1.第一讲熔化与凝固（原卷版）

1温度与温度计1知识精要物质的三种状态在自然界中，物质呈现出多种状态，组成了我们这个丰富多彩的世界。物质的状态十分丰富，有常见的固态、液态和气态，还有非晶态液晶态等离子态、超固态中子态、超导态、超流态等。物质的三种状态水可以有多种状态，有固态的冰，液态的水，以及不可见的气态一水蒸气。从微观角度讲，水在不同情况下星现出不同的状态，是由于水分子排列的紧密程度不同造成的。水的三种状态的微观结构示意图固态：有比较固定的体积和形状、质地比较坚硬。比如冰、铁、碘。液态：可以流动，变形，可微压缩，般来说体积固定，形状不固定。比如水、酒精、铁水。气态：可以流动，可变形，其体积和形状都不是固定的。比如水蒸气、氧气。物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化温度如下图所示，同时分别把两手放入热水和冷水中。过一段时间，将两手同时拿出并放入温水中，两手的感觉有什么不同呢?在日常生活中，我们常用冷、热、温、凉、烫等词语来形容物体的冷热程度。在上面的实验中，两只手同时放入同一盆温水，但是感觉却不相同。这告诉我们，仅用感觉来判断物体的冷热程度是不完全准确的。物理学中通常用温度表示物体的冷热程度。温度计及其使用(1)温度计的原理测量物体温度的仪器叫做温度计。根据物体热胀冷缩的性质，可以通过物体的体积变化判断温度的高低，很多温度计都是利用这一原理制成的。一般的温度计会选用液体作为测温物质，下图中展示了三种常见的温度计。这三种温度计的使用场景不同，因此量程和分度值也不同。实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程20℃～110℃30℃～50℃35℃～42℃分度值1℃1℃0.1℃所用液体水银或煤油酒精水银特殊构造玻璃泡上方是均匀细管玻璃泡上方有缩口使用方法使用时不能甩，测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数常用温度计中的测温液体一般为水银、酒精、煤油，这三种液体在标准大气压下的凝固点和沸点见下表：物质种类酒精煤油水银凝固点/℃﹣117.3＜30﹣38.8沸点/℃78.4180310356.7规定把一标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0规定把一标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃。把一标准大气压下，沸水的温度规定为100℃，这是水的沸点。0℃和100℃之间分成100等分,每一等分为摄氏温度的一个单位，叫做1摄氏度。摄氏温典例分析例130℃的铁块与30℃的棉花，两者温度是（）A．30℃的铁块温度低一些 B．30℃的棉花温度低一些 C．两者温度相同 D．无法判断练1.1关于水蒸气的温度的分析正确的是（）A．一定高于100℃ B．一定高于0℃ C．一定介于0℃和100℃之间 D．可能低于0℃练1.2把冰水混合物拿到温度在零摄氏度以下的房间里，在冰不断增加的过程中，冰水混合物的温度（）A．保持不变 B．降低 C．升高 D．无法确定例2下列温度值最接近实际的是（）A．健康成年人的体温是39℃ B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃ D．在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃练2.1以下温度估计合理的是（）A．让人感觉温暖舒适的房间温度是23℃ B．洗澡水的温度是70℃ C．冰箱冷冻室的温度约7℃ D．人体正常体温35℃例3关于温度计，请填写以下空格．（1）温度计是根据液体的的性质制成的．（2）下表是几种物质的沸点和熔点．温度物质熔点/℃沸点/℃水银﹣38.8357酒精﹣11778.5水0100南极的最低温度为﹣88.3℃，应选用温度计来测量南极气温．练3.1小明用一支原来示数是38℃的体温计，未经下甩，便去测量体温分别是37℃和39℃的甲乙两人的温度，则结果是（）A．37℃和39℃ B．38℃和39℃ C．37℃和37℃ D．39℃和39℃练3.2如图所示的四位同学在物理实验室中使用温度计测量温度的几种做法中正确的是（） A．测酒精灯火焰的温度 B．用温度计测烧杯中液体的温度 C．读取温度计的示数 D．将温度计从烧杯中取出来再读数练3.3关于体温计与其他温度计的区别，下列说法不正确的是（）A．体温计与其他温度计的区别只是长短不同 B．体温计内有一段弯曲的细管，其他温度计里没有 C．体温计使用前要甩动，把液柱甩到35℃以下，其他温度计不用甩动 D．体温计可离开人体进行读数，其他温度计不能离开被测物体进行读数练3.4如图是体温计的测量范围是℃，分度值是℃；分析下表提供的信息：（在标准大气压下）可以知道，温度计选用作为测温液体，能测量的温度最低；我国东北地区使用的寒暑表里的测温液体应该选用下表中的。物质名称水水银酒精凝固点/℃0﹣39﹣1172熔化与凝固2知识讲堂熔化物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化的过程中物体会吸收热量; 如图连接实验装置，烧杯中装水，试管中放入海波。温度计悬挂在试管上方，温度计玻璃泡插入海波中。点燃酒精灯给烧杯中的水加热，海波会逐渐熔化。从点燃酒精灯那刻起，每隔段时间记录一个温计的示数，直至海波完全熔化后。将记录的数据在温度时间坐标系中描点，连成一个曲线，如图所示，这种用横坐标表示时间，纵坐标表示温度，把温度与时间变化规律用曲线表示出来的方法，称为物变化图象表示法，相应的物态变化图象有熔化曲线图、凝固曲线图、沸腾曲线图等观察海波的熔化曲线图，分为三个物段:固体海波吸热升温阶段(AB段)；固体海波吸热熔化而温度不变的阶段(BC段)；液体海波吸热温度升高阶段(CD段).BC段是一个特殊的阶段，这个时候①持续吸收热量，②海波固体和液体状态共存，③温度保持不变，海波熔化时的温度为48℃。熔点大量实验表明，像海波、金属等物质在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，这个温度称为它们的熔点。像这样具有特定熔化温度的物质我们称之为晶体，例如冰、海波、各种金属、食盐、钻石、云母、水晶等都是晶体，它们都具有与海波类似的熔化曲线。晶体熔化过程吸热，温度保持不变。常见的晶体与晶体相反，另外一些物质在熔化时没有固定不变的温度，这些物质称为非晶体，常见的非晶体有玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。几种常见非晶体几种常见非晶体熔化曲线图凝固晶体的凝固过程与熔化过程相反。液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同，非晶体没有确定的凝固点。物质由液态变为固态的凝固过程会放热，但是温度也保持不变。与熔化类似，物质凝固时也有相应的凝固曲线。晶体的凝固曲线包括一段温度不变的水平线，非晶体则不具有。晶体凝固曲线图典例分析例1下列自然现象中，属于熔化的是（）A．冰雪遇暖消融 B．冬天江河结冰C．春天白雾弥漫 D．阳光下露珠变小练1.1如图是“泼水成冰”的美丽景象。睿睿查询资料发现需要用热水在极低（﹣20℃以下）的温度下才可以实现。那么“泼水成冰”的过程中，水发生的物态变化是（）A．汽化 B．液化 C．熔化 D．凝固练1.2下列物态变化属于凝固的是（）A．湿手烘干 B．露珠形成 C．樟脑丸变小 D．铜水铸造青铜器练1.3祖国的绿水青山一年四季都美景如画。在如图所示的美景中都包含有物态变化，其中属于吸热的是（）A．春天，冰雪消融 B．夏天，雾绕群峰 C．秋天，露上枝头 D．冬天，霜挂树枝例2（2015•重庆）如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数，图乙是根据实验数据画出的图象．（1）图甲所示温度计的示数是℃．（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸热，温度（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰的熔点是℃，第7分钟处于态．（3）实验中收集多组数据是为了（选填“A”或“B”）．寻找普遍规律B．减小实验误差．练2.1小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示．（1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质；（2）如图乙所示，此时温度计的示数是℃；（3）丙图中（选填“a”或“b”）是小丽绘制的海波的熔化图象，海波熔化过程共用了min．海波在熔化过程中，需要不断，但温度．练2.2小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。（l）应选用颗粒（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。（2）图乙中第3min时，物质处于态。（3）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图象。由图象可知：冰属于（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是。练3.3如图所示是甲，乙两种物质熔化时，其温度随时间变化的关系图象，下列分析正确的是（）A．甲物质是非晶体，乙物质是晶体 B．甲，乙两种物质在熔化过程中内能一直增大 C．甲物质在第5分钟和第7分钟的内能大小相等 D．甲、乙两种物质在熔化过程中，其分子无规则运动剧烈程度都不断增大例3如图，烧杯与试管中均装有冰块，用酒精灯加热烧杯底部，在烧杯内冰块逐渐熔化成水的过程中（）A．试管中的冰块不会熔化 B．试管内的冰块会熔化一部分C．烧杯内水温低于0℃ D．烧杯内水温高于0℃练3.1保温瓶中装有1500克0℃的水，然后放进5克﹣1℃的冰，盖好瓶塞，则（）有少量水会结冰 B．有少量冰化成水 C．冰、水质量比不变 D．冰、水温度无变化