八年级物理上册第四章物质的形态及其变化定向测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、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
2、下列说法正确的是（ ）
A．“渊冰厚三尺，素雪覆千里。”“冰”的形成是凝华现象
B．“雾里山疑失，雷鸣雨未休。”“雾”的形成是汽化现象
C．“可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象
D．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”“霜”的形成是凝固现象
3、下列一些关于生活中的物理现象及分析正确的是（ ）
A．撒盐可以促使雪熔化，说明盐可以提高雪的熔点
B．严冬，窗户上的“冰花”结在玻璃的外侧
C．热水瓶口的“白汽”是瓶外的水蒸气液化形成的
D．液化石油气是常温下利用压缩体积的方法液化后储存在钢罐中的
4、在学校组织的物理知识情景剧中，甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气，他们的台词正确的是（ ）
A．甲：我是由水凝华而来，期间需要吸热
B．乙：我是由水汽化而来，期间需要放热
C．丙：我是由水凝固而来，期间需要吸热
D．丁：我既可以变成甲，也可以变成乙，期间均需要放热
5、下图中，正确描述巴中铁路铁轨的铸造过程中凝固阶段温度变化的是（ ）
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，是某同学在测量物体长度时的两种情况，视线A读出的数是______的（选填“正确”、“偏小”或“偏大”），物体的长度是______cm；如图所示，体温计的读数是______℃；如图所示，停表的读数为______s。
2、图是以天津博物馆的镇馆之宝——翡翠蝈蝈白菜和芍药雉鸡图玉壶春瓶为原型的文创雪糕，夏天揭开雪糕的包装纸会看见“白气”是______现象（填物态变化名称），在此现象形成的过程中要______（选填“吸热”或“放热”）。
3、新冠疫情以来，学校要求学生每天早、午、晚三次测体温。如图所示是常见的体温计，这种体温计是根据_____的性质制成的，图中体温计的读数是_____℃。
4、如图为关于“55℃”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是______（选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它______的特点。
5、阳光照射下，海洋和陆地上的水会不断地 ___________（填物态变化名称）成水蒸气；北方的冬季，经常可以看到美丽的“雾凇”现象，“雾凇”是由空气中的水蒸气 ________（填物态变化名称）形成的，需要 ___________（选填“吸热”或“放热”）。
三、简答题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、小明想给爷爷做一个医药低温冷藏盒，不知道给药品降温用冰效果好，还是用浓度适当的盐水结成的冰好；于是他做了一个小实验，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐；用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到冰水混合物的温度低于0℃；这时观察到易拉罐的下部和底部，有白霜出现；请你帮小明解释白霜是怎样形成的？并且帮小明判断做医药冷藏盒是用冰好，还是用浓度适当的盐水好？
2、哈尔滨冰雪大世界迄今已举办了20多届，每年开放的时间从12月20日到2月20日左右。某年开园一段时间之后，工作人员发现冰雕的大象变瘦了。减少的冰去哪里了？小林认为冰大象身上减少的冰从固态直接变成了气态，是升华现象。小红认为冰大象身上减少的冰也可能经历了由固态到液态再到气态的过程，既有熔化现象也有汽化现象。请你结合表中的信息，判断谁的结论是正确的，写出分析的过程。
哈尔滨全年逐月/最高/最低气温
时间 日最高气温/℃ 日最低气温/℃ 时间 日最高气温/℃ 日最低气温/℃
一月 -7 -28 七月 28 18
二月 -3 -25 八月 26 16
三月 2 -10 九月 21 9
四月 13 1 十月 12 1
五月 21 8 十一月 1 -10
六月 26 15 十二月 -5 -27
3、小唐从冰箱取出一块冻肉，很快发现肉的表面出现一层霜，接着她把冻肉放入冷水解冻，会比自然放置解冻更快，请你用学过的物理知识解释出现白霜以及用冷水解冻的原因。
4、阅读下面的短文，回答问题。
马赫数和音障
当超音速飞机诞生后，“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速（即声速）的比值。例如：“马赫数2”即为音速的2倍，而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值，因此马赫数只是一个相对值。相对而言，相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。加速飞行的飞机，马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波，声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态，飞机好像撞在“一垛墙”上一样，即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后，周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水汽凝结变成微小的水珠，形成“锥形云”。这时，我们用肉眼看过去，飞机就好像穿了一件白色的芭蕾舞裙（如图所示）。这种锥形云并非只在飞机突破音障时出现，在合适的空气湿度和压力条件下，尚未接近音速的飞机周围也会看到。音障是第二次世界大战期间，对飞行器尝试跨越声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步，现代飞行器跨越音障飞行已经不算什么技术门槛了。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）如果一架超音速飞机正以544m/s的速度在空中飞行，此时的声速为340m/s，则该飞机飞行时的马赫数为______；
（2）一般情况下，高空中的声速______（选填“大于”或“小于”）低空中的声速。你的判断依据是______；
（3）加速飞行的飞机，马赫数接近1时，它发出的声波的叠合累积会使其周边的空气呈现______状态；
（4）“锥形云”的形成是水蒸气发生了______（填写物态变化名称）。
5、将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，如图所示，一段时间后当烧杯中的水沸腾后，继续加热，则试管中的水会不会沸腾？为什么？同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，请问这些“白气”是怎样形成的？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
（1）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了______。第4min时温度计的示数（如图甲）是______℃；
（2）根据表数据可知，水沸腾时，继续吸热，水的温度______；
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度t/℃ 89 91 93 95 99 99 99
（3）实验中收集多组数据是为了______（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）；
（4）实验过程中，小明发现在刚拿走酒精灯时，烧杯中的水依然在沸腾。小明经过思考后觉得原因是此时铁圈b和石棉网的温度______水的沸点（选填“高于”或“低于”）；
（5）实验中小明观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图______所示（选填“乙”或“丙”）；
（6）如图丁所示，小明根据自己的记录数据，画出的水温随时间变化的图像a，小华实验时，仅烧水质量比小明的少，则她画出的图像是______（填“a”、“b”或“c”）。
2、（1）将图1中三种测量仪器的测量结果（数值及单位）依次填写在下表相应空格中。
被测物体的长度 温度计的示数 秒表的示数
___________ ___________ ___________
（2）小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验征：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图2所示的实验探究：
①通过 ___________（填字母）两图的对比，可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关；
②同学们猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，请设计实验进行验证：取相同的两个容器，具体形状如图3中的 ___________（选填“甲”或“乙”）所示，分别倒入质量不同的水，观察比较 ___________（选填“哪个容器中水先干”或“相同时间内哪个容器内水减少得多”）。
3、小明探究影响蒸发情况的实验，如图所示，请回答下列问题。
(1)比较a和b温度计的示数，发现b温度计示数__________（选填“大于”、“等于”或“小于”） a温度计示数，原因是酒精蒸发时会向温度计___________（选填“吸收”或“放出”）热量。
(2)比较b和c温度计的示数，可以得出∶蒸发快慢与________有关，从分子热运动的角度来看，空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(3)小明用水代替酒精多次实验，发现在相同温度但天气不同的情况下，三根温度计示数在雨天时差别不大，在晴天时差别却很大。请根据小明观察到的现象，提出合理的新猜想∶蒸发的快慢还可能与____________有关。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
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。
2、C
【详解】
A．选项中提到的“冰”是由液态的水变化而来的，物质由液态变为固态的过程是凝固，而凝华是物质由气态直接变成固态的过程，故A错误；
B．选项中提到的“雾”是气态的水蒸气遇冷变成的液态小水滴，物质由气态变为液态的过程是液化，而汽化是物质由液态变为气态的过程，故B错误；
C．选项中提到的“露”是气态的水蒸气遇冷变成的液态小水滴，物质由气态变为液态的过程为液化，故C正确；
D．选项中提到的“霜”是由气态水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，物质由气态直接变为固态的过程是凝华，而凝固是指物质由液态变为固态的过程，故D错误。
故选C。
3、D
【详解】
A．撒盐可以促使雪熔化，说明盐可以降低雪的熔点，在较低温的天气里，能容易熔化，故A错误；
B．严冬，室内的温度比室外的温度高，窗户把室内室外隔开，室内温度较高的水蒸气遇上温度较低的冰冷窗户，会放热凝华成“冰花”，所以结在玻璃的内侧，故B错误；
C．热水瓶口的“白汽”是由于瓶内的高温水蒸气流动出来后，遇上温度较低的空气，放热液化成小水滴，故C错误；
D．一般在常温下，利用压缩体积的方法把石油气液化，储存在钢罐中的，故D正确。
故选D。
4、D
【详解】
A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的，凝华放热，故A错误；
B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的，液化放热，故B错误；
C．冰是水凝固而来的，凝固放热，故C错误；
D．水蒸气可以直接凝华为霜，也可以液化为雾，凝华和液化都放热，故D正确。
故选D。
5、B
【详解】
铁是晶体，在铁水凝固成铁轨的整个过程中，不断放出热量，温度有下降的过程，且有一段时间内（即凝固过程）温度保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 偏大 2.50 37.8 92
【详解】
[1]刻度尺读数时，视线应正对刻度线，如视线A这样斜视读出的数据会偏大。
[2]刻度尺的分度值为1mm，长度为2.50cm。
[3]体温计的分度值为0.1℃，读数为37.8℃。
[4]停表的分针指在1~2之间靠近2一侧，分针指在32s处，读数为92s。
2、 液化 放热
【详解】
[1][2]夏天揭开雪糕的包装纸，空气中水蒸气遇冷液化形成小水珠，看见“白气”，液化过程中需要放热。
3、 液体的热胀冷缩 37.8
液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；要弄清楚体温计的量程和分度值再去读数。知道其一个大格和一个小格分别表示多少，再根据液面的位置去读数。
【详解】
[1]体温计属于液体温度计，是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
[2]体温计的一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃，体温计的读数为37.8℃。
4、 晶体 熔化吸热
【详解】
[1] 将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃并在一定时间内保持温度不变，说明这种颗粒吸收了热水的热量但温度保持不变，即有固定的熔点，所以这种颗粒是晶体。
[2]晶体在熔化过程中吸收热水的热量，使热水的温度降低。
5、 汽化 凝华 放热
【详解】
[1]阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地吸热汽化成水蒸气；到高空液化成小水滴，形成云。
[2][3]“雾凇”是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，与霜和雪的形成原理相同。
三、简答题
1、见详解
【详解】
答：冰熔化吸热，使易拉罐变冷，因此空气中的水蒸气遇冷凝华，形成白霜；
盐使冰的凝固点降低，因此使冰水混合物的温度低于0℃，与不加盐的冰相比较而言，升高到相同的室温，吸收的热量较多，所以冷藏盒中应使用适当浓度盐水结成的冰块好。
2、见解析
【详解】
答：根据表中数据可知，从12月20日到2月20日左右，哈尔滨的温度都在零下，而冰是晶体，熔点为0℃，熔化的条件是达到熔点，持续吸热，温度不变，所以在这段时间内，温度没有到达熔点，冰无法熔化，故这段时间发生的物态变化是升华，所以小林的结论是正确的。
3、答案见解析
【详解】
霜的形成是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的；冷水温度高于冻肉，而水的比热容大，吸热能力强，所以用冷水包围冻肉，比自然放置解冻更快。
4、 1.6 小于 相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数 非常高压 液化
【详解】
（1）[1]飞机的速度是544m/s，声音的速度是340m/s，此时马赫数
该飞机飞行时的马赫数为1.6。
（2）[2][3]马赫数是飞机、火箭等在空气中移动的速度与声速的比值。因为相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数，所以高空中的声速小于低空中的声速。
（3）[4]根据文中的描述可知，加速飞行的飞机，马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波，声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态。
（4）[5]在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水汽凝结变成微小的水珠，形成“锥形云”,是从气态变为液态，发生了液化现象。
5、见解析
【详解】
试管中的水不会沸腾，因为试管中的水虽然达到沸点，但不能继续吸热，所以水不会沸腾。烧杯口周围出现大量的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
四、实验探究
1、 缩短实验时间 97 保持不变 寻找普遍规律 高于 乙 b
【详解】
（1）[1]质量一定的水，当初温越高，达到沸腾时需要吸收的热量越小，需要加热的时间越短，故向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了缩短加热的时间。
[2]如图所示的温度计，每大格表示10℃，平均分成10小格，即分度值为1℃，故读数为97℃。
（2）[3]根据液体沸腾的特征及实验数据，水在沸腾过程中，需要不断的加热，但沸腾时温度保持不变。
（3）[4]实验的目的是寻找水在沸腾时的特点，多次实验的目的是减少实验的偶然性，使实验的结论更具普遍性。即实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律。
（4）[5]水沸腾时需要吸热，拿走酒精灯后，水仍然可以沸腾一会儿，表明石棉网的温度仍高于水的沸点，水还可以从石棉网吸收热量。
（5）[6]水在沸腾时，烧杯中的温度相同，但上部水的压强较小，气泡在升过程中，还会有水蒸气不断汇入其中，气泡会由小变大，故沸腾时如图乙所示。
（6）[7]在同等加热条件下，两者初温相同，水的质量越大，加热时温度上升越慢，但不影响水的沸点，故b符合题意，则她画出的图像是b。
2、 2.50cm ﹣21℃ 2min20s A、C 乙 相同时间内哪个容器内水减少得多
【详解】
（1）①[1]由图知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm。物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.50cm对齐，所以物体的长度为
l=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm
②[2]温度计的分度值是1℃，液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作的，图中当温度升高时，液柱上升，故可知液柱在0℃以下，故温度是-21℃。
③[3]在秒表的中间表盘上，5min中间有5个小格，所以一个小格代表1min，指针在“2”和“3”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为2min；在秒表的大表盘上，1s之间有1个小格，所以一个小格代表1s，指针在20s处，所以秒针指示的时间为20s，即秒表的读数为2min20s。
（2）①[4]液体蒸发快慢与液体的温度、液体表面积、液体上方气流速度三个因素有关，研究液体蒸发快慢与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系，应控制水的表面积和水上方空气流动速度相同，只改变液体的温度大小，故通过A、C两图的对比，可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
②[5][6]根据控制变量法的思想，想探究水蒸发快慢还可能与水的质量多少有关，需要控制其他条件不变，只改变水的质量，通过观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多（若比较哪个容器中水先干，则实验时间过长）来比较蒸发的快慢，为便于比较容器内水量的减小，故应该选相同的柱形容器，即如图3中的乙所示相同的乙容器，观察比较相同时间内哪个容器内水减少得多。
3、 小于 吸收 液体表面空气流速 空气湿度
【详解】
(1)[1][2]温度计a和温度计b的不同之处是温度计b蘸了酒精，酒精蒸发需要吸收温度计的热量，导致温度计b的示数小于温度计a的示数。
(2)[3]通过b、c温度计的示数可以看出，c的示数低，b、c温度计的主要区别在于液体表面的空气流速不同，因此可得出液体蒸发的快慢与液体表面空气流速有关。
(3)[4]该同学用水代替酒精多次实验， 发现在相同温度但天气不同的情况下，三根温度计示数在雨天时差别不大，在晴天时差别却很大，说明液体蒸发的快慢可能与空气湿度有关。
