专题22 温度、物态变化 （教师版） 2023全国初中物理自主招生专题大揭秘

第1 页/ 共22 页 一．选择题（共13 小题） 1 ．夏天打开冰箱门，常可看到冷冻室里冒出一股白雾，这是（ ） ．冰箱里原有的水蒸气凝结成的小水滴 B．冰箱内食物中的水分遇到高温空气后，蒸发形成的水蒸气 ．空气中的水蒸气降温形成的小冰晶 D．空气中的水蒸气降温形成的小水滴 【分析】物质从气态变成液态称为液化，水蒸气遇冷的物体时会发生液化现象。 【解答】解：打开冰箱门后，冰箱里冒出温度较低的水蒸气，空气中的水蒸气遇到冷时 会发生液化现象变成小水滴，形成白雾。 故选：D。 【点评】本题考查学生对液化现象的了解，要求能够利用物态变化对生活中的现象进行 分析，体现了物理和生活的联系。 2．小明两次煮鸡蛋。第一次在水开后继续用急火煮，直到煮熟；第二次在水开后将火焰调 小，但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。两次比较发现（ ） ．第一种方法比第二种方法省燃料又省时间 B．第一种方法费燃料但省时间 ．第二种方法比第一种方法省燃料但费时间 D．第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近 【分析】水沸腾时的特点：虽然继续吸热，但温度保持不变。影响液体沸点的是气压， 与火焰大小无关。 【解答】解：水沸腾时虽然继续吸热但保持温度不变，故使用急火、慢火所用时间一 样，但第一种方法浪费了燃料。 故选：D。 【点评】本题考查了液体沸腾的规律，解决此题要结合沸腾的条件及沸腾的特点进行分 析解答。 3 ．夏天，自来水管表面常有水珠，这是因为（ ） ．气温高，自来水蒸发快，在管壁上形成水珠 B．自来水压力大，使少量水透过管壁结成水珠 ．空气中的水蒸气在较冷的自来水管壁上结水珠 D．夏天常有雷雨发生。雨水停留在自来水管上形成水珠 【分析】（1 ① ）物质由气态变为液态的过程称为液化，使气体液化的方法有两种： 增 第1 页/ 共22 页 ② 大压强使气体液化； 降低温度使气体液化； （2）我们常见的是降低温度时气体液化的现象。 【解答】解：夏天，自来水管中的水温一定比外界空气温度要低得多，导致管壁比周围 的空气温度低，空气中的水蒸气遇到比它温度低的水管外壁会放热液化成小水滴，就是 “ ” 我们看到的自来水管外壁出汗现象。 故选：。 【点评】理解掌握六种物态变化过程，多联系实际生活，能够解释常见物态变化现象。 4 “ ” ．通常，火力发电厂发电时；工厂的大烟里会冒出白烟，主要原因是（ ） “ ” ．排出的气体中含有二氧化碳气体遇冷凝结，形成白烟 B “ ” ．排出的热气体与空气中的水滴混合，形成白烟 “ ” ．排出的气体中含有水蒸气遇冷凝结成小水滴，形成白烟 D “ ” ．排出的气体中含有大量的二氧化碳气体与水蒸气混合，形成白烟 【分析】物质从气态变为液态的过程叫做液化。 【解答】解：、常温下排出的气体中含有二氧化碳气体不可能遇冷凝结，故错误； B、排出的热气体不可能与空气中的水滴混合，故B 错误； “ ” 、排出的气体中含有水蒸气遇冷凝结成小水滴，发生液化现象，形成白烟，故正确； D、排出的气体中含有大量的二氧化碳气体不可能与水蒸气混合，故D 错误。 故选：。 【点评】对物态变化地考查，要注意生活中常见的一些物态变化，是中考的考查重点知 识。 5．室内温度为20℃，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的 迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是（ ） ． B． ． D． 【分析】蒸发具有致冷作用，能使温度下降；但酒精蒸发后，受周围温度的影响，温度 第1 页/ 共22 页 计的示数又会上升。 【解答】解：酒精蒸发吸热，能使它附着的温度计温度下降；随着酒精的迅速蒸发掉 后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上 升；D 图象与事实相符合。 故选：D。 【点评】此题通过图象和文字相结合的方式考查了蒸发特点和现象，要注意分析；大部 分学生知道酒精蒸发吸热，使温度计温度降低，没有考虑酒精蒸发完毕后温度的回升， 从而错选了B，因此在解题时要认真审题，弄清题意再做题。 6．同一个物体的温度可以利用摄氏温标表示为20℃，用热力学温标表示为293K．那么， 当自来水的温度升高1℃时，用热力学温标表示这一温度的升高，下列说法中正确的是 （ ） ．温度升高大于1K B．温度升高等于1K ．温度升高小于1K D．无法确定升高的值与1K 大小的关系 【分析】本题考查了摄氏温标与热力学温标间的关系，摄氏温标与热力学温标的温差是 相同的。 【解答】解：摄氏温度的0℃与热力学温度的273K 相同，但它们的温差是相等的，即 摄氏温标与热力学温标的温差是相同的，当自来水的温度升高1℃时，水的热力学温度 升高了1K．故选B。 【点评】摄氏温标与热力学温标是两种不同的温标，知道两种温标的标度方法，是解题 的关键。 7．一只自制温度计有81 根均匀刻线，若把它插入正在熔化的冰水混合物中，水银柱下降 到第11 根刻线，当把它插入在标准大气压下的沸水中时，水银柱升高到第61 根刻线。 现选用摄氏温标，这个温度计的测量范围是（ ） ．﹣5℃～110℃ B．﹣18℃～138℃ ．﹣20℃～140℃ D．﹣22℃～142℃ 【分析】首先明确摄氏温度的规定：把冰水混合物的温度规定为0℃，1 标准大气压下 沸水的温度规定为100℃，0℃～100℃之间分成100 等份，每一等份就是1℃．然后结 合题中自制温度计沸水和冰水混合物对应的格数，就可求出每小格表示的温度值。再根 据总格数求出自制温度计的测量范围。 第1 页/ 共22 页 【解答】解：因为1 标准大气压下沸水温度为100℃，冰水混合物温度为0℃，则该温 度计每一格表示的温度为： ＝2℃； 由于该温度计第11 根刻线下面有10 根刻线，故则该温度计最下面的刻度对应的温度 是：﹣（2 ×10 ℃ ）＝﹣20℃；同理，第61 根刻线上面还有20 根线，即最上面的刻度对 应的温度是：100 +2 ×20 ℃ ℃ ＝140℃，所以该温度计的测量范围是：﹣20℃～140℃。 故选：。 【点评】本题考查温度的计算，关键是标准气压下的冰水混合物的温度、沸水的温度应 当记准确，本题有一定的难度。 8．某刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量冰水混合物的温度时，示数是4℃，当冰熔 化后，水温度升高到某一数值时，发现它的示数恰好与真实温度相等，让水温再增加 10℃，而温度计的示数只增加了9℃，那么，当用此温度计去测量一个标准大气压下的 沸水温度时，示数变为（ ） ．92℃ B．94℃ ．96℃ D．98℃ 【分析】因为温度计的刻度是均匀的，所以读数准确的温度计100 格代表100 摄氏度， “ 根据现在让水温增加10℃，而温度计的示数只增加了9 ” ℃，所以一个格就表示 ℃，计算出温度的变化从0℃到100℃温度计的示数升高几个格，再根据用它测量冰水 混合物的温度时，示数是4℃，从而计算出用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水 温度时的示数。 【解答】解：因为温度计的刻度是均匀的，所以100 格代表温度计示数上的100℃，而 现在水温增加10℃，温度计的示数只增加了9℃，所以一个格就表示 ℃； 一个标准大气压下的沸水温度是100℃，不准的温度计随着温度的增加升高了100÷ ＝90 个刻度的高度； 由于用不准的温度计测量冰水混合物的温度时，温度计的示数是4℃，用此温度计测得 的温度值在读数时都要用上升的刻度加上4℃，因此用此温度计去测量一个标准大气压 下的沸水温度时的示数为：90 +4 ℃ ℃＝94℃； 故选：B。 第1 页/ 共22 页 【点评】本题考查温度计的读数，要充分利用温度计的刻度均匀这个条件，解题的关键 是找出温度计的每格表示的温度值。 9．一根水银温度计连水银泡总长10 厘米，最大刻度处离顶部2 厘米。将此温度计放入 35℃的温水中，液面升到B 处，B 离顶部62 厘米，如图所示。再将此温度计放入40℃ 的热水中，液面升至离顶部32 厘米处。此温度计的最大刻度值是（ ） ．42℃ B．45℃ ．52℃ D．55℃ 【分析】因为温度计的刻度是均匀的，将此温度计放入35℃的温水中，液面升到B 处，表示B 处代表35℃．B 离顶部62 厘米，再将此温度计放入40℃的热水中，液面升 至离顶部32 厘米处．可以得到，温度升高5℃时，液柱升高3m，即1m 代表的温度是 ℃，再根据处距离B 处的距离，可以求出处的温度，即最大刻度值。 【解答】解：B 处代表35℃，B 离顶部62 厘米，再将此温度计放入40℃的热水中，液 面升至离顶部32 厘米处．可以得到，温度升高5℃时，液柱升高3m，即1m 代表的温 度是 ℃．而处B 处的距离为62m 2m ﹣ ＝42m，则处的温度，即最大刻度值＝35℃ +42× ℃＝42℃。 故选：。 【点评】温度计的使用及其读数。 10．如图所示的容器中，、B 各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气， 大气压恒定，、B 底部由带有阀门K 的管道相连，整个装置与外界无热交换。开始中水 面比B 中高，打开阀门，使中的水逐渐流向B 中，最后达到平衡，在这个过程中 （ ） 第1 页/ 共22 页 ．大气压对水做功，水的内能增加 B．水克服大气压做功，水的内能减少 ．大气压对水不做功，水的内能不变 D．大气压对水不做功，水的内能增加 【分析】（1）如图，打开阀门K 后，据连通器原理，最后、B 两管中的水面将相平， 中水面下降，B 中水面上升；由于水的总体积保持不变，则有S11＝S22，求出两管中大 气压力对水做的功，进而求出大气压力对水做的总功； （2）打开阀门K 后，中的水逐渐向B 中流，即中水的重力做正功，B 中水的重力做负 功，但从最后的效果看，是管中高度为1 的水移至较低的B 管中高度为2 的地方，如图 所示，所以在这个过程中水的重力做正功。同时，整个装置是绝热的，根据热力学第一 定律可知水的内能变化。 【解答】解： （1）分析大气压力对水是否做功： 打开阀门K 后，据连通器原理，最后、B 两管中的水面将相平，如下图所示，即中水面 下降，B 中水面上升； 设管截面积为S1，水面下降距离为1，B 管截面积为S2，水面上升距离为2， 由于水的总体积保持不变，则有S11＝S22， 管中大气压力对水做的功： 1＝p0S11， B 管中大气压力对水做的功： 2＝﹣p0S22， 大气压力对水做的总功： ＝1+2＝p0S11 p0S22 ﹣ ， S11 ∵ ＝S22， ∴＝0，即大气压力对水不做功； （2）分析水的内能是否改变： 打开阀门K 后，中的水逐渐向B 中流，即中水的重力做正功，B 中水的重力做负功， 第1 页/ 共22 页 但从最后的效果看，是管中高度为1 的水移至较低的B 管中高度为2 的地方，如图所 示， 所以在这个过程中水的重力做正功。同时，整个装置是绝热的， 根据热力学第一定律ΔU＝Q+，式中Q＝0，为正值， 所以ΔU 为正值，即水的内能增加 故选：D。 【点评】本题主要研究机械能与内能相互转化的关系，迷惑性较大。连通器中的水从左 流向右，重心降低，不易察觉（因左边重心降低，右边升高，最后相平，总的趋势是降 低），再加上大气压力做功的干扰，很难找到相互关系。要求细心、认真利用所学知识 求解。 11．室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅 速蒸发，下列关于温度计示数随时间变化的图像正确的是（ ） ． B． ． D． 【分析】本题考查了蒸发吸热，但难点在于酒精蒸发完之后，由于空气温度高于玻璃泡 温度，导致玻璃泡温度逐渐上升。 【解答】解：用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精蒸发吸热，能使 它附着的温度计温度下降，酒精蒸发完后由于空气温度高于温度计玻璃泡温度，故温度 第1 页/ 共22 页 计又从空气吸热，温度计的温度又会上升，直到和周围温度示数相同时；故D 不符合题 意，B 符合题意。 故选：B。 【点评】考查酒精汽蒸发吸热，但要考虑周围酒精蒸发完之后的情况，容易忽视，是锻 炼全面思考的好题。 12．在一个与外界隔热的容器内，盛有一些0℃的水，如果将容器内的空气迅速抽去，那 么发生的现象是（ ） ．一部分水结成冰，冰和水均为0℃ B．容器内只有0℃的水，水的质量不变 ．容器内只有0℃的水，水的质量减小 D．容器内只有0℃以下的冰，水全部被抽走 【分析】气压降低，凝固点降低。 【解答】解：用抽气机迅速抽去容器内的空气，造成容器内气压下降，凝固点降低，不 会有水结冰，容器内只有0℃的水，水的质量不变，故B 正确。 故选：B。 【点评】一道竞赛题目，难度较大，不过是一道考查推理能力的好题。 13 ．下列说法中正确的是（ ） ．物体吸收热量，温度一定升高 B．用加热的方法可以改变物体的内能 “ ” “ ” ．烧水时常看到白气，从水到白气的物态变化是汽化 D．打扫卫生时房间内尘土飞扬，这种现象说明分子在不停地做无规则运动 【分析】（1）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变 化； （2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递； （3）物质由气态变为液态是液化现象； （4）分子很小，我们眼睛是无法直接看到的。 【解答】解： 、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能 增加但温度不变，故错误； B、改变物体内能有两种方式：做功和热传递，所以用加热的方法可以改变物体的内 能，故B 正确； 第1 页/ 共22 页 “ ” “ ” 、烧水时常看到白气，从水到白气的物态变化是液化现象，故错误； D、打扫卫生时房间内尘土飞扬，尘土飞扬属于机械运动，不属于分子运动，故D 错 误。 故选：B。 【点评】本考查的知识点比较多，主要考学生对所学物理知识综合应用。 二．填空题（共7 小题） 14．用一支刻度均匀、但读数不准的温度计来测量某物体的温度时，测量值偏低1℃，当 该物体的温度升高10℃后，再用该温度计来测量物体的温度时，测量值却偏高05℃， 用这个温度计分别来测量标准大气压下的沸水温度和冰水混合物的温度时，两者的示数 差为 115 ℃。 【分析】根据实际温度变化10℃，判断出温度计的示数变化情况，从而得出测量值的 误差情况； 沸水的温度和冰水混合物的温度差为100℃，判断出温度计的示数差。 【解答】解：由题意知，实际温度变化10℃，温度计的示数变化比原来偏多05 +1 ℃ ℃ ＝15℃，为10+1+05＝115℃； 1 标准大气压下沸水的温度和冰水混合物的温度之间为100℃，所以温度计的示数之差 为 ×100℃＝115℃。 故答为：115。 【点评】此题考查了有关非标准温度计的计算方法，关键是分清实际的1℃与此温度计 的温度偏差关系。 15．制造金属工具时，为增加工件的硬度，将烧红的工件放入冷水中进行淬火，此时会发 “ ” “ ” 出吱吱的声音，并在水面上冒出白烟，发生物态变化是 汽化 和 液化 过程。 【分析】物质从液态变成气态的过程称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式。 生活中的白气是水蒸气的液化现象。 【解答】解：工件的温度很高，当工件放到冷水中，温度高的工件使冷水温度升高，达 到沸点，迅速汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气在上升过程中，遇到冷的空气液化形成 白气。 故答为：汽化；液化。 【点评】本题通过生活中的现象考查物理知识，体现了物理的生活化。 第1 页/ 共22 页 “ ” 高温的工件插入雪堆中，听到吱吱的声音，并看到白气，是雪的升华后又液化的现 象。 16．如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲 容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过一段时间后 B 。 甲容器内的水先沸腾 B 乙试管内的水先沸腾 甲容器、乙试管内的水同时沸腾 D 甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾 ① ② 【分析】液体沸腾有两个必要条件： 达到沸点， 继续吸热，当两个条件同时具备时 即可沸腾； 液面上的压强越高，液体的沸点越高，反之，气压越低，液体的沸点越低。据此分析判 断。 【解答】解：甲容器是密封的，给甲容器加热，经过一段时间后，甲容器水面上的气压 增大，沸点升高，会高于100℃； 乙容器的水从甲容器的水吸收热量，温度升高，当达到水的沸点（100℃）时就会沸 腾，而此时甲容器的水还不能沸腾。 故答为：B。 【点评】本题考查了沸腾及其条件、沸点与气压的关系，综合性强，要求灵活运用所学 知识。 17．小红做实验时发现一支温度计不准确。把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际 温度为2℃时它的示数是4℃，当实际温度为82℃时它的示数为80℃．仔细观察，他 的刻度是均匀的，则这支温度计的示数为26℃时，实际温度是 25℃ ，在 42℃ 时，这支温度计的温度等于实际温度。 【分析】首先知道冰水混合物的温度是0℃，在一标准大气压下沸水的温度是100℃． 根据它和标准温度计的比较，先计算出这支不准确温度计分度值的实际温度，然后利用 第1 页/ 共22 页 新的分度值导出实际温度与任意温度的关系。 【解答】解：（1）因为温度计的刻度是均匀的，所以这支温度计每增加相同的示数 时，实际温度的增加也是相同的；且当x＝0℃时。y 不可能也是0℃．由此可得：y 和x 的关系在形式上应为y＝x+b﹣﹣﹣﹣﹣①（、b 为某一常量） 由于x1＝4℃时，y1＝2℃；x1＝80℃时，y1＝82℃ ① ，把这两组数据分别代入 式得到 4 ×+b ℃ ＝2℃ 80 ×+b ℃ ＝82℃ 解这个联立方程组得：＝ ，b＝﹣ ℃ 即：y＝ x﹣ ℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② （2）把x3＝26℃ ② 代入 式得y3≈25℃．这表示当这支温度计示数为26℃时，实际温度 约为25℃。 答：这支温度计示数为26℃时，实际温度约为25℃。 （3）这支温度计的示数等于实际温度，即在数值上x＝y ② ，则在 式中令y＝x， 即x＝ x﹣ ℃； 解之得：x＝42℃，即表示在42℃时温度计的示数与实际温度相同。 故答为：25℃；42℃ 【点评】本题考查的问题是关于温度的规定，关键是利用现标度和某示数对应的实际温 度得到数学表达式。 18．下面是用普通温度计测量热水温度的操作步骤，请将正确的操作顺序写出来 bdfe 。 ．观察温度计的测量范围，选取合适的温度计。 b．用手试一下热水，估计热水的温度。 ．观察温度计的读数。 d．使温度计与热水接触几分钟。 e．取出温度计。 f．记录温度计的读数。 【分析】温度计使用前需要先观察量程和分度值，然后进行测量，最后记录数据。