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D
C
D
不会
冰的熔点是$0°\mathrm{C},$
$-5°\mathrm{C}$的冰块温度升高到$0°\mathrm{C}$且继续吸热才能熔化
热胀冷缩
自下而上

秒表
非晶体
蜡在熔化过程中,吸收热量,温度一直升高,没有固定的熔化温度
碎冰块
吸收热
量温度保持不变
在烧杯内放
一支温度计将其示数与试管中的温度计示数比较
【分析】
首先明确解题思路:第一步先根据晶体和非晶体熔化的图像特征区分甲乙的类别:晶体熔化时有固定熔点,图像存在温度不变的水平段,非晶体无固定熔点,加热过程温度持续上升。观察图像可知,甲的温度随加热时间持续升高,没有恒温阶段,属于非晶体;乙在5min到12min之间温度保持80℃不变,有固定熔点,属于晶体。第二步逐个对照选项判断正误:非晶体没有明确的熔化起始时间,边升温边熔化,可判断A错误;乙从第5min才达到熔点开始熔化,熔化过程是5~12min,可判断B错误;甲没有固定熔点属于非晶体,可判断C错误;晶体处于熔点温度时,可能是固态、固液共存态、也可能是刚熔化完成的液态,可判断D正确。
【解析】
解:
A选项:甲物质没有固定的熔化温度,属于非晶体,从加热开始就逐渐熔化,不存在第5min才开始熔化的情况,A错误;
B选项:乙物质从第5min开始温度达到熔点,开始熔化,到第12min熔化结束,因此乙的熔化过程是5~12min,不是0~12min,B错误;
C选项:甲物质加热过程中温度持续上升,没有固定熔点,属于非晶体,不是晶体,C错误;
D选项:乙的熔点为80℃,晶体在熔点温度下,可能是刚熔化完全的液态,也可能是固态或者固液共存态,因此80℃的乙物质可能是液态,D正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体熔化特点,非晶体熔化特点
【点评】
本题是熔化温度-时间图像的基础辨析题,核心易错点是混淆晶体和非晶体的图像特征,忽略晶体在熔点温度下存在三种可能的状态,解题时要先通过是否有恒温平台判断物质是晶体还是非晶体,再结合熔化的时间区间分析对应状态。
【难度系数】
0.6
【分析】
解题的核心是抓住晶体熔化的规律和热传递的发生条件:首先冰是晶体,熔化需要同时满足两个条件,一是温度达到熔点,二是能够持续吸收热量,而热传递发生的前提是两个物体之间存在温度差。第一步先分析烧杯内的冰水混合物:酒精灯加热烧杯,只要烧杯内还有冰剩余,冰就处于晶体熔化过程,温度会始终保持在冰的熔点0℃不变,不会升高。第二步分析试管内的冰水混合物:初始时试管温度低于0℃,可以从烧杯的0℃环境吸热,直到温度也升高到0℃,此时试管内外温度完全相同,没有温度差,就无法继续从烧杯吸收热量,不满足持续吸热的条件,因此试管内的冰不会熔化,最后逐一排除错误选项即可得到答案。
【解析】
解:冰属于晶体,晶体熔化的两个必要条件为:①温度达到熔点;②持续吸收热量,且晶体熔化过程中温度保持不变。
1. 烧杯内状态分析:用酒精灯对烧杯加热时,烧杯内的冰水混合物在剩余冰未完全熔化前,处于晶体熔化过程,温度始终维持在冰的熔点0℃,不会升高。
2. 试管内状态分析:试管内的冰水混合物初始温度低于0℃,可以通过热传递从烧杯中吸热,温度逐渐上升至0℃,达到冰的熔点。此时试管内温度与烧杯内温度均为0℃,不存在温度差,热传递无法继续进行,试管内的物质不能再吸收热量,因此试管中的冰无法熔化。
对选项逐一判断:
A选项:试管中的冰无法持续吸热,不会熔化,A错误;
B选项:烧杯内冰水混合物处于晶体熔化过程,温度保持0℃不变,不会持续上升,B错误;
C选项:试管中的冰温度可以达到熔点0℃,但无法继续吸热,因此不能熔化,C正确;
D选项:试管内的混合物温度最高只能达到0℃,不会持续上升,D错误。
【答案】C
【知识点】晶体熔化条件,晶体熔化特点,热传递条件
【点评】本题是晶体熔化相关的经典易错题,很多同学容易忽略晶体熔化的两个条件缺一不可,误以为只要温度达到熔点晶体就会熔化,解题时结合热传递需要温度差的规律,判断试管内物质后续能否继续吸热,就能避开误区得到正确结论。
【难度系数】0.5
【分析】
首先我们先明确海波属于晶体,晶体熔化有两个必要条件:一是温度达到熔点,二是能够持续从外界吸热,两个条件缺一不可。现在海波的温度刚好等于它的熔点48℃,我们可以分三种场景推导状态:第一种是海波刚升温到48℃,之后没有继续吸热,此时还没有开始熔化,全部为固态;第二种是海波正在熔化的过程中,此时温度保持48℃不变,部分固态已经熔化为液态,处于固液共存状态;第三种是海波刚好全部熔化为液态,之后还没来得及继续吸热升温,此时温度也为48℃,全部为液态。因此48℃的海波三种状态都有可能,对应选出正确选项即可。
【解析】
海波是晶体,标准大气压下其熔点为48℃:
1. 当海波温度刚升高到48℃时,如果没有继续吸热,就不会开始熔化,此时海波为全固态;
2. 当海波处于熔化过程中时,持续吸热但温度保持48℃不变,此时海波处于固液共存状态;
3. 当海波刚好完成全部熔化,还未开始吸热升温时,温度仍为48℃,此时海波为全液态。
因此48℃的海波可能是固态、可能是液态,也可能是固液共存状态,A、B、C的“一定”表述都错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体熔化规律,熔点
【点评】
本题是晶体熔化相关的易错题,很多同学会错误认为处于熔点的晶体一定是固液共存态,忽略了“刚达到熔点尚未熔化”、“刚熔化完全尚未升温”这两种临界状态,解题时要牢记晶体熔化的两个条件,不能只看温度是否达到熔点,还要考虑吸热情况对状态的影响。
【难度系数】
0.6
【分析】
解题时首先要回忆晶体熔化的两个必要条件:一是温度达到熔点,二是能够持续从外界吸收热量。接下来对比题干给出的条件:冰块初始温度是-5℃,远低于冰的熔点0℃,刚被拿到10℃的房间时,冰块首先要吸收热量让自身温度上升,还没达到熔点,因此不可能立刻熔化,顺着这个逻辑就能得出结论。
【解析】
冰属于晶体,标准大气压下冰的熔点是0℃,晶体熔化需要同时满足两个条件:温度达到自身熔点,且可以持续吸热。刚将-5℃的冰块放到10℃的房间中时,冰块的温度还没有达到0℃的熔点,它会先从温度更高的房间吸收热量,逐步升温,直到温度升高到0℃之后,继续吸收热量才会开始熔化,因此冰块不会立即熔化。
【答案】
不会;冰的熔点是0℃,-5℃的冰块温度升高到0℃吸热才能熔化
【知识点】
晶体熔化条件;冰的熔点
【点评】
本题属于物态变化模块的基础概念题,核心是考察对晶体熔化前提的理解,容易出现的误区是误以为外界温度高于熔点晶体就会立刻熔化,忽略了低温晶体首先需要吸热升温到熔点的过程,掌握熔化的两个缺一不可的条件就能轻松答对。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题围绕探究蜡和冰的熔化规律实验展开,我们可以顺着实验的全流程逐步思考:
1. 第一小问先回忆实验室液体温度计的制作原理,安装实验装置时,要优先保证酒精灯用温度最高的外焰加热,所以得先确定酒精灯的位置,从下往上依次组装器材,避免后续调整空间不足。
2. 第二小问,实验过程中需要同时记录温度和对应的时间,现有器材已经有测温度的温度计,自然缺少测量时间的工具。
3. 第三小问描点作图只需要把表格里每组时间、温度对应的坐标点在图中标出,再用平滑曲线连接即可;晶体和非晶体的核心区别是有没有固定的熔点,观察蜡的温度变化规律就能判断类别。
4. 第四小问,实验选碎冰块可以让冰块受热更均匀,减小实验误差;冰是晶体,熔化时的核心特点是吸热但温度不变。
5. 第五小问小明的错误是忽略了室温高于冰的熔点,冰可以从周围空气吸热,只需要额外添加温度计测量环境温度,对比冰的温度就能证明冰熔化时在吸收热量,修正错误结论。
【解析】
(1) 实验室常用液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;组装加热实验装置时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,再向上依次调整试管、温度计的高度,因此要按照自下而上的顺序安装;酒精灯的外焰温度最高,加热时使用外焰可以获得更高的加热效率。
(2) 实验中需要记录不同时刻物质的温度,因此除温度计外,还需要测量时间的工具秒表。
(3) 将表格中每一组时间、温度对应的点在坐标图中描出,再用平滑曲线依次连接所有点,即可得到蜡的温度-时间图像;从数据和图像可以看出,蜡熔化过程中持续吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度,因此蜡属于非晶体。
(4) 实验选用碎冰块可以让冰块充分接触,受热更均匀,减小实验误差;从冰的熔化图像可以看出,冰在熔化过程中持续吸收热量,温度保持不变。
(5) 小明未用酒精灯加热冰也熔化,是因为室温高于冰的熔点,冰从周围空气中吸收了热量,因此可以在烧杯内额外放置一支温度计,对比烧杯内空气的温度和试管中冰的温度,发现烧杯内温度高于冰的温度,即可证明冰熔化时需要吸收热量。
【答案】
(1)热胀冷缩 自下而上 外 (2)秒表 (3) 非晶体 蜡在熔化过程中,吸收热量,温度一直升高,没有固定的熔化温度 (4)碎冰块 吸收热量,温度保持不变 (5)在烧杯内放一支温度计,将其示数与试管中的温度计示数比较
【知识点】
液体温度计原理,晶体熔化特点,熔化实验操作
【点评】
本题是熔化探究实验的综合考题,覆盖了实验器材原理、组装顺序、晶体非晶体区分、实验方案优化等多个考点,最后设置的反思性问题侧重考察学生的科学探究思维,引导学生跳出固化认知,自主验证实验结论的严谨性。
【难度系数】
0.7