物态变化教师版

物态变化1.(2022嘉兴、舟山,3,3分)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程,并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是(B)A.ab段B.bc段C.cd段D.ad段解析海波属于晶体,熔化时温度达到熔点且继续吸热,但温度保持不变。bc段熔化的过程,是固液共存态,且温度保持不变,A、C、D错误,B正确。故本题应选B。2.(2021台州,12,4分)夏天,可在室内放上冰块降温。一段时间后,冰块会变成水,该过程发生的物态变化是(A)A.熔化B.凝固C.汽化D.液化解析冰块变成水,是从固态变为液态,是熔化现象,故选A。3.(2022金华,17,4分)跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。(1)北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示,该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,重力势能大小的变化是变小。

(2)跳台采用的人造雪可循环利用,体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,该造雪过程中水发生的主要物态变化是凝固。

解析(1)A到B高度下降,重力势能变小;(2)液态变成固态属于凝固。4.(2019湖州,23,4分)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图)。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是汽化(蒸发)吸热。

(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的做功冲程实现了内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。

解析(1)喷向空中的水雾在空中散失了,能起到降温作用,是因为水雾汽化吸热;(2)柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。5.(2022湖州,23,4分)2022年4月16日,“天宫一号”的三位航天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。(1)上述四种变化中,属于化学变化的是材料的分解。

(2)烧蚀材料发生上述变化的过程中会吸收(选填“吸收”或“放出”)热量,使舱内保持合适的温度,保障了航天员和设备的安全。

解析熔化、蒸发和升华是物态变化,属于物理性质;分解属于化学变化;飞船和大气层摩擦,产生大量热,烧蚀材料吸收这部分热,从而使舱内保持合适的温度。6.(2020金华,35,8分)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)甲乙答案ab段,水放出热量,温度会降低;bc段,水和海波温度相等,两者之间没有热传递,水温保持48℃不变。解析a→b过程,在杯中装满100℃的水,夹层中的海波温度为室温,故水和海波之间存在热传递,水放出热量,温度降低;海波吸收热量,温度升高,当海波温度达到熔点,开始熔化,依旧吸热,直至水温降至48℃,b→c过程,水和海波温度相等,相互之间没有热传递,即水温保持48℃不变。解题关键本题考查了热传递、晶体熔化的特点,知道晶体熔化时吸收热量、温度不变是解题的关键。7.(2022温州,2,4分)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(A)A.升高湿纸的温度B.增大湿纸的表面积C.改变湿纸中的液体种类D.加快湿纸表面的空气流动解析用火烤时,升高湿纸表面温度,从而加快了水分的蒸发,A正确,B、C、D错误。故本题应选A。8.(2019台州,12,4分)下列是关于水蒸发致冷现象的解释:①水分子运动速度有大有小;②剩余的水内能减少,温度降低;③剩余的水分子运动速度相对较小;④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。此解释合理的顺序是(A)A.①④③②B.②③①④C.③①④②D.④③②①解析水蒸发致冷现象:水分子运动速度有大有小,速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中,剩余的水分子运动速度相对较小,剩余的水内能减少,温度降低。故合理的顺序是①④③②。故选A。9.(2021湖州,28,7分)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如表。时间/分钟03691215182124甲的示数/℃405771819197100100100乙的示数/℃404861748490949494(1)通过实验数据分析,小红的观点是正确的。

(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于(选填“大于”“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。

(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)?请分析其原因。小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量。而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。

(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中,方案2更合理。

解析(1)分析实验记录:小烧杯内水的温度最高94℃,未达到沸点,故小红观点正确。(2)小烧杯中的水吸热,同时也在向外界放热,但温度从40℃升高到94℃说明其内能增加。故小烧杯中的水吸收的热量大于其散失的热量。(4)方案1:小烧杯加盖后,小烧杯内部气压变大、沸点升高,故无法沸腾;方案2:大烧杯加盖减少热量散失,且大小烧杯液体沸点一样,故方案2更适合。10.(2022宁波,23,6分)为何晾在密闭空间里的湿衣服不容易干?小宁思考后做了如下探究:【提出问题】空气湿度会对水蒸发产生怎样影响?【实验装置】在七个相同的密闭房间内装有相同的如图所示的实验装置。【实验步骤】①控制每个房间的气温和空气流动情况相同,空气湿度都在70%以上;②开启每个房间的除湿机,用除湿机调节房间湿度,使七个房间内的空气湿度在实验期间分别控制在一定值;③用相同质量的水把毛巾均匀湿润,完全展平后晾在晾衣架上,读取电子秤的示数m1;④经相同时间后,再次读取电子秤的示数m2。(实验过程中水蒸发对毛巾温度的影响、除湿机工作时对室内空气流动和室温的影响均忽略)【实验数据】空气湿度40%45%50%55%60%65%70%m1/g500.0500.0500.0500.0500.0500.0500.0m2/g599.9586.0573.1561.3550.6540.7532.0【实验结论】在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时,空气湿度越小,水蒸发越快。

【实验反思】从微观角度分析,一部分液态水的分子能逸出水面成为气态水的分子,另一方面部分气态水的分子也会返回水中成为液态水的分子;当逸出