全国初中物理竞赛试题精编（八年级上）：第3讲-物态变化（人教版）（原卷版）

全国初中物理竞赛试题精编第3讲—物态变化一、单选题暑假，小江在两只相同的透明烧杯中分别倒入冰水和热水(如图甲、乙)，一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现了小水珠。关于小水珠出现的位置，下列说法正确的是(

)A.甲杯：内壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方

B.甲杯：外壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方

C.甲杯：整体的外壁；乙杯：内壁的液面上方

D.甲杯：整体外壁和内壁的液面上方；乙杯：内壁的液面下方甲乙两支刻度不准确但均匀的温度计分别测量冰水混合物、沸水和教室内的温度，结果如表所示。则下列对t1和t2大小的判定正确的是温度计温度计示数(℃)冰水混合物沸水教室甲793t乙496tA.t1<t2 B.t1>在一个与外界隔热的容器内，盛有一些0℃的水，如果将容器内的空气迅速抽去，那么发生的现象是(

)A.一部分水结成冰，冰和水均为0℃

B.容器内只有0℃的水，水的质量不变

C.容器内只有0℃的水，水的质量减小

D.容器内只有0℃以下的冰，水全部被抽走一只自制温度计有80根均匀刻线，若把它插入正在熔化的冰水混合物中，水银柱下降到第11根刻线，当把它插入在标准大气压下的沸水中时，水银柱升高到第61根刻线．现选用摄氏温标，这个温度计的测量范围是(

)A.−20℃～138℃ B.−22℃～140℃ C.−20℃～140℃ D.−22℃～138℃关于自然界中云、雾、霜、露的形成原因，下列解释中不正确的是(

)A.云是空气中的水蒸气在高空遇冷时，液化成小水珠及凝华成小冰晶形成的

B.雾是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成小水珠，悬浮在地面附近形成的

C.露是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成小水珠，附着在花草上形成的

D.霜是空气中的水蒸气遇冷液化再凝固成固体冰粒，附着在花草树木上形成的在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，某同学用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了如图乙所示的图线①.现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约三分之一的水，保持其他条件不变，重做上述实验并绘制了图线，此图线是(

)A.① B.② C.③ D.④魔术师把手伸进一锅沸腾的“油”，1分钟、2分钟……再把手拿出来——没事！对这一现象的分析正确的是A.魔术师有特异功能 B.是因为“油”的沸点低

C.“油”在沸腾时的温度不断升高 D.是因为手上沾有水吸收了“油”中的热二、多选题水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水的三态变化分析正确的是A.阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中

B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨

C.冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地

D.雪花熔化成水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海对某物质加热其温度随时间变化图象如图，则以下说法错误的是(

)A.这种固态物质可能是冰

B.DE段可能表示水的沸腾过程

C.DE段该物质处于固液共存状态

D.BC段物质不吸收热量、温度不变下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据可判断出下列说法正确的是(

)A.南极地区不能用水银温度计测气温 B.固态酒精与甲苯不是晶体

C.北京不能用酒精温度计测沸水温度 D.铅在350℃处于固液共存状态容器里装有水，将烧杯底朝上压入水中，如图所示。在标准大气压下对容器底加热。下列结论正确的有(

)A.烧杯内的水不能沸腾，烧杯外的水能沸腾 B.烧杯内、外的水都能沸腾

C.烧杯内、外的水温度相等 D.烧杯内的水温高于烧杯外的水温三、填空题用一支刻度均匀、但读数不准的温度计来测量某物体的温度时，测量值偏低2℃，当该物体的温度升高10℃后，再用温度计来测量物体的温度时，测量值却偏高了0.5℃，将该物体的温度继续升高10℃，此时用温度计来测量时，测量值将

℃(填偏高或偏低多少℃)，用这个温度计分别来测量标准大气压下的沸水温度和冰水混合物的温度时，两者的示数差为

℃。现有常温下为液态的甲、乙两种物质，如图分别是两种物质的体积—温度图像，

物质可作为测量沸水的温度计的感温液体，

物质可作为北极科考站的温度计的感温液体。若选用相同体积的这两种物质分别制成温度计甲、乙，温度每升高1oC，感温液体上升相同高度，那么

温度计的细玻璃管稍小(均选填“甲”或“乙”)。如图所示，在“观察水的沸腾”实验中：

(1)图①装置中有一处明显错误，请指出来：______。

(2)为了节约能源，适当缩短实验时间，可采取的措施很多，请你帮小明写出一种______。

(3)图②测量温度的三种操作中正确的做法是______。

(4)图③中表示水正在沸腾情景的是______图。

(5)通过这次实验小明总结发现了水沸腾必须具备的两个条件，请你帮他写出：①______②______。家用电冰箱就象一个“热的搬运工”，在冷冻室里，通过制冷液的______吸热，将热量带走；在冷凝器里，通过制冷液的______放热，将热量放到空气中(填物态变化名称)．四、计算题如图是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如表所示：时间/min…12345678910水温/℃…92939495969798999999

(1)请指出他们在实验中操作错误之处：______。

(2)在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如上图中的______(甲/乙)图，水沸腾时吸收热量，温度______(升高/不变/降低)。

(3)本次实验中水沸腾时的温度为______。由此可见，水面上方的气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。

(4)根据记录在图中画出水的沸腾图象。

(5)实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：______。(给出一种原因即可)

(6)实验中要根据酒精灯火焰的______焰位置调整铁架台铁圈的高度，石棉网在实验的作用是______。

(7)如图甲、乙所示，是在“探究水的沸腾”实验时，两组同学分别安装的实验装置，图丙是他们根据实验数据绘制的水的温度跟时间的关系图象。根据有关信息，下列说法中正确的是(在1个标准大气压下)______

A.图线a对应的是乙实验中的数据

B.图线b对应的是甲实验中的数据

C.水的沸点跟水的多少无关

D.到100℃时温度不再上升是因为水不再吸热。二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫做干冰。干冰具有很好的制冷作用，可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体，吸收热量，促使水蒸气遇冷结成水滴或小冰晶，从而达到降雨的条件。请在括号中填写物态变化名称，在虚线框中填写“吸热”或“放热”。阅读短文，回答问题。

奔跑的水滴水滴入温度比沸点略高的热锅中，很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时，水滴入锅中后会不停滚动，到处乱跑，这个过程能持续几十秒甚至几分钟，这种现象就是莱顿弗罗斯特现象，也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。

1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象，因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年，莱顿弗罗斯特深入研究后发现：当水或其它液体接触炙热物体表面时，接触处的液体急剧汽化，形成一层蒸汽膜，蒸汽托住液滴，使液滴与物体表面分离，蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点(Leiden−frostpoint)时，液体便会产生莱顿弗罗斯特现象，粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃，莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。

莱氏效应主要应用于航天科学。生活中，厨师热锅时，会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中，表演者先沾湿双脚，光脚快速走过火堆，而不易被烫伤。2014年，旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球，但俄罗斯科学家安东▪科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲，他把一桶零下196℃的液氮倒在头上，人却安然无恙。(以上危险活动，非专业人士切不可尝试!)

(1)莱氏效应表明，水蒸气的导热性能比水______(选填“好”或者“差”)；

(2)发生莱氏效应时，水的沸点______(选填“升高”、“不变”或者“降低”)；

(3)挑战者将液氮浇在身上，人却安然无恙，是因为液氮______(填写物态变化名称)成氮蒸气对人体起到了保护作用；

(4)下列说法正确的是______。

A.只有液体才能发生莱氏效应

B.锅的温度越高，滴入锅中的水汽化就越快

C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应

D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓

(5)下列现象不能用菜顿弗罗斯特现象解释的是______。

A.表演者徒手快速劈开高温铁水

B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了，而上半部分没有变化

C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰，而手指没有烫伤

D.烧红的铁锅打入鸡蛋，晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动，不用油也能实现不粘锅的效果在“观察水的沸腾”的实验中：

(1)请你指出图1中实验操作错误之处是______，这种错误使得测得的温度值______(选填“偏小”或“偏大”)。

(2)改正错误后，他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔1min记录的水的温度如表所示。时间/min…89101112131415温度/℃…9294969798989898①水沸腾时大量气泡上升，如图2中a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为______(填“a”或“b”)

②利用表中数据，在图3中描绘出水的温度随时间变化的关系图线；

③由实验数据分析可知：水的沸点是______℃，水在沸腾过程中，需要______(选填“吸收”或“放出”)热量，温度______(选填“升高”、“不变”或“降低”)

(3)实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，为了节约课堂时间，请你提出一条合理化建议：______。

(4)水在沸腾时，杯口附近出现大量“白气”。“白气”是水蒸气遇冷______(填物态变化名称)形成的。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是______，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了______。保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面。为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有甲、乙、丙三组学生各自做了探究实验。图是他们所做实验的部分情境示意图(实验材料是均匀剖开的胡萝卜).请据图回答下列问题：

(1)本探究实验采用了实验研究中常用的科学方法是______。你认为上述三个实验中，其中探究方法正确的有______小组和______小组。

(2)本探究实验中，每组都有______个对照实验，其中丙小组实验探究蒸发快慢是否与______有关。

(3)甲小组通过比较塑料袋内外的胡萝卜水分散失快慢来探究蒸发与______快慢的关系。五、综合题如图，一根长2米的细铜棒放在水平的支架上，右端紧靠固定的竖直挡板，在细铜棒的左端，有一根可以绕c、点转动的指针，指针的ac段始终紧靠在细铜棒的左端，如果只考虑细铜棒的热胀冷缩的作用，则当细铜棒的温度发生变化时，指针的上端会指在刻度盘的不同位置，由此可制成一个温度计．试分析：(1)刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大还是减小？(2)现在知道细铜棒的长度随温度的变化关系为上L=L·(1+at)，a=1.7×10−5m/℃，指针的总长度为7厘米，且ab=bc=1厘米，当细铜棒的温度为0℃时，指针指在刻度盘的中央0刻度的地方，细铜棒的左端正好和指针上的b点相接触，指针在0阅读短文，回答问题。

汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。防冻液含量/%30405060708090混合液的凝固点/℃−17−28−37−49−48−46−28混合液的沸点/℃103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃.考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，故混合液中防冻液的含量不宜过高。

(1)在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______；沸点变化的情况是______。

A.逐渐升高

B.逐渐降低

C.先升高后降低

D.先降低后升高

(2)若某地常年最低气温为−15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选______。

A.30%

B.40%

C.60%

D.90%

(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象；且由图象可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是______℃。

(4)长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。2016年10月17日，万众瞩目的“神舟十一号”飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空。

(1)火箭点火后，发射台附近产生了大量“白气”，这是台下倒流槽内的水在火箭喷出来的高温火焰下，先______成水蒸气，水蒸气在上升过程中遇冷，然后______成小水珠。(填物态变化名称)

(2)为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊物质，在高温下，______并且______(填物态变化名称)，这两个过程都需要______(吸热∕放热)，以防温度过高。

(3)飞船进入外层空间，当“01号”航天员漫步太空时，他与其他航天员的交谈必须借助无线电工具，这是因为______；看电视直播时，当人们听到：“神舟十一号向祖国人民问好”的话音时，立刻兴奋地高呼：“是景海鹏！”，这是根据声音的______判断的。我们看到宇航员在飞船表面行走，这时我们选择的参照物是______。有一只温度计，虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的，但标度不准确，当把它放在冰水混合物中时示数为−6℃，把它放在一标准大气压下的沸水中读数为104℃.求：

(1)当它指示的气温为33℃时，气温的实际值是多少？

(2)此温度计在什么温度时，可作为正确的温度计使用？阅读题汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往行还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。防冻液含量/％30405060708090混合液的凝固点/℃−17−28−37−49−48−46−28混合液的沸点/℃103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃.另外考虑到混合液散热效果与水的含量有关，因此混合液中防冻液的含量不宜过高。(1)在混合液中，如果防冻液含量由30％逐渐增大到90％，则混合液凝固点的变化情况是(

)A.逐渐升高

B.逐渐降低

C.先升高后降低

D.先降低后升高(2)若某地常年最低气温为零下15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选A.30％

B.40％

C.60％

D.90％ (3