專題3 物態(tài)變化（原卷版）

專題3物態(tài)變化【思維導圖】【知識點回顧】知識點一、溫度溫度：溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量；注：熱的物體我們說它的溫度高，冷的物體我們說它的溫度低，若兩個物體冷熱程度一樣，它們的溫度也相同；我們憑感覺判斷物體的冷熱程度一般不可靠；2、攝氏溫度：（1）溫度常用的單位是攝氏度，用符號“℃”表示；（2）攝氏溫度的規(guī)定：把一個大氣壓下，冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃；把一個標準大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100℃；然后把0℃和100℃之間分成100等份，每一等份代表1℃。（3）攝氏溫度的讀法：如“5℃”讀作“5攝氏度”；“－20℃”讀作“零下20攝氏度”或“負20攝氏度”知識點二、溫度計1、常用的溫度計是利用液體的熱脹冷縮的原理制造的；溫度計的使用：（測量液體溫度）（1）使用前要：觀察溫度計的量程、分度值（每個小刻度表示多少溫度），并估測液體溫度，不能超過溫度計的量程（否則會損壞溫度計）（2）測量時，要將溫度計的玻璃泡與被測液體充分接觸，不能緊靠容器壁和容器底部；（3）讀數時，玻璃泡不能離開被測液、要待溫度計的示數穩(wěn)定后讀數，且視線要與溫度計中液柱的上表面相平。知識點三、體溫計體溫計：專門用來測量人體溫的溫度計；測量范圍：35℃～42℃；體溫計讀數時可以離開人體；體溫計的特殊構成：玻璃泡和直的玻璃管之間有極細的、彎的細管；物態(tài)變化：物質在固、液、氣三種狀態(tài)之間的變化；固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)在一定條件下可以相互轉化。物質以什么狀態(tài)存在跟物體的溫度有關。知識點四、熔化和凝固1、物質從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。2、熔化和凝固是互為可逆過程；物質熔化時要吸熱；凝固時要放熱；3、固體可分為晶體和非晶體；晶體：熔化時有固定溫度（熔點）的物質（例如冰、海波、各種金屬）；非晶體：熔化時沒有固定溫度的物質（例如蠟、松香、玻璃、瀝青）晶體和非晶體的根本區(qū)別是：晶體有熔點（熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱），非晶體沒有熔點（熔化時溫度升高，繼續(xù)吸熱）；熔點：晶體熔化時的溫度；晶體熔化的條件：溫度達到熔點；繼續(xù)吸熱；晶體凝固的條件：溫度達到凝固點；繼續(xù)放熱；4、同一晶體的熔點和凝固點相同；5、晶體的熔化、凝固曲線：熔化過程：（1）AB段，物體吸熱，溫度升高，物體為固態(tài)；（2）BC段，物體吸熱，物體溫度達到熔點（50℃），開始熔化，但溫度不變，物體處在固液共存狀態(tài)；（3）CD段，物體吸熱，溫度升高，物體已經熔化完畢，物體為液態(tài)；凝固過程：（4）DE段，物體放熱，溫度降低，物體為液態(tài)；（5）EF段，物體放熱，物體溫度達到凝固點（50℃），開始凝固，但溫度不變，物體處在固液共存狀態(tài)；（6）FG段，物體放熱，溫度降低，物體凝固完畢，物體為固態(tài)。注意：物質熔化和凝固所用時間不一定相同，這與具體條件有關；知識點五、汽化和液化1、物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；物質從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化；2、汽化和液化是互為可逆的過程，汽化要吸熱、液化要放熱；3、汽化可分為沸騰和蒸發(fā)；（1）沸騰：在一定溫度下（沸點）,在液體表面和內部同時發(fā)生的劇烈的汽化現象；eq\o\ac(○,1)沸點：液體沸騰時的溫度叫沸點；液體沸騰時溫度不變。eq\o\ac(○,2)不同液體的沸點一般不同；eq\o\ac(○,3)液體的沸點與壓強有關，壓強越大沸點越高（高壓鍋煮飯）eq\o\ac(○,4)液體沸騰的條件：溫度達到沸點還要繼續(xù)吸熱；（2）蒸發(fā)：在任何溫度下都能發(fā)生，且只在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現象；影響蒸發(fā)快慢的因素：eq\o\ac(○,1)跟液體溫度有關：溫度越高蒸發(fā)越快（夏天灑在房間的水比冬天干的快；在太陽下曬衣服很快就干）；eq\o\ac(○,2)跟液體表面積的大小有關，表面積越大，蒸發(fā)越快（涼衣服時要把衣服打開涼，為了地下有積水快干，要把積水掃開）；eq\o\ac(○,3)跟液體表面空氣流動速度有關，空氣流動越快，蒸發(fā)越快（涼衣服要涼在通風處，夏天開風扇降溫）；（3）沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別和聯系：eq\o\ac(○,1)它們都是汽化現象，都吸收熱量；eq\o\ac(○,2)沸騰只在沸點時才進行；蒸發(fā)在任何溫度下都能進行；eq\o\ac(○,3)沸騰在液體內、外同時發(fā)生；蒸發(fā)只在液體表面進行；eq\o\ac(○,4)沸騰比蒸發(fā)劇烈；4、液化的兩種方式：降低溫度（所有氣體都能通過這種方式液化）；壓縮體積（生活中、生產中、工作中的可燃氣體都是通過這種方式液化，便于儲存和運輸）知識點六、升華和凝華1、物質從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華。升華吸熱，凝華放熱；2、升華現象：樟腦球變??；冰凍的衣服變干；人工降雨中干冰的物態(tài)變化；3、凝華現象：霧凇、霜的形成；北方冬天窗戶玻璃上的冰花（在玻璃的內表面）知識點七、云、雨、雪、霧、露、霜、“白氣”的形成1、高空水蒸汽與冷空氣相遇液化成小水滴，就形成云；（液化）2、高空水蒸汽與冷空氣相遇液化成大水滴，就形成雨；（液化）3、高空水蒸汽與冷空氣相遇凝華成小冰粒，就形成雪；（凝華）4、溫度高于0℃時，水蒸汽液化成小水滴附在塵埃上形成霧；（液化）5、溫度高于0℃時，水蒸汽液化成小水滴成為露；（液化）6、溫度低于0℃時，水蒸汽凝華成霜；（凝華）7、“白氣”是水蒸汽遇冷而成的小水滴；（液化）【例題精析】（2022?濱州）古詩詞是我國的文化瑰寶，很多詩句里蘊含著物理知識。下列分析正確的是（）A．“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”，“鐘聲”是由于空氣的振動而產生的 B．“春眠不覺曉，處處聞啼鳥”，“啼鳥聲”是通過空氣傳入人耳的 C．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”，“霜”的形成是升華現象 D．“欲渡黃河冰塞川，將登太行雪滿山”，“冰”的形成是凝華現象（2022?荊州）“雙減”之后，荊州市各義務教育階段學校積極開展豐富多彩的課后服務活動。某學校開辦了“廚藝”興趣班，學生煮菜后提起鍋蓋，發(fā)現水從鍋蓋上流下，鍋蓋上的水經歷的物態(tài)變化是（）A．先升華后凝華 B．先凝固后汽化 C．先熔化后液化 D．先汽化后液化（2022?婁底）圖甲是觀察物質熔化和凝固現象的實驗裝置，圖乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化圖象。以下說法正確的是（）A．安裝圖甲所示的器材時，應按ABC的先后順序進行安裝 B．實驗中，需要觀察試管內物質的狀態(tài)，并記錄溫度和加熱時間 C．由圖乙可知，該物質的熔點為90℃ D．該物質屬于非晶體（2022?無錫）暑假里，小明從電冰箱的冷凍室內拿出一根棒冰，發(fā)現包裝紙上有一層“霜”；撕開包裝紙后，棒冰冒出“白氣”。關于這些現象，下列說法中正確的是（）A．“霜”是水蒸氣凝華形成的 B．“霜”的形成需要吸熱 C．“白氣”是棒冰升華形成的 D．“白氣”的形成需要吸熱（2022?濟寧）如圖表示某晶體的物態(tài)變化過程，其中甲、乙、丙分別表示三種物態(tài)。下列分析正確的是（）A．甲為氣態(tài) B．甲→乙的過程需要放熱 C．乙→丙的過程與露珠形成過程相同 D．BC段對應的溫度為該晶體的熔點（2022?棗莊）小剛同學在探究某種物質熔化特點的實驗中，根據實驗數據畫出了該物質熔化過程中溫度隨時間變化的圖象。由圖象可知，該物質是（選填“晶體”或“非晶體”），其熔點是℃，在熔化過程中溫度；在加熱6min時，該物質處于（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）。（2022?湖州）2022年4月16日，“天宮一號”的三位宇航員乘坐返回艙回到了地球。進入大氣層時，返回艙外包裹的燒蝕材料在高溫下發(fā)生分解、熔化、蒸發(fā)和升華等變化。燒蝕材料發(fā)生上述變化的過程中會（選填“吸收”或“放出”）熱量，使艙內保持合適的溫度，保障了宇航員和設備的安全。（2022?浙江）2022年3月，我國最大推力的氫氧發(fā)動機在北京完成首次試車。氫氧發(fā)動機為火箭騰飛提供“硬核”動力，結構簡圖如圖。（1）為便于運輸和儲存，通常采用降溫和壓縮體積的方式將氫氣和氧氣（填物態(tài)變化名稱）后分別儲存于火箭的液氫貯箱和液氧貯箱。（2）燃料燃燒產生的高溫高壓氣體，使發(fā)動機對火箭持續(xù)做功，直至上升到特定軌道，該過程中能量的轉化是。（2022?青島）茶圣陸羽在《茶經》中，形容沸騰的水“勢如奔濤”。小明組裝了如圖甲所示的裝置，探究水沸騰的特點。（1）裝置中溫度計的使用存在錯誤，請指出：。（2）改正錯誤后進行實驗，某時刻溫度計的示數如圖乙所示，此時水的溫度為℃。（3）持續(xù)加熱至水沸騰，觀察到“勢如奔濤”的景象，這是一種劇烈的汽化現象。實驗表明，水沸騰過程中，溫度，需要熱量。（4）根據實驗數據繪制了溫度隨時間變化的圖象，如圖丙所示，其中圖線的段表示水的沸騰過程。（5）你知道嗎，通過降溫居然也能使水沸騰。如圖丁所示，將剛停止沸騰的水裝入燒瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底澆冷水，發(fā)現水重新沸騰起來，原因是瓶內氣體溫度降低，氣壓減小，水的沸點。（2022?遼寧）幫助小明完成“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗。（1）小明采用“水浴法”加熱，這樣做的好處是。（2）小明使用A、B兩支溫度計，分別測量固體和水的溫度。組裝實驗器材時應該（填“由下而上”或“由上而下”）依次安裝。（3）實驗時，每隔一段時間記錄一次溫度計的示數。某時刻溫度計B的示數如圖甲所示，為℃。（4）圖乙是溫度計A、B的溫度隨時間變化的圖象。小明觀察時發(fā)現，試管內出現液體時A的示數就不再升高，當固體全部變成液體后溫度再升高。此現象說明固體是（填“晶體”或“非晶體”）。（5）t0時刻燒杯中的水開始沸騰，分析圖象可知，水沸騰的特點是：吸收熱量，。t0時刻試管中的物質處于態(tài)。（2022?沈陽）在探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗中，小雨所用實驗裝置如圖甲所示。（1）為了使冰受熱均勻，試管中應加入（選填“碎冰塊”或“大冰塊”）；（2）小雨繪制出冰熔化時溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示，由圖像可知冰是（選填“晶體”或“非晶體”）；（3）小雨還想利用這套實驗裝置探究水沸騰時溫度變化的特點，他先把試管和攪拌棒取出，再把溫度計插入燒杯的水中。為了縮短給水加熱的時間，燒杯中的水應該（選填“增加”或“減少”）一些。記錄測量數據后，小雨又繪制出了水沸騰時溫度隨時間變化的圖像，如圖丙所示；（4）小雨通過對比圖乙和圖丙，發(fā)現冰的熔化過程和水的沸騰過程有著相同的特點：都需要吸收熱量，溫度都（選填“升高”、“降低”或“不變”）。（2022?大連）小明在探究“某固體熔化時溫度的變化規(guī)律”時，所用實驗裝置如圖甲所示。（1）除了實驗裝置中的器材外，還需要的測量工具是。（2）放置溫度計時，考慮到固體熔化前、后體積的變化，溫度計玻璃泡應該放置在固體顆粒中間略（選填“靠上”或“靠下”）的位置。（3）實驗過程中，小明每隔一段時間記錄一次溫度，觀察到第5min時試管內出現液體，第10min時試管內固體全部變成液體。根據實驗數據在方格紙上描點如圖乙所示，請用筆畫線，將圖象補充完整。（4）由圖乙中圖象可以判斷出該固體是晶體，依據是。（5）小剛也用該固體和相同的實驗裝置完成了實驗，他根據數據畫出的圖象如圖丙所示。則小剛實驗中存在的問題可能是（寫出一條即可）?！玖曨}鞏固】一．選擇題（共11小題）1．（2022?增城區(qū)二模）金屬“鎵”是晶體，如圖，將一塊柱形的金屬“鎵”輕輕地放在手心，很快就會變成一顆液滴，由此可知該過程（）A．金屬“鎵”發(fā)生熔化 B．金屬“鎵”發(fā)生液化 C．該過程金屬“鎵”放熱 D．金屬“鎵”的熔點高于手的溫度2．（2022?合肥模擬）如圖所示是對冰加熱時其溫度隨時間變化的圖像，由圖可知下列說法中錯誤的是（）A．BC段是固液共存態(tài)，是吸熱過程 B．冰的熔點是0℃，水的沸點是100℃ C．冰熔化時要吸熱，水沸騰時要放熱 D．CD段是液態(tài)，且吸熱溫度上升3．（2022?廣州校級二模）圖為某物質溫度與時間變化關系圖線，這種物質在第2分鐘開始熔化，6分鐘熔化完，下列說法正確的是（）A．在0到2分鐘時，只有加熱才能使該物質的溫度升高 B．這種物質有可能是非晶體 C．該物質在第2分鐘與第6分鐘的分子動能相同 D．第2分鐘到第6分鐘，該物質的溫度和內能都不變4．（2022?衡陽縣模擬）如圖是一支刻有110個均勻小格的溫度計，若將此溫度計插入正在熔化的冰水混合物中，液面下降到第30格，若將此溫度計插入1個標準大氣壓下的沸水中，液面升到第80格，則此溫度計的測量范圍是（）A．0～100℃ B．﹣30～160℃ C．﹣60～140℃ D．﹣60～160℃5．（2022?沙坪壩區(qū)校級模擬）下列現象解釋正確的是（）A．水沸騰過程中，水里冒出的氣泡里主要成分是水蒸氣 B．干冰周圍的“白霧”是由二氧化碳液化放熱形成的小液滴 C．將冷飲從冰箱里拿出時，感覺到“粘”手是手上的水凝華形成的 D．在衣櫥里的樟腦丸，時間久了會明顯變小，是因為樟腦丸蒸發(fā)為氣體跑掉了6．（2022?雨花區(qū)校級二模）2022年3月常州出現新冠疫情，各學校復學后，每天都有醫(yī)護人員到學校給師生檢測核酸，檢測時，醫(yī)生必須穿防護服并佩戴面罩，面罩上常常會蒙上一層“霧氣”，關于“霧氣”，下列說法正確的是（）A．“霧氣”是水蒸氣 B．“霧氣”是汽化現象 C．“霧氣”的形成需要放熱 D．“霧氣”出現在面罩的外側7．（2022?黃陂區(qū)校級模擬）某同學利用如圖甲所示的裝置探究試管中的固體熔化時溫度的變化規(guī)律，往燒杯中加適量的水，將溫度計插入試管后，待溫度升至50℃左右開始，每隔大約1min記錄一次溫度，溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．試管中的物質是一種晶體，熔點是80℃，這次熔化過程大約持續(xù)了15min B．降低燒杯中水的初溫可以延長固體熔化的時間 C．35min后，繼續(xù)加熱，溫度計的示數不再上升，是因為水的沸點是100℃ D．試管中的物質在熔化過程中內能變小8．（2022?濱州一模）如圖甲是“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置，圖乙是描繪的溫度隨時間變化的圖像。下列說法正確的是（）A．加熱過程中，水含有的熱量增加 B．沸騰過程中，水吸收熱量，溫度不變 C．燒杯上方加蓋紙板可以增大燒杯內的氣壓 D．水的沸點是99℃，此時大氣壓高于標準大氣壓9．（2022?金安區(qū)校級模擬）小吃街上出現了一種“冒煙”的冰激凌，只見店員將﹣196℃的液氮倒入容器中，然后放入液體牛奶和五顏六色的爆米花，冰激凌原料瞬間冷凍成型而容器中的液氮發(fā)生了肉眼可見的“沸騰”。下列說法正確的是（）A．碗里液體“沸騰”是因為液氮汽化 B．冰激凌周圍的“白氣”是液氮汽化成的氮氣 C．液體“沸騰”是因為液氮放熱使容器中的水吸熱后沸騰 D．冰激凌周圍的“白氣”過一會消失是液化現象10．（2022?南通模擬）餐館里有一道名為“紙鍋燒豆腐”的菜，如圖所示，紙鍋里的豆腐燒熟了，紙卻不會燃燒掉，以下說法不正確的是（）A．紙的著火點比水的沸點高 B．水沸騰時需要繼續(xù)吸熱 C．加水后，紙的著火點降低了 D．紙的溫度沒有達到著火點11．（2022?金安區(qū)校級模擬）對甲、乙兩種物質同時持續(xù)加熱，其溫度隨時間變化的圖象如圖所示。以下說法正確的是（）A．甲物質的沸點一定是80℃ B．乙物質一定是晶體 C．甲物質在0﹣6min內一定是固態(tài) D．乙物質在6﹣10min內可能是固液共存態(tài)二．填空題（共8小題）12．（2022?黔南州模擬）2022年北京冬奧會場地，常需要人工造雪，它是利用高壓空氣將水流打碎成細密的霧狀噴出，這些水霧遇到寒冷的外部空氣，就會在落地之前快速成為冰晶。13．（2022?雨花區(qū)模擬）如圖是海波和蠟燭的熔化圖象，圖線表示的是蠟燭的熔化曲線，海波熔化過程用時min。14．（2022?工業(yè)園區(qū)模擬）如圖是2022年北京冬奧會滑雪場地中，“造雪機”進行人工造雪的場景。造雪機工作時，壓縮機產生的高壓空氣把機器內的水吹成微小的水霧并拋射到空中，經過（填一種物態(tài)變化的名稱）過程形成白雪，地面上方空氣溫度會（升高/不變/降低）。15．（2022?蘇州模擬）如圖甲所示，是某同學“探究物質熔化規(guī)律”的實驗裝置.（1）實驗中每隔一分鐘記錄一次物質的溫度及對應狀態(tài)，并記錄數據，作出溫度隨時間變化的規(guī)律圖像，如圖乙所示.由圖像可知：該物質是（選填“晶體”或“非晶體”）.（2）比較圖像中AB段與CD段可知：該物質在液態(tài)時的比熱容是固態(tài)時的倍.（3）若該物質在AB段吸收的熱量為Q，則在BC段吸收的熱量為.（不考慮散熱問題）16．（2022?天府新區(qū)模擬）如圖甲所示是探究某物質熔化的實驗，假設試管內的物質在相同時間內吸收相同的熱量，根據實驗繪制出如圖乙所示圖象。由此可知，該物質的熔點為℃；若停止加熱，一段時間后該物質繼續(xù)熔化。17．（2022?邗江區(qū)校級二模）對于小手術的麻醉，醫(yī)生常用一種透明的沸點為13.1℃的液體氯乙烷，把施行手術的地方“凍結”起來，這是醫(yī)生利用了液體氯乙烷時需要熱的原理。這與空調夏天制冷時，空調的（選填“室內機”或“室外機”）內的制冷劑的物態(tài)變化相同。液化石油氣是通過的方法液化后貯存在鋼瓶內的。18．（2022?昭陽區(qū)校級模擬）同學們同時在實驗室分別利用如圖所示的甲、乙兩套實驗裝置做“觀察水的沸騰”實驗。組裝實驗器材時，他們應根據來確定鐵圈的高度，水沸騰后，用甲、乙兩套裝置測出的水沸騰時的溫度并不相同，你認為此時水的沸點應該更接近℃．停止加熱后，甲圖燒杯和乙圖燒瓶內的水并不會立即停止沸騰，原因是。19．（2022?玄武區(qū)校級模擬）圖1是某物質在一標準大氣壓下的凝固圖象，根據圖象可知：該物質（選填“有”或“沒有”）凝固點，第25min時該物質處于的狀態(tài)是；在一標準大氣壓下，若將裝有足夠多的冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質中（如圖2），則試管內的冰將（選填“變多”、“變少”或