专题04 温度物态变化第5期解析版.docx
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专题04温度物态变化第5期解析版
专题04温度、物态变化
1.水是人类生存环境的重要组成部分,地球上的水通过三态变化在自然界中不停地循环。
下列说法正确的是()
A.海洋和湖泊中的水变成水蒸气,属于汽化现象
B.水蒸气遇到冷空气变成小水滴,属于熔化现象
C.水蒸气遇到冷空气变成小冰晶,属于凝固现象
D.小水滴遇到冷空气变成小冰珠,属于凝华现象
【答案】A
【解析】A.海水吸热使水从液态变为气态的水蒸气,这是汽化现象,故A正确;
BC.水蒸气上升到高空中,当水蒸气与冷空气接触后,会液化成小水滴或凝华成小冰晶,故BC错误;
D.小水滴遇到冷空气变成由液态变成固态的小冰珠,属于凝固现象,故D错误。
故选A。
2.下列对谚语中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象
B.“钩钩云消散,晴天多干旱”——云的形成是汽化现象
C.“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象
D.“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象
【答案】C
【解析】A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故A错误;
B.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,故C正确;
D.雪是高空中水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
故选C。
3.口罩成为常态防疫“神器”,戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况,这是液化现象。
下列实例中与它物态变化相同的是( )
A.初春,冰雪消融
B.夏天,清晨草叶或树叶上形成露珠
C.深秋,屋顶的瓦上结了一层霜
D.冬天,室外冰冻的衣服变干了
【答案】B
【解析】A.冰雪消融是固态变成液态,是熔化过程,故A不符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的,故B符合题意;
C.霜是气态变成固态的凝华过程,故C不符合题意;
D.冰冻的衣服变干是固态直接变成气态的升华过程,故D不符合题意。
故选B。
4.为确保2022年北京冬奥会顺利举行,需要进行人工造雪。
造雪机在工作时,不断将水吸入,并持续从前方喷出“白雾”,在“白雾”下方沉积成一层“白雪”,如图所示。
造雪机在造雪过程中,水发生的最主要物态变化是( )
A.凝华B.凝固C.升华D.液化
【答案】B
【解析】造雪机在工作时,将液态的水以小水滴的形式喷出形成“白雾”,这些小水滴由液态的“白雾”变成固态“白雪”的过程叫凝固,故ACD错误;B正确。
故选B。
5.如图所示,在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚消失。
下列选项中的物态变化与其相同的是( )
A.清晨,人在户外呼出“白气”
B.雪水在屋檐下形成冰锥
C.洗手后,用热风干手器将手烘干
D.寒冬,雪人没有熔化却变小了
【答案】C
【解析】A.用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚会消失,是液态乙醚变成气态乙醚的汽化现象。
清晨,人在户外呼出“白气”是水蒸气由气态变成液态的过程,是液化现象,故A不符合题意;B.雪水在屋檐下形成冰锥是物质由液态变成固态的过程,是凝固过程,故B不符合题意;C.洗手后用热风干手器将手烘干,是液态水变成水蒸气,是汽化现象,故C符合题意;D.雪人没有熔化却变小了是物质由固态直接变成气态的过程,是升华现象,故D不符合题意。
故选C。
6.关于电冰箱,下列说法正确的是( )
A.将水放入冷冻室,水会液化
B.打开冷冻室的门会看到“白气”,这是汽化现象
C.冷冻室侧壁有时会有霜,这是水蒸气凝固形成的
D.食品在冷藏室里能保鲜,利用了制冷剂汽化吸热
【答案】D
【解析】A.将水放入冷冻室,水会凝固,故A错误;
B.打开冷冻室的门会看到“白气”,这是空气中的水蒸气遇冷发生的液化现象,故B错误;
C.冷冻室侧壁有时会有霜,这是水蒸气凝华形成的,故C错误;
D.食品在冷藏室里能保鲜,利用了制冷剂汽化吸热使冷藏室里温度降低,故D正确。
故选D。
7.如图所示,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中,其温度保持在( )
A.100℃B.37℃C.20℃D.0℃
【答案】D
【解析】冰是晶体,在1个标准大气压下,冰熔化成水的过程中温度保持0℃不变。
故选D。
8.下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小D.晾在阳光下的湿衣服变干
【答案】C
【解析】A.铁水浇铸成铁锭,是由液态变为固态,属于凝固,故A不符合题意;
B.早春河中的冰逐渐消融,是由固态变为液态,属于熔化,故B不符合题意;
C.衣柜里的樟脑丸不断变小,是由固态变为气态,属于升华,故C符合题意;
D.晾在阳光下的湿衣服变干,是由液态变为气态,属于汽化中的蒸发,故D不符合题意。
故选C。
9.夏天打开冰箱取冰棍时,冰箱里冒出大量“白气”,同时发现冰箱内壁附有“白霜”,取出的冰棍很快就化了。
下列描述正确的是( )
A.冒出“白气”是汽化现象B.冰棍化了是熔化现象
C.“白霜”是凝固形成的D.冰棍是凝华形成的
【答案】B
【解析】A.冰棍冒出白气是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,故A错误;
B.冰棍化了是熔化现象,故B正确;
C.“白霜”是由于空气中的水蒸气凝华而成的,故C错误;
D.冰棍是凝固形成的,故D错误。
故选B。
10.下列现象所对应的物态变化中,需要吸收热量的是( )
A.
冰雪消融
B.
壶口冒“白气”
C.
深秋霜降
D.
露珠的形成
【答案】A
【解析】A.冰雪消融是物质由固态变成液态的熔化过程,熔化吸热,故A符合题意;
B.壶口冒“白气”属于液化现象,液化放热,故B不符合题意;
C.深秋霜降是凝华,凝华放热,故C不符合题意;
D.露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,液化放热,故D不符合题意。
故选A。
11.图所示情景中,涉及的物态变化放热的是( )
A.
人刚从水中出来,感觉特别冷B.
夏天,剥去包装纸的冰棒周围冒出“白气”
C.
冬季,堆在户外的雪人逐渐消融D.
夏天,晾晒的湿衣服逐渐变干
【答案】B
【解析】A.刚从水中出来,感觉特别冷,是因为皮肤上的水蒸发吸热造成的,故A不符合题意;
B.夏天,剥去包装纸的冰棒周围冒出“白气”空气中的水蒸气遇到温度低的冰棒液化形成的小水滴,液化放热,故B符合题意;
C.冬季,堆在户外的雪人逐渐消融,由固态直接变成了气态,属于升华现象,升华吸热,故C不符合题意;
D.夏天晾晒的湿衣服逐渐变干,是衣服上的水变成了水蒸气,属于汽化现象,汽化吸热,故D不符合题意。
故选B。
12.以下对中华古诗中有关物态变化的分析,正确的是( )
A.“僧舍清凉竹树新,初经一雨洗诸尘”雨的形成是汽化现象,需要放热
B.“炎炎暑退茅斋静,阶下丛莎有露光”露的形成是液化现象,需要吸热
C.“荷尽已无擎雨盖,菊残犹有傲霜枝”霜的形成是凝华现象,需要放热
D.“风吹雪片似花落,月照冰文如镜破”雪的形成是凝固现象,需要吸热
【答案】C
【解析】A.雨是由水蒸气液化形成的,是一个放热的过程,故A错误;
B.露是由水蒸气液化形成的,是一个放热的过程,故B错误;
C.霜是由水蒸气凝华形成的,是一个放热的过程,故C正确;
D.雪是由水蒸气凝华形成的,是一个放热的过程,故D错误。
故选C。
13.如图甲所示,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。
绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示,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段不断吸热,温度不变,内能增加
D.乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
【答案】C
【解析】A.甲物质没有固定的熔化温度,是非晶体;乙有固定的熔化温度,是晶体,故A错误;
B.相同时间内两种物质吸收的热量相同,故B错误;
C.酒精灯不断加热,乙物质在BC段不断从水吸热,温度不变,内能增加,故C正确;
D.乙物质在AB段升温比CD段快,说明AB段的比热容较小,故D错误。
故选C。
14.下列生活情景中属于液化现象的是( )
A.露珠的形成B.冰雪消融C.滴水成冰D.湿手变干
【答案】A
【解析】A.露珠的形成是空气中的水蒸气在夜间遇到温度低的物体表面(例如草叶)由气体变成液体的水,属于液化现象,故A符合题意;
B.冰雪消融是冰由固态变成液态的水,属于熔化现象,故B不符合题意;
C.滴水成冰是水由液态变成固态的冰,属于凝固现象,故C不符合题意;
D.湿手变干是手上的水由液态变成气态的水蒸气,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选A。
15.周末下午烈日炎炎,小明从冰箱的冷藏室中取出一罐可乐,放在餐桌上,不一会儿这罐可乐“大汗淋漓”。
下列现象与此物态变化相同的是( )
A.水烧开后壶嘴附近冒“白气”
B.衣箱里的樟脑球逐渐变小
C.阳光下的湿衣服逐渐变干
D.燃烧的蜡烛在“流泪”
【答案】A
【解析】夏天,从冰箱里取出一瓶矿泉水,一会儿瓶的外壁上出现了许多“小水珠”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
A.水烧开时,壶嘴出现了“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A符合题意;
B.衣箱里的樟脑球逐渐变小,是樟脑球升华由固态直接变为气态,故B不符合题意;
C.阳光下的湿衣服逐渐变干,是水蒸发形成了水蒸汽,是汽化现象,故C不符合题意;
D.燃烧的蜡烛在“流泪”,是蜡烛由固态变为液态,是熔化现象,故D不符合题意。
故选A。
16.下列关于物态变化分析正确的是( )
A.早春冰雪逐渐消融,是升华现象
B.用铁水浇铸成铁工件,是液化现象
C.阳光下的湿衣服变干,是汽化现象
D.冰箱冷冻室内壁上霜的形成,是凝固现象
【答案】C
【解析】
A.早春冰雪逐渐消融,冰由固态变为液态属于熔化现象,故A错误;
B.铁水浇筑成铁块,由液态变为为固态,是凝固现象,故B错误;
C.阳光下的湿衣服变干,是液态水变成气态水蒸气是汽化现象,故C正确;
D.冰箱冷冻室内壁上的霜的形成,是冰箱内的水蒸气凝华为冰晶的现象,故D错误。
故选C。
17.在野外,用塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口,经过一段时间,就会出现许多小水珠,这些小水珠( )
A.附着在塑料袋的内表面
B.附着在塑料袋的外表面
C.由叶片中的水先蒸发后液化而成
D.由空气中的水先升华后凝华而成
【答案】AC
【解析】植物叶子内有很多的水,叶子上有很多的气孔,叶子中的水从气孔蒸发变为水蒸气,这是汽化过程;水蒸气遇到冷的塑料袋液化为水,获得饮用水。
故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
二、填空题
18.某同学自制了一个空调电扇,先将空可乐瓶的瓶盖旋紧,去掉瓶底,开口朝上,倒入适量的冰水混合物,再将其固定在电扇的后而,打开电扇就能感受到凉风,感到凉爽的原因很多,其中之一是瓶里的冰熔化______,使周围空气温度降低;其中之二是空气流动加快,瓶里的水蒸发________(选填“加快”或“减慢”),使空气温度降低得更多。
【答案】吸热加快
【解析】由于房间的温度高于冰水混合物的温度,所以会发生热传递,即冰水混合物会从房间里吸收热量,然后熔化,使周围的空气温度降低。
空气流动加快,瓶里的水蒸发变快,能吸收更多的热量,使空气温度降低得更多。
19.如图是一支水银体温计,它是利用水银的______性质制成的。
该体温计此时的读数是______℃。
【答案】热胀冷缩37.6
【解析】温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
由图示知,体温计的分度值为0.1℃,其示数为37.6℃。
20.端午节时很多人家会煮粽子。
煮粽子的水在沸腾过程中温度___________;打开锅盖取粽子时要注意防烫伤,因为水蒸气液化___________(填“吸热”或“放热”);将剩下的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜,这是___________(填物态变化名称)现象。
【答案】保持不变放热凝华
【解析】水沸腾过程中,持续吸热温度保持不变。
打开锅盖取粽子时,水蒸气遇到温度较低的空气液化为小水滴,液化放热,故要注意防烫伤。
粽子表面有一层白霜,是冰箱中的水蒸气遇冷凝华形成冰晶。
21.小明特别喜欢喝梧州六堡茶,泡茶时,他向壶中倒入沸水,看到壶口冒“白气”,这些“白气”是水蒸气液化形成的,此过程要______(选填“吸热”或“放热”),用沸水能更快泡出茶色、茶香,这是因为温度越高,______现象越明显。
【答案】放热扩散
【解析】壶嘴喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热。
用沸水才能很快泡出茶香、茶色,这是扩散现象,温度越高,分子运动越快,扩散越快。
22.如图所示,制作冰糖葫芦时将洗净的山楂穿在竹签上,将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖熔化为糖浆后,将山楂放入锅中蘸上糖浆,等待山楂上的糖浆______(“吸收”或“放出”)热量______(填物态变化名称)成固态,酸甜可口的冰糖葫芦就做好了。
【答案】放出凝固
【解析】物质由液态变为固态叫凝固,糖浆为液态,变为固态会放出热量,是凝固现象。
23.中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。
夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计___________。
在接收点,为正确读数,验收人员___________(能/不能)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗___________(安全/不安全)。
【答案】乙不能安全
【解析】乙是体温计,温度升高后水银柱升高,不会再降回去,可以知道是否超标。
外界温度高,取出温度计示数会上升,不能取出。
示数为5℃,小于8℃,安全。
24.某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。
它在熔化过程中温度保持不变,______(选填“需要”或“不需要”)吸收热量;在加热到第6分钟时该物质处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【答案】需要固液共存
【解析】由图示知,此物质在熔化时温度保持不变,它是晶体,而晶体在熔化时温度不变,但需要不停吸收热量。
由图示知,第6min,物质处于熔化过程,是固液共存态。
三、实验题
25.在探究水沸腾时温度变化特点的实验中(如图),错误的操作是___________,改正错误后,加热使水沸腾,此后,继续对水加热,水温___________。
【答案】温度计的玻璃泡与容器壁接触不变
【解析】温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能与容器底或容器壁接触,故图中错误的操作是温度计的玻璃泡与容器壁接触。
在沸腾的过程中,水的温度保持不变(沸点),但要用酒精灯持续加热,故沸腾过程中不断吸热,但水温不变。
26.小丽同学在进行“水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)装置的安装顺序是______(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取的方法______(写一种即可);
(3)图甲中温度计的示数为______;如果按方法“A”读数,会导致结果______;
(4)小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像(如图乙),可知水沸腾后继续加热,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
若烧杯内水的质量为
,则
水吸收的热量为______J。
【答案】自下而上减小水的质量96℃偏大不变
【解析】
(1)需用酒精灯外焰加热,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,所以组装器材时按照自下而上的顺序进行。
(2)根据生活常识可知,减少水的质量、提高水的初温、加大酒精灯火焰,都可以使水尽快沸腾。
(3)读取温度计的示数时,视线与温度计中液柱的上表面相平,图甲中按照B方法读数是正确的,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是96℃,如果按照A方法读数,即俯视会导致结果偏大。
(4)由图乙可知,水沸腾后继续加热,温度保持不变。
0~5min水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103kg/m3×0.1kg×(98℃-90℃)=3.36×103J
27.如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
液体
酒精
水银
凝固点
-117°C
-39°C
沸点
78°C
357°C
(1)某时刻,温度计示数如图乙,温度是______°C。
(2)根据实验数据,作出了水温随时间变化的图像,如图丙中的a图线。
由a图线可知,水佛腾时温度变化的特点是:
持续吸热,温度______。
(3)另一位同学使用相同装置,仅将水的质量减少,其他条件不变,根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是(______)
A.a图线B.b图线C.c图线D.d图线
(4)结合图表丁,分析本实验中应选用______液体温度计。
【答案】89保持不变(或不变)B水银
【解析】
(1)图中温度计的分度值为1℃,示数为89℃。
(2)由a图线知道,水的沸点是98℃;水沸腾时温度不变,但需要不断吸热。
(3)由于液体上方的气压不变,则液体的沸点不变。
又因为液体质量减少,吸热升温变快,加热至沸腾所用时间变短,故b符合。
故B正确。
(4)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
28.如图甲所示,在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热______;
(2)图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:
BC段物质处于______状态,物质在a点的内能______(选填“大于”、“等于”或“小于”)在b点的内能;
(3)由图乙可知该固体是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】均匀固液共存小于晶体
【解析】
(1)为了使物体受热均匀,减慢熔化过程,探究固体熔化时温度的变化规律实验中采用水浴加热法。
(2)BC段物质虽然持续吸热但温度不变,说明此时物体正处于熔化阶段,所以BC段物质处于固液共存状态;由于熔化时持续吸热,则物质在a点的内能小于在b点的内能。
(3)晶体在熔化时持续吸热但温度不变,非晶体在熔化时吸热温度会持续上升,所以由图乙可知该固体是晶体。
29.小明利用图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(1)在安装器材确定B铁圈位置时______(填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)第4min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度是______℃。
小明发现,温度计玻璃外壳有水雾,原因是水蒸气发生______(填物态变化名称);
(3)由表中数据可知,实验中水的沸点为______℃,沸腾过程中温度______;
(4)水沸腾时,某一气泡由A处上升至B处,请在图丙中大致画出气泡在B处的大小情况;(____)
(5)实验中,能量从火焰传递给水,却无法从水自动传递给火焰,是因为能量的转移具有______。
【答案】需要97液化98保持不变
方向性
【解析】
(1)为保证使用酒精灯的外焰进行加热,则在安装器材确定B铁圈位置时需要点燃酒精灯。
(2)如图乙,温度计分度值为1℃,则读数为97℃。
温度计玻璃外壳的水雾是小水珠,是由于水蒸气遇冷放热液化形成的。
(3)由表格数据可知,当温度升高到98℃后,继续加热,温度保持不变,则可知实验中水的沸点为98℃。
(4)水沸腾后,上下温度相同,气泡上升过程中,外界水的压强逐渐减小,则气泡逐渐变大,作图如下
(5)由于能量的转移具有方向性,热量能自发的由高温物体传递给低温物体,无法自发的由低温物体传递给高温物体。
30.图甲是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置,请回答下列问题:
(1)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是___________℃。
(2)把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使碎冰块___________。
(3)图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。
由此可知冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”);在第6min时,试管内的物质处于___________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(4)小明又继续加热一段时间,观察到___________(选填“试管”、“烧杯”或“试管和烧杯”)中的水发生了沸腾现象,温度计的示数不再发生变化。
【答案】-4缓慢均匀熔化晶体固液共存态烧杯
【解析】
(1)温度计中指示温度的液柱表面未升到0℃,说明此时待测温度在0℃~-10℃之间。
为-4℃。
(2)将装有冰的试管放在盛有水的烧杯中加热,这种加热方法称为水浴法。
这种加热方法的优点是:
加热均匀、被加热物体温度升高较慢,便于准确测量冰块的温度变化。
(3)通过图像发现,冰块在熔化过程中虽然吸收热量,但温度保持不变。
所以,冰块是晶体。
第6min时,冰块已经开始熔化,但还未完全熔化为水,此时为固液共存状态。
(4)烧杯中的水能够沸腾。
试管中的水不能沸腾:
当烧杯中的水沸腾时,试管中的水因为热传递的缘故温度也能够达到沸点,但这些水的温度达到沸点后,与烧杯中的水没有温度差,就不能再从烧杯中的水吸收热量了,所以不能够沸腾。