第十二章 温度与物态变化
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,共32分。第1～8题只有一个选项符合要求,每题3分;第9、10题至少有两项符合要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1(2024·昆明期末)以下温度中,最接近25 ℃的是 (D)
A.1标准大气压下,水沸腾时的温度
B.昆明市夏季最高的室外温度
C.健康成年人的体温
D.让人感觉温暖而舒适的室内温度
2
下列关于使用温度计的说法错误的是 (D)
A.甲图测液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B.乙图温度计读数时,视线要沿B的方向
C.使用体温计测体温时,先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D.丙图温度计的读数是49.5 ℃
3(2023·武威、定西中考)诗词是我国优秀的文化遗产,下列诗句中所指的物态变化现象分析正确的是 (A)
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是凝华现象
B.柴门闻犬吠,风雪夜归人——“雪”的形成是液化现象
C.天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞——“雾”的形成是蒸发现象
D.可怜九月初三夜,露似真珠月似弓——“露”的形成是熔化现象
4
《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是 (A)
A.升高湿纸的温度
B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类
D.加快湿纸表面的空气流动
5
(2023·山西中考)西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”(如图所示)。制作鸟尊等青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是 (B)
A.将蜡加热到液态是熔化过程,会放出热量
B.青铜液冷却到固态是凝固过程,会放出热量
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需吸收热量
D.青铜和蜡熔化过程中,温度均保持不变
6
如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断 (B)
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80 ℃
C.第10 min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10～25 min内没有吸收热量
7(2024·延安期末)端午节时很多人家会煮粽子。打开锅盖取粽子时注意不要被水蒸气烫伤,被同样温度的液态水和水蒸气烫伤,往往是被水蒸气烫伤更严重。将未吃完的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜。下列说法正确的是 (B)
A.煮粽子的水在沸腾过程中温度升高
B.水蒸气烫伤更严重是因为水蒸气液化时放热
C.白霜属于非晶体
D.白霜的形成是凝固现象
8
(2022·济宁中考)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是 (D)
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
9(2024·保定期中改编)如图所示,小明把盛有水的纸盒放在火焰上,做“纸锅烧水”的实验。下列有关说法中正确的是 ( A、D )
A.未加热前,纸锅里的水在发生汽化现象
B.水烧开后持续吸热,温度不断升高
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气先汽化再液化的结果
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
10(2024·郑州期中)小乐制作了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图所示。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是 ( B、C )
A.换用铁质材料制作外罐
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在通风的地方
D.把“冰箱”放在湿热环境中
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共10分)
11(2023·黄冈中考)如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将-196 ℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 吸收 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 凝固 (填物态变化名称)成块。
12如图为一款火箭动力自行车。将过氧化氢气体通过 压缩体积 的方法液化成液态,再与催化剂一起放于燃料罐中,反应后向火箭尾部喷出650 ℃的高温水蒸气,自行车即可获得向前的巨大推力,从而高速前进。
13(2023·邵阳中考)邵阳古楼茶曾被明太祖朱元璋钦定为贡茶,古楼绿茶茶香四溢,余味悠长。绿茶制作的主要工序有杀青、揉捻、干燥,在干燥这一工序中,茶叶中的水分所发生的物态变化是 汽化 。
14 (2023·北京中考)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 丙 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
三、作图题(本题共1小题,共4分)
15给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示,已知T是水的沸点。若仅降低水的初温,请在图中画出满足要求的水加热过程中温度随时间变化的大致图像(沸腾前后都要画且不考虑热量损失)。
答:
四、简答题(本题共1小题,共4分)
16水无常形,变化万千,无处不在。请你从物理学的角度解释产生下列现象的原因:
(1)夏季的清晨,河面上飘着淡淡的白雾,雾是怎样形成的
答:(1)夏季气温高,河水容易蒸发,产生大量的水蒸气,到了夜晚气温下降后,水蒸气液化为小水滴,便产生了白雾,所以在夏季的清晨,河面上会飘着淡淡的白雾。
(2)有些宾馆、饭店的洗手间装有感应式热风干手器,洗手后把手放在它的下方,热烘烘的气体就会吹出来,一会手就烘干了。它能很快把手烘干的原因是什么
答: (2)洗手后把手放在热风干手器的下方,热烘烘的气体就会吹出来,热风能提高手上水分的温度,加快手上水分的蒸发;热风同时加快空气流动,加快手上水分的蒸发。
五、实验探究题(本题共3小题,第17题14分,第18题12分,第19题10分,共36分)
17
(2023·阜新中考改编)如图所示是“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)实验时所用的温度计是根据液体 热胀冷缩 规律制成的,读取温度值时,正确的方法是 B (选填“A”“B”或“C”)。
(2)实验中待水温接近90 ℃时每隔1 min记录一次温度,待水沸腾后再记录四次,并填写在表格中;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
分析实验数据可知,水的沸点为 98 ℃,此时实验室的气压 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。水沸腾时温度变化的特点是 保持不变 。
(3)实验中在烧杯口处看到大量“白气”,“白气”的形成是 液化 (填物态变化名称)现象。
(4)若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法: 适当减少水量(或提高水的初温或加个盖子等) 。
18(2023·武汉中考改编)某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)组装如图甲所示的器材时,应按 由下到上 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。
(2)实验过程中要搅拌海波和石蜡,其目的是 使海波和石蜡受热均匀 。
(3)如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 36 ℃。
(4)海波熔化过程中不断 吸收 (选填“放出”或“吸收”)热量,温度 不变 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(5)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 B (填标号)。
A.石蜡的凝固点为48 ℃
B.实验室内环境温度为20 ℃
C.0～15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
19探究影响液体蒸发快慢的因素。
(1)提出问题:观察图片,结合生活实际,液体蒸发的快慢与哪些因素有关
(2)猜想与假设:液体蒸发的快慢可能与下列因素有关:
①液体表面积的大小; ②液体 温度 的高低; ③液体 表面附近空气流动 的快慢。
(3)进行实验、收集证据(针对猜想a)
①取两块相同的玻璃板。
②在玻璃板上分别滴一滴质量相等的酒精,使两滴酒精表面积的大小明显不同,如图所示。
③保持酒精的温度和酒精 表面附近空气流动快慢 相同。
④若干时间后,两玻璃板上剩下的酒精明显不同。
(4)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面积的大小 有关 (选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是 控制变量 法。
六、综合应用题(本题共1小题,每空两分,共14分)
20(2023·连云港期中)阅读短文,回答下列问题:
干冰是白色晶体,其结构为简单立方,属于分子晶体,单个的二氧化碳分子以不同的取向位于立方体的顶点和面心上,堆积形成干冰晶体。干冰只能在非常低的温度下生成,一般来说需要至少零下78.5 ℃,常温下易升华,无味无毒,不可燃烧。在使用及储存时要注意,不能与液体混装,不能在密闭空间使用干冰,否则可能引起窒息、爆炸。
干冰被越来越多地应用在人工降雨领域。干冰人工降雨的原理是通过将干冰装入炮筒中打至指定区域,干冰撒入空中迅速发生物态变化形成雨滴落下。干冰还被广泛用于清理,例如金属、模具、生产设备、古代文物等各类物体的表面污渍。其清洗过程无须降温和拆卸模具,避免了化学清洗法对模具的腐蚀和损害,机械清洗法对模具的机械损伤及划伤,以及反复装卸导致模具精度下降等缺点。
在物理课堂上,老师也会经常利用干冰来做一些有趣的实验。某天,王老师和学生分别将干冰和冰块装入两个相同的烧瓶中,瓶口套上气球,如图乙所示。观察到其中一个瓶上气球变大,另一个瓶上的气球没有反应。放置干冰的瓶下方出现霜和小雪花,放置冰块的瓶下方只出现小水滴。老师用热成像仪观察到放干冰的烧瓶温度明显低于放冰块的烧瓶温度,温度已经达到零下。
(1)根据短文信息,下列说法错误的是 C ;
A.干冰是二氧化碳的固态
B.使用时人的皮肤不可以与干冰直接接触,易引发冻伤现象
C.利用干冰进行人工降雨的过程中发生的物态变化是升华、熔化
D.干冰常用于物体冷冻或维持低温状态
(2)在物理课堂实验中,装有 干冰 的烧瓶上气球变大,为了让气球变得更大,可以 将烧瓶放到热水中 ,说明这个物态变化是一个 吸热 (选填“吸热”或“放热”)的过程;
(3)液化和凝华都需要遇冷,发生 凝华 时温度更低,判断的依据是 放干冰的烧瓶下方出现霜和小雪花且放干冰的烧瓶温度更低 ;
(4)除了短文中的描述,你还知道干冰在日常生活中有什么应用 舞台上白色的烟雾 。(至少写一个) 第十二章 温度与物态变化
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,共32分。第1～8题只有一个选项符合要求,每题3分;第9、10题至少有两项符合要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1(2024·昆明期末)以下温度中,最接近25 ℃的是 ( )
A.1标准大气压下,水沸腾时的温度
B.昆明市夏季最高的室外温度
C.健康成年人的体温
D.让人感觉温暖而舒适的室内温度
2
下列关于使用温度计的说法错误的是 ( )
A.甲图测液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B.乙图温度计读数时,视线要沿B的方向
C.使用体温计测体温时,先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D.丙图温度计的读数是49.5 ℃
3(2023·武威、定西中考)诗词是我国优秀的文化遗产,下列诗句中所指的物态变化现象分析正确的是 ( )
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是凝华现象
B.柴门闻犬吠,风雪夜归人——“雪”的形成是液化现象
C.天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞——“雾”的形成是蒸发现象
D.可怜九月初三夜,露似真珠月似弓——“露”的形成是熔化现象
4
《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是 ( )
A.升高湿纸的温度
B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类
D.加快湿纸表面的空气流动
5
(2023·山西中考)西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”(如图所示)。制作鸟尊等青铜器时,先用泥土制成“内范”,在其外部涂适当厚度的蜡,将蜡雕刻成所需形状,称之为“模”,然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔(模具),在空腔中倒入青铜液,待青铜液冷却后,打碎“外范”和“内范”,就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是 ( )
A.将蜡加热到液态是熔化过程,会放出热量
B.青铜液冷却到固态是凝固过程,会放出热量
C.青铜液冷却到固态是凝华过程,需吸收热量
D.青铜和蜡熔化过程中,温度均保持不变
6
如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断 ( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80 ℃
C.第10 min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10～25 min内没有吸收热量
7(2024·延安期末)端午节时很多人家会煮粽子。打开锅盖取粽子时注意不要被水蒸气烫伤,被同样温度的液态水和水蒸气烫伤,往往是被水蒸气烫伤更严重。将未吃完的粽子放入冰箱冷冻后再取出时,粽子表面有一层白霜。下列说法正确的是 ( )
A.煮粽子的水在沸腾过程中温度升高
B.水蒸气烫伤更严重是因为水蒸气液化时放热
C.白霜属于非晶体
D.白霜的形成是凝固现象
8
(2022·济宁中考)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是 ( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
9(2024·保定期中改编)如图所示,小明把盛有水的纸盒放在火焰上,做“纸锅烧水”的实验。下列有关说法中正确的是 ( )
A.未加热前,纸锅里的水在发生汽化现象
B.水烧开后持续吸热,温度不断升高
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气先汽化再液化的结果
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
10(2024·郑州期中)小乐制作了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图所示。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是 ( )
A.换用铁质材料制作外罐
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在通风的地方
D.把“冰箱”放在湿热环境中
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共10分)
11(2023·黄冈中考)如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将-196 ℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 (填物态变化名称)成块。
12如图为一款火箭动力自行车。将过氧化氢气体通过 的方法液化成液态,再与催化剂一起放于燃料罐中,反应后向火箭尾部喷出650 ℃的高温水蒸气,自行车即可获得向前的巨大推力,从而高速前进。
13(2023·邵阳中考)邵阳古楼茶曾被明太祖朱元璋钦定为贡茶,古楼绿茶茶香四溢,余味悠长。绿茶制作的主要工序有杀青、揉捻、干燥,在干燥这一工序中,茶叶中的水分所发生的物态变化是 。
14 (2023·北京中考)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
三、作图题(本题共1小题,共4分)
15给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示,已知T是水的沸点。若仅降低水的初温,请在图中画出满足要求的水加热过程中温度随时间变化的大致图像(沸腾前后都要画且不考虑热量损失)。
四、简答题(本题共1小题,共4分)
16水无常形,变化万千,无处不在。请你从物理学的角度解释产生下列现象的原因:
(1)夏季的清晨,河面上飘着淡淡的白雾,雾是怎样形成的
(2)有些宾馆、饭店的洗手间装有感应式热风干手器,洗手后把手放在它的下方,热烘烘的气体就会吹出来,一会手就烘干了。它能很快把手烘干的原因是什么
五、实验探究题(本题共3小题,第17题14分,第18题12分,第19题10分,共36分)
17
(2023·阜新中考改编)如图所示是“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)实验时所用的温度计是根据液体 规律制成的,读取温度值时,正确的方法是 (选填“A”“B”或“C”)。
(2)实验中待水温接近90 ℃时每隔1 min记录一次温度,待水沸腾后再记录四次,并填写在表格中;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
分析实验数据可知,水的沸点为 ℃,此时实验室的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。水沸腾时温度变化的特点是 。
(3)实验中在烧杯口处看到大量“白气”,“白气”的形成是 (填物态变化名称)现象。
(4)若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法: 。
18(2023·武汉中考改编)某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)组装如图甲所示的器材时,应按 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。
(2)实验过程中要搅拌海波和石蜡,其目的是 。
(3)如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 ℃。
(4)海波熔化过程中不断 (选填“放出”或“吸收”)热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(5)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填标号)。
A.石蜡的凝固点为48 ℃
B.实验室内环境温度为20 ℃
C.0～15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
19探究影响液体蒸发快慢的因素。
(1)提出问题:观察图片,结合生活实际,液体蒸发的快慢与哪些因素有关
(2)猜想与假设:液体蒸发的快慢可能与下列因素有关:
①液体表面积的大小; ②液体 的高低; ③液体 的快慢。
(3)进行实验、收集证据(针对猜想a)
①取两块相同的玻璃板。
②在玻璃板上分别滴一滴质量相等的酒精,使两滴酒精表面积的大小明显不同,如图所示。
③保持酒精的温度和酒精 相同。
④若干时间后,两玻璃板上剩下的酒精明显不同。
(4)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面积的大小 (选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是 法。
六、综合应用题(本题共1小题,每空两分,共14分)
20(2023·连云港期中)阅读短文,回答下列问题:
干冰是白色晶体,其结构为简单立方,属于分子晶体,单个的二氧化碳分子以不同的取向位于立方体的顶点和面心上,堆积形成干冰晶体。干冰只能在非常低的温度下生成,一般来说需要至少零下78.5 ℃,常温下易升华,无味无毒,不可燃烧。在使用及储存时要注意,不能与液体混装,不能在密闭空间使用干冰,否则可能引起窒息、爆炸。
干冰被越来越多地应用在人工降雨领域。干冰人工降雨的原理是通过将干冰装入炮筒中打至指定区域,干冰撒入空中迅速发生物态变化形成雨滴落下。干冰还被广泛用于清理,例如金属、模具、生产设备、古代文物等各类物体的表面污渍。其清洗过程无须降温和拆卸模具,避免了化学清洗法对模具的腐蚀和损害,机械清洗法对模具的机械损伤及划伤,以及反复装卸导致模具精度下降等缺点。
在物理课堂上,老师也会经常利用干冰来做一些有趣的实验。某天,王老师和学生分别将干冰和冰块装入两个相同的烧瓶中,瓶口套上气球,如图乙所示。观察到其中一个瓶上气球变大,另一个瓶上的气球没有反应。放置干冰的瓶下方出现霜和小雪花,放置冰块的瓶下方只出现小水滴。老师用热成像仪观察到放干冰的烧瓶温度明显低于放冰块的烧瓶温度,温度已经达到零下。
(1)根据短文信息,下列说法错误的是 ;
A.干冰是二氧化碳的固态
B.使用时人的皮肤不可以与干冰直接接触,易引发冻伤现象
C.利用干冰进行人工降雨的过程中发生的物态变化是升华、熔化
D.干冰常用于物体冷冻或维持低温状态
(2)在物理课堂实验中,装有 的烧瓶上气球变大,为了让气球变得更大,可以 ,说明这个物态变化是一个 (选填“吸热”或“放热”)的过程;
(3)液化和凝华都需要遇冷,发生 时温度更低,判断的依据是 ;
(4)除了短文中的描述,你还知道干冰在日常生活中有什么应用 。(至少写一个)
