第三章 物态变化 单元检测 人教版物理八年级上册
一、填空题
1.如图被测物体的长度为 cm,如图温度计的示数为 ℃。
2.在北方的冬天,人们通常会在地窖放几桶水,这样可以利用水 (物态变化名称)时放热,使地窖温度不会太低,很好的保存蔬菜;手背上擦酒精,擦酒精的位置感觉比较凉,这是因为酒精 (物态变化名称)过程中吸热;石油气是通过 方法变成液态,利于运输储存的。
3.如下图,小明利用一段细线、一小块冰块和少许盐表演了个小魔术。他先将打湿的细线搭放在冰块上,向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰 (填物态变化名称),从而 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,使周围温度降低;静置一分钟后,在低温下,绳子里的水就会 (填物态变化名称),和冰粘在了一起,就可以利用细线把冰块提起来了。
4.高温闷热夏天开着空调的公交汽车以及寒冷冬天的公交汽车,车窗都是关闭的,而且车窗上都容易出现“水雾”,夏天,车窗的水雾在玻璃的 表面(填“内”或“外”)。寒冷的冬天早上车窗玻璃上的冰花形成过程的物态变化是 。
5.复习课上,老师写下一副与物理知识有关的对联.
上联:“杯中冰水,水结冰冰温未降”;
下联:“盘内水冰,冰化水水温不升”.
对联中包含的物态变化是 和 ,反映的一共性是 .
6.有一支温度计,所标量程是-10℃~110℃,刻度是均匀的,但严重不准确。校验时发现:当插入冰水混合物中时,示数为6℃,而插入100℃的沸水中时。示数是86℃,若用它测得室温为20 ℃,那么实际温度应为 ;该温度计的实际量程是 。
7.有一支温度计,刻度均匀但读数不准。它在冰水混合物中的示数为4℃,在沸水中的示数为94℃.用这支温度计测得烧杯中水的温度是22℃,则这杯水的实际温度是 。
8.如图所示为温度计,若当天的温度为28℃,请在图中画出温度计液面的位 置,并将液柱涂黑。
二、单选题
9.夏天扇扇子感到凉爽,这是因为( )
A.扇来的风是凉的
B.扇来的风把身上的热吹掉了
C.扇风能使空气温度降低
D.扇来的风能加快汗液蒸发从而加快从人身上吸热
10.估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.一张试卷厚度大约1mm
B.课桌的高度大约是0.75cm
C.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
D.1min内人的脉搏跳动的次数约是70次
11.以下关于生活中数据的估测最符合实际的是( )
A.人体感觉最舒适的温度为37℃
B.一个成年人正常步行的速度约为5m/s
C.学生课桌的高度约为 75cm
D.一张物理试卷的厚度约为 1mm
12.下列与物态变化相关的说法,正确的是( )
A.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
B.地面上的水消失,与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C.放在衣柜里的樟脑丸消失过程中,需要吸热
D.因为雪的形成过程中要吸收热量,所以下雪时天气变冷
13.下列物态变化过程中,吸收热量的是( )
①春天,冰雪融化②夏天从冰箱里面拿出来的饮料“出汗”③秋天清晨出现大雾天④冬天早晨太阳照射下,草地上的霜消失
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
14.如图所示为伽利略温度计(烧瓶内有空气,细管中有液体),下列说法正确的是( )
A.若气温升高,液体膨胀,液体上升
B.若气温升高,气体膨胀,液体上升
C.若气温下降,气体缩小,液体下降
D.A和B两点的值,B点的温度值要大点
15.在如图温度计所示的恒温环境下进行实验。将温度计放入一杯冰水混合物中(冰是晶体),从温度计放入开始计时,放入时间足够长,下列哪幅示意图可能反映了温度计内液体的体积随时间变化的情况( )
A. B.
C. D.
16.有一支温度计,刻度均匀但读数不准。它在冰水混合物中的示数为4℃,在1标准大气压下的沸水中的示数为94℃.用这支温度计测得烧杯中水的温度是22℃,则这杯水的实际温度是( )
A.18℃ B.20℃ C.22℃ D.26℃
三、实验探究题
17.张亮根据冬天海水比河水不易结冰的现象,猜想:盐水的凝固点比水可能低些。
他设计了一个实验,将水和酒精混合后放入冰箱的冷冻室中,每隔2min用温度计测量一次温度,他把观察到的现象与温度值记录下来,如下表:
时间(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度(℃) 4 2 0 -2 -4 -6 -6 -6 -6 -6 -6 -8
状
态 液 液 液 液 液 液 固液 固液 固液 固液 固 固
(1)根据实验数据,在下图中作出混合物的温度随时间变化的图象。
(2)从实验数据中可以看到水和酒精混合物的凝固点是 ℃。
(3)根据以上实验探究结论,请你想出一个使路面上已熔化的水不容易结冰的方法: 。
18.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2℃~102℃的温度计,要使用量程为 的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示,则小明所测盐水的凝固点是 ℃。
(3)他们同时发现所测的盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 。
(4)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 。(冰/适当浓度盐水结成的冰)
(5)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为-18℃,你认为他的判断准确吗? (准确/不准确),你判断的理由是 。
(6)实验后,他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐除雪,原因是: 。
19.在探究影响液体蒸发快慢得因素时同学们猜想液体蒸发快慢可能与液体温度的高低、液体表面空气流动快慢、液体表面积大小有关。为了验证以上得猜想,小凡同学在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如ABCD所示的实验探究:
(1)通过AC两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体的 有关;
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动快慢有关;
(3)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关;
(4)该实验采用了 的研究方法;
(5)某同学猜想水蒸发快慢还可能与水多少有关于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,进行E、F实验结果发现E图中水先蒸发完,他依据“谁先蒸发掉的越多,谁蒸发的快”得出结论:“水蒸发快慢与水的多少有关”,他的设计中存在的问题是 。
20.某同学在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)实验时,应该选择颗粒 (选填“较大”或“较小”)的冰粒进行实验。
(2)实验时,将装有冰的试管放入水中加热,这样做的目的是 。
(3)小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,其熔化过程的特点是 热量、温度 。
(4)若持续加热,最终试管里的水 (选填“会”“不会”)沸腾。
四、计算题
21.某同学自制了一只温度计,通过实验发现此温度计刻度均匀但示数并不准确,他根据实验数据绘制了如图示的温度计示数(T)与实际准确温度(t)的关系图像。
(1)分析图像信息推出T与t的数学关系式;
(2)若将此温度计放入冰水混合物中,温度计的示数为多少;
(3)若用此温度计测出教室的气温为23℃,计算教室实际气温有多高。
22.小明自制了一支粗细均匀的水银温度计,在标准大气压下用它分别测冰水混合物和沸水的温度时,温度计中液柱的长度分别为10cm、30cm,则:
(1)已知水银的熔点为-39℃,则该温度计 (选填“能”或“不能”)准确测量零下50摄氏度的温度;
(2)所测物体温度每升高1℃,该温度计的液柱会伸长多少cm?
(3)液柱的长度为15cm时,所测物体的温度为多少℃?
答案解析部分
1.【答案】1.80;26
【解析】【解答】刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与3.00cm刻度线对齐,右侧与4.80cm对齐,所以物体的长度为L=4.80cm-3.00cm=1.80cm温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃,温度计的示数为26℃。
【分析】根据物体对应刻度尺的刻度值测量长度;根据温度计中液柱位置测量温度。
2.【答案】凝固;蒸发;压缩体积
【解析】【解答】北方的冬天,人们通常会在地窖放几桶水,当周围的温度下降到一定时,水会凝固成冰,在凝固过程中要放热,使地窖的温度不是太低,能较好的保存蔬菜。
由于酒精容易蒸发,手背上擦酒精时会蒸发吸热,感觉手背擦酒精的位置感觉比较凉。
石油气为了运输的方便,会将石油气体压缩变成液体后装在容器中。
【分析】液体变为固体是凝固现象;液体变为气体是汽化现象;压缩气体的体积,可以将气体液化。
3.【答案】熔化;吸收;凝固
【解析】【解答】图中向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰的熔点降低,所以细线下方的冰块熔化吸收大量热量;使周围温度降低,在低温下,绳子里的水就会凝固成冰,故细线和冰粘在了一起,就可以利用细线把冰块提起来了。
【分析】固体变为液体,是熔化现象,熔化吸热;液体变为固体是凝固现象。
4.【答案】外;凝华
【解析】【解答】夏天,车内开空调,温度较低,车外温度较高的水蒸气遇到温度低的玻璃,在玻璃外表面液化为小水滴,即“水雾”。寒冷的冬天,早上车窗玻璃上的冰花,是车内温度较高的水蒸气遇冷在窗玻璃内侧凝华形成的小冰晶。
【分析】夏天,“水雾”在玻璃外表面液化为小水滴;寒冷的冬天,早上车窗玻璃上的冰花,是车内温度较高的水蒸气遇冷在窗玻璃内侧凝华形成的小冰晶。
5.【答案】凝固;熔化;晶体熔化和凝固时温度保持不变
【解析】【解答】解:(1)“杯中冰水,水结冰冰温未变”是水的凝固过程,水凝固时放出热量,温度保持不变,完成凝固过程.(2)“盘内水冰,冰化水水温不升”是冰的熔化过程,冰熔化时吸收热量,温度保持不变,完成熔化过程.(3)水凝固和冰熔化共同的特点是温度保持不变.
故答案为:凝固;熔化;晶体熔化和凝固时温度保持不变.
【分析】晶体在熔化和凝固时,吸热或放热,但温度保持不变。
6.【答案】17.5℃;-20℃~130℃
【解析】【解答】 由题意知,该温度计0~100℃之间共有86格-6格=80格,所以每个格表示的温度是,当测量20℃时,该温度计的0℃在第六格处,室温在第20格处,所以室温和0℃之间有20格-6格=14格,所以室温为1.25℃/格×14格=17.5℃,温度计原来所标量程是-10℃~110℃;则在-10格上对应的实际温度是-(10格+6格)×1.25℃/格=-20℃,在110格上对应的实际温度是1.25℃/格×(110格-6格)=130℃,则温度计测量范围是-20℃-130℃。
故答案为:17.5℃;-20℃~130℃
【分析】根据实际温度在温度计上对应的数值,计算实际分度值,结合测量温度和分度值计算实际温度和实际量程。
7.【答案】20℃
【解析】【解答】温度计一个小格表示的温度等于 ℃;用它测得某液体的温度为22℃时,液体的实际温度 ℃×(22 4) 0℃=20℃。
故答案为:20℃.
【分析】对于温度计不准的读数问题,我们要先求出温度计一小格表示的温度,然后乘以温度计的水银柱相对于0℃上升了多少格,求出物体的实际温度.
8.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】温度计的分度值为2℃,28℃的刻度线应在20℃以上第4个小格处,如图所示:
。
【分析】结合分度值及示数画图即可。
9.【答案】D
【解析】【解答】夏天扇扇子感到凉爽,是因为扇扇子加快了人皮肤表面的空气流动速度,从而加快了人体皮肤汗液的蒸发,蒸发时吸热,人感到凉爽,所以ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.人的头发的直径在75μm左右,试卷的厚度与此差不多,在75μm=0.075mm左右,A不符合题意;
B.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,B不符合题意;
C.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,C不符合题意;
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,1min跳动的次数在70次左右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的长度、温度和心跳频率,结合数据解答。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.人的正常体温为37℃,人体感觉最舒适的温度为23℃左右;A不符合题意;
B.成年人正常步行的速度约为1.1 m/s左右,远小于5m/s;B不符合题意;
C.中学生的身高约1.5米,学生课桌的高度约身高的一半0.75m,即75cm,C符合题意;
D. 一张物理试卷的厚度约为: m= m=100 m=0.1mm,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】根据常见物体的长度、速度和温度,结合数据解答。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风加快了汗液的蒸发,蒸发从人体吸热,使人体的温度降低,但风不能降低室温,A不符合题意;
B.地面上的水消失是发生了汽化,冬天人呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,是液化现象,二者形成原理不同,B不符合题意;
C.樟脑变小过程是由于固态直接变成气态,属于升华,升华的过程是吸热的过程,C符合题意;
D.下雪时,空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成雪,凝华是放出热量的,下雪不冷化雪冷,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】吹风加快了蒸发吸热;“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;固体直接变成气态,属于升华,凝华放出热量。
13.【答案】B
【解析】【解答】冰雪融化是固态变液态的熔化过程,需要吸收热量;冰冻饮料出汗是空气中的水蒸气遇到冷的饮料液化成的小水珠,这个过程需要放热;雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,需要放出热量;霜是固态,消失了,即变成了水蒸气,是升华过程,需要吸热。所以吸收热量的是①④,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】固态变液态的熔化过程,需要吸收热量;气态变为液态实液化过程,需要放热;固态变为气态是升华过程,需要吸热。
14.【答案】D
【解析】【解答】(1)当外界温度升高时,玻璃球内气体膨胀,使玻璃管中液体降低;反之,温度较低时,玻璃球内气体收缩,玻璃管中的液体就会上升,ABC不符合题意;(2)当外界温度升高时,玻璃球内气体膨胀,使玻璃管中水位降低,并且外界温度越高,液柱越向下,因此温度的最大值应该显示在管的下端,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据气体的热胀冷缩,可以测量温度高低。
15.【答案】A
【解析】【解答】通过温度计可知,现在环境温度是25℃,冰水混合物的温度是0℃;将温度计放入冰水混合物中,温度计的温度会下降,一段时间后与冰水混合物的温度相同,即为0℃;因为冰水混合物中的冰吸热熔化时温度不变,所以一段时间内温度计的示数也保持不变;当全部熔化成水后继续吸热,水的温度会上升,直到与室温相同。因此温度计的体积变化规律为:先变小后不变,然后增大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】温度计内的液体的体积随温度的升高而增大,降低而减小,因此温度计的温度变化趋势和它的体积变化趋势相同,分析温度计放入冰水混合物中后温度的变化规律即可。
16.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)温度计一个小格表示的温度等于 ℃;(2)用它测得某液体的温度为22℃时,液体的实际温度 ℃×(22-4)+0℃=20℃。
故答案为:B。
【分析】利用实际温度与对应的刻度格数的比计算分度值,根据分度值和实际刻度格数计算实际温度。
17.【答案】(1)
(2)-6
(3)向路面撒盐
【解析】【解答】(1)根据表格中数据确定点的坐标,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
;(2)从表中数据可知,混合液在凝固过程中保持-6℃不变,所以凝固点为-6℃;(3)在水中加入酒精后,其凝固点降低;故使路面上已熔化的水不容易结冰的方法是,可以在液体中加入杂质,使其凝固点降低;向路面撒盐是常用方法。
【分析】(1)结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可;
(2)晶体在凝固和熔化时温度保持不变,结合图像求解即可;
(3)晶体有固定的熔点,熔点与外界大气压和插入的杂质有关,气压越低,掺入杂质,那么物体的熔点就越低。
18.【答案】(1)较小;盐水的凝固点可能比较低
(2)-4
(3)先降低后升高
(4)适当浓度盐水结成的冰
(5)不准确;在浓度21%到24%之间凝固点可能先降低后升高(或者答成:在浓度21%到24%之间凝固点如何变化不知道)
(6)降低雪的熔点
【解析】【解答】(1)要使用量程为 20℃ 102℃的温度计,主要考虑盐水的凝固点低于 2℃时,便于测出盐水的凝固点。(2)分析图像可知,小明所测盐水在 4℃凝固,则该盐水的凝固点是 4℃。(3)从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高。(4)药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用盐水冰块。(5)从表格中的数据可看出,盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为 18℃,盐水浓度在21%到24%之间还有22%、23%或者是22.5%,根据第(3)问的趋势看,都有可能在以上盐水浓度时盐水的凝固点比零下18摄氏度还低然后再升到浓度是24%的零下17摄氏度,所以他的判断不准确。(6)寒冷的冬季,向积雪撒盐,在其它条件相同时,积雪上洒盐水是掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化。
【分析】(1)盐水的凝固点很低,选择温度计时,低温范围更低才可以;(2)盐水在凝固时,温度不变,此时的温度是凝固点;(3)盐水的浓度变大,而凝固点是先降低后又升高;(4)盐冰的凝固点更低,便于对物体降温;(5)在盐水浓度变化范围内,最低的凝固点不确定;(6)积雪上洒盐,使积雪的熔点降低,容易熔化。
19.【答案】(1)温度
(2)A、D
(3)A、B
(4)控制变量
(5)水的质量和表面积均不同,不符合控制变量法的要求
【解析】【解答】(1)通过AC两图的对比,可以看出水的表面积和上方空气流动速度相同,只有水的温度不同,故可得出水蒸发快慢与液体的温度有关。
(2)要想得出水蒸发快慢与液体表面空气流动快慢有关,应控制水的温度和表面积不变,故应通过A、D两图的对比来得出结论。
(3)要想得出得出水蒸发快慢与液体表面积大小有关,应控制水的温度和表面上方空气流动速度相同,故应通过A、B两图的对比来得出结论。
(4)该实验中多个变量影响实验,探究过程中采用了控制变量的研究方法。
(5)在进行E、F实验过程中,发现E图中水先蒸发完,他依据“谁先蒸发掉的越多,谁蒸发的快”得出结论:“水蒸发快慢与水的多少有关”,这一实验设计是错的,因为他在设计中水的质量和表面积均不同,不符合控制变量法的要求。
【分析】影响蒸发快慢的因素有:①液体的温度;②液体的上表面积;③液体表面的空气流动速度。在探究与其中一个量的关系时,要控制其它的量不变,即使用控制变量法。
20.【答案】(1)较小
(2)使冰均匀受热
(3)吸收;不变
(4)不会
【解析】【解答】(1)在探究冰的熔化规律的实验中,应选用颗粒较小的冰块做实验,较小的冰块受热均匀;(2)水浴法能使冰均匀受热;(3)分析图象乙可知,其熔化过程的特点是吸热但温度不变;(4)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。
【分析】(1)选择大颗粒冰比小颗粒冰熔化慢,便于测量记录温度;
(2)水浴加热法是实验中常用的加热方法,原因是被加热物体能够均匀吸热;
(3)观察图像,2min到5min这一时段加热继续而温度恒定不变;
(4)沸腾时剧烈的汽化现象,沸腾需要不断吸热,吸收的热量又被蒸发带走了。
21.【答案】(1)解:测量温差:32℃ 14℃=18℃,实际温差:30℃ 10℃=20℃,它们之间的关系是18:20=9:10;分析图象可以发现:14℃ 0.9×10℃=5℃,32℃ 0.9×30℃=5℃,由此得出测量的温度值与实际温度值的关系为:T=0.9t+5℃
(2)解:冰水混合物的温度是0℃,该温度计的示数就是:T=0.9×0℃+5℃=5℃
(3)解:将23℃代入T=0.9t+5℃,可得:23℃=0.9t+5℃,则0.9t=23℃ 5℃,所以t=20℃
【解析】【分析】分析图像数据可得: 测量温差:32℃ 14℃=18℃,实际温差:30℃ 10℃=20℃,
根据刻度均匀, 14℃ 0.9×10℃=5℃,32℃ 0.9×30℃=5℃ ,得出测量的温度值与实际温度值之间的关系.
22.【答案】(1)不能
(2)解:标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,此时液柱长度为10cm;标准大气压下,沸水的温度为100℃,此时液柱长度为30cm;所以0℃~100℃对应的液柱长度为20cm,所以每1℃所对应的液柱长度为
即所测物体温度每升高1℃,该温度计的液柱会伸长0.2cm。
答:所测物体温度每升高1℃,该温度计的液柱会伸长0.2cm;
(3)解:液柱长度为10cm时,温度计示数为0℃,当实际刻度为15cm时,所测量的实际温度为
答:液柱的长度为15cm时,所测物体的温度为25℃。
【解析】【解答】(1)因为水银的熔点为-39℃,低于这个温度时,水银将会凝固,所以不能测量零下50℃的温度。
【分析】(1)温度计中的感温液的凝固点要低于所测量的低温;
(2)根据温度计中液柱的差距和温度的差值,计算分度值;
(3)根据温度计的液柱长度和分度值,计算实际温度。