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文档简介
1.(2024•包头)我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒,如图甲
所示。热棒是封闭的中空长棒,上端装有散热片,下端插在冻土中,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷
剂”,如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程,带走冻土层热量,使冻土层保持低温不会融化,
保护路基。请根据以上信息回答下列问题:
(1)热棒中填充液态氨的原因;
(2)简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。
答:(1)液态氨的沸点比较低,极易汽化。
(2)当外界气温高时,液态氨受热发生汽化,上升到热棒上端,通过散热片向空气散热,气态氨冷却又
液化成液态氨,下沉到棒的下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发出去,从而使路基的温度基
本不变,保证了路基的稳定性。
考点一物态变化辨析与吸放热判断
2.(2025•内蒙古)寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕比周围成品显得棱角分明。冰雕师傅解
释:“新冰雕经过几天的‘风化’后就会变得圆润。”师傅说的“风化”指的物态变化是()
A.凝固B.液化C.汽化D.升华
解:“风化”是指水由固态直接变成气态,发生了升华现象。
答案:D。
3.(2024•呼伦贝尔)北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”,这里“白气”的形成属于()
A.汽化B.升华C.熔化D.液化
解:北方的冬天,室外的气温很低,户外的人们呼出的水蒸气温度较高,遇到外面的冷空气会放出热量
液化成小水珠,就形成了我们看到的“白气”。
答案:D。
4.(2024•赤峰)下列关于自然界水循环过程中发生的物态变化,叙述正确的是()
A.雨的形成是汽化B.雪的形成是凝固
C.雾的形成是液化D.霜的形成是升华
解:
A、雨的形成是水蒸气的液化现象,故A错误;
B、雪的形成是水蒸气的凝华现象,故B错误;
C、雾的形成是水蒸气的液化现象,故C正确;
D、霜的形成是水蒸气的凝华现象,故D错误。
答案:C。
5.(2024•呼和浩特)关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计
轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变
化和吸放热,下列表述正确的是()
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
解:将固态材料在高温下先变成液态材料,属于熔化过程,需要吸热,将液态材料喷出,材料迅速冷却
后形成立体实物,是凝固过程,需要放热,故先熔化吸热,后凝固放热。
答案:C。
6.(2024•通辽)“火锅”是通辽人非常喜爱的一种美食。下列与吃火锅有关的说法正确的是()
A.冰冻肉卷变软是冰熔化现象
B.锅内冒出“白气”是水的汽化现象
C.汤汁越煮越少是水升华现象
D.煮熟食材是做功改变内能的过程
解:
A、冰冻肉卷变软是冰熔化现象,熔化需要吸热,故A正确;
C、锅内冒出的“白气”是水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,故B错误;
B、锅底的汤汁越煮越少是物质由液态变为气态发生了汽化,故C错误;
D、煮熟食材是通过热传递的方式改变内能,故D错误;
答案:A。
7.(2023•呼和浩特)水是万物之源,亦是生命之源。斗转星移,岁月更迭,水的形态会发生变化。关于自
然界水的物态变化及吸放热,下列说法正确的是()
A.寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后熔化
B.洗热水澡后,卫生间玻璃变得模糊,是因为水吸热后汽化
C.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后升华
D.滴水成冰,是因为水放热后凝固
解:
A、寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后发生了升华,直接变成了气态,故A错
误;
B、洗热水澡后,卫生间玻璃变得模糊,是因为水蒸气发生了液化,液化放热,故B错误;
C、游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后发生了汽化,故C错误;
D、滴水成冰,是因为水放热后凝固,从液态变为固态,故D正确。
答案:D。
8.(2023•呼伦贝尔)下列物态变化中属于凝华现象的是()
A.冰雪消融B.露珠晶莹
C.白雾弥漫D.霜满枝头
解:
A、冰雪消融是熔化现象,故A错误;
B、露珠的形成是液化现象,故B错误;
C、白雾弥漫是液化现象,故C错误;
D、霜是水蒸气凝华形成的,故D正确。
答案:D。
9.(2023•通辽)下列对物态变化的描述正确的是()
A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
解:
A、饮料瓶外层出现小水珠,是由水蒸气变为液态的小水珠,属于液化现象,液化放热,故A错误;
B、在新疆吐鲁番地区修建坎儿井,控制了液体的表面积,避免了空气流动的影响,可减慢蒸发,蒸发
吸热,故B错误;
C、冬天,窗子的玻璃上出现冰花,是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的,这是凝华现象,不是凝固
现象,而且凝华要放热,故C错误;
D、衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热,故D正确。
答案:D。
考点二研究固体熔化时温度的变化规律
10.(2024•赤峰)在课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数
据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是﹣6℃,凝固过程经历5min,凝固过程中
盐水的内能减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
解:
(1)从图象可知:温度保持不变的温度是﹣6℃,故该盐水的凝固点是﹣6℃;
(2)由图象可知,物质在5~10min凝固,凝固过程用了10min﹣5min=5min;
又知:水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低;
(3)凝固过程,放热温度不变,内能减小。
答案:﹣6;5;减小。
11.(2024•呼和浩特)小邵同学用如图乙所示的实验装置,探究冰熔化时,温度的变化规律。
(1)某一时刻温度计的示数如图甲所示,此时的温度为﹣14℃;
(2)下列措施中能使冰均匀受热的是B(选坝序号);
A.用酒精灯外焰加热;
B.通过水浴法来加热试管中的物质;
(3)根据实验数据绘出冰的温度﹣时间图像,老师发现小邵和小高两位同学的图像略有不同,如图丙所
示,不可能造成这种情况的原因是D(选填序号)。
A.冰的质量不同;
B.酒精灯火焰不同;
C.烧杯中水的质量不同;
D.冰的初温不同。
解:
(1)该温度计的分度值为1℃,示数在0℃以下,所以温度计的示数为﹣14℃;
(2)实验时,为了使物质均匀受热,可以使用水浴加热法,答案:B;
(3)由图像可知,冰的初温相同,开始熔化的时间、熔化所用时间均不同,可能是冰的质量不同导致的,
也可能是酒精灯火焰不同导致的,还可能是烧杯中水的质量不同导致的(会使得相同时间内冰吸收的热
量不同,冰的升温快慢和熔化所用时间都不同),故D不可能。
答案:(1)﹣14;(2)B;(3)D。
考点三探究水在沸腾前后温度变化的特点
12.(2025•内蒙古)小丽看到妈妈熬制奶茶时,反复地将沸腾的奶茶从锅中舀出再从高处倒回。妈妈解释:
“这样做可以降低奶茶的温度,防止奶茶溢出,多熬一会儿,味道更香浓。”小丽好奇这样做能否降低温
度,于是在实验室用水代替奶茶进行探究,实验装置如图所示。用酒精灯将水加热至沸腾,再将适量的
水舀出后倒回,用温度传感器采集数据,得到水的温度随时间变化图像如图所示。
分析图像可知:
(1)水沸腾过程中吸热,温度保持不变。水的沸点为98℃,说明当地的大气压低于标
准大气压;
(2)将舀出的水倒回烧杯至水再次沸腾的过程中,烧杯中水的温度变化特点是先降低后升高到沸
点。她据此推断,奶茶也有类似情形。
解:水沸腾时,需持续吸热但其温度保持不变;由图像可知水温达到98℃时不在上升说明沸点为98℃;
由于液体的沸点会随着气压的降低而降低,所以当地气压小于标准气压;
将舀出的水倒回烧杯时,由于舀出的水温度较低,会使烧杯中的水的整体温度降低,之后继续加热,水
吸收热量温度增高,直到达到液体沸点时温度保持不变。
答案:(1)不变;98;低于;(2)先降低后升高到沸点。
13.(2024•通辽)小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是:
A.豆浆的沸点比水低;
B.豆浆的比热容比水小。
于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和质量均相等的豆浆和水。
(2)小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图象a、b、如图乙所示,通过比较a、b可知,
33
猜想A是错误的,由图象可求c豆浆=3.15×10J/(kg•℃)[水的比热容是4.2×10J/(kg•℃)]。
(3)实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡。但通过分析图象,判断出82℃时豆浆并未沸
腾,他判断的依据是豆浆的温度未达到沸点99℃。
解:(1)根据控制变量法得,烧杯中装有初温和质量均相等的水和豆浆;
(2)根据图乙可知,水和豆浆的沸点都为99℃,可知猜想A是错误的;
相同的加热器在相同时间内放出的热量相同,水和豆浆吸收的热量也相同,由图像知加热4min水的温度
升高60℃﹣30℃=30℃,豆浆的温度升高70℃﹣30℃=40℃,此时Q水吸=Q豆浆,
3℃
即=,c水t水4.210J/kg3;
c水mΔt水c豆浆mΔt豆浆c豆浆3.1510J/kg℃
t豆浆40℃
(3)沸腾的条件是达到沸点,继续吸热,实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小明认
为豆浆此时已经沸腾了。但她通过图象判断,82℃时豆浆并未沸腾,她判断的依据是:豆浆的温度未达
到沸点99℃。
答案:(1)质量;(2)A;3.15×103;(3)豆浆的温度未达到沸点99℃。
14.(2023•呼和浩特)笑笑同学在做“探究水在沸腾时温度变化特点”的实验中,当水温超过80℃时每隔2min
记录一次温度,如表所示:
时间/min0246810
水的温度/℃808692989898
(1)水沸腾前某时刻温度计的示数如图甲所示,该时刻温度是96℃;
(2)水在持续沸腾过程中温度(选填“质量”或“温度”或“内能”)保持不变;
(3)根据表格中的数据,在图乙的方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。
解:(1)由图知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是96℃;
(2)在水的沸腾过程中不断加热,但水的温度保持不变,故水沸腾的特点是:吸热,但温度不变;
(3)由表中数据,在坐标系中找出对应的点,然后连接起来,如下图所示:
答案:(1)96;(2)温度;(3)见解答。
15.(2023•包头)同学们利用纸杯、蜡烛、火柴、铁丝等器材把水烧开,如图所示。
(1)纸杯不会被点燃的原因是开水的温度低于纸的着火点。
(2)烧水过程中通过观察气泡变化来判断水是否烧开。
(3)要想知道水烧开时温度的变化情况,还需要补充的器材是温度计。
(4)为了节约能源又让水尽快烧开,可采用的办法有减少水的质量(写出一种即可)。
解:(1)纸杯不会被点燃的原因是开水的温度低于纸的着火点;
(2)烧水过程中通过观察气泡的变化来判断水是否烧开;
(3)要想知道水烧开时温度的变化情况,还需要补充的器材是温度计;
(4)为了节约能源又让水尽快烧开,可采用的办法有适当减少水的质量、提高水的初温、给纸杯加盖子
等。
答案:(1)低于;(2)气泡变化;(3)温度计;(4)减少水的质量(或提高水的初温、给纸杯加盖子等)。
考点四热量比热容
16.(2023•呼伦贝尔)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的
()
A.比热容大B.密度大C.流动性大D.热值大
解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜
晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
答案:A。
17.(2023•通辽)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食
用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如表所示。
物质加热时间/min消耗酒精/g末温/℃物质加热时间/min消耗酒精/g末温/℃
10.55410.535
食用油21.088水21.050
31.512231.565
(1)分析实验数据可知,水(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法。
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是6.3×103J,所使用的酒精灯的加热效率为
73
21%[q酒精=3.0×10J/kg,c水=4.2×10J/(kg•℃)]。
解:
(1)分析实验数据可知,相同质量的水和食用油加热相同时间,水升高的温度小,故水的吸热能力更强。
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法;
(3)2min内食用油吸收的热量为:
33
Q水吸=c水m水Δt水=4.2×10J/(kg•℃)×0.05kg×(50℃﹣20℃)=6.3×10J,
根据转换法,2min内食用油吸收的热量是6.3×103J;
﹣374
2min内酒精灯放出的热量为:Q放=mq=1×10kg×3.0×10J/kg=3×10J,
3
使用的酒精灯的加热效率为Q水吸6.310J。
4100%21%
Q放310J
答案:(1)水;(2)转换;(3)6.3×103;21%。
考点五分子动理论、改变内能的方式
18.(2024•呼伦贝尔)生活中很多人喜爱吃咸鸭蛋,下列关于咸鸭蛋所涉及的物理知识正确的是()
A.煮熟鸭蛋是通过做功来增大鸭蛋的内能
B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
C.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
D.刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,说明分子运动逐渐停止
解:A、鸭蛋在煮熟的过程中吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故A错误;
B、蛋壳能轻松被敲碎,是因为分子间的作用力较小,不能说明蛋壳分子间不存在引力,故B错误;
C、腌制鸭蛋是利用了扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故C正确.
D、一切物质的分子都在不停地做无规则运动,刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,分子运动逐渐变慢,但不会
停止,故D错误。
答案:C。
19.(2024•包头)如图所示是一个香薰炉,点燃炉内蜡烛加热香薰液,一会儿,房间内充满了香气。对该过
程分析正确的是()
A.蜡烛燃烧将内能转化为化学能
B.香薰液通过做功增加内能
C.香薰液吸热升华变成香气
D.香气弥漫是扩散现象
解:A、蜡烛燃烧过程中把化学能转化为内能,故A错误;
B、香薰液吸收热量、内能增加,是通过热传递增加内能,故B错误;
C、香薰液吸热,由液态变为气态,是汽化现象,故C错误;
D、两物质在相互接触时,发生分子彼此进入对方的现象称为扩散,香气弥漫是扩散现象,故D正确。
答案:D。
20.(2023•呼伦贝尔)盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,表明()
A.分子间有斥力B.分子间有间隙
C.分子间有引力D.分子是运动的
解:四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,这是扩散现象,扩散现象表明花香分子在不停地做无规则运动。
答案:D。
21.(2023•赤峰)两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水,分别向两杯中放入同样的糖块,冷水中的
糖块比热水中的溶解得慢,这是因为冷水温度低导致()
A.物质分子不运动B.水分子间没有间隙
C.糖分子间没有斥力D.物质分子运动缓慢
解:两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水,向其中分别放入同样的糖块,冷水中的糖块比热水中
的溶解得慢,这是因为温度越低,分子运动的越缓慢,故D正确,ABC错误。
答案:D。
22.(2024•呼和浩特)(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式
实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简
要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递,但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量
也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
答:(1)铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,而改变内能的方式除了热
传递还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温度升高,如摩擦铁片,将机械能转化为内能,
铁片的温度也会升高,故乙同学的说法正确;
(2)热量自发的从高温物体向低温物体传递,不能自发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下,
如机械做功,可以热量也可以由低温物体向高温物体传递。如,冰箱工作时,通过电流做功,将热量从
温度较低的内部传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温,故丁同学的说法正确。
23.(2023•呼和浩特)(1)甲、乙两杯质量相同的水,甲杯温度80℃,乙杯温度18℃,分别滴入一滴墨水,
哪杯墨水扩散得快?为什么?
(2)盛油的厚壁钢瓶,只要瓶内压强足够大,油就会从钢瓶壁渗出,你认为这种说法是否正确?为什么?
答:(1)将两滴墨水同时滴入温度80℃的甲杯水中和温度18℃的乙杯水中,可以观察到甲杯中墨水扩散
得快,这是因为分子运动无规则运动的速度与温度有关,且温度越高,分子的运动越剧烈;
(2)盛油的厚壁钢瓶,只要瓶内压强足够大,油就会从钢瓶壁渗出,这种说法是正确的,因为钢瓶的分
子间是有间隙的。
考点六内能的利用
24.(2024•通辽)课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如
图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前
跟汽油机压缩冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会减小而导致温度降低,出现白雾。
解:拧瓶子过程中,人压缩气体做功,将机械能转化为内能,这跟汽油机的压缩冲程类似;瓶盖被弹出
时,瓶内气体膨胀对外做功,将瓶盖迸出,将内能转化为机械能,使瓶内气体的内能减小,瓶口处的温
度降低,瓶口处的水蒸气遇冷发生液化现象,从而形成了小水滴。
答案:压缩;减小。
25.(2024•呼伦贝尔)用水壶烧质量为1kg的水,温度从5℃升高10℃时,吸收的热量为4.2×104J。水沸
3
腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。[c水=4.2×10J/(kg•℃)]
解:水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×10℃=4.2×104J;
水沸腾后会顶起壶盖,此过程水蒸气的内能转化为机械能,与四冲程汽油机的做功冲程相似;
答案:4.2×104;做功。
26.(2023•呼伦贝尔)民谚“五月五、过端午、蒸粽子”,呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生
3
的水蒸气进行加热。用2.5kg的水蒸粽子,当水沸腾时,水温升高了80℃。[c水=4.2×10J/(kg•℃),q
7
煤=3×10J/kg]求:
(1)从加热至沸腾,水吸收的热量;
(2)此过程若采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,需要完全燃烧煤的质量。
解:(1)水吸收的热量:
35
Q吸=c水m水Δt=4.2×10J/(kg•℃)×2.5kg×80℃=8.4×10J;
Q
(2)由水吸可得煤完全燃烧放出的热量:
Q放
5
Q水吸8.410J6;
Q放8.410J
10%
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