一.知识串线
(1)六个物态变化过程。 固态 液态 液态 气态 固态 气态
(2)六个物态变化现象。熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华
(3)箭头向上的线表示:①物体放出热量;②物体温度降低;③物质密度逐渐增大。 箭头向下的线表示:①物体吸收热量;②物体温度升高;③物质密度逐渐减小。 (强调:汽化的两种形式:蒸发和沸腾都要吸热) (4)六个三:
三种状态: ①固态,②液态,③气态 三个吸热过程:①熔化,②汽化,③升华 三个放热过程:①凝固,②液化,③凝华
三个互逆过程:①溶解与凝固,②汽化与液化,③升华与凝华 三个特殊(温度)点:①熔点:晶体熔化时的温度; ②凝固点:晶体凝固时的温度: ③沸点:液体沸腾时的温度。
三个不变温度:①晶体溶解时温度; ②晶体凝固时温度; ③液体沸腾时温度。 (5)两个条件
①晶体熔化时的充分必要条件:A、达到熔点;B、继续吸热。 ②液体沸腾时的充分必要条件:A、达到沸点;B、继续吸热。
二、温度的测量
1、物体的冷热程度叫温度。
2、摄氏温度:通常情况下的冰水混合物的温度作为0度,1标准大气压下沸水的温度作为100度,0度到100度之间等分成100份,每一份叫1摄氏度或(1℃)。
正常人的体温为37℃,读作37摄氏度;-4.7℃读作负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度。 3、温度的测量
(1)家庭和物理实验室常用温度计测量温度。它是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩的性质制成的。
(2)温度计的正确使用方法
a、根据待测物体温度变化范围选择量程合适的温度计。 b、使用前认清温度计最小刻度值。
c、使用时要把温度计的玻璃泡全部浸入液体中,不要碰到容器底部或容器壁。 d、待示数稳定后再读数。
e、读数时将玻璃泡继续留在被测液体中,视线与温度计液柱上表面相平。 例1. 根据表格中1标准大气压下几种物质的熔点和沸点填空: 物质 酒精 水银 铅 熔点(℃) -117 -38.8 328 沸点(℃) 78 357 1740 (1)温度是350℃铅是 态,80℃酒精是 态,-40℃水银是 态。 (2)通常情况下,测量正在沸腾的水的温度用 温度计,测量南极的气温用 温度计。
锡的熔点是232℃,炒菜的铁锅坏了不能用锡补,其原因是 。
例2. 小明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确.它在冰水混合物中的读数为-3℃,在一个标准大气压下的沸水中的读数是102℃.当它指示的温度是18℃时,实际的准确温度是多少℃?
思路分析:我们可以把温度计的示数看成是液柱的高。由于这支温度计的刻度是均匀的,根据温度计的原理可知,温度计上实际温度差与测量温度差之比是恒定的。具体如图所示。则有:
(100℃-0℃):(102℃-(-3℃))= (t℃-0℃):(18℃-3℃) t=20℃
跟踪演练:一支刻度均匀但还没有完成刻度的温度计,只有0℃和100℃两条刻度线,旁边放一把毫米刻度尺,温度计的0℃对着6mm刻度处,100℃的刻度线对着206mm刻度处,当温度计的水银柱达到100mm处时温度为 ℃。
三、物态变化 1、汽化和液化
(1)物质由液态变为气态叫汽化。液体汽化时要吸热。
(2)汽化有两种方式:蒸发和沸腾。蒸发是液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生;沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体蒸发时,要从周围的物体(或自身)中吸收热量,使周围物体(或自身)温度降低,因此蒸发具有致冷作用。
(3)影响蒸发快慢因素:
a、液体温度的高低:液体温度越高,蒸发得越快。
b、液体表面积大小:液体的表面积越大,蒸发得越快。
c、液体表面上的空气流动快慢:液体表面上方的空气流动越快,蒸发得越快。
(4)沸点:液体沸腾时的温度。液体的沸点与气压有关。在相同气压下,不同液体沸点一般不同;同种液体,气压增大时沸点升高,气压减小时沸点降低。
液体沸腾条件:液体温度要达到沸点,且要继续吸热。沸腾时要吸热,液体温度保持不变。
(5)物质由气态变为液态的现象叫液化。气体液化时要放热。 (6)发生液化的两个条件:
a、降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
b、压缩体积:压缩有助于液化;有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降低到一定温度下,再压缩体积才能使它液化。 2、熔化和凝固
(1)物质由固态变为液态叫做熔化,熔化吸热;从液态变为固态叫凝固,凝固放热。 (2)熔点和凝固点
固体分为晶体和非晶体,有一定熔化温度的物质,称为晶体。晶体熔化时的温度叫熔点,晶体熔液凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的凝固点与它的熔点相同。没有一定熔化温度的物质称为非晶体。
(3)熔化和凝固规律
a、晶体在达到熔点(凝固点)时,继续吸收(放出)热量才能熔化(凝固),在熔化(凝固)过程中温度保持不变。
b、非晶体熔化过程中温度不断升高,物质由硬变软、变稠、再变稀;凝固过程中温度不断降低,物质由稀变稠、变硬。
(4)晶体熔化和凝固的条件
a、晶体的熔化条件:温度要达到熔点且继续吸收热量。 b、晶体的凝固条件:温度要降到凝固点且继续放热。 3、升华和凝华 升华:物质由固态直接变成气态叫升华。固体升华时要吸热,可以用升华吸热得到低温。 凝华:物质由气态直接变成固态叫凝华。气体凝华时要放热。 例3. 下列物态变化中,属于升华的是
A. 春天,冰冻的河面“开封”了 B夏天,雨后柏油路面上的水很快干了 C. 秋天,清晨林中升起的白雾 D冬天,室外冰冻的衣服干了 例4. 我国研制的一种聚乙烯材料,可以在15℃到40℃范围内熔化和凝固。把这种材料制成小颗粒,掺在水泥中制成储热地板或墙板,来调节气温,其道理是什么?
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
一、选择题
1. 现在有一种叫“固体清新剂”的商品,把它放置在厕所、汽车、饭店内,能有效的清新空气、预防感冒等,“固体清新剂”发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 凝华 C. 汽化 D. 升华
2. 目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化。有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是( )
A. 氟利昂进入冷冻室的管子里迅速液化、吸热 B. 氟利昂进入冷冻室的管子里迅速汽化、吸热 C. 氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会液化、吸热 D. 氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会汽化、放热
3. 当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,下图中哪幅图基本反映了温度计的读数随时间的变化 ( )
4. 青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生 ① ,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却 ② 变成了液态氨,又沉入了棒底。这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化名称是( )
A. ①汽化 ②液化 B. ①液化 ②汽化 C. ①升华 ②液化 D. ①升华 ②凝华
5. 生活处处有物理,留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是( )
A. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
B. 在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠,而到了初冬,露水不见了,却看到了薄薄的一层霜,有人认为霜是由露变成的
C. 放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会明显变小,是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了 D. 把冰箱里的冻豆腐取出,冰化后,发现豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先遇冷结冰,后又熔化成水形成的
二、填空题
1. 天空中的云五彩缤纷,常常引起人们美好的遐想,那么云是怎么形成的呢?当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气遇冷____________成小水滴或____________成小冰晶,被上升的气流顶起,从而形成了云。(填物态变化的名称)
2. 小明同学在探究固体熔化的活动中,作出了如图所示的图像。从图像可知,这种固体是__________(填“晶体”或“非晶体”),它的凝固点是__________。
3. 根据下表所提供的数据(1标准大气压下)可知:
(1)80℃的酒精是_________态;
(2)在北方寒冷的季节里,最低气温可达-50℃,此时应选用_________(选填“酒精”或“水银”)做温度计的测温液体。 4. 在探究“水的沸腾”实验中:
(1)当水沸腾时,观察其温度计的示数如下图所示。此时水的沸点是_________。如果继续给沸腾的水加热,水的温度将_______。(填“升高”、“不变”或“降低”)
(2)如果用硬纸片将烧杯盖得十分紧密,且纸片上无排气孔,则水的沸点会_______(填“升高”、“不变”或“降低”),这是因为_________________________
三、信息阅读与解答题
1. 炎热的夏天,床铺上的席子、地板、地坝等,到处都很热,让人受不了,请你用所学的物理知识,想出一种能使这些地方(其中一个地方)的温度有所降低的简易方法(不得使用空调器),并说明这样做的道理。
2. 医生用普通体温计给感冒发烧的病人测量体温,从体温计的构造和使用情况来看,运用了哪些物理知识?请你写出其中的两个: 3. 阅读下面的短文,回答问题:
向天取水
地球上,水的三种状态在不断地相互转化。水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。
地球上水的储量虽然很多,但是淡水资源非常紧张,仅占全球总水量的百分之二点七。在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,其中一种人工降雨的方法是把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。
水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护。建造水库便是重要措施之一。 (1)自然界中水的一个循环包含的物态变化有: 。 (2)请根据“干冰降雨”的过程提出一个物理问题并回答。 问题: 简答:
四、实验与探究题
1. 使用温度计时,首先要观察它的___________和认清它的分度值。小明用温度计测量烧杯中液体的温度,分别进行了三次操作,如图(甲)所示,其中正确的操作是___________。图(乙)中所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度,那么冰的温度是___________℃,水的温度是___________℃。
2. 小刚同学刚做完了沸腾实验,将酒精灯撤掉以后,紧接着又做了沸水的冷却实验,实验装置如图所示,获得的实验数据如下表。
请完成下列要求:
时间t/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 温度t/℃ 99 70 55 45 35 30 27 24 22 22 22 22
(l)在下面的方格纸上画出水的温度随时间变化的图像。
(2)分析图像或表中的实验数据,你能得出什么实验结论? ________________________________________________
(3)冷却较长时间以后,水温不再发生变化的原因是什么?
3. 保温瓶是一种生活用品。保温瓶的保温效果与其盛水量究竟有什么关系呢?某物理兴趣小组对这一问题进行了探究,他们从学校仓库借来10只保温瓶,经过保温性能测试,选取了保温性能相同的6只保温瓶进行实验。实验时,他们在6只保温瓶中同时装入初温都为98℃的不同质量的热水,经过10小时后测出每只瓶中水的温度为t。实验数据如下表所示。 热水瓶编号 1 2 3 4 5 6
装水的质量m/kg 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 水温t/℃ 83.0 81.5 79.0 78.0 76.5 74.0
(1)分析表中数据,你能得到什么结论?
(2)在探究同一问题时,小明采用如下方案:选用同一只保温瓶连续进行多次实验,每次实验时,保温瓶内装入温度相同、不同质量的热水,经过较长相同时间后,测出保温瓶中水的温度,然后将其比较,从而确定保温瓶保温效果与盛水量的关系。请分析小明设计的实验方案有何优点和不足,并说出理由。
(3)物理实验室现有5只保温瓶,请设计一个可行的实验方案,来比较每个保温瓶的保温性能。
试题答案】
一、1. D;2. B;3. B;4. A;5. D;
二、1. 液化、凝华;2. 晶体、0℃;3. 气、酒精;4. (1)98℃、不变;(2)升高、沸点与液面上方的气压有关,气压越大(低),沸点越高(低)。
三、1. 方法:用湿毛巾擦席子或在地板、地坝上洒一些水。道理:水在蒸发的过程中要吸热,有致冷作用。
2. ⑴体温计的工作原理利用了液体热胀冷缩的性质;⑵体温计用之前都要用力向下甩几下,利用了物体具有惯性的性质;⑶体温计的玻璃管做成三棱形,是利用了凸透镜的放大作用原理、⑷体温计玻璃泡内的物质用水银作为测温物质,是因为水银(属金属物质)是热的良导体,利用了物质的热传递道理;
3. (1)蒸发(或汽化)、液化、凝华、熔化;(2)①问题:在云层中撒干冰后,为什么能使环境温度降低?简答:因干冰升华要吸热;②问题:为什么要降低云层周围的温度?因水蒸气遇冷时才能液化或凝华形成降雨。
四、1. 量程、C、-2、88;
2. (1)图像略;(2)水温越高时,降低温度越快;(3)水温与环境温度达到平衡; 3. (1)水的质量越大,保温效果越好;(2)优点:采用同一保温瓶,可控制每次实验时保温瓶的保温性能完全一样这一因素,缺点:不能在同一时间内完成所有实验,环境温度这一因素对实验结果会造成影响;(3)在每个保温瓶中同时装入初温、质量均相同的热水,经过相同时间后测出保温瓶中水的温度,并将其比较得出结论。
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