第3讲 物态变化专题复习

本知识板块分为两个单元.第一单元介绍了对温度的认识和测量；第二单元分别介绍了六种物态变化的现象及其跟吸、放热的关系.在中考中占6％～7％，其中对“生活中的物态变化现象”考查较多.

第1节 温度和温度计

[重点考点]

能说出生活中常见的温度值，了解液体温度计的工作原理，会正确使用温度计.考查较多的是温度计的使用.

[中考常见题型]

例1 （2007年济宁）下表是1标准大气压下一些物质的熔点和沸点.根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是（）.

A. 水温度计 B. 水银温度计 C. 酒精温度计 D. 乙醚温度计

思路分析：我国建国以后记录的最低气温是1969年2月13日在漠河观测到的-52.3 ℃，最高气温是1986年7月23日在吐鲁番盆地观测到的47.7 ℃.在这个温度范围内温度计内的液体不能汽化也不能凝固，满足这个条件的只有酒精温度计.选C.

[综合应用题型]

例2 （2007年潍坊）医生用普通体温计给感冒发烧的病人测量体温.从体温计的构造和使用来看，应用了哪些物理知识？请你写出其中的两个.

举例 测量体温时，一般将体温计夹在腋下较长时间再取出读数，这里利用了热平衡．

①_____ ②_____

思路分析：本题属于开放型试题，要在熟练掌握温度计的构造、原理和使用方法的基础上，利用热学、光学、力学等物理知识进行解释.

参考答案：① 体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的；② 体温计内部用水银是因为水银是热的良导体，利用了热传导；③ 体温计的玻璃管做成三棱柱形，利用了凸透镜的放大作用；④ 体温计用之前都要甩一甩，利用了水银的惯性.

第2节 熔化和凝固

[重点考点]

会区分晶体和非晶体，知道它们熔化和凝固的特点，能解释生活中的相关现象.

本知识点考查较多的是探究晶体和非晶体的熔化特点，读温度、时间的函数图象.

[中考常见题型]

例3 海波是晶体，石蜡是非晶体．小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图1所示，海波的熔化图象是_____（填写序号）．

分析图象A可获得的信息有：①_____；②_____．

分析图象B可获得的信息有：_____（填一条即可）．

思路分析：晶体熔化时吸热，内能增加，温度不变．图A中的DE段吸热但温度不变，因此图A是海波的熔化图象．分析图A可以获得的信息有：① 海波的熔点是48 ℃；② 熔化过程中海波的温度不变；③ 海波的初温度为20 ℃；④ 海波在CD段处于固态，在DE段处于固液共存态，在EF段处于液态.非晶体熔化时吸热，内能增加，温度一直升高．图B是石蜡的熔化图象，分析图B可以获得的信息有：① 熔化过程温度不断上升；② 石蜡没有熔点；③ 石蜡的初温度为20 ℃.

例4 （2007年安徽）水是生命之源，它在生活中的用途非常广泛．我国北方地区冬季贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，这是利用水_____（填物态变化名称）时_____热，以防止地窖里的菜被冻坏；冬季在空调房间里，人们也常会放盆水，这是利用水_____（填物态变化名称）来提高房间里的空气湿度.

思路分析：在菜窖中放几桶水能防止蔬菜被冻坏，主要是利用水凝固放热，不至于使气温降得过低.例如1 kg水从15 ℃降到0 ℃，放出的热量是63 000 J；而1 kg、0 ℃的水凝固成0 ℃的冰，放出的热量是335 000 J.当然前者跟水的比热容大有关，但后者因放热更多而起主要作用.

参考答案：凝固 放 蒸发（汽化）

第3节 汽化

[重点考点]

会解释生活中见到的汽化现象，能区分蒸发和沸腾这两种汽化方式的异同.

考查较多的是：① 观察沸腾现象；② 探究决定蒸发快慢的因素.

[中考常见题型]

例5 （2007年梅州）当室内温度为20 ℃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，下图中哪幅图基本反映了温度计的读数随时间的变化情况？（）

思路分析：首先知道温度计的初始示数应为室温20 ℃，排除D项.酒精蒸发时吸热，温度降低，温度计示数减小，但是酒精很快蒸发完了，温度计示数很快恢复到室温，所以A、B也错.选C.

例6 （2007年泰州）制糖工业中，一般用沸腾的方法除去糖汁中的水分.但在加热时，必须确保糖汁的温度低于100 ℃，否则会影响糖质.为此，你将建议采取以下哪种措施？（）

A． 用“文火”给糖汁缓慢加热

B． 用“猛火”快速加热，缩短加热时间

C． 设法增大糖汁液面上的气压

D． 设法减小糖汁液面上的气压

思路分析：液体的沸点跟液面上的气压有关：气压越大，液体的沸点越高；气压越小，液体的沸点越低.所以，要确保糖汁在100 ℃以下沸腾，就应该设法减小糖汁液面上的气压.选D.

例7 （2007年长春）在“探究水的沸腾”实验中：

（1） 如图2所示，水的温度是_____℃.

（2） 为了缩短水从加热到沸腾的时间，请你提出一种有效的操作建议：_____.

思路分析：该温度计的分度值是1 ℃，所以读数是98 ℃（说明：除了刻度尺以外的其他测量工具有时可以不估读，因为这些测量工具并不十分精密）.一定气压下液体沸腾的条件是能够一直吸热且温度达到沸点，想尽快达到沸点可以用热水开始加热、减少散热、减少水量、增大火焰且用外焰加热等.

参考答案：98 用热水开始加热（其他合理答案也可）

[综合应用题型]

例8 （2007年黄冈）在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”.这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯（如图3）.夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后，热会由灯盏通过_____方式使油的内能增加，温度升高，加快油的_____，增加耗油量.在夹层中加水，降低油温，可以达到省油的目的，这是利用水的_____的特性.为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改进意见：_____.

思路分析：增加物体内能的两种方式是做功和热传递，加热当然是热传递.对于同种液体，温度越高蒸发得越快，液面上空气的流速越大蒸发得越快，液体的温度越高蒸发得越快.在夹层中加水是因为水的比热容大，与其他物质相比吸收同样的热温度升高得少.想减少油的蒸发还可以换用导热性能较差的瓷质灯盏，也可以给油灯加盖，以减少油的表面积和表面的空气流动.

参考答案：热传递 蒸发 比热容大 在灯盏上加盖（或用瓷质灯盏代替铜质灯盏）

例9 （2007年山东）水饺是大家喜爱的食品，在水中煮一会儿就会漂起.这是因为_____.

思路分析：刚下锅的水饺都是沉底的，但是在水中煮一会儿，水饺馅儿里的水分受热迅速蒸发，使水饺体积增大，所受浮力也增大，就会浮起来.但当水饺温度降低后还会沉底，这是因为水饺内的水蒸气又液化了.

参考答案：水饺内的水分受热汽化，水饺体积增大，浮力增大

例10 （2007年温州）在观察水沸腾的实验中，不同时间观察到水中气泡产生情况如下图.其中表示水沸腾现象的是（）.

思路分析：当下面的水受热开始汽化时，会产生一些小气泡，因为上面的水温度较低，小气泡在上升的过程中又逐渐放热液化了，所以气泡越来越小，升不到水面就消失了.加热一段时间后，上面水的温度也高了，水蒸气气泡不能放热液化，就一直上升，随着深度的减少，气泡所受水的压强也越来越小，所以气泡的体积越来越大，一直上升到水面气泡破裂，这就是沸腾.选D.

第4节 液化

[重点考点]

会解释生活中见到的液化现象，了解促使气体液化的两种方法.

该部分考查较多的是解释自然界中的液化现象.

[中考常见题型]

例11 （2007年广州）从冰箱内取出的冰棍周围会弥漫着“白气”；水烧开后水壶嘴会喷出“白气”．下列分析正确的是（）.

A． 冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠

B． 这两种情况的“白气”都是水蒸气

C． 壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠

D． 这两种情况的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化成的小水珠

思路分析：水蒸气符合气体的特点，分子间的距离大于分子直径的10倍，因为分子很小且又是单个的，所以肉眼看不见.我们看到的“白气”都是水蒸气液化形成的小水滴.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠，冰棍周围的“白气”是空气中原来的水蒸气液化成的小水珠.选C.

第5节 升化和凝华

[重点考点]

会解释生活中见到的升华和凝华现象，知道升华和凝华的特点.

中招考查相对较简单，要会辨别生活中的升华和凝华现象.

[中考常见题型]

例12 （2007年枣庄）冬天，在暖和的教室里，窗子玻璃上会“出汗”或结“冰花”，下列有关说法错误的是（）.

A． 玻璃上的“汗”是液化形成的

B． 玻璃上的“冰花”是凝华形成的

C． “冰花”结在玻璃的内表面

D． “汗”出在玻璃的外表面

思路分析：只有高温的水蒸气遇到冷的物体才会放热液化或凝华，冬天室内的温度比室外高，如果室内温度较高的水蒸气放热较慢，则从气态变为液态，也就是液化；如果放热较快，则直接从气态变为固态，也就是凝华，形成冰花.它们都在玻璃的室内侧.选D.

例13 在1标准大气压下，温度为0 ℃时，关于水的状态，下列说法正确的是（）.

A. 一定是固态B. 一定是液态

C. 一定是气态D. 以上三种状态都有可能

思路分析：在1标准大气压下，0 ℃是冰的熔点也是水的凝固点，大家都知道冰水混合物可以存在，但是这时的冰还可以升华成水蒸气.水也可以汽化成水蒸气，所以这时水的三态都有可能存在.选D.

[综合应用题型]

例14 （2007年威海）下列关于物态变化、热和能的说法正确的是（）.

A． 海波和石蜡都有一定的熔点

B． 冰块在熔化成水的过程中温度不变，内能不变

C． 古时候人类“钻木取火”是利用做功的方式改变内能的

D． 夏天吹风扇使人感到凉爽，是因为风扇吹来的风的温度比室温低

思路分析：海波是晶体，有一定的熔点，石蜡是非晶体，没有一定的熔点，A错误.冰是晶体，熔化时吸热、温度不变但是内能增加，B错误.钻木取火的过程把机械能转化为内能，是利用做功的方式使物体的内能增加，C正确.吹风扇时加快了空气的流动从而加快汗液蒸发，蒸发有制冷作用，所以感到凉爽，但空气的温度不会降低，D错误.选C.

例15 （2007年厦门）小鹭善于观察身边的物理现象.一天，她从冰箱的冷冻室中拿出一支冰棍，发现冰棍上附着白花花的“粉”；剥去包装纸，看见冰棍在冒“白气”.她把这支冰棍放进茶杯里，过一会，茶杯壁逐渐形成了一些小水珠，像是茶杯在“冒汗”.

请你帮小鹭解释“粉”、“白气”和“冒汗”是怎么形成的.

思路分析：水凝固形成的冰都很坚实，凝华形成的霜都是蓬松的，所以“粉”属于凝华现象；所有的“白气”都是水蒸气液化形成的小水滴；水杯“冒汗”也属于液化现象.

参考答案：“粉”是冰箱里的水蒸气遇冷放热凝华形成的；“白气”是冰棒周围的水蒸气遇冷放热液化形成的；“冒汗”是茶杯周围的水蒸气遇冷放热液化形成的.