（通用版）九级物理上学期期末复习讲义第1讲温度与物态变化（含解析）

第一讲温度与物态变化教学目标1．了解温度及物态变化的相关常识2．掌握固、液、气三者之间的物态变化关系3．掌握晶体熔化（凝固）实验4．掌握液体沸腾实验5．理解熔点、沸点相关知识知识点一温度1．定义：表示物体冷热程度的物理量，常用字母T来表示。2．单位：摄氏度，符号为℃3．摄氏度的规定：，将纯净的冰水混合物的温度规定为0℃，沸水的温度规定为100℃。【温度常识】1．下列温度值最接近实际的是（）A．健康成年人的体温约是37.1℃B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是35℃C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃D．在1个标准大气压下盐水的凝固点是0℃【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故A符合实际；B、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故B不符合实际；C、人体正常体温在37℃左右，洗澡时淋浴的水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到60℃．故C不符合实际；D、在1个标准大气压下纯水的凝固点是0℃，盐水的凝固点低于此温度。故D不符合实际。故选：A。2．下列对有关数据的估测，与实际情况相符的是（）A．人的正常体温约37.8℃B．自行车正常骑行速度约30m/sC．正常眼睛的明视距离约是25cmD．一枚鸡蛋的质量约500g【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故A不符合实际；B、正常骑自行车的速度在18km/h＝18×m/s＝5m/s左右，故B不符合实际；C、物理课本的长度约26cm，正常眼睛的明视距离略小于此数值，约是25cm，故C符合实际；D、10枚鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一枚鸡蛋的质量在50g左右，故D不符合实际。故选：C。3．根据你的生活经验，下列估测数据最接近实际的是（）A．人体的正常体温约是38℃C．一瓶550mL矿泉水的质量约为500gD．中学生脉搏跳动10次的时间约是8秒【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故A不符合实际；B、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，一支中性笔的长度与此差不多，约15.30cm＝153.0mm左右。故B不符合实际；3，一瓶550mL＝550cm3矿泉水的质量约为m＝ρ3×550cm3＝550g。故C不符合实际；D、正常情况下，人的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动10次的时间接近8s。故D符合实际。故选：D。知识点二温度计及其使用1．工作原理：液体的热胀冷缩2．常用温度计及区别分类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【温度计】温度计的工作原理1．下表是一些物质的熔点和沸点（标准大气压），根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是（）水水银酒精乙醚熔点℃0﹣39﹣117﹣114沸点/℃1003577835A．水温度计B．酒精温度计C．水银温度计D．乙醚温度计【解答】解：我国有的地区气温低于水银的凝固点﹣39℃，故AC错误。有的地区气温超过35℃，故D错误。我们各地区气温最高不会超过78℃，最低也不会低于﹣117℃，故酒精在我国各个地区不会凝固成固态，也不会沸腾变成气态。故B正确。故选：B。2．下表是一些物质的熔点和沸点（标准大气压），根据下表，下列判断正确的是（）水水银酒精乙醚熔点/℃0﹣39﹣117﹣114沸点/℃1003577835A．当温度为﹣39℃时，水银一定处于液态B．当温度为40℃时，酒精和乙醚都处于液体C．当温度为100℃时，水一定能沸腾D．在我国各个地区都能测量气温的温度计是酒精温度计【解答】A、当温度为﹣39℃时，水银可能是固态、液态或固液共存态，故错误；B、乙醚的沸点是35℃，温度不再升高，故B错误；C、当温度为100℃时，水要不断吸热，才会沸腾，故错误；D、我们各地区气温最高不会超过78℃，最低也不会低于﹣117℃，故酒精在我国各个地区不会凝固成固态，也不会沸腾变成气态。故正确；故选：D。（二）体温计的使用1．2020年年初的肺炎非常严重，某同学每天都会测体温，有一次他取出一支示数为39.7℃的体温计，没有甩，而直接测量自己的体温，若他的实际体温是36.5℃，则他读出的结果应该是（）A．36.5℃B．39.7℃C．76.2℃D．无法读数【解答】解：根据体温计的特点，使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中，没有甩的体温计的读数是39.7℃，直接用来测量自己的体温，若自己的体温高于39.7℃，体温计中的水银会上升，测量是准确的；若自己的体温低于39.7℃，体温计中的水银不会下降，仍然显示的是39.7℃，故B正确。故选：B。2．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为（）A．37℃、38.4℃B．37℃、37.6℃C．37.6℃、38.4℃D．38.4℃、38.4℃【解答】解：体温计液泡上方有一缩口，在离开人体后，液柱不下降，使体温计能离开人体读数。先测得甲的体温正常约为37℃，但是体温计在使用前必须用力甩，如果用没甩的体温计测病人的体温，若被测病人的体温比原来病人的体温高，则准确，如果低，则显示原来的示数。乙和丙的实际体温是37.6℃和38.4℃，那么两次测温后，测得数据是37.6℃和38.4℃，故C正确。故选：C。（三）问题温度计数据处理1．把一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计，把它放在1标准大气压的沸水中，读数是97℃，把它放在冰水混合物中，读数是2℃．若用这支温度计去测量某物体的温度时，它的读数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度是（）A．44℃B．42℃C．40℃D．38℃【解答】解：因读数不准确的温度计的刻度是均匀的，设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程y＝kx+b。将y＝97℃时，x＝100℃和y＝2℃时，x＝0℃分别代入方程，得97＝k×100+b①2＝k×0+b②联立①、②，解方程组得：k＝，b＝2，故方程可变为：y＝x+2当x＝y时代入方程可解得：x＝40℃。故选：C。2．一支刻度均匀但读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时读数为15℃，在测1标准大气压下沸水的温度时读数为75℃．用该温度计测得某物体温度为42℃时，则该物体的实际温度为（）A．45℃B．46℃C．47℃D．48℃【解答】解：摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100℃，冰水混合物为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃，而该温度计的75﹣15＝60个小格表示100℃，设温度计示数为42℃时的实际温度为t，则＝，解得：t＝45℃故选：A。知识点三物态变化关系知识点四晶体熔化实验及图像1．实验所需的测量仪器：温度计、计时器（秒表）2．AB:固体，BC：固液共存，CD：液体3．BC的特征：温度不变，持续吸热4．AB与CD的斜率不同原因：比热容不同5．B--C：是熔化过程，从B到C内能增大【熔化与凝固】1．下列自然现象中，属于熔化的是（）A．初春，河面上的冰消融B．仲夏，早晨花草上沾满露水C．深秋，树枝上挂满白霜D．隆冬，湿衣服刚晾出就结冰【解答】解：A、冰化成水是固态变化为液态，属于熔化现象，符合题意；B、露是空气中的水蒸气液化形成的，不符合题意；C、霜是空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，不符合题意；D、湿衣服刚晾出就结冰，属于凝固现象，不符合题意；故选：A。2．如图所示的四幅图片场景，是人们应用物理知识改善生活环境的几种做法，其中属于熔化现象的是（）A．洒水降尘B．景区喷雾C．人造雪景D．撒盐融雪【解答】解：A、洒水降尘主要是借助水来减少空气中的尘埃颗粒，不存在熔化现象，故A不合题意；B、景区喷雾，水雾吸热后会变为水蒸气，是汽化现象，故B不合题意；C、人造雪是水由液态变成固态，属于凝固现象，故C不合题意；D、其它条件相同时，在积雪上撒盐是掺入杂质，积雪的熔点会降低，即熔点低于当地气温，使雪熔化，确保交通的畅通，故D符合题意。故选：D。（二）熔化的条件1．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℃【解答】解：冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。故选：A。2．把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，下列说法中正确的是（）A．冰继续熔化，而熔化过程温度保持不变B．冰不再熔化，因为冰不能从周围吸收热量C．因为熔化的温度高于0℃，所以冰不再继续熔化D．因为熔化的温度低于0℃，所以冰将继续熔化【解答】解：晶体熔化的条件是：达到熔点，继续吸热。把冰拿到0℃的房间里，虽然达到了熔点，但是冰与周围环境的温度都是0℃，所以没有温度差，不会有热传递现象发生，冰不能吸热，所以冰不会熔化。故选：B。熔点1．标准大气压下海波的熔点为48℃，则标准大气压下48℃的海波（）A．一定处于固态B．一定处于液态C．一定处于固液共存状态D．以上都有可能【解答】解：海波是晶体，在熔点48℃时，海波有三种存在的可能（1）固态，（2）固液共存态，（3）液态；故D正确，ABC错误。故选：D。2．一个杯子中装有特殊金属制成的勺子，把热水瓶中的开水（略低于100℃）倒入杯中，一会儿金属勺熔化了。当杯中的水温降为室温（26℃）后，杯中凝固出一金属块。关于这种金属的下列判断正确的是（）A．该金属凝固点低于100℃B．该金属熔点低于26℃C．该金属凝固点高于100℃D．该金属熔点高于100℃【解答】解：金属勺熔化了，说明热水瓶中开水的温度高于金属的熔点，使金属勺从开水中吸热而熔化；当杯中的水温降为室温（26℃）后，杯中凝固出一金属块，说明室温（26℃）低于金属的凝固点，使金属凝固。故选：A。【熔化实验】1．在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中，使用的实验装置如图甲所示：（1）组装实验器材时，合理的顺序是（填序号）。①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯⑤装有海波的试管（2）为了使试管中的海波受热均匀，应选择的海波进行实验（选填“大颗粒”或“小颗粒”）。（3）图乙是某时刻温度计的示数，温度是℃。（4）图丙是根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图象，图象中的段（选填“AB”或“BC”）表示海波的熔化过程。海波在B点的内能C点的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。（5）由实验可知，当海波的温度处于48℃时，其状态是。A．固态B．固液共存状态C．可能固态、液态，也可能固液共存状态【解答】解：（1）酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器底和壁，所以接着应放置烧杯，装有海波的试管，最后安装温度计。其合理的先、后顺序是：④②③⑤①；（2）为了使试管中的海波受热均匀，应选择小颗粒的海波进行实验；（3）图中温度计的分度值为1℃，此时所测的温度为零上，是42℃；（4）如丙图，海波在BC段吸收热量，温度保持不变，内能增加，所以BC段海波处于熔化过程，海波在B点的内能小于C点的内能；（5）BC段海波不断吸收热量，温度保持48℃不变，所以海波的熔点是48℃，此时其状态可能固态、液态，也可能固液共存状态，故C正确。故答案为：（1）④②③⑤①；（2）小颗粒；（3）42；（4）BC；（5）小于；（6）C。2．在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示：（1）实验时，试管里装有适量的（选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这样做的目的是，而且温度上升较慢，便于记录。（2）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知：BC段的物质处于状态，图象中a点的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）b点的内能。（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压（选填“高于”或“低于”）1个标准大气压；这段时间内试管中的水（选填“能”或“不能”）沸腾。【解答】解：（1）探究冰熔化时温度的变化规律时，试管里应装有适量的碎冰，在加热过程中，碎冰受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）冰是晶体，由图象可知BC段表示冰处在熔化过程，所以是固液共存状态；物质吸收热量，内能变大，故a点的内能小于b点的内能；（3）由图可知，此时水的沸点为98℃，小于标准气压下的沸点100℃，说明液面上方的气压低于1个标准大气压；由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变，试管内的水虽达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾。故答案为：（1）碎冰；使冰受热均匀；（2）固液共存；小于；（3）低于；不能。3．图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。（1）该物质熔点是℃。（2）从图象中发现海波熔化时间过短，下列措施中，一定不能延长海波熔化时间的是（填序号）。①增加试管中海波的质量②增加烧杯中水的质量③降低烧杯中水的初温④撤掉酒精灯或用“小火”加热（3）夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中热量，从而使饮料的温度下降得更多。【解答】解：（1）晶体在熔化的过程中温度保持不变，由图可知，当海波在48℃时，吸收热量，温度不变，所以熔点为48℃；（2）①增加试管中海波的质量，在吸收相同热量时，海波的升温较慢，能延长熔化时间，故①不合题意；②增加烧杯中水的质量，水的升温变慢，则海波的升温较慢，能延长熔化时间，故②不合题意；③降低烧杯中水的初温，不会改变熔化时吸收热量的快慢，不会改变熔化时间，故③符合题意；④撤掉酒精灯或用“小火”加热，相同时间内，海波吸收的热量减少，能延长熔化时间，故④不合题意；（3）在饮料中加入适量冰块，冰块的温度较低；当冰由固态变成液态的过程，熔化吸热，从而使饮料的温度下降的更多。故答案为：（1）48；（2）③；（3）温度；吸收。【液化与汽化】1．夏天，小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示，一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了，针对这一现象，下列说法正确的是（）A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠C．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠【解答】解：甲杯中放的是冰水，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，杯内温度高的水蒸气上升时遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面。故选：D。2．剧烈运动后人体极易出汗，为防止生病，很多运动员喜欢穿速干衣参加运动，其特殊的纺织纤维可将人体皮肤上的汗水迅速排干。研究发现，速干衣的干燥速度比普通棉织物要快50%，下列说法正确的是（）A．在速干衣变干的过程中，汗水发生升华现象B．在速干衣变干的过程中，汗水发生液化现象C．普通棉织衣物干燥速度慢，干燥过程中汗水会吸收热量，容易使人生病D．普通棉织衣物干燥速度慢，干燥过程中汗水会放出热量，容易使人生病【解答】解：AB、在速干衣变干的过程中，汗水由液态变为气态，发生的是汽化现象，故AB错误；CD、普通棉织衣物干燥速度慢，干燥过程中汗水发生汽化，会吸收热量，容易使人生病，故C正确、D错误。故选：C。3．如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一个玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，当烧杯中的水被加热到一定温度时（）A．烧杯和瓶内的水可能都会沸腾B．烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾C．烧杯中的水一定不会沸腾，瓶内的水可能会沸腾D．烧杯中的水可能会沸腾，瓶内的水一定不会沸腾【解答】解：烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，玻璃瓶内的压强大于外界压强；烧杯内的水在一定气压下，达到水的沸点，还能不断吸收热量，能沸腾；玻璃瓶内的气压高，水的沸点高，玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量，玻璃瓶内的水最高达到烧杯内水的沸点，不能达到玻璃瓶内水的沸点，玻璃瓶内的水一定不能沸腾；综上所述，D正确。故选：D。4．如图所示，甲试管装酒精（酒精沸点为78℃），乙试管装水，同时放入盛水的大烧杯中，对大烧杯加热至使里面的水沸腾一段时间，则下列说法中正确的是（）A．甲试管内的酒精和乙试管内的水都不沸腾B．甲试管内的酒精和乙试管内的水同时沸腾C．甲试管内的酒精先沸腾，乙试管内的水后沸腾D．甲试管内的酒精会沸腾，乙试管内的水不沸腾【解答】解：在大烧杯底部加热使烧杯内的水温度升高，由于水的沸点高于酒精的沸点，所以温度首先达到酒精的沸点，由于继续加热，所以甲试管内的酒精会沸腾；而乙试管内的水温度虽然能达到沸点，但不能继续从同温度的大烧杯里的水中吸热，所以试管内的水不能沸腾。故选：D。二．实验探究题1．小明和小华分别利用图1甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点。当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图1乙所示的水温与时间关系的图象。（1）小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是。（2）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变（选填“大”或“小”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了。（3）分析图1乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是。（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变。如图1乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是水沸腾时温度保持不变，且需要热量。（5）为了缩短加热时间，可以采取在烧杯上面加盖等措施，烧杯上面加纸板盖的目的。【解答】解：（1）A图中温度计的玻璃泡碰到了容器壁，故A错误；B图中温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体中，故B错误；C图中温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，读数时，视线要和玻璃管内液柱的上表面相平，故C正确；D图中读数时，视线没有和玻璃管中液柱的上表面相平，故D错误；故选：C；（2）水沸腾时，水中形成大量的气泡上升，变大，破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；就表明水沸腾了；（3）由图可知，因为初温相同，小华实验中加热时间长，可能是小华用的水的质量比小明的大；（4）水沸腾是需要吸收热量，温度保持不变；（5）烧杯上加盖纸板可以减小热量的损失，缩短加热时间。故答案为：（1）C；（2）大；（3）小华实验所用水的质量大；（4）吸收；（5）减小热量的损失。2．某同学对科学探究活动非常感兴趣，他经常在课后完成一些实验，下面是他进行的两次尝试。（1）在学完物态变化的相关知识后，他用图甲所示装置探究“水沸腾的特点”。①实验时，他使用的温度计是利用的原理来测量温度的。②水沸腾后，观察到温度计的示数一直如图乙所示，由此可以总结出水沸腾的特点为。水的沸点为℃，可能原因是当地的大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。③如图丙、丁所示的两杯水被加热时水中气泡上升的情形，其中图是水沸腾前的情形。（2）他接下来又完成了如图戊所示的实验。小烧杯A和大烧杯B内都装有水，A与B不接触，把B放在火上加热，使B中的水沸腾，在继续加热时烧杯A内的水沸腾（选填“会”或“不会”）。【解答】解：（1）①温度计是利用液体热胀冷缩的原理来测量温度的；②水在沸腾过程中，不断吸热，温度保持不变；该温度计的分度值是1℃，此时水的沸点为98℃；低于标准大气压下