物理沪科版第十二章 温度与物态变化综合与测试复习练习题

初中物理·沪科版·九年级全一册——第十二章 温度与物态变化

本章检测

满分:100分,限时:45分钟

一、选择题(每小题4分,共40分)

1.(2021福建南平月考)以下是小黄估计的温度值,其中合理的是 (　　)

A.人体的正常体温为35 ℃

B.冰箱冷冻室的温度约为5 ℃

C.泉州的最低气温可达零下30 ℃

D.在一个标准大气压下纯水的凝固点是0 ℃

2.小迪测量烧杯中热水温度时,将少量热水倒入另一烧杯中,然后像图12-8-1所示的那样去测量和读数。她这样做被小明找出了一些错误,但有一条找得有点问题,请你把它挑出来              (　　)

图12-8-1

A.不应倒入另一烧杯,这会使温度降低

B.应该将温度计取出读数,而不应该放在水中读数

C.水倒入太少,温度计玻璃泡不能被浸没

D.读数时,视线应该与温度计玻璃管内液体上表面相平,而不应俯视

3.(2021独家原创试题)体温检测是新冠肺炎疫情防控工作中的重要环节,以下关于体温和测量体温的说法中正确的是              (　　)

A.人的正常体温是37.3 ℃

B.红外线温度计利用了液体热胀冷缩的原理

C.使用水银体温计之前,可以用酒精给体温计消毒

D.使用水银体温计之前,可以不用甩,直接测量人的体温

4.(2021山东临沂兰山期中)用3D打印技术可以打印钛合金眼镜架,在高能激光的作用下,钛合金粉末吸收热量变成液态,再定型成为镜架,在此过程中发生的物态变化是              (　　)

A.熔化和凝固

B.升华和凝固

C.汽化和液化

D.液化和凝固

5.(2021安徽合肥瑶海月考)如图12-8-2所示,点燃的蜡烛熄灭后液态蜡在凝固时会凹陷下去,即凝固时体积会缩小,关于液态蜡的凝固下列说法正确的是              (　　)

图12-8-2

A.液态蜡凝固时质量减少了

B.液态蜡的密度大于固态蜡

C.液态蜡密度小于固态蜡

D.液态蜡凝固时温度保持不变

6.(2020山东潍坊中考改编)某同学游玩时捡到一个物体,对该物体加热,测得其温度随时间变化的图像如图12-8-3所示,下列说法正确的是              (　　)

图12-8-3

A.该物体是非晶体

B.该物体的熔点为80 ℃

C.第10 min到25 min时间内物体不吸收热量

D.第10 min到25 min时间内物体处于液态

7.(2017山东泰安中考)下列物态变化中,属于液化的是 (　　)

A.初春,湖面的冰层变薄

B.盛夏,阳光下湿衣服晒干

C.深秋,草叶上出现露珠

D.严冬,室内玻璃窗上形成冰花

8.(2020江苏南通如皋丁堰初中月考)为了节约用水,果农们利用了滴灌的方法给果树浇水,如图12-8-4所示。他们把细水管放入果树下的土里,使水分直接渗透到果树根部,减缓了水分的蒸发,原因主要是              (　　)

图12-8-4

A.提高了地面上水的温度

B.增大了水在地面的表面积

C.加快了地面上方空气的流动

D.减小了水在地面的表面积

9.(2019安徽宿州十一中段考)如图12-8-5所示,甲试管装水,乙试管装酒精,同时放入盛水的大烧杯中,对大烧杯加热使大烧杯内的水沸腾,则下列说法中正确的是              (　　)

图12-8-5

A.甲试管内的水和乙试管内的酒精都沸腾

B.甲试管内的水和乙试管内的酒精都不沸腾

C.甲试管内的水沸腾,乙试管内的酒精不沸腾

D.甲试管内的水不沸腾,乙试管内的酒精沸腾

10.(2021山东临沂兰山期中)下列物态变化中属于吸热现象的是哪一组 (　　)

①初春,冰雪消融;②盛夏,洒水降温;③深秋,浓雾弥漫;④严冬,凝重的霜。

A.①②　　　　B.②③　　　　C.③④　　　　D.①④

二、填空题(每空2分,共20分)

11.(2021安徽合肥蜀山月考)流感时期,市有关部门要求各校师生进行“晨检”。图12-8-6中是某同学测量体温的结果,示数是　　　　℃,体温计的工作原理是水银　　　　　的原理。 

图12-8-6

12.(2021安徽合肥瑶海月考)3D打印技术是近年来兴起的一项高科技生产技术,它广泛应用于各个领域。我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919就装有中国企业生产的3D打印钛合金零件,3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会　　　　(选填“吸收”或“放出”)热量　　　　(填物态变化名称)成液态,然后冷却成型。 

13.(2021独家原创试题)冬季到了,北方不少地方都建设了人工滑雪场。如图12-8-7所示,是造雪机的工作原理示意图。造雪机将水注入喷嘴产生水雾,水雾接触压缩空气,形成小冰晶并喷到寒冷的空气中形成雪。造雪机造雪的过程中发生的物态变化是　　　　,在这一过程中需要　　　　热。 

图12-8-7

14.(2021河南安阳滑县期中)奇了!客厅地板“冒汗”,墙壁出现水珠,异常潮湿。如图12-8-8所示的墙壁上出现了水珠,主人想难道与楼下“酒窖”24小时开空调有关?原来楼下空调开的温度低,楼上空气中的水蒸气遇到温度较低的地板或墙壁　　　　形成小水珠;开启电风扇一段时间后小水珠消失了,发生的物态变化是　　　　。 

图12-8-8

15.(2021江苏苏州姑苏期中)某水银温度计的玻璃管上刻有110个均匀刻度线,当温度计玻璃泡浸没在1标准大气压下的冰水混合物中时,温度计内水银柱液面在第10个刻度线处,当玻璃泡放在1标准大气压下的沸水中时,水银柱液面在第60个刻度线处,通过计算可知,温度计上每一格表示的温度是　　　　,这支温度计的测量范围　　　　　　　　。 

三、实验探究题(16题8分,17题24分,共32分)

16.(2021黑龙江牡丹江期中)小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色(如图12-8-9甲所示),从外面擦怎么也擦不掉,他觉得奇怪,于是向爸爸询问,爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘颗粒,塞上悬挂了棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图乙所示。

图12-8-9

(1)加热时小明看到碘颗粒没有熔化就有紫色的烟雾升起,这是　　　　(填物态变化名称)过程,同时发现棉线上好像有紫色的“霜”。 

(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,并且时间越长,堆积物越多,由此小明推断日光灯管上的黑圈是　　　　(填物态变化名称)形成的。 

(3)经过这个探究小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱(如图丙所示)经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因,下列分析合理的是　　　　。 

A.白天温度高电线和冰柱遇热膨胀

B.空气中的水蒸气遇到厚冰柱变成了冰

C.空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰

D.空气中的二氧化碳遇到厚冰柱变成了干冰

17.(2020江苏扬州邵樊片月考)在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图12-8-10甲所示。

图12-8-10

(1)除了装置图中所示的器材,还需要的一个重要的测量仪器是　　　　。安装该实验装置时,应该先固定A、B两铁圈中的　　　　铁圈。 

(2)实验中,每隔1 min记录一次数据,第3 min时温度计示数如图甲所示,此时温度是　　　　 ℃,直到沸腾一段时间后停止加热,记录的数据如表,根据表中的数据,水的沸点为　　　　℃。根据表格中的实验数据可知,水在沸腾过程中,温度　　　　。 

(3)水在沸腾过程中,需要　　　　(选填“吸收”或“放出”)热量,为了验证这一结论,需要进行的操作是　　　　　　　　　,观察水是否继续沸腾。 

(4)如果给一定质量的水加热至沸腾,其温度与时间的关系如图丙中图线a所示,若只增加了水的质量,其温度与时间的关系图线应为　　　　。 

(5)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图丁中的(a)、(b)所示,则图　　　　是水沸腾前的情况。 

(6)为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取的措施是　　　　　　　　　(写一条即可)。 

(7)小明学习了水的沸腾知识后,按老师的要求课后做了“纸锅烧水”实验如图乙。他将适量的水倒入纸锅,用酒精灯加热,但纸锅并没有燃烧。这是因为水沸腾时仍要继续吸热,温度不变且　　　　(选填“高于”或“低于”)纸的着火点,所以纸锅没有燃烧。 

(8)星期天,小华在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火将水再次烧开。下列能说明小华整个烧水过程中温度随时间变化的图像是              (　　)

A.　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　　D.

四、综合应用题(共8分)

18.(2020山西中考)阅读短文,回答问题。

新的水纯化技术,可以为世界解渴

　　全世界18亿人常年缺水,如何利用太阳能进行海水淡化,是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年,33岁的南京大学教授朱嘉及其团队,模仿蘑菇的碳基吸收体,设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件,如图12-8-11是它的结构示意图。

图12-8-11

供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处,团队受睡莲叶启发,设计了多级结构。成功实现水蒸发后,盐全部躺在容器底部,让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢,能长效利用。

这项变革性水纯化技术,便携、高效、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化,为世界解渴,造福全人类。

(1)通过器件收集到大量的水蒸气,还要经历　　　　(填写物态变化名称),才能变成淡水,这一过程需要　　　　(选填“吸热”或“放热”)。 

(2)人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　　　　　　　　(写出一条即可)。这项新的水纯化技术,还可以利用在哪些方面?　　　　　　　(列举一例即可)。 

一、选择题

1.答案　D　正常情况下,人的体温在37 ℃左右,变化幅度很小,A错误;冰箱冷冻室的温度低于0 ℃,B错误;泉州位于我国南方,冬季最低温度在0 ℃以上,C错误;在一个标准大气压下冰水混合物的温度是0 ℃,纯水的凝固点也是0 ℃,D正确。故选D。

2.答案　B　读数时,温度计的玻璃泡应该继续留在被测液体中,B项有问题,故选B。

3.答案　C　人的正常体温在37 ℃左右,A错误;红外线温度计利用的是红外线的热效应原理,B错误;使用水银体温计之前,可以用酒精给体温计消毒,C正确;由于体温计的特殊构造,直管中的水银不能自动回到玻璃泡内,所以使用体温计之前应先甩一甩使直管中的水银回到玻璃泡中,D错误。故选C。

4.答案　A　钛合金粉末吸收热量,从固态变为液态,属于熔化现象;从液态定型成为固态镜架,是凝固现象;即在此过程中发生的物态变化是熔化和凝固。故选A。

5.答案　C　质量跟物质的状态没有关系,液态蜡凝固时质量不变,A错误;凝固后质量不变,体积减小,根据密度公式可知,液态蜡密度小于固态蜡,B错误,C正确;液态蜡凝固时,放出热量,温度降低,D错误。故选C。

6.答案　B　由图像可知,该物质在熔化过程中温度保持80 ℃不变,则该物质为晶体,并且熔点为80 ℃,A错误、B正确。该物质从第10 min到25 min时间内处于熔化过程,温度保持不变,但继续吸收热量,处于固液共存状态,C、D错误。故选B。

7.答案　C　湖面的冰层变薄是固态冰变为液态水,属于熔化现象;湿衣服晒干是水变成水蒸气,属于汽化现象;露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴;严冬,室内玻璃窗上形成的冰花是室内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃凝华形成的固态小冰晶。

8.答案　D　影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流速。根据题意知细水管放入果树下的土里,使水分直接渗透到果树根部,减缓了水分的蒸发,原因主要是减小了水在地面的表面积,故只有D的说法符合题意。

9.答案　D　在大烧杯底部加热使大烧杯内的水沸腾,由于水的沸点高于酒精的沸点,所以乙中酒精的温度能达到酒精的沸点,且能继续吸热,乙试管内的酒精会沸腾;而甲试管内的水温度虽然能达到沸点,但不能继续从同温度的大烧杯里的水中吸热,甲试管内的水不能沸腾。

10.答案　A　①初春,冰雪消融是物质由固态变为液态的过程,是熔化现象,熔化吸热,①符合题意;②盛夏,洒水降温是液态水变成水蒸气,是汽化现象,汽化吸热,②符合题意;③深秋,浓雾弥漫,雾是水蒸气遇冷液化放热形成的,③不符合题意;④严冬,凝重的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,④不符合题意。综合分析,①②符合题意,故选A。

二、填空题

11.答案　36.6　热胀冷缩

解析　体温计的分度值是0.1 ℃,示数是36.6 ℃;体温计是利用水银热胀冷缩的原理制成的。

12.答案　吸收　熔化

解析　钛合金粉末在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热,然后按构件形状重新凝固成型。

13.答案　凝固　放

解析　造雪机造雪的过程中小水珠由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热。

14.答案　液化　汽化

解析　客厅地板“冒汗”、墙壁出现水珠,是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的地板或墙壁液化形成小水珠。开启电风扇一段时间后小水珠消失了,是小水珠汽化为水蒸气。

15.答案　2 ℃　-20～200 ℃

解析　因为1标准大气压下沸水温度为100 ℃,冰水混合物温度为0 ℃,则温度计上每一格表示的温度为=2 ℃,刻度范围上限为(110-10)×2 ℃=200 ℃;下限为(0-10)×2 ℃=-20 ℃;所以该温度计的测量范围是-20～200 ℃。

三、实验探究题

16.答案　(1)升华　(2)凝华　(3)B

解析　(1)当加热碘颗粒时,碘会直接由固态变成气态,形成紫色的碘蒸气,这属于升华现象,需要吸热。(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,这是碘蒸气凝华形成的,并且时间越长,凝华形成的碘越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是钨丝先升华后凝华形成的。(3)高压电线上凝结的厚冰柱经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因是,空气中的水蒸气遇到冷的冰柱凝华形成冰附着在冰柱上,使冰柱越来越粗。故B说法合理。

17.答案　(1)钟表　A　(2)94　98　保持不变　(3)吸收　撤去酒精灯,停止加热　(4)c　(5)(b)　(6)适当减少水的质量　(7)低于　(8)A

解析　(1)除了装置图中所示的器材,还需要的一个重要的测量仪器是钟表;安装该实验装置时,应该先固定A、B两铁圈中的A铁圈,因为要从下往上安装器材;(2)如题图甲所示,此时温度是94 ℃;根据表中的数据,从第5 min到第9 min,水温保持在98 ℃不变,这个温度就是水的沸点;根据表格中的实验数据可知,水在沸腾过程中,温度保持不变;(3)水在沸腾过程中,需要吸收热量;为了验证这一结论,需要进行的操作是撤去酒精灯,停止加热,观察水是否继续沸腾;(4)只增加水的质量,沸腾前水温比之前升高得慢了,大气压不变,那么水的沸点也不变,图线c符合题意;(5)水沸腾前,水的温度不均匀,下面温度高,上面温度低,那么气泡上升时,遇冷会变小,图(b)符合题意;(6)为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取的措施是适当减少水的质量;(7)水沸腾时仍要继续吸热,温度不变且低于纸的着火点,所以纸锅没有燃烧;(8)烧水时温度在上升,水烧开即水沸腾后,温度保持不变,迅速加了一大碗水,那么温度会快速下降,然后继续加热,温度慢慢上升,直至重新沸腾,沸腾时的温度与之前沸腾时的温度一样,选项A符合题意。

四、综合应用题

18.答案　(1)液化　放热　(2)采用伞状结构(采用碳基吸收体)　污水处理(合理即可)

解析　(1)通过器件收集到大量的水蒸气,水蒸气遇冷液化成小水滴,变成淡水,这个过程放热;(2)根据题意知,人工蒸腾器采用碳基吸收体,因为碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发;人工蒸腾器顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积,能够加快蒸发,这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高;这项新的水纯化技术,还可以利用在污水处理上。