2.3熔化和凝固（答案）-2023-2024苏科版初中物理八年级上册
2023-2024学年苏科版初中物理八年级上册
第二章 物态变化
三、熔化和凝固
知识点1 熔化和凝固
1. [跨学科·物理学与日常生活][新独家原创]寒潮来袭,山东威海的摄影爱好者刘先生在天鹅湖发现一只天鹅的嘴巴竟然被冰冻住了,如图所示,好像戴上了水晶口罩。中午,气温升高,天鹅嘴巴上的冰又消失了。从“水在天鹅的嘴巴上结冰”到“冰消失”,发生的物态变化是 ( )
A.先汽化后液化
B.先液化后汽化
C.先凝固后熔化
D.先熔化后凝固
2. [跨学科·物理学与工程实践](2022安徽中考)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注”(如图)这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是 。
知识点2 熔化和凝固的特点
3.(2021广西桂林中考)下列物体中属于晶体的是 ( )
A.橡胶 B.沥青 C.冰块 D.石蜡
4.(2022湖南衡阳中考)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断 ( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80 ℃
C.第10 min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10~25 min内没有吸收热量
5. [学科素养·科学探究](2022贵州黔东南中考)在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
甲 乙
丙
(1)实验时应将 (选填“碎冰”或“整块冰”)放入图甲装置试管中,将试管放入装有水的烧杯中加热的优点是使冰 ,便于观察试管中冰的状态变化;
(2)观察图乙,温度计的示数为 ℃;
(3)某同学根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像(如图丙所示),由图像可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
知识点3 熔化和凝固的应用
6.(2022江苏南通期中)金属锡是一种晶体,实验员常用锡焊接电线的接头。图中能正确表示锡在焊接过程中温度变化的是 ( )
A B
C D
7. [跨学科·物理学与日常生活](2022江苏盐城期中)将光滑细嫩的豆腐放入冰箱冰冻,豆腐里的水遇冷 (填物态变化名称)成冰,体积变大;再将豆腐从冰箱取出,豆腐里的冰 (选填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成水,就做成了“冻豆腐”。
8.(2022湖北宜昌中考)如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55 ℃,并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒是 (选填“晶体”或“非晶体”),使沸水降温利用了它 的特点。(P8102002)
能力提升全练
9.(2022广东广州中考,2,★☆☆)一种合金魔术道具,久握在34 ℃的手中不熔化,放在60 ℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是 ( )
A.16 ℃
B.30 ℃
C.47 ℃
D.70 ℃
10.(2023江苏无锡江南中学期中,7,★★☆)如图所示,为某物质的物态变化图像,下列说法正确的是 ( )
A.该物质为晶体,熔化过程从第15 min开始
B.第6 min该物质处于熔化过程,为固液共存态,吸热温度不变
C.在第11 min该物质是气态,吸热温度正在升高
D.在100 ℃时,该物质是液态
11.(2022江苏盐城第四教育联盟期中,8,★★☆)小明对甲、乙两种物质做凝固实验,得到温度 时间图像,如图所示。下列分析中正确的是 ( )
A.乙是晶体
B.甲在ab段吸热
C.甲在第8 min时是液态
D.甲的凝固点是48 ℃
12. [学科素养·物理观念](2023江苏仪征期中,6,★★☆)爱钻研的小康在家里找来一只大玻璃杯,将装满水的密闭小瓶放在大玻璃杯里的水中间(如图所示),然后他把大玻璃杯放在冰箱的冷冻室内。过一段时间取出大玻璃杯,发现大玻璃杯中已经有一半的水结成了冰,此时小瓶中的水 ( )
A.只有表面的水结冰
B.只有底层的水结冰
C.有一半的水结冰
D.全部没有结冰
13.(2023江苏南京建邺期中,9,★★☆)根据表中提供的数据,判断以下5种说法正确的有 ( )
物质 酒精 水银 铅 铁 钨
熔点/℃ -117 -39 328 1 535 3 410
沸点/℃ 78 357 1 740 2 750 5 660
①80 ℃的酒精是液态
②-39 ℃的水银是固态
③铁锅里能熔铅
④用钨做灯丝,因为钨的沸点高
⑤铅、铁、钨不能通过熔化混合的方法做成合金
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
14.(2022江苏常州中考,16,★★☆)1标准大气压下,冰熔化过程中冰水混合物的温度 (选填“小于”“等于”或“大于”)水凝固过程中冰水混合物的温度,冰熔化过程中所需环境温度 (选填“小于”“等于”或“大于”)水凝固过程中所需环境温度。
15. [跨学科·物理学与工程实践](2023江苏栖霞期中,18,★★☆)在汽车行业,“热熔紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部 (填物态变化名称)变软,螺钉尖端仍然坚硬;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部 (填物质变化名称)牢牢套住螺钉。利用该技术,铜螺钉可以拧入表格中
物质制作的板材。
物质 熔点/℃
铁 1 535
铜 1 083
铝 660
16. [学科素养·科学探究](2022江苏无锡桥谊教育集团期中,19,★★☆)图甲为某物质的凝固过程中温度随时间变化的图像。
(1)根据图像可知,该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”),该物质凝固过程共 min。
(2)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙,则试管内冰的质量将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. [学科素养·科学探究](2022黑龙江绥化中考,21,★★☆)图甲是用海波和石蜡探究固体熔化时温度的变化规律的实验装置。
甲
乙
(1)组装器材时,应先固定图甲中的 (选填“A”“B”或“C”)。
(2)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了 min。
(4)由实验可得到晶体熔化特点: 。
(5)由实验可知,晶体的温度是熔点时,可能处于 态。
A.固 B.液 C.固液共存
素养探究全练
20. [物理观念]阅读短文,回答问题。
超低温水
你肯定知道水的冰点是0摄氏度,但这并非水能达到的最低温。温度低于冰点的水名叫“超低温水”,水有时会违背我们在课本上学到的规则:地球上的水可以在零下35摄氏度时保持液态。
水是否会冻结成冰形成晶体,除了温度,还需要先形成凝结核,随后逐渐吸引其他水分子。水的温度在低于冰点时很容易形成晶体,科学家通过将微型液滴喷入真空中来制造超低温水,液滴越小,能够维持液态的最低温度就越低,结晶的可能性也就越低。通过减小液滴体积,更多液体可以暴露在真空中,产生特殊的真空降温现象。简单来说,降低气压可使液态表面粒子迅速变为气态,从而带走液滴热量,实现快速降温。
测温结果显示,这些液滴的温度极低。而测定温度同样困难。科学家实验时采用了激光脉冲测定液滴在真空中移动和蒸发时的温度。通过分析水滴离开喷嘴前后的直径变化,研究人员可得到一个数值,再用数学公式转化为温度。
(1)通过阅读文章发现,水达到0摄氏度,并且继续放热, (选填“一定”或“不一定”)会凝固。
(2)水在凝固时,除了满足温度条件,还需要形成 。
(3)在制造超低温水时应该加入 (选填“雾状水滴”或“整杯的水”)。
(4)科学家在制造超低温水时,为了快速降温,经历的物态变化过程是 ( )
A.凝固
B.汽化
C.熔化
D.液化
(5)将一滴“超低温水”滴入常见的冰水混合物中,结果 ( )
A.部分冰熔化成水
B.部分水凝固成冰
C.无变化
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1.C “水在天鹅的嘴巴上结冰”,水由液态变为固态,属于凝固;“冰消失”,水由固态变为液态,属于熔化。
2.熔化
解析 “铁化如水”,铁由固态变为液态,属于熔化。
3.C 橡胶、沥青、石蜡属于非晶体;冰块属于晶体。
4.B 由图知,该物质从第10 min开始熔化,到第25 min完全熔化,熔化过程中,该物质吸热且温度保持不变,故该物质为晶体,熔点为80 ℃。
5.(1)碎冰 受热均匀 (2)-3 (3)晶体
解析 (1)实验时为了缩短熔化时间,应使用碎冰;水浴法加热使冰块受热均匀。
(2)温度计的分度值为1 ℃,示数为-3 ℃。
(3)冰有固定的熔化温度,属于晶体。
6.D 锡是晶体,有固定的熔点(凝固点),锡在焊接过程中先熔化后凝固。
7.凝固 吸收 熔化
解析 豆腐放入冰箱冰冻,豆腐里的水遇冷凝固成冰,体积变大;将豆腐从冰箱取出,豆腐里的冰吸收热量熔化成水,水流出后留下孔洞,形成“冻豆腐”。
8.晶体 熔化吸热
解析 将沸水倒入“55°”水杯后摇一摇,便可使水温快速变为55 ℃,并在一定时间内保持温度不变,说明这种颗粒由固体变为液体时吸热,但温度保持不变,故这种颗粒是晶体,使沸水降温利用了它熔化吸热的特点。
能力提升全练
9.C 久握在34 ℃的手中不熔化,放在60 ℃的水中会熔化,说明该合金的熔点34 ℃
11.D 甲在凝固过程中放热温度不变,所以甲是晶体,凝固点为48 ℃,第8 min时凝固结束,为固态;乙的温度不断下降,所以乙为非晶体。
12.D 大玻璃杯中有一半的水结了冰,大玻璃杯中冰水混合物的温度为0 ℃。小瓶中的水温降到0 ℃时与大玻璃杯中的冰水混合物的温度相等,由于没有温差,小瓶中0 ℃的水不能再向大玻璃杯中放热,故小瓶中的水不会结冰。
解题思路 判断水是否结冰,要满足两个条件:温度达到凝固点;继续放热。这两个条件缺一不可,若温度降到凝固点后,周围环境温度等于凝固点,水由于不能放热而不会凝固。
13.B 分析表中数据可知,酒精的沸点是78 ℃,当温度是80 ℃时,酒精变成了酒精蒸气,是气态,①错误;水银的熔点是-39 ℃,此时水银可能是固态,可能是液态,也可能是固液共存态,②错误;铁的熔点是1 535 ℃,而铅的熔点是328 ℃,所以铁锅里能够熔铅,③正确;用钨做灯丝是因为钨的熔点高,④错误;钨的熔点高于铅和铁的沸点,当钨熔化时,铅和铁已经汽化,故铅、铁、钨不能通过熔化混合的方法做成合金,⑤正确。
14.等于 大于
解析 1标准大气压下,冰熔化过程中冰水混合物的温度为0 ℃,水凝固过程中冰水混合物的温度为0 ℃,所以两者温度相同。冰熔化过程中需要吸热,所需环境温度大于0 ℃,水凝固过程中需要放热,所以所需环境温度小于0 ℃。
15.熔化 凝固 铝
解析 螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部会熔化变软;螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部的温度变低,凝固变硬,牢牢套住螺钉。由表格中的数据可知,铜的熔点为1 083 ℃,而铁的熔点要高于铜的熔点,铝的熔点低于铜的熔点,所以铜螺钉不能拧入铁物质制作的板材,可以拧入铝物质制作的板材。
16.(1)晶体 10 (2)变大
解析 (1)根据图像可知,该物质有固定的凝固温度,属于晶体;物质凝固过程为10~20 min,共用时10 min。
(2)将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,熔化吸热,冰水混合物温度降低,水凝固,冰的质量将变大。
17.(1)C (2)38 (3)非晶体 6 (4)持续吸热,温度不变 (5)ABC
解析 (1)要用酒精灯的外焰加热,所以需先固定C。
(2)温度计的分度值是1 ℃,示数为38 ℃。
(3)由乙图可知,石蜡在熔化过程中温度不断升高,故石蜡是非晶体;海波熔化过程持续6 min。
(4)由实验可得到晶体熔化特点:持续吸热,温度不变。
(5)同种晶体物质的熔点等于凝固点,晶体物质的温度在熔点或凝固点时,可能是固态,可能是液态,可能是固液共存态。
素养探究全练
18.(1)不一定 (2)凝结核 (3)雾状水滴 (4)B (5)B
解析 (1)根据短文知道,“地球上的水可以在零下35摄氏度时保持液态”,说明水达到0摄氏度,并且继续放热,不一定会凝固。
(2)水在凝固时,除了满足温度条件,还需要形成凝结核。
(3)由“水的温度在低于冰点时很容易形成晶体,科学家通过将微型液滴喷入真空中来制造超低温水”知道,在制造超低温水时应该加入雾状水滴。
(4)由“降低气压可使液态表面粒子迅速变为气态,从而带走液滴热量,实现快速降温”知道,科学家在制造超低温水时,为了快速降温,经历的物态变化过程是汽化。
(5)由于“超低温水”的温度低于0 ℃,所以将一滴“超低温水”滴入常见的冰水混合物中,冰水混合物中的水持续放热,凝固成冰。