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    沪科版九年级物理同步精品讲义12.2熔化与凝固同步练习(原卷版+解析)

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    初中物理沪科版(2024)九年级全册第二节 熔化与凝固随堂练习题

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    这是一份初中物理沪科版(2024)九年级全册第二节 熔化与凝固随堂练习题,共22页。试卷主要包含了2 熔化与凝固,概念, 晶体与非晶体的区别, 熔化与吸热, 凝固曲线的理解等内容,欢迎下载使用。
    素养目标
    物理观念
    1.概念
    (1)熔化:物质从固态变为液态的过程;
    (2)凝固:物质从液态变为固态的过程。
    2.规律
    (1)晶体熔化条件:温度达到熔点,持续吸热。
    (2)晶体凝固条件:温度达到凝固点,持续放热。
    科学思维
    1.为了能更准确观察冰熔化过程中的温度,在实验过程中采用“水浴法”加热。
    2. 在探究出物质的熔化特点后,用逆向思维得到晶体和非晶体的凝固特点和规律。
    科学探究
    在探究物质熔化过程中的温度变化规律时,采用图像法处理实验数据,培养学生根据实验现 象归纳出相关物理规律的能力。
    科学态度与责任
    激发学生对自然现象之间关系的兴趣,培养学生团队合作与交流的能力。
    题型汇总:探究物质熔化的特点及规律、探究物质凝固的特点及规律、晶体的熔化和凝固条件。
    知识梳理
    晶体与非晶体
    晶体内部的原子按照一定规律排列。非晶体内部原子的排列无规则。
    常见的晶体和非晶体:
    (1) 晶体:各种金属、水晶、砖石、海波、冰
    (2)非晶体:玻璃、沥青、石蜡、塑料、松香
    3. 晶体与非晶体的区别:
    (1)晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
    (2)晶体在熔化过程中温度保持不变,非晶体在熔化过程中温度不断升高。
    (3)非晶体熔化时由硬逐渐变软,最后变成液体;晶体没有变软的过程,而是在固定的温度下熔化为液体。
    熔化与熔点
    熔化(melting):物质从固态变为液态的过程叫做熔化。
    熔点:晶体熔化时的温度。
    熔化是物质状态变化的一个过程,完成这样的过程都需要一定的时间。
    熔化条件:到达熔点,持续吸热。
    熔化特点:持续吸热,温度不变。
    探究物体熔化特点(水浴加热法)
    注意事项:装置自下向上组装;冰要压为碎冰;用酒精灯的外焰;温度计要插入碎冰的内部,不要接触容器壁和容器底;温度计读数时将温度计的玻璃泡浸泡在被测物质中读数;视线与温度计内液面齐平;为了防止水沸腾过于厉害,在烧杯中可以适当加入碎瓷片;为了便于读数,要缓缓加热;每半分钟或者1分钟记录一次。
    以冰为例:
    冰的熔化记录表
    物质熔点的应用:
    不同物质的熔点一般不同,人们根据在生产生活中的需要选用不同熔点的材料。
    (1)灯泡的灯丝用钨制成,因为钨的熔点高,不易熔化。
    (2)电路焊接材料用锡制成,因为锡的熔点低,很容易熔化。
    (3)两种以上的晶体混合形成新的固体,新的固体的熔点比熔点最低的那种组成晶体的熔点还要低。
    6. 熔化与吸热(熔化是一个吸热过程)
    (1)微观解释:分子动理论指出——温度升高,固体分子震动加剧,分子间距离加大,分子力变弱,部分分子就能够自由游动,呈现“流动性”(开始熔化),继续加热,越来越多的分子能够自由游动(达到熔融状态),外观上表现为液态。
    (2)晶体熔化过程中,外界的加热用于克服分子力作用,增大分子间距离(转化为分子势能),温度不会升高。
    (3)非晶体在熔化过程中,温度越高熔化就越快。
    冰与凝固
    凝固:物质从液态变为固态的过程。
    2. 同一种晶体的熔点和凝固点是相同的温度值
    3. 实验:液态铁在冷水中冷却——观察放热过程
    用酒精灯加热铁至液态——迅速放入适量冷水中——看到冷水在沸腾(液态铁同时也变成了固态的铁)——说明凝固过程中要放热
    4. 凝固曲线的理解
    考点突破
    考点一 熔化凝固的 温度--时间 图像
    小明用电冰箱制冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过一段时间冰块就制好了.如图的几幅图中,哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线( )

    【解析】水是晶体,放入冰箱后变成冰,是凝固的过程,凝固过程中温度保持不变,故图像应该是晶体的凝固图像。A是晶体的熔化图像;B是非晶体的凝固图像;C是晶体的熔化图像;
    D是晶体的凝固图像。
    【答案】D
    考点二 晶体和非晶体的区别
    2、铺设柏油马路时,需要把沥青由固态熔化成液态.下列图象能正确表示这一过程的是( )

    D
    B
    C
    A
    【解析】沥青属于非晶体,无固定的熔点;沥青由固态熔化成液态需要升温.
    【答案】B
    考点三 晶体和非晶体的区别
    3、某同学在做物质的熔化实验时,测得的数据如表所示:
    (1)根据表中数据在直角坐标中描出图象.
    (2)由图象可知,该物质的熔点为________.
    (3)它的熔化过程,大约持续了________min,这一过程是________(选填“吸”或“放”)热过程,温度________(选填“上升”“不变”或“下降”).该物质在第7min 时处于________(选填“固态”“固液共存态”或“液态”).
    【解析】(1)先根据数据描点,再连线。
    (2)由图象可知,该物质在48℃时,吸收热量,温度不变,所以该物质的熔点为48℃.
    (3)它的熔化过程,大约持续了7min−5min=2min,这一过程吸热,温度不变.该物质在第7min时刚好熔化完,处于液态.
    【答案】(1)略 (2)48℃ (3)2、吸、不变、液态
    考点三 熔化吸热与凝固放热在生活中的应用
    4、春节期间,我们常会看到民间艺人在制作“糖画”.他先让白糖颗粒________成糖浆,然后用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制出各种精美的图案,糖浆________成了如图所示的栩栩如生的“糖画”.(以上均填写物态变化名称)
    【解析】让白糖颗粒变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化现象;在石板上蘸上糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画.
    【答案】熔化、凝固
    分层提分
    题组A 基础过关练
    1. 冬天路面容易结冰,对车辆安全行驶带来危害,为了使雪尽快融化,工人在路面上喷洒食盐,这是因为( )
    A.盐使积雪的熔点降低
    B.盐使积雪的温度升高到0℃而熔化
    C.盐使积雪的熔点升高
    D.喷洒盐后的雪不再属于晶体,不需要达到熔点就可以熔化

    2. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象.下列分析正确的是( )

    A.该物质在AB段和CD段都要吸热
    B.该物质熔化过程持续了5min
    C.处于0℃的该物质一定是固液共存状态
    D.该物质在B、C两点时状态相同
    3. 如图是甲、乙两种物质物态变化过程中温度随时间变化的图象,甲图象反映的可能是( ),乙图象反映的可能是( )
    A.蜡的熔化过程 B.蜡的凝固过程
    C.海波的熔化过程 D.海波的凝固过程

    4. 如图是某液态物质放在室温下凝固时温度随时间变化的图象。由图象可知该物质的熔点是_____℃,凝固过程所经历的时间是________min,第13min该物质处于________态。

    题组B 能力提升练
    5. 某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像,如图所示,根据该图像:

    (1)可以看出该物质在C点的内能________(填“大于”“等于”或“小于”)B点的内能。
    (2)还可以看出AB段的比热容________(填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容。
    (3)可以判断BC段物质状态为________。
    (4)可以计算出冰的比热容为________J/(kg.℃)。

    6. 用如图甲所示的装置探究某种物质熔化的规律.

    (1)实验中,应始终注意观察试管中物质的温度和________,并每隔0.5min 记录一次温度计的示数,其中,第1min时温度计的示数如图乙所示,读数时视线正确的是________(选填“A”“B”或“C”,示数为________℃.
    (2)实验采用如图甲的水浴加热的好处是________,试管中的物质颗粒应该尽量________(选填“大”或“小”)一点.
    (3)根据下表和(1)中温度计的读数,在上图丙中画出这段时间内该物质的温度随时间变化的图象.
    (4)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质会停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化.说明固体熔化时需要________(选填“吸收”或“放出”)热量.
    (5)该物质的熔点是________℃,熔化共用时________min.
    (6)该物质是________.(选填“晶体”或“非晶体”)
    题组C 培优拔尖练
    7. 小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。

    (1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,两不是直接用酒精灯加热,目的量为了使试管内的物质________;
    (2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是________。此时温度计的示数________℃;
    (3)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波________(选填“吸收”或“放出”)热量,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min海波处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态;

    8. 积雪在行人的踩踏下消融得更快,是因为冰的熔点与压强有关,压强越大,熔点越低。相同压力下,冰与水之间的摩擦比冰与冰之间的摩擦小得多,虽然冰的表面比大多数物体表面都要光滑,但对于速度滑冰和花样滑冰还远不够,运动员都要穿上装有锋利冰刀的冰鞋,请解释:为什么要把冰刀磨得很锋利?
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    温度(℃)
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    状态
    固态
    固液共存
    液态
    第十二章 温度与物态变化
    课时12.2 熔化与凝固
    素养目标
    物理观念
    1.概念
    (1)熔化:物质从固态变为液态的过程;
    (2)凝固:物质从液态变为固态的过程。
    2.规律
    (1)晶体熔化条件:温度达到熔点,持续吸热。
    (2)晶体凝固条件:温度达到凝固点,持续放热。
    科学思维
    1.为了能更准确观察冰熔化过程中的温度,在实验过程中采用“水浴法”加热。
    2. 在探究出物质的熔化特点后,用逆向思维得到晶体和非晶体的凝固特点和规律。
    科学探究
    在探究物质熔化过程中的温度变化规律时,采用图像法处理实验数据,培养学生根据实验现 象归纳出相关物理规律的能力。
    科学态度与责任
    激发学生对自然现象之间关系的兴趣,培养学生团队合作与交流的能力。
    题型汇总:探究物质熔化的特点及规律、探究物质凝固的特点及规律、晶体的熔化和凝固条件。
    知识梳理
    晶体与非晶体
    晶体内部的原子按照一定规律排列。非晶体内部原子的排列无规则。
    常见的晶体和非晶体:
    (1) 晶体:各种金属、水晶、砖石、海波、冰
    (2)非晶体:玻璃、沥青、石蜡、塑料、松香
    3. 晶体与非晶体的区别:
    (1)晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
    (2)晶体在熔化过程中温度保持不变,非晶体在熔化过程中温度不断升高。
    (3)非晶体熔化时由硬逐渐变软,最后变成液体;晶体没有变软的过程,而是在固定的温度下熔化为液体。
    熔化与熔点
    熔化(melting):物质从固态变为液态的过程叫做熔化。
    熔点:晶体熔化时的温度。
    熔化是物质状态变化的一个过程,完成这样的过程都需要一定的时间。
    熔化条件:到达熔点,持续吸热。
    熔化特点:持续吸热,温度不变。
    探究物体熔化特点(水浴加热法)
    注意事项:装置自下向上组装;冰要压为碎冰;用酒精灯的外焰;温度计要插入碎冰的内部,不要接触容器壁和容器底;温度计读数时将温度计的玻璃泡浸泡在被测物质中读数;视线与温度计内液面齐平;为了防止水沸腾过于厉害,在烧杯中可以适当加入碎瓷片;为了便于读数,要缓缓加热;每半分钟或者1分钟记录一次。
    以冰为例:
    冰的熔化记录表
    物质熔点的应用:
    不同物质的熔点一般不同,人们根据在生产生活中的需要选用不同熔点的材料。
    (1)灯泡的灯丝用钨制成,因为钨的熔点高,不易熔化。
    (2)电路焊接材料用锡制成,因为锡的熔点低,很容易熔化。
    (3)两种以上的晶体混合形成新的固体,新的固体的熔点比熔点最低的那种组成晶体的熔点还要低。
    6. 熔化与吸热(熔化是一个吸热过程)
    (1)微观解释:分子动理论指出——温度升高,固体分子震动加剧,分子间距离加大,分子力变弱,部分分子就能够自由游动,呈现“流动性”(开始熔化),继续加热,越来越多的分子能够自由游动(达到熔融状态),外观上表现为液态。
    (2)晶体熔化过程中,外界的加热用于克服分子力作用,增大分子间距离(转化为分子势能),温度不会升高。
    (3)非晶体在熔化过程中,温度越高熔化就越快。
    冰与凝固
    凝固:物质从液态变为固态的过程。
    2. 同一种晶体的熔点和凝固点是相同的温度值
    3. 实验:液态铁在冷水中冷却——观察放热过程
    用酒精灯加热铁至液态——迅速放入适量冷水中——看到冷水在沸腾(液态铁同时也变成了固态的铁)——说明凝固过程中要放热
    4. 凝固曲线的理解
    考点突破
    考点一 熔化凝固的 温度--时间 图像
    小明用电冰箱制冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过一段时间冰块就制好了.如图的几幅图中,哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线( )

    【解析】水是晶体,放入冰箱后变成冰,是凝固的过程,凝固过程中温度保持不变,故图像应该是晶体的凝固图像。A是晶体的熔化图像;B是非晶体的凝固图像;C是晶体的熔化图像;
    D是晶体的凝固图像。
    【答案】D
    考点二 晶体和非晶体的区别
    2、铺设柏油马路时,需要把沥青由固态熔化成液态.下列图象能正确表示这一过程的是( )

    D
    B
    C
    A
    【解析】沥青属于非晶体,无固定的熔点;沥青由固态熔化成液态需要升温.
    【答案】B
    考点三 晶体和非晶体的区别
    3、某同学在做物质的熔化实验时,测得的数据如表所示:
    (1)根据表中数据在直角坐标中描出图象.
    (2)由图象可知,该物质的熔点为________.
    (3)它的熔化过程,大约持续了________min,这一过程是________(选填“吸”或“放”)热过程,温度________(选填“上升”“不变”或“下降”).该物质在第7min 时处于________(选填“固态”“固液共存态”或“液态”).
    【解析】(1)先根据数据描点,再连线。
    (2)由图象可知,该物质在48℃时,吸收热量,温度不变,所以该物质的熔点为48℃.
    (3)它的熔化过程,大约持续了7min−5min=2min,这一过程吸热,温度不变.该物质在第7min时刚好熔化完,处于液态.
    【答案】(1)略 (2)48℃ (3)2、吸、不变、液态
    考点三 熔化吸热与凝固放热在生活中的应用
    4、春节期间,我们常会看到民间艺人在制作“糖画”.他先让白糖颗粒________成糖浆,然后用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制出各种精美的图案,糖浆________成了如图所示的栩栩如生的“糖画”.(以上均填写物态变化名称)
    【解析】让白糖颗粒变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化现象;在石板上蘸上糖浆,等糖浆放出热量凝固成固态,这样就做好了糖画.
    【答案】熔化、凝固
    分层提分
    题组A 基础过关练
    1. 冬天路面容易结冰,对车辆安全行驶带来危害,为了使雪尽快融化,工人在路面上喷洒食盐,这是因为( )
    A.盐使积雪的熔点降低
    B.盐使积雪的温度升高到0℃而熔化
    C.盐使积雪的熔点升高
    D.喷洒盐后的雪不再属于晶体,不需要达到熔点就可以熔化
    【答案】A
    【解析】工人在路面上喷洒食盐,这是因为盐能使积雪的熔点降低。

    2. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象.下列分析正确的是( )

    A.该物质在AB段和CD段都要吸热
    B.该物质熔化过程持续了5min
    C.处于0℃的该物质一定是固液共存状态
    D.该物质在B、C两点时状态相同
    【解析】A.该物质在AB段和CD段的温度不断升高,都要吸热,故A正确;
    B.该物质在第1min开始熔化,第4min熔化过程结束,故熔化过程持续了3min,故B错误;
    C.该物质处于0℃时,可能是固态、可能是液态、也可能是固液共存状态,故C错误;
    D.该物质在B点时是固态,在C点时是液态,中间过程为固液共存状态,故D错误。
    【答案】A
    3. 如图是甲、乙两种物质物态变化过程中温度随时间变化的图象,甲图象反映的可能是( ),乙图象反映的可能是( )
    A.蜡的熔化过程 B.蜡的凝固过程
    C.海波的熔化过程 D.海波的凝固过程

    【答案】D、A
    【解析】由甲图知,甲的温度随时间的增加而降低,所以是凝固过程,在温度变化过程中,甲有一条平行于横轴(时间)的线段,说明在此段时间内温度没有发生变化,所以此时间的温度值即为该物体的凝固点,而只有晶体才有凝固点,故甲为晶体,可能是海波.故甲图可能是海波的凝固过程,第一个空应填D.
    由乙图知,乙的温度一直升高,故是熔化过程,而乙没有温度不变的过程,应该是非晶体,故乙可能是蜡的熔化过程,故第二个空应填A.

    4. 如图是某液态物质放在室温下凝固时温度随时间变化的图象。由图象可知该物质的熔点是_____℃,凝固过程所经历的时间是________min,第13min该物质处于________态。

    【答案】48、4、固
    【解析】从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点,即有一段时间这种物质放热,但温度不升高,而此时就是这种物质凝固的过程。
    同一晶体的熔点和凝固点相同,晶体凝固过程中,处于固液共存状态,凝固完毕处于固态。不再变化的温度是室温。由图象可以看出,该物体在48℃时温度保持不变,故该物质的熔点是48℃,
    该物质从第5min开始凝固,到9min凝固完毕,凝固过程经历的时间为9min-5min=4min,第13min该物质处于固态。
    题组B 能力提升练
    5. 某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像,如图所示,根据该图像:

    (1)可以看出该物质在C点的内能________(填“大于”“等于”或“小于”)B点的内能。
    (2)还可以看出AB段的比热容________(填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容。
    (3)可以判断BC段物质状态为________。
    (4)可以计算出冰的比热容为________J/(kg.℃)。
    【解析】略
    【答案】(1)大于 (2)小于 (3)固液共存 (4)2.1×103

    6. 用如图甲所示的装置探究某种物质熔化的规律.

    (1)实验中,应始终注意观察试管中物质的温度和________,并每隔0.5min 记录一次温度计的示数,其中,第1min时温度计的示数如图乙所示,读数时视线正确的是________(选填“A”“B”或“C”,示数为________℃.
    (2)实验采用如图甲的水浴加热的好处是________,试管中的物质颗粒应该尽量________(选填“大”或“小”)一点.
    (3)根据下表和(1)中温度计的读数,在上图丙中画出这段时间内该物质的温度随时间变化的图象.
    (4)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质会停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化.说明固体熔化时需要________(选填“吸收”或“放出”)热量.
    (5)该物质的熔点是________℃,熔化共用时________min.
    (6)该物质是________.(选填“晶体”或“非晶体”)
    【答案】(1)物态变化、B、4 (2)能使物体均匀受热、小
    【解析】(3)如解答图所示 (4)吸收 (5)0、2 (6)晶体
    (1)实验中,应始终注意观察试管中物质的温度和物态变化,并每隔0.5min记录一次温度计的示数,其中,第1min时温度计的示数如图乙所示,读数时视线正确的是B,示数为-4℃
    (2)实验采用如图甲的水浴加热的好处是能使物体均匀受热;试管中的物质颗粒应该尽量小一点.
    (4)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质会停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化.说明固体熔化时需要吸收热量.
    (5)根据(3)中画出的图可知该物质在0℃时温度保持不变,故熔点是0℃,熔化共用时4min-2min=2min.
    (6)该物质有固定的熔点,是晶体.
    题组C 培优拔尖练
    7. 小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。

    (1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,两不是直接用酒精灯加热,目的量为了使试管内的物质________;
    (2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是________。此时温度计的示数________℃;
    (3)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波________(选填“吸收”或“放出”)热量,温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min海波处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态;
    【答案】(1)受热均匀 (2)B、42 (3)吸收、不变、固液共存
    【解析】略

    8. 积雪在行人的踩踏下消融得更快,是因为冰的熔点与压强有关,压强越大,熔点越低。相同压力下,冰与水之间的摩擦比冰与冰之间的摩擦小得多,虽然冰的表面比大多数物体表面都要光滑,但对于速度滑冰和花样滑冰还远不够,运动员都要穿上装有锋利冰刀的冰鞋,请解释:为什么要把冰刀磨得很锋利?
    【解析】冰刀锋利,在压力相同的情况下,受力面积越小压强越大,冰的熔点会随受到压强的增大而减小,在冰刀与冰面间形成水膜,使得摩擦力减小,利于速度滑冰与花样滑冰。
    【答案】冰刀锋利,在压力相同的情况下,受力面积越小压强越大,冰的熔点会随受到压强的增大而减小,在冰刀与冰面间形成水膜,使得摩擦力减小,利于速度滑冰与花样滑冰。
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    状态
    固态
    固液共存
    液态

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