七上竞赛培优教程第7讲物态变化（教师版）

第7讲物态变化重难点剖析1熔化与凝固晶体熔化的条件是温度达到熔点，并且持续吸热。分类晶体非晶体相同点都是物质从固态变为液态的吸热熔化过程不同点有没有固定的熔化温度晶体有一定的熔化温度，在熔点时熔化非晶体没有一定的熔化温度熔化时温度是否改变晶体在熔化的过程中继续吸热、温度保持在熔点不变非晶体在熔化的过程中继续吸热，温度不断升高图像例1“晶体的熔点与晶体是否纯净有没有关系呢？”为了探究解决这一问题，小科设计了一个实验，将水和少量酒精混合后放入冰箱的冷冻室，每隔2min用温度计测一次温度，他把观察到的现象与测量的温度值记录在下表中：温度/℃420-2-4-6-6-6-6-6-6-8状态液液液液液液液固液固液固液固固固（1）该混合物的凝固点是▲℃。（2）该实验中混合物凝固过程持续的时间是▲。（3）该实验能否解决“晶体的熔点与晶体是否纯净有没有关系”这一问题？▲。（4）下面关于这个实验的说法中不正确的是（▲）A.这个实验表明利用水和酒精的凝固点不同，不能将水和酒精分开B.在水中加人酒精后，凝固点会下降C.从实验数据中可以看到实验所用的混合液的凝固点为-6℃D只要向水中加人了酒精后，凝固点就是-6℃【答案】（1）-6（2）10min（3）能（4）D【分析】（1）从表格中可以看出，水与酒精的混合物处于固液共存状态时的温度是-6℃、该温度为凝固点。（2）从实验中可以看出，从刚达到-6℃到全部凝固经过了5个2min，共10min。（3）在已知纯水的凝固点为0℃的基础上，本实验测得混合物的凝固点为-6℃，能够说明晶体的熔点与晶体是否纯净有关。（本实验中，液态的酒精和水的混合物凝固后的固体还是混合物，所以无法利用凝固的办法将两者分开；在纯水中加入酒精后，凝固点会下降，但本实验只能说明本次实验所用的混合物的凝固点为-6℃，实际情况是当酒精和水的混合比例发生变化时，混合物的凝固点也会随之变化。所以选D。故答案为：（1）-6（2）10min（3）能（4）D例2下列有关现象或说法中正确的是（▲）A.有两杯水，里面都有未熔化的冰块，放在阴凉处的那杯水温度低于阳光下的那杯水B．0℃的冰比0℃的水对物体的冷却效果好，是因为冰熔化要吸热C.非晶体没有一定的熔化温度，因此非晶体熔化时不需要吸热D.晶体熔化要吸热，凝固要放热，所以晶体的熔点比凝固点高【答案】B【分析】两杯水，虽然一杯在阳光下，一杯在阴凉处，但里面都有未熔化的冰块，都处于冰水混合状态，所以温度相同，都是0℃，故A错误；0℃的冰比0℃的水对物体的冷却效果好，是因为冰熔化要吸热，故B正确：无论晶体还是非晶体熔化都需要吸热，故C错误；同种晶体的熔点和凝固点相同，故D错误。拓展导与练11.如图7-1所示为某晶体的凝固图像，从A到D整个过程是▲（填“吸热”或“放热”）的，BC段物质处于▲状态，温度48℃代表此晶体的▲，CD段物质处于▲状态。图7-1【答案】放热固液共存凝固点固体【解析】（1）晶体在熔化（或凝固）过程中吸热（或放热）但温度保持不变；（2）凝固前处于液态，凝固过程中处于固液共存态，凝固后处于固态；（3）固体分为晶体和非晶体，晶体有固定的熔点和凝固点，而非晶体则没有。反映在图象上是晶体有一个吸热（放热）温度不变的水平段，该过程为晶体的熔化（凝固）过程；此时对应的温度即为物质的熔点（凝固点）。【分析】（1）此题考查了晶体的凝固过程、凝固点、凝固过程中的吸放热情况等知识点。（2）在晶体的熔化和凝固图象中，要把握两个临界点：水平段的开始点和结束点，即熔化（凝固）过程的开始点和熔化（凝固）过程的结束点。在开始的临界点以前物体全部为固态（液态），在结束的临界点以后全部为液态（固态）；两个点之间物体为液固共存状态。【详解】（1）晶体在从固体到液体的整个凝固过程中放热，即从A到D整个过程是放热的，其中在AB段，物质处于液态；BC段温度保持不变，所以是凝固过程，处于固液共存态；此时的温度为，当物质温度降低到48℃时，物质开始凝固，由液态变为固态，此时物质的向外放出热量但温度不变，此时对应的温度为物质的凝固点；CD段已完全凝固完，处于固态。故答案为：放热固液共存凝固点固体2.如图7-2所示是探究冰熔化特点的装置图，该实验中没有使用酒精灯加热的原因是（▲）A.冰在熔化过程中要放出热B.冰的熔点比实验时的气温低许多，冰可以从周围空气吸热C.一部分冰升华放热使其余的冰熔化D.冰可以在任意温度下熔化图7-2【答案】B【解析】晶体熔化需要的条件是：达到熔点；不断吸热。【分析】结合生活实际，知道冰是晶体，并且理解晶体熔化的条件。【详解】A、冰在熔化过程中需要吸热，故A错误；

B、冰的熔点是0℃，比实验时的气温低许多，冰从周围空气吸热即可完成，所以不需要酒精灯加热，故B正确；

C、即使一部分冰升华，但升华需要吸热而不是放热，故C错误；

D、冰只有到达熔点0℃情况下，若能继续吸热，则可熔化，故D错误；

故选：B重难点剖析2蒸发与沸腾汽化可以分为蒸发和沸腾两种类型。液体沸腾必须满足两个条件：①温度达到沸点；②持续吸热。类型蒸发沸腾相同点都是汽化现象，都要吸收热量不同点发生部位液体表面液体表面及内部温度条件任何温度一定温度（沸点）剧烈程度平和、缓慢剧烈温度变化液体温度降低液体温度不变影响因素①液体温度的高低：②液体表面积的大小：③液体表面空气流动的快慢气压（海拔）；海拔越高，气压越低，沸点越低例3生活中常用碗炖食物，如图7-3所示，碗与锅底不接触，当锅里的水沸腾后，锅中的水（▲）图7-3A.同时沸腾了B.稍后也沸腾了C.温度低于沸点，不会沸腾D.温度达到沸点，但不会沸腾【答案】D【分析】锅内的水温度升高到沸点后，继续吸收来自炉灶火焰的热量，水会沸腾，但是沸腾后水的温度不变；而碗里的水开始时不断吸收锅内水的热量，最终温度达到沸点，此时与锅内水的温度相同，没有温差，不能继续吸收热量，故碗里的水只能达到沸点，不能沸腾。例4在保温桶内有一个放在冰块M上的铝锅，锅内全部是水。把两支质量可靠的温度计a、b插人水中，其中温度计a的玻璃泡与锅底接触，如图7-4所示，则（▲）图7-4A.如果a、b的示数相等，那么它们的示数可能是4℃B.如果a、b的示数相等，那么它们的示数可能是0℃C.a、b的示数不可能相等，且a的示数较小D.因为a接触锅底，所以无法读数【答案】B【分析】在标准大气压下冰的熔点是0℃，冰水混合物的温度是0℃；热传递的条件是物体之间有温度差，而且内能总是由高温物体向低温物体传递，高温物体内能减小，低温物体内能增大。保温桶内有一个放在冰块M上的铝锅，锅内全部是水，冰和水通过铝锅紧密接触，温度计a与冰的温度相同，有可能是0℃，也有可能低于0℃；温度计b位于水的稍高位置处，水是热的不良导体，水的上部比水的底部温度有可能高，最低是与水的底部温度相同，所以温度计a、b的示数有可能相等，若相等，那么它们的示数可能是0℃，故选项A、C、D错误，选项B正确。拓展导与练21.《扬子晚报》曾报道过一则新闻（标题，液氮泄漏，夏现冬景）如下：本报讯：昨晚，南京市建宁路上一停车场内发生液氮泄漏事故，现场周围“寒气”逼人，车厢挂起冰柱，地面结了厚厚一层冰。昨晚10点左右，建宁路上一家名为”的士”的体闲中心的一名工作人员突然发现停车场第一辆大型槽罐车尾都不断冒出白烟，并且越来越大，他走过去一看，被理现场的情景吓了一跳，只见车尾部开始结冰，车厢下端已经有大约10cm长的冰柱，而液体刚滴到地面上就开的结冰，不久地面上就是一层厚厚的冰。原来，这辆属于南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮，车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄漏的表现。据介绍，氮气具有快速制冷的效果，如果有足够多的液氮，可以在很短的时间内将周围气湿降低到-50℃，情况比较危险......小科是个爱动脑筋的好孩子，阅读了这则新闻后，他提出了下面的问题，你能帮他解答吗？（1）氮气是空气的主要成分，常温常压下是气态，可槽罐车的车罐里怎么会出现液态氮？这样将气体进行液化有何好处？▲。（2）车罐内液氮发生泄漏时为何会冒出“白烟”？▲。（3）根据所学的物理和自然知识，文中似乎有两处不妥，你能指出来并加以改正吗？▲。（4）发生此事时，如果你正好在现场，你打算怎么做？▲。【答案】（1）车内压强比较大，气态氮气在加压的情况下，到了车内液化成氮水；

（2）液态氮在漏出后，迅速汽化成氮气而吸收大量的热使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成水即是“白烟”；

（3）“而液体刚滴到地面上就开始结冰”：氮水泄漏后立即汽化，而无液体流到地上；

“据介绍，氮气具有快速制冷的效果”：液氮具有快速制冷效果而非氮气；

（4）找一些厚棉衣穿，防止因为降温过快而使自己身体受到伤害；打110报警，让消防员来处理这件事等。【解析】（1）使气体液化的方法有两种：降低温度、压缩体积；

（2）所谓“白烟”是由水蒸气液化形成的小水滴；

（3）仔细阅读材料内容，根据所学到的热现象的相关知识从文中找出不妥之处；

（4）这一问题是答案开放题，只要符合实际情况即可，答案不唯一。【分析】该题通过实际案例考查了学生从资料出获取信息的能力以及对物态变化的理解和应用，属于一道实际应用题，体现了物理知识与生活实践相联系的课改理念。【详解】（1）车内压强比较大，气态氮气在加压的情况下，到了车内液化成氮水；

（2）液态氮在漏出后，迅速汽化成氮气而吸收大量的热使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成水即是“白烟”；

（3）“而液体刚滴到地面上就开始结冰”：氮水泄漏后立即汽化，而无液体流到地上；

“据介绍，氮气具有快速制冷的效果”：液氮具有快速制冷效果而非氮气；

（4）找一些厚棉衣穿，防止因为降温过快而使自己身体受到伤害；打110报警，让消防员来处理这件事等。2.如图7-5所示是小科和小甬在科技活动中设计的提纯酒精的装置。请回答下列问题：图7-5（1）提纯的原理是根据酒精和水的▲不同：（2）用水浴法加热的优点是可以▲。（3）此实验中涉及的物态变化先后有▲、▲。【答案】（1）沸点（2）使酒精均匀受热，并控制酒精的温度（3）汽化和液化【解析】（1）根据不同液体的沸点不同，可以分离液体。（2）汽化的两种方式：蒸发和沸腾。温度越高，表面积越大，表面空气流动越快，蒸发越快。（3）物质由液态变为气态的过程是汽化；物质由气态变为液态的过程是液化。【分析】本题考查学生科技活动中对实验的原理、操作过程和物态变化的掌握情况，是一道考查基础知识的题目。【详解】（1）酒精中有水，为提高酒精的纯度，根据酒精和水的沸点不同，分离不同的液体；水浴法加热均匀，并且水温比酒精灯的温度低的多，试管中的水温度低蒸发的慢，没有达到水的沸点，试管中的水没有沸腾，不会有大量的水汽化，增加提纯度；酒精从液体变为气体，再由气体变为液体，是先汽化后液化的过程。故答案为：（1）沸点（2）使酒精均匀受热，并控制酒精的温度（3）汽化和液化重难点剖析3升华与凝华物质由固态直接变成气态的过程叫作升华；物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。升华吸热，凝华放热。例5下列关于物态变化以及吸、放热的说法中，正确的是（▲）A.冰箱里冷冻食物的表面结霜是凝华现象，凝华需要放热B.地球变暖，导致冰川消融是液化现象，液化需要放热C.冬季河水结冰是凝固现象，凝固需要吸热D.夏天装有冷饮的杯子“出汗”是熔化现象，熔化需要吸热【答案】A【分析】冷冻食物的表面结霜，霜是空气中的水蒸气形成的小冰晶，是凝华现象，凝华需要放热，A正确。地球变暖，冰川消融是固态的冰变成液态的水，是熔化现象，熔化需要吸热，B错误。河水结冰是液态的水变成固态的冰，是凝固现象，凝固需要放热，C错误。夏天装有冷饮的杯子“出汗”，“汗”是空气中的水蒸气变成的小水珠，是液化现象，液化需要放热，D错误。拓展导与练3小科看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色（如图7-6甲所示），从外面擦怎么也擦不掉，他觉得奇怪，于是向爸爸请教，爸爸让他在一支长试管内装人少量的碘粉，塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞，用酒精灯慢慢加热，如图乙所示，图7-6（1）加热时小科看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起，这是▲过程，需要▲热，同时发现棉线上好像下了紫色的“霜”，这是▲过程。（2）一段时间后，小科看到离试管底一段距离处，出现了一圈紫色的堆积物，这是碘▲而形成的，并且时间越长，堆积越多。由此小科推断日光灯管上的黑圈是▲形成的。（3）经过这个探究，小科明白了高压电线上凝结的厚冰柱（如图丙所示），经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因，你认为下列对原因的分析合理的是▲。A.白天温度高，电线和冰柱遇热膨胀B.空气中的水蒸气遇到厚冰柱变成了冰C.空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰【答案】（1）升华吸凝华（2）凝华钨丝经过先升华后凝华（3）B【解析】解此题需知道：物质由固态直接变成气态叫升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫凝华，凝华放热。【分析】本题目就是考查了气态、固态之间的相互转化，看学生能否掌握物态之间的变换，以及吸放热过程。【详解】（1）当加热碘粉时，碘会直接由固态变成气态，形成紫色的碘蒸气，这属于升华现象，需要吸热；同时又发现棉线上好像下了紫色的霜，这些霜是由碘蒸汽直接变成的固体，是凝华过程。

（2）一段时间后，小明看到离试管底一段距离处，出现了一圈紫色的堆积物，这是碘蒸汽凝华而形成的，并且时间越长，凝华形成的碘越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是钨丝经过先升华后凝华形成的。

（3）高压电线上凝结的厚冰柱经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因是，空气中的水蒸气遇到冷的冰柱凝华形成冰附着在冰柱上，使冰柱越来越粗，故B说法正确。

故答案为：（1）升华吸凝华（2）凝华钨丝经过先升华后凝华（3）B自主能力检测［考试时间：45分钟满分：100分］一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不给分）1.大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通，如图7-7所示，在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为（▲）图7-7A.“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化B.“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C.“融雪盐”使雪形成”含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化D.“磁雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化【答案】C【解析】影响晶体熔点高低的因素：物质的种类、压力的大小、是否有杂质。种类不同，熔点一般不同；压力越大，熔点降低；当有杂质掺入时熔点降低。【分析】明确晶体熔点高低的影响因素是很必要的。【详解】在其它条件相同时，积雪上洒盐水是掺有杂质，积雪的熔点降低，即熔点低于当地温度，使雪熔化，交通方便。故选：C2.我国有句谚语是“下雪不冷化雪冷”，你认为以下几个说法中一定错误的是（▲）A.冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B.冷气流的北上导致气温降低C.雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热，导致气温降低D.人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响【答案】B【解析】从六种物态变化定义进行判断：

物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热。【分析】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。【详解】A、冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的，故A正确；

B、下雪是空气中的水蒸气凝华形成雪花，凝华放热；化雪是雪由固态变成液态的过程是熔化，熔化吸热。“下雪不冷，化雪冷”强调的是化雪冷，所以其主要原因是熔化吸热，故B错误；

C、雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低，故C正确；

D、人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响，故D正确；

故选：B3.小科在一空玻璃杯中放入一块冰，并把它放在25℃的房间内，过一段时间后杯中仍有少量的冰没有熔化，则下列说法中正确的是（▲）A．冰的温度为0℃，剩余的冰继续熔化B．冰的温度为0℃，剩余的冰停止熔化C．冰的温度高于0℃，剩余的冰继续熔化D．冰的温度低于0℃，剩余的冰继续熔化【答案】A【解析】冰水混合物的温度是0℃。因为冰是水的固体形态，冰的熔点是0℃,而水的凝固点也是0℃。在冰水混合的状态下，高于此温度，冰将熔化成水；低于此温度，水将凝固成冰，所以冰水混合物的温度只能是0℃。【分析】此题考查了冰水混合物的温度与有关物态变化，要理解冰水混合物的温度是0℃。【详解】冰水混合物的温度是0℃,房间的温度是25℃,由于房间的温度高于冰水混合物的温度，所以会发生热传递，即：冰水混合物，会从房间里吸收热量，然后冰会慢慢熔化，但在熔化的过程中，混合物的温度始终保持0℃不变，但剩余的冰会继续吸收热量，继续熔化。故选：A4.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间（如图7-8所示），把烧杯放在电冰箱的冷冻室内。过一段时间取出烧杯，发现烧杯中已经有一半的水结成了冰。此时小瓶中的水（▲）图7-8A.只有表面的水结冰B.有一半的水结成冰C.全部没有结冰D.已经全部结冰【答案】C【解析】解决此题需要掌握：

晶体凝固特点：不断放出热量，温度保持不变。

晶体凝固的条件：达到凝固点，继续放出热量。【分析】掌握晶体熔化和凝固的条件和特点是解决此类问题的关键。【详解】烧杯中有一半的水结了冰，烧杯中冰水混合物的温度为0℃，小瓶中的水温度只能降到0℃，此时小瓶中的水与烧杯中的冰水混合物的温度相等，由于没有温度差，小瓶中

O℃的水不能再向烧杯中放热，故水全部没有结冰。

故选：C5.容器内盛有水，水上漂浮着一块固态动物脂肪。若对该容器底部缓缓加热，则下列说法中正确的是（▲）A.水温升到一定温度，脂肪开始熔化，在熔化时水温保持不变B.在脂肪熔化过程中，水温仍在升高，但脂肪温度不变C.在脂肪熔化过程中，水和脂肪的温度在升高，直到水沸腾为止D.在水沸腾时，脂肪开始熔化，在熔化时，脂肪和水的温度在升高【答案】C【解析】【分析】【详解】A、水吸热升温，上层的固态动物脂肪会发生熔化现象，此时水温上升，不合题意；

B、脂肪熔解过程中，水温仍在升高，但脂肪也吸热熔化，不合题意；

C、在脂肪熔解过程中，水和脂肪的温度在升高，但当水沸腾后，水温不再升高，脂肪的温度也不变，符合题意；

D、水吸热升温后，脂肪也吸热熔解。熔解时，脂肪和水的温度在升高，不合题意；

故选：C6.小科在加油站看见两条标语“请熄火加油”“请不要使用打火机”。这样要求是为了防止火花点燃汽油引起火灾。因为在常温下汽油容易（▲）A.汽化B.液化C.凝华D.升华【答案】A【解析】【分析】【详解】略7.甲、乙两个完全相同的玻璃容器内，盛有质量完全相等的水。其中甲容器内的水温为80℃以上，乙容器内的水温在10℃左右。现将两个盛水容器同时放人温度略低于0℃的恒温箱内。关于两个容器内的水完全结成冰所需时间的长短，下列说法中正确的是（▲）A.乙比甲先完成结冰B.甲比乙先完成结冰C.甲、乙同时完成结冰D.以上三种情况都有可能【答案】B【解析】从物理方面来说，致冷有四种并存的机制：辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较，发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。【分析】本题考查学生对凝固和凝固条件的理解，属于Mpemba效应，比较难懂。【详解】（1）盛有初温10℃冷水的杯，结冰要很长时间，因为水和玻璃都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面，杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。

（2）盛有初温80℃热水的杯，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。

故选：B8.关于熔点，以下说法中正确的是（▲）A.固体在一定温度下熔化B.晶体比非晶体的熔点高C.晶体在熔化时温度不变，而非晶体在熔化时温度改变D.不同晶体的熔点跟凝固点相同【答案】C【解析】【分析】【详解】A.只有晶体才能在一定温度下熔化，故A错误；B.非晶体没有熔点，不能和晶体比较熔点的高低，故B错误；C.晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变；非晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度不断升高，故C正确；D.同种晶体的熔点和凝固点相同。故D错误。故选：C9.在北方的冬天，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统的冷却剂，这是由于这种混合液具有（▲）A.较低的沸点B.较高的熔点C.较低的凝固点D.较好的冷却效果【答案】C【解析】【分析】【详解】因为酒精的凝固点远低于水的凝固点，酒精和水的一定比例的混合液的凝固点也远低于水的凝固点0℃，冷却液的凝固点降低了，才能防止低温时冷却液凝固膨胀损坏发动机。故选：C10.把-10℃的冰放在0℃的水中后，一起放入0℃的密闭房间内，会发生的现象是（▲）A.一些冰熔化B.冰、水稳定共存C.一些水结冰D.以上说法都有不对【答案】C【解析】冰要熔化，一是要达到熔点，二是继续吸热；水要结冰，一要达到凝固点，二是继续放热。【分析】此题考查的是冰的熔化和水的凝固，需要我们根据熔化和凝固的条件来认真分析。【详解】把-10℃的冰放在0℃的水中后，一起放入0℃的密闭房间内。

冰的温度低于水和空气的温度，冰不能吸收热量，就不会熔化；

0℃的水和0℃的空气会向-10℃的冰传递热量，冰吸收热量，温度升高；水放出热量，温度降低。

0℃的水向冰传递热量，水的温度降低，就会凝固。

故选：C11.空气热源型热泵热水器是利用空气作为低温物质，通过介质（工作物质）吸收空气中的热能，再利用热泵技术（类似电冰箱工作原理）消耗少量的电能驱动压缩机，使介质成为高温物质并对冷水进行加热。热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点，已列入国家推广火炬计划。该种热水器内介质汽化的发生位置和吸、放热情况是（▲）A.在低温物质处，空气从介质中吸热B.在低温物质处，介质从空气中吸热C.在高温物质处，介质从冷水中吸热D.在高温物质处，冷水从介质中吸热【答案】B【解析】物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程需要吸收热量。【分析】此题考查的是我们对物态变化的认识，掌握物态变化过程，读懂题意是正确解答的关键。【详解】由“介质（工作物质）吸收空气中的热能”和“使介质成为高温物质并对冷水进行加热”知，介质在低温物质处由液态变为气态发生汽化，吸收热量；在高温物质中由气态变为液态发生液化，放出热量，冷水吸收介质液化时放出的热量。

故选：B12.我国载人神舟飞船返回舱的表面有一层叫作“烧蚀层”的物质（如图7-9所示），可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还主要由于（▲）图7-9A.它能把热辐射到宇宙空间B.它的硬度大，飞行时不易损坏C.它在汽化时能吸收大量的热D.它的表面非常光滑，能减少舱体与空气的摩擦【答案】C【解析】物质由固态变成液态是熔化过程，物质由液态变成气态，是汽化过程，熔化和汽化都是需要吸热的。【分析】【详解】“烧蚀层“的物质在遇到高温时会发生熔化和汽化现象，在熔化和汽化时能吸收大量的热，故可以保证飞船温度不至于太高；

故选：C13.容器里装有水，将烧杯底朝上压入水中，如图7-10所示，在标准大气压下对容器底加热。下列结论正确的是（▲）图7-10A.烧杯内、外的水都不能沸腾B.烧杯内、外的水都能沸腾C.烧杯内、外的水温度相等D.烧杯内的水温高于烧杯外的水温【答案】C【解析】沸腾的条件是：①温度达到沸点；②继续吸热．两个条件缺一不可。液体的沸点还和液体表面的气压有关。【分析】此题主要考查沸点与气压的关系和沸腾的条件，掌握好沸腾必须具备的两个条件，达到沸点、继续吸热，并且会用这一条件分析生活中的现象。【详解】用酒精灯对容器加热时，容器中的水由于吸热温度逐渐升高，达到沸点，容器中的水温度达到沸点以后，还在继续吸热，所以会沸腾，不断的有水变成水蒸气散发到空气中；由于容器中的水沸腾时温度不变，所以烧杯中的水达到容器中的水温度时，不能再吸收热量了，温度也不能继续升高，而且烧杯上面的空气由于温度升高，气压增大，所以烧杯内水的沸点也升高，所以不能沸腾。故选：C14.将饺子放在水中煮不会变黄变焦，而放在油中煎就会变黄变焦，这说明（▲）A.油的沸点比水高B.油的密度比水大C.油的导热性比水好D.油的保温性比水好【答案】A【解析】饺子在水中煮，怎么煮也不会发黄变焦，而在油中炸，过一会儿就会发黄变焦，主要是因为油的沸点大于水的沸点，且油沸腾后，会保持沸点温度（远大于水的沸点100℃）不变，饺子内的水分会很快蒸发掉，而变黄变焦。【分析】本题主要考查学生对：液体沸点的了解和掌握，是一道基础题。【详解】将饺子放在水中煮不会变黄变焦，而放在油中煎就会变黄变焦，这是因为油的沸点比水的沸点高，高温把饺子烤焦、烤糊。

故选：A15.在制药工艺中，为从溶液中提取抗生素，可用加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的条件下提取。为了尽快除去水分，可采取的办法是（▲）A.用很小的火缓慢加热B.用猛烈的火加热，尽量减少加热时间C.使液面上方的气压适当超过标准大气压D.使液面上方的气压适当低于标准大气压【答案】D【解析】液体的沸点与气压有关：气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。【分析】本题考查了沸点与气压的关系，气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。【详解】根据题意要求水在低于80℃的温度沸腾，因此需要降低液面上的气压，气压降低，水的沸点就会降低。

故选：D16.下表是标准大气压下各种液体的沸点，将常温下盛有表中某种液体的试管乙放入盛有水的烧杯甲中，在标准大气压下用酒精灯给烧杯加热，如图7-11所示，烧杯中水沸腾时，试管中液体也在沸腾，则试管内盛的液体是（▲）液体液态氮酒精水亚麻油沸点／℃-195.878100287图7-11A.液态氮B.酒精C.水D.亚麻油【答案】B【解析】液体沸腾有两个必要条件：（1）达到沸点，（2）继续吸热；当两个条件同时具备时即可沸腾。【分析】本题考查沸腾的条件，属于基础知识的考查，比较简单。【详解】因为水在1标准大气压下的沸点是100℃，且沸腾后温度保持不变，甲烧杯受到酒精灯持续加热后，发现乙试管内的液体沸腾起来了，说明乙试管中液体达到沸点，且继续吸热，则乙试管中液体的沸点一定低于100℃。所以由沸点表可得该物质是酒精。

故选：B17.关于热现象，下列说法中正确的是（▲）A.干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热B.把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化放热C.一瓶水在冰箱中冷冻后，取出放一会儿，表面会变湿，是由于水蒸气液化D.北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝华放热【答案】C【解析】（1）物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝固放热；

（2）物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；

（3）物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热。【分析】此题考查的是液化知识的应用，解答此题的关键是看液化的条件有没有发生变化。【详解】A、利用干冰降温防止食品变质，利用了干冰升华吸热，故A错误；

B、把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化吸热，故B错误；

C、由于从冰箱取出的一瓶水，温度比较低，周围空气中的水蒸气遇冷会发生液化，故C正确；

D、冬天在菜窖中放几桶水，水受冷就会凝固，凝固要放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏，故D错误；

故选：C18.给一定质量的水加热，其温度随时间变化的关系如图7-12中的a图线所示。若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度随时间变化的图线应该是（▲）图7-12A.aB.bC.cD.d【答案】C【解析】液体沸腾时的温度叫沸点，沸点与气压有关，同种物质气压不变，沸点不变。【分析】解决本题要抓住一种液体的沸点，只于气压有关，与液体的质量大小无关，但吸收相同的热量升高的温度变小。【详解】由题可知，其他条件不变，仅将水的质量增加，所以水的沸点是不变的，但是b、d表示沸点都变了，所以BD错误。

但由于水的质量变大，相同时间吸收的热量相同，所以温度升高的比较慢，所以，A错误，C正确。

故答案为：C19.如图7-13所示，甲、乙两烧杯中分别盛有冰块和热水，其上方都盖有一块玻璃板，过一会儿将能看到（▲）图7-13A.甲、乙两烧杯上的玻璃板内侧都有小水珠B.甲、乙两烧杯上的玻璃板外侧都有小水珠C.甲烧杯上玻璃板外侧和乙烧杯上玻璃板内侧有小水珠D.甲烧杯上玻璃板内侧和乙烧杯上玻璃板外侧有小水珠【答案】C【解析】当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠，沾在外表面。当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附在玻璃内表面。【分析】本题考查了生活中常见的物态变化--液化，分析时注意是哪里的水蒸气液化。【详解】甲杯中放的是冰块，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面。故选：C20．将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图7-14所示），你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来。针对这一现象，下列说法中正确的是（▲）图7-14A.沸腾过程不需要吸热B.沸腾过程中吸热，温度升高C.两次沸腾时，瓶内气体压强相同D.第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点低【答案】D【解析】【分析】【详解】（1）液体沸腾的特点是：不断吸热，温度保持不变，故AB错误。

（2）向瓶底浇冷水后，瓶内气体遇冷收缩，使得瓶内压强减小，使液体沸点降低，液体重新沸腾起来，所以第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小，第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点低，故C错误，D正确。

故选：D二、填空题（本题共6小题，每空1分，共24分）21.如图7-15所示是锡的熔化和凝固的图像，根据图像回答：图7-15（1）锡的熔点是▲，凝固点是▲。（2）在BC段，锡处于▲状态。（3）锡的熔化用了▲min，它在熔化过程中要▲热，但温度▲。（4）锡在6min到7.7min这段时间内处于▲状态。【答案】（1）232℃232℃（2）固液共存（3）3吸不变（4）液体【解析】【分析】【详解】（1）由图可知锡在232℃时开始熔化，且温度保持不变，所以熔点为232℃,同种晶体物质的熔点和凝固点相等，即锡的凝固点也是232℃。在BC段，锡处于熔点温度，所以处于固液共存状态。由图可知锡从3min开始熔化，到6min熔化完成，所以锡的熔化用3min,它在熔化过程中要吸热，但温度不变。（4）锡在6min到7.7min这段时间内，已经熔化完毕，所以为液体状态。故答案为：（1）232℃232℃（2）固液共存（3）3吸不变（4）液体22.小科在做“观察水的沸腾”实验后，又进一步观察了水的自然冷却过程，他根据实验数据绘出水温随时间变化的图像如图7-16所示。由图像可知：图7-16（1）水的沸点是▲℃，这说明当时水面上方的气压▲（填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。（2）做上述实验时环境温度（即室温）应在▲℃左右。（3）水沸腾时的特点是▲。【答案】（1）100等于（2）20（3）吸收热量，但温度保持不变【解析】（1）要掌握沸点的概念，知道标准大气压下水的沸点是100℃。

（2）停止加热后，水会由于放热而降温，直到温度与室温相同为止。

（3）水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变。【分析】此题主要考查了水沸腾时的特点及沸腾前、沸腾时、冷却时温度的变化情况，同时考查了沸点与气压之间的关系。【详解】（1）从图象可以看出，水在沸腾时的温度是100℃，所以水的沸点是100℃，当时气压是标准大气压。

（2）从图象可以看出，水在冷却时，温度到20℃水温不再变化，所以当时室温应在20℃左右。

（3）水沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变。

故答案为：（1）100等于（2）20（3）吸收热量，但温度保持不变23.分析下列现象各属于什么物态变化。（1）倒在地上的水慢慢消失：▲。（2）当冰棒从冰箱中取出时会冒“白气”：▲。（3）夏天夜里，会在树枝上形成小水珠：▲。（4）铁水浇铸机器零件：▲。【答案】（1）汽化（2）液化（3）液化（4）凝固【解析】根据物态变化的知识逐一分析：

物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由固态变为液态的过程叫熔化；物体由气态变为液态的过程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直接变为气态的过程叫升华。【分析】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。【详解】（1）倒在地上的水消失了是因为水吸收热量蒸发，变成了水蒸气，属于汽化现象；

（2）冰棒从冰箱中取出时冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，是液化现象；

（3）夏天夜里，会在树枝形成小水珠，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，是液化现象；

（4）铁水浇成铁杆，是液态变成固态的现象，属于凝固现象；

故答案为：（1）汽化（2）液化（3）液化（4）凝固24．如图7-17所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。氟利昂是一种既容易▲，又容易▲（均填物态变化的名称）的物质。工作时，电动压缩机将氟利昂蒸气压缩并把它压人冰箱的冷凝器里，在这里蒸气变成液体并▲（填“吸热”或“放热”）。这些热被周围空气带走。图7-17【答案】汽化液化放热【解析】冰箱的原理既是利用氟利昂一类的物质，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的。【分析】此题是根据我们所学的物态变化知识来分析冰箱制冷的原理，要学会使用物理知识解释生活中的现象。

【详解】氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质；工作时电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化，压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，是冰箱内部的温度降低。故答案为：汽化液化放热25.小科同学看到在沸腾的油锅中取铁球的表演后，得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287℃，醋的沸点只有60℃，当温度达到▲℃时液体就沸腾了，继续加热，液体的温度▲（填”会”或“不会”）升高，表演时铁球的温度不可能超过▲℃，只有当▲时，继续加热，液体温度才会升高。【答案】60不会60醋全部汽化【解析】

液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；

液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变。【分析】本题考查液体沸腾及沸腾的特点，解答此题的关键是知道液体沸腾的特点。【详解】由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，醋的沸点是60℃，所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了；液体沸腾的特点是吸收热量，但温度不变，所以继续加热液体的温度不会升高，表演时铁球的温度不可能超过60℃；只有当醋全部汽化后，再继续加热，油温度才会升高，

故答案为：60不会60醋全部汽化26.如图7-18甲所示，在试管中放入一些干冰，再将气球紧套在试管口，过一会气球会鼓起来，原因是干冰▲；放置一段时间后，试管底部外壁出现了白霜，如图乙所示，这是由于干冰发生上述变化时需要吸热，使试管底部温度降低，从而导致外壁上有▲成霜。甲乙图7-18【答案】升华变成气体水蒸气凝华【解析】物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，凝华是升华的相反过程。【分析】本题考查了学生对物态变化现象的了解，属于热学基础知识的考查，比较简单。【详解】如果在管口上套一个气球，由于管内的干冰升华变成气态的二氧化碳，所以气球会鼓起；

干冰升华过程中需要吸收热量，使试管壁温度降低，空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外，形成霜，是凝华现象。

故答案为：升华变成气体水蒸气凝华三、实验探究题（本题共5小题，第27小题7分，第28小题6分，第29小题8分，第30小题5分，第31小题10分，共36分）27.在“观察水沸腾”的实验中：ab甲乙丙图7-19（1）请你指出图7-19甲所示实验操作的错误之处：▲。（2）改正错误后，继续实验。当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止。部分数据记录如下表：时间／min012345678温度／℃9092969898989898①第2mim时温度计示数如图乙所示，此时水的温度是▲℃。②图丙▲（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况，由表中数据可知：此时水的沸点为▲℃。（3）水在沸腾过程中，温度将▲（填“升高”“降低”或“不变”），并看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气▲（填物态变化名称）▲（填“吸”或“放”）热而产生的。【答案】（1）温度计的玻璃泡接触烧杯底部（2）①94②a98（3）不变液化放【解析】【分析】【详解】（1）图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，这样测量的温度不是液体的温度了，同时还容易损坏温度计。（2）①由图知，温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为94℃。②水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。根据水沸腾前和沸腾时的现象特征来判断，b是沸腾前的图，a是沸腾时的图；②当温度到达98℃时就不再升高了，所以温度不变时即为沸点，此时吸热温度不变；水在沸腾过程中，温度保持不变。我们看到的“白气”是由大量小水珠组成的，这些小水珠是由水蒸气遇冷液化而来的。故答案为：（1）温度计的玻璃泡接触烧杯底部（2）①94②a98（3）不变液化放28.在做“观察水沸腾”的实验时：图7-20（1）A组同学用的是如图7-20甲所示装置，他们测出的水温将偏▲（填“高”或“低”）。（2）图乙是B组同学在实验中观察到某时刻温度计的示数，此时水的温度是▲℃。（3）B、C两组同学虽然选用的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知：水的沸点是▲℃，当时的大气压▲（填”＜”“＞”或“＝”）标准大气压；B、C组同学得到b、c两种不同图像的原因可能是水的▲不同。（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是▲（写出一种即可）。【答案】（1）高（2）92（3）98＜质量（4）适当减少水量（或适当提高水的初温）【解析】（1）在使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，不能碰到容器底或容器壁，否则温度计的示数会受烧杯底部的影响；认清温度计的分度值，然后读数；根据水在沸腾过程中温度保持不变的特点结合图丙判断出水的沸点；液体的沸点与气压有关：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；其它条件相同，水的质量越大，温度变化越小；（4）影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、酒精度的火焰大小等有关，根据其分析缩短加热时间的方法。【分析】探究水的沸腾实验中，主要探究水沸腾时温度随时间的变化及沸腾前和沸腾时的现象区别，有关温度计的使用及读数也要掌握；水沸腾前和沸腾过程中的区别关键在气泡在上升过程中的体积变化；学会从图像上分析水的沸点，并掌握影响加热时间的因素，能够应用进行分析。【详解】（1）由图甲知，温度计的玻璃泡碰到了容器底，受容器底部温度的影响，测量值将偏高；（2）由图乙知，温度计的分度值为1℃,所以示数为92℃。由图丙知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃,当时的大气压低于1标准大气压；b、c两种图像表示所需的加热时间不同，原因可能是水的质量不同。（4）要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以适当的减少水量，适当的提高水的初温。故答案为：（1）高（2）92（3）98＜质量（4）适当减少水量（或适当提高水的初温）29.如图7-21所示，在甲和乙两个相同试管中分别装入质量和初温相同的水，然后将烧瓶中沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中，水蒸气在甲中几乎全部液化。待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸气。小科想验证水蒸气液化放热：图7-21（1）测出甲中水的温度为t1。（2）将▲倒入乙中直至与▲摇匀后测出乙中水温为t2。（3）比较t1、t2，如果t1▲（填“等于”“小于”或“大于”）t2，说明水蒸气液化放热。（4）步骤（2）的目的是▲。【答案】（2）烧杯中的开水甲中水面相平（3）大于（4）排出水蒸气温度高对实验的影响【解析】物质遇冷由气态变为液态的过程是液化，物质液化要放出热量，据此分析答题。【分析】本题是一道基础题，知道气体液化时要放出热量，即可正确解题。【详解】小明想验证水蒸气液化放热步骤如下：

（1）测出甲中水的温度为t1。

（2）将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温为t2。

（3）比较t1、t2，如果t1大于t2，说明水蒸气液化放热。

（4）步骤（2）的目的是排除水蒸气温度高对实验的影响。

故答案为：（2）烧瓶中的开水与甲