01-专项综合全练（一）　探究熔化和凝固的特点

初中物理·沪科版·九年级全一册——专项综合全练(一)

探究熔化和凝固的特点

类型一　探究熔化的特点

1.(2020黑龙江哈尔滨中考)同学们利用图12-6-1中装置探究“晶体熔化”的实验。

图12-6-1

(1)小聪用手握冰块,一会儿看到有部分冰化成了水,并感觉手很凉,据此体验。请你提出一个与熔化相关的猜想。

(2)实验中,小聪把装有正在熔化的冰的试管从热水中取出。在安全前提下,放进冰水混合物中,试管中的冰会停止熔化,请你说明原因。

(3)要研究冰熔化时温度的变化规律,需要收集哪些证据?

(4)小聪又研究了海波的熔化,对比冰的熔化实验。在熔化过程中:海波与冰相同的规律是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。能观察到的不同现象是　　　　　　　　　　　　。 

2.(2021独家原创试题)小明和小亮的实验小组在学校的实验室里分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“石蜡熔化时温度的变化规律”。

(1)小明安装的实验装置如图12-6-2所示,在安装实验装置时,应按照　　　　(选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序进行。小明安装的实验装置存在的不足之处是没有采用水浴法,使试管中物质　　　　。 

图12-6-2

(2)改正实验后,两实验小组记录数据状态记录如表:分析表格中的信息,会发现石蜡的熔化特点是　　　　　　　　。冰的熔化特点是　　　　　　　　　　　　。 

3.(2020湖北武汉中考)图12-6-3甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。

甲

乙

图12-6-3

(1)该物质熔点是　　　　℃。 

(2)从图像中发现海波熔化时间过短,下列措施中,一定不能延长海波熔化时间的是　　　　(填序号)。 

①增加试管中海波的质量

②增加烧杯中水的质量

③降低烧杯中水的初温

④撤掉酒精灯或用“小火”加热

(3)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的　　　　更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中　　　　热量,从而使饮料的温度下降得更多。 

类型二　探究凝固的特点

4.(2020四川绵阳中考)探究水凝固时温度的变化规律。取半个易拉罐,装的冰与的食盐的混合物(此混合物是很好的制冷剂),选一只管径较细的试管,盛少许水,把该试管埋入易拉罐的冰与食盐混合物中。正确操作,观测记录水凝固过程中温度随时间变化的数据如表所示。

回答下列问题:

(1)用温度计测量温度,应将温度计插入　　　　。 

A.试管内的水中

B.冰与食盐的混合物中

C.空气中

(2)在4 min～5 min时间内,试管中的水　　　　。 

A.吸热

B.放热

C.不吸热不放热

(3)根据表中数据可以认为:水的凝固点与冰的熔点　　　　(选填“相同”或“不相同”)。 

5.(2021山东济宁兖州期中)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小明猜想,水中加入别的物质后,凝固点低于水的凝固点。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图12-6-4甲所示。

图12-6-4

(1)从图像中可以看出盐水的凝固过程用了　　　　分钟。 

(2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 

(3)盐水的凝固点为　　　　℃。实验验证了小明的猜想,因为与水相比,盐水的凝固点　　　　(选填“高”或“低”)。 

(4)实验中小明同学发现盐水凝固时间较长,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法:　　　　　　　　。 

(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰中如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会　　　　(选填“变多”“变少”或“不变”)。 

1.答案　(1)冰在熔化的过程中会吸收热量。

(2)冰和冰水混合物的温度相同,冰不能继续吸收热量,所以冰不会熔化。

(3)需要用停表和温度计记录不同时刻下冰的温度变化。

(4)在熔化的过程中,吸收热量,温度保持不变　海波和冰的熔点不同

解析　(1)小聪用手握冰块,一会儿看到有部分冰化成了水,并感觉手很凉,说明手的一部分热量被吸走了,所以可以提出的猜想是:冰在熔化的过程中会吸收热量。(2)冰在熔化的过程中要吸收热量;正在熔化的冰的温度是0 ℃,将装有正在熔化的冰的试管从热水中取出放进0 ℃的冰水混合物中,由于温度相同,所以试管中的冰停止熔化。(3)探究冰的熔化规律时,实验中,需要用停表和温度计记录不同时刻下冰的温度变化。(4)海波和冰都是晶体,晶体在熔化的过程中,吸收热量,温度保持不变;海波和冰的熔点是不同的。

2.答案　(1)由下到上　受热不均匀　(2)吸热、温度升高,没有固定的熔化温度　吸热、温度保持不变,有固定的熔化温度

解析　(1)在安装实验装置时,应按照由下到上的顺序进行,先根据酒精灯火焰的高度确定石棉网的高度,再根据石棉网的高度确定试管和温度计的高度;小明的实验装置没有采用水浴法加热,会使试管中物质受热不均匀,采用水浴法,能使试管中的物质均匀受热;(2)由表中的信息可以看出,冰在达到0 ℃后继续吸热,但温度不再升高,直至全部熔化成水,而石蜡则是边吸热、边升温、边熔化。因此可得出冰和石蜡熔化时最大的不同点:冰有一定的熔点,石蜡没有一定的熔点。

3.答案　(1)48　(2)③　(3)温度　吸收

解析　(1)晶体在熔化的过程中温度保持不变,由图可知,当海波温度为48 ℃时,在一段时间内,吸收热量,温度不变,所以熔点为48 ℃;(2)利用水浴法加热海波,当水的温度达到48 ℃时才会让试管中的海波开始熔化,故降低水的初温不会改变熔化的时间;增加海波的质量,海波熔化需要吸收更多热量,所以会增加熔化时间;增加烧杯中水的质量,则水升温会变慢,使得海波熔化过程变慢;撤掉酒精灯或小火加热,使加热时间变长从而增加熔化时间,故选择③;(3)冰块的温度可以低于0 ℃,温度更低;冰块在熔化时需要吸热,所以加入冰块效果会比加入等质量的冷水效果更好。

4.答案　(1)A　(2)B　(3)相同

解析　(1)本实验是探究水凝固时温度的变化规律,所以用温度计测量温度时,应将温度计插入试管内的水中,故选A;(2)根据表格中数据,在4 min～5 min时间内水处于凝固过程,虽然温度不变,但凝固时一直在放热;(3)根据表中数据可知,冰的熔点和水的凝固点是相同的。

5.答案　(1)10　(2)不变　(3)-2　低　(4)减少盐水的质量

(5)变多

解析　(1)从图像中可以看出盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;(2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度保持不变;(3)从图像可知:盐水凝固时保持不变的温度是-2 ℃,故该盐水的凝固点是-2 ℃;水的凝固点是0 ℃,与水相比,盐水的凝固点低;(4)盐水凝固时间较长,可能是因为盐水的质量较多,因此可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间;(5)冰水混合物的温度是0 ℃,而盐冰水混合物的温度是-2 ℃;冰水混合物会向盐冰水混合物放热;冰水混合物中的水会达到凝固的条件而结冰,所以冰水混合物中的冰会变多。