【九年级下册人教版物理】专题7 熔化和凝固

专题7熔化和凝固选择题1．（2018•无锡）如图是“探究烛蜡的熔化特点”的实验，下列说法中错误的是（）A．烛蜡应碾碎后放入试管中B．温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部C．“水浴法”加热可以使烛蜡受热均匀D．烛蜡熔化过程中，温度逐渐上升，说明烛蜡是晶体【解答】烛蜡应碾碎后放入试管中，这样蜡烛能均匀受热，故A正确；用温度计测温度时，温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部，故B正确；“水浴法”加热可以使烛蜡受热均匀，故C正确；烛蜡熔化过程中，温度逐渐上升，说明烛蜡是非晶体，没有固定的熔点，故D错误。故选D。2．（2018•赤峰）下列各组固体中具有确定熔点的一组是（）A．蜡玻璃沥青 B．蜡铝玻璃 C．冰铁铝 D．冰铁沥青【解答】蜡、玻璃、沥青都是非晶体，都没有固定的熔点，故A不符合题意；蜡和玻璃是非晶体，没有确定的熔点，铝是晶体，有确定的熔点，故B不符合题意；冰、铁、铝都是晶体，都有固定的熔点，故C符合题意；沥青是非晶体，没有固定的熔点，冰和铁是晶体，有固定的熔点，故D不符合题意。故选C。3．（2018•黄冈）在冬季，某地的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”。虽然气温没有回升，过一段时间，发现“冰花”还是变小了。以下分析正确的是（）A．“冰花“是由空气水蒸气凝华而形成的B．“冰花”是由喷出来的水凝固而形成的C．“冰花”形成时的气温为0℃D．“冰花”变小过程中要放热【解答】“冰花”是喷射出来的水遇冷凝固形成的，不是凝华现象，故A错误，B正确；水的凝固点为0℃，气温低于或等于0℃，如果继续放热，就会凝固，“冰花”形成时的气温不一定为0℃，可以低于0℃，故C错误；“冰花”变小是固态的冰升华形成水蒸气，升华吸热，故D错误。故选B。4．（2018•扬州）如图所示是甲、乙两种物质的熔化图象，下列说法正确的是（）A．0～4min甲比乙吸热多B．4～8min甲不吸热C．0～10min甲和乙内能不断增加D．0～10min甲和乙温度不断升高【解答】加热相同的时间，吸收的热量相同，故0～4min甲、乙吸热一样多，故A错误；甲物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再高，故甲是晶体熔化的图象，熔化过程吸热温度不变；乙吸热温度一直升高是非晶体，故B错误；0～10min甲和乙都吸热，内能都不断增加，只是甲是晶体，熔化过程中吸热温度不变，乙是非晶体，吸热温度升高，故C正确，D错误。故选C。5．（2018•安徽）图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象，下列判断正确的是（）A．该物质熔化过程持续了25minB．该物质是晶体，熔点为80℃C．在第30min，该物质处于固液共存状态D．在第10min到第25min之间，由于物质温度不变，所以不吸收热量【解答】分析图象可知，图象中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点，该物质有固定的熔化温度，是晶体，该物质从第10min开始熔化，到第25min左右结束，约进行了15min，熔化过程吸热温度不变，故AD错误，B正确；在第30min熔化完成，该物质处于液态，故C错误。故选B。二．填空题6．（2018•广西）海波在熔化过程中不断吸热，温度不变（选填“升高“或“不变”）；说明海波属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。【解答】海波在熔化过程中，不断吸收热量，温度不变，有固定的熔点，所以海波是晶体。【答案】不变；晶体。7．（2018•烟台）小明在探究”海波熔化时温度的变化规律”的实验时，设计了甲、乙两种方案（如图所示）。实验应选用甲方案，其优点是使物质均匀受热，实验过程中温度计的变化情况是先升高，后不变，再升高。【解答】利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度，故应选择甲装置。实验过程中，海波吸收热量，温度升高，海波在熔化过程中温度不变，熔化结束后，温度计示数逐渐变大。【答案】甲；使物质均匀受热；先升高，后不变，再升高。8．（2018•兰州）沥青路面在烈日下由硬变软，在这个过程中沥青的温度不断升高，说明沥青是非晶体。（选填“晶体”或“非晶体”）【解答】烈日下，沥青路面吸热后逐渐变软，该过程中沥青的温度不断升高，即沥青没有一定的熔点，所以沥青是非晶体。【答案】非晶体。9．（2018•淮安）如图甲所示，探究冰的熔化特点，将装有碎冰的试管直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做不但使试管均匀受热，而且冰的温度升高较慢（选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。图乙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知，在第8分钟末，试管里的冰处于固液共存态（选填“固态”“液态”或“固液共存态”），冰在熔化过程中温度不变。【解答】（1）冰的熔点为0℃，所以装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不但能使烧杯均匀受热，而且冰的温度升高较慢，便于记录各个时刻的温度。（2）由图象可知，冰从4min开始熔化，到10min熔化完成，在第8分钟末，试管里的冰处于熔化过程，处于固液共存状态；（3）冰吸收热量温度升高，达到熔点，在熔化过程中，继续吸收热量，温度保持不变。【答案】慢；固液共存态；不变。10．（2018•广元）改革开放40年来，人民的生活水平得到了很大的提高，很多家庭都用上了电冰箱。冰箱冷藏室内壁常常会结冰，这是凝华现象，致冷剂在冰箱冷冻室的管子里面汽化吸热，从而使冷冻室温度降低。（填物态变化名称）【解答】冰箱冷藏室内壁常常会结冰，是由水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶，是凝华现象；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，由于氟利昂液化，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，使冰箱内部的温度降低。【答案】凝华；汽化。11．（2018•广安）如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可知该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”），该物质第5min时处于固液共存（选填“固”“液”或“固液共存”）态。【解答】由图可见，该物质图象上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体；物质的熔化过程是从第3min到第7min，因此在第5min时晶体处于熔化过程，物质处于固液共存态。【答案】晶体；固液共存。三．实验探究题12．（2018•武汉）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的图象。（1）安装图甲所示的器材时，应先确定铁圈C（选填“铁棒A”“铁夹B”或“铁圈C”）的位置。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。（2）分析图乙可知：该物质的凝固点为80℃；该物质第40min的内能小于（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。【解答】（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的C部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；实验中，通过观察物质的状态来记录时间、温度；（2）由图可知，物质在第35min以后，放出热量，但温度不变，为其凝固过程；故凝固点为80℃；该物质从第10min﹣20min之间一直吸收热量；第20min时刚好熔化完毕，为液态；而该物质第40min时从液态到固态，为固液共存状态，故该物质第40min小于第20min时的内能。【答案】（1）铁圈C；状态；（2）80℃；小于。13．（2018•通辽）小芳同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示，图乙是“探究冰熔化特点”的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。（1）图甲中温度计的示数为﹣14℃。（2）图丙中，该物质在BC阶段中C点处具有的内能大于（选填“大于”“小于”或“等于”）B点处具有的内能，理由是晶体熔化过程吸热、内能增加。（3）由图丙可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间长，其原因是水的比热容比冰大。【解答】（1）温度计的最小刻度值是1℃，温度计示数往上越来越小，是0℃以下，示数是﹣14℃；（2）由图象知，BC段为熔化过程，熔化过程中要不断吸热，温度不变，但内能增加，故在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能；（3）根据公式Q吸=cm△t可知，当质量和吸收的热量相同时，比热c和升高的温度△t成反比，冰的温度升高得快，是因为水的比热容比冰的大。【答案】（1）﹣14；（2）大于；晶体熔化过程吸热、内能增加；（3）水的比热容比冰的大。14．（2018•临沂）如图甲所示，是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。（1）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是使物质均匀受热。（2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的温度为2℃。（3）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象，如图丙所示。由图象可知：该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（4）比较图象中AB段与CD段可知：该物质在CD（选填“AB”或“CD“）段吸热能力强。【解答】（1）将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，固体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）由图可知，温度在0℃以上，分度值为1℃，故示数为2℃；（3）由图可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，温度不变，故该物质是晶体；（4）根据公式Q吸=cm△t可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容和升高的温度△t成反比。AB段的冰温度升高得快，是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小，AB段的吸热能力小于CD段的吸热能力。【答案】（1）使物质均匀受热；（2）2；（3）不变；晶体；（4）CD。15．（2018•辽阳）在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中。（1）实验时所用的温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。某时刻温度计的示数如图甲所示，此时冰的温度是﹣2℃。（2）根据实验数据，小勇画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：①冰熔化过程中，温度不变。②不考虑热量损失，第2～4min冰吸收的热量等于（选填“大于”“小于或“等于”）第10﹣12min水吸收的热量。（3）若将试管中的水倒掉，装入另一种液体，按图甲所示的装置进行实验。用酒精灯不断给烧杯加热时，最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了，这说明水的沸点高于（选填“高于”“低于”或“等于”）试管中液体的沸点。【解答】（1）常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；由图甲知，温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了0℃下面第2个小格处，读作﹣2℃；（2）①由图象知冰在熔化过程中吸热温度不变；②实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少，加热时间相同，吸收的热量相同，故第2～4min冰吸收的热量等于第10﹣12min水吸收的热量；（3）烧杯和试管中的液体都能沸腾，说明烧杯和试管中的液体都能达到沸点，并且都能吸收热量，试管能从烧杯中吸收热量，一定是烧杯中液体的沸点高于试管中液体的沸点。【答案】（1）热胀冷缩；﹣2；（2）①不变；②等于；（3）高于。16．（2018•娄底）小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根据测量结果画出相关图象，如图a所示：（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是钟表和温度计。（2）水沸腾时温度计示数如图c所示，该示数是EF段所对应的温度值（选填“BC“或“EF“）。（3）如图a所示，BC段该物质的状态为固液共存态。（4）AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为冰的比热容比水的比热容小。【解答】（1）由于晶体熔化和水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热，所以，除需要用测量仪器计时器来记录时间外，还需要用温度计测量温度的变化。（2）水沸腾时，此时温度计的示数是99℃，对比a、b两图可知，a图是冰的熔化图象，BC段所对应的温度是冰的熔点，b图是水的沸腾图象，EF段所对应的温度是水的沸点。（3）如图a所示，BC段该物质在熔化过程中，为固液共存态。（4）由图象可以看出，升高相同的温度，冰比水用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小。【答案】（1）温度计；（2）EF；（3）固液共存态；（4）冰的比热容比水的比热容小。17．（2018•兰州）如图所示为某物质的熔化过程图象（假设加热装置的功率不变，加热过程中物质的质量不变）。（1）从图中能得到的正确信息是AC。（多选）A．该物质为晶体，熔点为0℃B．该物质的熔化过程持续了4minC．该物质在AB段的状态为固态D．该物质在B、C两点时的温度和内能都相等（2）该物质在AB段和CD段的比热容之比为1：2。【解答】（1）由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体。并且熔点为0℃，故A正确；该物质从第1min开始熔化，到4min熔化完成，该物质的熔化过程持续的时间为4min﹣1min=3min，故B错误；该物质在AB段还没有熔化，处于固态，故C正确；晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加，所以该物质在B、C两点时的温度相同，内能不相等，故D错误。故选AC。（2）因为Q=cm△t，所以c=，因为AB段和CD段物质的质量m相同，由图象知，加热相同的时间即吸收的热量相同，升高的温度之比为2：1，从而计算得比热容之比为===。【答案】（1）AC；（2）1：2。18．（2018•齐齐哈尔）李悦和小组同学利用实验室开放日，合作“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，实验装置如图甲所示。时间/min0510152535455565温度/℃1007155453528242222（1）冰的熔化图象如图乙所示，可知冰是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（2）喜欢探究的李悦和同学们，接下来撤去部分器材，装置稍加改动并倒掉一部分水，“探究水沸腾时温度变化的特点”，如图丙，他们发现在沸腾过程中，水的温度不变（选填“升高”“不变”或“降低”），需继续吸热（选填“吸热”或“放热”）。（3）同学们又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，记录数据如上表。①请在图丁中坐标纸上用描点画出上述温度随时间变化的曲线。②根据图象，你发现的规律是：随着时间的增长，温度下降得越来越慢。③如果要喝一杯奶茶，有两种方案可供选择：A、先将滚烫的热茶冷却5min，然后加一匙冷牛奶；B、先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min。结合本次探究，你认为A方案的冷却效果较好。【解答】（1）由表格数据知，冰在熔化过程中，继续吸热、温度不变，有一定的熔化温度，因此冰属于晶体。（2）水在沸腾过程中，水沸腾的特点是需继续吸热但温度不变。（3）①根据时间和水的温度描点连线得：；②水在自然冷却过程中，将热传给周围空气，由图象可以看出，当温度降低到22℃时，不再变化了，说明环境温度为22℃；③由图看出温度变化特点是，先快，后慢，再不变。根据水的温度降低的规律，如果要使一杯热的奶茶快速冷却，最好的办法是先将滚烫的热茶冷却5min，然后加一匙冷牛奶，即方案A效果更好。【答案】（1）晶体；（2）不变；吸热；（3）①见上图；②随着时间的增长，温度下降的越来越慢；③A。19．（2018•荆门）在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确地插入两种固体中，实验转置如图甲所示，固体a的熔化图象如图乙所示，固体b的熔化图象如图丙所示，（1）固体a熔化过程中，继续加热，温度不变（选填“升高”“降低”或“不变”）。内能增加（选填“增加”“减少”或“不变”）。此时a处于固液共存状态（选填“固”“液”或“固液共存”）。（2）固体b熔化过程中温度升高（选填“升高”“降低”或“不变”）；（3）某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为18℃。【解答】（1）由图乙知，物质a在熔化过程中，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，但内能增加，晶体在熔化过程中处于固液共存状态；（2）由图丙知，固体b熔化过程中温度不断升高，故b为非晶体；（3）温度计的分度值为1℃，且液柱在零刻度线的上方，因此该温度计的示数是18℃。【答案】（1）不变；增加；固液共存；（2）升高；（3）18。20．（2018•赤峰）图甲是“探究萘熔化过程中温度变化规律”的实验，每隔五min记录一次温度值，并观察萘的状态，实验数据记录如下表：时间/min05101520253035温度/℃508080808090100（1）在5min时，温度计的示数如图乙所示，读取数据填入表格中。（2）根据实验数据，在如图丙所示的坐标纸上绘制出萘的温度随时间变化的图象。（3）在15min时，萘处于固液共存状态。（4）30min后继续加热，萘的温度升高（选填“升高”“不变”或“降低”）。【解答】（1）由图乙知：温度计的分度值为1℃，所以其示数为70℃；（2）用描点法画出水萘的温度随时间变化的图象，如下图：（3）由图象知，萘在15min时，萘处于熔化过程，处于固液共存状态。（4）由图象知，25min熔化完成，30min后继续加热，萘的温度会升高。【答案】（1）70；（2）见上图；（3）固液共存；（4）升高。21．（2018•威海）在探究热现象的实验中，小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象，如图乙所示，请回答下列问题：（1）将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使A、B受热均匀。（2）由图乙可知，A（选填“A”或“B”）是冰，该物质在第4分钟时的状态为固液共存态，冰在熔化过程中分子势能增大（选填“分子动能”或“分子势能”），当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是无法从烧杯的水中继续吸热。（3）加热1分钟，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时冰（选填“冰”或“石蜡”）的比热容较大。【解答】（1）实验中采用水浴法加热，目的是使A、B受热均匀；（2）由图乙中A图线知，它有一段温度保持不变的过程，说明冰是晶体，此过程中它不断吸热，温度不变，故该物质在第4分钟时的状态为固液共存态，由于分子间距增大增大，所以冰在熔化过程中分子势能增大；冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾，但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾；（3）加热时间相同的情况下，质量相等的冰和石蜡，石蜡升温快，说明质量相同的石蜡吸收相同的热量，温度变化大，根据公式Q吸=cm△t可知，石蜡的比热容小，冰的比热容大。【答案】（1）使A、B受热均匀；（2）A；固液共存态；分子势能；无法从烧杯的水中继续吸热；（3）冰。22．（2018•攀枝花）小明利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点，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。（1）冰的熔化过程持续了10min。（2）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图象，由图象可知：冰属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是冰在熔化过程中，温度不变。（3）图乙中第4min时，物质处于固态。（4）图乙中，物体在A点时其有的内能小于（选填大于”“小于”或“等于”）在B点时的内能。【解答】（1）由图象可知，冰从第5min开始熔化，到第15min完全熔化，共耗时15min﹣5min=10