物理第二章 物态变化综合与测试一课一练

这是一份物理第二章 物态变化综合与测试一课一练，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1．有一支刻度均匀，但不准确的温度计．用它测冰水混合物的温度时，其示数为﹣2℃；用它测标准气压下沸水的温度时，其示数为103℃．如果用它测得某液体的温度是19℃，那么该液体的实际温度为
A．16.2℃ B．18.1℃ C．19℃ D．20℃
2．炎热的夏天，戴眼镜的同学从空调房走到室外时，镜片上出现一层薄雾，过了一会儿，镜片又变得清晰起来．镜片上这两种现象对应的状态变化是:
A．先汽化，后液化
B．先凝固，后蒸发
C．先液化，后汽化
D．先凝固，后升华
3．在标准大气压下，将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行地插入冰水混合物中，经过适当时间，温度计中水银面到达刻度尺上的4 mm刻度线．将冰水混合物加热到沸腾时，水银面与204 mm的刻度线对准，那么当沸水冷却到50 ℃时，水银面对准的刻度线是
A．96 mmB．100 mmC．102 mmD．104 mm
4．在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题，我们需要对实验进行优化改进，下列采取的措施合理的是（ ）
A．在估测大气压值时，为了便于弹簧测力计的测量，选用较大容积的注射器
B．在研究冰熔化特点的实验中，为了便于记录数据，应该选较大的冰块来做实验
C．在探究红外线的热效应时，为了使温度计示数变化明显，将玻璃泡涂黑
D．在测量纸锥下落的速度时，为了方便时间的测量，选用锥角较小的纸锥
5．甲、乙、丙三位同学的体温分别是37.2℃、37.5℃、36.8℃，如果用一支甩过的体温计测了甲同学的体温后，忘记了甩，接着测乙和丙的体温，则体温计显示的示数分别是
A．37.5℃，36.8℃ B．37.2℃，37.5℃ C．37.5℃，37.5℃ D．37.2℃，36.8℃
6．如图在两个相同的试管甲和乙中分别装入质量和初温相同的水，然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中，水蒸气在甲中几乎全部液化，待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸气，测出时甲中水的温度为t，以下能验证水蒸气液化放热的操作是（ ）
A．测出乙中的水温并与t比较
B．t只要比之前甲试管水的初始温度高就可以说明液化放热
C．将烧瓶内部分开水倒入乙中，摇匀后测出乙中水温并与t比较
D．将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t比较
7．在1个标准大气压下，根据表中数据判断下列说法，正确的是（ ）
A．可以用铜锅熔化钢块B．金块掉入铁水中会熔化
C．在-265℃时氮是液态D．-40℃的气温可用水银温度计测量
8．有一支温度计，刻度均匀但读数不准．它在冰水混合物中的示数为5℃，在沸水中的示数为95℃．用这支温度计测得烧杯中水的温度是50℃，则这杯水的实际温度是
A．45℃B．55℃C．50℃D．47℃
9．甲、乙两种物质从固态开始加热,从固态熔化成液态,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是
A．甲可能是海波的熔化图像,乙可能是石蜡的熔化图像
B．甲在48℃时，一定是固液共存状态
C．甲处于液态的比热容小于甲在固态时的比热容
D．甲和乙在熔化的过程中吸收热量,温度增加,温度不变
10．甲、乙两只完全相同的容器内，盛有质量完全相等的水．其中甲容器内的水温为80℃ 以上，乙容器内的水温在10℃ 左右．现将两只盛水容器同时放入温度略低于0℃ 的恒温箱内．关于两只容器内的水完全结成冰所需时间的先后，下列说法中正确的是（ ）
A．乙比甲先完成结冰B．甲比乙先完成结冰
C．甲、乙同时完成结冰D．以上三种情况都有可能
11．缺水地区的冬季，当地有些居民靠取冰雪来获得生活用水。如图是将一定质量的冰雪，从-20℃加热到沸腾过程温度随时间变化的图像（不考虑水中有杂质产生的影响），下列对图像分析正确的是（ ）
A．冰的熔点是0℃，水的沸点是100℃
B．当地气压低于标准大气压
C．冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度升高
D．图像中的BC段，物质只是以固液共存态方式存在
12．下列现象发生的过程中，放出热量的一组是
①霜满枝头②云消雾散 ③积水干涸④滴水成冰
A．B．C．D．
13．一支没有刻好的温度计，当插在冰水混合物中时，温度计内水银柱的长度是10cm，当插入正在沸腾的水中时，水银柱的长度是35cm．若此温度计插入某液体中，水银柱的长度是20cm，由此可知待测液体的温度是（ ）
A．0℃B．20℃C．40℃D．100℃
二、填空题
14．在“观察水的沸腾”的实验中，安装如图甲所示的实验装置时，石棉网的高度应根据 ____ 的高度调节。实验过程中，当水温上升到80℃时，每隔0.5min记录一次温度计的示数。当观察到水中有大量的气泡产生，且在上升过程中体积逐渐 ____ ，升至水面破裂，我们认为水开始沸腾。沸腾一段时间后停止加热，测出该过程中的温度，绘制出温度随时间的变化图像如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 ___ ℃，沸腾时，持续加热水温不变的主要原因是 ____ 。
15．环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质，而且环保，一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进行工作的。如图所示，环戊烷在管子里流动，当它流经冷冻室时就会发生____________（液化/汽化）现象，并____________（吸收/放出）热量。环戊烷在电动压缩机内会发生_____________(填物态变化)。
16．一支刻度均匀的温度计（分度值为）,经校验不准确。放在冰水混合物中时,示数是,放在1标准大气压下沸腾水中时温度为。用该温度计测量一杯水的温度为,则这杯水的实际温度是________； 若用该温度计测量真实温度为的温度时,则该温度计的示数为________； 当用该温度计测量时,被测量温度为________时读数测量值和真实值相同。
17．一支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm，当温度计的水银柱长为16 cm时，它所测量的实际温度是_________℃；如果实际温度为40℃，温度计水银柱长_________cm。
18．有一支无刻度但完好的温度计,把它插入冰水混合物中,水银柱长度为20 cm,如果把它插入一标准大气压下的沸水中,水银柱长度为40 cm,现在将此温度计插入某液体中,水银柱长度为25 cm,则此液体温度为___℃.
三、简答题
19．小东做实验时发现一支温度计不准确，把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2℃时它的示数是2℃，82℃时的示数是102℃．仔细观察，它的刻度是均匀的，
（1）请以t表任意温度时的示数，以T表示这时的实际温度，导出用t表示T的公式．
（2）这支温度计在示数为26℃时，实际的温度是多少?
（3）在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度?
20．我们经常听天气预报说，“向北移动的暖湿气流和来自地区的冷空气前锋相遇，将在我国至之间形成一条东西方向的降雨带”请运用所学物理知识回答问题：
暖湿气流携带较多的水分，为什么不一定降雨，而与冷空气相遇才会降雨？
干旱时，要实施人工降雨必须具备什么样的天气条件？实施人工降雨时常向高空抛洒干冰，请问干冰的作用是什么？
21．露、霜、云、雾、雨和雪是怎样形成的？
22．小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上，一段时间后慢慢拿起杯子，发现气球被杯子紧紧地“吸住”（如图所示）。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
23．在观察碘的升华实验时，小原和小艳查阅相关资料得知：碘的熔点约为113.7℃，沸点约为184.4℃．关于碘的加热使用了两种不同的方式，A．用热水加热；B．用酒精灯加热（酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃）．经过多次实验验证，确认A方式更为科学合理，请你简述A方式的合理之处．
物质名称
铁
钢
铜
金
固态水银
固态氮
熔点（℃）
1535
1515
1083
1064
-39
-210
参考答案
1．D
【详解】
由题意知，不准确的温度计上的[103-（-2）]=105份，对应着准确的温度计上的100份，即不准确的1份刻度代表准确的温度是，
用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃，则其真实温度t=[19-（-2）]×=20℃．
2．C
【详解】
炎热的夏天，戴眼镜的同学从空调房走到室外时，空气中的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠，镜片上出现一层薄雾，过了一会儿，镜片与空气进行热传递，小水珠汽化成水蒸气，所以镜片又变得清晰起来。
故选C。
3．D
【分析】
在标准大气压下，冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃．
【详解】
冰水混合物的温度是0℃，是4mm处；沸水的温度是100℃，对应的是204mm，所以200mm对应100℃，1mm表示0.5℃．冷却到50℃，在0℃以上50/0.5=100mm处，即4mm+100mm=104mm，故D正确．
4．C
【解析】A. 在估测大气压值时，为了便于弹簧测力计的测量，应选用较小容积的注射器，因为容积越小，横截面积越小，大气压产生的压力越小，则使用测力计的分度值可以越小，越准确，故A错误；
B. 在研究冰熔化特点的实验中，为了便于记录数据，应该选较小的冰块来做实验，因为冰块越小受热均匀，而冰块越大，受热不均匀，且实验时间长，故B错误；
C. 在探究红外线的热效应时，为了使温度计示数变化明显，将玻璃泡涂黑，因为黑色物体吸收所有颜色的光，实验效果更明显，故C正确；
D. 在测量纸锥下落的速度时，为了方便时间的测量，应选用锥角较大的纸锥，这样受到的空气阻力大，下落慢，便时间的测量，故D错误；
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
由体温计的特殊构造可知：体温计在使用前必须用力向下甩一下，如果没有甩，直接测病人的体温，如果被测病人的体温比原来病人的体温高，则准确，如果比被测病人的体温低，液柱不会下降，则仍然是原来的示数；
故测量完甲的体温温度计的示数为37.2℃，因为乙的体温高于37.2℃，所以示数为37.5℃；
因为丙的体温低于乙的体温，故还是37.5℃．
故选C．
【点睛】
关键是掌握：温度计有一特殊的构造，即液泡上方有一缩口，液柱不能自动下降，只会自动上升．
6．D
【分析】
考查气体液化时要放出热量
【详解】
水沸腾时产生的水蒸气在甲试管中遇冷由气态变为液态，发生液化，水蒸气液化要放出热量；水蒸气液化后的热水也留在甲试管中，液化时放出的热量被甲试管中的水吸收，水的温度升高，可将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t比较，t高于乙中的水温，得出水蒸气液化放热，故选D。
故选B．
【点睛】
温度、热量、温度是不太容易理解，容易混淆的量，温度是一个状态量，实质是物体内分子运动的剧烈程度；热量是个过程量，表示热传递过程中温度改变多少的量度；温度是物体内部所有分子的动能与势能的总和，注意加深理解，多练习．
7．B
【详解】
A．铜锅的熔点是1083℃，钢块的熔点是1515℃，要想熔化钢块，铜锅的温度至少是1515℃，但是这时铜锅已经熔化了，所以不可以用铜锅熔化钢块，A错误；
B．铁水的温度高于1535℃，金块的熔点是1064℃，金块掉入铁水中，金块的温度能达到1535℃以上，这超过金块的熔点，金块会熔化，B正确；
C．固态氮的熔点是-210℃，-265℃时，氮的温度低于熔点，固态氮不会熔化，不是液态，C错误；
D．固态水银的熔点是-39℃，-40℃的气温低于固态水银的熔点，水银是固态，不会热胀冷缩，所以40℃的气温不可用水银温度计测量，D错误。
故选B。
8．C
【详解】
摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100℃，冰水混合物为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃；
而该温度计的，即90个小格表示100℃，则每一格代表的温度为：；
用这支温度计测得烧杯中水的温度是50℃，，这杯水的实际温度是：
．
故选C．
点睛：根据摄氏度的规定计算出此温度计的每1格所代表的实际温度值是关键，注意求实际温度时，此温度计的示数应减去0℃时的示数，再进行计算．
9．A
【解析】A.甲是晶体的熔化图像，乙是非晶体的熔化图像，海波是晶体，石蜡是非晶体，所以甲可能是海波的熔化图像，乙可能是石蜡的熔化图像，故A正确；B. 甲在48℃时，可能是固态、固液共存状态或液态，故B错误；C. 由图像可知甲处于液态的比热容大于甲在固态时的比热容，故C错误；D. 甲在熔化的过程中吸收热量，增加，温度不变，乙是非晶体，在熔化的过程中吸收热量，温度增加，温度升高，故D错误。
10．B
【解析】
乙容器放入恒温箱，结冰要很长时间，因为水是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到四周．杯子里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面．所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的冰壳．这时内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了继续下降的正常进行．另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用．
甲杯放入恒温箱时，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶，在初温低于12℃时，看不到这种现象．随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰．
故选B．
点睛：本题是有难度的，要仔细体会其中的道理．
11．B
【详解】
A．由图象知，冰由-20加热到0℃，在BC段温度保持不变，即处于熔化过程，那么其熔点为0℃；在C点，冰完全熔化，继续加热，DE段，温度又保持不变，即D点水开始沸腾，此时温度为98℃，即水的沸点为98℃，故A错误；
B．由图象知，水的沸点低于100℃，所以当地气压低于标准大气压，故B正确；
C．冰熔化和水沸腾过程中都吸热，但温度保持不变，故C错误；
D．图像中的BC段，熔化过程中，物质以固液共存方式存在，但刚开始熔化时，只有固态冰，完全熔化时，只有液态的水，故D错误。
故选B。
12．B
【分析】
（1）物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；物质由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华．
（2）以上六种物态变化中，吸热的有熔化、汽化、升华，放热的有凝固、液化、凝华．
【详解】
①霜是由空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，由气态变为固态，属于凝华现象，需要放热．
②云雾是小水滴，云消雾散，小水滴变成了水蒸气，由液态变成了气态，属于汽化现象，需要吸热．
③积水干涸，水变成了水蒸气，由液态变成了气态，属于汽化现象，需要吸热．
④滴水成冰，水变成了冰，由液态变成了固态，属于凝固现象，需要放热．
因此需要放出热量的有①④．
故选B．
13．C
【解析】
当插在冰水混合物中时，温度计内水银柱的长度是10cm，即此时温度为0℃；
插入正在沸腾的水中时，水银柱的长度是35cm．即此时温度为100℃；
则此温度计每cm表示的温度值为：
水银柱的长度是20cm时的温度为：
故选C．
点睛：根据摄氏度的规定计算出每cm所代表的温度值是关键，注意求实际温度时，水银柱的长度应减去0℃时水银柱的长度，再进行计算．
14．酒精灯外焰 变大 99 水剧烈汽化变成水蒸气，吸收大量的热
【详解】
[1]给烧杯加热时要用酒精灯的外焰加热，所以石棉网的高度应根据酒精灯处焰的高度调节。
[2]液体沸腾时，液体内部不断汽化，气泡在上升过程中体积逐渐变大。
[3]根据图乙可知，此时水的沸点为99℃。
[4]水沸腾时，持续加热水温不变的主要原因水剧烈汽化变成水蒸气，吸收大量的热。
15． 汽化 吸收 液化
【解析】1)由于环戊烷是一种既易液化又容易汽化的物质，所以当流经冷冻室时，只有发生汽化现象才会吸收热量，这样冷藏室的温度才会降下来，从而达到冷藏效果； (2)在电动压缩机内通过压缩体积的方法又使环戊烷液化的。
点睛：
16．20 49 40
【详解】
[1]冰水混合物的温度是，标准大气压下沸水的温度是，所以温度计示数由到，实际温度变化了，故温度计上的一个小格代表的温度值：
温度计示数为时，这杯水的实际温度为：
[2]如果实际温度为，与在冰水混合物中时相比，显示示数为：
[3]设实际温度与原刻度值相同的是实际温度为，由题意知，
解得：
17．60 12
【详解】
[1]插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位置代表0℃；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位置代表100℃，当温度计的水银柱长为16 cm时，它所测量的实际温度
可解得；
[2]如果实际温度为40℃，温度计水银柱长
可解得。
18．25
【解析】此温度计每cm表示的温度值为： ，
所以水银柱长度为25 cm时，表示的温度为： 。
点睛：重点是求出每厘米所代表的实际温度值，另外也要熟练记住冰水混合物的温度为0℃，标准大气压下的沸水的温度为100℃。
19．(1)T=0.8t+0.4 (2)21.20C (3)20C
【分析】
本题考查温度计的设计原理，根据题中实际温度范围2-82摄氏度时，分布在2-102之间的上，所以可以求得这只表的实际的分度值，所以实际温度就等于基础温度加上温度差．实际应用时，代数即可．
【详解】
（1）温度计上一个小格表示的实际温度：
；
温度计测量某种液体的温度为ｔ时，这种液体的实际温度为：
Ｔ＝×(ｔ-２)+2℃=0.8t+0.4．
（2）当t=26℃时，代入关系式，
解得：
T=21.20℃
（3）根据实际温度和显示温度相等，即t=T，
则有：
Ｔ=0.8t+0.4=0.8T+0.4，
解得：
T=20℃
20．暖湿气流中携带的水分是气态的水蒸气，与冷空气相遇，降低了暖湿气流的温度，暖湿气流中的水蒸气遇冷才会液化成小水珠，形成降雨． 干旱时，要实施人工降雨必须天空中必须有暖湿气流或大量的水蒸气；实施人工降雨时常向高空抛洒干冰的作用是：干冰升华吸热，使空气温度降低，从而使空气中的水蒸气遇冷液化．
【详解】
暖湿气流携带较多的水分，但是以水蒸气的形式存在的，没有形成雨滴以前，是不会形成降雨的；
由于降低温度可以使气体液化，所以暖湿气流与冷空气相遇时，水蒸气遇冷液化变成小水水珠，水珠增大到一定程度，落向地面形成降雨．
要实现人工降雨，空中必须有充足的水蒸气，即要实施人工降雨天空中必须有暖湿气流；
因为水蒸气遇冷能液化，向空中抛洒干冰时，干冰会迅速升华，吸收大量的热量，从而制造了低温环境，使空气中的水蒸气遇冷液化，形成降雨．
21．①在夜间，当温度降至露点时，若露点高于0摄氏度，水蒸气可在地面物体的表面上液化成小水滴，这就是露；若露点低于0摄氏度，水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝华成水冰粒，这即是霜；而且地面以上稍远处的空气温度也降到了露点，那么空气中的水蒸气将以尘埃为核心液化凝结成细小的水滴，这便是雾；②当高空中空气的温度降到露点以下，若露点高于0度，空气中的水蒸气在尘埃上液化凝结成细小的水滴便是云，而凝结成较大的水滴即是雨；若露点低于0度，则空气中的水蒸气将在尘埃上直接凝华成雪。
【详解】
在夜间，地面上的草、木、石块等物体由于向外辐射热量，它们的温度要降低，当温度降至露点时，地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和，若露点高于0摄氏度，水蒸气可在地面物体的表面上液化凝结成小水滴，这就是露；若露点低于0摄氏度，水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝华成水冰粒，这即是霜；如果在夜间不仅地面上物体的温度降到了露点以下，而且地面以上稍远处的空气温度也降到了露点，那么空气中的水蒸气将以尘埃为核心液化凝结成细小的水滴，这便是雾；当高空中空气的温度降到露点以下，若露点高于0度，空气中的水蒸气在尘埃上液化凝结成细小的水滴便是云，而凝结成较大的水滴即是雨；若露点低于0度，则空气中的水蒸气将在尘埃上直接凝华成雪。
22．小明在空玻璃杯中盛满开水，将水倒掉后，杯中有很多水蒸气，水蒸气液化成水，瓶内气体减少压强减小，大气压将气球压入杯中。
【解析】
【详解】
利用液化的知识和大气压的作用分析解答：
根据题意，将水倒掉后，杯中会有很多热的水蒸气，迅速将杯口倒扣在一个气球上，随着温度降低，杯内的水蒸气会液化为水，则杯内的气体体积减小，压强变小，小于外界的大气压所以在大气压的作用下，气球被杯子紧紧地“吸住”。
【点睛】
重点是利用液化的知识分析，理解杯内的水蒸气液化成水后，体积大大减小是关键；气体体积减小则压强减小，在外界大气压的作用下，气球被紧紧压在杯子上。
23．A方式：用热水加热温度最高为100℃，达不到碘的熔点，碘从固态直接变成气态，不会发生熔化沸腾现象，更容易说明碘升华现象；B方式：用酒精灯加热（酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃）温度超过了碘的熔点和沸点，碘先熔化再沸腾到碘蒸气，升华现象不明显．
【详解】
用A的加热方式，即用热水加热，温度不会超过100℃，根据碘的熔点和沸点知，实验时碘不会发生熔化，更不会沸腾，能够使实验顺利进行，观察实验现象；
而用酒精灯加热（酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃）时，温度高于碘的熔点和沸点，则碘会熔化，最后还会沸腾，所以不能正常观察碘的升华现象，不能完成升华的实验．
故A方式合理．
【点睛】
重点是能够从实验目的进行分析，即升华实验时，不能发生熔化和沸腾的过程，否则不能观察到正确的实验现象，会影响实验的进行．