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八年级物理上册第四章物质的形态及其变化同步训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、下列物态变化的吸放热，与其他三个不同的是（ ）
A．樟脑丸变小 B．露珠的形成
C．“雾凇”的形成 D．河水结冰
2、下列物态变化现象中，属于熔化的是（ ）
A．天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水
B．夏天在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干
C．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”
D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小
3、下列物态变化现象中属于升华的是（ ）
A．雪的形成 B．露珠的形成
C．冬天结冰的衣服直接变干D．铁块变成铁水
4、日光灯用久后，灯管两端会出现黑斑，这些黑斑是灯丝中的钨（ ）
A．汽化而成 B．升华而成
C．先汽化后液化而成 D．先升华后凝华而成
5、如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图，下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示熔化过程，其特点是吸热温度不变
B．在第6min时该物质已全部熔化
C．该曲线可能是松香熔化时温度随时间变化的图像
D．该物质的熔点和凝固点不同
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，是用于探究“碘的升华与凝华”的装置，关于碘锤加热方式有A、B两种方案：A、将碘锤放在刚烧开的水中，B用酒精灯直接加热。由于碘的熔点是113.5℃，所以选择________（选填“A”或“B”）方案较好。实验时在碘锤的上方凹槽内滴入少许冷水，其目的是________；同时也说明这个物态变化需要___________热量（选填“吸收”或“放出”）。
2、小刚同学用如图甲的装置探究“冰熔化过程的规律”，他每隔30s记录一次温度，绘制出温度随时间变化的图像，如图乙。由实验可知，冰熔化过程要______热量，温度______。
3、诗句“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”中，风声是由空气___________产生的，雨是由高空的水蒸气遇冷___________（填物态变化名称）形成的，河水结冰需要___________（选填“吸热”或“放热”）。
4、甲图中物体A的长度是 ___________cm。乙图中温度计的示数是___________℃。
5、如图所示是一位坚守在抗疫一线的白衣战士。为了阻断病毒传播，医护人员需要穿戴防护衣、口罩、护目镜。护目镜内侧常常会出现起______（选填“雾”或“霜”）的现象，这是由于医生呼出的水蒸气遇到冷的镜片，发生______（填物态变化名称）现象形成的。
三、简答题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在冷水槽中，发现玻璃杯中有雾产生，接着水就快速涌进玻璃杯中。请找出此过程中存在的物理现象并解释物理现象产生的原因。
2、为了探究空气冷却时有什么现象发生，小明准备把冰棒放在茶杯中进行观察，小明从冰箱的冷冻室中拿出一只冰棒，发现硬邦邦的冰棒上附着“白花花的粉”；剥去包装纸，看见冰棒在向外冒“白气”（如图所示）；他把这支冰棒放进茶杯里，不一会儿，茶杯外壁逐渐形成了一些小水珠，像是茶杯在“冒汗”。
(1)请你解释上述三种现象中“白花花的粉”、“白气”和“冒汗”的形成原因；
(2)请说明空气冷却时会发生怎样的现象。
3、请阅读《“冰丝带”——国家速滑馆》回答问题。
“冰丝带”——国家速滑馆
国家速滑馆（如图1所示），它有一个晶莹美丽的昵称——“冰丝带”。场馆的曲面幕墙系统，由3360块曲面玻璃单元拼装而成，打造出象征速滑运动员高速滑动的“丝带”造型。国家速滑馆是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆，也是唯一新建的冰上竞赛场馆。馆内拥有亚洲最大的冰面，面积达1.2万平方米。其中包括3条400米速滑比赛道、1条速滑比赛练习道、2块多功能冰场及1块活动冰场（如图2所示）。
国家速滑馆力求打造出世界上平原地区“最快的冰”。要想提高在冰面上滑行的速度，冰面要平整，冰温要均匀，是必不可少的条件。工人师傅们制出的混凝土冰板层水平高差在4毫米左右，非常平整。制冰时，混凝土冰板层下方总长约为130km的管道内输入的是低温的液态二氧化碳。液态二氧化碳在管道中直接蒸发，使混凝土冰板层的温度降低到零下十几摄氏度，通过洒水作业，冻成厚度为几毫米的冰面，经过很多次这样的工序，厚度几十毫米的冰面才能冻结成功。冰面温差被控制在0.5℃以内，有利于运动员创造好成绩。不同冰面可进行分区制冷，对每块冰面单独控温，实现场馆“同时运行、不同使用”。场馆制冰系统集成设计和冰板结构设计两个关键设计方案已取得专利。
二氧化碳制冷剂是环保性最好的冷媒之一，碳排放值趋近于零。同时，二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中排出的余热还可以回收再利用，满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求，冷热综合利用能效比较高，国家速滑馆是一个绿色环保、节能型场馆。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）要想提高运动员在冰面上滑行的速度，对冰面和冰温的要求是______；
（2）制冰时，使冰板混凝土温度下降的原因是______ ；
（3）为什么说国家速滑馆是一个绿色节能型场馆______？
4、据报道，2021年01月31日，黑龙江出现﹣48.9℃的低温寒冷的冬季，如遇气温骤降，在居民家窗玻璃上常常会形成美丽的“冰花”，如图所示，请你分析说明“冰花”的形成原因及“冰花”在窗玻璃的哪一侧。
5、 “夏天向手背吹气”和“冬天向手背哈气”时，你的手背分别是何感觉？为什么？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、科学实践小组用图甲所示装置，探究某种固体的温度随时间变化的规律，并根据实验数据画出了温度随时间变化的图象，如图乙所示。
（1）图甲中对该固体进行加热时，把试管放在装有水的烧杯中，其好处是__________；
（2）根据图乙可以判断：该固体可能是___________（选填“冰”或“松香”）；在第 6 分钟，该物质处于___________（填“固态”“液态”或“固液共存态”）；该固体熔化的时间为________min。
（3）图丙是实验过程中某时刻温度计的示数，其读数为________。
（4）当该固体物质完全熔化后，继续加热，得到图乙中的 DE 段。对应DE 这段时间，试管中的液体______（填“能”或“不能”）处于沸腾状态，这是因为液体________。
（5）小明也用同样的装置做这个实验，发现温度计示数到达100℃时所用的时间比小强所用时间短，原因可能是________（写出一种即可）。
2、如图所示，图甲、图乙分别是“观察水的沸腾”和探究“冰的熔化特点”的实验装置，小明将这两个实验进行研究，图丙、图丁是实验后画出的图像。
（1）如图甲所示，装置有一处明显的错误是______应将______（选填“铁圈向下调”或“铁夹向上调”）。
（2）两个实验装置用到的共同的测量工具有温度计和______
（3）小明开始实验时水量少了点，于是在水沸腾后又往烧杯里加了一些冷水，用同样大的火直至将水再次烧开。图中能反映小明在探究水沸腾实验时，整个烧水过程中温度随时间变化的图像是______（选填字母）
A． B．
C． D．
（4）完成图乙实验后可知，冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”）；由冰熔化时温度随时间变化图像可知，冰从开始熔化到完全熔化用时______分钟。若继续加热，当烧杯中水沸腾时，试管中的水_______（选填“会”或“不会”）沸腾。
3、如图甲所示是小明同时探究“水沸腾和晶体熔化时温度变化特点”的实验装置，烧杯中装有适量的水，试管中装有适量的晶体颗粒，水和晶体颗粒中分别放有温度计。
（1）某时刻水中温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为______℃；
（2）实验中两个温度计示数随时间变化的图像如图乙所示，晶体颗粒熔化过程所需的时间为______min，它的熔点为______℃；
（3）当试管中的物质温度达到99℃后不再升高，这时它______（填“一定”“可能”或“不会”）沸腾；
（4）小明分析图像得出：水沸腾和晶体熔化的共同特点是：吸收热量，温度______。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
樟脑丸变小，这是固体樟脑丸，直接升华为气体，会吸收热量；露珠的形成，这是由于空气中的水蒸气，遇冷液化为小水珠，会放出热量；“雾凇”的形成，这是由于空气中的水蒸气，直接凝华为小冰晶，会放出热量；河水结冰，这是由于液体水，凝固为固体冰，会放出热量；综上所述，樟脑丸变小会吸收热量，露珠的形成会放出热量，“雾凇”的形成会放出热量，河水结冰会放出热量，则这四个物态变化的吸放热，与其他三个不同的是樟脑丸变小。
故选A。
2、A
【详解】
A．天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水，是由固态变为液态，属于熔化现象，故A符合题意；
B．夏天在教室地面上洒的水，过一会儿就会变干，属于汽化现象，故B不符合题意；
C．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，就形成了我们看到的“白气”，故C不符合题意；
D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，是樟脑片直接由固态变为气态的过程，属于升华现象，故D不符合题意。
故选A。
3、C
【详解】
A．物质直接由气态变为固态的过程叫凝华。雪是空气中的水蒸气凝华形成的，故A不符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气液化形成的，故B不符合题意；
C．物质直接由固态变为气态的过程叫升华。冬天结冰的衣服直接变干，衣服中的冰直接变成水蒸气，属于升华现象，故C符合题意；
D．铁块变成铁水属于熔化现象，故D不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
日光灯用久后，灯管两端会出现黑斑，这是开灯时灯丝中的钨由于高温升华形成钨蒸气，当灯关闭时温度降低，在灯管两端凝华形成的。
故选D。
5、A
【详解】
A．由图象知，在BC段该物质温度不随时间改变，说明该物质是晶体且正在熔化，所以BC段为晶体的熔化过程，其特点是继续吸热温度不变，故A正确；
B．由图可知，在第5min时该物质刚开始熔化，第10min时该物质刚完全熔化，第6min时该物质在熔化过程中，故B错误；
C．由图象知，该物质在熔化过程中温度保持不变，所以该物质为晶体；而松香是非晶体，所以不可能是松香熔化时温度随时间变化的图像，故C错误；
D．该物质是晶体，同一晶体的熔点和凝固点相同，故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 A 有利于碘蒸气的凝华 放出
【详解】
[1]由于碘的熔点是113.5℃，在探究“碘的升华与凝华”时，为了防止碘的熔化，应采用将碘锤放在热水中，因为水的沸点是100℃，且水沸腾时温度保持不变，达不到碘的熔点。若用酒精灯直接加热，碘的温度能够达到熔点，会发生熔化现象，所以选择A方案较好。
[2][3]物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，在凝华过程需要向周围放出热量。实验时在碘锤的上方放少许冷水，其目的是有利于碘蒸气的凝华；同时也说明这个物态变化需要放出热量。
2、 吸收 保持不变
【详解】
[1][2]由图知，酒精灯一直在给烧杯加热，说明冰在熔化过程中持续吸收热量，并且温度保持0℃不变，即冰的熔点为0℃。
3、 振动 液化 放热
【详解】
[1]振动产生声，风声是由空气振动产生的。
[2]雨是由高空的水蒸气遇冷变为液态，故是液化。
[3]河水结冰是凝固现象，凝固需要放热。
4、 3.00 -6
【详解】
[1]刻度尺的分度值为0.1cm，A的左侧对应的刻度值为4.00cm，右侧对应的刻度值为7.00 cm，则木块的长度是
l=7.00cm-4.00cm=3.00cm
[2]温度计分度值为1℃，液柱在零摄氏度以下，故温度计的示数为-6℃。
5、 雾 液化
【详解】
[1][2]医生呼出的水蒸气遇到冷的镜片，会由气态液化成小水珠，附着在护目镜的内侧形成雾。
三、简答题
1、见解析
【详解】
物理现象：玻璃杯内有雾产生；水快速涌进玻璃杯内。
产生原因：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化形成白雾；杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。
2、 (1)见解析；(2)见解析
【详解】
(1)“白花花的粉”是空气中的水蒸气在温度降低时直接变成小冰晶附着在冰棒上，是凝华过程；“白气”和“冒汗”是空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠，是液化过程。
(2)空气冷却后空气中的水蒸气会凝华成小冰晶或液化成小水珠。
3、 冰面平整，冰温均匀 液态二氧化碳蒸发吸热，有致冷作用 见解析
【详解】
（1）[1]由题意“要想提高在冰面上滑行的速度，冰面要平整，冰温要均匀，是必不可少的条件”可知，要想提高运动员在冰面上滑行的速度，要求冰面平整，冰温均匀。
（2）[2]由题意可知液态二氧化碳蒸发吸热，有致冷作用，所以在制冰时会使冰板混凝土温度下降。
（3）[3]因为国家速滑馆在采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷过程中，碳排放值趋近于零；制冷过程中排出的余热还可以回收再利用，满足观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等能源需求，所以说它是一个绿色节能型场馆。
4、见解析
【详解】
“冰花”是室内的水蒸气遇到温度特别低的窗玻璃，放热凝华形成的小冰晶，因此冰花附着在玻璃内侧表面。
5、见解析
【详解】
“吹气”时手感到凉快，是因为吹气增加了手上方空气流速，加快蒸发，蒸发吸热，使手感到凉快。 “哈气”时手感到暖和，是因为哈出的水蒸气液化，液化是放热的，使手感到暖和。
四、实验探究
1、 使固体均匀受热 冰 固液共存态 6 90℃ 不能 不能继续吸热 固体质量少、水量少等
【详解】
（1）[1]把试管放在装有水的烧杯中，先加热水，再通过水给试管中的物质，是为了使固体受热均匀。
（2）[2][3][4]从图乙可知，熔点为0℃，而冰的熔点是0℃；该物质第2min开始熔化，第8min熔化结束，故在第6min时，物质处于固液共存态；该固体熔化时间为6min。
（3）[5]从图丙是温度计，从刻度线往上读，刻度线越变越大，故是零上，分度值为1℃，故读数为90℃。
（4）[6][7]不能，因为此时烧杯中的水和试管中的水都达到了100℃，没有温度差，不会发生热量的传递， 故试管中的水不能吸收热量，故试管中的水不会沸腾。
（5）[8]温度计示数到达100℃时所用的时间比较短可能是固体的质量比较小，或者固体的初温比较高，所需要吸收的热量比较少，加热时间短。
2、 温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部 铁夹向上调 秒表 B 晶体 6 不会
【详解】
（1）[1][2]由图甲中可知，此时装置中存在一处明显错误，即温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部；在实验中，应要保证用酒精灯的外焰加热，故应将铁夹向上调。
（2）[3]因实验中需要测量加热时间，故可知测量工具还需要秒表。
（3）[4]由题意可知，向沸腾的水中加入冷水后，加入冷水的那一刻烧杯中的水温度会降低，一段时间后烧杯内的水受热后会再次沸腾，因两次沸腾时水面的大气压相同，故两次沸腾时水的温度相同，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[5]因冰熔化时温度保持不变，即有固定的熔点，故可知冰是晶体。
[6]由图丙可知，BC段冰的温度保持不变，处于熔化阶段，故冰从开始熔化到完全熔化用时6分钟。
[7]当烧杯中的水沸腾时，试管中的水虽然温度也能达到沸点，但与烧杯中的水温度相同，不能继续吸热，故可知试管中的水不会沸腾。
3、 94 3 48 不会 不变
【详解】
（1）[1]某时刻水中温度计的示数如图甲所示，温度计分度值为1℃，越往上刻度值越大，说明是在零刻度线以上，则此时水的温度为94℃。
（2）[2][3]实验中两个温度计示数随时间变化的图像如图乙所示，晶体颗粒达到熔点后在熔化过程中温度保持不变，下面一条线为晶体熔化曲线，所需的时间为3min，它的熔点为48℃。
（3）[4]当试管中的物质温度达到99℃后不再升高，与烧杯中水沸腾时的温度相同，由于不存在温度差，无法继续传热，它不会沸腾。
（4）[5]分析图像可知，水沸腾和晶体熔化的共同特点是继续吸收热量，但温度保持不变。
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