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2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十八章 物态变化
第二节 熔化和凝固
基础过关全练
知识点1 物态变化
1.说出下列情境中水的物态的变化。
(1)春回大地,冰雪消融。
(2)雨过天晴,地面慢慢变干了。
(3)深秋的早晨,有时会看到树叶和小草上点缀着晶莹剔透的露珠。
知识点2 熔化 凝固
2.下列物态变化中,属于熔化的是 ( )
A.铁块化成铁水 B.盘子里的水晾干了
C.湖水表面结冰 D.糖放入水中变成糖水
3.【新素材·现代科技】(2023山东乳山期末改编)在我国“祝融号”火星车的顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会 (填物态变化名称)为固态。
知识点3 熔点和凝固点
4.(2023山东曲阜期末)南极的最低气温为-90 ℃左右,科考队员要测量南极的气温,应选用 ( )
标准大气压下,一些物质的凝固点
物质 水银 酒精 水
凝固点/℃ -39 -117 0
A.体温计 B.水银温度计
C.酒精温度计 D.以上温度计均不能选用
5.下列各组物质中,分类正确的是 ( )
A.蜡、海波、沥青——非晶体
B.冰、食盐、金属——晶体
C.橡胶、石墨、塑料——绝缘体
D.铁、盐水、玻璃——导体
6.(2023山东烟台芝罘期末)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断 ( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是60 ℃
C.该物质的熔化过程持续了35 min
D.该物质在10~25 min内没有吸收热量
知识点4 熔化吸热,凝固放热
7.【中华优秀传统文化】《天工开物》是我国古代的一部综合性科学技术著作,其中许多记录都与物理知识有密切关系。如图所示,这是其中的篇章“生熟炼铁炉”:古人将铁料熔炼成铁水,
炙热的铁水顺着高处管道流入几尺远的较低的方塘,完成淬火,最终制成熟铁。下列选项中的图象能正确描述“古人将铁料熔炼成铁水”这一过程的是 ( )
8.【新素材·时事热点】(2023山东东营河口期末)三星堆遗址的再发掘有力再证中华文明多元一体。在发掘过程中,考古队员使用3D打印技术制造了铜尊保护硅胶对其进行保护。在高能激光的作用下,硅胶粉会 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后凝固成型。
能力提升全练
9.(2023北京中考,5,★☆☆)将某种金属制成的勺放入15 ℃的水中,金属勺没有熔化;将该金属勺放入45 ℃的水中,发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是 ( )
A.10 ℃ B.30 ℃
C.50 ℃ D.60 ℃
10.(2022山东沂源期末,2,★☆☆)蜡烛燃烧过程中,向下流淌的蜡烛油的温度随时间变化的图象是( )
11.【中华优秀传统文化】(2023山东淄博张店二模,9,★★☆)“糖画”是我国的一种传统民间手工艺,以糖为材料来造型。如图所示,先把糖加热成糖汁,在绘制造型时,用汤勺舀起糖汁,在石板上飞快地画出各种造型后,用小铲刀将糖画铲起,粘在竹签上即可。关于“糖画”制作过程中糖的吸、放热情况,下列说法正确的是 ( )
A.一直在吸热 B.一直在放热
C.先放热,后吸热 D.先吸热,后放热
12.(2022山东泰安中考,17,★☆☆)如图所示为某种物质熔化时温度随时间的变化图象,由此判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
13.【实验探究·分析论证】(2023湖北武汉中考,23,★★☆)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)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 ℃。
(2)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”)。
(3)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象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
14.【学科素养·科学探究】(2021 山东烟台中考,23,★★☆)在探究某固体熔化时温度的变化规律的实验中,小明采用了水浴法加热。
(1)水浴法加热的好处是 ;
(2)小明组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处并说明理由;
(3)小明纠正了不足,重新调整了器材,根据实验测得的数据作出图象,如图乙所示。由图象可知该物质的熔点是 ℃,第10 min时,该物质所处的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
素养探究全练
15.【科学探究】某兴趣小组在做冰熔化实验时,发现冰熔化时有快有慢,他们想知道影响冰熔化速度的因素,于是提出了以下两种猜想。
猜想1:环境温度可能会影响冰的熔化速度。
猜想2:冰的形状可能会影响冰的熔化速度。
(1)请你列举生活中的一个实例说明猜想1是合理的: 。
(2)小丽同学对猜想2有自己的想法,为了验证猜想2,小丽设计了如下实验方案:
(a)量出45 mL蒸馏水3份,分别倒入容积都为50 mL的长方体、正方体和球体塑料模型盒中;
(b)倒入模型盒中时确保没有水溅出;
(c)把模型盒放到冰箱冷冻室里,冷冻足够长时间;
(d)用字母A、B、C分别给3个烧杯做标注;
(e)把模型盒从冰箱里拿出来,迅速将3个冰块分别放入烧杯中;
(f)观察并记录三个冰块熔化所用的时间。
请你回答下列问题(已知实验中的三个冰块表面积从大到小依次是长方体的冰块、正方体的冰块和球体的冰块):
该实验方案步骤(a)、(b)的设计目的是 。
②小丽通过实验验证了冰的形状会影响冰的熔化速度,在这三种形状的冰块中,熔化最慢的是 理由是 。
答案全解全析
基础过关全练
1.解析 (1)冰雪是固态,当温度上升后变成液态;(2)地面上的水变干是水由液态变成了气态;(3)露珠的形成是大气中气态的水蒸气变成液态的小水珠。
2.A 熔化是物质由固态变为液态的过程。A中铁由固态变为液态;B中水由液态变为气态;C中水由液态变为固态;D中的糖放入水中变成糖水,属于溶解过程。故选A。
3.凝固
解析 物质由液态变为固态的过程为凝固,根据题中描述,这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度降低时变为固态,故得出此种物态变化为凝固。
4.C 由于水银的凝固点是-39 ℃,所以体温计和水银温度计不能使用;酒精的凝固点是-117 ℃,低于南极的最低气温,所以可以使用,故选C。
5.B A中的海波属于晶体;C中的石墨属于导体;D中的玻璃属于绝缘体。故选B。
6.B 由图可知,该物质在10~25 min内吸收热量,温度不变,说明该物质是晶体,此时对应的温度就是它的熔点,为60 ℃,第10 min时,该物质刚开始熔化,第25 min时熔化结束,共用时间15 min。故A、C、D错误,B正确。
方法点拨 从图象中辨别晶体物质与非晶体物质主要看这种物质是否有确定的熔点(凝固点),即有一段时间这种物质吸(放)热,但温度不变,而这段时间就是这种物质的熔化(凝固)过程,晶体物质在熔化(凝固)时的温度是熔点(凝固点);结合图象可判断不同时间节点的变化。
7.A “将铁料熔炼成铁水”属于熔化过程,此过程吸收热量,由于铁属于晶体,在熔化时吸收热量,温度保持不变,即有一段图线与时间轴平行,故符合题意的只有A图象。
8.吸收 熔化
解析 硅胶粉是固态,硅胶粉由固态变成液态是熔化,熔化吸收热量。
能力提升全练
9.B 将某种金属制成的勺放入15 ℃的水中,金属勺没有熔化,说明该金属的熔点不低于15 ℃;将该金属勺放入45 ℃的水中,发现金属勺逐渐熔化,说明该金属的熔点低于45 ℃;所以该金属的熔点在15 ℃到45 ℃之间,故选B。
10.A 蜡烛油顺着蜡烛向下流淌的过程属于非晶体物质的凝固过程。A图中物质在凝固过程中温度不断下降,是非晶体物质的凝固图象,故A符合题意;B图是晶体物质的凝固图象;C图为晶体的熔化图象;D图为非晶体的熔化图象。
11.D 先把糖加热成糖汁,糖由固态变成液态,是熔化现象,熔化过程吸热;用汤勺舀起糖汁,在石板上飞快地画出各种造型,等糖汁变成固态,就做好了糖画,这个过程糖从液态变为固态,是凝固现象,凝固过程放热,故选D。
12.晶体
解析 由图知,该物质在熔化过程中,温度保持48 ℃不变,所以该物质为晶体。
13.(1)36 (2)吸收 不变 (3)B
解析 (1)由图乙可知,温度计的分度值是1 ℃,此时的温度是36 ℃;(2)海波是晶体,熔化过程中不断吸收热量,温度不变;(3)石蜡是非晶体物质,没有确定的凝固点,故A错误;由图丙可知,石蜡和海波的温度逐渐降低至20 ℃,因此实验室内环境温度为20 ℃,故B正确;由图丙可知,5 min时,石蜡和海波的温度相同,故C错误。
14.(1)可使物质受热均匀 (2)见解析 (3)60 固液共存态
解析 (1)采用水浴法加热的好处是可避免局部受热,使物质受热均匀。(2)由图甲可知,在安装上的不足之处是温度计的玻璃泡碰到了试管底,使用温度计时温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁。(3)由图乙可知,该物质在第6 min到第13 min,吸收热量,温度保持60 ℃不变,所以该物质的熔点为60 ℃;在第10 min时,该物质处于熔化过程中,为固液共存状态。
素养探究全练
15.(1)河里的冰(或雪)在气温高时熔化较快(合理即可)
(2)①使冰的质量相同而形状不同 ②球体的冰块 三个冰块的质量相同,球体的冰块的表面积最小,受热面积最小
解析 (1)河里的冰(或雪)在气温高时熔化较快,说明猜想1是合理的;(2)①蒸馏水的体积都为45 mL,并且倒入不同容器中时确保水不溅出,是为了控制冰的质量相等;塑料模型盒的形状不同,是为了使冰的形状不同;②三个冰块的质量相同,长方体的冰块的表面积最大,所以其受热面积最大,则熔化速度最快;球体的冰块的表面积最小,受热面积最小,则熔化速度最慢。
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