第2章物态变化
纵观全国各地中考中对《物态变化》部分的考查,在注重考查基础知识和基本技能的同时,主要考查同学们运用相关热学知识分析、解决实际问题的能力。本专题考查内容主要包括物态变化的判断、解释生活中物态变化的问题、探究晶体和非晶体的熔化、探究液体的沸腾等。在命题方面主要体现基础性、彰显时代性、突出创新性,因此同学们在复习的过程中,要在掌握基本概念的同时注重物理现象的深层次剖析。
1一、考试分析
1课程标准2考点概述"物态变化"属于热学的重点内容之一,知识点主要包括对温度及温度计的相关知识,熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化的理解和应用。本章知识重点考查同学们应用物理知识解释自然界和生活中的各种现象,从现象中找出物理本质的能力。中考试题中主要命题形式一般为选择题、填空题和实验探究题等.
2二、考点清单
1考点一物质的三态温度的测量1.物质的三态(1)物质的三态:、、;
(2)三态的特征:
固态有一定的体积和形状,如书本、课桌等;
液态有一定的体积,没有固定的形状,如水、酒精等;
气态没有固定的体积和形状,如空气、氧气等.
(3)物态变化:物质从一种状态转变为叫作物态变化.2.温度(1)温度的含义:表示物体的.
(2)摄氏温度
①单位:,符号:;
②摄氏度的规定:把1个标准大气压下的温度规定为0℃,的温度规定为℃.
3.温度的测量(1)原理:利用测温液体的性质制成的.
(2)温度计的使用
测量前:应了解温度计的和;
测量时:应使温度计的玻璃泡与被测物体,不能碰到和.
读数时:待温度计示数后再读数;读数时温度计不能离开被测物体,视线要与温度计液柱的上表面.
(3)体温计
2考点二汽化和液化1.概念(1)定义:物质的状态从态变为态的过程,汽化需要热量;
(2)两种方式:和;
(3)实例:湿衣服晾干、额头擦酒精降温等.
2.蒸发(1)定义:只在液体发生的汽化现象叫作蒸发,它在温度下都能发生.
(2)影响因素:蒸发的快慢与液体的、和有关.
3.沸腾(1)定义:在液体和同时发生的剧烈的汽化现象叫作沸腾.
(2)条件:温度达到沸点、;
(3)现象:水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来.
(4)沸点和气压的关系:气压越大,沸点越.
4.液化(1)定义:物质由态变为态的过程,液化需要热量;
(2)方法:和.
(3)实例:烧水时壶嘴的白气、雾和霾的形成等.
3考点三熔化和凝固1.熔化和凝固(1)熔化:物质从态变为态叫作熔化,熔化需要热量;
(2)凝固:物质从态变为态叫作凝固,凝固需要热量.
2.晶体和非晶体(1)晶体:有一定的熔化(或凝固)温度,这个温度叫作点(或点),如冰、海波、石英、食盐、各种金属等.
(2)非晶体:没有固定的熔点或凝固点,如石蜡、松香、玻璃、沥青等.
3.熔化和凝固规律(1)熔化规律:晶体在熔化时,不断热,温度;非晶体在熔化时,不断热,温度.
(2)凝固规律:液体在凝固成晶体时,不断热,温度;液体在凝固成非晶体时,不断热,温度.
4考点四升华和凝华1.升华(1)定义:物质由态直接变为态叫作升华,升华需要热;
(2)实例:樟脑丸变小、冬天冰冻的衣服晾干、碘变成碘蒸气等.
2.凝华(1)定义:物质由态直接变为态叫作凝华,凝华需要热;
(2)实例:冬季的霜、窗户上的冰花、雾淞等.
5考点五水循环1.自然界中水循环伴随着水的物态变化过程.其中吸收热量的的三个过程是、、.在这些物态变化过程中,水的能量要.放出热量的过程是、、.在这些物态变化过程中,水的能量要.
2.如图所示,方框内是水处于三种状态时的名称,请根据箭头所示填写物态变化的名称和吸、放热的情况.
3三、重点难点
1重难点一温度与温度计重难点分析(1)对于温度的估测:应熟记与自己日常生活息息相关的常见物体的温度值以及常见晶体的熔点、水的凝固点、沸点.要多注意日常积累.如人的正常体温为37℃,人感觉舒适的环境温度为20℃左右,人适宜的洗澡水温度是40℃左右,苏州地区夏天的最高气温为40℃左右,冬天的最低气温是–10℃左右,中考考场的温度约为25℃.
(2)对干温度计的读数:①首先明确温度计的分度值是多少;②然后看温度计液柱上表面在零刻线上方还是下方;③最后从零刻度线开始数格,先数大格数,再数小格数,两者相加即是温度计的示数。若温度计的零刻度没标记,则让液柱变静为动来判断温度值是“零上”还是“零下”.若刻度值随液柱的升高而变大则为“零上”温度值,否则为“零下”温度值.
用体温计测量病人甲的体温,示数是38℃,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是38℃.下列判断正确的是( )
A.乙的体温一定等于38℃
B.乙的体温不可能等于38℃
C.乙的体温不可能高于38℃
D.乙的体温一定低于38℃
要解答本题需掌握体温计的特殊的构造,以及使用时应注意哪些事项。由于体温计的特殊构造,即液泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不下降,故使用前应用力甩一下。用没甩的体温计测体温时,如果被测的温度比原先高,则读数准确,如果被测的体温比原先低,则仍然是原先的读数。
解:病人甲的体温是38℃,由于体温计的液泡上方有一段很细的缩口,在离开人体读数时,体温计液柱不会下降,所以读数仍会是38℃;
用没有甩过的读数停留在38℃的体温计测量乙的体温时,若乙的体温低于或等于38℃,体温计液柱不变化,仍为38℃;若乙的体温高于38℃,液柱会上升,示数大于38℃;所以,测量乙的体温,示数也是38℃时,病人乙的温度可能等于或低于38℃,不可能高于38℃,故C正确。故选:C。
本题主要考查学生对体温计的使用方法和读数方法的了解和掌握,是一道基础题。
2重难点二物态变化的辨识及吸、放热的判断重难点分析(1)物态变化的判断:①明确物态变化前后物体所处的状态;②根据物态变化的定义确定物态变化的类型.
(2)吸、放热情况的判断:①根据物态变化判断:吸热的物态变化有:熔化、汽化、升华;放热的物态变化有凝固、液化、凝华;②根据物质前后状态的变化来判断:沿固态→液态→气态的方向变化是吸热过程;沿气态→液态→固态的方向变化是放热过程.
(3)物质的三种状态和六种物态变化的辨识,以及吸、放热的情况,具体如图所示:
(中考?盐城)夏天,从冰箱冷藏室中取出的饮料在空气中会“,冒汗”,形成“汗”的物态变化是( )
A.液化B.汽化C.凝华D.升华
物质由气态变为液态的现象叫液化。
解:夏天气温很高,刚从冰箱冷藏室中取出的饮料温度很低,空气中的水蒸气遇到饮料瓶子,在瓶子外壁发生液化,形成小水滴,就是我们看到的“汗水”。故选:A。
物态变化知识是中考必考的一个知识点,判断物态变化现象首先要知道物态变化的定义,然后看物体由什么状态变为了什么状态,从而得出结论。
3重难点三物态变化图像重难点分析学会读图识表对于学习物理来说是一项重要技能,这一章中有大量的图表内容,现总结一下:
表1水的沸腾图像
表2晶体和非晶体的比较
(中考?苏州)如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的内能先增大后不变再增大
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
(1)安装实验器材时需要先固定下面的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;(2)从吸收热量相同比较。(3)晶体在熔化过程中吸热内能增大。(4)非晶体熔化时没有固定的熔点。
解:A、图甲中,酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以应按照“由下到上”的顺序安装,故A错误;B、图甲中两试管放在同一烧杯中加热,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同,且物质受热均匀,故B正确;C、由图乙可知,A图线对应物质有固定的熔点,是晶体,晶体在熔化前后以及熔化过程中都要吸热,所以该物质的内能一直增大,故C错误;D、由图乙可知,B图线对应的物质没有固定的熔点,为非晶体,不是冰,故D错误。故选:B。
观察晶体与非晶体图象要学会看关键点,这样才能做出准确的判断。
4重难点四生活现象的分析重难点分析物质通常存在三种状态,物质由一种状态变为另一种状态的过程,叫物态变化,总共有六种变化过程,而生活中有许许多多的现象与物态变化有关,分析生活现象中的物态变化过程时要牢记每一种变化的特点,从状态变化、吸放热情况等方面进行分析。
(中考?孝感)寒假,小华一家人驾车出去旅行时,小华发现汽车的前窗玻璃出现了一层水雾。打开除雾开关后,不一会玻璃上的水雾消失了,下列说法正确的是( )
A.水雾的形成是汽化现象
B.水雾出现在前窗玻璃的内表面
C.水雾是空气液化形成的
D.水雾消失是升华现象
(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。(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解:ABC、在冬天,车玻璃的温度较低,车内的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成小水滴,附着在玻璃的内表面形成雾气,故AC错误,B正确;D、打开除雾开关,对着玻璃吹暖风,玻璃上的小水滴会汽化为水蒸气,车窗玻璃就清晰了,故D错误。故选:B。
本题主要考查学生对液化现象在生活中的应用的了解和应用,是一道基础题。
4四、常考实验
实验一观察水的沸腾特点水的沸腾实验
本实验主要的考查热点为:
(1)测最仪器的选取:秒表和温度计;
(2)组装器材的顺序:自下而上;
(3)温度计的使用与读数;
(4)缩短水沸腾时间的方法:加大酒精灯的火焰,选用初温较高的水,给烧杯加盖子,减少水量;
(5)水开始沸腾的判定:观察到烧杯中水的内部有大量气泡产生,且在上升过程中体积逐渐变大,到达水面时气泡破裂;
(6)沸腾前后气泡的特点;
(7)收集多组实验数据:排除偶然性;
(8)绘制温度一时间图像;
(9)根据表格数据或图像判断沸点;
(10)根据沸点判断当地的大气压;
(11)实验中产生的“白气”的状态及其成因;注意:“白气”是液态小水珠,是由水蒸气液化形成的;
(12)水沸腾过程中温度与热量、内能之间的关系:吸收热量,温度不变,内能增大;
(13)水沸腾后撤掉酒精灯观察现象:水没有立即停止沸腾,原因是水继续从石棉网上吸热.
(中考?南京)用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)按规范要求,调节铁圈2的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)当水温升到92℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,部分数据记录如下表。分析数据可知:水的沸点是 ℃。
(3)在其他条件不变的情况下,仅将水的质量减少,重复(2)的实验步骤,在图乙中大致画出“温度一时间”的关系图象。
(1)点燃酒精灯加热物体时,要使酒精灯的外焰加热,安装装置时,先从下到上,方便调节。(2)液体沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点。(3)在时间和温度图象上,描出温度和时间的对应点,并把各点用光滑的曲线连接起来。
解:(1)按规范要求,要使酒精灯的外焰加热,调节铁圈2的高度时,需要点燃酒精灯。(2)由表格数据知,水在第3min开始,水不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以此时水的沸点是98℃。(3)根据表格中数据,在时间和温度图象上描点,用光滑的曲线连接各点,在其他条件不变的情况下,仅将水的质量减少,重复(2)的实验步骤,相同时间水的温度变化更快,如下图:
故答案为:(1)需要;(2)98;(3)如上图。
本题通过水的沸腾实验考查了器材的组装、沸点等知识,用数学描点法描绘时间和温度的图象,体现了学科间的整合。
实验二探究固体的熔化特点熔化和凝固特点的应用本实验主要的考查点为:
(1)测量仪器的选取:秒表和温度计;
(2)实验器材的组装顺序:自下而上;
(3)选用微小颖粒的固体:可以使温度计的玻璃泡与固体充分接触,使测量结果更准确;
(4)石棉网的作用:使烧杯受热均匀;
(5)水浴法加热:使固体受热均匀;
(6)温度计的使用及其读数;
(7)绘制温度—时间图像:根据图像判断晶体和非晶体、物质的状态,比较比热容的大小;
(8)熔化过程中内能、温度和热盘的变化关系:晶体熔化过程中温度不变,吸收热量,内能增大,非晶体则温度不断升高,吸收热量,内能增大;
(中考?福建)如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙温度计的示数为 ℃。
(2)如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图线中的 段(选填“AB”或“BC”)其熔点为 ℃.熔化过程中海波吸收的热量 放出的热量(选填“大于”“小于“或“等于”)。
(3)用质量为m1的海波做实验,绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(1)使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下;(2)晶体熔化时不断吸收热量温度保持不变;晶体在熔化过程中处于固液共存状态。熔化过程中海波吸收的热量大于放出的热量;(3)同种物质熔点不变,据此分析。
解:由图可知,
(1)由图乙知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃,温度计示数为46℃;
(2)如丙图,海波在BC段吸收热量,温度保持不变,所以BC段海波处于熔化过程。其熔点为48℃.熔化过程中海波吸收的热量用来熔化,故大于放出的热量;
(3)由题可知,其他条件不变,仅将海波的质量增加,海波的熔点是不变的,但是b、d表示熔点都变了,所以b、d错误,c正确。故答案为:(1)46;(2)BC;48;大于;(3)c。
本题考查结合图象分析海波熔化的特点,会看图象,横坐标代表时间,纵坐标代表温度还要明确每一个小格各代表多少,考查学生的分析归纳能力。
5五、考题再现
习题1:(中考?苏州)下列现象属于熔化的是( )
A.清晨枝叶上形成露珠B.太阳升起后浓雾渐散
C.气温升高使冰雪消融D.冬天铁丝网出现白霜
习题2:(中考?南京)图甲为探究冰熔化特点的实验装置,图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准大气压下,冰和碘的熔点分别是0℃和.5℃.对比两实验有以下判断:(1)冰和碘都经历了固态变为液态的过程;(2)冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量。这两个判断( )
A.只有(1)正确B.只有(2)正确
C.都正确D.都错误
习题3:(中考?扬州)《中国诗词大会》深受观众喜爱,下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是( )
A.风雨送春归,飞雪迎春到﹣﹣雪是升华形成的
B.不知明镜里,何处得秋霜﹣﹣霜是凝固形成的
C.露从今夜白,月是故乡明﹣﹣露是液化形成的
D.岚雾今朝重,江山此地深﹣﹣雾是汽化形成的
习题4:(中考?无锡)云是由浮在空气中的小水滴和小冰晶等组成,其中小水滴是空气中的水蒸气上升到高空遇冷 (填物态变化名称)形成的,此过程中水蒸气要 热。
习题5:(中考?荆州)在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图丙。请回答下列问题:
(1)如图甲中的器材安装顺序是 (选填“从上至下”或“从下至上”)。
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙,此时温度计示数为 ℃。
(3)如图丙中 (选填“A”或“B”)是冰,熔化过程经历了 min。
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
习题6:(中考?淮安)小明利用如图所示的实验装置观察水的沸腾现象。
(1)组装器材时,应先固定图甲的 (选填“A”或“B”)。
(2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,则此时水沸点是 ℃,水沸腾过程中继续吸热,水的温度 。
(3)水沸腾时,水中气泡的情形为丙中 (选填“A”或或“B”)。
(4)实验中是通过 的方式增加水的内能,若要缩短将水加热至沸腾的时间。请写出一种可行的办法 。
考点清单参考答案考点一:1.(1)固态液态气态;(3)另一种状态。2.(1)冷热程度;(2)①摄氏度℃②冰水混合物水沸腾时。3.(1)热胀冷缩;(2)量程分度值充分接触容器壁容器底稳定相平。(3)35℃~42℃0.1℃可以。
考点二:1.(1)液气吸收;(2)蒸发沸腾;2.(1)表面任何;(2)温度表面积上方空气流动的快慢。3.(1)内部表面;(2)继续吸热;(4)高。4.(1)气液放出;(2)降低温度压缩体积。
考点三:1.(1)固液吸收;(2)液固放出。2.(1)熔凝固。3.(1)吸不变吸升高;(2)放不变放降低。
考点四:1.(1)固气吸;2.(1)气固放。
考点五:1.熔化汽化升华增加凝固液化凝华减少。2.如图所示:
完
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初中物理:第1章声现象
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