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C
A
升华
熔化
汽化
A
酒精
78
不会
试管中水的温度达到100 ℃时,不能继续吸收热量
压缩体积
汽化
吸收
晶体
80
固液共存态
升华
熔化
控制温度
【分析】
首先我们先明确核心判断依据:铁属于晶体,晶体有固定的凝固点,凝固过程整体是放热降温的过程,且在凝固进行的阶段温度会保持不变。我们可以先梳理铁水凝固的完整温度变化逻辑:第一步,初始状态是高温液态铁水,向外放热,温度先逐步降低;第二步,当温度降到铁的凝固点时,铁水开始凝固,这个阶段持续向外放热,但温度始终维持在凝固点不变,对应图像里的水平线段;第三步,铁水完全凝固为固态铁之后,继续向外放热,温度会再次逐步下降。接下来逐个排查选项:A图像整体温度上升、带恒温段,是晶体熔化的图像,不符合凝固要求;B图像温度持续下降没有恒温平台,属于非晶体的凝固图像,不符合铁是晶体的属性;C图像先降温、中间有恒温平台、之后继续降温,完全符合晶体凝固的特征;D图像温度持续上升,是非晶体熔化的图像,完全不符合题意,由此可以确定正确选项。
【解析】
铁是晶体,具有固定的凝固点,铁水凝固的温度变化规律如下:
1. 凝固前:液态铁水向外放热,温度不断下降;
2. 凝固过程中:温度达到铁的凝固点后,持续放热但温度保持恒定,图像出现水平的恒温段;
3. 完全凝固后:全部变为固态的铁继续向外放热,温度再次逐渐下降。
对各选项逐一判断:
选项A:整体温度上升,中间有恒温段,是晶体熔化的温度图像,不符合凝固过程的要求;
选项B:温度持续下降,没有恒温平台段,属于非晶体凝固的温度图像,不符合晶体铁的凝固特点;
选项C:温度先下降,中间存在恒温平台段,之后温度继续下降,完全符合铁水(晶体)凝固的温度变化规律;
选项D:温度持续上升,无恒温段,是非晶体熔化的温度图像,不符合题意。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】晶体凝固特点
【点评】
本题考查晶体凝固的图像识别,易错点是混淆晶体熔化、晶体凝固、非晶体熔化、非晶体凝固四类温度变化图像的特征,只要抓住“晶体凝固整体放热降温、存在恒温平台段”这个核心特征,就可以快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题结合二十四节气的文化情境考察物态变化相关知识,解题的核心思路是先明确六种物态变化的定义以及对应的吸放热规律,再逐个分析每个选项中自然现象的初始物态和最终物态,匹配对应的物态变化类型,判断描述是否正确:首先明确霜、雨、露、雪的本质分别是固态小冰晶、液态水、液态小水珠、固态冰晶,再推导它们是由什么状态的物质转化而来,就能对应出正确的物态变化,排除错误选项得到答案。
【解析】
逐个对选项进行分析:
1. 选项A:霜是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变为固态的小冰晶,属于凝华现象,描述正确。
2. 选项B:雨主要是空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴(或是凝华形成的小冰晶下落过程中熔化为水滴),液化过程属于放热过程,雨的形成整体不是吸热过程,描述错误。
3. 选项C:露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水珠,液化过程属于放热过程,并非吸热,描述错误。
4. 选项D:雪是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变为固态的冰晶,属于凝华现象,液化是气态变为液态,描述错误。
综上只有A选项的描述正确。
【答案】A
【知识点】
凝华现象;液化放热;物态变化判断
【点评】
本题以我国传统文化二十四节气为命题情境,将物理知识和传统文化结合,属于基础应用型题目,重点考察学生对常见自然现象对应的物态变化的辨析能力,易错点是混淆凝华和液化的适用场景,误将霜、雪的形成判断为液化过程,解题时注意区分生成物是固态还是液态即可快速判断。
【难度系数】0.8
【分析】
我们解这道题的核心思路是先明确每个过程中物质的初始状态和最终状态,再对照物态变化的定义逐一判断:首先看第一个过程,初始物质是固态的积雪,最终直接变成气态的水蒸气,没有经过液态阶段,对应找符合“固态直接变为气态”的物态变化;第二个过程,初始是固态积雪,最终变成液态的水,对应找“固态变为液态”的物态变化;第三个过程,初始是江河湖海等处的液态水,最终变成气态水蒸气,对应找“液态变为气态”的物态变化,最后将判断结果和选项对照就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个分析三个过程:
1. 过程①:积雪属于固态,直接变为气态的水蒸气,没有经历液态环节,物质由固态直接变为气态的物态变化为升华,因此①处填升华;
2. 过程②:固态的积雪变为液态的水,物质由固态变为液态的物态变化为熔化,因此②处填熔化;
3. 过程③:江河湖海、土壤、植物中的液态水变为气态的水蒸气,物质由液态变为气态的物态变化为汽化,因此③处填汽化。
三个空依次为升华、熔化、汽化,对应选项A正确。
【答案】A
【知识点】升华现象、熔化现象、汽化现象
【点评】本题结合水循环的真实场景考察物态变化的基础概念,解题关键是准确识别每个变化前后物质的状态,再匹配对应的物态变化定义,题目情境贴合课本内容,属于对基础知识的直接应用,牢记物态变化的定义即可顺利得分。
【难度系数】0.9
【分析】
我们解题首先要明确液体沸腾的两个核心必要条件:一是温度达到自身的沸点,二是能够持续从外界吸收热量,两个条件缺一不可。第一步先对比两种液体的沸点:已知酒精沸点78℃,水的沸点100℃,用酒精灯加热烧杯中的水时,水温会逐步升高,最先达到78℃,此时试管内的酒精既达到了自己的沸点,还能从温度高于78℃的水中持续吸热,所以酒精会先沸腾。第二步,酒精沸腾的特点是温度保持自身沸点不变,此时温度计测量的是试管内酒精的温度,所以示数就是酒精的沸点78℃。第三步,当把试管内的液体换成水后,烧杯中的水沸腾时温度会稳定在100℃,试管内的水可以通过热传递升温到100℃,但此时试管内外的水温度完全相同,没有温度差,试管内的水无法再从外界吸收热量,不满足沸腾的第二个条件,所以不会沸腾。
【解析】
1. 不同液体的沸点不同,酒精的沸点为78℃,低于水的100℃。对烧杯加热时,烧杯内水的温度逐渐上升,先达到78℃,此时试管中的酒精温度达到沸点,且烧杯内水的温度高于78℃,酒精可以持续吸热,因此酒精先沸腾。
2. 液体沸腾时温度保持不变,酒精沸腾时温度稳定在其沸点78℃,温度计测量试管内液体的温度,因此示数为78℃。
3. 若将试管中酒精换成水,烧杯中的水沸腾时温度保持100℃不变,试管内的水可以吸热升温到100℃,但此时试管内外水温相同,不存在温度差,试管中的水无法继续从烧杯的水中吸收热量,不满足沸腾需要持续吸热的条件,因此试管中的水不会沸腾。
【答案】
酒精;78;不会;试管中水的温度达到100 ℃时,不能继续吸收热量
【知识点】
液体沸腾条件,沸点,热传递条件
【点评】
本题是热学中沸腾相关的经典实验题,核心考察对沸腾两个必要条件的理解,不少同学容易忽略“持续吸热”这个条件,误以为试管内达到沸点的水也会沸腾,解题时牢记沸腾的两个条件缺一不可,结合热传递需要温度差的特点分析就能得到正确结论。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题围绕物态变化的实际应用展开思考:首先回忆气体液化的两种常用方法,分别是降低温度和压缩体积,题目明确说明是在常温下让氯乙烷液化装瓶,因此排除降温的方式,对应得到第一空的答案。接着分析喷出后的液态氯乙烷的状态变化,它接触温度远高于自身沸点的皮肤,会快速从液态转变为气态,对应对应的物态变化名称。最后结合物态变化的吸放热规律,该过程需要从皮肤带走大量热量,符合冷疗法降温镇痛的原理,就能确定最后一空的内容。
【解析】
1. 气体液化有两种实现方式:降低温度、压缩体积,要在常温下将氯乙烷气体液化装入瓶中,无法通过降温实现,因此采用的是压缩体积的方法。
2. 液态的氯乙烷喷到温度较高的皮肤表面时,会快速由液态转变为气态,这个物态变化过程是汽化。
3. 汽化过程的特点是吸收热量,氯乙烷汽化时会从伤口位置吸收大量的热,让局部皮肤快速降温,从而起到镇痛的治疗效果。
【答案】
压缩体积;汽化;吸收
【知识点】
液化的方法;汽化吸热特性
【点评】
本题结合医学冷疗法的实际场景考察物态变化的基础概念,属于物理知识联系生活应用的典型题型,只要熟练掌握液化的两种方式、汽化的定义和吸放热特点就可以顺利作答,能帮助学生加深对物态变化规律的实际应用理解。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先明确晶体和非晶体的核心区别:晶体有固定熔点,熔化过程中温度保持不变,在温度-时间图像上会出现一段水平线段;非晶体没有固定熔点,温度持续上升,图像无水平段。观察题图,该物质在4min到8min之间温度始终保持80℃不变,符合晶体的熔化特征,这个不变的温度就是它的熔点。接下来判断加热6min时的状态:该物质从第4min开始熔化,到第8min熔化结束,6min处于熔化进行的过程中,此时既有未熔化的固态物质,也有已经熔化的液态物质,因此为固液共存态。
【解析】
1. 判断物质类别:从图像中可以看到,该物质在BC段熔化过程中温度保持恒定,存在固定的熔化温度,因此该物质属于晶体。
2. 读取熔点数值:晶体熔化时保持不变的温度就是其熔点,图中BC段对应的温度为80℃,因此该物质的熔点是80℃。
3. 判断6min时的物态:该物质的熔化时间段为第4min到第8min,加热6min时正处于熔化过程中,因此物质处于固液共存态。
【答案】
晶体 80 固液共存态
【知识点】
晶体熔化特点,熔点,物态判断
【点评】
本题是晶体熔化实验的常规基础题型,重点考查对晶体熔化温度-时间图像的解读能力,核心是掌握晶体熔化吸热但温度不变的特征,易错点是对熔化中途时刻的物态判断,属于热学的基础考点。
【难度系数】
0.8
【分析】
我们结合题目给出的温度条件逐步推导:首先明确标准大气压下水的沸点是100℃,已知碘的熔点为113.7℃,甲图用水浴加热,水沸腾后温度不会继续升高,最高只有100℃,达不到碘的熔点,所以固态碘不会熔化,直接从固态变为气态,对应升华现象。再看乙图,酒精灯外焰温度约600℃,远高于碘的熔点,碘吸热既可以直接升华,也可以达到熔点熔化为液态。最后判断水浴的目的:这里水浴的最高温度被限制在100℃,低于碘的熔点,就是为了控制温度,避免碘熔化,方便观察碘的升华现象。
【解析】
1. 甲装置采用水浴加热,标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾后持续吸热但温度保持100℃不变,该温度低于碘的熔点113.7℃,因此碘无法熔化,吸热后直接由固态变为气态,发生升华。
2. 乙装置中酒精灯外焰温度约为600℃,远高于碘的熔点,碘颗粒吸热除了发生升华,还可以达到熔点,由固态变为液态,发生熔化。
3. 甲的水浴加热方式可以将碘的最高温度限制在100℃,低于碘的熔点,避免碘熔化,因此该操作的目的是控制温度。
【答案】
升华 熔化 控制温度
【知识点】
升华,熔化,水浴法
【点评】
本题依托碘的物态变化探究实验,考察不同加热方式对物态变化的影响,易错点是容易惯性记忆水浴法的通用作用为使物体受热均匀,需要结合本题碘的熔点、水的沸点的温度差条件针对性分析,理解该场景下水浴法的核心作用是限制最高温度,区分不同实验场景下水浴法的不同作用。
【难度系数】
0.6