8 市场上有一种“55 ℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55 ℃且能较长时间保持不变。则下列说法错误的是(

A.“神奇物质”是晶体
B.“神奇物质”在55 ℃时一定是固液共存态
C.“55 ℃保温杯”的工作原理是利用“神奇物质”熔化吸热,凝固放热
D.首次使用时,必须加注热水
B
)A.“神奇物质”是晶体
B.“神奇物质”在55 ℃时一定是固液共存态
C.“55 ℃保温杯”的工作原理是利用“神奇物质”熔化吸热,凝固放热
D.首次使用时,必须加注热水
答案
8. B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合晶体的熔化、凝固特点分析:晶体有固定的熔点,熔化时吸热且温度保持不变,凝固时放热且温度保持不变。题目中“神奇物质”能让水温稳定在55℃,说明其熔点为55℃,利用熔化吸热降温、凝固放热保温的原理。逐一分析各选项即可得出答案。
【解析】
选项A:晶体具有固定的熔点,“神奇物质”能使水温稳定在55℃,说明其熔点为55℃,因此“神奇物质”是晶体,A说法正确。
选项B:晶体在熔点温度时,可能处于固态、液态或固液共存态,并非一定是固液共存态,B说法错误。
选项C:当水温高于55℃时,“神奇物质”熔化吸热,使水温降低到55℃;当水温低于55℃时,“神奇物质”凝固放热,使水温保持在55℃,利用了熔化吸热、凝固放热的原理,C说法正确。
选项D:首次使用时加注热水,水温高于55℃,“神奇物质”才能熔化,发挥保温作用,D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
晶体熔化特点、晶体凝固特点
【点评】
本题结合生活实例考查晶体的熔化和凝固特性,需明确晶体在熔点时的状态特点,易错点是误认为熔点温度时一定是固液共存态,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合晶体的熔化、凝固特点分析:晶体有固定的熔点,熔化时吸热且温度保持不变,凝固时放热且温度保持不变。题目中“神奇物质”能让水温稳定在55℃,说明其熔点为55℃,利用熔化吸热降温、凝固放热保温的原理。逐一分析各选项即可得出答案。
【解析】
选项A:晶体具有固定的熔点,“神奇物质”能使水温稳定在55℃,说明其熔点为55℃,因此“神奇物质”是晶体,A说法正确。
选项B:晶体在熔点温度时,可能处于固态、液态或固液共存态,并非一定是固液共存态,B说法错误。
选项C:当水温高于55℃时,“神奇物质”熔化吸热,使水温降低到55℃;当水温低于55℃时,“神奇物质”凝固放热,使水温保持在55℃,利用了熔化吸热、凝固放热的原理,C说法正确。
选项D:首次使用时加注热水,水温高于55℃,“神奇物质”才能熔化,发挥保温作用,D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
晶体熔化特点、晶体凝固特点
【点评】
本题结合生活实例考查晶体的熔化和凝固特性,需明确晶体在熔点时的状态特点,易错点是误认为熔点温度时一定是固液共存态,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
9 标准大气压下,冰熔化过程中冰水混合物的温度
等于
水凝固过程中冰水混合物的温度,冰熔化过程中所需环境温度大于
水凝固过程中所需环境温度。(填“大于”“小于”或“等于”)答案
9. 等于 大于
解析
【分析】首先明确标准大气压下同种晶体的熔点与凝固点相等,冰是晶体,其熔点和水的凝固点均为0℃,因此两者的冰水混合物温度相等;再结合晶体熔化、凝固的条件:晶体熔化需达到熔点且持续吸热,故环境温度要高于熔点;晶体凝固需达到凝固点且持续放热,故环境温度要低于凝固点,据此可比较两者所需环境温度。
【解析】标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点都为0℃,所以冰熔化过程中冰水混合物的温度与水凝固过程中冰水混合物的温度相等。晶体熔化的条件是达到熔点并继续吸热,因此冰熔化时环境温度需高于0℃;晶体凝固的条件是达到凝固点并继续放热,因此水凝固时环境温度需低于0℃,故冰熔化过程中所需环境温度大于水凝固过程中所需环境温度。
【答案】等于 大于
【知识点】晶体的熔点与凝固点;晶体熔化和凝固的条件
【点评】本题考查晶体物态变化的基础概念,属于常规基础题,核心是掌握熔点、凝固点的关系及晶体熔化、凝固的条件,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】标准大气压下,冰的熔点和水的凝固点都为0℃,所以冰熔化过程中冰水混合物的温度与水凝固过程中冰水混合物的温度相等。晶体熔化的条件是达到熔点并继续吸热,因此冰熔化时环境温度需高于0℃;晶体凝固的条件是达到凝固点并继续放热,因此水凝固时环境温度需低于0℃,故冰熔化过程中所需环境温度大于水凝固过程中所需环境温度。
【答案】等于 大于
【知识点】晶体的熔点与凝固点;晶体熔化和凝固的条件
【点评】本题考查晶体物态变化的基础概念,属于常规基础题,核心是掌握熔点、凝固点的关系及晶体熔化、凝固的条件,难度较低。
【难度系数】0.7
10 [2025武汉期中]如图是某液态物质自然放置于空气中时绘制的凝固图像。请写出你从中获得的信息(最少3点):

(1)
(2)
(3)
(1)
该物质是晶体
。(2)
该物质的凝固点为 114 ℃
。(3)
该物质凝固时温度不变
。答案
10. (1)该物质是晶体 (2)该物质的凝固点为 114 ℃ (3)该物质凝固时温度不变
解析
【分析】
要从凝固图像中提取信息,需结合晶体与非晶体的凝固特点:晶体凝固时温度保持不变,图像存在水平线段;非晶体凝固时温度持续下降,无水平线段。观察图像,FG段温度不变,对应晶体的凝固过程,据此可分析出相关信息。
【解析】
结合凝固图像的特征分析:
1. 图像中FG段温度保持不变,说明该物质有固定的凝固点,因此该物质是晶体;
2. FG段对应的温度为114℃,即该物质的凝固点为114℃;
3. FG段是物质的凝固过程,此过程中温度不变,说明晶体凝固时温度不变。
【答案】
(1)该物质是晶体 (2)该物质的凝固点为114 ℃ (3)该物质凝固时温度不变
【知识点】
晶体凝固特点;凝固图像识别
【点评】
本题考查对晶体凝固图像的理解,核心是掌握晶体凝固的特点,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
要从凝固图像中提取信息,需结合晶体与非晶体的凝固特点:晶体凝固时温度保持不变,图像存在水平线段;非晶体凝固时温度持续下降,无水平线段。观察图像,FG段温度不变,对应晶体的凝固过程,据此可分析出相关信息。
【解析】
结合凝固图像的特征分析:
1. 图像中FG段温度保持不变,说明该物质有固定的凝固点,因此该物质是晶体;
2. FG段对应的温度为114℃,即该物质的凝固点为114℃;
3. FG段是物质的凝固过程,此过程中温度不变,说明晶体凝固时温度不变。
【答案】
(1)该物质是晶体 (2)该物质的凝固点为114 ℃ (3)该物质凝固时温度不变
【知识点】
晶体凝固特点;凝固图像识别
【点评】
本题考查对晶体凝固图像的理解,核心是掌握晶体凝固的特点,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
11 [2025武汉期中]小明想探究水中加入别的物质后,是否会对水的凝固点产生影响,为此,他向水中加盐制成盐水,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明观察盐水状态、测出温度,并根据记录的数据作出了温度—时间图像如图甲所示。

(1) 从图像可以看出盐水的凝固过程用了
(2) 如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中冰水混合物中的冰会
(3) 实验中盐水的凝固点为
(1) 从图像可以看出盐水的凝固过程用了
10
min;凝固过程放出
(填“吸收”或“放出”)热量,盐水结成的盐冰是晶体
(填“晶体”或“非晶体”)。(2) 如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中冰水混合物中的冰会
增多
(填“增多”“减少”或“不变”)。(3) 实验中盐水的凝固点为
-2
℃。为了交通安全,人们常在不能及时熔化的积雪地面上撒融雪剂(如图丙所示),常用融雪剂的成分是工业用盐(非食用盐),请解释融雪剂可加快积雪熔化的原因是降低盐冰的熔点,使得冰在更低的温度下熔化
。答案
11. (1) 10 放出 晶体 (2) 增多 (3) -2 降低盐冰的熔点,使得冰在更低的温度下熔化
解析
【分析】
本题围绕盐水凝固的实验展开,需结合晶体凝固的特点、热传递规律及熔点的应用来解题。首先观察温度-时间图像,判断盐水凝固的阶段,利用晶体凝固的特性分析;再根据温度差判断热传递方向,分析冰水混合物的变化;最后结合凝固点的定义和融雪剂的作用原理解答问题。
【解析】
(1) 由图甲可知,盐水在第10min时温度降至-2℃,开始凝固,到第20min时凝固完成,因此凝固过程用时:20min - 10min = 10min;晶体凝固过程中会放出热量,且温度保持不变,盐水凝固时温度不变,说明盐冰有固定的凝固点,属于晶体。
(2) 正在熔化的盐冰水混合物温度为-2℃,而冰水混合物的温度为0℃,将装有冰水混合物的试管放入其中时,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,试管中的水达到凝固条件,会凝固成冰,因此冰会增多。
(3) 盐水凝固时保持不变的温度为-2℃,所以盐水的凝固点为-2℃;撒融雪剂(工业盐)后,会降低积雪的熔点,使积雪在低于0℃的环境下也能熔化,从而加快积雪熔化。
【答案】
(1) 10;放出;晶体 (2) 增多 (3) -2;降低盐冰的熔点,使得冰在更低的温度下熔化
【知识点】
晶体凝固特点;凝固点;熔点与熔化
【点评】
本题结合实验图像考查晶体凝固的相关知识,同时涉及热传递和熔点的实际应用,需要学生理解晶体凝固的特性,能根据温度差分析物态变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕盐水凝固的实验展开,需结合晶体凝固的特点、热传递规律及熔点的应用来解题。首先观察温度-时间图像,判断盐水凝固的阶段,利用晶体凝固的特性分析;再根据温度差判断热传递方向,分析冰水混合物的变化;最后结合凝固点的定义和融雪剂的作用原理解答问题。
【解析】
(1) 由图甲可知,盐水在第10min时温度降至-2℃,开始凝固,到第20min时凝固完成,因此凝固过程用时:20min - 10min = 10min;晶体凝固过程中会放出热量,且温度保持不变,盐水凝固时温度不变,说明盐冰有固定的凝固点,属于晶体。
(2) 正在熔化的盐冰水混合物温度为-2℃,而冰水混合物的温度为0℃,将装有冰水混合物的试管放入其中时,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,试管中的水达到凝固条件,会凝固成冰,因此冰会增多。
(3) 盐水凝固时保持不变的温度为-2℃,所以盐水的凝固点为-2℃;撒融雪剂(工业盐)后,会降低积雪的熔点,使积雪在低于0℃的环境下也能熔化,从而加快积雪熔化。
【答案】
(1) 10;放出;晶体 (2) 增多 (3) -2;降低盐冰的熔点,使得冰在更低的温度下熔化
【知识点】
晶体凝固特点;凝固点;熔点与熔化
【点评】
本题结合实验图像考查晶体凝固的相关知识,同时涉及热传递和熔点的实际应用,需要学生理解晶体凝固的特性,能根据温度差分析物态变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
12 爱钻研的小康在家里找来一只大玻璃杯,将装满水的密闭小瓶放在大玻璃杯里的水中间,如图所示,然后他把大玻璃杯放在冰箱的冷冻室内。过一段时间取出大玻璃杯,发现大玻璃杯中已经有一半的水结成了冰,此时小瓶中的水(

A.只有表面的水结冰
B.只有底层的水结冰
C.有一半的水结冰
D.全部没有结冰
D
)A.只有表面的水结冰
B.只有底层的水结冰
C.有一半的水结冰
D.全部没有结冰
答案
12. D 【解析】大玻璃杯中一半的水结了冰,大玻璃杯中冰水混合物的温度为 0 ℃;小瓶中的水温只能降到 0 ℃,此时小瓶中的水与大玻璃杯中的冰水混合物的温度相等,由于没有温度差,则小瓶中 0 ℃的水不能向大玻璃杯中放热,故小瓶中的水全部没有结冰。故选 D。
解析
【分析】
要判断小瓶中的水是否结冰,需结合晶体凝固的两个条件分析:晶体凝固需要同时满足①温度达到凝固点;②能够持续向外放热。首先明确大玻璃杯内的状态:一半水结成冰时,杯内是冰水混合物,温度为水的凝固点0℃。小瓶中的水要结冰,温度需先降到0℃,但当小瓶内水温达到0℃后,周围大玻璃杯内的冰水混合物温度也是0℃,两者无温度差,小瓶中的水无法向外放热,不满足凝固的第二个条件,因此不会结冰。
【解析】
大玻璃杯中一半水结成冰,此时杯内为冰水混合物,其温度为水的凝固点0℃。小瓶中的水若要结冰,需满足:温度达到0℃,且能持续向外放热。当小瓶内的水温降至0℃时,与大玻璃杯内冰水混合物的温度相同,两者之间没有温度差,小瓶中的水无法向周围放热,不满足凝固的放热条件,因此小瓶中的水全部不会结冰。
【答案】
D
【知识点】
晶体凝固条件、冰水混合物温度
【点评】
本题考查晶体凝固的条件,核心是理解凝固需要温度差来实现放热,易错点是忽略“持续放热”这一条件,需结合冰水混合物的温度特点分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断小瓶中的水是否结冰,需结合晶体凝固的两个条件分析:晶体凝固需要同时满足①温度达到凝固点;②能够持续向外放热。首先明确大玻璃杯内的状态:一半水结成冰时,杯内是冰水混合物,温度为水的凝固点0℃。小瓶中的水要结冰,温度需先降到0℃,但当小瓶内水温达到0℃后,周围大玻璃杯内的冰水混合物温度也是0℃,两者无温度差,小瓶中的水无法向外放热,不满足凝固的第二个条件,因此不会结冰。
【解析】
大玻璃杯中一半水结成冰,此时杯内为冰水混合物,其温度为水的凝固点0℃。小瓶中的水若要结冰,需满足:温度达到0℃,且能持续向外放热。当小瓶内的水温降至0℃时,与大玻璃杯内冰水混合物的温度相同,两者之间没有温度差,小瓶中的水无法向周围放热,不满足凝固的放热条件,因此小瓶中的水全部不会结冰。
【答案】
D
【知识点】
晶体凝固条件、冰水混合物温度
【点评】
本题考查晶体凝固的条件,核心是理解凝固需要温度差来实现放热,易错点是忽略“持续放热”这一条件,需结合冰水混合物的温度特点分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
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