时海波处于熔化过程中,处于固液共存状态。
【命题视角】本题考查晶体和非晶体的区别——是否有熔点,注意晶体在熔化阶段,温度是一个固定数值,表现在图像上就是一段水平线段,而非晶体没有固定的熔化温度。
12. (1)铁;(2)1 535 ℃;(3)略。　解析：(1)由表中数据可知,铝的熔点为660 ℃,铁的熔点为1 535 ℃,而铜的熔点为1 083 ℃,因此若用铝制作"钱范",当铜水倒入时,"钱范"将会熔化,不能达到铸造的目的,因此应选用铁制作"钱范"。(2)因选用铁制作"钱范",铁的熔点为1 535 ℃,因此所灌注铜液的温度不能超过1 535 ℃,否则会导致"钱范"熔化,不能达到铸造的目的。(3)晶体熔化时需要温度达到熔点,且持续吸热,用来做模具的材料的熔点要高于铜的熔点,以避免在倒入铜液时,模具熔化。

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