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熔化和凝固习题含答案
熔化和凝固习题(含答案)
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
1. 下图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲种物质是晶体,图象表示的是凝固过程 B. 乙种物质是非晶体,图象表示的是熔化过程 C. 丙种物质是非晶体,图象表示的是凝固过程 D. 丁种物质是晶体,图线表示的是凝固过程
2. 初二级某实验小组的同学在做“探究蜡熔化时温度的变化规律”实验,根据数据描绘出如图的温度-时间图象,结合你学过的知识,下列说法不正确是( )
A. 蜡是非晶体 B. 蜡要达到熔点才开始熔化 C. 蜡在熔化过程中需要吸热 D. 蜡在熔化过程中,由固态变软,变稠,变稀,最后变为液态
3. 如图是“探究某种物质熔化和凝固规律”的实验图象,下列说法正确的是( )
A. 在t时=10min时,该物质处于固液共存状态 B. 该物质凝固过程持续了5min C. 在BC段,该物质不吸热也不放热 D. 该物质的凝固点是45℃
4. 如图所示的图象中,表示晶体凝固的图象是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示是两种物质熔化时的温度-时间图象,下列说法中错误的是( )
A. 物质A是晶体,物质B是非晶体 B. 物质A熔化时温度不变,熔点为30℃ C. 物质B熔化时吸热,温度不断上升 D. 第15min时,物质A是固液共存状态
6. 小明利用电箱制一些冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过段时间冰块就制好了,如图的几幅图中,哪个图可以描述制冰过程中水的温度随时间变化的曲线( )
A. B. C. D.
7. 在如图中,能正确描述铁锭熔成铁汁过程中温度变化情况的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共3小题,共6.0分)
8. 分析如表可知:
在-50℃时,水银处于______态,酒精处于______态.
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
水银
-39
357
酒精
-117
78
9. 在研究某物质的熔点实验中,小吴得到如图所示的图象,可小吴通过查阅资料获知该物质是晶体,小吴实验中的不当之处是______.
10. 如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象:
(1)根据图中可知,该物质在B点时的内能______(大于/小于/等于)在C点时的内能,理由是______;
(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB段和CD段的比热容分别为C1、C2,则C1:
C2=______.
三、实验探究题(本大题共8小题,共48.0分)
11. 小琳设计了如图所示的两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”.
(1)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小琳应选______图(选填“1”或“2”)装置来进行实验.
(2)小琳每隔相同时间记录一次温度计的示数,图3是她根据记录的数据绘制的温度-时间图象,根据图象可知:
冰属于______(选填“晶体”或“非晶体”);在BC阶段物质处于______状态(选填“固体”“液体”“固液共存”);
(3)设单位时间内物质吸收的热量相同,试管内冰的质量为0.1kg,则图3中AB阶段该物质共吸收了______ J的热量(c冰=2.1×103J/kg•℃);该物质在b点时具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在c点的内能.
(4)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾,是因为______.
12. 回顾实验和探究:
(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究物质的熔化和凝固过程:
器材
铁架台、石棉网、烧杯、水、试管、表、酒精灯、海波、石蜡
步骤
过程
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
50
53
蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
49
52
54
56
(1)______是晶体,______是非晶体.
(2)实验中观察到的现象是:
海波经过缓慢加热,温度,当温度达到℃时,海波开始熔化.在熔化过程中,虽然继续加热,但保持不变,直到熔化完后,温度才继续上升.蜡则不同,随着不断加热,蜡的温度不断上升,在此过程中,蜡由硬变软到稀,最后熔化为液体.
(2)在海波和蜡熔化过程中,如果将试管从烧杯拿出来,海波和蜡停止熔化.将试管放回烧杯后,海波和蜡又继续熔化.说明固体熔化时需要.
(3)实验中通过对时间的测量来了解吸热多少,用到的物理研究方法是______.
结论
晶体熔化需要达到______,继续______.非晶体熔化需要______,温度______.
13. 用如图甲所示装置探究萘熔化时温度随时间变化的规律,请回答下列问题:
(1)除图甲所示实验器材外,还需要的实验器材有火柴和______;
(2)将装有适量萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做的目的之一能使试管均匀受热.实验中发现萘熔化的整个过程时间太短,不便于观察,可以通过______水量(选填“增加”或“减少”)来达到延长过程的目的;
(3)小明同学实验时想让温度计与萘充分接触,坚持把玻璃泡插入到试管底部,这样做是______(选填“允许”/“不允许”)的;
(4)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象,从图象中可看出,蔡是______(选填“晶体”/“非晶体”),萘的熔点是______℃;
(5)由图乙可知,在5min时萘处于______态,20min时萘处于______态.
14. 小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化的规律”.
(1)实验室常用温度汁是利用液体的______性质制成的,小华某一时刻观察到温度计示数如图所示,该温度值为______℃;
(2)该实验应选用______(填“大冰块’或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(3)为了使试管中的冰受热均匀.且便于记录各时刻的温度值,小华应选用______(“甲”或“乙”)装置来进行实验;
(4)图3是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象.由图象可知:
BC段的物质处于______(填“固态”“液态”或“固液共存态”);
(5)试管中的冰完全溶化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水______(填“能”或“不能”)沸腾,是因为______.
15. 如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热______ (选填“均匀”或“不均匀”).
(2)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或______,若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为______℃.
(3)下表是实验中记录的数据.
时间/min
O
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
40
42
44
45
48
48
48
48
48
50
53
根据表中数据可知,该物质的熔点是______℃;该物质是______ (选填“晶体”或“非晶体”).
(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的______.
16. 晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示;
(1)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是______℃;实验数据如下表,可以判断蜡属于______(选填“晶体”或“非晶体”);
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
(2)实验中采用“水浴法”加热的好处是:
______.加热过程中要观察冰的______变化和温度计的示数.
(3)向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度--时间图象,得出冰熔化特点是______;冰的熔点为______℃
(4)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了.于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法______(选填“正确”或“不正确”)
17.
(1)小丽设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化规律”.
(1)小丽某一时刻观察到温度计示数如图所示,该温度值为______℃.
(2)该实验应选用______(“大冰块’或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(3)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小华应选用______ (“甲”或“乙”)装置来进行实验.
(4)试管中的冰完全溶化后,若持续加热,试管中的水不能沸腾,是因为______.
18. 如图甲所示,是小聪在“探究固体的熔化规律”试验中组装的实验装置.下表为他记录的实验数据,请根据装置图和表中数据回答下列问题:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
-3
0
0
0
0
1.5
3
(1)实验时,将固体粉末放入大试管中,然后用“水浴法”加热,并配备搅拌棒搅拌,其目的是使试管内的物体______.
(2)实验中,应始终注意观察试管中受热物体的温度和______变化,并每隔1min记录一次温度计的示数.刚开始加热时温度计的示数如图乙所示,则被加热固体的初温是______.
(3)实验过程中晓聪他们发现,加热到第2分钟,固体开始熔化,到第5分钟全部熔化.分析实验数据可知,这种物质熔化时的特点是______,由此可以判断该物质属于______.
四、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
19. 如图甲是“探究冰熔化”的实验装置,不用酒精灯加热是______(正确/错误)的;图乙是“探究蜡烛熔化”的实验装置,加热方式的优点是______.根据探究过程可知,冰熔化时温度______(升高/不变/降低),在铜、玻璃、松香中具有冰熔化特点是______.
20. 在探究海波和蜡熔化规律时,小红记录的实验数据如下表所示.请根据表中的实验数据解答下列问题.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
50
53
56
蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
(1)根据上表的实验数据,现已绘制出蜡熔化时温度随时间变化的图象(图1).请你在图2中绘制出海波熔化时温度随时间变化的图象.
(2)在海波和蜡这两种物质中,属于晶体的是______,你判断的依据是______;当该晶体的温度为42℃时,它处于______态(填“固”、“液”或“固液共存”).
熔化和凝固习题(含答案)
【答案】
1. B 2. B 3. D 4. A 5. B
6. D 7. A
8. 固;液
9. 读取数据时间间隔太长(或该物质的质量太小)
10. 小于;晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加;1:
2
11. 2;晶体;固液共存;4.2×103;小于;不能;试管中的水不能继续吸热
12. 海波;蜡;转换法;熔点;吸热;吸热;不变
13. 秒表;增加;不允许;晶体;80;固态;固液共存
14. 热胀冷缩;-2;碎冰块;乙;固液共存;不能;试管中的水不能继续吸热
15. 均匀;试管壁;46;48;晶体;a
16. 39;非晶体;使物体受热均匀;状态;吸收热量,温度不变;0;不正确
17. -2;碎冰块;乙;试管中的水不能继续吸热
18. 受热均匀;状态;-6℃;吸热但温度保持不变;晶体
19. 正确;使物体均匀受热;不变;铜
20. 海波;晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点;固
【解析】
1.
解:
A、甲的温度随时间升高,是熔化的图象,所以错误;
B、乙的温度随时间升高,是熔化的图象,同时,这种物质边吸热、边升温、边熔化,是非晶体,所以正确;
C、丙的温度随时间降低,是凝固的图象,但图象中显示,这种物质有一定的凝固点,是晶体,所以错误;
D、丁的温度随时间降低,是凝固的图象,这种物质边放热、边降温、边凝固,是非晶体,所以错误.
故选B.
首先观察图象中温度的变化趋势,确定是熔化还是凝固的图象,再根据晶体与非晶体的特点不同加以区分.
判断晶体与非晶体熔化或凝固的图象时,既要看温度随时间的变化趋势,同时还要看它是否有一定的熔点或凝固点,这样才能准确、全面.
2.
解:
A、由图可以看出蜡在熔化过程中没有固定的熔化温度,所以蜡是非晶体,故A正确;
B、由图可以看出蜡在熔化过程中没有固定的熔化温度,没有固定的熔点,所以不需要达到熔点,故B错误;
C、由图可以看出蜡在熔化过程中要不断的吸热,故C正确;
D、蜡属于非晶体,在熔化过程中,由固态变软,变稠,变稀,最后变为液态,故D正确
故选:
B.
解决此题要知道晶体有固定的熔化温度,而非晶体没有.
此题考查了学生对晶体和非晶体熔化图象的理解.
3.
解:
A、由图可知,有一段时间吸热温度不变,所以该物质是晶体,从3min开始熔化,到6min结束,故在t时=10min时,该物质处于液体状态,故A错误.
B、该物质从12min开始凝固,到15min凝固结束,该物质凝固过程持续了3min,故B错误.
C、在BC段,该物质不断吸热,但温度不变,故C错误.
D、该物质的凝固对应的温度是45℃,凝固点为45℃,故D正确.
故选D.
(1)熔化图象的横坐标表示时间,纵坐标表示温度,而图中BC段温度不变的阶段就是熔化过程.
(2)晶体在熔化或凝固时的温度是熔点或凝固点.晶体在熔化过程或凝固过程中处于固液共存态.从开始熔化到完全熔化完所用时间就是物态变化经历的时间.
本题考查的是对熔化和凝固图象的理解,根据图象分辨晶体和非晶体,并能分析出各自在熔化过程中的特点是解决该题的关键.中考对这个知识点的要求是比较高的.
4.
解:
A、该图象随时间的增加温度逐渐降低,是凝固图象,并且有一水平线段,说明是晶体的凝固图象,符合题意;
B、该图象随时间的增加温度逐渐降低,是凝固图象,并且没有水平线段,说明是非晶体的凝固图象,与题意不符;
C、该图象随时间的增加温度逐渐升高,是熔化图象,有水平线段,应该是晶体的熔化图象,与题意不符;
D、图中的图象是随时间的增加温度逐渐升高,是熔化图象,但没有水平线段,应该是非晶体的熔化图象,本选项不符合题意;
故选A.
晶体与非晶体的主要区别就是晶体有一定的熔点(凝固点),非晶体没有熔点(凝固点).在图象上表现为晶体有一条水平线段.
本题考查了晶体与非晶体的凝固图象,根据图象判断物质是晶体还是非晶体是一项基本技能,要求学生必须掌握的.
5.
解:
A、分析图象可知,A图象中呈水平的一段所对应的温度45℃,就是该物质的熔点,这是晶体熔化时的图象,因此物质A是晶体;物质B的温度始终上升,所以物质B是非晶体,故A正确;
B、由图象可知,物质A熔化时温度不变,熔点为45℃,故B错误;
C、物质B是非晶体,物质B熔化时吸热,温度不断上升,故C正确;
D、第15min时,物质A处于熔化过程,物质A是固液共存状态,故D正确.
故选B.
明确图象中横纵坐标所表示的内容,可以看出物质的温度整体呈上升趋势,且有一段时间物质吸热但温度不再高,说明这是晶体熔化的图象,进而可以判断出对应的熔点温度.
如果温度一直升高,则是非晶体熔化的图象.
分析物质熔化图象时,既要看温度随时间的整体变化趋势,更要学会观察关键的温度点和时间点,这样才能做出全面的分析.
6.
解:
A、根据图象可知,A中物体的温度一直在下降,说明这是非晶体凝固的图象;故A不符合题意;
B、物体的温度在升高,说明物体在吸热,且有一段时间吸热温度不变,说明这是晶体熔化的图象,故B不符合题意;
C、物体的温度一直在升高,说明这是非晶体熔化的图象;故C不符合题意;
D、物体的温度在下降,说明物体在放热,且有一段时间放热温度不变,说明这是晶体凝固的图象,故D符合题意;
故选D.
要解决此题需要掌握晶体的熔化过程的特点:
知道晶体在熔化过程中吸热,但温度保持不变.
同时要知道冰的熔点是0℃,知道冰块变成液态的过程是熔化过程.
解决此题的关键有两点,一是明确熔化吸热、凝固放热;二是分清晶体有一定的凝固点,非晶体没有一定的凝固点.
7.
解:
A、图中温度随时间而升高,且有一段呈水平,是铁锭在熔点温度时熔化,符合题意;
B、读图可知,温度随时间而降低,且有一段呈水平,是晶体的凝固图象,不合题意;
C、图中温度随时间而降低,是非晶体的凝固图象,不合题意;
D、图中温度随时间而不断升高,是非晶体的熔化图象,不合题意.
故选A.
铁锭熔成铁汁的过程属熔化过程,需要吸收热量,同时,因为铁是晶体,有一定的熔点,所以有一段时间图线呈水平.据此来对四幅图作出判断.
解答本题首先要确定铁锭熔成铁汁是晶体的熔化过程,是吸热的,再根据图中的变化特点,逐一分析并确定是否与题意要求相符合.
8.
解:
水银是晶体,水银的凝固点是-39℃,熔点也是-39℃;-50℃比-39℃温度低,此时水银已凝固.酒精的凝固点是-117℃,-50℃比-117℃温度高,此时酒精还是液态.
故答案为:
固、液.
要解答本题需掌握:
同种晶体的熔点和凝固点相同,以及晶体熔化吸热的特点.
本题主要考查学生对:
熔点和凝固点以及熔化吸热的理解和掌握.是中招的热点.
9.
解:
由图可知,此图温度没有不变的阶段,故得出结论:
X物质没有熔点;
小吴通过查阅资料获知该物质是晶体,而实验中却没有体现晶体的特点,原因可能是读取数据时间间隔太长(或使用的该物质的质量太小).
故答案为:
读取数据时间间隔太长(或该物质的质量太小).
实验时,如果读取数据时间间隔太长或者使用的该物质的质量太小,都不能体现温度不变这一过程.
本题考查的是对熔化图象的理解,根据图象分辨晶体和非晶体,我们在做实验时也要注意小吴实验中的不当之处.
10.
解:
(1)据图象能看出,该物质在BC段处于熔化过程中,晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加,
所以物质正在B点时的内能小于在C点时的内能;
(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB 段温度升高10℃,被加热5min;在CD段温度升高10℃,被加热10min;
则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1:
2,根据Q=cm△t可得,
=
=
=
.
故答案为:
(1)小于;晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加;
(2)1:
2.
(1)晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,但内能增加.
(2)晶体熔化过程中质量不变,吸收热量的多少与加热时间成正比,根据Q=cm△t可判断比热容的比值.
观察物质熔化或凝固图象时,首先要根据是否有一定的熔点或凝固点来确定物质的性质,再通过寻找关键的时间点与温度点来判断其所处的状态.
11.
解:
(1)图中试管较小,如果直接用酒精灯加热受热会不均匀,且温度上升较快,不便于记录各时刻的温度值,可以选用图2装置,使冰在空气中吸热自行熔化;
(2)由图可知,冰在熔化过程中,温度不变,故是晶体;BC阶段物质处于熔化过程,为固液共存态;
(3)吸收的热量为:
Q=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.1kg×20℃=4.2×103J;物质吸热,内能变大,物质由b到c的过程中吸热,内能变大;
(4)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)2;
(2)晶体;固液共存;(3)4.2×103;小于;(4)不能;试管中的水不能继续吸热.
(1)可从加热时是否容易使冰均匀受热角度进行比较;
(2)晶体熔化时温度保持不变;晶体在熔化前是固态;熔化过程中处于固液混合态;熔化完后处于液态.
(3)利用公式Q=cm△t可计算吸收的热量;
(4)水沸腾后,温度不再上升,试管内的水到达沸点后,不能继续吸热,不能沸腾.
学生分析物质熔化的图象,是本实验中应该掌握的基本技能之一,从图象中获取有效的信息,也是物理实验中经常运用的.
12.
解:
(1)实验中观察到的现象是:
海波经过缓慢加热,温度升高,当温度达到48℃时,海波开始熔化.在熔化过程中,虽然继续加热,但温度不变,直到熔化完后,温度才继续上升,海波属于晶体.蜡则不同,随着不断加热,蜡的温
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