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第三章 物态变化
第1课时 温度计 熔化和凝固
◎
1．定义：温度是表示物体 的物理量．温度的常用单位是 ，符号是 .
2．摄氏温度的规定：以一个大气压下 的温度为0 ℃， 的温度为100 ℃，在0 ℃到100 ℃之间分为100等份，每一等份就是1摄氏度．
3．温度计的测温原理： ．
4．温度计的使用方法：(1)观察温度计的 和 ；
(2)将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到 或 ；
(3)玻璃泡浸入被测液体后稍候一会儿，待示数 后再读数；
(4)读数时玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液体的上表面 ．
5．体温计的量程为 ，主要是根据人体的温度变化范围来确定的，分度值为 ，提高了测量的准确程度．体温计有一特殊结构——玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管，所以温度计可 读数．每次使用前，都应把水银 ．
6．物质由 变为 的过程叫熔化，物质由 变为 的过程中叫凝固．熔化过程要 热，凝固过程要 热．
7．固体分为 和 两类．晶体在熔化过程中不断吸热，但温度 ，有固定的熔化温度，即熔点，如冰、海波、石英、水晶及各种金属．非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断 ，没有熔点，如蜡、松香、玻璃、沥青．
8．同种物质的凝固点和它的熔点 ．
9．晶体熔化条件：温度达到 ；能继续 ；
晶体凝固条件：温度达到 ；能继续 ．
如图，A、B、C、D、E、F中，温度计的使用方法正确的是( )
解析：图中A所示，温度计玻璃泡碰到了容器壁；B所示，温度计的玻璃泡没有浸没在被测液体中；C所示，温度计玻璃泡碰到了容器底部，这些做法都是错误的．D是正确的．E所示，读数时温度计的玻璃泡离开了被测液体，这是错误的．F所示温度计的读数方法不正确，让玻璃泡继续留在被测液体中，视线与液柱上表面相平．
答案：D
变式训练1
在用温度计测水的温度的实验中，按照温度计使用的注意事项进行实验，以下实验步骤的顺序已打乱，请按正确的顺序排列：CDABE.
A．让温度计与被测水充分接触
B．当温度计的液面不再升高时读取数据
C．估计水的温度
D．取适当的温度计
E．取出温度计
如图所示是物质在熔化时温度随时间变化的图象，下列从图象中获得的信息不正确的是( )
A．这种物质是晶体，其熔点为48 ℃
B．在BC段物质处于固液共存状态
C．在BC段物质不吸收热量，温度不变
D．第10分钟后物质处于液态
解析：晶体熔化的特点是：继续吸热，温度不变．由图知该种物质有固定的熔化温度，所以是晶体，其熔点为48 ℃.BC段表示其熔化过程，处于固液共存状态，继续吸热且温度不变．第10分钟物体刚熔化完，是液态，所以选C.
答案：C
变式训练2
如图是晶体的凝固图象，下列说法正确的是( C )
A．晶体在EF段呈液态，温度不变
B．晶体在FG段处于凝固过程，温度上升
C．晶体在FG段处于凝固过程，温度不变
D．晶体在GH段呈现固态，温度不变
把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，如下图所示，
用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰( )
A．熔化一部分 B．全部熔化
C．一点也不熔化 D．无法判断
解析：冰熔化需要的两个条件：一是温度达到0 ℃；二是周围的温度比0 ℃高．冰的温度比0 ℃低时，冰吸热升温，但不会熔化； 周围温度不比0 ℃高时，0 ℃的冰不能从周围吸热熔化．本题的试管放在烧杯中，对烧杯加热的结果：烧杯内的冰吸热熔化，当烧杯内的一部分冰熔化，烧杯内为冰水混合物时，它的温度保持为0 ℃不变，大试管放在烧杯里，周围是温度为0 ℃的冰水混合物，大试管内的冰不能从与它温度相同的周围吸热，所以试管内的冰不会熔化，选项C正确．
答案：C
变式训练3
把正在熔化的冰拿到温度为0 ℃的房间里，冰能不能继续熔化，为什么？
解析：冰不能继续熔化．因为冰是晶体，它在熔化过程中要不断地从外界吸收热量，正在熔化的冰的温度是0 ℃，而房间的温度也是0 ℃，因此冰不能继续吸热，所以不能继续熔化．
课堂训练
1．关于温度计和体温计说法中，正确的是( D )
A．用常用温度计测液体温度时，可以像体温计一样，离开被测物体读数
B．用常用温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度
C．温度计的测温原理是物体的热胀冷缩
D．读数时，视线应与温度计中液柱上表面相平
2．把冰水混合物移到0 ℃的房间里，下列说法正确的是( C )
A．冰可以熔化，因为冰的熔点是0 ℃
B．水可以凝固，因为水的凝固点是0 ℃
C．冰不能熔化，水也不能结冰
D．不能确定
3．没有甩过的体温计的读数是37.7 ℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果两个病人的体温分别是37.5 ℃和38.8 ℃，则这两支体温计的读数将分别是37.7_℃和38.8_℃.
4．下图所示，是探究冰和蜡的熔化过程的实验装置．器材有：冰、蜡、热水瓶、试管、烧杯、铁架台(带铁夹)、搅棒、秒表、温度计、水．
(1)图乙是冰(选填“冰”或“蜡”)的温度随时间变化的图象．图丙所示温度计显示的是蜡某时刻的温度，它的示数是52℃.
(2)在冰和蜡熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，冰和蜡停止熔化．将试管放回烧杯后，冰和蜡又继续熔化．说明固体熔化时需要吸收(选填“吸收”或“放出”)热量．
专题训练三
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．一代伟人毛泽东在《沁园春·雪》中写到“北国风光，千里冰封，万里雪飘……”词中所描述的自然景象中，其中冰的形成属于的物态变化是( )
A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华
解析：冰是水凝固形成的．
答案：B
2．南极科考队员使用酒精温度计而不使用水银温度计，是因为酒精的( )
A．沸点低 B．凝固点低
C．密度小 D．比热容大
解析：本题考查怎样根据物质的凝固点不同，选择合适的温度计．需要了解常见液体的凝固点．酒精凝固点－117 ℃.水银凝固点－38.8 ℃，煤油凝固点一般低于－30 ℃.
答案：B
3．下列物态变化中，属于凝固的是( )
A．寒冷的冬天，湖水结成冰
B．炎热的夏天，冰棍周围冒“白气”
C．初冬的清晨，地面上出现霜
D．秋天的夜晚，草叶上出现露珠
解析：凝固是液态变为固态，水结冰是凝固现象，A项正确；B，D两项都属于水蒸气的液化现象；C项则属于水蒸气的凝华现象，故应选A.
答案：A
4．冬天，放在室外的木头、铁块和冰块温度最低的是( )
A．木头 B．铁块
C．冰块 D．温度相同
解析：木头、铁块、冰块都放在室外，通过热传递，最后它们的温度都和室外气温相同．因此它们的温度是一样的．
答案：D
5．如图所示，描述晶体熔化过程的曲线是( )
解析：本题考查对晶体和非晶体的熔化和凝固图像的分辨和认识．晶体有熔点，温度达到了熔点才开始熔化，熔化时温度不变，完全熔化后才升温．非晶体没有固定熔点，加热就开始熔化，直到完全熔化，熔化过程没有温度不变的过程．A是晶体凝固图像，B是非晶体熔化图像．D是非晶体凝固图像，本题答案为C.
答案：C
6．如图所示，把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，用酒精灯在底部慢慢加热，当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰( )
A．也熔化一部分
B．全部熔化
C．一点都没有熔化
D．下边的熔化，上边的没熔化
解析：晶体熔化的条件是温度达到熔点且能继续吸热，烧杯中的冰块没有熔化完之前温度不变，始终是0 ℃；试管中的冰温度能达到0 ℃，但此时其温度与烧杯中冰水混合物的温度相同，无法继续吸热，因此不能熔化．
答案：C
7．豆腐光滑细嫩，经冰冻再解冻以后，会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”，冻豆腐中产生许多小孔的原因是( )
A．豆腐冷缩而成的
B．豆腐膨胀而成的
C．冰箱中的冰霜进入豆腐而形成的
D．豆腐里的水先遇冷结成冰，后熔化成水而形成的
解析：豆腐冰冻，是凝固现象，体积变大；又吸收热量，冰熔化成水，从豆腐中流了出来，于是在豆腐中就有了许多小孔．
答案：D
8．(多选)如图所示，是萘的熔化过程图象，下列说法中正确的是( )
A．萘的熔点是80 ℃
B．在ab段萘不吸收热量
C．在ab段萘处于固液共存状态
D．在第9 min时，萘是液态
解析：晶体熔化过程中温度保持不变，继续吸热；熔化过程中处于固液共存状态，当晶体完全熔化后温度才继续升高．
答案：ACD
9．冰的质量一定增加的是( )
A．－10 ℃的冰投入1 ℃水中
B．－10 ℃的冰投入1 ℃空气中
C．－2 ℃的冰放进0 ℃的水中
D．0 ℃的冰放进0 ℃的空气中
解析：A、B选项中，冰的温度会升高，质量可能不会增加．C选项，水达到凝固点，向－2 ℃的冰放热，结冰，冰质量增加．D选项中，冰温度和质量都不变．
答案：C
10．海波的熔点是48 ℃，那么48 ℃的海波所处的状态是( )
A．一定是固态 B．一定是液态
C．一定是固、液共存态 D．以上都有可能
解析：晶体吸热达到熔点，若不再吸收热量，则晶体不会熔化，此时为固态；若能继续吸热，才开始熔化，熔化过程中温度不变，此时为固液共存状态；全部熔化后若不吸热也不放热，物质处于液态．因此三种状态都有可能，故应选D.
答案：D
11．一只温度计刻度均匀但示数不准，在一个标准大气压下，将它放入沸水中，示数为95 ℃，放在冰水混合物中，示数为5 ℃，现把该温度计悬挂在教室墙上，其示数为32 ℃，则教室内的实际温度是( )
A．27 ℃ B．30 ℃ C．32 ℃ D．37 ℃
解析：温度计上每一格代表的实际温度为 ℃＝ ℃，当温度计示数为32 ℃时，对应的实际温度应为t＝ ℃×(32－5)＝30 ℃.
答案：B
12．下列所列的各种晶体的熔点，判断下列说法，错误的是( )
A.在－268 ℃时氢是固态
B．灯泡的灯丝用钨制成，不容易熔化
C．纯金掉入钢水中不会熔化
D．水银温度计在－40 ℃时不能使用
解析：钢的熔点是1 300 ℃，高于金的熔点，因此金块掉入钢水会熔化．
答案：C
二、填空题(每空3分，共33分)
13．如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体________________________________________________________________________的性质制成的．可用来测沸水温度的是__________；体温计可以离开被测物体来读数，是因为体温计上有个__________．
解析：常见温度计的测温原理是根据液体热胀冷缩的性质制成的．根据甲、乙的量程，应选择乙测沸水(100 ℃)的温度．体温计能离开人体读数，就是因为有一特殊结构——细管．
答案：热胀冷缩 乙 细管
14．如图所示，
是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景，比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，使表面的冰________成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的________，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动．
解析：冰变为水是熔化过程，由于水的存在可减小冰壶与冰面之间的摩擦．
答案：熔化 摩擦
15．将蜡块磨碎放入试管中加热，蜡吸热后逐渐变软、变稀，直至完全变成液态．在此过程中，它的温度不断升高，由此可知蜡是________(填“晶体”或“非晶体”)．停止加热后，液态蜡的温度逐渐降低，它的内能逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”)．
解析：非晶体没有固定的熔化温度，加热熔化时，先变软变稀，直到最后熔化完．温度降低放出热量内能减小．
答案：非晶体 变小
16．如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置．实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程．
(1)试管内物质在熔化过程中，温度保持不变，此时温度如图乙所示，读数方法正确的是________(选填“A”“B”或“C”)，示数为________℃，该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)．
(2)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，则测得试管内物质的温度值偏________．
解析：温度计读数时，视线应与液柱上表面相平；根据晶体熔化特点：温度不变，所以是晶体；玻璃泡碰到试管底部，温度偏高．
答案：(1)B 48 晶体 (2)高
三、实验探究题(17题14分，18题17分，共31分)
17．下表为小英同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据，请根据表中的实验数据解答下列问题．
(1)该物质的熔点是________℃；
(2)该物质是________；(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)加热1 min时，该物质处于________态；(选填：“固”或“液”)
(4)数据表明开始2 min升温快，最后2 min升温慢，这是因为该物质处于液态时的________比处于固态时大(选填字母序号)．
A．质量 B．密度 C．比热容 D．体积
答案：(1)0 (2)晶体 (3)固 (4)C
18．用图甲的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律(烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同)．
(1)某时刻温度计示数如图甲，此刻杯内物质温度是________．
(2)根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图乙，该物质的熔点是________．
(3)t2时刻，该物质处于________态(选填“固”“液”或“固、液混合”)．
(4)t2与t3相比，哪一时刻杯内物体内能较大？______，理由是________________. .
解析：本题考查了晶体的熔化与比热容的概念，从温度计中看到，分度值为1 ℃，在0 ℃以下，因此此时的温度为－8 ℃，从图像中可以看到，该晶体的熔点为0 ℃，t1～t5为熔化过程时间段，t2处于熔化过程中，属于固、液混合，物体的内能由温度、质量、状态决定，t2与t3相比，温度、质量相同，但物体吸热，t3时刻液态的多，因此内能大．
答案：(1)－8 ℃ (2)0 ℃ (3)固、液混合 (4)t3 熔化过程要吸收热量
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