专题04 物态变化（原卷版）

专题04 物态变化（解析版） 【内容播报】 特别说明：典例是2023 年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是 2022 年的期末考试题和2023 年的模拟考试题和2023 年的中考真题中经过多次筛选。知识点 以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记 忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。 知识点 考点 好题冲关 温度与温度计 温度和温度计（2 例题+3 即时检测） 基础过关（20） 熔化和凝固 晶体和非晶体的特点（1 例题+3 即时检测） 能力提升（20） 汽化和液化 汽化与液化的理解（1 例题+2 即时检测） 真题感悟（11 题） 升华与凝华 升华与凝华的理解（1 例题+4 即时检测） 自然界水的变化（1 例题+3 即时检测） 1. 了解温度计的构造和分类；了解温度计的使用方法； 2 . 认识晶体和非晶体，并掌握晶体和非晶体之间的差别； 3 . 了解汽化的两种方式；了解液化的两种方式； 4 . 认识物质的三态，并掌握物质的三态变化； 5. 能辨别生活中的物态变化； 6. 掌握并能正确区分水三态间的相互变化和吸放热现象； 知识点1：温度与温度计 1. 温度 （1）概念：表示物体_________的物理量叫做温度； （2）常用单位：摄氏度（ ℃） 在标准大气压下___________的温度为0 ℃，_________的温度为100 ℃，在0 ℃和100 ℃之间分成 100 等份，每1 等份就是℃。 （3）读数： 4 ℃读作__________，-4 ℃读作__________或___________； （4）估测：人的正常体温是37 ℃； 2. 温度计 （1）原理：液体的_____________； （2）使用方法 ①使用前：观察温度计的_______和________，认清温度计的__________； ②使用时： a. 放 温度计的玻璃泡要 —— _________被测液体中，不能接触； b. 看 不能在温度计的玻璃泡离开 —— _________时读数，且要等示数______后再读数，视线应与温 度计中液柱的上表面________； 【提示】体温计与温度计使用不同之处： （1）______离开人体读数 （2）使用前应用力将细管中水银柱______回玻璃泡 知识点2：熔化和凝固 1. 2. 晶体和非晶体 晶体 非晶体 示例 金属、海波、冰 松香、玻璃、沥青 特点 ____一定的熔点 _______一定的熔点 熔化条件 温度达到熔点，且继续_______ 持续吸热 凝固条件 温度达到凝固点，且继续_______ 持续放热 图像 晶体熔化和凝固 非晶体熔化和凝固 【提示】 （1）图像中若有一段线段与“时间轴”平行，则该物体是晶体，否则是非晶体； （2）同种晶体的熔点和凝固点_________ 知识点3：汽化与液化 1.汽化和液化 方式 状态变化 吸、放热情况 汽化 _____→气态 ____热 汽化的两种方式方式：______、_______ 液化 气态→______ ____热 液化的两种方式：________、________ 探究水的沸腾实验 装置设计 ①测量工具：________、________ ②烧杯加盖：______________ ③仪器安装顺序：由________往_________ 实验现象 沸腾前，气泡上升过程中由大变______，最后消失，水吸热温度_________ 水沸腾时，气泡上升过程中由小变______，最后在液面破裂，放出大量的______，水吸热 但温度______ 实验结论 水的沸腾是一种剧烈的汽化现象，水沸腾过程中继续吸热，但温度保持不变 评估交流 ①水沸腾的条件：达到______，持续______； ②沸点与气压的关系;气压高沸点_______，气压低沸点_______ 2.蒸发和沸腾 蒸发 沸腾 不 同 点 温度条件 任何温度下都能发生 一定温度下发生 发生部位 只在液体________ 液体______和______ 剧烈程度 ________汽化现象 ________汽化现象 影响因素 液体______、______、表面_____ _ 与________有关 温度变化 降温致冷 温度_________ 相同点 （1）都是______现象 （2）都_____热 【提示】“白雾”“白气”，都是小水滴，它们是液化形成的 知识点4：升华与凝华 方式 状态变化 吸、放热情况 共同点 升华 ________→_________ _____热 没有液态出现 凝华 ________→_________ _____热 【提示】物态变化与热量的关系图： 考点一 温度和温度计 1. 温度表示物体的冷热程度；在标准大气压下，将沸水的温度规定为100℃，冰水混合物的温度规定为 100℃； 2. 温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的，必须保证液体不凝固、不汽化；体温计使用时不“甩一 甩”，会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”，读数时，可以离开人体读数，而普通温 度计读数时，不能离开待测物体。 【典例1】（2023·呼和浩特·中考真题）笑笑同学在做“探究水在沸腾时温度变化特点”的实验中，当水温 超过80℃时每隔2m 记录一次温度，如下表所示： 时间/m 0 2 4 6 8 10 水的温度/ ℃ 80 86 92 98 98 98 （1）水沸腾前某时刻温度计的示数如图甲所示，该时刻温度是 ℃； （2）水在持续沸腾过程中 （选填“质量”或“温度”或“内能”）保持不变； （3）根据表格中的数据，在图乙的方格纸上画出水的温度随时间变化的图像。 【即时检测1】（2023·长春·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中： （1）某时刻温度计的示数如图所示为 ℃； （2）某同学观察到水沸腾时的现象：水中产生的大量气泡上升过程中体积 ，到水面破裂开来； （3）该实验中，能否用水银体温计代替图中的温度计测量沸水的温度？ 。 【即时检测2】（2023·抚顺·中考真题）小明在家中发现了爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它 是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图所示装置进行验证。 （1）器材组装过程中，、b、三个装置正确安装顺序依次为 。实验过程中使用搅拌棒搅拌的目的是 。 （2）实验过程中某时刻温度计的示数如图所示，其显示温度为 ℃。 时间/m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 7 5 84 8 4 84 84 8 9 94 99 （3）上表是小明实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉 （填“是”或“不是”）晶体。 在第5m 时，试管中物质处于 状态。 （4）从第7m 到第8m，试管中物质分子热运动剧烈程度 （填“加剧”“不变”或“减弱”）。 【典例2】（2023·北京·中考真题）小强在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮 塞塞住瓶口，这就做了一个简易温度计，如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察 到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。 【即时检测】（2023·无锡·中考真题）用如图所示的装置探究冰的熔化特点，将装有适量碎冰的试管置于 烧杯内的温水中，冰 热量，温度升高。当冰开始熔化时，温度计的示数如图所示为 ， 冰在熔化过程中温度计的示数 ，由此可知，冰属于晶体。 考点二 晶体和非晶体的特点 1. 晶体和非晶体 （1）晶体：有固定的熔点和凝固点，受热后不变软。常见的晶体有海波、冰、食盐、金属等。 （2）非晶体：没有固定的熔点和凝固点，受热后易变软。常见的非晶体有石蜡、松香、玻璃等 2 熔化与凝固 （1）熔化：物质有固态变成液态的现象； （2）凝固：物质有液态变成固态的现象； 3 注意：冰雪：“熔化”或“融化”都可以用，除了冰雪以外其余的只能用“熔化”； 【典例2】（2023·德州·中考真题）如图甲所示，大雪过后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，使路面的 冰及时融化，确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由，小张做了一组关于冰熔化的实验。 （1）如图乙，在组装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装。实验中 某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是 ℃； （2）加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了图象，由此可知冰是 （选填“晶体”或 “非晶体”），其在熔化过程中内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）完成上述实验后，小张又取了适量淡盐水制成的碎冰，用相同的热源再次加热，得到丁图中B 图象； （4）再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰，用相同的热源加热，得到丁图中图象；由以上实验可 知，加入盐后冰的熔点将会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【即时检测1】（2023·青岛·二模）物理学习小组探究水沸腾时温度变化的特点时，装置如图甲所示。 （1）在水温升高到 后，每隔1m 读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。实验中水的 温度数据记录在表中，第10 分钟时温度为 ； 时间/m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/ 85 8 6 88 9 0 92 9 4 96 9 8 98 9 8 （2）由数据可知：当地大气压 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1 标准大气压； （3）水温降至 以下后，学习小组成员继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾 前后温度随时间变化的图像，如图乙所示。产生两次实验的图像有差异的原因可能是水的 不同； （4）评估：老师指出在烧杯顶部加盖一个带孔的纸板，可以缩短加热时间，加盖带孔的纸板为了减少 带走的热量，使水温快速升高； （5）进一步探究：在一个试管中装入某种固体，用刚才实验中的热水进行加热，如图丙所示，温度计测 出试管内物质的温度随时间变化图像如图丁所示，可判定试管内物质是 （填“晶体”或“非晶体”）。 图像中的E 点，物质的状态是 。 【即时检测2】（2023·湖北·模拟预测）如图甲所示，是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。 （1）实验中每隔1m 记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的图象，如图乙 所示。由图象可知：该物质在熔化过程中温度变化规律为 ，该物质是 （填“晶体”或“非晶 体”）； （2）图乙中，物体在B 点时具有的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）在点时的内能； （3）该物质在B 段的比热容为 。 【即时检测3】（2023·开州·二模）小明同学用图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”； ①设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热 均匀，而且冰的温度升高较 （选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状 态； ②实验过程中发现，熔化过程中冰的温度始终不变，可以判断该物质是 （选填“晶体”或“非晶 体”）； ③比较t4与t5时刻的内能， 时刻试管内物质的内能较小。 考点三 汽化与液化的理解 1 . 汽化与液化的比较 （1）液化的两种方式：降温和加压； （2）汽化的两种方式：蒸发(液体表面)和沸腾（表面+内部）；（水沸腾前，气泡向下运动，沸腾时，气 泡向上运动） 2 . 区分蒸发和挥发： （1）挥发：它是一种物理变化，它是构成物质的分子的自由散发，自由移动，不受温度影响，它既可以 是液体，也可以是固体； （2）蒸发：它是一种物理变化，是液体分子在没有达到沸点的情况下，脱离液体表面，逸散到气体中， 温度越高，蒸发速度越快。 （3）巧记：在物理题中用蒸发，在化学题中用挥发； 【典例3】（2023·青岛·中考真题）小海在劳动课实践中发现，水滴入热油锅中，油花四溅。为何会出现这 种现象？小海用图甲所示装置进行如下探究。 将温度计插入试管中，从水温达到90℃开始，每隔1m 记录一次温度，直至水沸腾并持续加热一段时间。 （1）小海根据实验数据，在坐标系中描出了相应的点，如图乙所示； ①请你根据图乙中描出的点，画出水的温度随时间变化的图像；( ) ②根据绘制的图像，可知水的沸点是 ℃； （2）水沸腾时会产生大量的水蒸气，如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重，这是因为水蒸 气 （填物态变化名称）成同温度的水会 大量的热； （3）小海发现，当试管内的水沸腾时，烧杯中的食用油却没有沸腾，由此可知食用油的沸点比水的沸点 ，所以水滴入热油中会迅速汽化，引起油花四溅。 【即时检测1】（2023·深圳·三模）如图是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾现象”的实验装置，他 们所用的器材规格完全相同。 （1）组装实验装置时，对于盛水的烧杯和测水温的温度计，应先调整 的位置； （2）图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知，水的沸点为 。使水 沸腾，小明用的时间明显比小红用的时间要少许多，造成这个结果的原因 ．初温比小红的高 B．气压比小红周围环境的低 ．水的质量比小红的小 （3）实验计时第7m，发现有一位同学的装置水中气泡在上升过程中如丙所示，这位同学是 （选填 “小明”或“小红”）。 （4）用烧瓶烧水至沸腾，实验完成后熄灭酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，用冷水 喷烧瓶底（如图丁），里面的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。 （5）同组的小华同学设计了图戊的装置，但是一段时间后，观察到当烧杯中的水沸腾时，试管中的水不 会沸腾。此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是 （选填“温度”、“内能”或“都相同”）。 由此说明水的沸腾需要 。 【即时检测2】（2023·楚雄·一模）物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图 所示。 （1）安装实验器材应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； （2）在水温升高到85℃后，每隔1m 读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据 记录在如下表格中。由实验可知：水沸腾时需要 ，且温度 ； 时间/m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 85 86 8 8 90 92 94 96 9 8 98 98 98 98 98 （3）在本次实验中，水的沸点是 ℃，由此可知当地大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1 标准大气压； （4）初步得出结论后，等水温降至85℃以下后，另一位同学继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐 标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图乙所示，从两次实验的图像中可看出，水从85℃加热 至刚沸腾时，所用时间不同，原因可能是水的 不同。 考点四 升华与凝华的理解 1 . 升华 （1）升华：物质有固体直接变成气体的现象； （2）常见的升华现象：黑色的固体碘吸热变成紫色碘蒸汽；干冰制冷；冰冻的衣服变干；樟脑丸变小； 用久的灯丝变细； 2. 凝华 （1）凝华：物质有气态直接变成固态的现象； （2）常见的凝华现象：雪、霜、雾凇、窗花的形成；冬天玻璃窗内壁出现冰花 【典例4】（2023·潍坊·中考真题）标准大气压下，液态氮的沸点为 ，室温下将液态氮置于试管中， 会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示。下列关于该现象的分析正确的是 （ ） ．霜的形成需要吸热 B．霜是水蒸气凝华形成的 ．“白气”的形成需要吸热 D．“白气”是氮气液化形成的 【即时检测1】（2023·太原·三模）西周晋侯鸟尊被誉为山西博物馆的“镇馆之宝”，是我国青铜艺术中罕 见的珍品，如图所示。古代劳动人民铸造青铜器时，工匠将铜液注入模具，铜液冷却成型，青铜器铸造初 步完成。下列情境中涉及的物态变化与“铜液冷却成型”相同的是（ ） ．寒冷的冬天，在窗玻璃上形成的冰花 B．使用干冰在舞台上制作云海效果 ．夏日早晨草叶上出现的晶莹露珠 D．民间艺人用糖浆制作糖画 【即时检测2】（2023·威海·二模）下列关于热现象的说法正确的是（ ） ．海边昼夜温差比沙漠中小，是因为水的比热容比沙子的比热容大 B．海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变 ．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能 D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这是一种汽化现象 【即时检测3】（2023·西安·模拟预测）液氮在常温下会剧烈的沸腾变成氮气，将装有空气的气球与试管连 接之后放入液氮中，过段时间后气球变扁，将试管从液氮中取出发现底部出现了液态的物质，同时试管外 壁有白霜，静置一会气球又变大，关于此现象下列说法正确的是（ ） ．液氮周围有大量的白雾是液氮汽化形成的 B．气球和试管中的空气通过压缩体积的方式使其液化 ．试管外的白霜是空气凝华形成的 D．气球变大的过程说明力可以使物体形变 【即时检测4】（多选）（2023·德宏·模拟预测）“谷雨、白露、霜降、大雪”是二十四节气中的重要节气， 其中蕴含的物理知识下列说法正确的是（ ） ．谷雨，雨生百谷；雨的形成是液化现象B．白露，露凝而白；露的形成是液化现象 ．霜降，薄霜铺地；霜的形成是汽化现象D．大雪，雪兆丰年；雪的形成是凝华现象 考点四 自然界水的变化 1. 2 . 注意：冰（凝固）；霜（凝华）；雨（熔化）；雪（凝华）；雾（液化）；雹（凝固） 【典例5】（2023·宁夏·中考真题）人类的生存和生活离不开地球上的水循环，关于图中水循环的物态变化， 下列说法不正确的是 。 ．海水吸热，蒸发成水蒸气上升到空中 B．空气中的水蒸气遇冷，液化成云中的小水滴 ．云中的小水滴遇冷，凝固形成冰雹 D．云中的小冰晶吸热，升华形成雨 选择理由： 。 【即时检测1】（2022·遂宁·期末）如图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 的水不断蒸发变成水蒸气，当含有很多水蒸