第四章　物质形态及其变化例题与习题【例１】有位同学从寒暑表读得室温是-3℃，正确的读法是　[]A．负摄氏3度　　B．摄氏零下3度C．零下3度　　　D．零下3摄氏度【分析】摄氏温度的单位“C”，读作“摄氏度”，不能分割开，也不能读作人们日常所说的“度”。【解答】D【例2】某体温计示数是38℃，若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量37℃和39℃的病人的体温，则该体温计的示数先后分别是[]A．37℃和39℃　　　B．38℃和39℃C．37℃和38℃　　　D．37℃和37℃【分析】体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口，水银受热膨胀能通过缩口升到上面的玻璃管里；而当水银变冷收缩，却不会通过缩口退回玻璃泡，水银柱仍保持原来高度，即示数不变．所以，这只体温计能正确测出39℃的体温，而测低于原来38℃的体温时却仍然是38℃。【解答】B【例3】甲、乙两位同学各倒质量和温度相同的一杯热水，甲同学用嘴吹水、乙同学用两只杯子来回倒水，过一会热水就不烫嘴了。他俩的做法使水凉得快的是[]　　A．用嘴吹B．两杯水来回倒C．一样快D．不能确定【分析】本题由例3转化为从影响蒸发快慢的因素去思维。甲同学用嘴吹水，依据的物理知识是增加空气的流动速度，从而加快热水蒸发；乙同学用两只杯子来回倒水，依据的物理知识是既增加空气的流动速度，同时又增加表面积，从而加快热水蒸发，把热迅速带走。因此，他俩的做法使水凉得快的是乙同学。【例4】在“研究水的沸腾”的实验中，得到了如图1的图象．从图象可知，　　　　段表示的是水沸腾的过程，在此过程中，水的温度　　　　（填上升、不变、下降），但需要　　　　热，此实验所得水的沸点是　　　　．【分析】沸腾图象中与时间轴平行的那一段表明温度不变，沸腾过程，相对应的温度即为沸点．【解答】BC，不变，吸，99℃　　　　　　　　　　图1图29【例5】烧杯和试管内都装有水，用酒精灯加热烧杯使杯中水沸腾，如图2所示，若不断加热，试管中水能否沸腾？【分析】沸腾有两个条件：①使液体温度达到沸点，②液体能不断吸热．烧杯内水沸腾时保持100℃，试管内水到达100℃后就无法再从杯中水得到热．【解答】试管中水能达到100℃，但不能沸腾．　【说明】若试管中装有酒精，由于酒精沸点是78℃，所以酒精到达沸点并能继续吸热，就会沸腾．【例6】夏天，打开冰棒的包装纸，常常会看见冰棒在冒“白气”，原因是[]　　A．冰棒熔化产生的小水滴　　B．冰棒周围的水蒸气遇冷放热液化而成的小水珠　　C．冰棒周围的空气遇冷放热液化而成　　D．冰棒熔化后蒸发产生的水蒸气【分析】“白气”不是水蒸气，更不是空气液化而成．因为空气要液化，温度要低到零下一百多度．夏天，空气中的水蒸气温度较高，遇到冰棒这样的低温物体，冰棒周围的空气的水蒸气会放热液化成小水珠．【解答】B【例7】水的凝固点是0℃，如果把0℃的冰放到0℃的房间里，则[]　　A．冰一定会熔化，但不会全变成水　　B．冰一定不会熔化　　C．冰可能会熔化也可能不熔化　　D．冰将全部熔化【分析】冰是晶体，它的熔化需满足两个条件，温度达到熔点0℃，还要继续吸收热量。0℃的冰不能从0℃的环境里吸收热量，不能熔化。【解答】B【说明】要分析各种现象属于哪种物态变化，首先要弄清变化前物质处于哪种状态，变化后又处于哪种状态。其次，要注意有些物态变化需要具备的条件。如，晶体的熔化：①需要温度达到熔点；②要继续吸收热量。【例8】某种晶体随时间变化曲线如图3所示，就此变化曲线试分析：　　(1)这是熔化图象还是凝固图象？　　(2)这种晶体的熔点是多少？　　(3)用这种物质固态时的曲线，判断它的物质名称？　　(4)固液共存的时间有几分钟？9图3【分析】确定是熔化图象还是凝固图象，首先要看温度随时间如何变化，温度升高，则是吸热过程，是熔化图象．温度降低，则是放热过程，是凝固图象．由图可见，在0时刻温度是15℃，2分钟后温度为0℃，显然温度是降低的．这是晶体的凝固图象．温度在0℃持续了4分钟，表明在这段时间内晶体放热但温度不变，所以℃是这种晶体的凝固点．因同种物质的熔点和凝固点相同，所以这种晶体的熔点是0℃．再查熔点表可知，这种物质固态时是冰．[解](1)这是晶体的凝固图象．(2)这种晶体的熔点是0℃．(3)这种物质固态时有冰．(4)固液共存的时间是4分钟．【例9】在严冬温度较低的时候，窗上可以结霜，这是水蒸气　　　　现象。霜应结在玻璃的室　　　　（填：“内”或“外”）侧。【分析】霜是室内温度较高的水蒸气在玻璃窗上遇冷放出热量凝成小冰晶而形成，是气体直接变成固体的过程。【解答】“凝华”、“内”填空题1．温度是用来表示物体　　　　的物理量。常用的温度计是利用　　　　、　　　　、或　　　　等液体的　　　　性质制成的。2．根据本题图示，请你回忆一下摄氏温度的制定方法：3．气象学里的日平均温度，是一日当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值。如果某地某日在上述四个时刻的气温分别是－3℃、－1℃、6℃、4℃。那么该地的日平均气温是　　　　℃。请你找机会测量一下你学校所在地某日的平均气温。4．有以下温度：1520℃、120℃、55℃、37℃、23℃、0℃、—15℃、—50℃，请你为以下情况选择适合的温度。（1）铁的熔点　　　　　　　　（2）让人感觉温暖而舒适的房间的温度　　　　9（3）健康成年人的体温　　　　（4）电冰箱冷冻室的温度　　　　5．通过学习你对分子动理论的基本观点有了解了吗？请你回忆一下：物体是由　　　　组成的，分子间是有　　　　的，分子不停地做　　　　，分子间存在相互　　　　。6．如图2所示，一位同学小心地分别在冷水杯和热水杯中滴入一滴墨水，将看到　　　　杯中的墨水扩散快．这个实验表明：分子做规则运动的快慢与　　　　有关．7．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《春居书喜》中的两句诗，对于前一句，从物理学的角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子　　　　加快，说明当时周边的气温突然　　　　_。图28．如图3所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断①变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低②成小水珠或③成小冰晶，大量的小水珠和小冰晶浮在高空中就形成了云。在一定条件下，云中的小水珠和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶会④变成小水珠，与原来的水珠一起落到地面，这就形成了雨。如果水珠下落中骤然遇到0℃以下的冷空气，于是水珠便快速⑤成冰珠，下落时就是冰雹。（1）请依次写出上文划线编号处涉及到的物态变化的名称：①　　　　、②　　　　③　　　　、④　　　　、⑤　　　　；（2）上面5种物态变化中，属于吸热的是：　　　　（填序号号码）；图3 9．如图4所示的是萘的熔化图像，看图回答以下问题。(1)萘在AB过程中是　　　　态，该过程中要不断　　　　热，温度　　　　。(2)萘在BC过程中是　　　　状态，温度　　　　，但需要不断　　　　热，这个过程用了　　　　9分钟，萘的熔点是　　　　℃。(3)萘在第4分钟时是　　　　态，在第8分钟时是　　　　态，在第20分钟时是　　　　态。(4)从熔化图像可以看出，萘是一种　　　　(选填晶体或非晶体)图4选择题1．关于物体冷热程度的说法中错误的是（　　）A．物体的冷热程度用温度来表示B．不可以根据感觉来判断物体的冷热程度C．准确的判断物体的冷热程度需要使用温度计D．0℃的冰与0℃的水冷热程度不一样2.用一支原来示数为39℃的体温计，未经下甩，便去测量一个正常人的体温，如果当时气温是35℃，那么体温计的示数为（　）A．39℃　B．37℃　C．36.5℃　　D．35℃3．下列现象中不能说明分子不停地做无规则运动的有(　　　)A．放在盐水中的鸡蛋被腌咸了B．在太阳光照射下，看见空气中尘土飞扬C．糖溶在水中，使水变甜D．在显微镜下观察到水中微生物在游动4．下列说法正确的是（　　）A．一根铁棒很难被拉断，说明铁棒的分子间只存在有较大的引力B．分子间的斥力随分子间距离增大而减小C．液体容易流动，说明液体的分子间主要是斥力的作用D．气体分子间根本没有相互作用力5．关于物体分子之间的间隙，下列说法中正确的是（　　）A．扩散运动（两种物质的分子彼此进入对方）不仅说明分子在永不停息地做无规则运动，而且说明了分子之间存在着间隙B．一块铁很难被压缩，说明分子之间没有间隙9C．泡沫块一压体积变小，说明泡沫分子之间有间隙D．一根铜丝很难被拉长，说明分子之间没有间隙6．如图5是小冰研究蒸发快慢与哪些因素有关的探究过程的情景，在这个探究方案中：（　　）①图(a)是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的；②图(b)是研究蒸发快慢与温度高低关系的；③图(c)是研究蒸发快慢与液体表面附近气流快慢关系的；④整个过程中是利用“控制变量法”和“对比法”进行探究的。对于以上说法，你认为正确的是（　　　）A．只有①②　　B．只有③④C．只有①②③　　D．①②③④均正确图(a)图(b)图(c)图57．关于汽化下列说法正确的是（　　　）A．汽化现象只在液体表面发生B．汽化现象只在沸点发生C．汽化现象在沸点以上温度才能发生D．任何温度下，液体都能发生汽化现象6．夏天，人站在吊扇下吹风会感到凉爽，如果把一支温度计放在这个吊扇下面，温度计的示数将　(　　)A．升高B．降低C．不变D．以上三种情况均有可能8．夏天扇扇子，会使人感到凉快的原因是（　　）A．使人体周围的空气温度降低；B．加快人身上的热向外辐射；C．加快人体周围空气流动，从而使人身上的汗蒸发加快；蒸发要吸收人身上热；D．以上三种情况都有。9．关于物质的熔化，正确的说法是（　　　）A．物质在熔化时需要不断吸收热量，温度也不断升高B．物质在熔化时需要不断吸收热量，但温度却不再升高C．晶体在熔化时需要不断吸收热量，但温度不再升高D．晶体在熔化不需要再吸收热量，温度不再升高910．甲、乙两盆水里都有冰块，甲盆里冰块多些，乙盆里的冰块少些，甲盆放在阳光下，乙盆放在房子里，两盆冰块都未完全熔化，那么（　　）A．甲盆水的温度比乙盆的高；B．两盆水的温度相同；C．甲盆水的温度比乙盆的低；D．必须用温度计测量后才知道。11．在图6中，描述晶体熔液凝固过程的图像应为（　　　）图612．夏天，人们看到冰棒周围有“白气”，冰棒纸外面有“白霜”，这是由于（　　　）A．白气和白霜都是水蒸气凝华而成的B．白气和白霜都是水蒸气凝固而成的C．白气是水蒸气凝固而成，白霜是水蒸气凝华而成的D．白气是水蒸气液化而成，白霜是水蒸气凝华而成的13．下列现象中先凝固后升华的现象是（　　　）A．北方寒冷的冬天，晒在室外的湿衣服结冰后慢慢干了B．用久了的灯泡内壁变黑了C．霜的形成D．不可能有这样的现象14．在很冷的冬夜，窗户的玻璃上会结有冰花，是（　）A．室外的水蒸气液化成水，再凝固而成B．室内的水蒸气遇到冷玻璃凝华而成C．室内窗户有水，水凝固而成D．室外的雪花飘落在玻璃上15．小明模拟大自然“雨”的形成做了如图实验。向锥形瓶中注入少量的温水，稍后，取一干燥的表面皿盖在瓶口，在表面皿中放置一些冰块，稍后，在瓶内出现朦胧的“白雾”，表面皿底部看到有小水滴，小水滴逐渐变大，最终下落到瓶内。由此实验可知雨滴形成的过程和物态变化，下列说法正确的是（　　）A．水蒸气上升，当遇冷时，水蒸气凝结成水滴；物态变化为液化B．水蒸气下降，当遇热时，水蒸气凝结成水滴；物态变化为液化C．水蒸气上升，当遇冷时，水蒸气凝结成水滴；物态变化为汽化D．水蒸气下降，当遇热时，水蒸气凝结成水滴；物态变化为汽化9实验题1．如图8所示，甲温度计的示数为　　　　℃；乙温度计的示数为　　　　℃，读作　　　　；如果有一温度为37℃,请你仿照图甲、乙，在丙图中填涂出温度计的液柱。2．如图9所示是某同学用体温计测热水温度(70℃左右)的示意图。请你指出他在实验中的错误：　　　　　　　　　　　　　　3．如图10为一个装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上，使瓶口相对，两瓶口间用一块玻璃隔开。抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，你能用分子动理论的知识解释这一现象吗？4．如图11所示装置用于做“观察水的沸腾”实验。该装置中的错误之处是：　　　　　　　　；纠正错误后，进行正确操作时记录的数据如下表：由表中数据可知，水的沸点是　　　　℃。时间/min123456789…温度/℃9092949698100100100100…图8图9图10图114．液体蒸发的快慢可能与液体的表面积、液体的温度以及液面上方空气的流动快慢有关，为了通过实验探究蒸发的快慢是否与这些因素有关，某同学做了如下三组实验，每组实验中分别滴在两块玻璃板上的酒精质量相等．请根据如图12所示情景回答问题：（1）根据甲组实验可以判定液体蒸发的快慢与　　　　　　　　　　　　是否有关；（2）根据乙组实验可以判定液体蒸发的快慢与　　　　　　　　　　　　是否有关；（3）根据丙组实验可以判定液体蒸发的快慢与　　　　　　　　　　　　是否有关．9综合题如图13所示，把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示。请思考：（1）牛奶和水，哪个吸热？哪个放热？（2）牛奶和水最后温度是什么关系？（3）图中甲和乙两条温度变化曲线，哪条表示牛奶的温度变化情况？图13图142．夏季某一天，小宇打完足球回家，他从电冰箱中拿出一瓶冷藏的雪碧饮料放在饭桌上准备用来解渴，当他洗完脸出来时，妹妹小莉就在嚷嚷：“哥哥，你的雪碧漏水啦”，小宇发现雪碧罐外壁乃至顶部果然有很多水珠（如图14），但他认为并不是雪碧罐漏水。请你发表一下看法，那水珠是从哪里来的呢？5．请欣赏一代伟人毛泽东的名篇《沁园春·雪》北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红妆素裹，分外妖娆。……请你回答：(1)“冰”使大河“顿失滔滔”，分析这一物态变化过程。(2)河水结冰后，冰与河水交界面的温度你知道是多少吗？3．观察霜的形成：找一个一次性气体打火机，如图所示，把铁皮护片拆掉，把喷气量尽量调大，按下放气开关，让气体往外喷，一会儿后在喷嘴附近你就会看到霜了。请你解释这霜是怎么形成的？9