3.2 熔化和凝固 2024年暑假复习专题
一、单选题
1.夏季,我们吃雪糕感到凉爽,其中蕴含的物理知识是( )
A.凝固放热 B.熔化吸热 C.汽化吸热 D.升华吸热
2.如图所示,下列分子运动情况是物质哪种状态( )
A.甲是液态物质 B.乙是固态物质
C.甲是气态物质 D.丙是气态物质
3.在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,必须要用到的测量工具是( )
A.刻度尺 B.实验用温度计
C.体温计 D.密度计
4.明代李时珍在《本草纲目》中,收录了30多个以猪油来做药的方子,并解释了猪油的多种功效。熬制猪油时先将猪板油洗净切块,然后加清水,没过一半的猪板油,大火煮至水快干时,转小火,不时用锅铲翻动慢慢熬至全部出油,然后用筛网过滤,装进容器里。常温几个小时后,猪油就会慢慢变成乳白色固体,如图所示。下列分析正确的是( )
A.猪油冷却到固态是凝固过程,会放出热量
B.猪油冷却到固态是凝华过程,会吸收热量
C.猪板油熬制成猪油是凝固过程,会放出热量
D.猪板油熬制成猪油是液化过程,会吸收热量
5.如图是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图像,由图像可以判断( )
A.甲物质是晶体
B.80℃的乙物质可能是液态
C.甲物质在第5min时开始熔化
D.0~12min为乙物质的熔化过程
6.小明选用两种物质探究固体熔化时温度的变化规律,如图,甲图为实验装置,乙图是绘制的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.由图乙知,A物质是晶体,B物质是非晶体
C.由图乙知,第4min时A物质处于固态
D.由图乙知,A图线对应物质的熔化过程持续时间为6min
7.北方冬季贮菜,为防止地窖的菜被冻坏,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水( )
A.凝固放热 B.凝固吸热 C.汽化放热 D.汽化吸热
8.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性,图为物质三态的分子模型。分析表格所填写的信息可知,①②③④处应分别为( )
物态 微观特性 宏观特性
分子间作用力 分子间距离 有无固定体积 有无固定形状
① 很大 ③ 有 有
液态 较大 较大 ④ 无
气态 ② 很大 无 无
A.甲;很小;很大;有固定体积 B.乙;很小;很小;有固定体积
C.乙;很大;很小;无固定体积 D.丙;很大;很大;无固定体积
二、多选题
9.如图所示是锡的熔化和凝固图像,下列说法正确的是( )
A.锡的熔点和凝固点都是232℃ B.锡在EF段放热,是固液共存状态
C.锡熔化过程用了7min,不断吸热 D.锡是不透明的金属,属于非晶体
10.“奋进”小组的同学们利用如图甲所示的装置探究冰熔化的特点,他们每1min记录一次温度计的示数,根据实验记录绘出了温度随时间变化的关系图像如图乙所示,下列有关操作和分析正确的是( )
A.在组装装置时,他们应该按照从上往下的顺序进行组装
B.实验中如果用酒精灯火焰直接对试管加热,效果会更好
C.冰的熔化只用了4min,冰在熔化时吸收热量,温度不变
D.由图像可知,冰完全熔化后升温比熔化前升温要慢
11.如表中列出几种物质的熔点(在1标准大气压下),据此判断以下说法中正确的是( )
物质名称 固态水银 金 铜 铁 固态氢
熔点(℃) -38.8 1064 1083 1535 -259
A.在-255℃时氢是固态 B.铜块可以在铁水中熔化
C.水银的凝固点是-38.8℃ D.常温下氢气是气体,属于非晶体
12.如图甲所示,将海波和石蜡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.甲是海波,乙是石蜡
B.0~4min内甲物质比乙物质吸收的热量多
C.甲物质熔化过程共持续了8min
D.甲物质在4min~8min处于固液共存状态
13.早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜料化为铜液,属于液化现象 B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜液冷却成型过程中需要放热 D.铜料化为铜液过程中温度不断升高
14.小林根据表中数据,得出一些结论(在标准大气压下),其中不正确的是( )
物质 熔点/℃(在标准大气压下) 沸点/℃(在标准大气压下)
酒精 -114 78.5
铝 660 2327
碘 113.5 184.4
铜 1083 2595
水银 -38.8 357
A.用酒精温度计可以测量沸水的温度 B.零下10℃的酒精是固态的
C.零下20℃的水银是液态的 D.用来熔化铜的容器可以用铝制成
三、填空题
15.早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态的过程中需要 (选填“吸热”或“放热”)。
16.炎炎夏季,小明将一杯水放入冰箱的冷冻室里,经过一段时间后,杯中的水变成了冰块,这个过程发生的物态变化是 ;小明在可乐里加入冰块后能降低可乐的温度,这主要是因为冰块 (填物态变化名称)时会 (选填“吸收”或“放出”) 热量。
17.自然界中物质存在的常见状态有固、液、 三种。物质这三种状态在一定条件下可相互转化,故自然界中常见的物态变化有 种。
18.按要求完成下列实验:利用图甲的器材完成“探究海波熔化时温度的变化规律”,需要不停地搅拌试管中的海波,是为了让海波 受热。某时刻温度计的示数如图乙,示数为 ℃。实验结束后,得到海波熔化过程中温度随时间变化的图像如图丙,说明海波是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
四、作图题
19.夏天,将刚从冰箱的冷冻室拿出的冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头上的水发生了物态变化,画出该物态变化的大致图象。
20.某同学探究“海波熔化时温度的变化规律”时,记录的数据如表,请在方格纸上描点并画出温度﹣时间图象。
时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的温度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 49.5 51 52.5
五、实验题
21.如图是同学们在学校的活动情况,可以用来模拟粒子在不同物态中的活动情况,每位同学代表一个粒子.其中 图可理解为组成固态物质的分子, 图可看做液态物质分子, 图可看做气态物质分子.
22.如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土质量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min 5 10 15 20
普通路面温度t1/℃ 21 16 10 4
桥面温度t2/℃ 18 12 4 0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度 (选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比, 更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该 (选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不打滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于 的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁),加盐罐中物体的温度为 ℃;
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是 。
参考答案:
1.B
【详解】吃雪糕感到凉爽,是因为固态雪糕在人体内变为液态,发生熔化现象,熔化过程中吸热。
故选B。
2.D
【详解】甲中的分子之间的距离最小,分子间的作用力最大,是固体的分子模型;乙中的分子之间的距离较小,是液体的分子模型;丙图中的分子距离最大,分子间的作用力最小,是气体的分子模型。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,需要测量冰在熔化过程中的温度变化情况,所以需要的测量工具是温度计。体温计的测量范围是35℃至42℃,冰熔化的温度为0℃,所以不能选择体温计。
故选B。
4.A
【详解】AB.猪油冷却到固态,是猪油从液态变为固态的过程,是凝固现象,此过程要放热,故A正确,B错误;
CD.猪板油熬制成猪油是从固态变为液态的过程,是熔化现象,此过程要吸热,故CD错误。
故选A。
5.B
【详解】A.甲在整个过程中温度不断上升,所以是非晶体,乙有一段时间内温度保持不变,所以乙是晶体,故A不符合题意;
BD.由图可知,乙物质为晶体,熔点为80℃,从第5分钟开始熔化,12分钟完全熔化,所以80℃的乙物质可能是固态、液态或固液共存态,5~12min为乙物质的熔化过程,故B符合题意,D不符合题意;
C.甲物质是非晶体,随加热时间的变化,一直在熔化,故C不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】
A.图甲中,酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而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,所以应按照“由下到上”的顺序安装,故A错误;
B.由图乙可知,A图线对应物质有固定的熔点,是晶体;B图线对应物质没有固定的熔点,是非晶体,故B正确;
C.由图乙可知,A物质在2~6min处于熔化状态,故第4min时A物质处于固液共存态,故C错误;
D.由图乙可知,A物质在2~6min处于熔化状态,熔化的时间为
故D错误。
故选B。
7.A
【详解】北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水在凝固时向外放热,使周围的气温不至于过低,防止地窖的菜被冻坏,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】固态物质分子间距离非常小,相互作用力非常大,所以固体有固定的形状和体积,不具有流动性,故①处是乙,③处是很小;液态物质分子间距较大,相互作用力较大,分子位置不固定,所以液体有固定的体积,无固定形状,具有流动性,故④处是有固定体积;气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性,故②处是很小,故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
9.AB
【详解】A.由图可知锡在BC段为熔化过程,在EF段为凝固过程,在熔化和凝固过程中温度保持232℃不变,即锡的熔点和凝固点都是232℃,故A正确;
B.锡在EF段为凝固过程,处于固液共存态,凝固过程需要放热,故B正确;
C.锡在BC段为熔化过程,熔化过程用时
熔化过程需要吸热,故C错误;
D.由于锡有固定的熔点,因此锡为晶体,故D错误。
故选AB。
10.CD
【详解】A.为了利用酒精灯的外焰加热,组装装置过程中要点燃酒精灯,所以应该按照从下往上的顺序安装,故A错误;
B.实验时用水浴法加热可以使物体均匀受热,用酒精灯火焰直接对试管加热,物体受热不均匀,会影响实验结果,故B错误;
C.由图可知,冰是晶体,从第2min开始熔化,第6min熔化结束,所以冰熔化用了4min,且冰熔化时温度不变,不断吸热,故C正确;
D.冰熔化后升温比熔化前升温慢,这是因为水的比热容比冰的比热容大,相同质量和水和冰,吸收相同热量时,水的温度变化小,故D正确。
故选CD。
11.BC
【详解】A.从表中数据可知,固态氢的熔点是-259℃,故在-255℃时氢是液态,故A错误;
B.从表中数据可知,铜块的熔点比铁低,故铜块可以在铁水中熔化,故B正确;
C.同一物质的熔点和凝固点相同,从表中数据可知,水银的熔点是-38.8℃,故凝固点也是-38.8℃,故C正确;
D.常温下氢气是气体,它有熔点,属于晶体,故D错误。
故选BC。
12.AD
【详解】A.由图像可知,甲物质在4min~8min内吸热但温度保持不变,即有一定的熔点,所以甲物质是晶体,是海波;乙物质在熔化过程中温度持续升高,为非晶体,则乙是石蜡,故A正确;
B.由题知加热装置相同,0~4min时间内,加热时间相同,则两物质吸收的热量相同,故B错误;
CD.甲物质的熔化过程为4min~8min段,持续的时间为4min,甲是晶体,此过程中甲物质处于固液共存状态,故C错误,D正确。
故选AD。
13.BC
【详解】铜料是晶体,对铜料加热,铜料熔化为铜液,在熔化过程中温度保持在熔点不变;铜液冷却成型是凝固过程,液体凝固时要向外放热。故BC正确,AD错误。
故选BC。
14.ABD
【详解】A.标准大气压下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78.5℃,酒精的沸点低于水的沸点,不可以用酒精温度计测量开水的温度,故A错误,A符合题意;
B.酒精的熔点(凝固点)是-114℃,所以-10℃的酒精处于液态,故B错误,B符合题意;
C.水银的凝固点(熔点)是-38.8℃,所以-20℃的水银是液态的,故C正确。C不符合题意;
D.铜的熔点是1083℃,铝的熔点是660℃,用铝做熔化铜的器皿,铜还没有达到熔点,器皿(铝)就熔化而漏了,故D错误,D符合题意。
故选ABD。
15.放热
【详解】液态铜倒入陶范中冷却成固态的过程,是由液态变成固态的过程,属于凝固现象,凝固放热。
【点睛】
16. 凝固 熔化 吸收
【详解】[1] 水变成了冰块,物质由液态变成固态,发生的物态变化为凝固。
[2][3] 炎热的夏天,由冰箱的冷冻室中取出一些冰块,放进可乐杯中,由于冰块的温度比可乐的温度低,所以冰块从可乐中吸收热量,由固态的冰熔化成液态的水,熔化过程吸收热量。
17. 气 6/六
【详解】[1]物质有三种状态,即固态、液态和气态,它们所处的状态与它们的温度有关,温度不同所处的状态不同。
[2]常见的物态变化有熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华6种。
18. 均匀 45 晶体
【详解】[1]实验中使用搅拌棒搅拌海波,是为了使海波均匀受热。
[2]乙图中温度计的分度值为1℃,且示数往上越来越大,则读数为45℃。
[3]据丙图可知,海波有固定的熔化温度,且熔化过程中保持不变,因此为晶体。
19.
【详解】舌头会被“冻”在冰棍上,是舌头上的水分遇到比较冷的冰棍变成冰,液态变为固态的现象叫凝固,凝固要放热,因为冰是晶体,所以在凝固过程中,液体温度降低到0℃,不断放出热量,温度保持不变,具体如图所示:
20.
【详解】由表格数据描点,然后用平滑的线分别连起来,如图所示:
21. 乙 丙 甲
【详解】根据物质的构成可知,固态物质的分子排列有序,不能随意移动,如乙图;液态物质的分子在一定范围内可以移动,但距离不会太大,如丙图;而气态物质的分子排列是没有规律的,分子在很大的范围内可任意运动,如甲图.
22. 相同 桥面 减速 固液共存 -6 熔点变低
【详解】(1)[1][2]探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰,需要控制两种装置放入实验室时的初始温度相同,比较相同时间二者温度的变化;分析表格数据,初始温度相同的普通路面和桥面,在相同时间内,桥面温度下降的更快,可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,桥面更容易结冰。
(2)[3]冬天雨雾天气桥面容易结冰,接触面的粗糙程度减小,汽车受到的摩擦力减小,为了安全,汽车经过桥面时,应该减速通过。
(3)②[4][5]冰是晶体,晶体熔化过程中温度不变,当两罐内物体处于固液共存的状态时,表明冰正在熔化,用温度计分别测出罐内物体的温度,即熔点。由图可知,加盐罐中物体的温度为-6℃。
③[6]由图可知,未加盐物体的温度为0℃,对比未加盐罐的温度可知:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是熔点变低了。