苏科版八上物理23熔化和凝固考点及同步练习附解析.docx
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苏科版八上物理23熔化和凝固考点及同步练习附解析
2.3熔化和凝固
✓知道熔化过程要吸热,凝固过程要放热;
✓知道晶体和非晶体的区别;
✓理解晶体的熔点和凝固点;
✓掌握熔化和凝固过程的温度时间图象;
✓通过探究活动,使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法;
✓了解熔化、凝固在我们生产和生活的应。
Ø晶体(冰)熔化实验;
熔化:
物质从固态变成液态叫作熔化。
固体熔化时需要吸热;
凝固:
物质从液态变成固态叫作凝固。
液体凝固时会放热;
考点一熔化
例1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”)。
【答案】熔化 保持不变
【解析】0℃的冰变成0℃的水是冰熔化过程,冰是晶体,晶体熔化过程中,温度不变,继续吸热;
变式1如图是“探究烛蜡的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是 ( )
A.烛蜡应碾碎后放入试管中
B.温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部
C.“水浴法”加热可以使烛蜡受热均匀
D.烛蜡熔化过程中,温度逐渐上升,说明烛蜡是晶体
【答案】D
【解析】烛蜡应碾碎后放入试管中,并采用“水浴法”加热,这样可以使烛蜡受热均匀,故A、C说法正确;用温度计测温度时,温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部,故B说法正确;烛蜡熔化过程中温度逐渐上升,没有固定的熔点,说明烛蜡是非晶体,D说法错误。
变式2小明同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示。
(a)
…
温度/℃
…
(b)
…
(1)实验时,用烧杯中的水给试管加热,而不是用酒精灯直接加热,好处是 ;探究冰的熔化规律时, (选填“需要”或“不需要”)酒精灯加热,这样可以 。
(2)小明设计了一个记录实验过程的表格(如图乙所示)。
表格中(a)、(b)两处应填的内容是:
(a) ;(b) 。
(3)图丙是他根据记录的数据绘制的冰的温度-时间图像。
由图像可知,在第3min时,物质处于 态。
(4)蜡在加热过程中温度随时间变化如表,可以判断蜡属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
【答案】
(1)使试管中的物质受热均匀不需要方便记录温度和状态
(2)时间t/min物质状态(3)固液共存(4)非晶体
【解析】
(1)将装有冰的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,可以使试管受热均匀,温度变化比较慢,便于记录实验温度;探究冰的熔化规律时,不需要酒精灯加热,冰会从室内空气中吸收热量熔化,受热均匀且温度不会过高,这样可以方便记录温度和状态。
(2)探究“冰的熔化规律”实验过程中,需要观察冰在熔化过程中温度随时间的变化规律,要用停表测量时间,并观察冰在不同时刻的状态,故表格中应添加时间t/min和物质状态。
(3)冰从第1min开始熔化,到第5min熔化完,所以第3min时,物质在熔化过程中,处于固液共存态。
(4)由表格中的数据可知,蜡在熔化的过程中,温度一直上升,没有固定的熔点,故蜡为非晶体。
考点二凝固
例2如图所示,沿着屋檐流下的水凝结成冰棱是 现象,此过程会带来周围环境的温度 (选填“升高”或“降低”)。
【答案】凝固;升高
【解析】沿着屋檐流下的水由液态变为固态发生凝固向下而凝结成冰棱,水凝固过程需要放出热量,会带来周围环境的温度升高;故答案为:
凝固;放出;升高。
变式1市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”,开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变,则“神奇物质”在55℃时 ( )
A.一定处于固态
B.一定处于液态
C.一定处于固、液混合态
D.以上情况都有可能
【答案】D
【解析】根据题意得:
这种“神奇物质”是一种晶体,晶体熔化吸热、凝固放热且温度保持不变,这种晶体能使水温在55℃且能较长时间保持不变,则这种晶体的熔点为55℃,所以55℃时的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中),故D正确。
一、单选题
1.关于下列物态变化的现象,解释不正确的是()
A.春天,湖面的上空弥漫着大雾——液化
B.夏天,游泳后从水中出来会感觉冷——汽化
C.秋天,从冰箱取出的冰块化成水——熔化
D.冬天,农家的屋顶上铺了一层白色的霜——凝固
2.冬天,道路结冰会使交通事故增多,研究者研发了一种新型沥青,即在沥青中加入适量的甲酸钾熔雪剂。
这种沥青能持续释放甲酸钾,从而延缓道路结冰,原因是()
A.甲酸钾使水的凝固点上升B.
甲酸钾使水的凝固点下降
C.甲酸钾使冰的熔点上升D.甲酸钾能吸收热量,使冰熔化
3.如图所示,是某种物质熔比时温度随时间变化的曲线,分析不正确的是()
A.从第1分钟到第7分钟,都是这种物质的熔化过程
B.该物质的熔点为48℃
C.该曲线一定是晶体熔化时温度随时间变化的图像
D.该物质在熔化过程中吸热,但温度保持不变
4.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.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
5.下列物体属于晶体的是()
A.钢铁B.玻璃C.蜡块D.沥青
6.铺设柏油马路时,需要把沥青由固态熔化成液态.下列图像能正确表示这一过程的是()
A.
B.
C.
D.
7.图是某种物质熔化是温度随时间变化的图象.根据图象中的信息,判断下列说法正确的是()
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.在第5min是物质已全部熔化
D.第10min是物质处于液态
二、填空题
8.在研究“晶体熔化过程的规律”和“水沸腾的规律”两个实验中。
都要收集加热时间和物质温度等证据。
前者还需要收集__并以此来判断物质在哪段时间内处于熔化过程;后者还要收集水中__并以此来判断水何时开始沸腾。
9.3D打印技术是今年来兴起的一项高科技生产技术,它广泛应用于各项领域,我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919就装有中国企业生产的3D打印钛合金零件,3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末______成液态(填物态变化名称),然后冷却成型。
10.如图所示,是A、B两种物质的熔化图像.由图可知_______(填“A”或“B”)物质是晶体,该晶体的熔点是__________℃.
四、实验题
11.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图(甲)所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图(乙)所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了______min;
(2)图中C点物体处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)图中D点物体的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案:
____________。
(填写一种方案即可)
12.在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中,所用的实验装置如图甲所示。
(1)小明找到的实验器材有:
①温度计、②石棉网、③装水的烧杯、④酒精灯、⑤装有冰的试管,还缺少一个重要的测量工具是_____。
(2)该实验采用“水浴法”加热,是为了使试管中的物质_____(写出一种即可)。
(3)图甲温度计的示数为_____℃。
(4)图乙是根据实验数据描绘的冰的温度随时间变化的图像,第6min的冰的状态是_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(5)冰熔化时不断_____(选填“吸收”或“放出”)热量,内能_____(选填“增大”、“不变”、或“减小”)。
13.在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中。
(1)按图甲所示的实验装置组装器材,最后应调整______(填“酒精灯”或“温度计”)的位置;
(2)加热一段时间后,发现试管中不断有液态物质出现,同时温度计示数保持不变,从而确定该物质是______(填“晶体”或“非晶体”);
(3)该物质全部熔化后继续加热,根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图象,如图乙所示,若实验在标准大气压下进行,分析图象可知,试管中的物质______(填“能”或“不能”)沸腾;
(4)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时,观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升,产生这一现象的原因可能是______(填序号)。
①烧杯中的水过多
②对试管内物质不断搅拌
③温度计的玻璃泡碰到了试管壁
14.小亮用实验的方法探究海波的熔化特点,他设计了图中的甲、乙两种方案,如图甲、乙所示。
甲方案是将装有海波的大试管直接放置在空气中,用酒精灯加热,乙方案是将装有海波的大试管放置在装有水的烧杯里,再用酒精灯加热。
请回答下列问题:
(1)你认为应选用______(选填“甲”或“乙”)方案进行实验,其优点是(答出一条即可):
______。
(2)实验方案选定后,开始实验,图丙是他根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图象。
由图象可知,海波在熔化过程所经历的时间是______min,温度是______(选填“不变”或“变化”)的。
(3)根据熔化过程的图象,可以判断出海波是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
15.下图是探究“物质熔化规律”的实验,将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。
根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图丙。
请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是______(选填“从上至下”或“从下至上”);
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为______℃。
在加热的过程中,冰熔化之前吸热温度______(选填“升高”、“不变”、“降低”);
(3)如图丙中______(选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了______min;
(4)若加热足够长时间,最终两支温度计示数______(选填“最终相等”、“B始终高于A”)理由是______。
1.D
【详解】
A.春天,湖面的上空弥漫着大雾是空中的水蒸气液化而成的,故A正确,不符合题意;
B.夏天,游泳后从水中出来会感觉冷是因为汽化吸热,故B正确,不符合题意;
C.秋天,从冰箱取出的冰块化成水是熔化现象,故C正确,不符合题意;
D.冬天,农家的屋顶上铺了一层白色的霜是凝华,故D错误,符合题意。
故选D。
2.B
【详解】
在沥青中加入适量的甲酸钾熔雪剂撒放在道路上,甲酸钾能使水的凝固点下降,需要温度更低时水才会结冰,从而延缓道路结冰;故B符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
BC.由图像可知,固体熔化时,不断吸收热量,温度保持在48℃不变,则该物质是晶体,且熔点为48℃,故该图像为晶体熔化时温度随时间变化的图像,故BC正确,BC不符合题意;
AD.晶体在第3min开始熔化,到第6min结束,即3-6min处于熔化过程,在熔化过程中吸热温度不变,故A错误,D正确,A符合题意,B不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】
A、甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,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A错误;
B、分析图象可知,乙有一定的熔点,熔点为210℃,甲没有熔点,故B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.
5.A
【详解】
固体分为晶体和非晶体,晶体有固定的熔点,钢铁属于晶体,玻璃、蜡块、沥青都属于非晶体,故选A。
6.B
【详解】
根据图像可知,A、C图像中有温度保持不变的线段,所以A、C图像分别是晶体的熔化、凝固图像,B图像表示物质不断吸收热量,温度上升,是非晶体的熔化图像.D图像表示物质不断放出热量,温度降低,是非晶体的凝固图像.沥青是非晶体,所以B图像符合沥青由固态熔化为液态的过程.故选B选项符合题意.
7.B
【详解】
由于物体在从5分钟到15分钟这个过程中,物体吸热,但温度并没有升高,结合晶体熔化的特点,可知这种物质是晶体,故A不正确;根据图象可知,熔化过程对应的温度为80℃,故其熔点为80℃,
故B正确;第5min时,物质开始熔化,所以从5分钟到15分钟这个过程中,既有液体又有固体,即液固共存状态,故CD错误.
故C正确
8.研究物质的状态气泡变化情况
【详解】
[1][2]两个实验除都要收集温度和时间的证据外,“晶体熔化过程的规律”探究还要收集研究物质的状态;“水的沸腾”探究还要观察沸腾前后水中气泡变化情况。
9.熔化
【详解】
钛合金粉末在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热,然后按构件形状重新凝固成型。
10.A80
【详解】
A物质在熔化过程中,温度保持在80℃不变,所以A是晶体,它的熔点是80℃.
11.晶体3固液共存态小于见解析
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,2-5min内,吸收热量,温度不变,所以该物质为晶体,熔化的时间为
5min-2min=3min
(2)[3]图中C点在熔化过程中,处于固液共存状态。
(3)[4]BD段的物质处于熔化过程中,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。
(4)[5]可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾。
12.钟表(秒表、停表也可受热均匀-9℃固液共存吸收增大
【详解】
(1)[1]因为实验要记录温度随时间变化的关系,所以还需要的实验仪器是秒表。
(2)[2]酒精灯加热可能会使试管底部的温度过高,所以采用“水浴法”的好处是能够使试管受热均匀。
(3)[3]图中温度计的示数是在零摄氏度以下,所以读数应该是-9℃。
(4)[4]在6min时,晶体吸热但是温度不变,所以此时晶体是处于固液共存的状态。
(5)[5][6]当物体熔化的时候,物体不断向外界吸收热量;冰吸收热量,内能增大。
13.温度计晶体不能①
【详解】
(1)[1]安装时,从下往上调节,最后应调整温度计的位置,温度计的玻璃泡全部浸入被测物质中。
(2)[2]不断加热,试管中不断有液态物质出现,同时温度计示数保持不变,说明物质熔化过程中温度不变,属于晶体。
(3)[3]由图可知,在标准大气压下将得到图象中的BC段,这段时间内试管中的物质能达到沸点,但由于试管内外温度相同,不能继续吸热,故不能沸腾。
(4)[4]①烧杯中的水过多,温度上升比较缓慢,符合题意;
②对试管内物质不断搅拌,物质熔化较快,温度上升较快,不符合题意;
③温度计的玻璃泡碰到了试管壁,试管壁温度比较高,温度计示数上升快,不符合题意。
故选①。
14.乙物质受热均匀3.5不变晶体
【详解】
(1)[1][2]由于乙方案是将装有海波的大试管放置在装有水的烧杯里,再用酒精灯加热,物质受热均匀,应选用乙方案进行实验。
(2)[3][4]由图象可知,第3min至6.5min为熔化过程,海波在熔化过程所经历的时间是3.5min,温度不变但继续吸热。
(3)[5]根据熔化过程的图象,熔化过程中继续吸热但温度不变,符合晶体熔化的特征,可以判断出海波是晶体。
15.从下至上-4升高A4最终相等烧杯的水沸腾后温度保持不变
【详解】
(1)[1]图甲中的器材安装顺序是从下至上。
(2)[2][3]由图乙知,此时温度计示数为-4℃;在冰熔化之前加热的过程中,冰吸热温度升高。
(3)[4][5]由图丙分析可知,A物质在熔化过程温度保持不变,所以图丙中A是冰;由图知熔化从第2min开始到第6min结束,过程经历了4min。
(4)[6][7]若加热足够长时间,由于是水浴加热,两支温度计示数最终相等,并且等于烧杯中水的温度,理由是烧杯的水沸腾后温度保持不变。