中考物理专题讲解第三讲物态变化剖析

物态变化

【考纲要求】

1．能说出生活环境中常见的温度值；

2了解液体温度计的工作原理；会测量温度；

3通过实验探究物态变化过程，尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。

4能用水的三态变化解释自然界中的常见现象；

【命题趋势】

从历年河南省的中考试题来看，《物态变化》在中考中所占比例约为3~6%；主要考查学生对各种热现象定性的叙述，不涉及量的计算，由于热现象跟生活、生产关系密切，所以命题的思路和类型较多，常见于选择、填空和实验题。

【考点精析】

一．选择题（共6小题）

1．关于热现象，下列说法中正确的是（）

A．冬天户外用温度计测量铁块和木块的温度，铁块的温度比木块低

B．夏天打开冰棒包装纸冒出的“白气”，是空气中水蒸气遇冷液化的小水珠

C．冬天我们呼出的“白气”与夏天冰棒冒出的“白气”形成原因不一样

D．秋天早晨的“大雾“，是夜间从地面冒出的“白气”

【考点】13：温度；1M：液化及液化现象．

【分析】（1）物体的冷热程度叫温度，温度相同的物体，导热程度不同给人的感觉是温度不同．

（2）物质由气态变成液态的现象叫做液化，根据物质变化前后的状态分析答题．

【解答】解：A、冬天在户外的木块和铁块处于相同环境，所以温度相同．故A错误；

B、夏天，打开冰棍的包装纸，看见冰棍旁出现“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒液化成的小水滴，故B正确．

C、冬天我们呼出的“白气”与夏天冰棒冒出的“白气”形成原因都是水蒸气遇冷液化成的小水珠，故C错误；

D、秋天早晨的“大雾“，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误．

故选B．

2．用温度计测量烧杯中水的温度，如图所示的几种做法中正确的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

【考点】16：温度计的使用及其读数．

【分析】使用温度计测量液体温度时，正确的方法是：①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中；不要碰到容器底或容器壁；②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平．

【解答】解：

A 、温度计的玻璃泡接触了容器底部．此选项错误；

B 、温度计的玻璃泡接触了容器壁．此选项错误；

C 、温度计的玻璃泡与液体接触的太少．此选项错误；

D 、温度计的玻璃泡与液体充分接触．此选项正确．

故选D ．

3．下列现象中属于熔化的是（ ）

A ．松花江里冰雪消融的过程

B ．太阳岛湿地中荷叶上露珠的形成

C ．植物园内清晨轻盈的雾的形成

D ．冰雪大世界中雪的形成

【考点】19：熔化与熔化吸热特点．

【分析】解答本题明确：（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；

（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；

判断物态变化的类型的方法：先根据题目明确物质变化前是什么状态，变化后是什么状态，最后对照定义来判断属于何种类型的物态变化．

【解答】解：

A ．松花江里冰雪消融，是固态变成液态，属于熔化现象；

B．太阳岛湿地中荷叶上露珠的形成，是气态变成液态，属于液化现象；

C．植物园内清晨轻盈的雾的形成，是气态变成液态，属于液化现象；

D．冰雪大世界中雪的形成，是气态变成固态，属于凝华现象．

故选A．

4．下列关于物态变化的实例中属于熔化的是（）

A．初春，河面上冰化成水 B．夏末，草叶上形成“露珠”

C．深秋，枫叶上形成“霜”D．严冬，树枝上形成“雾淞”

【考点】19：熔化与熔化吸热特点．

【分析】物质从固态变为液态的过程是熔化；物质从液态变为固态的过程是凝固；物质从液态变为气态的过程是汽化；

物质从气态变为液态的过程是液化；物质从固态直接变为气态的过程是升华；物质从气态直接变为固态的过程是凝华．

【解答】解：

A、初春，湖面上冰化成水，是固态变为液态，是熔化现象，符合题意；

B、夏末，草叶上形成“露珠”是水蒸气液化形成的，不合题意；

C、深秋，树叶上形成“霜”是水蒸气直接凝华形成的，不合题意；

D、严冬，树枝上形成“雾凇”是水蒸气直接凝华形成的，不合题意．

故选A．

5．水是人类赖以生存的重要资源，水通过三态变化，实现了在地球上的循环．对以下自然现象所发生的物态变化，判断正确的是（）

A．春天，冰雪消融﹣熔化

B．夏季的清晨，河面上飘起淡淡的白雾﹣汽化

C．深秋时节，树叶、瓦片上出现白霜﹣凝固

D．寒冷的冬天，树枝上雾凇的形成﹣升华

【考点】19：熔化与熔化吸热特点；1M：液化及液化现象；1R：生活中的凝华现象．

【分析】（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；

（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态

叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．

【解答】解：

A、春天，冰雪消融属于熔化现象；故A正确；

B、夏季的清晨，河面上飘起淡淡的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是液化现象，故B错误；

C、深秋时节，树叶、瓦片上出现白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，是凝华现象，故C错误；

D、寒冷的冬天，树枝上雾凇的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，是凝华现象，故D错误．

故选：A．

6．夏天，小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块，放入盛有常温矿泉水的杯中，过一会儿，他用吸管搅动冰块，发现这几个冰块“粘到一起了”，如图所示．其主要成因是（）

A．水的比热容较大B．水的凝固

C．水分子在做无规则运动 D．水的汽化

【考点】1A：凝固与凝固放热特点．

【分析】水的凝固点是0℃，但水要凝固除了温度要达到凝固点外还需要继续放热，如果没有继续放热，水只能保持在0℃而不能凝固．冰箱冷冻室取出的冰块与常温矿泉水之间有很大的温差，冰吸热升温，水放热降温，冰块附近的水凝固成冰，冰块就会“粘”到一起．【解答】解：从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于0℃，放到水中后，水放热降温，冰吸热升温；当冰块附近的水的温度降到0℃时，冰的温度还低于0℃；冰块继续吸热，冰块附近0℃的水继续放热，凝固成冰．所以冰块会“粘”到一起．故B正确．

故选B．

二．填空题（共5小题）

7．如图所示为常用体温计，其读数为37.8 ℃．

【考点】18：体温计的使用及其读数．

【分析】使用体温计测量体温时，先要弄清楚体温计的量程和分度值，读数时视线与液柱最末端所对刻度相垂直．

【解答】解：由图知：体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃；此时的温度为37.8℃．

故答案为：37.8．

8．阅读短文并回答问题

白炽灯泡

白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的，其灯丝发光时温度可达2000°C左右．为防止灯丝在高温下氧化，在制作灯泡时要抽真空，在制作大功率灯泡时，还要把灯泡内充入稀有气体氦等，主要是为了防止灯丝在高温下升华．

白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代．

（1）由于钨的熔点较高，所以用钨制作灯丝；

（2）灯泡内充入稀有气体氦等，主要是为了防止灯丝在高温下升华；

（3）白炽灯泡逐渐退出市场，是由于电能转化为光能的效率较低．

【考点】1B：熔点和凝固点；1P：升华和凝华的定义和特点；E6：能量利用效率．

【分析】（1）钨的熔点高，适合做灯丝；

（2）为防止灯丝在高温下氧化把灯泡内充入稀有气体氦等惰性气体；

（3）白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代．【解答】解：（1）由题意知灯丝发光时温度可达2000°C左右，由于钨的熔点较高，所以用钨制作灯丝；

（2）由题意知：把灯泡内充入稀有气体氦等，主要是为了防止灯丝在高温下升华．

（3）白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代．故答案为：（1）熔点；（2）防止灯丝在高温下升华；（3）电能转化为光能的效率较低．

9．如图是小天探究某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可知该晶体的熔点是

80 ℃，它在熔化过程中需要吸收（选填“吸收”或者“放出”）热量．

【考点】1C：熔化和凝固的温度—时间图象．

【分析】会分析晶体的熔化图象．知道晶体熔化时的温度为熔点．熔化过程吸热温度不变．【解答】解：由图知，该晶体熔化过程中，温度保持80℃不变，所以晶体的熔点为80℃，它在熔化过程中吸热温度不变．

故答案为：80；吸收．

10．如图是某种物质熔化时的温度﹣时间图象，从图象可知，该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）．线段AB表明，该物质在熔化过程中，继续加热，温度不变（选填“升高”、“不变”或“降低”）

【考点】1C：熔化和凝固的温度—时间图象．

【分析】（1）晶体和非晶体的区别是：晶体有一定的熔化温度，即熔点，在图象上看，有一段水平的线段；

（2）在晶体熔化图象中，水平的线段表示熔化过程，固液共存状态；晶体熔化过程中吸热但温度不变．

【解答】解：从图象上看，AB段是温度不变的，所以该物质有一定的熔点，是晶体；

从图象可看出AB段是该物质的熔化过程，晶体在熔化中继续吸热，温度不变；

故答案为：晶体；不变．

11．将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，如图所示，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，而试管中的水不会（选填“会”或“不会”）沸腾，原因是达到沸点但不能继续吸热，同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，这是因为

烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷液化而成（填物态变化名称）．

【考点】1I：沸腾及沸腾条件；1M：液化及液化现象．

【分析】液体沸腾有两个必要条件：（1）达到沸点，（2）继续吸热；当两个条件同时具备时即可沸腾；白气是液化现象．

【解答】解：当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾．

“白气”是由烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷液化而成．

故答案为：不会；达到沸点但不能继续吸热；液化．

三．计算题（共1小题）

12．小明同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示；

（1）蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，温度是39 ℃；实验数据如表，可以判断蜡属于非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是蜡的状态．

（2）向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度﹣时间图象，得出冰熔化特点是温度保持不变，需要吸热；试管中物质在E点的内能小于 F点的

内能．根据图象分析，该物质在AB阶段时的比热容小于在CD阶段时的比热容．（选填“大于”，“等于”或“小于”）

【考点】1F：熔化和凝固的探究实验．

【分析】（1）温度计在读数时，要看清分度值；晶体和非晶体的区别是：晶体有一定的熔化温度而非晶体没有．

（2）晶体在熔化时吸热但保持熔点温度不变，处于固液共存状态，但此过程仍然吸热；物质吸收热量，因此，它的内能也在不断增大；结合热量公式Q=cm△t，由表格可知AB段和CD段的温度变化，从而可比较二者比热容关系．

【解答】解：（1）该温度计的分度值为1℃，示数为39℃；由表格数据知，蜡在熔化过程中，继续吸热、温度不断升高，没有一定的熔化温度，因此蜡属于非晶体．该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是蜡的状态．

（2）分析图象可知，冰达到一定温度开始熔化，故冰是晶体，在BC段，是该物质熔化过程中，此过程中不断吸收热量，温度保持不变，虽然在熔化过程中在E点时和在F点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，因此，该物质E点时的内能小于在F点时的内能；

因为Q=cm△t，所以c=，因为AB段和CD段物质的质量m相同，由图象知，升高的温度相同，都是4℃，加热时间之比为1：2，

所以吸收的热量之比为，从而计算得比热容之比为，所以该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容．

故答案为：（1）39；非晶体；蜡的状态；（2）温度保持不变，需要吸热；小于；小于．

四．解答题（共4小题）

13．请按照下列要求作答．

（1）读出如图1所示的温度计的示数为21 ℃；

（2）读出如图2所示的电阻箱的示数为7400 ?．

【考点】16：温度计的使用及其读数．

【分析】（1）温度计的读数关键是区分零上多少摄氏度还是零下多少摄氏度，要点是看数值的变化情况，数值自下而上变大时是零上多少摄氏度，反之是零下多少摄氏度．

（2）用三角顶端所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数．

【解答】解：（1）温度计的一个大格表示10℃，里面有10个小格，因此它的分度值为1℃．因此它的读数为21℃．

（2）该电阻箱的示数为：7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+0×0.1Ω=7400Ω．

故答案是：（1）21；（2）7400．

14．阅读材料，回答材料后的问题

过冷水

过冷水是指达到或低于冰点时却没有凝固成冰的水．水凝固成冰的一个必要条件是：

必须有凝结核．当温度低到冰点之下时，如果水太过纯净，水中没有一个结晶核来结晶，那么即使在0℃之下也不会结冰，还保持着液态．

凝结核可以是微小的冰晶，可以是水中的悬浮物，可以是器皿的壁．当过冷水中具备

凝结核时，例如投入少许固体，或摇晃液体，都能让水迅速凝固，温度回升到凝固点．

当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时，云中的过冷水遇到飞机，会马上结成冰，飞

机就容易发生坠机事故．

（1）水在0℃以下不结冰是因为水中缺少凝结核；

（2）不仅有过冷水，还有过热水，过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水；（3）动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段是：一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰，如果你是编剧，你准备让海尔兄弟怎么做就可以使湖水冻起来可以向水中投入一个石子．

【考点】1A：凝固与凝固放热特点．

【分析】（1）由题意分析水凝固成冰的条件；

（2）根据过冷水来得出过热水；

（3）根据凝固的条件使水凝固．

【解答】解：（1）由题意知：水凝固成冰的一个必要条件是：必须有凝结核，故水在0℃以下不结冰是因为水中缺少凝结核；

（2）热水一般是沸腾的水，而过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水；（3）根据“当过冷水中具备凝结核时，例如投入少许固体，或摇晃液体，都能让水迅速凝固”故一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入一个石子．

故答案为：（1）凝结核；（2）水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水；（3）可以向水中投入一个石子．

15．用稳定的加热设备（加热过程无热损失），给一种固体持续均匀地加热一段时间，根据测量结果绘出了如图所示的温度﹣时间图象．可以发现，该固体是晶体（晶体、非晶体）如果升高相同的温度，该物质在固态时吸收的热量小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）液态时吸收的热量；如果加热相同时间，该物质在固态时吸收的热量等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）液态时吸收的热量，．若固态时的比热容为0.5×103J/（kg?℃），则液态时的比热容为 1.0×103J/（㎏?℃）

【考点】1C：熔化和凝固的温度—时间图象．

【分析】（1）通过图象判断晶体与非晶体关键看这种物质是否有一定的熔点．

（2）因为是用稳定的加热设备持续均匀地加热，故在相同时间内物质吸收的热量是相同的．所以只要看升高相同的温度的情况下，哪段用的时间比较长，就说明哪段吸收的热量比较多．

（3）物质在相同时间内吸收的热量相同，根据公式Q=cm△t求出液态时的比热容．

【解答】解：（1）读图可知，该物质的熔化图象有一段呈水平，说明有一定的熔点，属于晶体；

（2）要求升高相同的温度，故固态段可取温度从20℃升高到40℃，此时温度升高20℃用的时间为2分钟；液态段温度从40℃升高到60℃，此时温度升高20℃用的时间为4分钟，所以升高相同的温度CD段吸收的热量更多．

（3）物质在相同时间内吸收的热量相同，

即c固m△t1=c液m△t2，

c液===1.0×103J/（kg?℃）．

故答案为：晶体；小于；等于；1.0×103．

16．在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中，小明用了下面两组实验装置（如图甲、乙所示），根据实验数据绘出了水沸腾时的温度﹣时间关系图象（如图丙所

示）．

（1）为探究“水的沸腾”实验，他应选择的装置是乙．

（2）请你找出丙图中哪段图象是错误的CD ，水沸腾时的温度如乙图所示98 ℃，水沸腾时的特点是不断吸热，但温度保持不变（写出一条即可）．在此种情况下，若杯中装有100g的水，初温是48℃，当水沸腾时，水至少吸收了 2.1×104J的热量．[已知c

=4.2×103 J/（kg?℃）]

水

（3）实验结束后，同学们在交流时，发现各自测出的水的沸点大都不是100℃，可能原因是当时的气压不是标准大气压（或温度计不准确或读数时有误差）（写出一点即可）．（4）若探究“冰的熔化”实验中，小明发现冰熔化过快，应采取的操作是移去酒精灯（或增大冰的质量或用冷水或增大烧杯中的水的质量等）．

【考点】1F：熔化和凝固的探究实验；1O：探究水的沸腾实验．

【分析】（1）探究水的沸腾实验中，需用酒精灯给烧杯中的水加热，为减少热量损失，需给烧杯加盖；

（2）根据水在沸腾过程中温度保持不变的特点进行分析；

（3）水的沸点与气压有关，不同气压下水的沸点不同；

（4）冰熔化过快时，可降低冰块所处环境的温度．

【解答】解：（1）乙装置加盖，这样可以减少热量的损失，缩短加热所需时间；而甲未加盖，这样热量容易散失，所以选择装置乙．

（2）水沸腾时，继续吸热，温度不变，故CD段错误．

温度计读数时，首先确定零下还是零上，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，从小数字读向大数字．该温度计一个大格表示10℃，里面有10个小格，因此它的分度值为1℃，因此它的读数为95℃+3℃=98℃．

由上述分析知，此装置中水的沸点为98℃，故吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（98℃﹣48℃）=2.1×104J．

（3）水的沸点与气压有关，所以可能当时的气压不是标准大气压，还有可能是温度计不准确或读数时有误差等．

（4）要减慢冰的熔化速度，可从怎样让烧杯中水的温度升高的慢一些入手．可以暂停加热、增加冰或水的质量．

具体措施：移去酒精灯（或增大冰的质量或用冷水或增大烧杯中的水的质量等）．

故答案为：（1）乙；（2）CD；98；不断吸热，但温度保持不变；（3）当时的气压不是标准大气压（或温度计不准确或读数时有误差）；（4）移去酒精灯（或增大冰的质量或用冷水或增大烧杯中的水的质量等）．