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1、专题九 物态变化 专题九物态变化对应学生用书起始页码 页物态变化物质的三态：固态、液态和气态温度的测量摄氏温度的规定以标准大气压下冰水混合物的温度作为 以标准大气压下沸水的温度作为 和 之间分成 个等份，每一等份代表 液体温度计测量原理：利用测温液体热胀冷缩的性质工作的熔化和凝固熔化物质从固态变为液态的过程熔化时要吸热凝固物质从液态变为固态的过程凝固时要放热晶体定义：有固定熔化温度的固体熔化条件：温度达到熔点，继续吸热熔化时的规律：吸热时，温度保持不变非晶体：没有固定熔化温度的固体汽化和液化汽化定义：物质从液态变为气态的过程，汽化时要吸热方式蒸发特点：在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面进
2、行的缓慢汽化现象，蒸发时要吸热影响因素：液体的温度、表面积和液体表面空气流速沸腾特点在一定温度下，液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象液体沸腾时要吸热，但温度不变，这个温度叫作沸点条件：达到沸点，继续吸热液化定义：物质从气态变为液态的过程，液化时要放热方法降低温度压缩体积升华和凝华升华物质从固态直接变成气态的过程升华时要吸热凝华物质从气态直接变为固态的过程凝华时要放热水循环太阳照射使地球表面的水蒸发（汽化）成水蒸气上升，水蒸气在空中遇冷液化成小水滴或凝华成小冰 晶，当达到一定的条件后，下落形成雨或雪重新回到地面，构成了一个巨大的水循环系统珍贵的水资源节约用水与水资源保护考点一 温度 温度计的使
3、用方法（）测量前先观察它的量程和分度值；（）测量时应使温度计的玻璃泡与被测物体充分接触；（）待温度计的示数稳定后再读数，读数时温度计仍须和被测物体接触（体温计除外）；（）读数时，视线要与温度计中液柱的表面平行。考点二 物态变化 一、物质状态的变化 年中考 年模拟 中考物理 二、影响液体蒸发快慢的因素因素关系应用举例液 体 温 度高低温度越高，蒸发越快用烘干机烘干湿衣服液体 表面积大小表面积越大，蒸发越快晒粮食时，把粮食摊开液体 表面空气流速空气流速越快，蒸发越快用吹风机吹干头发 三、沸点与气压的关系沸点与液体表面处的气压有关。 气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。 例如，在高山上，因为气压
4、比较低，水的沸点低于 ，食物不容易煮熟，这时应利用高压锅。 高压锅内水面上的气压大于标准大气压，所以沸点就超过 ，食物容易煮熟。一、常见天气现象的成因自然现象成因物态变化名称雨当云层中的小水滴合并成大水滴（或小冰晶下落时熔化成小水滴）时，便形成雨液化、熔化云太阳照到地面上，温度升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云液化、凝华雾雾是水蒸气在空气中遇到冷空气液化成的小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾液化露在天气较热的时节，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成为小水珠附着在它们的表面上液化霜、雪霜是水
5、蒸气在地表遇到 以下的物体时，直接凝华为固体形成的。 如果高空的温度为 以下，水蒸气直接凝华成小冰晶，这些小冰晶聚集起来，便形成雪凝华冰雹冰雹是体积较大的冰球，云中的水珠被上升气流带到气温低于 的高空，凝结为小冰珠。 小冰珠在下落时，其外层熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大。 当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面上，形成冰雹熔化、凝固二、熔化、凝固和液体沸腾条件及特点条件特点物质熔化达到熔点，继续吸热吸收热量，温度不变物质凝固达到凝固点，继续放热放出热量，温度不变液体沸腾达到沸点，继续吸热吸收热量，温度不变 烧不坏的手帕将纯度为 的酒精和水以 体积比混合后，将一手帕在该混合液中浸透，用镊子钳
6、住一角挑起点燃，边烧边摇动，燃烧片刻后，熄灭火焰，会发现手帕仍完好无损没有被烧坏。原理：酒精遇火燃烧，放出热量，使酒精和水大量挥发，带走部分热量。 左右摇晃手帕时可散去大量热。 这样火焰的温度被降低，不能达到手帕的着火点。青藏铁路边为什么要插那么多热管建在海拔 以上高原地带的青藏铁路，被称为“天路”，在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响，夏天气温上升，冻土层中的冰吸热就要熔化，上面的路基就塌了，而冬天温度降低，冻土层的体积就要变大，上面的路基和钢轨就会被顶起来，一降一升，火车极易脱轨。 解决冻土熔胀问题成为青藏铁路建设成败的关键。 专家们经讨论选择了主动保护冻土的措施，其中以热管技术
7、保护冻土效果最佳。 在铁路的两边插了许多叫作热管的柱子，整个热管是中空的，里面装有液氮。 当路基温度升高时，液氮吸收热量发生汽化现象，上升到热管的上端，通过散热片将内能传递给空气，此时气态氮放出热量发生液化现象，变成了液态氮，又沉入管底，这样，热管就相当于一个“制冷机”。 一根根长长的管子，让路基永远保持冷冻状态。对应学生用书起始页码 页方法一 温度计的读数方法和技巧 温度计在读数时要留在待测物体中（体温计除外），在读数时有最关键的两点：找准“零刻度线”的位置，这是判断“零上”“零下”的关键点，而题目中经常会出现温度计的一段，没有零刻度线，此时我们要找准液面的位置，若液面以上数字变大 此处为“
8、零上”，若液面以上数字变小 此处为“零下”；看清分度值，这是读数的依据。专题九 物态变化 例 （ 湖北黄冈， 分）（）在测量水温度的实验中，某同学的做法如图甲所示。 该做法存在的错误是 。 改正错误后，温度计的示数如图乙所示，则水的温度为 。（）在测量物体平均速度的实验中，需要的器材有：斜面、小车、木块、金属片、停表、 。 实验时，同学们发现小车运动时间太短。 为了方便测量时间，减小实验误差，可以 。解析 （）使用温度计测量液体的温度时，温度计的玻璃泡必须浸没在液体中。 根据题图乙可知，温度计的分度值为 ，由此可知水的温度为 。 （）测量物体的平均速度时需要测量时间和路程，本实验需要的两个测量
9、工具分别是停表和刻度尺。 小车运动时间太短，说明小车运动的速度太大，为了减小小车的速度，斜面坡度应该小一些。答案 （）温度计玻璃泡没有浸没在水中 （）刻度尺 减小斜面坡度 变式训练 （ 内蒙古包头， 分）在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图 所示。（）图 为某时刻的温度，其示数为 。（）分析图 可知：吸收相同热量， 液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液。（）若甲、乙液体从图 所示的初温分别升高到 和 ，吸 收 热 量 之 比 为 ， 则 甲、 乙 液 体 的 比 热 容 之比为 。答案 （） （
10、）乙 甲 （） 解析 （）由图 可知该温度计的分度值为 ，示数为 ；（）由于相同的电加热器在相同的时间内放出的热量相等，由 图可知，在相同的加热时间内，甲、乙两种液体吸收相同的热量，乙液体的温度升高得多，则乙液体的比热容小，甲液体的比热容大，因此，甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。（）由吸 得：甲乙甲甲乙乙，把题给数据代入解得：甲乙。方法二 数形结合法在物态变化过程中的运用 在物理中常采用数学图像，把物理现象或物理量之间的关系表示出来。 如用温度时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。 涉及的图像有熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。 图像法具有直观、形象、简洁和概括力强的独特优点。 它
11、能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的形式呈现在我们面前。解答该类题目的关键是弄清楚纵轴、横轴及图像表示的物理意义。例 （ 甘肃兰州， 分）在探究海波熔化过程的实验中，某实验小组讨论了以下问题：（）实验中需要的测量工具是温度计和 ，加热时需要不断观察海波的 变化；（）本实验成功的关键是保证海波 ，为此需要采用水浴法加热；（）实验结束后，他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示，由图可知：海波的熔点是 ，海波熔化的特点是 。解析 （）实验过程中需要记录时间，并不断观察海波的物态变化；（）采用水浴法加热，使海波受热均匀且缓慢升温，这是实验成功的关键所在；（）海波温度达到熔点，继续吸热，开
12、始熔化，熔化过程吸热但温度保持不变。答案 （）计时器 物态（）均匀及缓慢受热（） 海波在熔化时吸热但温度保持不变 变式训练 （ 山西， 分）小亮在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中： 年中考 年模拟 中考物理（）如图甲所示，某时刻温度计的示数是 。（）图乙是小亮根据实验数据绘制的时间温度图像。 由图像可知：水的沸点是 ，分析图像还可以获得的信息有 。 （写出一条即可）（）结合图像提供的信息，在同样的环境下，给一大杯滚烫的热水降温，现有两种方法供你选择：先让滚烫的热水冷却 ，然后加一小杯冷水；先在滚烫的热水中加入一小杯冷水，然后冷却 。 你认为冷却效果较好的是（选填“方法”或“方法”）。答案
13、 （） （）水在沸腾过程中吸收热量温度不变（开放性试题，答案合理即可） （）方法解析（） 该温度计的分度值为 ，温度计的示数为 ；（）在 内水吸收热量，温度保持不变，这是水的沸腾过程，沸腾时的温度即沸点是 ；（）在其他条件相同时，温差越大，散热越快，因此，方法比方法的冷却效果好。方法三 判断物态变化的方法 概念法 要区分是哪种物态变化，先分清具体问题中物质“先”“后”所处的状态，然后就能很容易确定属于哪种物态变化，按照“固”“液”“气”的顺序排列为“吸热”，反之则为“放热”，具体见图解。例 （ 重庆 ， 分）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ）霜降：“一朝秋暮露成
14、霜”，霜的形成需要吸热清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的解析 霜是水蒸气凝华放热形成的， 项错误；雨是水蒸气液化放热形成的， 项错误；桂花飘香说明分子在做永不停息的无规则运动， 项正确；大地内能增加是太阳通过热传递方式实现的， 项错误。答案 变式训练 （ 河南， 分）下列对生活中的物理现象及其原因分析，错误的是（ ）游泳后，从水中出来感觉较冷，是由于水蒸发时吸热冬天，窗玻璃上出现冰花，是由于水蒸气发生了凝华夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热冬天，在保存蔬菜的菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热答案 解析 游泳后，皮肤上沾的水会在空气中发生蒸发现象，蒸发过程中吸收人体热量，所以感觉较冷， 项正确；冬天，室内的水蒸气遇到寒冷的窗玻璃会直接变成固态的冰花，发生的是凝华现象， 项正确；固态的干冰遇到高温的食物吸热直接变成二氧化碳气体，这个过程发生的是升华现象， 项错；冬天，放在菜窖里的水凝固过程中会放出热量，从而起到保护蔬菜的作用，项正确。 项符合题意。