专题3 物态变化（原卷版）

专题3物态变化【思维导图】【知识点回顾】知识点一、温度温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量；注：热的物体我们说它的温度高，冷的物体我们说它的温度低，若两个物体冷热程度一样，它们的温度也相同；我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠；2、摄氏温度：（1）温度常用的单位是摄氏度，用符号“℃”表示；（2）摄氏温度的规定：把一个大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃；把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃；然后把0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。（3）摄氏温度的读法：如“5℃”读作“5摄氏度”；“－20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”知识点二、温度计1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的；温度计的使用：（测量液体温度）（1）使用前要：观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）（2）测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；（3）读数时，玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。知识点三、体温计体温计：专门用来测量人体温的温度计；测量范围：35℃～42℃；体温计读数时可以离开人体；体温计的特殊构成：玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管；物态变化：物质在固、液、气三种状态之间的变化；固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在跟物体的温度有关。知识点四、熔化和凝固1、物质从固态变为液态叫熔化；从液态变为固态叫凝固。2、熔化和凝固是互为可逆过程；物质熔化时要吸热；凝固时要放热；3、固体可分为晶体和非晶体；晶体：熔化时有固定温度（熔点）的物质（例如冰、海波、各种金属）；非晶体：熔化时没有固定温度的物质（例如蜡、松香、玻璃、沥青）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）；熔点：晶体熔化时的温度；晶体熔化的条件：温度达到熔点；继续吸热；晶体凝固的条件：温度达到凝固点；继续放热；4、同一晶体的熔点和凝固点相同；5、晶体的熔化、凝固曲线：熔化过程：（1）AB段，物体吸热，温度升高，物体为固态；（2）BC段，物体吸热，物体温度达到熔点（50℃），开始熔化，但温度不变，物体处在固液共存状态；（3）CD段，物体吸热，温度升高，物体已经熔化完毕，物体为液态；凝固过程：（4）DE段，物体放热，温度降低，物体为液态；（5）EF段，物体放热，物体温度达到凝固点（50℃），开始凝固，但温度不变，物体处在固液共存状态；（6）FG段，物体放热，温度降低，物体凝固完毕，物体为固态。注意：物质熔化和凝固所用时间不一定相同，这与具体条件有关；知识点五、汽化和液化1、物质从液态变为气态叫汽化；物质从气态变为液态叫液化；2、汽化和液化是互为可逆的过程，汽化要吸热、液化要放热；3、汽化可分为沸腾和蒸发；（1）沸腾：在一定温度下（沸点）,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象；eq\o\ac(○,1)沸点：液体沸腾时的温度叫沸点；液体沸腾时温度不变。eq\o\ac(○,2)不同液体的沸点一般不同；eq\o\ac(○,3)液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）eq\o\ac(○,4)液体沸腾的条件：温度达到沸点还要继续吸热；（2）蒸发：在任何温度下都能发生，且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象；影响蒸发快慢的因素：eq\o\ac(○,1)跟液体温度有关：温度越高蒸发越快（夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晒衣服很快就干）；eq\o\ac(○,2)跟液体表面积的大小有关，表面积越大，蒸发越快（凉衣服时要把衣服打开凉，为了地下有积水快干，要把积水扫开）；eq\o\ac(○,3)跟液体表面空气流动速度有关，空气流动越快，蒸发越快（凉衣服要凉在通风处，夏天开风扇降温）；（3）沸腾和蒸发的区别和联系：eq\o\ac(○,1)它们都是汽化现象，都吸收热量；eq\o\ac(○,2)沸腾只在沸点时才进行；蒸发在任何温度下都能进行；eq\o\ac(○,3)沸腾在液体内、外同时发生；蒸发只在液体表面进行；eq\o\ac(○,4)沸腾比蒸发剧烈；4、液化的两种方式：降低温度（所有气体都能通过这种方式液化）；压缩体积（生活中、生产中、工作中的可燃气体都是通过这种方式液化，便于储存和运输）知识点六、升华和凝华1、物质从固态直接变为气态叫升华；从气态直接变为固态叫凝华。升华吸热，凝华放热；2、升华现象：樟脑球变小；冰冻的衣服变干；人工降雨中干冰的物态变化；3、凝华现象：雾凇、霜的形成；北方冬天窗户玻璃上的冰花（在玻璃的内表面）知识点七、云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成1、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴，就形成云；（液化）2、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴，就形成雨；（液化）3、高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒，就形成雪；（凝华）4、温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾；（液化）5、温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴成为露；（液化）6、温度低于0℃时，水蒸汽凝华成霜；（凝华）7、“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴；（液化）【例题精析】（2022•滨州）古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗句里蕴含着物理知识。下列分析正确的是（）A．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声”是由于空气的振动而产生的 B．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，“啼鸟声”是通过空气传入人耳的 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，“霜”的形成是升华现象 D．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”，“冰”的形成是凝华现象（2022•荆州）“双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（）A．先升华后凝华 B．先凝固后汽化 C．先熔化后液化 D．先汽化后液化（2022•娄底）图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图象。以下说法正确的是（）A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装 B．实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间 C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃ D．该物质属于非晶体（2022•无锡）暑假里，小明从电冰箱的冷冻室内拿出一根棒冰，发现包装纸上有一层“霜”；撕开包装纸后，棒冰冒出“白气”。关于这些现象，下列说法中正确的是（）A．“霜”是水蒸气凝华形成的 B．“霜”的形成需要吸热 C．“白气”是棒冰升华形成的 D．“白气”的形成需要吸热（2022•济宁）如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（）A．甲为气态 B．甲→乙的过程需要放热 C．乙→丙的过程与露珠形成过程相同 D．BC段对应的温度为该晶体的熔点（2022•枣庄）小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图象。由图象可知，该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），其熔点是℃，在熔化过程中温度；在加热6min时，该物质处于（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。（2022•湖州）2022年4月16日，“天宫一号”的三位宇航员乘坐返回舱回到了地球。进入大气层时，返回舱外包裹的烧蚀材料在高温下发生分解、熔化、蒸发和升华等变化。烧蚀材料发生上述变化的过程中会（选填“吸收”或“放出”）热量，使舱内保持合适的温度，保障了宇航员和设备的安全。（2022•浙江）2022年3月，我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，结构简图如图。（1）为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气（填物态变化名称）后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。（2）燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是。（2022•青岛）茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。（1）装置中温度计的使用存在错误，请指出：。（2）改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为℃。（3）持续加热至水沸腾，观察到“势如奔涛”的景象，这是一种剧烈的汽化现象。实验表明，水沸腾过程中，温度，需要热量。（4）根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图丙所示，其中图线的段表示水的沸腾过程。（5）你知道吗，通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点。（2022•辽宁）帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。（1）小明采用“水浴法”加热，这样做的好处是。（2）小明使用A、B两支温度计，分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该（填“由下而上”或“由上而下”）依次安装。（3）实验时，每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示，为℃。（4）图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图象。小明观察时发现，试管内出现液体时A的示数就不再升高，当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是（填“晶体”或“非晶体”）。（5）t0时刻烧杯中的水开始沸腾，分析图象可知，水沸腾的特点是：吸收热量，。t0时刻试管中的物质处于态。（2022•沈阳）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入（选填“碎冰块”或“大冰块”）；（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该（选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都（选填“升高”、“降低”或“不变”）。（2022•大连）小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。（1）除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是。（2）放置温度计时，考虑到固体熔化前、后体积的变化，温度计玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略（选填“靠上”或“靠下”）的位置。（3）实验过程中，小明每隔一段时间记录一次温度，观察到第5min时试管内出现液体，第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线，将图象补充完整。（4）由图乙中图象可以判断出该固体是晶体，依据是。（5）小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图象如图丙所示。则小刚实验中存在的问题可能是（写出一条即可）。【习题巩固】一．选择题（共11小题）1．（2022•增城区二模）金属“镓”是晶体，如图，将一块柱形的金属“镓”轻轻地放在手心，很快就会变成一颗液滴，由此可知该过程（）A．金属“镓”发生熔化 B．金属“镓”发生液化 C．该过程金属“镓”放热 D．金属“镓”的熔点高于手的温度2．（2022•合肥模拟）如图所示是对冰加热时其温度随时间变化的图像，由图可知下列说法中错误的是（）A．BC段是固液共存态，是吸热过程 B．冰的熔点是0℃，水的沸点是100℃ C．冰熔化时要吸热，水沸腾时要放热 D．CD段是液态，且吸热温度上升3．（2022•广州校级二模）图为某物质温度与时间变化关系图线，这种物质在第2分钟开始熔化，6分钟熔化完，下列说法正确的是（）A．在0到2分钟时，只有加热才能使该物质的温度升高 B．这种物质有可能是非晶体 C．该物质在第2分钟与第6分钟的分子动能相同 D．第2分钟到第6分钟，该物质的温度和内能都不变4．（2022•衡阳县模拟）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，若将此温度计插入1个标准大气压下的沸水中，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℃5．（2022•沙坪坝区校级模拟）下列现象解释正确的是（）A．水沸腾过程中，水里冒出的气泡里主要成分是水蒸气 B．干冰周围的“白雾”是由二氧化碳液化放热形成的小液滴 C．将冷饮从冰箱里拿出时，感觉到“粘”手是手上的水凝华形成的 D．在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了6．（2022•雨花区校级二模）2022年3月常州出现新冠疫情，各学校复学后，每天都有医护人员到学校给师生检测核酸，检测时，医生必须穿防护服并佩戴面罩，面罩上常常会蒙上一层“雾气”，关于“雾气”，下列说法正确的是（）A．“雾气”是水蒸气 B．“雾气”是汽化现象 C．“雾气”的形成需要放热 D．“雾气”出现在面罩的外侧7．（2022•黄陂区校级模拟）某同学利用如图甲所示的装置探究试管中的固体熔化时温度的变化规律，往烧杯中加适量的水，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是（）A．试管中的物质是一种晶体，熔点是80℃，这次熔化过程大约持续了15min B．降低烧杯中水的初温可以延长固体熔化的时间 C．35min后，继续加热，温度计的示数不再上升，是因为水的沸点是100℃ D．试管中的物质在熔化过程中内能变小8．（2022•滨州一模）如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，图乙是描绘的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A．加热过程中，水含有的热量增加 B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变 C．烧杯上方加盖纸板可以增大烧杯内的气压 D．水的沸点是99℃，此时大气压高于标准大气压9．（2022•金安区校级模拟）小吃街上出现了一种“冒烟”的冰激凌，只见店员将﹣196℃的液氮倒入容器中，然后放入液体牛奶和五颜六色的爆米花，冰激凌原料瞬间冷冻成型而容器中的液氮发生了肉眼可见的“沸腾”。下列说法正确的是（）A．碗里液体“沸腾”是因为液氮汽化 B．冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气 C．液体“沸腾”是因为液氮放热使容器中的水吸热后沸腾 D．冰激凌周围的“白气”过一会消失是液化现象10．（2022•南通模拟）餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜，如图所示，纸锅里的豆腐烧熟了，纸却不会燃烧掉，以下说法不正确的是（）A．纸的着火点比水的沸点高 B．水沸腾时需要继续吸热 C．加水后，纸的着火点降低了 D．纸的温度没有达到着火点11．（2022•金安区校级模拟）对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图象如图所示。以下说法正确的是（）A．甲物质的沸点一定是80℃ B．乙物质一定是晶体 C．甲物质在0﹣6min内一定是固态 D．乙物质在6﹣10min内可能是固液共存态二．填空题（共8小题）12．（2022•黔南州模拟）2022年北京冬奥会场地，常需要人工造雪，它是利用高压空气将水流打碎成细密的雾状喷出，这些水雾遇到寒冷的外部空气，就会在落地之前快速成为冰晶。13．（2022•雨花区模拟）如图是海波和蜡烛的熔化图象，图线表示的是蜡烛的熔化曲线，海波熔化过程用时min。14．（2022•工业园区模拟）如图是2022年北京冬奥会滑雪场地中，“造雪机”进行人工造雪的场景。造雪机工作时，压缩机产生的高压空气把机器内的水吹成微小的水雾并抛射到空中，经过（填一种物态变化的名称）过程形成白雪，地面上方空气温度会（升高/不变/降低）。15．（2022•苏州模拟）如图甲所示，是某同学“探究物质熔化规律”的实验装置.（1）实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的规律图像，如图乙所示.由图像可知：该物质是（选填“晶体”或“非晶体”）.（2）比较图像中AB段与CD段可知：该物质在液态时的比热容是固态时的倍.（3）若该物质在AB段吸收的热量为Q，则在BC段吸收的热量为.（不考虑散热问题）16．（2022•天府新区模拟）如图甲所示是探究某物质熔化的实验，假设试管内的物质在相同时间内吸收相同的热量，根据实验绘制出如图乙所示图象。由此可知，该物质的熔点为℃；若停止加热，一段时间后该物质继续熔化。17．（2022•邗江区校级二模）对于小手术的麻醉，医生常用一种透明的沸点为13.1℃的液体氯乙烷，把施行手术的地方“冻结”起来，这是医生利用了液体氯乙烷时需要热的原理。这与空调夏天制冷时，空调的（选填“室内机”或“室外机”）内的制冷剂的物态变化相同。液化石油气是通过的方法液化后贮存在钢瓶内的。18．（2022•昭阳区校级模拟）同学们同时在实验室分别利用如图所示的甲、乙两套实验装置做“观察水的沸腾”实验。组装实验器材时，他们应根据来确定铁圈的高度，水沸腾后，用甲、乙两套装置测出的水沸腾时的温度并不相同，你认为此时水的沸点应该更接近℃．停止加热后，甲图烧杯和乙图烧瓶内的水并不会立即停止沸腾，原因是。19．（2022•玄武区校级模拟）图1是某物质在一标准大气压下的凝固图象，根据图象可知：该物质（选填“有”或“没有”）凝固点，第25min时该物质处于的状态是；在一标准大气压下，若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图2），则试管内的冰将（选填“变多”、“变少”或