2021年中考科学精讲精练专题12:物态变化(含答案)
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1、专题专题 12 物态变化物态变化 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、熔化和凝固一、熔化和凝固 考点考点1 识别熔化和凝固识别熔化和凝固 1物质从固态变为液态的过程叫_。 2物质从液态变为固态的过程叫_。 考点 2 描绘晶体熔化和凝固过程中的特点;知道熔化和凝固过程伴随吸热与放热 1晶体熔化过程的特点: 晶体熔化时,要从外界_热量。 晶体在一定的温度下开始熔化,在熔化过程中温度_。 2晶体凝固过程的特点: 晶体凝固时,会_。 晶体在一定的温度下开始凝固,在凝固过程中温度保持不变。 考点考点3 会绘制晶体熔化图线会绘制晶体熔化图线 晶体熔化图像(以硫代硫酸钠为代表)纵坐标表示温度,横坐标表示时间。
2、 考点考点4 说出晶体与非晶体的主要区别说出晶体与非晶体的主要区别 固体分为晶体和非晶体两类。非晶体_一定的熔化温度;晶体_一定的熔化温度。 晶体 非晶体 物质举例 海波、冰、食盐、水晶、 明矾、萘、各种金属 松香、蜡、玻璃、沥青 熔化过程 吸热、温度保持不变 吸热、温度不断升高 凝固过程 放热、温度保持_ 放热、温度不断降低 熔点和凝固点 有 _ 熔化条件 温度达到_;继续吸热 持续吸热 凝固条件 温度达到凝固点;继续放热 持续放热 熔化图像 凝固图像 考点 5 说出熔点、凝固点的含义,知道冰的熔点为 0 a 晶体熔化时的温度叫_,不同的晶体熔点也不同。同一晶体的凝固点与熔点数值上_。 二、
3、汽化与液化二、汽化与液化 考点考点6 知道蒸发、沸腾的概念知道蒸发、沸腾的概念 汽化分为两种方式:_。 蒸发:在_下都能进行的汽化现象。蒸发只在液体的表面进行,并且不剧烈。 沸腾:在_发生的剧烈的汽化现象。 考点考点7 知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的制冷作用知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的制冷作用 1影响蒸发快慢的因素: 液体温度的高低;液体的表面积的大小;液体表面上的空气流动快慢;对于不同的液体还与 液体的种类有关。 2由于液体蒸发时要从周围吸收热量,使周围温度降低,因此液体蒸发有_。 考点8 描述液体沸腾过程的特点 a 沸腾是在液体的内部和表面_进行的剧烈的汽化现象。 液体在沸腾时虽然继续吸
4、热, 但_。 考点考点9 知道沸点的含义知道沸点的含义 液体沸腾时的温度叫沸点。 考点考点10 区别蒸发与沸腾区别蒸发与沸腾 两种汽 化方式 蒸发 沸腾 定义 只在液体表面发 生的汽化现象 在一定温度下,在液 体内部和表面 同时发生的剧 烈的汽化现象 发生温度 _ 一定温度下(沸点) 发生部位 液体表面 表面和内部_进行 剧烈程度 缓慢 剧烈 液体温度 液体温度往往会下降 温度保持在沸点不变 共同点 都是汽化现象,都要_ 考点考点11 知道液化的概念与方法知道液化的概念与方法 1物质从气态变为液态的过程叫液化。 2方法:_;_。 3好处:体积缩小便于运输。 4作用:_。 考点 1 1.熔化 2
5、.凝固 考点 2 1.吸收 保持不变 2.放出热量 考点 4 没有 有 不变 无 熔点 考点 5 熔点 相同 考点 6 蒸发和沸腾 任何温度 一定温度下 考点 7 2.制冷作用 考点 8 同时 温度保持不变 考点 10 任何温度下 同时 吸热 考点 11 2.降低温度 压缩体积 4.液化放热 【例题精析】【例题精析】 例 1 (2019绍兴)下列物态变化属于凝固的是( ) A湖水结冰 B雾气消散 C露珠形成 D冰雪消融 【解答】解:A湖水结冰是水由液态变成固态的过程,是凝固现象,故 A 符合题意; B、雾气消散是水由液态变成气态的过程,是汽化现象,故 B 不符合题意; C、露珠是空气中的水蒸气
6、由气态变成液态的过程,是液化现象,故 C 不合题意; D、冰雪消融是冰由固态变成液态的过程,是熔化现象,故 D 不合题意。 故选:A。 例 2 (2018黄冈)在冬季,某地的地下水管破裂,水喷射出来形成了如图所示的“冰花”。虽然气温没有回 升,过一段时间,发现“冰花”还是变小了。以下分析正确的是( ) A“冰花“是由空气水蒸气凝华而形成的 B“冰花”是由喷出来的水凝固而形成的 C“冰花”形成时的气温为 0 D“冰花”变小过程中要放热 【解答】解: AB、根据题意可知,“冰花”是喷射出来的水遇冷凝固形成的,不是凝华现象,故 A 错误,B 正确; C、水的凝固点为 0,若“冰花”形成时的气温为 0
7、,则水的温度降低到 0不能放热,不能凝固成“冰 花”,所以“冰花”形成时的气温应低于 0,故 C 错误; D、“冰花”变小是固态的冰升华形成水蒸气,升华吸热,故 D 错误。 故选:B。 例 3 (2018宁波)如图是某网友在四月拍摄的某地雪景:积雪初融后,在某停车场上出现了一个个“雪馒 头”,甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖,每块方形地砖周围是条形砖。气象专家调研发现:四周条形砖 比中间方形地砖具有更好的导热性和渗水性。关于形成“雪馒头”景观的解释肯定不合理的是( ) A空气温度较低是“雪馒头”得以保留的原因之一 B方形地砖导热性差是形成“雪馒头”景观的原因之一 C太阳辐射导致条形砖上方的雪比方
8、形地砖上方的雪更易熔化 D地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖上的雪更易熔化 【解答】解: A、“雪馒头”是固态积雪,空气温度较低,低于雪的熔点,积雪长时间不能熔化,才会出现这一现象, 故 A 正确; B、方形地砖导热性差,使得地面温度不同,温度较高处积雪熔化,形成“雪馒头”现象,故 B 正确; C、太阳对条形砖和方形地砖的辐射相同,故 C 错误; D、地表热量易通过条形砖及四周缝隙传递,使条形砖温度较高,积雪更易熔化,故 D 正确; 故选:C。 例例 4 (2019杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间变化图,根据图象的特征和信息,可以判定该物质 是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”
9、) ;它的熔点是 80 ,在熔化过程中 吸热 (选填“吸热”“放 热”或“不吸热也不放热”) ;这种物质液体的比热 大于 (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热。 【解答】解:由图象知,此物质从 30加热经 10min,温度达到 80,虽然继续吸收热量,但温度不再 升高,直到第 25min 后温度继续升高,也就是在 1025min 时间内吸收热量,温度不变,所以属于晶体 的熔化过程,熔化时吸收热量,温度保持不变,也就是熔点为 80; 同一加热设备,相同时间提供的热量是相同的,也就是这种物质每分钟吸收的热量相同。固态时加热 10min(010min) ,温度升高 803050;液态时加热 1
10、0min(25min35min) ,温度升高 100 8020, 由公式 Qcmt 知,升高温度越少,说明比热容越大。即该液体的比热容大于固体。 故答案为:晶体;80;吸热;大于。 例 5 (2019湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图) 。 喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。 (1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 汽化 吸热 。 (2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 做功 冲程实现了内能转化为机械能,从而驱 动雾炮车前进。 【解答】解: (1)喷向空中的水雾
11、在空中散失了,能起到降温作用,是因为水汽化吸热的缘故。 (2)柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。 故答案为:汽化吸热;做功。 例 6 (2018杭州)援藏教师到达西藏后发现用普通锅煮饭不容易熟。请用学过的知识解析原因: 西蔵海 拔高,气压低,液体的沸点低 ;提出一个把饭煮熟的方法 用高压锅 。 【解答】解:西蔵海拔高,气压低,液体的沸点低,食物在低温环境中不容易熟; 要煮熟饭,可采用高压锅,提高水的沸点。 故答案为:西蔵海拔高,气压低,液体的沸点低;用高压锅。 例 7 (2018常州)小组同学探究“冰的熔化特点”,实验装置如图甲所示 (1)图乙
12、中的温度计示数为 2 (2)小明绘制的温度时间图象如图丙所示。由图丙可知:冰是 晶体 (晶体/非晶体) ,理由是 熔 化过程中温度保持不变 ;02min 升温比 510min 快,原因是 冰的比热容比水小 ; (3)小明实验后,小华重新加冰、温水,也做了该实验,绘制的温度时间图象如图丁所示,丙、丁图 象的差异是因为小华在实验中 加入冰的质量较大 (回答一点即可) 【解答】解: (1)由图可知,温度在 0以下,分度值为 1,故温度计示数为2; (2)由乙图知,从第 5 分钟到 15 分钟,冰的温度保持 0不变,所以冰是晶体; 根据公式 Q吸cmt 可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热 c 和
13、升高的温度t 成反比。AB 段 的冰温度升高的快,是因为冰的比热容比水的小; (3)丁图象中熔化较晚,熔化过程时间较长,说明冰质量较大。 故答案为: (1)2; (2)晶体; 熔化过程中温度保持不变;冰的比热容比水小; (3)加入冰的质量 较大。 例 8 (2020金华)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在 48左右的自动控温杯,结构示意图如 图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为 48) 。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测 试:在杯中装满 100的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到 48并稳定在此温度一段时间;t2 时,将杯内的水倒掉,迅速加入 20的水,盖紧杯盖,摇动杯子
14、,水温上升到 48并保持。上述检测过 程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中 ac 段水温变化的原因。 (提示:图乙中 de 段不必作答) 【解答】解: 在杯中装满 100的水,盖紧杯盖,摇动杯子,固态的海波的熔点是 48,所以海波会吸收热量,变 为液态,由于水放出热量,所以水的温度会降低,水温下降到 48并稳定在此温度一段时间,此时海波 的温度为 48;此过程为 ac 的图象; t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入 20的水,此时杯内的温度降低,海波会凝固,放出热量,由于晶 体凝固时温度不变,仍然为 48,海波放出的热量会被水吸收,使得水温上升到 48并保持不变,此过 程为 d
15、e 的图象; 答:ac 段,水放出热量,海波会吸收热量,处于熔化过程中,海波的温度不变。 例 9 (2019衢州) 空调扇具有“送风、 加湿和降温”等功能, 其内部主要结构为风扇、 水箱和空气过滤网等。 使用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。 项目 参数 项目 参数 额定电压 220 伏 额定功率 50 瓦 空机质量 7.5 千克 单个轮子接触地面面积 2 厘米 2 水箱容量 0.5 升 轮子数量 4 个 蒸发量 1 升/时 电源线长度 1.2 米 (1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原 因有 水箱中
16、的冰熔化吸收水的热量,使水的温度降低;冰熔化后,冰水混合物的温度低于原来水的温 度,两者之间存在温度差,发生热传递,使水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽 。 (2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很容易感冒。此时,在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量 减少,皮肤温度下降,散热量 减少 ,从而维持人体体温恒定。 (3)小科阅读参数表发现,该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作 10 小时消耗的电能。 (4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。 (5)该空调扇底座安装了万向轮,方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷,为更方便用户使用,请结合 表中参数提出一条改进建议: 加大水箱的容积,
17、避免频繁加水 。 【解答】解: (1) 水箱中的冰熔化吸收水的热量, 使水的温度降低; 冰熔化后, 冰水混合物的温度低于原来水的温度, 两者之间存在温度差,发生热传递,水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽; (2) 人在运动大量出汗后, 对着空调扇吹, 加快了汗液的蒸发, 蒸发吸收人体的热量使人体的温度降低, 此时在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少,从而维持人体体温恒定; (3)有 P= 可得,该空调扇正常工作 10 小时消耗的电能: WPt50 10 3kW 10h0.5kWh; (4)根据 = 知, 水箱中水的质量:mV1.0 103kg/m3 0.5
18、 10 3m30.5kg, 水箱对水平面的压力等于重力,即 FG总m总g(0.5kg+7.5kg) 10N/kg80N, 水箱对水平面的压强为:p= = 80 210424 =1 105Pa; (5)根据表中数据知水箱的容积较小,需要经常加水,所以可以加大水箱的容积,避免频繁加水; 有表格数据知电源线的长度只有 1.2 米,不能远距离使用,需要加长电源线,方便距离远些使用。 故答案为: (1)水箱中的冰熔化吸收水的热量,使水的温度降低;冰熔化后,冰水混合物的温度低于原 来水的温度, 两者之间存在温度差, 发生热传递, 使水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽; (2)减少; (3)该空调
19、扇正常工作 10 小时消耗的电能为 0.5kWh; (4)该空调扇对水平地面的压强为 1 105Pa; (5)加大水箱的容积,避免频繁加水。 例 10 (2018咸宁)加油站加油时经常能闻到一股汽油味,这是汽油发生了 汽化 (填物态变化名称) , 加油时尽量不要整理头发或衣服,因为摩擦可能产生 静电 发生电火花引发着火。 【解答】解: (1)常温下汽油容易由液体汽化(蒸发)为气态,弥漫在空气中; (2)用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,加油时如果整理头发或衣服,可能因为摩擦产生静电,发生 电火花引发着火。 故答案为:汽化; 静电。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题(共一选择题(共 16 小题
20、)小题) 1小科发现浴室的两根水管(如图) ,甲上布满水珠,乙上完全见不到水珠。则下列说法正确的是( ) A乙水管是热水管 B浴室里看到的大量白汽是水蒸气 C甲水管出现的水珠是汽化的结果 D冷热水混合,热水把温度传给冷水 【解答】解: AC、空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,小水滴分布在冷水管上,故甲管通的是冷水,乙管通的是热 水;故 A 正确,C 错误; B、浴室里看到的大量白汽是小水珠,故 B 错误; D、冷热水混合,热水把热量传给冷水,故 D 错误。 故选:A。 2以下分析正确的是( ) A湖水结冰是凝华现象,需要放热 B雾、露都是液化现象,需要吸热 C冰雪消融是熔化现象,需要吸热 D衣
21、柜里的樟脑丸变小是汽化现象,需要吸热 【解答】解:A、湖水结冰,液态水变为固态冰,属于凝固现象,凝固放热,故 A 错误; B、雾、露都是空气中水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故 B 错误; C、冰雪消融,固态冰变为液态水,属于熔化现象,熔化吸热,故 C 正确; D、樟脑丸变小是由固态直接变为气态,属于升华现象,升华吸热,故 D 错误。 故选:C。 3用湿手到冰箱冷冻室取食物,常常感觉手被食物粘住,其原理与以下各种现象相同的是( ) A干冰长胡须 B干手器干手 C岩浆变固态 D茶壶冒白气 【解答】解:冰箱中的物体温度很低,手上的水接触物体后放热,发生凝固现象,这就是“黏住”的原因。 A干冰是固态
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