第四章物态变化单元测试
一、单选题
1.下列对生活中的物理现象及其原因分析,错误的是( )
A.初春,冰封的河面解冻,是由于冰吸热熔化
B.盛夏,从冰箱拿出的冰糕冒“白气”,是水汽化形成
C.深秋,路边的小草上结了一层霜,是由于水蒸气发生了凝华
D.北方冬季贮菜,在菜窖里放几桶水,利用了水凝固时放出热量
2.寒冷的冬天,北方的室外总有很多神奇的现象,如图所示,小何发现刚产生的肥皂泡在室外会迅速结冰,掉落在地上如同散落的玻璃球,非常美丽。下列冬天室外现象与此包含的物态变化相同的是( )
A.树枝上凝结的雾凇 B.室外冻住的衣服变干
C.流动的河水被冻住 D.路边草叶上的露珠
3.如图所示,取两支相同的温度计甲和乙,只在温度计甲的玻璃泡上包上被酒精浸湿的棉花球,将它们放在同一环境中,则( )
A.温度计甲的示数大 B.温度计甲的示数小
C.两支温度计的示数一样 D.无法确定
4.下列诗词中有关物态变化的分析,正确的是( )
A.“蒹葭苍苍,白露为霜”中“露”的形成是液化现象,需要放热
B.“肠断忆仙宫,朦胧烟雾”中“雾”的形成是汽化现象,需要放热
C.“瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝”中“冰”的形成是凝固现象,需要吸热
D.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
5.下列物态变化现象中,需要放热的是( )
A.甲图:太阳出来,雾逐渐散去
B.乙图:冬天,看到口中呼出的“白气”
C.丙图:气温上升后,屋檐上的冰棱下落,且易伤人
D.丁图:持续在-20℃以下环境,冰雕作品却一天天变小
6.如图所示的温度计,关于它的说法正确的是( )
A.在使用甲图温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数
B.以上只有甲温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的
C.乙图温度计的分度值是
D.丙图温度计此时的示数为
7.妈妈在蒸馒头时,水烧开后改用“小火”。针对这种做法,下列说法正确的是( )
A.改用“小火”可以提高水的沸点
B.用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”
C.无论是使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变
D.水沸腾后,改用“小火”能降低水温,减慢馒头的变熟速度,使馒头更美味
8.如图所示,向两个杯子中分别倒入开水和冰水,下列有关现象的描述不正确的是( )
A.气温高,冰水杯口容易看到冒“白气”
B.气温低,开水杯口容易看到冒“白气”
C.气温越高,开水杯的内壁出现小水滴越多
D.气温越低,冰水杯的外壁越不容易出现小水滴
9.下列自然现象的形成属于凝华的是( )
A.江面上弥漫的大雾 B.冬天早晨地上的霜
C.秋天花叶上的露珠 D.湖面结了厚厚的一层冰
10.物态变化让物质世界多姿多彩。关于物态变化,下列说法正确的是( )
A.樟脑丸变小是汽化现象,需要吸热
B.清晨,树叶上出现的露是液化现象,需要吸热
C.冬天,地面上出现的霜是凝固现象,需要放热
D.湿衣服被晒干是汽化现象,需要吸热
11.关于下列四幅图中解释错误的是( )
A.深秋,我县下了一场大雾,雾气缭绕是水蒸气降温液化形成的
B.火箭升空时,发射架下出现大量“白雾”是水先汽化后液化的结果
C.301国道旁的雾凇景观到中午就消失了,这是雾凇熔化的结果
D.房檐下的“冰溜子”是水降温凝固形成的
二、填空题
12.小明在探究某物质的熔化规律时,绘制出该物质熔化过程中,其温度随其加热时间变化的图像,如图所示。根据图像可知:
(1)该物质熔化的时间为 min。
(2)该物质在BC段处于 态。(填“固”“液”或“固液共存”)
13.如图所示是自制温度计,该温度计是根据液体 的规律制成的,实验中要使观察到的现象更明显,可以改用更 (选填“细”或“粗”)的管子。
14.2018年11月19日,西昌卫星发射中心将两颗北斗全球导航卫星发射升空。如下图中,火箭发射时周围的“白烟”是 形成的(填物态变化名称)火箭的头部还会用一些特殊的泡沫材料来防止高温对卫星的破坏,这种材料具有熔点 (选填“高”或“低”)的性质。
15.打铁花一流传于豫晋地区民间传统的烟火,国家级非物质文化遗产之一。如图所示,是春节西安周至水街景区的打铁花表演。金属具有导热速度快的特点,传热快,冷却速度也快,在空中会迅速降温。利用这个特性,表演者用“花棒”将高温铁水击向高空后,便会迅速化为粉碎的微小颗粒,这些微小的铁屑在空中燃烧、冷却、降落,宛如流星划过夜空非常壮观,表演者都是专业人员而且做好了保护措施,同时远离游客所以不会将人烫伤。整个打铁花过程涉及的物态变化有 、 ;游客看到的一颗颗“流星” (是/不是)光源。
16.如图是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷,它的装瓶是采用 的方法(选填“压缩体积”或“增大体积”),使其在常温下液化,这一过程要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
17.如图是小明在地理学习后画的大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断 (选填“吸收”或“放出”)热量,蒸发成水蒸气,处于冰的熔点以下的高山积雪和冰川 成水蒸气。水蒸气升入高空时,温度降低, 成小水滴,也有部分凝华成为小冰晶,这就形成了云,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又 成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。(以上三空内填物态变化的名称)。
三、实验题
18.如图所示,小红和小青同学做了一系列“探究水沸腾”的实验:
(1)如图甲所示,安装实验装置时,应先调节 (选填“A”或“B”)的高度;
(2)如图乙所示,是水 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)气泡上升过程的情况;
(3)小红同学从水温为89℃开始记录水的温度,每隔1min记录一次数据,并将数据记录在下表中:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 89 90 91 92 93 93 93 93
分析表中的数据可知,水沸腾的特点是 ;当地大气压 1个标准大气压(选填“低于”“等于”或“高于”);
(4)如图丙所示,小红将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A 中,试管A 放在装水的容器B内,经过一段时间看到试管A中有小水珠出现,温度计C的示数将 (选填“升高”“降低”或“不变”),这一现象说明 ;
(5)如图丁所示,E容器内装有水,F试管内也装有水,并通过容器密封盖上的孔插入E容器的水中,且F试管与密封盖紧密接触。现给E容器加热,则经过一段时间后,则 。
A. E容器内的水先沸腾
B. E容器、F试管内的水同时沸腾
C. F试管内的水先沸腾
D. E容器内的水沸腾,F试管内的水不会沸腾
19.探究水的沸腾实验中。
(1)如图甲所示,小明的操作存在错误,请指出其中错误之处 ;
(2)小明用如图甲所示的数置“探究水沸腾时的温度变化的特点”,安装实验器材时,小明应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)当水温上升到80℃时,每隔0.5min记一次温度计的示数直至沸腾一段时间,绘制出温度随时间的变化图像如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 ℃,可知当时气压 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)大气压;
(4)交流发现,某两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的 不同;
(5)实验结束后,小明又用如图丁所示装置烧水,大容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过大容器密封盖上的孔插入大容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给大容器加热,则经过足够一段时间后(水不会烧干),乙试管内的水 (填“会”或“不会”)沸腾。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B A B D C C B D
题号 11
答案 C
1.B
【详解】A.河面解冻,冰由固态吸收热量熔化成为液态的水;故A正确,不符合题意;
B.从冰箱拿出的冰糕温度较低,周围空气中温度较高的水蒸气遇到冰糕,放热液化成为“白气”;故B错误,符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶;故C正确,不符合题意;
D.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,水由液态变成固态,是凝固现象,凝固放热;故D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】肥皂泡在室外会迅速结冰,物质由液态变为固态,属于凝固现象;
A.雾凇是空气中温度较高的水蒸气遇到冷的树枝形成的小冰晶,属于凝华现象,故A不符合题意;
B.室外冰冻的衣服变干,冰由固态直接变成了气态,属于升华现象,故B不符合题意;
C.流动的河水被冻住,水由液态变为固态,属于凝固现象,故C符合题意;
D.露珠是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴,附着在植被表面,属于液化现象,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】根据图像可知,甲、乙两支相同的温度计放在同一环境中,甲的玻璃泡包上被酒精浸湿的棉花球,由于酒精蒸发要吸收热量,所以甲温度计示数会低一些,乙温度计的示数不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】AB.雾的露的形成是由空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象,需要放热,故A正确,B错误;
C.冰是水凝固形成的,是凝固现象,需要放热,故C错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.甲图:太阳出来,雾逐渐散去,雾消失是小水滴变成水蒸气,属于汽化,汽化吸热,故A不符合题意;
B.乙图:冬天,看到口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故B符合题意;
C.丙图:气温上升后,屋檐上的冰棱熔化掉落,熔化吸热,故C不符合题意;
D.丁图:持续在-20℃以下环境,冰雕作品却一天天变小,这是因为冰直接升华成水蒸气,升华吸热,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.甲是实验室常用温度计,测量物体温度读数时,不可以离开被测物体读数,故A错误;
B.甲、乙、丙温度计中的玻璃泡中装有液体,所以都是根据液体的热胀冷缩的原理制成的,故B错误;
C.乙为体温计,1℃平均分成10小格,所以其分度值为,故C错误;
D.丙为寒暑表,在丙图中,其分度值为,液柱在以上,距离有3小格,所以其示数为,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】ABC.水沸腾时温度保持在沸点不变,改用“小火”、“大火”不能提高水的沸点,故AB错误,C正确;
D.水达到沸点后温度都保持不变,改用“小火”水的温度仍保持在沸点不会降低,不会减慢馒头的变熟速度,反而能节省燃料,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.气温高,冰水和外界温差越大,越容易发生液化现象,冰水杯口容易看到冒“白气”,故A正确,不符合题意;
B.气温低,开水和外界温差越大,越容易发生液化现象,开水杯口容易看到冒“白气”,故B正确,不符合题意;
C.气温越高,开水和外界温差较小,不容易发生液化现象,故C错误,符合题意;
D.气温越低,冰水和外界温差越小,越不容易发生液化现象,冰水杯的外壁越不容易出现小水滴,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A.江面上弥漫的大雾属于液化现象,故A不符合题意;
B.冬天早晨地上的霜属于凝华现象,故B符合题意;
C.秋天花叶上的露珠属于液化现象,故C不符合题意;
D.湖面结了厚厚的一层冰是凝固现象,故D不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】A.樟脑丸变小是樟脑丸由固体变为气态的过程,属于升华现象,升华吸热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故C错误;
D.湿衣服被晒干是水的汽化现象,汽化吸热,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.雾是空气中的水蒸气形成的小水珠,是液化现象,故A正确,不符合题意;
B.火箭发射时,高温的火焰向下喷射,火箭发射架下方建有较大的水池,就是为了吸收这些热量,水吸热后迅速汽化,水池上方出现大量的白色气团,这些“白气”产生的原因是:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成,故B正确,不符合题意;
C.雾凇是固态的小冰晶,受热后,会由固态直接变成水蒸气,是升华现象,故C错误,符合题意;
D.“冰溜子”是水结冰形成的,是凝固现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 15 液
【详解】(1)[1]由图像可知,10min到25min为该物质的熔化过程,即该物质熔化的时间为15min。
(2)[2]从图像中可以看出,该物质AB段,不断吸收热量,但温度保持不变,因此可以看出该物质有固定的熔点,故为晶体,从0min到10min阶段为固态,从25min开始,此时全部转变为液态,则该物质在BC段处于液态。
13. 热胀冷缩 细
【详解】[1]当小瓶所处环境温度升高时,瓶内液体温度升高,受热膨胀,体积变大,所以利用液体热胀冷缩的性质,制成了可以测量物体温度的温度计。
[2]实验中要使观察到的现象更明显,可以改进的方法是换用更细的玻璃管,当温度变化量相同时,液体体积变化相同,但因为管径较细,所以液柱上升高度更高。
14. 液化 低
【详解】[1] 火箭发射时,向下喷出的高温气流使下方的水瞬间汽化为水蒸气,水蒸气上升,遇到周围温度较低的空气,液化成为小水滴,形成“白烟”。
[2] 火箭发射时,头部与空气剧烈摩擦产生大量的热,为避免烧坏火箭头部,在其表面涂有一层特殊的材料,这种材料的熔点较低,在高温下迅速熔化,吸收大量的热,避免头部的温度上升过高。
15. 熔化 凝固 是
【详解】[1][2]整个打铁花过程中,铁熔化为铁水,液态“铁水”被表演者打到空中后,迅速凝固变成微小固态颗粒,涉及的物态变化有熔化和凝固。
[3]用“花棒”将高温铁水击向高空后,便会迅速化为粉碎的微小颗粒,这些微小的铁屑在空中燃烧,自身能够发光,是光源。
16. 压缩体积 放出
【详解】[1]使气态物质液化的两种方式:压缩体积和降低温度。瓶装喷雾剂是通过压缩体积的方式使物质液化的。
[2]物质由气态变成液态的过程叫液化,液化过程要放出热量。
17. 吸收 升华 液化 熔化
【详解】[1]江、河、湖、海以及大地表面层中的水变成水蒸气属于汽化现象,汽化需要不断吸收热量。
[2]冰在熔点以下不能熔化,吸热会直接变成水蒸气,属于升华现象。
[3]水蒸气升入高空时,温度降低遇冷后变成小水滴,气态变成液态属于液化现象。
[4]固态的小冰晶下落的过程中,吸收热量后变成液态,属于熔化现象。
18. A 沸腾前 继续吸热,温度不变 低于 升高 液化放热 C
【详解】(1)[1]从下到上安装器材,故选调节A的位置,保证酒精灯外焰加热。
(2)[2]沸腾前,整杯水的温度不一致,底部温度高,表面温度低,底部水先汽化形成气泡,慢慢上升的过程中,遇冷液化,气泡越变越小;沸腾时,整杯水的温度一致,底部水汽化形成气泡,慢慢上升的过程中,与周围汽化的水蒸气聚合,气泡越变越大,故此图为沸腾前的气泡变化图。
(3)[3][4]分析表格中的数据可知,水在第4min沸腾后,温度保持不变,故水沸腾的特点是温度保持不变;标准大气压下,水的沸点为100℃,而此时水的沸点为93℃,气压越低,水的沸点越低,故此时大气压低于标准大气压。
(4)[5][6]A试管中的小水珠是水蒸气遇冷液化形成的,液化的过程中放热,故温度计C的示数将上升。
(5)[7]E容器是密封的,给E容器加热,经过一段时间后,水蒸发导致E容器水面上的气压增大,沸点升高,会高于100℃;F试管的水从E容器的水中吸收热量,温度升高,当达到水的沸点(100℃)时就会沸腾,而此时E容器的水还不能沸腾,但经过一段时间后,随着水温上升,E容器的水达到其沸点时,也会沸腾,则F试管中的水先沸腾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19. 玻璃泡接触到杯底和读数时俯视 自下而上 99 小于 质量 会
【详解】(1)[1]实验中用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能接触到容器底和容器壁,也不能脱离液体,图甲中温度计玻璃泡接触到杯底,会造成测温不准确;且在读数时俯视,会造成读数不准确。
(2)[2]酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,所以应按照自下而上的顺序安装。
(3)[3][4]由图乙可知,水在沸腾的过程中温度保持99℃不变,所以此时水的沸点为99℃。气压越低,液体的沸点越低,在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,当水的沸点为99℃时,说明当时的气压小于1个标准大气压。
(4)[5]由图丙可知,两组实验中水的初温相同,达到沸点需要的时间不同,有可能是因为b图线代表的实验水的质量更大,所以达到沸点需要的时间更长。
(5)[6]由题意可知,大容器密封,在加热的过程中,大容器内水面上方的气压会逐渐增大,导致大容器内水的沸点会升高。乙试管中水的沸点不变,可以持续从大容器内的水中吸热,达到沸点,会沸腾。
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