初三物理第十二章模板.docx

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初三物理第十二章模板

温度计、熔化和凝固

（一）温度计

1、温度：

　　物体的冷热程度叫温度。

与测量者的主观感觉无关。

2、温度计：

（1）温度计是用来准确测量物体温度的仪器，常用的液体温度计其结构是玻璃壳、玻璃泡、细管、刻度、液体等组成。

（2）三种常见的温度计

①实验室温度计，用作在实验室测温用，玻璃管里装的是煤油（染成红色），量程在－20～110℃之间，最小刻度为1℃。

　　②寒暑表，用作测气温，玻璃管里装的是酒精（染成红色），量程在－20～50℃之间，最小刻度为1℃。

　　③体温计，用作测量体温，玻璃管里所装液体为水银，量程为35～42℃，最小刻度为0.1℃。

　　（3）测温原理

液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。

3、温标

　　温标是温度的测量标准，常用的温标有两种，即摄氏温标和热力学温标。

（1）摄氏温标以冰水混合物的温度作为0℃，把1标准大气压时沸水的温度作为100℃，在0℃和100℃之间划分100个等分，每一等分为1℃。

这样确定的温度单位叫摄氏度。

（2）热力学温标以宇宙中温度的下限即绝对零度作为起点的温度，单位是开尔文（K）。

例1、请将实验室常用温度计与体温计进行比较。

　　它们的测温原理都是利用液体热胀冷缩的性质制成的，但在结构、用途、使用方法上都有各自的特点。

（1）相同点：

原理相同；都使用摄氏温度

（2）不同点：

①量程不同：

实验室温度计一般是－20℃到110℃，体温计是35℃到42℃。

　　②最小刻度不同：

实验室温度计是1℃，体温计是0.1℃。

　　③构造不同：

实验室温度计玻璃泡上部是均匀的细管，体温计玻璃泡上方有一段非常细的缩口。

　　④使用方法不同：

实验室温度计不能离开被测物体读数，体温计可以离开人体读数；体温计在使用前要用手拿着用力向下甩几下，使已经升上去的水银再回到玻璃泡里，而实验室温度计（包括其他普通温度计）则不能甩。

例2、有一只刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是4℃；把它放在1标准大气压下的沸水中，示数是94℃；把它放在某液体中时，示数是22℃，则该液体的实际温度是________，当把该温度计放入实际温度为40°的温水中时，温度计的示数为_________。

解析：

　　根据摄氏温度的规定，冰水混合物的温度是0℃，1标准大气压下沸水的温度为100℃，这支温度计的示数从4℃上升到94℃，上升了90格，而实际温度是从0℃上升到100℃，温度改变了100℃，如图所示，因此温度计的每格表示的温度变化是100℃/90=10℃/9，当温度计的示数为22℃时表示该液体的温度是在0℃（温度计上的4℃）以上22－4=18个格刻线处表示的温度，即为t=20℃.

例3、王伟同学用一支示数为35.2℃的体温计，依次为甲、乙、丙三位身体不适的同学测体温，因粗心，测量过程中，只用酒精作简单的消毒，测得的结果分别是：

38.5℃、38.5℃、39.5℃，根据测量结果判断，一定处在发烧状态的同学是（）

　A．甲、乙、丙　　　　　　　　　　B．甲、乙

　C．乙、丙　　　　　　　　　　　　D．甲、丙

　　体温计的正确使用应该是：

使用之前观察体温计是否在最小刻度以下，或在正常体温值以下，否则必须将体温计的液体甩下去，王伟同学粗心，没有做到先甩再用，这样测出的结果就不准确，只能根据测量的全过程来判断：

甲：

38.5℃是准确的，乙：

38.5℃很可能出错，丙：

39.5℃因高于38.5℃，不受没有甩过的影响，不能确定乙同学是否发烧。

答案：

D

4、温度计的正确使用

（1）使用温度计前

　　①观察它的量程，选用适当的量程的温度计。

温度计的量程是指它能测量的温度范围，若待测温度高于它的最大刻度，液柱会将温度计胀破，低于它的最小刻度，测不出温度值。

　　②认清最小刻度值。

温度计的最小刻度反映了温度计的准确程度。

（2）使用注意事项

　　①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底和容器壁。

　　②待温度计内液柱稳定时再读数。

　　③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中（除体温计外）。

　　④读数时，视线、液柱的液面、刻度线三者要在同一平面内。

　　⑤除体温计外其他液体温度计不能甩。

例4、某实验室工作人员为研究某种溶液的化学性质，需测量这杯液体的温度，在图a、b、c中测量方法，哪个正确？

哪个错误？

错在哪里？

答案：

图a中C正确，A的玻璃泡触到容器壁，B的玻璃泡未能全部浸入液体中，因此A、B错，图b中A把温度计从液体中拿出来读数了，A错，B对。

图c中，A、C视线均未与液面、刻度线相平，A、C错，B对。

（二）熔化和凝固

1、晶体和非晶体在熔化（或凝固）过程中的异同

　　相同点：

在熔化过程中都需要吸热，在凝固过程中都要放热。

　　不同点：

（1）晶体有熔点（凝固点），非晶体没有。

（2）晶体在熔化（凝固）过程中，要继续吸热（放热），但温度保持熔点（凝固点）不变。

而非晶体在熔化（凝固）过程中，温度不断升高（降低）。

（3）熔化（凝固）图象不同。

2、晶体熔化（凝固）的条件

（1）温度必须达到熔点（凝固点）。

（2）晶体达到熔点（凝固点）后继续吸热（放热）是其熔化（凝固）的充分条件。

3、晶体物质状态与温度的关系

（1）处于熔点或凝固点的晶体可能处于三种状态：

固态或液态或固液共存的状态。

（2）处于固态的晶体，其温度可能小于熔点，也可能等于熔点。

　　（3）处于液态的晶体物质，其温度有可能大于凝固点，也可能等于凝固点。

　　（4）处于固液共存状态的晶体，其温度只能是等于熔点（凝固点）。

例5、无论气温怎样，冰水混合物的温度一定是0℃，为什么？

　　处于固液共存状态的晶体，其温度只能是等于熔点（凝固点），冰是晶体，所以冰水混合物的温度一定是0℃

答案：

冰水混合说明正处于固液共存状态，有三种可能：

（1）若气温高于0℃，说明冰正在熔化，熔化时温度保持0℃不变，其温度肯定为0℃；

（2）若气温低于0℃，说明水正在凝固，水凝固时温度保持0℃不变，其温度也一定为0℃；

　　（3）若气温正好为0℃，说明冰水混合物中冰、水比例保持不变，即不凝固，也不熔化，其温度当然为0℃，因此不管外界气温怎样，冰水混合物的温度一定为0℃。

例6、黑龙江省北部漠河镇冬季气温最低达到－52.3℃，在这样冷的地区测气温，是选用水银温度计还是酒精温度计？

为什么？

答案：

不同液体凝固点不同，从熔点表中查出固态水银的熔点是－39℃，固态酒精熔点是－117℃，由此可见：

在－52.3℃的情况下，酒精是液态，而水银是固态，所以就选用酒精温度计。

窗体顶端

一、选择题

1、0℃的水与0℃的冰比较（）

A．0℃的水比0℃的冰更冷B．0℃的冰比0℃的水更冷

C．0℃的冰与0℃的水同样冷　D．无法比较

2、到南极进行科学考察时，为测定极地气温，应携带的温度计的量程为（）

A．0～105℃　　　　B．35～42℃

C．－20～100℃　D．－150～50℃

3、给体温计消毒，应（）

A．用开水煮　　　　　B．用酒精灯加热

C．用自来水冲洗　D．用医用酒精擦

4．某容器中装有冰水混合物，当给容器加热时，下列说法中正确的是（　　）

A．冰的温度不变，水的温度升高

B．水的温度不变，冰的温度升高

C．冰逐渐减少，水逐渐增多，冰水混合物仍为0℃

D．冰和水的温度都升高

5．关于熔化和凝固，下列说法中正确的是（　　）

A．所有的固体都要达到一定的温度才开始熔化

B．非晶体在凝固时吸收热量，温度不断上升

C．晶体在熔化时吸收热量，但温度不变

D．所有的液体在凝固过程中，不断放热，温度降低

6．将质量为10g、温度为0℃的冰和质量为1000g、温度为0℃的水，在0℃的气温下放入同一个容器中，下列说法中正确的是（　　）

A．冰将全部熔化成水

B．水将增多、冰将减少

C．冰将增多、水将减少

D．冰和水都保持不变

7．下图中，表示晶体凝固时温度随时间变化关系的是（　　）

A．　　　　　　　　　　　　　　B．

C．　　　　　　　　　　　　D．

8．夏天从冰柜中取出甲、乙两杯水，甲杯中结有较多的冰，乙杯中结的冰较少，将甲杯放在阳光下，乙杯放在阴凉处，过了一会儿，两杯中的冰都未完全熔化，下列说法中正确的是（　　）

A．甲杯中水的温度比乙杯中水的温度高

B．乙杯中水的温度比甲杯中水的温度高

C．甲、乙两杯中水的温度相同

D．没有用温度计测量，无法比较

二、填空题

9．熔化是指物质从_________态变成_________态的过程，凝固是指物质从_________态变成_________的过程．

10．晶体在熔化过程中，尽管不断吸热，温度_________，这个温度叫晶体的_________；非晶体在熔化过程中不断吸热，温度_________．在标准大气压下冰的熔点是_________℃．

11．冰在熔化过程中虽然温度不变，但是必须_________，熔化过程才能完成，这表明冰在熔化过程中要_________．水在凝固成冰的过程中要_________，但是温度不变．非晶体在熔化和凝固的过程中也要吸热或放热，但是温度_________．

12．在0℃的气温下，将一块正在熔化的冰拿到0℃的房间里，冰将_________，原因是_________．

13．我国北方地区的最低气温能达到-50℃以下，在这些地区用水银做测温液体的温度计_________测量气温．（填“能”或“不能”）

14．0℃的水和0℃的冰用手摸起来感觉冰更凉一些，这是因为__________．

15．金属锡的熔点是232℃，当它的温度是230℃时，它处于_________态，当它的温度是235℃时，它处于_________态，当它的温度是232℃时，它处于_________态．

16．下图是某种物质熔化时的温度随时间变化的图象，由图可看出这种物质的熔点是_________℃，这种物质从开始熔化到全部熔化所用的时间是_________．

汽化和液化、升华和凝华

（一）汽化

1、蒸发的特点

　　蒸发是发生在液体表面的缓慢的汽化现象。

蒸发现象有三个方面显著的特点：

（1）从发生的条件看，蒸发不受温度限制，所有液体在任何温度下都能发生，液体只要是敞开的，便会蒸发，蒸发无条件可言。

（2）从发生的部位看，蒸发是只发生在液体表面的一种平缓的汽化现象。

　　（3）从液体自身的温度情况看，液体蒸发过程中要吸热，所以温度降低。

2、影响蒸发快慢的因素

　　液体温度的高低、液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢是影响液体蒸发快慢的三个因素。

3、液体蒸发致冷

　　液体蒸发要吸收热量，所以液体蒸发具有致冷作用。

这是因为：

液体蒸发从液体中吸热，造成液体温度下降，与周围物体有温度差，液体就从周围物体吸热，所以周围物体放热温度下降，这就是液体蒸发产生致冷作用。

例1、夏天，人在电风扇下吹风感到凉爽，这是因为（）

A．电风扇吹来的是凉风

　B．电风扇吹风可降低室内的温度

　C．电风扇吹风可加速人体汗液蒸发，而汗液蒸发可吸收人体的热量

　D．电风扇吹风吹走身体周围的热空气

例2、晾晒衣服时要将衣服摊开，放在阳光下或通风处，这样做的原因是什么？

　　答案：

　晾晒衣服是为了除掉衣物上的水分，将衣服摊开可增大表面积，阳光下温度高，通风处衣服上的水分可迅速蒸发，从而能使衣服很快变干。

例3、水是人类的宝贵资源，在干旱地区尤其珍贵，我国北方一些缺水的平原地区采用喷灌、滴灌技术，利用管道代替沟渠输水可以减少输水过程中的蒸发，大大减少了水资源的浪费，为什么？

答案：

　　要减缓蒸发，就应降低液体的温度，减小液体的表面积，减慢液体表面的空气流动，把沟渠输水变成管道输水，可以减小水暴露于空气中的表面积，水表面的空气流动也大大减少；把输水管道埋在地下，可以降低水的温度，这样就比普通的沟渠灌溉减少了因水的蒸发而浪费的水。

4、沸腾

　　沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

它具有以下特点：

（1）沸腾在一定温度下发生。

液体沸腾时的温度叫沸点。

同种液体在不同的气压下，沸点不同。

如水在标准大气压下，沸点为100℃；低于标准大气压，沸点低于100℃；在高于标准大气压下，沸点高于100℃。

、

（2）沸腾的条件：

　　①液体温度达到当时大气压下的沸点；

　　②液体要继续吸热（被不断加热）。

5、蒸发与沸腾的异同

例4、如图所示，试管里装上适量水，放入也装有适量水的大烧杯内，然后加热，当大烧杯里的水沸腾时，试管里的水也会沸腾吗？

　　液体沸腾要有两个条件：

一是要达到沸点，二是要继续吸热。

当大烧杯内水温达到100℃，而水在沸腾过程中虽吸热，但温度不再升高，既烧杯水保持100℃不变，与试管中水没有温差，因此不发生热传递，试管中水因不能吸热而不沸腾。

试管中的水是从大烧杯的水中吸收热量的，而不是直接从酒精灯处吸热，试管里的水不会沸腾。

例5、用一种粘木用的胶，需要在100℃左右的温度下熬化。

这种胶最好用图所示的两层锅，两层锅之间装着水，这样就不会把胶熬焦了，为什么？

答案：

因为在1标准大气压下水的沸点是100℃，水沸腾时虽不断吸热但温度始终保持不变，所以这种双层锅内的胶的温度就不会因为超过100℃而熬焦。

（二）液化

1、液化

　　物质由气态变成液态的过程叫做液化，水烧开后，从壶嘴中冒出“白气”，就是水蒸气遇冷液化成的小水滴悬浮在空中形成的。

自然现象中的云、雾、雨、露等，都是水蒸气遇冷液化的结果。

2、液化放热

　　液化是汽化的逆过程，与汽化吸热相反，气体液化成液体必须放出热量。

所以通常状态下的不加压的气体液化时，外界的温度必须低于气体本身的温度。

3、使气体液化的方法

（1）降低温度。

（2）压缩体积。

有些气体，单靠压缩体积不能使它液化，而必须使它的温度降低到一定程度，才能用压缩体积的办法使它液化。

例7、夏天，剥去刚从冰箱拿出来的冰棍纸后，常看到冰棍在冒“白气”，冬天刚打开的热水瓶也冒出一阵“白气”，试说明这两种现象有什么共同点，又有哪些不同点？

答案：

　这两种现象都属于液化现象，所见的“白气”均是小水珠，都由水蒸气遇冷液化而成，但引起液化的原因不同，前者是周围空气中的水蒸气液化，而后者是瓶内冒出的水蒸气液化。

例8、医生为病人检查牙齿时，拿一个带把的小镜子在酒精上烤一烤，然后放入病人的口腔内，这是为了（　）

A．消毒　　　　　　　　　　B．加快蒸发

C．避免水蒸气液化　　　　　D．避免凉着病人

　　　　答案：

C小镜子如果不加热，镜面温度低于人体温度，进入口腔后，口腔中的水蒸气会在镜面上遇冷而液化，使镜面蒙上一层水雾，而不能反射光线，医生看不清牙齿，将小镜子烤一烤，温度高于人体体温，就避免了水蒸气的液化。

例9、请简单解释雾是怎样形成的？

答案：

　雾的形成实际上是自然界中水蒸气所液化成水的实例，白天气温较高，地球表面的水大量蒸发，空气中含有较多的水蒸气；夜间，尤其是秋冬季节的晚上，气温较低，会使接近地面的空气温度下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴并凝结在空气中的浮尘上，就形成了雾。

（三）升华、凝华

1、升华和凝华

　　物质从固态直接变成气态的过程叫升华。

对固态碘加热，碘直接变成碘蒸气；冬天室外的冰衣服上所结的冰直接变成水蒸气；衣橱里的樟脑丸越来越小，最后“消失”，所有这些现象都是升华。

　　物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。

冬天，窗玻璃上冰花，冰箱冷冻室内取出的食物上出现的白色的小晶粒，深秋季节的霜，电灯泡的玻璃上发黑等，这些现象都是凝华。

2、升华吸热，凝化放热

　　因为物质在升华过程中要吸收大量的热，人们经常利用升华吸热来获得低温，因此，物质升华具有致冷作用。

如利用干冰（固态二氧化碳）在低温储藏食品、进行人工降雨。

例10、冬天人们常说“屋上下一层霜”，这种说法正确吗？

答案：

　　“下霜”的说法是不确切的，因为霜不是从天空降下来的，而是空气中的水蒸气在地面附近凝华现象，秋末冬初的夜晚，地面上的物体的温度迅速降低到0℃以下，空气中的水蒸气就会在物体表面凝结成霜。

例11、家用白炽灯用久后，灯泡壁会发黑，这是因为电灯灯丝发生（）

　A．升华　　　　　　　　　　B．凝华

　C．先升华后凝华　　　　　　D．先凝华后升华

　　答案：

 C灯丝通电发热，直接变成钨蒸气，而高温钨蒸气因遇到相对温度较低的灯泡壁后，放热凝华成钨微粒吸附在灯泡壁上，久而久之就使灯泡壁发黑。

例12、在舞台上喷洒干冰可以产生白雾，形成了雾的效果，这种雾气是（）

A．二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴

B．干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体

C．干冰迅速升华变成的气体

D．干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶

　答案：

 D　因为干冰在常温下易升华，干冰升华时要从周围的空气中吸热，使周围的气温急剧下降，空气中的水蒸气就遇冷液化形成小水珠，部分小水珠又继续放热凝固形成小冰晶，这些小水珠和小冰晶悬浮在空气中，就是我们看到的缥缈的雾气。