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苏科版八年级物理上册第二章物态变化难点解析
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、北京冬奥会开幕式的倒计时方式以二十四节气为序曲,从“雨水”开始,一路倒数最终行至“立春”,在开幕式一开篇就向世界展现本届开幕式的中国风格和中国气质。下列自然现象,由凝华形成的是( )
A.霜降,红红的枫叶蒙上白霜
B.冬至,静静的池塘覆上薄冰
C.立春,皑皑的白雪开始消融
D.白露,青青的小草挂上露珠
2、重庆是“山城”、“雾都”、“火炉”,好吃好玩好看令人流连忘返,下列现象属于液化的是( )
A.武隆的雪
B.人刚从北温泉里出来觉得冷
C.沸腾的火锅
D.仙女山的雾
3、下列物体中属于晶体的是( )
A.橡胶 B.沥青 C.冰块 D.石蜡
4、下图中,正确描述巴中铁路铁轨的铸造过程中凝固阶段温度变化的是( )
A. B.
C. D.
5、中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“月落乌啼霜满天”霜的形成是凝华现象
B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”雾的形成是汽化现象
C.“风雨送春归,飞雪迎春到”雪的形成是升华现象
D.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”露的形成是熔化现象
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,烧杯里盛有足够的水,把盛着水的试管放在烧杯里用酒精灯加热,当烧杯中的水沸腾后继续加热,则试管中的水______(填能或不能)沸腾,原因是______。
2、夏天,从冰箱里拿出来的棒冰的周围会产生“雾气”,这是______形成的(填物态变化名称);寒冷的冬天,早晨起来会看到窗子上有千姿百态的霜花,它是______形成的(填物态变化名称),霜花在窗的______(选填“内表面”或“外表面”)。
3、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)放热,从而起到控温作用。
4、(1)小明利用图所示的实验装置“探究水在凝固过程中温度的变化规律”。将盛有适量水的试管放入装有盐冰的烧杯中,温度计测试管中水的温度。小明发现水在凝固过程中温度____(选填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”);烧杯内盐冰的温度必须低于试管中水凝固时的温度,这说明水在凝固过程需要____(选填“吸热”或“放热”)。
(2)在如图甲所示“观察水的沸腾”实验中,根据部分实验数据绘制如图丙所示的温度随时间变化的图象。
①图乙中温度计的示数是____℃。实验中水的沸点低于100℃的原因是外界大气压____(选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压;
②为提高水的沸点可采取的措施是( )
A.改用猛火 B.减少水的质量 C.加盖纸板
③水沸腾后,根据图丙可以推断出,在其它条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度____(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
5、奇幻的实验像魔法一样让同学们对物理着迷。科学小组的同学做了如下不可思议的实验(如图所示):烧瓶里盛有刚刚停止沸腾的水,他们将瓶塞塞紧,倒置过来,向瓶底浇冷水。奇妙的现象发生了:烧瓶内的水竟然沸腾了!同学们分析其原因:当向烧瓶浇冷水时,瓶内水蒸气遇冷______(填物态变化名称),瓶内气压______(选填“增大”、“减小”或“不变”),水的沸点______(选填“升高”、“降低”或“不变”),从而出现水沸腾。
三、简答题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、为什么有时给发烧的病人头上放上湿毛巾?
2、用水壶烧水时,会看到壶嘴上方会有白气产生,而夏天吃冰棒也会在冰棒周围看见白气,请分别解释这两种白气产生的原因。
3、2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心精准点火发射,顺利地将三名航天员送入太空。火箭点火发射时,若高温火焰向下喷射到发射台上,发射台就会被烧毁为了保护发射台,在它的底部建造了一个大水池,从而巧妙地解决了这个技术问题
(1)火箭发射时,底部喷出的庞大的白色气团是由什么组成的?它是怎样形成的?
(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
4、北方的冬天,农民通常会在菜窖里放几桶水。菜不会被冻坏。请你解释其中的原因。
5、牙科医生用来检查牙齿的小镜子,在使用前为什么要先对其加热?
四、实验探究(5小题,每小题8分,共计40分)
1、用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律”,图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像。请回答下列问题:
(1)根据图乙可知,萘的熔点约是______oC,该物质从开始熔化到完全熔化持续了______min;
(2)乙图中CD段物质处于______(填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
2、小海同学利用图甲装置探究“海波熔化时温度的变化规律”。
【进行实验】
(1)除图中所示的实验器材外,还需要的实验器材有火柴和___________;
(2)实验中将试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做的目的主要是为了_________;
【分析论证】
(3)当海波开始熔化时,小海观察到温度计的示数不再上升,它的读数如图乙所示,是___________℃,该温度是海波的___________;
(4)将试管从水中取出,海波立刻停止熔化。对上述实验现象进行分析,可以得出海波熔化的条件是___________和___________。
【评估交流】
小海实验中发现海波熔化的时间过长,下列措施中,能缩短海波熔化时间的措施是_______(填序号)。
①提高烧杯中水的初温②增加烧杯中水的质量
③减少试管中海波的质量④撤掉酒精灯或用“小火”加热
3、图甲是小明在探究“冰熔化过程中温度变化”的实验装置。
(1)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度是______;
(2)该固体熔化过程中温度随时间变化的图像如图丙所示,由此可知该固体是______(选填“晶体”或“非晶体”),它在熔化过程中______(选填“吸热”或“放热”),温度______(选填“变大”“变小”或“不变”);在第2min时它处于______态;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在DE段加热过程中,试管中的水______(选填“是”或“不是”)处于沸腾状态,判断的依据是______。
4、小明用如图甲所示的装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验时,用“水浴法”加热,试管里应装有适量的较______(选填“大”或“小”)的冰块;
(2)加热到某一时刻,温度计示数如图乙所示,此时物质的温度是______℃;
(3)在第8min时物质处于______态,冰熔化经历了______min。根据实验数据画出了图丙中折线ABCD图象,由图象可以推知冰是______体;
(4)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,最终______(选填“能”或“不能”)得到图丙中的DE段图象。
5、为了“探究固体熔化时温度的变化规律”,小颜同学采用如图甲所示的实验装置,试管中装有适量的冰。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中的冰,这种加热方法叫做水浴法。这样做不但能使试管中冰______,而且冰的温度上升速度较______(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:BC段的物质处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),冰完全熔化需要______分钟。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶,故A符合题意;
B.由液态变为固态的过程叫凝固。池塘覆上薄冰是水的凝固现象,故B不符合题意;
C.由固态变为液态的过程叫熔化。白雪开始消融是熔化现象,故C不符合题意;
D.由气态变为液态的过程叫液化。露是空气中的水蒸气遇冷液化为成的小水滴,故D不符合题意。
故选A。
2、D
【详解】
A.雪花是空气中的水蒸气遇到强冷空气凝华形成的冰晶,故A不符合题意;
B.刚从温泉里出来觉得冷,是因为皮肤表面的水汽化吸收了身上的热量所致,故B不符合题意;
C.火锅中水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,故C不符合题意;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D符合题意。
故选D。
3、C
【详解】
晶体由固定的熔点,晶体在熔化过程中吸收热量温度不变,常见的晶体有冰、海波、各种金属;非晶体没有固定的熔点,非晶体在熔化过程中温度升高,常见的非晶体有橡胶、石蜡、沥青、玻璃等。
故选C。
4、B
【详解】
铁是晶体,在铁水凝固成铁轨的整个过程中,不断放出热量,温度有下降的过程,且有一段时间内(即凝固过程)温度保持不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5、A
【详解】
A.霜的形成是凝华现象,故A正确;
B.雾的形成是液化现象,故B错误;
C.雪的形成是凝华现象,故C错误;
D.露的形成是液化现象,故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 不能 到达沸点后不能继续吸热
【详解】
[1][2]液体沸腾的条件是达到沸点继续吸热。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,而小试管中的水要从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,不能发生热传递,就不能从烧杯中继续吸热,所以试管中的水不会沸腾,即原因是到达沸点后不能继续吸热。
2、 液化 凝华 内表面
【详解】
[1]从冰箱里拿出来的棒冰的周围会产生“雾气”,是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴。
[2][3]窗子上的霜花是室内空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在窗子的内表面。
3、凝固
【详解】
正十一烷这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会放热从液态变为固态,这个过程叫凝固。
4、 保持不变 放热 93 小于 C 不变
【详解】
(1)[1][2]冰是晶体,所以水在凝固成冰的过程中温度保持不变;盐冰的温度必须低于试管中水的凝固点,水才能不断向盐冰放热从而凝固。
(2)①[3][4]从图看出,温度计的分度值为1℃,故读数为93℃;水在1标准大气压下的沸点是100℃,气压越低,水的沸点越低,因此当时的大气压小于1个标准大气压。
②[5]气压越低,水的沸点越低,气压越高,水的沸点就越高,此时可以采取增大水上方的气压,来提高水的沸点,故C符合题意,AB均不符合题意。
③[6]水沸腾的特点:持续吸热,但温度保持不变。在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,水的温度不变。
5、 液化 减小 降低
【详解】
[1][2][3]烧瓶里盛有刚刚停止沸腾的水,他们将瓶塞塞紧,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠,所以瓶内的气压减小,气压越小液体的沸点越低,所以瓶内水的沸点降低,水再次沸腾。
三、简答题
1、湿毛巾上的水蒸发吸热,可以让发烧的病人降温。
【详解】
发烧的病人体温一般高于37℃,这时候在头上放一个温度低的湿毛巾,可以把头部的热量吸收掉,另外湿毛巾上的水在蒸发的过程中,也要吸收大量的热,从而使头部的温度降低,让人感到舒服,所以给发烧的病人头上放上湿毛巾,可以利用湿毛巾上的水蒸发吸热,让发烧的病人降温。
2、见解析
【详解】
用水壶烧水时,会看到壶嘴上方会有白气产生,是壶嘴处喷出的温度高的水蒸气遇冷液化为小水滴。夏天吃冰棒也会在冰棒周围看见白气,是空气中的水蒸气遇到冰棒的冷液化形成的小水滴。
3、(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)火箭发射时,高温的火焰向下喷射,水池中的水受热沸腾,产生大量的水蒸气上升到高空遇冷,水蒸气液化成小水珠,形成了雾,即白色“气团”;这些“白气”产生的原因是:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成小水珠。
(2)当火箭升空向后喷出高温的气体时,水池中的水被加热沸腾,水汽化(沸腾)时要吸收大量的热,从而使周围环境的温度不至于过高,防止了发射台熔化。
4、水凝固时放热
【详解】
因为北方的冬天气温低,在菜窖里放几桶水就是利用水凝固时放热,使菜窖内温度不致太低,菜不致冻坏,所以就在菜窖里放几桶水。
5、见解析
【详解】
使用前先对镜子加热,使镜子的温度升高后,避免病人口中的水蒸气遇冷凝结成小水滴蒙在镜面上变模糊,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人的牙齿。
四、实验探究
1、 80 4 液态
【详解】
(1)[1]从图乙中可以看出,BC段为物质的熔化过程,对应的温度为该物质的熔点,从图中可知,该物质的熔点是80℃。
[2]B点是物质开始熔化的时刻,C点为完全熔化的时刻,因此BC段的时间就是熔化过程经历的时间,因此熔化过程经历了
(2)[3]该物质在AB段处于固态,BC段为固液共存态,在C点熔化完成,物质全部成为液态,CD段是液态。
2、 秒表##停表 使海波受热均匀 48 熔点 温度到达熔点 继续吸热 ①③
【详解】
(1)[1]除图中所示器材,还需要秒表来记录时间,以绘制温度随时间变化的图像。
(2)[2]实验中将试管放入水中加热,采用水浴法加热,水浴加热的目的是使海波受热均匀。
(3)[3][4]由图乙知温度计的分度值是1℃,温度计的示数为48℃,晶体熔化时,温度保持在熔点不变,故该温度是海波的熔点。
(4)[5][6]将试管从水中取出,海波立刻停止熔化,说明海波熔化,需要不断吸热,可以得到海波熔化的条件是温度达到熔点和持续吸热。
[7]①提高烧杯中水的初温,海波的升温较快,能缩短熔化时间,故①符合题意;
②增加烧杯中水的质量,水的升温变慢,则该物质的升温较慢,延长熔化时间,故②不符合题意;
③减少试管中海波的质量,在吸收相同热量时,海波的升温较快,能缩短熔化时间,故③符合题意;
④撤掉酒精灯,海波不能熔化,用“小火”加热,延长熔化时间,故④不符合题意。
故选①③。
3、 ﹣4 晶体 吸热 不变 固液共存 不能 当温度升高到沸点时,不能继续吸热
【详解】
(1)[1]该温度计的分度值是1℃,液柱在0刻度线以下,是零下,所以此时的示数是﹣4℃。
(2)[2]由图知,该物质在熔化过程中吸热,温度保持不变,所以该物质为晶体。
[3][4][5]由图像可知:晶体熔化时吸热,内能增加,温度不变,物质处于固液共存态。
(3)[6][7]试管中的冰完全熔化后,若持续加热,杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变,试管中从杯中水吸热升温,当温度升高到沸点时,与杯中水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。
4、 小 22 液 4 晶 能
【详解】
(1)[1]探究冰熔化时温度的变化规律时,为了使冰受热均匀,加热时用“水浴法加热”且用碎冰块。
(2)[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,且液面在零上,因此读数为22℃。
(3)[3][4]由图丙可知,在2~6min是冰的熔化过程,6min时完全熔化,因此第8min时物质处于液态,冰熔化经历了4min。
[5]图丙中BC段表示熔化过程,冰在熔化过程中温度不变,由此可知冰是晶体。
(4)[6]试管中的冰完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水会沸腾,水沸腾时持续吸热,温度不变。试管中的冰熔化变成水,最终可以从烧杯中的水中吸热达到沸点,不能继续吸热,不会沸腾,但是温度会保持在沸点不变,所以可得到图丙中的DE段图象。
5、 熔化或均匀受热 慢 固液共存态 3
【详解】
(1)[1]水浴法能使冰受热均匀。
[2]由于水的比热容大,相同条件下水吸热升温慢,所以冰从水中吸热升温也慢。
(2)[3]由乙图像可知:BC段的物质处于吸热但温度不变即熔化过程中,所以此时物质处于固液共存态。
[4]由乙图像可知冰完全熔化需要的时间
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