核心考點聚焦
1.溫度的估測
2.溫度計與溫度測量
3.晶體與非晶體判斷
4.探究固體熔化時溫度隨時間變化的規(guī)律
5.熔化與凝固圖像
6.熔化與凝固的應用
7.液化和汽化現象辨析
8.探究水沸騰時溫度變化特點
9.探究影響蒸發(fā)快慢的因素
10.汽化和液化在生活中的應用
11.物態(tài)變化類型辨析
12.物態(tài)變化過程中的吸放熱
13.自然界水循環(huán)
中考考點聚焦
1.溫度:在物理學中,通常用溫度表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高,冷的物體溫度低。
2.溫度計
3.物態(tài)變化類型與吸放熱
4.晶體與非晶體
5.熔點與凝固點
(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同,熔點一般不同;非晶體沒有確定的熔點。
(2)凝固點:液體凝固成晶體時有確定的溫度,這個溫度叫凝固點。同一物質的凝固點和熔點相同。非晶體沒有確定的凝固點。
6.晶體熔化與凝固的條件
(1)晶體熔化條件:①溫度達到熔點;②繼續(xù)吸熱。
(2)晶體凝固條件:①溫度達到凝固點;②繼續(xù)放熱。
7.汽化和液化
8.蒸發(fā)與沸騰的異同點
9.常見的水蒸氣液化現象
10.升華和凝華
11.升華吸熱的應用:物質升華時會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱量,在日常生產、生活中應用最廣泛的是干冰的升華。
一、不準確溫度計的相關計算
【例1】有一支溫度計,雖然它的玻璃管內徑和刻度都是均勻的,刻度卻不準確。它在冰水混合物中的示數是 -1℃,在沸水中的示數是103℃。
(1)當它指示的溫度是 -6℃時,實際的溫度是 ;
(2)它在 溫度附近誤差很小,可以當作刻度正確的溫度計使用;
(3)這只溫度計的示數何時比真實值大,何時比真實值小?
【答案】(1)-4.8℃;(2)25℃;(3)實際溫度大于25℃時,實際溫度小于溫度計示數,實際溫度小于25℃時,實際溫度大于溫度計示數。
【解析】(1)在冰水混合物中的示數為?1℃,在沸水中的示數為103℃,就是說用溫度計上的104個刻度表示100℃,則溫度計上的一個刻度表示的溫度值為:℃
示數為?6℃時,其刻度線在零刻度線(?1℃)下有5個刻度,因此其實際溫度為零下溫度值,為?5×℃=?4.8℃;
(2)可以當作刻度正確的溫度計使用時,設此時的刻度值為t,則滿足以下關系:
[t?(?1)]×=t,解出此時的溫度值為t=25℃
(3)因為在溫度計示數為25℃時,與實際溫度相等,也就是說溫度計示數小于25℃時,示數比真實值?。欢鴾囟扔嬍緮荡笥?5℃時,示數比真實值大。
解題歸納:
(1)通過分析題意找出溫度計上的一個刻度代表的溫度值,再計算出示數為-6℃時,距離零刻度線(-1)處的刻度數,用刻度數乘以一個刻度代表的溫度值即可得出該溫度計指示-6℃時的實際溫度是多少;
(2)誤差很小的溫度值,也就是實際溫度與測量溫度相等時,即滿足關系[t-(-1℃)]×100/104=t,通過此式求解;
(3)通過第二步解出了實際溫度與測量溫度相等時的溫度值,那么,溫度計示數小于此刻度值時,示數比真實值??;而溫度計示數大于此刻度值時,示數比真實值大。
二、“白氣”與水蒸氣
【例2】小芳吃雪糕時,看到雪糕周圍冒“冷氣”,由此她聯(lián)想到了泡方便面時碗里冒“熱氣”的情景。以下是她對“冷氣”和“熱氣”的思考,正確的是( )。
A.“冷氣”和“熱氣”本質是相同的,它們都是水蒸氣;
B.“冷氣”和“熱氣”本質是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸氣;
C.“冷氣”和“熱氣”本質是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的;
D.“冷氣”和“熱氣”本質是相同的,都是液化形成的小水珠
【答案】D。
【解析】看到雪糕周圍冒“冷氣”是空氣中的水蒸氣遇到冰冷的雪糕液化形成的小水珠;泡方便面時碗里冒“熱氣”是碗里蒸發(fā)出的水蒸氣,在上升過程中,遇到溫度較低的空氣時液化形成的小水珠;所以,它們的本質是相同的,都是液化形成的小水珠,故ABC錯誤,D正確。
故選D。
解題歸納:看得見的“白氣”不是水蒸氣
水蒸氣是一種無色無味的氣體,我們人眼是看不到的,在平時我們看得到的從壺嘴冒出的“白氣”、雪糕周圍的“白氣”,其實都是水蒸氣遇冷液化形成的大量懸浮在空中的小水滴。凡是看得見的“白氣”、“白霧”都不是水蒸氣。
“白氣”的來源有兩種情況:一是高溫物體冒出或呼出的水蒸氣遇冷液化形成的;二是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。
三、液化和凝華位置的判斷
【例3】生活中的現象:現象一,夏天,打開空調,單層玻璃窗會出現水霧;現象二,寒冷的冬天開車時車窗上也有水霧出現,以上兩種現象產生的原因分別是( )。
A.這兩種現象都是水蒸氣遇冷液化;
B.現象一中液化后的水珠附著在玻璃窗的內側;
C.現象二中液化后的水珠附著在車窗的外側;
D.現象一中物態(tài)變化過程中吸熱,現象二中物態(tài)變化過程中放熱
【答案】A。
【解析】ABC.夏季,在有空調的房間里的溫度較低,而房間外面的空氣溫度較高,所以外面的空氣中的水蒸氣遇到較涼的玻璃時會液化成小水滴附著在玻璃上,故水滴在玻璃的外側;寒冷的冬天開車時車窗上也有水霧出現,是車內溫度高的水蒸氣遇到溫度低的玻璃液化形成的,附著在車窗的內壁上,故A符合題意,BC不符合題意;
D.兩種現象中都是放出熱量,故D不符合題意。
故選A。
解題歸納:液化和凝華形成的小水滴或小冰晶在“房間”內側還是外側,關鍵要看是室內水蒸氣遇冷形成的還是室外的水蒸氣遇冷形成的。
四、熔化與沸騰條件
【例4】對某物質持續(xù)加熱的某段時間,放在物體中的溫度傳感器輸出數據即時在電腦軟件顯示,溫度隨時間變化的圖像如圖所示。下列有關說法中正確的是( )。
A.這一定是液體加熱至沸騰的圖像;
B.從到時間段,物質一定是固液共存狀態(tài);
C.從到時間段,物質吸熱,但溫度保持不變;
D.即使時刻后還一直加熱,物質的溫度也不會再升高
【答案】C。
【解析】ABC.由圖像可知,該物體一開始溫度升高,從到時間段,物質吸熱,但溫度保持不變,所以這可能是晶體熔化的圖像,也可能是液體沸騰的圖像;如果是液體沸騰的圖像,則從到時間段,物質處于液態(tài),且正在沸騰,故AB錯誤,C正確;
D.如果圖像為晶體熔化的圖像,時刻后一直加熱,待物質完全熔化為液體后,它的溫度還會再升高;如果圖像為液體沸騰的圖像,時刻后一直加熱,液體繼續(xù)沸騰,溫度保持不變,不會升高,故D錯誤。故選C。
解題歸納:
(1)晶體熔化條件:①溫度達到熔點;②繼續(xù)吸熱。晶體凝固條件:①溫度達到凝固點;②繼續(xù)放熱。
(2)水沸騰的條件:①溫度達到沸點;②繼續(xù)吸熱。二者缺一不可。水的沸點與當地大氣壓有關。
五、物態(tài)變化圖像
【例5】如圖所示,甲、乙分別是酒精在標準大氣壓下熔化和沸騰時溫度隨時間變化的圖像,下列說法正確的是( )。
A.固態(tài)酒精是非晶體;
B.在﹣117℃時,酒精處于液態(tài);
C.酒精溫度計可以用來測量沸水的溫度;
D.酒精在沸騰過程中吸熱但溫度不變
【答案】D。
【解析】A. 固態(tài)酒精有固定的熔化溫度,是晶體,A是錯誤的;
B.在-117℃時,酒精處于固液共存態(tài),B是錯誤的;
C.酒精的沸點是78℃,酒精溫度計不能用來測量沸水的溫度,C是錯誤的;
D.酒精在沸騰過程中吸熱但溫度不變,D是正確的。
解題歸納:
(1)熔化與凝固圖像
晶體熔化時間是指晶體的溫度剛達到熔點到熔化剛好結束所需的時間。
(2)水的沸騰圖像:判斷水的沸點,由水的沸點可看出當地大氣壓強是不是一個標準大氣壓。
六、水循環(huán)過程中的物態(tài)變化
【例6】閱讀材料,回答下列問題:
大自然中的水循環(huán)
如圖是大自然中水循環(huán)現象的示意圖.江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷蒸發(fā)變成水蒸氣.當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時,水蒸氣的溫度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,這就是云。在一定條件下,云中的小水滴和小冰晶越來越大,就會下落。在下落過程中,小冰晶又變成小水滴,與原來的水滴一起落到地面,這就形成了雨。
(1)請在橫線上寫出引文涉及的相應物態(tài)變化名稱:“水蒸氣的溫度降低凝成小水滴”________、“或凝成小冰晶”________、“小冰晶又變成小水滴”________。
(2)上面涉及的三種物態(tài)變化中,屬于吸熱的是:________。
(3)在干旱地區(qū)可通過人工降雨的方法向天取水:把干冰(固態(tài)二氧化碳)撒到云層中,干冰一旦進入云層,就很快________(填物態(tài)變化名稱)成氣體,并從周圍吸收大量的熱,使云層溫度降低導致降雨。
(4)我國屬于缺水國家,節(jié)約用水應從我做起,請你寫出日常生活中的一項節(jié)水措施:__________。
【答案】(1)液化;凝華;熔化;(2)熔化;(3)升華;(4)用洗完米的水澆花。
【解析】(1)“水蒸氣的溫度降低凝成小水滴”,水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),屬于液化現象;水蒸氣凝成小冰晶,是水蒸氣由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài),屬于凝華現象;“小冰晶又變成小水滴”,由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),屬于熔化現象;
(2)上面涉及的三種物態(tài)變化中,液化、凝華放熱;熔化吸熱;
(3)在干旱地區(qū)可通過人工降雨的方法向天取水:把干冰(固態(tài)二氧化碳)撒到云層中,干冰一旦進入云層,就很快升華成氣體,并從周圍吸收大量的熱,使云層溫度降低,導致降雨;
(4)我國屬于缺水國家,節(jié)約用水應從我做起.用水后隨手關水龍頭;刷牙時不開長流水,用杯子裝水;洗菜(衣)水再用來沖廁所等措施,都能夠節(jié)約用水。
解題歸納:自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物態(tài)變化
一、單選題
1. (2023·岳陽)學校組織九年級學生體檢,下列各項體檢數據中,符合實際的是( )。
A. 身高16mB. 質量50kgC. 體溫52℃D. 1分鐘心跳2次
【答案】B。
【解析】A.中學生的身高約為1.6m,故A不符合題意;
B.中學生的質量約為50kg~60kg,故B符合題意;
C.正常人的體溫約為37℃,故C不符合題意;
D.中學生的心跳,1min約為60次~70次,故D不符合題意。故選B。
2.(2023·北京)將某種金屬制成的勺放入15℃的水中,金屬勺沒有熔化;將該金屬勺放入45℃的水中,發(fā)現金屬勺逐漸熔化。該金屬的熔點可能是( )。
A. 10℃B. 30℃C. 50℃D. 60℃
【答案】B。
【解析】金屬屬于晶體,其溫度達到熔點并且繼續(xù)吸熱時,金屬就會熔化。根據題目表述此金屬的熔點在15℃到45℃之間,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
3.(2023·河南)大好河南,風光無限.關于我省自然風景中涉及的物態(tài)變化,下列說法正確的是( )。
A. 云臺山霧氣環(huán)繞——霧的形成需要吸熱;
B. 王屋山冰雪消融——雪的熔化需要放熱;
C. 老君山霜打枝頭——霜的形成是凝固現象;
D. 雞公山朝露晶瑩——露的形成是液化現象
【答案】D。
【解析】A.霧的形成是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠,液化需要放熱,故A錯誤;
B.物質從固態(tài)變成液體的過程叫熔化,雪熔化需要吸熱,故B錯誤;
C.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶,凝華放熱,故C錯誤;
D.露的形成是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠,液化需要放熱,故D正確。故選D。
4.(2023·廣西)“滴水成冰”描述的是下列物態(tài)變化中的( )。
A. 凝華B. 升華C. 熔化D. 凝固
【答案】D。
【解析】“滴水成冰”意思是由于溫度較低,下落的水滴放熱變成了冰,從液態(tài)變成固態(tài),這個過程叫凝固,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
5.在學校組織的物理知識情景劇中,甲、乙、丙、丁四位同學分別扮演霜、霧、冰、水蒸氣,他們的臺詞正確的是( )。
A.甲:我是由水凝華而來,期間需要吸熱;
B.乙:我是由水汽化而來,期間需要放熱;
C.丙:我是由水凝固而來,期間需要吸熱;
D.?。何壹瓤梢宰兂杉?,也可以變成乙,期間均需要放熱
【答案】D。
【解析】A.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華而來的,凝華放熱,故A錯誤;
B.霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化而來的,液化放熱,故B錯誤;
C.冰是水凝固而來的,凝固放熱,故C錯誤;
D.水蒸氣可以直接凝華為霜,也可以液化為霧,凝華和液化都放熱,故D正確。故選D。
6.(2023·陜西A)“二十四節(jié)氣”是我國古代農耕文明偉大成就之一。古人通過觀測天體運行,總結出一年中時令、氣候、物候等變化的規(guī)律,體現了我國古代人民的智慧。詩句“一朝秋暮露成霜”,描述了“霜降”前后的氣溫變化。下列對詩句中所涉及的自然現象分析正確的是( )。
A. 露和霜都是固體 B. 露是由霜熔化形成的
C. 霜是由露凝固形成的 D. 霜是由水蒸氣凝華形成的
【答案】D。
【解析】A.露是液體的小水珠,霜是固態(tài)的小冰晶,故A錯誤;
B.露是由空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的液態(tài)小水珠,故B錯誤;
CD.霜是由空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的固態(tài)小冰晶,故C錯誤,D正確。
故選D。
7.(2023·齊齊哈爾)下列物態(tài)變化現象中,需要放熱的是( )。
A. 濕手被吹干B. 冰袋中的冰變成水
C. 樟腦丸消失D. 口中呼出的“白氣”
【答案】D。
【解析】A.濕手被吹干,發(fā)生汽化現象,汽化吸熱,故A不符合題意;
B.冰袋中的冰變成水,屬于熔化現象,熔化吸熱,故B不符合題意;
C.樟腦丸消失,樟腦丸由固態(tài)直接變成氣態(tài),發(fā)生升華現象,升華吸熱,故C不符合題意;
D.口中呼出的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的,液化放熱,故D符合題意。
故選D。
8.(2023·蘭州)冬天,室外佩戴口罩,眼鏡片上會出現白霧。下列現象與上述“白霧”的成因相同的是( )。
A. 吃冰棒時常出現冰棒粘舌頭的現象B. 冬天,大巴車窗內側出現冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫D. 水燒開后,壺嘴上方有大量白氣冒出
【答案】D。
【解析】室外佩戴口罩,眼鏡片上會出現白霧是水蒸氣遇冷液化成小水珠,屬于液化現象。
A.冰棒粘舌頭是唾液凝固,屬于凝固現象,故A不符合題意;
B.冬天,大巴車窗內側出現冰花是水蒸氣遇冷凝華,屬于凝華現象,故B不符合題意;
C.放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫,是水果蔬菜中的水分蒸發(fā)造成的,故C不符合題意;
D.水燒開后,壺嘴上方有大量白氣冒出,是壺里高溫的水蒸氣跑出口后遇到冷空氣液化成小水珠,屬于液化現象,故D符合題意。故選D。
9. (2023·哈爾濱)哈爾濱是一座四季分明的城市,下列自然現象屬于液化的是( )。
A. 初春,松花江面冰雪消融 B. 盛夏,香爐山間濃霧消散
C. 金秋,太陽島公園花草上出現露珠 D. 寒冬,江畔公園樹梢上結了霜
【答案】C。
【解析】A.冰雪消融是熔化現象,故A不符合題意;
B.濃霧消散,是汽化現象,故B不符合題意;
C.露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的,故C符合題意;
D.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶,故D不符合題意。故選C。
二、填空題
10. (2023·菏澤)按題目要求完成下列問題。
(1)圖甲中物體長度為________cm;圖乙中溫度計示數為________℃;
(2)用天平稱量物體時,被測物體應該放在________(選填“左”或“右”)盤中;
(3)用停表和刻度尺做“測量物體運動的速度”實驗,運用的物理原理公式是________。
【答案】(1)①1.20;②-8;(2)③左;(3)④。
【解析】(1)[1]甲圖中刻度尺上1cm之間有10個小格,所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值為1mm。物體左側與5.00cm對齊,右側與6.20cm對齊,則物體的長度
L=6.20cm-5.00cm=1.20cm
[2]乙圖中的溫度計一大格是10℃,其中又分成10小格,則其分度值是1℃,刻度值上小下大,表示零下溫度,則溫度計的示數為-8℃。
(2)[3]使用天平稱量物體質量時,按照“左物右碼”的規(guī)則放物體和砝碼。即稱量時把物體放在左盤,砝碼放在右盤。
(3)[4]做“測量物體運動的速度”的實驗中,用刻度尺測量運動物體通過的路程,用停表測量物體運動的時間,然后用速度公式算出物體的運動速度,因此在測量物體運動速度時,運用的物理原理公式是。
11.水銀體溫計是根據液體的 原理制成的。白霜是空氣中的水蒸氣 (填物態(tài)變化名稱)形成的。
【答案】熱脹冷縮;凝華。
【解析】[1]測量病人體溫用的水銀體溫計是利用液體熱脹冷縮的性質而制成的。
[2]白霜是固態(tài)的小冰晶,是空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華形成的。
12.你見過常溫下流動的金屬嗎?科學家發(fā)現除了汞,確實還存在一種金屬,它的名字叫做鎵,熔點只有29.8℃。如圖所示,托在手心它會 (填物態(tài)變化名稱)成液體,在這一過程中,它要 熱量.綜上所述,鎵是 (選填“晶體”或“非晶體”)。
【答案】熔化;吸收;晶體。
【解析】[1][2][3]鎵托在手心它會由固態(tài)變成液態(tài),發(fā)生熔化現象,熔化吸收熱量,鎵的熔點只有29.8℃,鎵是晶體。
13.(2023·新疆)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,需要的實驗器材除燒杯、水、酒精燈、鐵架臺、停表外,還需要的測量儀器是__________;水沸騰后,繼續(xù)給水加熱,水的溫度__________(填“升高”或“不變”),氣泡上升過程中,由于水不斷___________(填“汽化”或“液化”),氣泡內的水蒸氣增多,同時氣泡上升時壓強減小,所以氣泡在上升過程中體積逐漸變大。
【答案】①溫度計;②不變;③汽化。
【解析】[1]在“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗中,還需要測量水溫的測量工具——溫度計。
[2]由液體沸騰時的溫度變化規(guī)律可知,水沸騰時,持續(xù)吸熱,而水的溫度保持沸點不變。
[3]水沸騰的現象是:有大量氣泡產生,氣泡內是水蒸氣,是水發(fā)生汽化現象形成的,且氣泡在上升過程中受到水的壓強變小,因此上升時體積逐漸變大,升至水面破裂,水蒸氣散發(fā)到空氣當中。
14.(2023·廣東)如圖所示,小明在某次觀察晶體升華現象時,用酒精燈加熱裝有某晶體顆粒的錐形瓶,發(fā)現錐形瓶內出現有色氣體,瓶內底部還出現少量液體。氣體形成的過程需要___________(選填“吸熱”或“放熱”);該晶體熔化的原因是___________。
【答案】①吸熱;②該晶體的升華點和熔點很接近。
【解析】[1]由于用酒精燈加熱晶體顆粒,說明氣體形成的過程需要吸熱。
[2]瓶內底部還出現少量液體,該晶體熔化的原因是灑精燈火焰的溫度高于晶體的熔點。
15.小楊同學在“探究海波熔化和凝固特點”的實驗中,某時刻溫度計示數如圖甲所示,為 ℃;小宇畫出了溫度—時間圖像,如圖乙所示,由此可知,海波是 (填“晶體”或“非晶體”),海波在第10min時處于 (填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”).
【答案】36;晶體;液態(tài)。
【解析】如圖甲,溫度計的分度值為1℃,此刻溫度即溫度計的示數為36℃;
溫度—時間圖像如圖乙所示,由此可知,海波有固定的熔化溫度,也有固定的凝固溫度,所以海波是晶體;
海波在第10min時,溫度高于熔點,所以處于液態(tài)。
16.隨著科技的發(fā)展,過去“呼風喚雨”的神話已成為現實,人工降雨的原理是用飛機在空中噴灑干冰(固態(tài)二氧化碳),干冰在空氣中迅速 吸熱,使空氣溫度急劇下降,空氣中的水蒸氣遇冷凝華成小冰粒,冰粒逐漸變大而下落,下落過程中遇到暖氣流就 成水滴,形成了雨。(填物態(tài)變化的名稱)
【答案】升華;熔化。
【解析】[1]用干冰進行人工降雨過程中,干冰進入云層,從周圍空氣吸收熱量,由固態(tài)升華為氣態(tài)二氧化碳,空氣溫度急劇下降,空氣中的水蒸氣溫度降低時,由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)小冰晶。
[2]小冰晶漸大后下落,遇到暖氣流吸收熱量,熔化為液態(tài),形成降雨。
三、實驗題
17. (2023·河北)小明按圖甲所示裝置探究水沸騰時溫度變化的特點。
甲 乙
(1)組裝器材時,應按照________(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序進行;
(2)當水溫升高到93℃時,每隔1min記錄一次溫度填入下表,同時觀察水中發(fā)生現象。
根據實驗現象和表中數據可知,水在沸騰時不斷吸收熱量但溫度保持不變。燒杯中水的沸點是________℃;
(3)實驗結束后,小明取下燒杯上的蓋子,發(fā)現蓋子上有水珠,請從物態(tài)變化的角度簡要寫出水珠的形成過程:________;
(4)若按圖乙所示裝置用燒杯中的水為試管中的水加熱,試管中的水________(選填“能”或“不能”)沸騰。(1)
【答案】(1)①自下而上;(2)②99;(3)③小水珠是水蒸氣遇冷液化形成的;(4)④不能。
【解析】(1)[1]組裝器材時,燒杯應用酒精燈的外焰加熱,溫度計的玻璃泡不能碰到容器底,所以先放置酒精燈,再固定燒杯,最后掛溫度計,應按自下而上的順序進行。
(2)[2]由表格數據知,第3min起,溫度為99攝氏度不變,此時水沸騰,沸點為99攝氏度。
(3)[3]蓋子上的水珠,是水先汽化變成水蒸氣,水蒸氣上升遇到冷的蓋子而液化成小水珠附在蓋子上。
(4)[4]燒杯中的水沸騰后,溫度保持不變,試管中的水吸收熱量,溫度升至沸點,試管內外溫度相同,試管內的水溫度達到沸點溫度,但不能繼續(xù)吸收熱量,所以無法沸騰。
18. (2023·福建)利用低溫箱和溫度傳感器探究不同溫度的水降溫的快慢,溫度傳感器可實時監(jiān)測并自動記錄水溫,如圖甲所示。
(1)實驗時,在三個相同的杯子中加入________相同、初溫不同的水。將溫度傳感器的探頭浸沒水中測量水溫時,應注意探頭不要_________;
(2)將三杯水同時放入-30℃的低溫箱中冷卻,箱內的風扇可使箱內氣流穩(wěn)定循環(huán),使得三杯水受冷環(huán)境_________;
(3)同時用三個溫度傳感器分別監(jiān)測三杯水的溫度,并獲得溫度隨時間變化的圖像如圖乙。分析圖像可知:在其他條件相同的情況下,初溫高的水降溫_________(填“快”或“慢”);水在凝固過程中,_________熱量,溫度保持不變;
(4)為提高實驗結論的普遍性,實驗時應在每杯水中放入多個探頭,對杯子中不同_________的水進行測量。
【答案】(1)①質量;②接觸杯底或接觸杯壁;(2)③相同;(3)④快;⑤放出;(4)⑥位置。
【解析】(1)[1][2]根據控制變量法,在三個相同的杯子中加入質量相同和初溫不同的水,溫度傳感器的探頭浸沒水中,不能碰到杯底或杯壁。
(2)[3]為了使水受冷環(huán)境相同,需要將三杯水同時放入-30℃的低溫箱中冷卻,箱內的風扇可使箱內氣流穩(wěn)定循環(huán)。
(3)[4][5]由圖乙可知,水從80℃降低到0℃,大約需要3.2×103s,水從40℃降低到0℃,大約需要3×103s,水從30℃降低到0℃,大約需要2×103s,說明在其他條件相同的情況下,初溫高的水降溫快。降到0℃后保持不變,說明水在凝固過程中,放出熱量,溫度不變。
(4)[6]為了使實驗結論具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多個探頭,對杯子中不同的位置的水進行測量。
目錄
考點聚焦:核心考點+中考考點,有的放矢
重點速記:知識點和關鍵點梳理,查漏補缺
難點強化:難點內容標注與講解,能力提升
學以致用:真題經典題+提升專練,全面突破
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真題舉例
溫度計的使用與讀數
2023·武威·真題
常見溫度值
2023·南充·真題
探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律
2023·徐州·真題
熔化與凝固辨析
2023·岳陽·真題
汽化和液化現象辨析
2023·長春·真題
探究水沸騰時溫度變化特點
2023·宿遷·真題
影響蒸發(fā)快慢的因素
2023·江西·真題
蒸發(fā)制冷的應用
2023·福建·真題
升華和凝華現象
2023·貴州·真題
水循環(huán)
2023·寧夏·真題
工作原理
根據液體的熱脹冷縮原理制成的
構造
玻璃泡、玻璃管、測溫物質、刻度
溫度計種類
液體溫度計、固體溫度計、氣體溫度計
攝氏溫度
一個標準大氣壓下,冰水混合物的溫度定為0攝氏度,沸水的溫度定為100攝氏度,分別用0℃和100℃表示;0℃和100℃之間分成100等份,每個等份代表1℃
溫度計使用
(1)使用前,應認清溫度計的量程和分度值;
(2)測量前先估測被測物體的溫度;
(3)溫度計的玻璃泡應該全部浸入被測液體中,不要碰到容器底或側壁;
(4)待溫度計的示數穩(wěn)定后再讀數;
(5)讀數時,溫度計的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中,視線要與溫度計中液柱的液面相平;
(6)記錄溫度值時,不用進行估讀,但不要漏寫或錯寫單位
體溫計
量程與分度值:量程為35℃-42℃,分度值為0.1℃
使用方法:(1)體溫計在使用前,應用力往下甩幾下;(2)讀數時,應把體溫計從腋下或口腔中拿出來
物態(tài)變化類型
定義
吸放熱規(guī)律
熔化
物質從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程
吸熱
凝固
物質從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程
放熱
汽化
物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程
吸熱
液化
物質從氣態(tài)變?yōu)橐后w的過程
放熱
升華
物質從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程
吸熱
凝華
物質從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程
放熱
分類
定義
常見物質
晶體
有些固體物質在熔化過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,有固定的熔化溫度,這類固體叫晶體
海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態(tài)水銀等
非晶體
有些固體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有固定的熔化溫度,這類固體叫非晶體
石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等
類別
概念
特點
影響因素
應用
汽化
蒸發(fā)
發(fā)生在液體表面緩慢的汽化現象
(1)在任何溫度下都可以發(fā)生;
(2)只發(fā)生在液體表面;
(3)蒸發(fā)是緩慢的汽化現象
(1)液體的溫度;
(2)液體表面面積;
(3)液體表面空氣的流速;
(4)液體的種類
蒸發(fā)制冷
沸騰
在液體表面和內部同時發(fā)生的劇烈的汽化現象
液體沸騰時,吸收熱量,但溫度保持不變
沸騰的條件:①溫度達到沸點;②繼續(xù)吸熱
沸點與大氣壓有關,高壓鍋等
液化
降低溫度
氣態(tài)轉化為液態(tài)的過程
所有氣體在溫度降到足夠低時都能液化
溫度
氣體液化后,體積減小,便于儲存和運輸
壓縮體積
氣態(tài)轉化為液態(tài)的過程
有些氣體,在常溫下采用壓縮體積的方法就能液化
壓強大小
汽化的方式
異同點
蒸發(fā)
沸騰
不同點
發(fā)生位置
只在液體表面
在液體表面和內部同時發(fā)生
劇烈程度
緩慢
劇烈
現象
不易觀察到
迅速產生大量氣泡
溫度條件
在任何溫度下都能進行
溫度必須達到沸點并繼續(xù)吸熱
溫度變化
使自身和周圍物體溫度降低,有制冷作用
液體從外界吸收熱量,溫度達到沸點,且保持不變
相同點
①都由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),屬于汽化現象;②都需要吸熱
升華和凝華
現象
分析
歸納
升華
放在衣柜里的樟腦丸過段時間變小了
在樟腦丸變小過程中,樟腦直接由固態(tài)變成氣態(tài)
在這些現象中,樟腦丸、冰、鎢絲都是固態(tài)直接變成了氣態(tài)
冬天,室外冰凍的衣服過段時間變干了
衣服變干的過程中,衣服上的冰直接變成水蒸氣
用久了的白熾燈的燈絲變細了
固態(tài)的鎢在高溫下直接變成了鎢蒸氣
凝華
冬天,房間窗戶玻璃的內側出現“窗花”
室內空氣中的水蒸氣,遇到溫度很低的玻璃,直接由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的冰晶附著在玻璃上
在這些現象中,物質都由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)
寒冷冬天,江邊樹枝上出現霧凇
空氣中的水蒸氣,在氣溫驟然降低時,直接由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的冰晶附著在樹枝上
深秋的早晨,地面、草葉上出現霜
空氣中的水蒸氣,在氣溫迅速降低時,直接由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的冰晶附著在地面、草葉上
人工降雨
將干冰撒入云層,干冰升華吸熱時空氣溫度急劇降低,云層中的水蒸氣大量液化成小水滴或凝華成小冰晶,進而相互聚集形成了雨
儲藏物品
干冰升華不但能吸收大量的熱,還沒有殘留物,因而可以將干冰制成強制冷劑,用于儲藏物品
舞臺效果
在舞臺上噴撒干冰可使舞臺上方的空氣溫度迅速下降,空氣中的水蒸氣遇冷迅速液化成小水滴,可形成煙霧繚繞的舞臺效果
醫(yī)療手術
將干冰放在人體組織上,可讓該組織溫度迅速降至極低,使組織壞死、脫落,從而達到“不動刀”而治愈的目的
自然現象
成因
涉及的物態(tài)變化

太陽光照射,溫度升高,地面上的水汽化成水蒸氣,含有水蒸氣的高溫空氣上升,在上升過程中,空氣逐漸冷卻,水蒸氣液化成小水滴或凝華成小冰晶,大量的小水滴或小冰晶懸浮在高空,形成了云
汽化、液化、凝華

空氣中的水蒸氣形成云后,云中的小水滴或小冰晶隨著氣流運動,它們相遇后越聚越大,達到一定程度后就會下落。在下落過程中,小冰晶吸熱熔化成小水滴,與原來的小水滴一起落到地面,形成了雨
熔化

水蒸氣在空氣中遇冷液化成小水滴,這些小水滴附著在懸浮于空氣中的灰塵上,形成了霧
液化

空氣中水蒸氣遇到溫度較低的樹葉、花草等,液化成小水滴附著在它們的表面,形成了露
液化
霜、雪
霜是地表水蒸氣在溫度迅速降低時凝華成的小冰晶;如果高空的水蒸氣凝華成小冰晶,可能會以雪的方式降落到地面
凝華
冰雹
冰雹是體積較大的冰珠,云中的小冰晶和小水滴被上升氣流帶到溫度低于0℃的高空,凝結為小冰珠。小冰珠在下降過程中,其外層受熱熔化成水,并彼此結合,使冰珠越來越大,如果上升氣流很強,冰珠就會再升入高空,凝結成較大的冰珠;經過多次上下翻騰,冰珠越來越大,當上升氣流托不住它時,冰珠會落到地面,形成冰雹
凝固、熔化
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
溫度/℃
93
95
97
99
99
99
99

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