初中物理第十二章 温度与物态变化综合与测试优秀测试题
展开一、选择题
1. 正常情况下,空气中水的状态是
A. 液态 B. 固态 C. 气态 D. 三态混合
【答案】C
【解析】
解答:正常情况下,空气中水的状态是气态,即水蒸气,故ABD错误、C正确.
故选C.
点睛:任何物质都有三态变化,但不同物质自然界的存在状态可能不同.
2. 在寒冷的冬天,以下实例中,属于升华的是( )
A. 树枝上形成的“雾凇”
B. 人在室外呼出的“白气”
C. 堆起的雪人逐渐变小
D. 雪花在脸上变成水
【答案】C
【解析】
试题分析:树枝上形成的“雾凇”,是水蒸气遇冷由气态变为固态,是凝华现象,故A不符合题意;人在室外呼出的“白气”,是呼出水蒸气遇冷液化成的小水珠,是一种液化现象,故B不符合题意;堆起的雪人逐渐变小,是雪由固态变为气态,是升华现象,故C符合题意;雪花在脸上变成水,雪由固态变成液态,是熔化现象,故D不符合题意.
考点: 物态变化
3. 白炽灯丝是由钨丝制成的,长期使用灯泡会变黑,这种现象属于( )
A 先升华后凝华B. 先蒸发后凝固
C. 先凝华后升华D. 先汽化后液化
【答案】A
【解析】
【详解】出现这种现象是由于钨丝通电温度上升,升华成钨蒸气,接触到温度较低的白炽灯玻璃壁,然后凝华成固体附在玻璃壁上,所以灯泡会变黑,选项A符合题意。
4. 摄氏温标规定,在标准大气压下,冰水混合物的温度为
A. 0℃B. 20℃C. 60℃D. 100℃
【答案】A
【解析】
【详解】摄氏温度的规定:把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水的温度规定为100℃,分别用0℃和100℃表示.故选A.
5. 取出在冰箱中被冷冻的金属块,擦干后放一会儿,其表面会变湿.此现象屮发生的物态变化是( )
A. 汽化B. 液化C. 升华D. 凝固
【答案】B
【解析】
由于从冰箱中取出的金属块温度很低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴附着在金属块上,使其表面变湿.
故选B.
点睛:本题考查液化及其条件,物质从气态变为液态叫液化,液化的方法有两种:降低温度和压缩体积.
6. 冰冻的衣服变干属于( )
A. 升华B. 凝华C. 汽化D. 液化
【答案】A
【解析】
试题分析:在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.冰冻的衣服逐渐变干,属于升华现象.故正确答案选A.
【考点定位】物态变化
7. 下列措施中能使蒸发变慢的是
A. 用衣架将湿衣服展开晾晒 B. 用电热吹风机将湿头发吹干
C. 把蔬菜用保鲜膜包好放入冰箱 D. 喝开水为了不烫口向水面吹气
【答案】C
【解析】
【分析】
影响蒸发快慢因素有:液体的温度、液体的表面积、液体上方的空气流动速度;要减慢蒸发,就要降低液体的温度、减小液体的表面积、减慢液体上方的空气流动速度;要加快蒸发,就要升高液体的温度、增大液体的表面积、加快液体上方的空气流动速度.
【详解】A.用衣架将湿衣服展开晾晒,增大了水的表面积,从而加快了蒸发,故错误;
B.用电热吹风机吹湿头发,升高了温度,加快了头周围的空气流动速度,从而加快了蒸发,故错误;
C.用保鲜膜把蔬菜包好,减慢了蔬菜周围空气流动速度,放在冰箱中,降低了蔬菜的温度,从而减慢蒸发,故正确;
D.喝开水向水面吹气,加快了水面上方的空气流动速度,加快了蒸发,蒸发要吸热,从而降低了开水的温度,故错误.
故选C.
8. 下列措施中使蒸发减慢的是
A. 用扫帚把洒在地上的水向周围散开 B. 用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室内
C. 把湿衣服展开晾在通风向阳处 D. 夏天,人们使用电风扇吹风
【答案】B
【解析】
解:A、把地上的水散开可以增大液体的表面积,故加快蒸发,不符合题意;
B、用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室可以降低液体的温度和减慢液体表面的空气流动速度,故可以减慢蒸发,符合题意;
C、湿衣服放在通风向阳处可以升高液体的温度和加快液体表面的空气流动速度,故加快蒸发,不符合题意;
D、使用电风扇吹风可以加快液体表面的空气流动速度,故加快蒸发,不符合题意;
故选B.
考点:影响蒸发快慢的因素.
专题:应用题.
分析:影响蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的上表面积、液体表面的空气流动速度;
要减慢蒸发,可以通过降低液体的温度、减小液体的上表面积和减慢液体表面的空气流动速度.
点评:要减慢蒸发,同理也要首先知道影响蒸发快慢的因素有哪些,从而在理论的指导下选取措施.理解影响蒸发快慢的因素是解决此题的关键.
9. 如图所示的热现象通过凝华形成的是( )
A.厨房蒸笼旁的“白气”
B.冬天清晨树 叶上的霜
C.夏天清晨小草上的“露珠”
D.蜡烛燃烧流出的 “烛泪"
【答案】B
【解析】
【详解】A.厨房蒸笼旁的“白气”,是蒸笼内冒出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冬天清晨树叶上的“霜”,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故B符合题意;
C.夏天清晨小草上的“露珠”,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故C不符合题意;
D.蜡烛燃烧流出的“烛泪”,蜡烛由固态变成液态,属于熔化现象,故D不符合题意。
10. 下列自然现象与所对应的物态变化正确的是
A. 初春的早晨,大雾弥漫﹣﹣液化B. 炎热的夏天,积水干涸﹣﹣升华
C. 深秋的早晨,“雾凇”晶莹﹣﹣凝固 D. 寒冷的冬天,滴水成冰﹣﹣凝华
【答案】A
【解析】
【分析】
物体由气体变为液体的过程叫液化;物体由固态直接变为气态的过程叫升华;物体由液态变为固态的过程叫凝固;物体由气态直接变为固态的过程叫凝华.
【详解】A. 雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故正确;
B. 积水干涸是水由液态变为气态是汽化,故错误;
C. “雾凇”是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故错误;
D. 滴水成冰指的是水由液态变为固态,是凝固,故错误.
故选A.
11. 寒冷的冬天,同学们进出教室时眼镜上容易起“雾”,下列说法中错误的是
A. 从寒冷的室外走进温暖的室内时眼镜容易起“雾” B. 眼镜上的“雾”是水蒸气液化形成的
C. 眼镜起“雾”时镜片的温度比周围空气的高 D. 眼镜起“雾”时水蒸气放出了热量
【答案】C
【解析】
试题分析:眼镜上容易起“雾”是我们生活中常见的现象,它是空气中的水蒸气遇到冷的镜片在镜片上液化形成的.在寒冷的室外镜片温度很低,人走进温暖的室内时空气中的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上形成“雾”,故A、B不符合题意,C符合题意;眼镜起“雾”时是水蒸气液化,要放出热量,故D不符合题意.所以选C.
考点:液化及液化现象
12. 装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间,把烧杯放在电冰箱的冷冻室内,过一段时间取出烧杯,发现烧杯中有一大半的水结成了冰,此时小瓶中的水
A. 只有表面的水结冰
B. 都没结冰
C. 都已结冰
D. 有一半的水结成冰
【答案】B
【解析】
烧杯里是冰水混合物,温度为零度.要让小瓶里的水结冰,小瓶里的水在达到零度后还必须被吸收掉凝固所需放出的热量,既然小瓶外面的水也是零度,小瓶中水不能放热,所以不结冰.
故选B.
【点睛】搞清凝固放热这一点非常关键,同时还要了解,热量要想顺利传递,必须有一定的温度差才行.
二、填空题
13. 该体温计的读数为________.若有两个温度计,它们的玻璃泡里装有同样多的水银,但是它们的玻璃管内径粗细不同,当把它们同时放在同一杯热水中时,两水银柱上升的高度______,温度计的示数_____(选填“相同”“不同”)
【答案】 (1). 37.9℃ (2). 不同 (3). 相同
【解析】
试题分析:由图示可知,体温计的分度值为0.1℃,该体温计的读数为37.9℃;玻璃泡里装有的水银体积相同,受到相同的热膨胀时,体积增加量相等,内径细的玻璃管,液柱上升得高;因为是放在同一杯热水中,因此两支温度计的示数应该是相同的.
考点:温度计
14. 如图所示用酒精灯将烧瓶内水加热沸腾后,水蒸气从细玻璃管口喷出.
①在离管口稍远处,可以看到雾状的“白气”,这是因为喷出的水蒸气发生了________现象,雾状的“白气”实际是________,过一会儿手会感到玻璃片变热;
②分析、归纳上述实验现象,所得到的结论是________.
③列举一个生活中的液化现象________.
【答案】 (1). 液化 (2). 小水滴 (3). 液化要放热 (4). 天气“回潮”时,教室窗户的玻璃上会出现小水珠,这是一种液化液化
【解析】
①题目中说的雾状的“白气”实际是小水滴,这是因为喷出的水蒸气发生了液化现象,液化过程需要向周围放出热量,所以正对管口的玻璃片表面的温度将升高;
②由上述实验现象,可得到的结论是:气体液化时会放出热量;
③生活中的液化现象很多.例如:天气“回潮”时,教室窗户的玻璃上会出现小水珠,这是一种液化液化.
点睛:本题考查了液化现象,判断物态变化现象首先要知道物态变化的定义,然后看物体由什么状态变为了什么状态,从而得出结论.
15. 天气非常热,小欣想吃冰棍解暑.当他打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是由水蒸气__________(填物态变化的名称)形成的.若是冰棍刚从冰柜中取出就吃,很容易和嘴唇粘在一起,这是因为发生了________(填物态变化的名称)现象.
【答案】 (1). 凝华 (2). 凝固
【解析】
【详解】打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是由水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶.
冰棍刚从冰柜中取出就吃,温度远低于零摄氏度,所以放在口中时,口中的水分会放热凝固为冰,所以和嘴唇粘在一起.
16. 液化石油气是在常温下,用____的方法使它成为液体储存在钢罐里,使气体液化的方法还有____.
【答案】 (1). 压缩体积 (2). 降低温度
【解析】
试题分析:液化石油气是再常温下,用压缩体积的方法使它成为液体储存在钢罐里,使气体液化的方法还有降低温度.
【考点定位】物态变化
17. 摄氏温度是这样规定的:把________的温度规定为0摄氏度,把________的温度规定为100摄氏度,把它们之间分成100等份,每一等份就是________.
【答案】 (1). 冰水混合物 (2). 1标准气压下沸水 (3). 1摄氏度
【解析】
【详解】摄氏温度的规定:把冰水混合物的温度规定为0摄氏度;把1个标准大气压下沸水的温度规定为100摄氏度,把0摄氏度到100摄氏度之间分成100等份,每一等份就是1摄氏度.
18. 无论是盛夏还是寒冬,在装有空调的汽车玻璃窗上常附有小水珠,小水珠是水蒸气____形成的,夏天,水珠常常出现在车窗的_____(选填“内侧”、“外侧”或“内、外侧”).冬天,水珠常常出现在车窗的______(选填“内侧”、“外侧”或“内、外侧”)
【答案】 (1). 液化 (2). 外侧 (3). 内侧
【解析】
【详解】夏天,汽车内的温度低于外面的温度,所以外面空气中水蒸气液化形成的小水珠出现在车窗的外侧;冬天,汽车内部的温度高于外面的温度,所以车内空气中的水蒸气液化所形成的小水珠会出现在车窗的内侧.
19. 生活中,人们常给中暑病人擦酒精,这是利用酒精在 (填物态变化名称)过程中 (吸/放)热.
【答案】汽化;吸
【解析】
试题分析:物质由液态变为气态的过程叫汽化,汽化有两种方式:蒸发和沸腾,汽化要吸热.
解:
酒精易挥发,由液态变成气态,发生的是汽化现象,在汽化过程中需要从周围吸收热量,故可以给发热病人降温.
故答案为汽化;吸.
【点评】本题需要结合物态变化和物态变化过程中的吸热和放热现象进行分析判断,属于基础知识的考查.
20. 农谚说“霜前冷,雪后寒”,其中蕴含的道理是,气温低的时候水蒸气会___形成霜,雪熔化形成水的过程中需要___热。
【答案】 (1). 凝华 (2). 吸
【解析】
【详解】[1][2]霜的形成是凝华过程,雪熔化成水是熔化过程,需要吸热。
21. 如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体________的性质制成的.可用来测沸水温度的是________;体温计________离开被测物体来读数(填“能”、“不能”).
【答案】 (1). 热胀冷缩 (2). 乙 (3). 能
【解析】
【详解】(1)液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的.(2)图甲为体温计,测量范围是35℃~42℃,不能测沸水的温度,可以离开人体读数;乙是寒暑表,测量范围是﹣20℃~100℃,可以测量沸水的温度,但是不能离开被测物体读数.
【点睛】本题主要考查的是温度计的构造和原理,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,体现物理来源于生活,服务于社会的新课程理念.
22. 用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体,0℃的_______的冷却效果较好。因为它在_________过程中要____________热量。
【答案】 (1). 冰 (2). 熔化 (3). 吸收
【解析】
【详解】[1]0℃的水和0℃的冰温度相同,冷热程度相同,用0℃的冰冷却物体效果较好;
[2][3]因为0℃的冰熔化成0℃的水,还从食物中吸收热量,会降低食物的温度,更利于冷却食物,所以0℃的冰冷却效果会更好。
三、实验探究题
23. 小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,根据图象可知:
(1)冰属于__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)在BC阶段物质处于_________状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”);
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了__________J的热量(c冰=2.1×103J/kg•℃,c水=4.2×103J/kg•℃);
(4)图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的C段数据有问题,老师做出这样的判断的依据是 ___________________________ .
【答案】 (1). 晶体 (2). 固液混合 (3). 4.2×103 (4). 水的比热容较大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢
【解析】
【详解】(1)冰属于晶体物质,有固定的熔点;
(2)在BC阶段物质处于正在熔化的过程,是固液共存的状态;
(3)由AB段求出加热5min所吸收的热量,就可求出熔化过程中10min所吸收的热量为4.2×103J;
(4)老师做出这样判断的依据是由于水的比热容较大,所以质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢.
24. 在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中装置有一处明显错误,请指出来:________。
(2)为了节约能源,适当缩短实验时间,可采取的措施很多,请你帮小明写出两种:
①________; ②________。
(3)图乙中正确的操作方法是________。
(4)水沸腾前后的情景如图丙则表示水沸腾前的是________图。
(5)水的温度随时间变化的数据如下表所示,请在图丁坐标系中画出温度随时间变化的图线_____。
(6)通过这次实验小明知道了水沸腾必须具备一定条件,请你帮他写出:
①________ ②________。
【答案】 (1). 温度计的玻璃泡与容器底接触了 (2). 减小水的质量 (3). 用热水进行实验 (4). b (5). A (6). (7). 吸热 (8). 温度达到沸点
【解析】
【详解】(1)[1]温度计在使用时,玻璃泡不能碰到容器壁和容器底。图中温度计的玻璃泡碰到容器底了。
(2)①②[2][3]适当减少水量、提高水的初温,都可以减少水的加热时间。
(3)[4]温度计使用时,玻璃泡应该浸没在被测液体中,读数时玻璃泡不能离开被测液体。a中温度计的玻璃泡没有全部浸没在液体中,c中温度计的玻璃泡没有继续留在液体中,b的读数时正确的。
(4)[5]水沸腾时有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以图A是沸腾时的情景;图B中气泡在上升过程中,体积减小,所以是沸腾前的情景。
(5)[6]描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(6)①②[7][8]从图中可以看出,水要沸腾首先要吸热升温达到沸点。
【点睛】水的沸腾
四、综合题
25. 小明利用如图甲装置探究冰的熔化特点,他将0.5kg的冰放入试管.已知:冰的密度为0.9×103kg/m3 , 冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃) ,请回答下列问题:
(1)每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察记录冰的________,图乙是根据记录的数据绘制的“温度一时间”图像.由图像知冰属于________(选填“晶体”或“非晶体”),
(2)在实验过程中发现冰熔化过快,你的解决方案是________(只写一条).
【答案】 (1). 状态 (2). 晶体 (3). 撤去酒精灯改用温水对冰加热 (4). 1.05×104
【解析】
(1)因为探究冰熔化的特点,所以,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察冰的状态;由图象乙知道,冰在熔化过程中温度保持不变,即有固定的熔点,所以冰是晶体;
(2)将冰放在试管中直接用酒精灯加热不仅冰熔化过快,而且会导致物质受热不均匀,应使用水浴法加热,即撤去酒精灯改用温水对冰加热.
26. 如图所示是小华同学组装的“人造雪”装置.所用的器材有铁架台(底座、铁圈、铁夹、横杆)、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等.
(1)实验中观察的对象是________.
(2)实验中观察到的现象是加热时________直接变成紫色的________,停止加热,锥形瓶内壁出现________.
(3)实验中碘发生的物态变化是________.
【答案】 (1). 碘粉和棉线 (2). 固态的碘 (3). 碘蒸气 (4). 固态的碘 (5). 先升华后凝华
【解析】
【分析】
实验时需要观察的是碘粉,看碘粉的状态变化,然后分析其原因.碘受热就会变为气态,物质由固态变为气态的现象叫升华;上升后受冷就会变为固态,气态变为固态的现象叫凝华.
【详解】(1)棉线上出现的雪是由碘粉形成的,碘粉和棉线是实验的观察对象;
(2)碘粉加热时,就会由固态升华为紫色的碘蒸气;停止加热,碘蒸气受冷后就会凝华为固态的碘粉,凝结在棉线上,形成“雪”,锥形瓶内壁出现固态的碘;
(3)实验中,碘先由固态变为气态,是升华现象;再由气态变为固态,是凝华现象.
27. 夏天,小华发现爸爸将水和防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为1.11g/cm3的乙二醇)混合后加入汽车水箱,他很不解:夏天为什么还要加防冻液?他思考后认为,加防冻液后,混合液的比热容和沸点都可能发生变化。
(1)小华对混合液比热容变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大。为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证。
①实验中存在的问题是__________________。
②纠正后,实验通过__________________来比较不同混合液的比热容的大小。
(2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:
①请在图乙中,描点作出含水量W与混合液沸点t的关系图线。________
②混合液的含水量为15%时,沸点是____℃。
(3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:
猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;
猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化。
①若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是___________________。
②为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到_________________;混合液密度变大的原因是____________。
【答案】 (1). 没有控制质量相等 (2). 比较温度计示数的变化 (3). (4). 130 (5). 分子间有间隙 (6). 温度计的示数升高 (7). 含水量降低,防冻液的含量增大,且防冻液的密度大于水,因而密度变大
【解析】
【详解】(1) [1]比较两种物质比热容大小时,应保持两种物质的质量相等,而小华只是让两种液体的体积相等,而没有控制质量相等;
[2]本实验是通过比较温度计示数的变化来比较不同混合液的比热容的大小的;
(2)[3]由表格中的数据可作出含水量W与混合液沸点t的关系图线如上图所示;
[4]由图像可知,混合液的含水量为15%时,沸点是130℃;
(3)[5]混合液总体积变小是由于分子间有间隙;
[6]当猜想2正确时,可观察到温度计的示数升高;
[7]混合液密度变大是由于含水量降低,防冻液的含量增大,且防冻液的密度大于水,因而密度变大。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
含水量W/%
50
40
30
20
10
5
混合液沸点t/℃
107
110
116
124
141
160
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