第三章物态变化课时练习
一、单选题
1.给某物体加热,使其从固态变为液态。图是该过程物体的温度随时间变化图像。下列说法正确的是( )
A.这是非晶体
B.此过程是液化过程
C.物体熔化时放热
D.0~t1这段时间,物体要吸热
2.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人的正常体温约37℃
B.一支全新的2B铅笔的长度为30mm
C.声音在真空中的传播速度是340m/s
D.人正常的步行速度大约是5m/s
3.小张同学为了进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。关于该实验下列说法正确的是( )
A.可以从上到下安装实验器材
B.甲图中A的方法观察温度计会引起读数偏小
C.乙图说明此时是一个标准大气压
D.丙图是沸腾时出现的现象
4.如图所示为海波的熔化图像,下列说法正确的是( )
A.48℃时的海波是液态 B.海波开始熔化到全部熔化用时6min
C.海波在CD段是气态 D.海波在BC段温度不变,不需要加热
5.如图所示,在冬季,壶口瀑布飞溅的浪花和弥天水雾在两岸的岩石和护栏上凝结成晶莹剔透的“冰挂”,吸引了众多游客。“冰挂”形成过程中涉及的物态变化是( )
A.汽化 B.液化 C.凝华 D.凝固
6.下列物态变化过程中,需要吸热的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.甲和丁 D.甲、乙和丁
7.在测量体温时,粗心的小明忘了甩一甩体温计就直接进行了测量,测出的示数为38.2℃,则小明的体温不可能是下列数值中的哪一个( )
A.39℃ B.38℃ C.37.5℃ D.37℃
8.下列估测,比较合理的是( )
A.人正常步行的平均速度是10m/s
B.人的正常体温约为42℃
C.课桌的高度大约是75cm
D.某同学大拇指宽度为1.2×103μm
9.如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )
A.在第5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了9min
D.该物质的是非晶体
10.下列选项中,不符合实际情况的是( )
A.作业本一张纸的厚度约为1mm B.成人步行的速度约为1.1m/s
C.人的正常体温是36.8℃ D.初中生的平均身高约为1.6m
11.如图所示,装有水的烧杯中放入一试管,试管中装入少量的水,当用酒精灯给烧杯加热,使烧杯中的水沸腾,下列说法正确的是( )
A.试管中的水也沸腾 B.试管中的水不能达到沸点
C.试管中的水达到沸点但不沸腾 D.以上说法都不对
12.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象中的信息,判断下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体
B.第10 min时物质处于液态
C.在第5 min时物质已全部熔化
D.该物质的熔点是80℃
13.下列诗词中涉及的物态变化现象,解释正确的是( )
A.风雨送春归,飞雪迎春到﹣﹣雪是升华形成的
B.不知明镜里,何处得秋霜﹣﹣霜是凝固形成的
C.岚雾今朝重,江山此地深﹣﹣雾是汽化形成的
D.露从今夜白,月是故乡明﹣﹣露是液化形成的
14.如图是一支刻有110个均匀小格的温度计,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,放入沸水中时,液面升到第80格,则此温度计的测量范围是( )
A.0~100℃ B.﹣30~160℃
C.﹣60~140℃ D.﹣60~160℃
15.在保温杯中装适量0℃的水,从冰箱的冷冻室里取出一小块冻了很长时间的冰,放到保温杯中,设保温杯是绝热的。过一段时间,冰和水的温度相同。在这个过程中( )
A.水的质量增大 B.冰的质量增大 C.水的温度降低 D.冰的温度降低
二、材料题
16.阅读短文,回答问题。
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢?如图甲是某款超声波加湿器,它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢?物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如图所示。
相对湿度室温/℃ 干湿球温度计示数差
1℃ 2℃ 3℃ 4℃
15 90% 80% 71% 62%
18 91% 82% 74% 66%
21 92% 83% 76% 68%
24 93% 85% 79% 74%
(1)超声波加湿器是利用超声波___________(选填“方向性好”或“声能集中”)的特点制作而成的。
(2)加湿器工作时,喷出的水雾最终使空气湿度增大的原因是:水雾发生了___________(填物态变化的名称),这个过程中要___________(选填“吸”或“放”)热。
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是___________。
A.正常工作时,加湿器的响度约为70dB
B.加湿器喷口外的白雾是液化形成的
C.干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越干燥
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿
(4)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是___________(选填“A”或“B”)。根据两温度计的示数,对照湿度表可知:此时空气中的相对湿度为___________。
(5)某天中午,小明看到干温度计的示数为26℃,湿温度计示数为21℃。到了晚上,小明看到干温度计的示数为15℃,湿温度计示数为10℃。由此可判断:晚上空气的相对湿度___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)中午空气的相对湿度。
17.阅读下面的短文,回答问题。
为什么热水会使玻璃破裂
将热水倒进玻璃杯中时,老练的主妇会先在杯中放一个汤匙,汤匙若是银制的则更佳。这虽然是日常生活中的普通常识,但究竟根据的是什么原理呢?
根本原因是玻璃的膨胀不均匀,所以会破裂。当热水进入杯子时,杯子的侧壁无法一下子全被加热。首先,侧壁内侧会被加热,而外侧仍保持着较低的温度,因此,内侧部分迅速膨胀,而外侧部分依然维持原状。在这种情况下,外侧会受到内侧的强压而被胀破。
有些人以为较厚的杯子不容易破裂,其实这是错误的认识。倒进热水时,厚杯子更容易破,薄杯子反而不易破裂。原因是薄杯子的外侧可以较快地被加热,使内外温度相等,膨胀均匀;相反厚杯子的外侧不可能较快地被加热,从而形成内外较大的温差,导致膨胀不均匀,杯子破裂。但是,薄杯子侧壁薄还不够,杯底也必须要薄。因为,在倒进热水时,首先被加热的是杯底。如果杯底很厚,即使侧壁很薄也没用,杯子依旧会破。此外,底部附带着厚台的玻璃杯也比较容易破裂。玻璃器皿愈薄,盛热水时就愈不易破裂。例如非常薄的烧杯,在杯中放水,直接用瓦斯炉来加热,也不会破裂。加热时能完全不膨胀,这才是最理想的容器。
玻璃杯不但在突然加热时不耐用,就是在突然冷却时也很容易破裂,理由是收缩不均匀。换言之,在冷却时,外侧已开始收缩,内侧却尚未收缩,外侧挤压内侧,从而导致破裂。所以,在把热果酱放人瓶中后,切忌将瓶子放进水中冷却。
说到这里,我再来分析杯中放进汤匙的作用。
因为在热水倒入玻璃杯时,汤匙会吸收一部分热量,假如汤匙是金属制成的,而金属是热的良导体,它能使热水的温度降低,使热水变成温水,在这种情况下,杯子当然不会破裂。接着,我们继续倒入开水,就不会有太大的危险,因为玻璃杯的温度只是升高一点点而已。
那么,银匙为什么更好呢?……
摘自《物理的妙趣:为什么热水会使玻璃破裂》有删减。
回答问题:
(1)玻璃杯破裂的基本原因是________;
(2)什么玻璃杯不易破裂______(选填“薄的”或“厚的”);
(3)为什么放入汤匙后,玻璃杯不易破裂 ______;
(4)猜想一下银匙为什么更好呢。_______
第三章物态变化课时练习参考答案
1.D
【详解】A.由图像可看出,此物质有一定的熔化温度,所以此物质是晶体,故A错误;
B.由图像可看出,固体吸热,温度升高,继续吸热,温度不变,此时温度不变的过程是晶体的熔化过程,不是液化过程,故B错误;
CD.晶体在熔化过程中,不断吸收热量,但温度保持不变,物体温度升高时也在不断吸热,所以0~t1这段时间,物体一直吸热,故C错误,D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.人感觉舒适的温度为25℃左右,人的正常体温约37℃,故A符合题意;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指之间的距离大约15cm,一支全新的2B铅笔的长度比此距离大,大约为18cm,即180mm,故B不符合题意;
C.声音的传递需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声,故C不符合题意;
D.人正常的步行速度大约是4km/h,即1.1m/s左右,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.为保证用外焰加热,安装时应自下而上,故A错误;
B.俯视读数会使读数偏大,故B错误;
C.标准大气压下水的沸点为100℃,而图中所示沸点小于100℃,故不是标准大气压,故C错误;
D.水沸腾时有气泡产生,且气泡自下而上越来越大,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】AB.由图像可知,从第6分钟到第12分钟海波的温度保持48℃不变,这是海波的熔化过程,所以海波开始熔化到全部熔化用的时间为
海波是晶体,其熔点为48℃,48℃时的海波可能是固态,也可能是液态,也可能是固液共存状态,故A错误,B正确;
C.在CD段海波已经全部熔化,此时海波是液态,故C错误;
D.BC段表示海波的熔化过程,此过程中需要继续吸热,温度保持不变,故D错误;
故选B。
5.D
【详解】壶口瀑布飞溅的浪花和弥天水雾在两岸的岩石和护栏上凝结成美丽壮观的“冰挂”,是由液体变为固体,是凝固现象。
故选D。
6.C
【详解】甲图中用湿毛巾降温,是汽化现象,伴随吸热;乙图中冬天嘴里呼出“白气”,是水蒸气液化成小水滴,伴随放热;丙图中玻璃上的冰花,是凝华现象,伴随放热;丁图中干冰“变小”是升华现象,伴随吸热,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.A
【详解】体温计玻璃泡的上方有一段非常细的缩口,它可以使体温计玻璃泡上方的水银不能自动流回玻璃泡中,所以体温计可以离开人体读数,同时体温计在使用前要用力甩一下,将水银甩回玻璃泡中;小明直接用没有甩过的体温计去测体温,如果被测的温度比体温计现在的示数高,则读数准确,如果被测的体温比现在的示数低,则仍然是原来的读数;所以直接用没有甩过的体温计去测体温,测量结果是38.2℃时,则被测人的体温可能是38.2℃,也可能低于38.2℃,不可能是39℃,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.人正常步行的平均速度是1m/s,故A不合理;
B.人的正常体温约为36.8℃左右,故B不合理;
C.一个人的身高大概1.6m,2个课桌的高度大约和一个学生的身高差不多,故课桌的高度大约是75cm,故C合理;
D.大拇指宽度约为
故D不合理。
故选C。
9.A
【详解】A.由图像可知,第5min时该物质处于熔化的过程中,处于固液共存态,故A正确;
B.图像的BC段对应晶体熔化的过程,需吸收热量,故B错误;
C.图像的EF段对应晶体凝固的过程,持续时间为
故C错误;
D.该实验图像反映出该物质在熔化和凝固的过程中具有固定的熔点和凝固点,属于晶体,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】A.作业本中一张纸的厚度约为0.1mm,故A符合题意;
B.成人每步的长度大约0.5m,每秒大约走2步,步行的速度约为1m/s,故B不符合题意;
C.人的正常体温大概在37℃左右,变化幅度很小,故C不符合题意;
D.成年人的平均身高约为1.7m,初中生的身高略小于此,平均身高约为1.6m左右,故D不符合题意。
故选A。
11.C
【详解】大烧杯中的水吸收火的热量,能达到沸点,达到沸点后,水继续吸收热量,所以烧杯中的水能沸腾且保持沸点不变,开始时试管中的水低于烧杯中的水的温度,能在烧杯中吸收热量,当试管中的水温度达到沸点后,与烧杯中水的温度相同,不能继续吸收热量,所以试管中的水不能沸腾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.D
【详解】AD.若固体的熔化图象,有一段时间吸热,但温度不变,则为晶体。此时的温度即为该晶体的熔点。由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,则该物质为晶体,并且熔点为80℃.故A错误,D正确;
B.在第10 min时,物质处于熔化过程中,处于固液共存状态,故B错误;
C.从图中可以看出该物质从第5分钟刚开始熔化,还处于固态,故C错误。
故选D。
13.D
【详解】物质由固态变为液态的过程叫做熔化,物质由液态变为固态的过程叫做凝固;物质由液态变为气态叫做汽化,物质由气态变为液态叫做液化;物质由固态直接变为气态叫升华,物质由气态直接变为固态叫凝华。
A.雪是高空中水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故A错误;
B.霜是空气中水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故B错误;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C错误;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故D正确。
故选D。
14.D
【详解】冰水混合物的温度是0℃,一个标准气压下沸水温度是100℃;所以1格代表的温度为
最底端离0℃有30格,最低温度为
最顶端离100℃有30格,最高温度为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.B
【详解】冰的熔点和凝固点均为0℃;在冷冻室里放了很长时间的冰温度很低,低于0℃,因此在绝热的保温杯里面,只有冰和水进行了热传递,冰吸热其温度升高;由题意可知,最终冰和水的温度相同(冰水混合物的温度为0℃),即水的温度不变,冰的温度升高到0℃后,因不能继续吸热,所以冰不能熔化;此过程中水会放热,有一部分水会凝固成冰;因此水的质量减小,冰的质量增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
16. 声能集中 汽化 吸收 D B 76% 小于
【详解】(1)根据题意知道,超声波加湿器是通过超声波振动时具有能量且声能集中的特点,将水滴击打成为非常小的雾滴喷洒到空气中,增加湿度的。
(2)物质从液态变为气态的过程是汽化,喷出的水雾就是发生了汽化现象,变成了水蒸气,使得湿度变大,汽化需要吸收热量。
(3) A.由题意知道,超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱,所以正常工作时,加湿器的响度较小,故A错误;
B.加湿器喷口外的白雾是由超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒形成的,物态没有发生变化,故B错误;
C.当空气中水蒸气很多时,湿球温度计的纱布蒸发慢,吸热少,两温度计的示数差就小,所以干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越湿润,故C错误;
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿,因为酒精相对于水来说,更易蒸发吸热,导致湿温度计的示数较低,在空气中的相对湿度变化时,温度变化不明显,故D正确。
故选D。
(4)干球温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度。湿球温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,所以湿球温度计的示数比干球温度计的示数低,由图乙可知,B是湿球温度计。
由图乙知道,干湿球温度计的分度值为1℃,干球温度计的示数为21℃,湿球温度计的示数为18℃,所以干湿球温度计的示数差为
t=21℃-18℃=3℃
由表格中的数据知道,此时空气中的相对湿度为76%。
(5)由表格中的数据知道,当干湿球温度计的示数差相同时,室温越高,即干球温度计示数越高,空气的相对湿度越大;由题意知道,中午时,干球温度计的示数为26℃,湿球温度计示数为21℃,干湿球温度计示数差为5℃;晚上时,干球温度计的示数为15℃,湿球温度计示数为10℃,干湿球温度计的示数差还是5℃,所以晚上空气的相对湿度小于中午空气的相对湿度。
17. 玻璃的膨胀不均匀 薄的 金属是热的良导体,可以及时吸走一部分热,使热水变成温水 银是金属,与瓷勺比,金属是热的良导体(也可能是银比其他金属的吸热本领强)
【详解】(1)当热水进入杯子时,首先,侧壁内侧会被加热,而外侧仍保持着较低的温度,因此,内侧部分迅速膨胀,而外侧部分依然维持原状。在这种情况下,外侧会受到内侧的强压而被胀破。玻璃的膨胀不均匀,造成玻璃杯破裂。
(2)由于薄杯子的外侧可以较快地被加热,使内外温度相等,膨胀均匀;相反厚杯子的外侧不可能较快地被加热,从而形成内外较大的温差,导致膨胀不均匀,杯子破裂。因此薄的玻璃杯不易破裂。
(3)汤匙在有热水的杯子中会吸收一部分热量,假如汤匙是金属制成的,而金属是热的良导体,它能使热水的温度降低,使热水变成温水,在这种情况下,杯子当然不会破裂。
(4)银匙的主要成分是银,银是金属,是热的良导体,能使热水的温度降低,使热水变成温水,杯子不会破裂。