第5节 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题（分层作业）初中物理人教版（2024）八年级上册 第三章 物态变化（解析版）

1/2第5节跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题目录【A夯基础】 1一、厨房中的汽化与液化现象 1二、厨房中的融化和凝固现象 3三、厨房中的升华和凝华现象 4【B提能力】 6【C链中考】 11一、厨房中的汽化与液化现象1．（24-25八年级上·广东汕头·期末）有关厨房里的物理现象，下列说法正确的是（）A．烧水时，看到壶嘴冒出的白气是水蒸气B．被100℃的水蒸气烫伤更严重的原因是水蒸气液化要吸热C．利用制冷物质迅速汽化吸热，使电冰箱内温度降低D．沸腾的油锅中溅入水滴后会有剧烈响声并溅起油花，因为水的密度比油大【答案】C【详解】A．烧水时，看到壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；B．被100℃的水蒸气烫伤更严重的原因是水蒸气液化还会继续放出热量，故B错误；C．利用制冷物质迅速汽化，而汽化需要吸收热量，可以使电冰箱内温度降低，故C正确；D．沸腾的油锅中溅入水滴后会有剧烈响声并溅起油花，因为水的沸点比油低，故D错误。故选C。2．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）炎热夏天小红在厨房中发现，电饭锅煮饭时上方附近出现“白气”（标注为1），打开电冰箱门时门附近也出现“白气”（标注为2），下列关于“白气”1和2的判断，正确的是（）A．1是电饭锅中的水蒸气遇冷形成的 B．2是电冰箱中的水蒸气遇冷形成的C．1和2两种物质都是水蒸气 D．1和2的形成过程都要吸热【答案】A【详解】A．电饭锅中的水蒸气温度高，外界气温低，1是电饭锅中的水蒸气遇冷液化形成的，故A正确；B．打开电冰箱门时，电冰箱里的温度低，所以2是电冰箱周围的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；C．“白气”是液态小水珠，所以1和2两种物质都是小水珠，水蒸气看不见，故C错误；D．1和2的形成过程都是液化，都要放热，故D错误。故选A。3．（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）小明帮妈妈煮饺子时发现，水沸腾时，用铁勺从锅中盛出一部分水，勺中的水就不再沸腾了如图甲；再将勺子和水一起放回锅中时（注意，不是倒入），锅里的水依旧沸腾着，勺子里的水却不会沸腾如图乙。关于这一现象，下列分析正确的是（）A．水沸腾时，锅边的“白气”是水汽化所形成的B．图甲中，勺子中的水不沸腾是因为高于水的沸点C．图乙中，勺子里的水虽没有沸腾但温度可达沸点D．图乙中，适当调大火力可以使勺子里的水沸腾【答案】C【详解】A．水沸腾时，锅边的“白气”是水蒸气液化所形成的，故A错误；B．图甲中，用铁勺从锅中盛出一部分水，水不能继续吸热，故它不能沸腾，故B错误；C．乙图中，锅中的水是沸腾的，温度保持在沸点不变，热传递的条件是有温度差，所以，勺子里的水温度可达沸点，故C正确；D．乙图中，调大火力，锅中的水沸腾时水的温度不变，勺子里的水和锅中的水温度相同，不能继续吸热，不会沸腾，故D错误。故选C。4．（24-25八年级上·湖北鄂州·期末）厨房里存在很多热现象，将肉片直接放入热油里爆炒，会将肉炒焦，失去鲜味，厨师预先将适量的淀粉拌入肉片，炒出的肉片既嫩又鲜，主要是因为淀粉包裹在肉片表面，导致肉片内部的水分不容易（填物态变化名称）；在炒肉片过程中，炒锅上方有“白气”生成，这些“白气”是（选填“小水珠”或“水蒸气”）；“白气”产生过程需要（选填“吸热”或“放热”）。【答案】汽化小水珠放热【详解】[1]爆炒肉片时，将淀粉包裹在肉片表面，减小了肉和外界的接触面积，肉片内部的水分不容易发生汽化，炒出的肉片既嫩又鲜。[2][3]炒锅上方有“白气”生成，这些“白气”是水蒸气上升的过程中遇冷形成的小水珠，是液化现象，液化过程需要放热。二、厨房中的融化和凝固现象5．（24-25八年级上·广东汕头·期末）制作糖画时，艺人舀起高温的液态糖浆，将其绘制成图案，最后等糖浆慢慢变硬；测量了糖浆的温度随时间的变化图像如图乙所示。关于“糖画”的制作过程，下列说法正确的是（）A．在制作过程中糖浆温度一直在降低B．如图乙所示过程，糖浆发生的物态变化是凝固C．在图像中BC段，糖浆既不吸热，也不放热D．制作糖画使用的糖是非晶体【答案】B【详解】ABD．由图乙知，制作糖画使用的糖由液态变为固态的过程中，温度先降低后不变，再降低，符合晶体凝固的特征，因此糖是晶体，发生的物态变化是凝固，故B正确，AD错误；C．晶体在凝固过程中，需要放出热量，在图像中BC段，糖浆会放出热量，故C错误。故选B。6．（24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末）腊月，农村常把较肥猪肉熬成液体猪油，将猪油放在坛子里冷却一段时间，就凝成了白色的固体。温度较低时，这些固体较硬；温度升高时，它会变软，且随着温度的升高，会逐渐变成能够流动的液体。这说明（）A．固体猪油是晶体，熔化时吸热 B．固体猪油是非晶体，熔化时吸热C．固体猪油是晶体，熔化时不吸热 D．固体猪油是非晶体，熔化时不吸热【答案】B【详解】腊月，农村常把较肥猪肉熬成液体猪油，将猪油放在坛子里冷却一段时间，就凝成了白色的固体；温度较低时，这些固体较硬；温度升高时，它会变软，且随着温度的升高，会逐渐变成能够流动的液体，这说明固体猪油熔化时没有一定的熔点，则此物质是非晶体，熔化时需要吸热，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7．（24-25八年级上·江西九江·阶段练习）当我们逛超市时会发现海鲜或者冰鲜的食物下面被铺上大量碎冰，这主要是利用了冰熔化时吸热但温度不变的特点，当我们触摸正在熔化的冰时会加快冰的熔化，被我们触摸的位置的温度与没有触摸的位置的温度（选填“相同”或“不同”）。【答案】相同【详解】冰熔化过程中，温度达到熔点，且不断吸热，温度保持熔点不变，则当我们触摸正在熔化的冰时会加快冰的熔化，被我们触摸的位置的温度与没有触摸的位置的温度相同。8．（24-25八年级上·河南驻马店·期中）在豫东风俗中，如图所示的糖桌主要使用在红白喜事及老人祝寿中，具有特定的民俗仪式和意义。倒糖桌是用先把白糖熬制成糖浆，再倒入木质磨具加工制成宝塔、屏风、寿桃、人物、龙凤等。整个制作过程发生的物态变化是先后。【答案】熔化凝固【详解】[1][2]白糖通常状态为固态，由白糖变成糖浆，是白糖由固态变为液态，是熔化现象；再倒入木质磨具加工制成宝塔、屏风、寿桃、人物、龙凤等，是由液态变为固态，是凝固现象。三、厨房中的升华和凝华现象9．（24-25八年级上·广东深圳·期中）小侨观察了厨房的一些设备和现象，下列解释中正确的是（）A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高B．锅中的水烧开时冒出大量“白气”，“白气”的形成属于汽化现象C．水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声，这是水的升华现象D．电饭煲煮熟饭后，揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是先汽化后液化【答案】D【详解】A．液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变。因此，用煤气炉煲汤，在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度，故A错误；B．“白气”是小水珠聚集而成的，锅中的水烧开时冒出大量白气是由于水蒸气上升过程中遇冷液化形成的，故B错误；C．水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声，是水由液态变为气态，发生了剧烈的汽化现象，故C错误；D．电饭煲煮熟饭后，揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下，整个过程中锅内的水分先汽化为水蒸气，然后遇冷液化为小水滴，故D正确。故选D。10．（24-25八年级上·山东滨州·期末）周末表弟来小滨家做客，小滨在厨房帮妈妈做饭，他在冰箱中取出冻豆腐后，切成小块备用，再去签收网购的榴莲作为饭后甜点。用来保鲜榴莲的干冰也没有浪费，跟表弟做了有趣的实验：用镊子将干冰放入大碗中，倒入少量水，用浸过洗洁精的棉线沿碗边完整漫过，会看到大量“白气”升腾，在碗中形成一个大泡泡，最终破裂后，白气外溢，犹如仙境。小滨跟表弟的对话中，表述不正确的是（）A．表弟说，冻豆腐上的孔洞，是豆腐中的水经历了先凝固后熔化的过程形成的B．小滨说，妈妈做的水煎包堪称一绝，表皮酥脆是因为油的沸点较高的原因C．表弟说，碗内出现大量的“白气”，是二氧化碳气体遇冷液化而形成的D．小滨说，盛放干冰的杯子外壁厚厚的“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的【答案】C【详解】A．豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶，同时体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；待豆腐解冻后，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔。因此冻豆腐上的孔洞，是豆腐中的水经历了先凝固后熔化的过程形成的，故A正确，不符合题意；B．油的沸点高于水的沸点，水煎包表皮酥脆是因为油的沸点较高的原因，故B正确，不符合题意；C．干冰容易升华，升华过程中吸收周围的热量，使温度降低，碗内出现大量的“白气”，是水蒸气遇冷液化而形成的，故C错误，符合题意；D．干冰容易升华，升华过程中吸收周围的热量，使温度降低，盛放干冰的杯子外壁厚厚的“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确，不符合题意。故选C。11．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）将一个番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，足够长时间后将其分别取出，再将番茄放到水中，使番茄约有一半露出水面，如图所示。一段时间后，可发现番茄周围形成一圈冰环，同时露出水面部分的番茄表面会出现霜．此过程中，碗中的水（从番茄吸热/向番茄放热）；霜的出现是过程。（填写物态变化名称）【答案】向番茄放热凝华【详解】[1]一段时间后，可发现番茄周围形成一圈冰环，同时露出水面部分的番茄表面会出现霜。此过程中，碗中的水向番茄放热，因为番茄在冷冻室、水在冷藏室，足够长时间后，番茄的温度低于0℃，水温高于0℃，两者接触后，水温度较高，向番茄放热。[2]物质从气态直接变成固态叫凝华，霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。12．（24-25八年级上·四川成都·期末）冻干果蔬脆是将果蔬先进行低温冷冻，通过冷冻使果蔬中的液态水（选填“吸热”或“放热”）形成冰晶，然后再放在真空条件下加温干燥，使果蔬中经冷冻而结成的冰晶由固态直接（填物态变化名称）成气态。在不加防腐剂的情况下，较大程度地抑制微生物的生长繁殖和酶的活性，使果蔬得以长期保存。【答案】放热升华【详解】[1]果蔬中的液态水在低温冷冻时形成冰晶，由液态变成固态，发生凝固。此过程会放热。[2]在真空条件下，冰晶不经过液态直接变为气态，这一过程称为升华。13．（24-25八年级上·广东广州·期末）跨学科实践项目：用液态酸奶做酸奶冰淇淋。【项目分析】为了达成项目，液态酸奶会（填物态变化名称），需要（选填“吸热”或“放热”）。小明想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰淇淋。【项目实施】方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会（填物态变化名称），需要（选填“吸热”或“放热”），如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的（选填“高”或“低”）。方案二：如图乙，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是，它是形成的。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是形成的。方案三：如图丁所示，把液氮喷入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。【交流评估】你认为上述最佳的方案是（选填“一”“二”或“三”），理由是：。【答案】凝固放热熔化吸热低二氧化碳升华凝华二操作方便，且周围产生大量白气，有较好的视觉体验【详解】[1][2]为了达成项目，液态酸奶最终要变成固态，所以发生的物态变化是凝固，需要放热。【项目实施】[1][2][3]物质从固态变为液态的过程叫做熔化，方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会熔化，需要吸热；用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的低。[4][5][6]物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。方案二：图乙中，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，气泡是干冰升华形成的二氧化碳；图丙中，发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是水蒸气遇冷凝华形成的。【交流评估】[1][2]上述最佳的方案是二，理由是：操作方便，且周围产生大量白气，有较好的视觉体验。14．（24-25八年级上·广东深圳·期中）厨房里的物理周末时，“福实好少年”小明在家里帮妈妈准备晚餐，充满好奇心的他发现了不少有趣的现象，请你利用物理知识帮他解决这些问题：(1)小明发现同样的食材，油炸后的口感往往比其他做法更加酥脆，是因为这一过程中食物中的水分发生（填物态变化过程）导致的，这说明油的沸点100℃。(2)小明妈妈在炖汤时选用了高压锅，可以使内部汤汁的沸点（选填“升高”“降低”或“保持不变”），高压锅阀门上冒出的白雾是态的。(3)小明妈妈拿出一块冻肉正准备泡水解冻，学过生物的小明急忙制止，他解释道：大块的冻肉泡在常温水里，被冷冻封存的细菌等微生物容易在肉的表面繁殖，增加微生物超标的风险，低温环境抑制细菌繁殖，所以应放在（选填“冷藏室”“室温”或“冷冻室”）进行解冻。(4)做完晚餐后，勤快的小明正要拿起钢丝球准备清洗不粘锅时立刻被制止了，妈妈解释钢丝球会破坏不粘锅内部的涂层。小明查阅资料后学习到，不粘锅涂层是名为聚四氟乙烯的特殊材料，且容易被坚硬物体刮破从而失去功能，并且它的熔点约为327℃，为了避免涂层损坏，还应避免锅内干烧，防止聚四氟乙烯发生（填物态变化过程）。当刚发现锅内干烧时，可以立即接一碗水倒入锅中，原理是：。【答案】(1)汽化高于(2)升高液(3)冷藏室(4)熔化见解析【详解】（1）[1][2]油炸过程中，食物中的水分因高温迅速汽化为水蒸气逸出。水的沸点在标准大气压下为100℃。而油炸时，油的温度需足够高才能使食物快速脱水并变得酥脆。若油的沸点等于或低于100℃，则无法完成高效汽化。因此，油的沸点必须高于100℃。（2）[1]小明妈妈在炖汤时选用了高压锅，这是因为高压锅内气压高，可以使内部汤汁的沸点升高，使食物快速煮熟。[2]白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，因此白雾是液态的。（3）冷藏室的温度一般在4~6℃左右，根据材料内容可知，应放在冷藏室进行解冻。（4）[1][2]在锅内干烧的状态下，聚四氟乙烯易熔化，造成涂层损坏；当刚发现锅内干烧时，可以立即接一碗水倒入锅中，这是因为水汽化吸热，可以避免涂层损坏。15．（24-25八年级上·陕西西安·期末）综合实践活动小组用电冰箱研究物态变化现象：(1)小芳小组制作“冻豆腐”，制作过程如图甲所示：他们发现，新鲜豆腐冷冻后体积变大，原因是豆腐里面的水，体积增加；冷冻后表面有白色的霜出现，原因是冰箱内的水蒸气，附着在豆腐上形成霜；解冻后表面和内部有蜂窝状结构出现（以上两空均填物态变化的名称）；(2)小红和小明两小组测量不同浓度盐水的凝固点。①小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图乙所示，则小红所测盐水的凝固点是℃；②他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了一汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此做出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点如下表：盐水浓度（%）03691215182124273036凝固点（℃）0-2-4-6-8-11-15-18-17-3-10分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点；实验后，他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，原因是。【答案】(1)凝固凝华(2)-6先降低后升高见解析【详解】（1）[1]新鲜豆腐冷冻后，豆腐中的水分凝固成冰，由于水的密度比冰大，则同质量的冰的体积大于水的体积，所以豆腐冷冻后体积变大。[2]霜是冰箱内空气中的水蒸气遇冷凝华形成小冰晶，附着在豆腐上形成的。（2）[1]由图像可知，小红的实验中，盐水在5～10min，继续放热，温度保持在-6℃不变，则所测盐水凝固点为-6℃。[2]分析表格中数据可知，不同浓度的盐水，随着浓度的增加，凝固点开始降低，然后又逐渐增大到0度；所以当盐水浓度增大时，其凝固点先降低后升高。[3]在冰雪覆盖的路上撒盐，可以降低冰雪的凝固点，使冰雪在较低的温度就能够熔化，从而便于除雪。16．（24-25八年级上·广东东莞·期末）阅读短文，回答问题。厨房里的物态变化厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中物态变化的“实验室”。厨房的煤气炉子上正架着一口装了水的锅，盖上锅盖；揭开锅盖，“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱，仔细观察后发现，有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”，那些“小冰粒”就会消失，只剩下蔬菜叶上的水珠。(1)把煤气通过（选填“降低温度”或“压缩体积”）方式变成液体放进煤气罐里方便于存储运输。(2)在揭开盖子的时候如果不小心被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害，是因为水蒸气遇冷液化（选填“吸热”或“放热”）的缘故。(3)冰箱里拿出的蔬菜上浮着一些“小冰粒”。“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠（填物态变化名称）形成的。(4)棚柜里的樟脑丸，变得越来越小，这是因为发生了现象（填物态变化名称）。(5)从冰箱里拿出冰棒，冰棒的表层还有一层“白霜”，这层“白霜”和蔬菜上浮着的“小冰粒”的形成是（选填“一样”或“不一样”）的。【答案】(1)压缩体积(2)放热(3)凝固(4)升华(5)不一样【详解】（1）常温下，把煤气通过压缩体积方式变成液体放进煤气罐里，方便存储运输。（2）被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤严重，是因为水蒸气遇冷液化成同温度的水，会放出大量的热量，因此烫伤更严重。（3）小冰粒是小水珠凝固形成的，因为水由液态变成固态冰粒，物态变化为凝固。（4）橱柜里的樟脑丸，从固态直接变为气态，变得越来越小，这是发生了升华现象。（5）从冰箱里拿出冰棒，冰棒的表层还有一层“白霜”，这是冰箱里的水蒸气凝华形成的，所以这层“白霜”和蔬菜上凝固形成的“小冰粒”的形成过程是不一样的。17．（24-25八年级上·辽宁阜新·期末）在跨学科实践课上，某小组同学开展了“了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法”的项目化学习活动，下面是该小组同学实践的过程【项目分析】任务一：了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议【项目实施】任务一：了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法该小组同学上网查阅资料，了解鸡蛋的最佳成熟温度：蛋黄68℃～71℃，蛋清62℃～64℃，温度过高或吸热过多不仅会影响口感，还会导致维生素损失过多，蛋白质也会变得难以消化。根据生活经验，并在父母的帮助下，正确并安全的使用各种厨具完成烹饪过程。任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议(1)煎鸡蛋：煎鸡蛋时，由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊，需调小火苗把握火候，这是因为油的比水的高；(2)炒鸡蛋：炒鸡蛋时，油温也很高，但可以用锅铲不断翻炒，使鸡蛋，不会使鸡蛋局部焦糊；(3)水煮蛋：相对于煎、炒，水煮蛋的温度相对低，更好把控，一般在水中煮7～8min，蛋液就能完全凝结成固态，从物态变化的视角分析，这个过程并不是凝固过程，判断依据是。【项目拓展】煎鸡时，炉火熄灭前、后瞬间会有以下两种情景，图中炒勺上方的“白气”是（填物态变化名称）现象，其中图是火焰熄灭后的情景，判断依据是。【答案】(1)沸点(2)受热均匀(3)凝固放热液化甲见解析【详解】（1）煎鸡蛋时，由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊，原因是油和水的沸点不同，油的沸点高于水的沸点。（2）炒鸡蛋时，油温高，通过翻炒使鸡蛋受热均匀，不会使鸡蛋局部焦糊。（3）[1]凝固是放热过程，而蛋液完全凝结成固态的过程是需要吸收热量，所以不是物态变化中的凝固过程。[2]煎鸡蛋时，炉火熄灭前、后，图中炒勺上方的“白气”是一种水蒸气液化形成的小水珠。[3][4]火焰熄灭前，炒勺上方的温度较高，水蒸气发生液化的程度较小，故“白气”较少；熄灭后，炒勺上方的温度较低，水蒸气液化程度大，形成的“白气”就增多，所以图甲是火焰熄灭后的情景。1．（2025·广东深圳·中考真题）炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干，炎丽同学提出思考：烘干使小麦中的水（）A．液化 B．熔化 C．汽化 D．升华【答案】C【详解】烘干使小麦中的水变为水蒸气，是汽化现象，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．（2025·湖南长沙·中考真题）民间艺人制作“糖画”时，其中一个环节是把糖块加热成液态糖浆，此过程中的物态变化是（）A．升华 B．凝华 C．熔化 D．汽化【答案】C【详解】把糖块加热成液态糖浆，此过程由固态变成液态，并且吸收热量，因此物态变化为熔化，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．（2025·山东威海·中考真题）在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后