人教版初中物理物态变化各种参考资料和测试题.docx
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人教版初中物理物态变化各种参考资料和测试题
物态变化复习指导
1.一般来说,物质有三种存在状态,各种状态间可以相互转化,相互转化时伴随着能量的转移,其相互关系如图所示。
2.熔化和凝固
晶体和非晶体的熔化和凝固过程有很大的不同,主要是晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变(这个温度称为熔点),而非晶体熔化时吸热,温度上升。
同样,晶体在凝固过程中虽然放热,但温度保持不变(这个温度称为凝固点),而非晶体凝固时放热,温度下降。
晶体和非晶体的区别见下表。
晶体
非晶体
物质
海波、冰、食盐、石英、水晶、明矾、奈、各种金属
松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡
熔点和凝固点
有
无
熔化过程
固液共存,吸收热量,温度不变
吸收热量,先变软变稀,最后变为液态,温度不断上升。
凝固过程
固液共存,放出热量,温度不变
放出热量,逐渐变稠、变黏、变硬,最后变成固体,温度不断降低
熔化图像
凝固图像
熔化条件
达到熔点,继续吸热
吸收热量
凝固条件
达到凝固点,继续放热
放出热量
3.汽化和液化
蒸发和沸腾是汽化的两种方式,其区别与联系如下表:
汽化方式
蒸发
沸腾
相同点
都属于汽化现象,都要吸热
不同点
发生部位
只在液体表面进行
在液体表面和内部
同时进行
剧烈程度
缓慢、平和
剧烈
温度条件
在任何温度下均可发生
达到一定温度(沸点)并吸收热量才能发生
温度变化
自身及周围物体的温度降低,有致冷作用
吸收热量,温度不变(等于沸点)
影响因素
液体的种类(如酒精比水蒸发得快),
液体的温度,
液体的表面积,
液面上方空气流动的快慢
吸热快慢
气压减小,沸点降低;
气压增大,沸点升高
液化也有两种方式:
降低温度和压缩体积。
4.升华和凝华
物质从固态直接变成气态的过程叫升华,物质在升华时要吸热,具有制冷作用。
生产和生活中可以利用物质升华吸热来获得较低的温度。
易升华的物质有:
碘、冰、干冰、樟脑丸等。
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,凝华放热。
5.易错问题剖析
例1 如图所示,烧杯甲和试管乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使杯中水沸腾,若不断加热,乙试管中水能否沸腾?
错误答案:
很多同学认为乙试管中水能沸腾,这是错误的。
剖析:
我们知道,热传递要满足一个条件:
两个物体温度不同。
而液体沸腾要同时满足两个条件:
①使液体温度达到沸点;②液体能继续吸热。
烧杯内的水沸腾时温度保持100℃不变,试管内水到达100℃后就无法再从杯中水吸热,故试管中水能达到100℃,但因为不能继续吸热,所以不能沸腾。
例2 医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔中,这样做的目的是什么?
错误答案:
烧一烧能提高小镜子温度,起到杀菌消毒的作用。
剖析:
一般情况下,小镜子的温度低于口腔内气体的温度。
若不使小镜子升温而放入口腔中,口腔中的水蒸气遇到温度较低的小镜子就要在小镜子上液化,使医生看不清牙齿上的病状,所以烧一烧,使小镜子升温,防止口中水蒸气液化。
例3 冬天,我们在室外呼出阵阵“白气”;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”。
这些“白气”是什么?
它们的形成有什么共同点和不同点?
错误答案:
“白气”是水蒸气,它们没什么不同。
剖析:
水蒸气是看不到的,这些“白气”都是液态的小水珠。
它们都是水蒸气遇冷液化形成的,但它们形成小水珠时有所不同,冬天呼出的“白气”是由于嘴里呼出的水蒸气温度比空气温度要高,呼出的水蒸气遇到温度较低的空气就液化成小水珠。
夏天冰糕冒“白气”是因为空气温度比冰糕温度高,冰糕周围空气中的水蒸气遇到温度较低的冰糕而液化成小水珠。
“三步”解决物态变化分析题
在初中物理物态变化这一部分,经常出现考查运用物态变化知识解释现象的题目,大部分同学对此都有感性认识,但在分析其物理过程时往往缺乏逻辑性。
本文介绍一种解决此类问题的有效方法,以提高同学们的逻辑推理能力和对所学知识的理解能力。
掌握此法,再遇到此类问题,就能做到过关斩将、百战不殆。
“三步”法的基本步骤是:
(1)确定研究对象及在变化之前的状态。
(2)比较在变化过程中研究对象与周围物质的变化情况(温度的变化、气流的变化等)。
(3)确定研究对象的最终状态,并由吸放热情况分析物态变化的过程。
例1 [2006青岛]夏天,刚从游泳池中出来,让风一吹感到很凉,为什么?
同学们都有这个经验,但在解释时仍会有一些不足。
同学们的回答往往是:
因为空气的流动带走了人身上的热量,这种解释是不够准确的。
下面我们利用“三步”法来分析这一现象。
一、首先来确定研究对象。
我们感觉到凉只是身体上的感觉,而刚从游泳池中出来时身上有水,这时我们应当考虑到水的作用,水在蒸发时是要吸热的,从而使人感到凉,所以研究的对象是水。
(有的同学可能会想到风,风在这里只是加速了水的蒸发,而并不是冷的风从人体吸热)。
二、在风吹时有什么变化呢?
是空气流动形成的风,使得身上水的蒸发加快。
三、有风使空气流动加快,促进了水分的蒸发,使液态的水变为水蒸气,水分蒸发加快,而蒸发又要从人体吸热,从而使人感到凉。
答案:
风吹加快了空气流动,促进了人身上水分的蒸发,而蒸发吸热,使水蒸发时从人体吸收了较多的热,所以人会感到凉。
例2 [2007云南昆明]寒冷的冬季,我们能够看到呼出的“白气”,而炎热的夏天却看不到,请解释这是为什么?
这是人人皆知的事例,同学们对此也有一定的认识,但在理解时仍有一定的不足。
我们仍然用“三步”法来分析。
一、定研究对象。
“白气”从无到被呼出,所以变化的应该是“白气”,“白气”实际上是小水珠,那么,小水珠在形成之前是以什么状态存在?
同学们都知道我们呼出的气体中有大量的水蒸气,到此我们明确了研究对象是在形成“白气”之前的我们呼出的水蒸气。
二、在冬天温度较低,呼出的水蒸气遇冷会放热,温度要降低。
三、最终呼出的水蒸气变成了小水珠──“白气”,这是水蒸气遇冷液化形成的。
答案:
因为冬天温度较低,呼出的水蒸气遇冷后迅速液化成小水珠,能够被看到,而炎热的夏天,温度较高,呼出的水蒸气不能液化,所以看不到“白气”。
同样我们会联想到:
冬天水面上会有“烟雾”;冰箱门打开后,周围有“白雾”;牙科医生检查牙时,要先将小镜子在酒精灯上烧一下,然后放入病人的口中。
例3 [2007芜湖]向手背吹气和呵气,感觉有什么区别?
请解释其中的道理。
用“三步”法来分析这个问题,其中吹气一问和风吹相似,都是加快了水分的蒸发(此问是加快了人手背上汗液的蒸发),而蒸发时需要从人体上吸热,所以人会感到手背上凉爽。
对于向气背上呵气,为什么会感到暖和呢?
一、确定研究的对象,是什么东西使手热的,我们会发现暖和的同时手上会有一些水滴出现,水滴是从哪里来的?
我们呼出的气体中就有大量的水蒸气,至此我们已确定研究的是呼出的水蒸气。
二、呼出的水蒸气在呵气的过程中有什么样的变化?
有水滴生成。
三、水滴生成的同时,并且还感到手暖和,这是一种由水蒸气变为水滴向外放热的过程──液化。
答案:
向手背吹气时,加快了手背上汗液的蒸发,汗液蒸发吸热,所以感到凉。
而向手背上呵气时,呼出的水蒸气遇到冷的手背发生了液化现象,液化时向外放热,所以手会感到暖和。
当然,生活中有大量的物态变化现象,只要同学们能够熟练掌握好这种分析的“三步”法,就可以较好地理解物态变化现象。
趁热打铁做练习:
[2006南京]寒冬的清晨,我们在室内经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”。
请你判断“冰花”是出现在玻璃的内侧还是外侧?
并用物理知识解释它形成的原因。
答案:
“冰花”是出现在玻璃的内侧。
这是因为寒冬的晚上天气变得特别冷时,室内与室外的温差会很大,由于室外温度已达到零下,室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃会直接发生凝华现象,在窗户的内表面形成一层霜
《物态变化》复习提纲
一、温度
定义:
温度表示物体的冷热程度。
单位:
国际单位制中采用热力学温度。
常用单位是摄氏度(℃)规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度。
某地气温-3℃读做:
零下3摄氏度或负3摄氏度
换算关系T=t+273K
测量──温度计(常用液体温度计)
①温度计构造:
下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理:
利用液体的热胀冷缩进行工作。
③分类及比较:
分类
实验用温度计
寒暑表
体温计
用途
测物体温度
测室温
测体温
量程
-20℃~110℃
-30℃~50℃
35℃~42℃
分度值
1℃
1℃
0.1℃
所用液体
水 银煤油(红)
酒精(红)
水银
特殊构造
玻璃泡上方有缩口
使用方法
使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数
使用前甩可离开人体读数
④常用温度计的使用方法:
使用前:
观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。
使用时:
温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
练习:
◇温度计的玻璃泡要做大目的是:
温度变化相同时,体积变化大,上面的玻璃管做细的目的是:
液体体积变化相同时液柱变化大,两项措施的共同目的是:
读数准确。
二、物态变化
填物态变化的名称及吸热放热情况:
1.熔化和凝固
①熔化:
定义:
物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:
海波、冰、石英水晶。
非晶体物质:
松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡、食盐、明矾、奈、各种金属。
熔化图象:
熔化特点:
固液共存,吸热,温度不变。
熔化特点:
吸热,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升。
熔点:
晶体熔化时的温度。
熔化的条件:
⑴达到熔点。
⑵继续吸热。
凝固:
定义:
物质从液态变成固态叫凝固。
凝固图象:
凝固特点:
固液共存,放热,温度不变。
凝固特点:
放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
凝固点:
晶体熔化时的温度。
同种物质的熔点凝固点相同。
凝固的条件:
⑴到凝固点。
⑵继续放热。
2.汽化和液化:
①汽化
定义:
物质从液态变为气态叫汽化。
定义:
液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发。
影响因素:
⑴液体的温度;⑵液体的表面积;⑶液体表面空气的流动。
作用:
蒸发 吸 热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。
定义:
在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
②沸点
沸点:
液体沸腾时的温度。
沸腾条件:
⑴达到沸点。
⑵继续吸热。
沸点与气压的关系:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
③液化:
定义:
物质从气态变为液态叫液化。
方法:
⑴降低温度;⑵压缩体积。
好处:
体积缩小便于运输。
作用:
液化放热
3.升华和凝华:
①升华
定义:
物质从固态直接变成气态的过程,吸热,易升华的物质有:
碘、冰、干冰、樟脑、钨。
②凝华
定义:
物质从气态直接变成固态的过程,放热
练习:
☆要使洗过的衣服尽快干,请写出四种有效的方法。
⑴将衣服展开,增大与空气的接触面积;⑵将衣服挂在通风处;⑶将衣服挂在阳光下或温度教高处;⑷将衣服脱水(拧干、甩干)。
☆解释“霜前冷雪后寒”?
霜前冷:
只有外界气温足够低,空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以“霜前冷”。
雪后寒:
化雪是熔化过程,吸热所以“雪后寒”。
《物态变化》基础达标(A卷)
江苏省盐城市亭湖区伍佑镇初级中学教务处 李军
测试时间:
45分钟
题号
一
二
三
四
总分
分数
一、填空题(每空1分,共35分)
1.摄氏温标是以通常情况下 的温度规定为0℃,在通常情况下 的温度规定为100℃。
2.水的“自白”:
我是水,我现在的体温如图1所示,并且我还在放热。
请你告诉我,我现在的体温是 ℃,我正在 。
图1
3.火箭在大气中飞行的时候,它的头部跟空气剧烈摩擦生热,温度可达几千摄氏度,在火箭头上涂一层特殊材料,这种材料在高温下发生并且汽化,这两种物态变化过程都要 使火箭头部温度不致过高。
4.用酒精灯加热物体时,应该用火焰的 部,其原因是这部分火焰 ,有利于加热。
5.下列各种现象各属于什么物态变化:
①夏天吃冰棍儿解热属于 ;
②-10℃的寒天,冰冻的衣服变干属于 ;
③铁水浇成铁杆 ;
④寒冷的冬天窗玻璃上结了一层冰花属于 ;
⑤冬天戴眼镜的人从室外进入室内,镜片上会蒙上一层小水珠属于 ;
⑥热风干手器使手上的水很快干了属于 。
6.被100℃的水蒸气烫伤要比被100℃的开水烫伤严重得多,这是因为 。
7.汽化有两种方式:
__________和__________。
8.自然现象中看到的露是一种 现象,它的形成是空气中的水蒸气在晚间气温低时 。
9.炎热的夏天,发现中暑患者后,常常把患者扶到通风处,并在患者身上擦上酒精,这里用到的主要物理道理是:
(1)
(2) 。
10.北方冬天菜窑里放几桶水,可以利用 使窑里温度不至太低,菜不至冻坏。
11.医用氧气瓶中的氧是以 存在的,它是通过对氧气在常温下 的方法,使之 后贮存在氧气瓶中的。
12.水是人类的宝贵资源,为了节约用水,农村的一些地区采用了科学的灌溉技术,即利用管道代替沟渠输水,这样做的好处之一就是减小了水面上空气的 ,从而减慢了水的 。
13.有6种物质:
铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。
请用不同的分类方法把它们分成两类,按照示例填空。
分类一(示例)
分类方法:
按是否透明来分类
透 明
不 透 明
水晶、白酒
铁、水银、牛奶、巧克力
分类二(请填空)
分类方法:
铁、水晶、巧克力
水银、牛奶、白洒
分类三(请填空)
分类方法:
二、选择题(30分)
14.医用体温计使用后的消毒方法是( )
A.放在酒精灯的火焰上烤
B.放在沸水中煮
C.用酒精擦洗
D.用清水冲洗
15.南极的平均气温为-25℃,最低气温-88.3℃,在那里考察队用的液体温度计是酒精温度计而不用水银温度计,这是因为( )
A.酒精比水银颜色更浅
B.酒精凝固点比水银熔点更低
C.酒精密度比水银密度更小
D.酒精气体无毒,水银气体有毒
16.大气湿度是指大气中水蒸气含量的多少,用来表示大气的潮湿程度,它是许多天气现象形成的重要原因.下列天气现象的形成,与大气湿度无关的是( )
A.雾
B.风
C.雪
D.霜
17.夏天,有时能看到自来水管的表面出现许多细小的水珠,也就是我们平常说的“夏天,金属会出汗”,对于产生这种现象的原因,下列解释中正确的是( )
A.水管有孔,水渗了出来
B.水管是与空气接触,所以是空气在水管上液化所致
C.是空气中的水蒸气在水管上液化所致
D.是水蒸发形成的
18.下列实例中属于液化现象的是( )
A.烧开水时壶嘴冒出“白气”
B.深秋的早晨草上出现霜
C.夏天扇扇子觉得很凉快
D.吃冰棒可以解热
19.如图2所示,在烧杯和试管中都装着水,给烧杯加热使杯中水沸腾,继续加热,则( )
图2
A.试管中的水将沸腾
B.试管中的水温能达到沸点,但不能沸腾
C.试管中的水达不到沸点,不能沸腾
D.以上三种情况都可能发生
20.下列措施中使蒸发减慢的是( )
A.用扫帚把洒在地面的水向周围散开
B.用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室内
C.把湿衣服展开晾在通风向阳处
D.用电热吹风机将湿头发吹干
21.工业生产中用蒸馏法来提高酒精度,其实验装置如图3所示,先给含水较多的酒精加热使它汽化,把蒸气引出,再经过冷凝管(冷凝管是双层玻璃管,冷却剂从管口1流入,管口2流出)冷却液化成纯度较高的酒精溶液,这种方法的依据是 ( )
图3
A.水的密度比酒精大
B.水的沸点比酒精低
C.水的比热比酒精大
D.水的沸点比酒精高
22.把一盆0℃的水放入0℃的房间内,则( )
A.水一定结成冰
B.一定有少量水结冰
C.一定变成冰水混合物
D.水一定不结冰
23.主要由于水被污染而产生的后果是( )
A.河中鱼虾绝迹
B.河流干涸
C.城市地表下沉
D.水土流失
三、实验与设计题(每空2分、共20分)
24.由图4所示的实验,能得出什么规律?
图4
甲说明水蒸气遇
乙说明水蒸气遇
25.某种晶体熔液温度随时间变化曲线如图5所示。
试分析:
图5
(1)这是熔化图像还是凝固图像?
(2)这种晶体的熔点是多少?
(3)这种物质固态时是什么名称?
(4)固液共存的时间有几分钟?
26.在“研究水的沸腾”的实验中,得到了如6所示的图像,从图像可知 段表示的是水沸腾的过程,在此过程中,水的温度 (填“上升”、“不变”或“下降,”),但需要 热,此实验所得水的沸点是 。
图6
四、阅读与简答题(15分)
27.生长在沙漠中得仙人掌针尖状的叶子,有什么作用?
(4分)
28.阅读下列文字,完成表格内的填空。
(4分)
缥渺的雾 晶莹的露
凝重的霜 轻柔的雪
同样的水分子
装点着我们生活的时空
物态可以变化 犹如生活需要色彩
29.夏天,刚从冰箱里拿出的冰棍上面挂了一层白花花的“粉”,剥去包装纸,冰棍上面冒出“白烟”,当把它放在玻璃杯里时,玻璃杯的外壁出“汗”,这些现象的物态变化过程相同吗?
为什么(7分)
《物态变化》拓展提高(B卷)
江苏省盐城市亭湖区伍佑镇初级中学教务处 李军
测试时间:
45分钟
题号
一
二
三
四
总分
分数
一、填空题(每空2分,共46分)
1.水银的熔点是-39℃,它在-40℃时呈 态,-39℃℃时呈 态或 态,也可能呈 态,-38℃时呈 态。
2.严冬时节,玻璃窗的内表面常结一层冰花,这是由于室内的水蒸气 生成的,有时又可看到竖直的冰痕,这是由室内的水蒸气先 ,再在沿玻璃下淌的过程中 而成的。
3.一位年轻护士在忙碌中用同一只体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,只是测甲前把体温计用力甩几下,测得数是37.2℃,中途没有将水银甩回玻璃泡,结果乙、丙的体温读数均为37.8℃,问三人的体温真实值应为甲 ℃,乙 ℃,丙 ℃。
4.指出下列过程中,物态变化的名称及热放或吸热。
(1)在40℃时打开乙醚的瓶盖子(乙醚的沸点为35℃):
、 ;
(2)阴雨天,水缸穿裙(即在水缸外表面,齐着水面所在位置往下,出现了一层均匀分布的小水珠):
、 ;
(3)人体出汗则能降温:
、 ;
(4)铜块放入铁水里不一会儿不见了:
、 ;
5.如图1所示的现象可以说明 。
图1
6.饺子在水中煮,怎么也不会发黄变焦,而在油中炸,过一会就会发黄变焦,这一现象说明 。
7.海洋面积约占地球表面积的71