5. 现代建筑业出现一种新型材料,这种材料在低于15 ℃时为固态,在15 ℃时开始熔化,超过40 ℃时完全熔化。把这种材料制成小颗粒,均匀混入水泥等材料中,制成地板或墙板。图1-2-9中能表示这种材料凝固过程的图像是(

图1-2-9
B
)。图1-2-9
答案
5. B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心:①凝固过程是物质从液态变为固态,不同类型物质凝固时的温度变化规律不同;②晶体与非晶体的本质区别:晶体有固定的熔点/凝固点,物态变化时温度会出现不变的阶段(图像有水平段);非晶体没有固定的熔点/凝固点,物态变化时温度持续变化(图像无水平段)。
首先分析题目中的材料:该材料熔化时,从15℃开始熔化,到40℃才完全熔化,说明它没有固定的熔点,属于非晶体。因此,它的凝固过程也没有固定的凝固点,凝固时温度会持续下降,不存在温度不变的阶段。
接下来逐一分析选项:A是温度持续上升的非晶体熔化图像,B是温度持续下降且无水平段的图像,C是有温度不变平台的晶体熔化图像,D是有温度不变平台的晶体凝固图像,只有B符合非晶体凝固的特点。
【解析】
1. 确定材料类型:题目中材料熔化时温度从15℃升至40℃,无固定熔点,属于非晶体,因此其凝固过程无固定凝固点,温度会持续下降。
2. 分析各选项图像:
A:温度随时间上升,为非晶体熔化图像,不符合凝固过程,排除;
B:温度随时间持续下降,无水平段,符合非晶体凝固的温度变化特点,正确;
C:存在温度不变的平台,是晶体熔化图像,排除;
D:存在温度不变的平台,是晶体凝固图像,排除。
【答案】
B
【知识点】
非晶体凝固特点、晶体与非晶体的区别
【点评】
本题考查非晶体凝固的温度变化规律,解题关键是先根据材料熔化的温度范围判断其为非晶体,再结合非晶体凝固无固定温度、温度持续下降的特点分析图像,需准确区分晶体和非晶体的物态变化图像差异。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确两个核心:①凝固过程是物质从液态变为固态,不同类型物质凝固时的温度变化规律不同;②晶体与非晶体的本质区别:晶体有固定的熔点/凝固点,物态变化时温度会出现不变的阶段(图像有水平段);非晶体没有固定的熔点/凝固点,物态变化时温度持续变化(图像无水平段)。
首先分析题目中的材料:该材料熔化时,从15℃开始熔化,到40℃才完全熔化,说明它没有固定的熔点,属于非晶体。因此,它的凝固过程也没有固定的凝固点,凝固时温度会持续下降,不存在温度不变的阶段。
接下来逐一分析选项:A是温度持续上升的非晶体熔化图像,B是温度持续下降且无水平段的图像,C是有温度不变平台的晶体熔化图像,D是有温度不变平台的晶体凝固图像,只有B符合非晶体凝固的特点。
【解析】
1. 确定材料类型:题目中材料熔化时温度从15℃升至40℃,无固定熔点,属于非晶体,因此其凝固过程无固定凝固点,温度会持续下降。
2. 分析各选项图像:
A:温度随时间上升,为非晶体熔化图像,不符合凝固过程,排除;
B:温度随时间持续下降,无水平段,符合非晶体凝固的温度变化特点,正确;
C:存在温度不变的平台,是晶体熔化图像,排除;
D:存在温度不变的平台,是晶体凝固图像,排除。
【答案】
B
【知识点】
非晶体凝固特点、晶体与非晶体的区别
【点评】
本题考查非晶体凝固的温度变化规律,解题关键是先根据材料熔化的温度范围判断其为非晶体,再结合非晶体凝固无固定温度、温度持续下降的特点分析图像,需准确区分晶体和非晶体的物态变化图像差异。
【难度系数】
0.5
6.【时代科技】市场上有一种“$55\ \mathrm{° C}$保温杯”,如图
所示,其外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”,这种物质的熔点为$55\ \mathrm{° C}$。将$100\ \mathrm{° C}$的开水倒入杯中,旋紧杯盖,左右摇晃十多下,放置约$1\ \mathrm{min}$后拧开杯盖,杯中原本的开水快速降温至可饮用的温水。当水被喝完后,再将凉水倒入杯中,旋紧杯盖,同样左右摇晃十多下,
约$1\ \mathrm{min}$后拧开杯盖,杯中原本的凉水也会快速升温至可饮用的温水。下列解释不正确的是(
A.倒入开水时,该物质熔化吸热,使开水的温度降低
B.倒入凉水时,该物质凝固放热,使冷水的温度升高
C.该物质在$55\ \mathrm{° C}$时一定是固态
D.在杯中先倒入凉水,凉水不能变热
约$1\ \mathrm{min}$后拧开杯盖,杯中原本的凉水也会快速升温至可饮用的温水。下列解释不正确的是(
C
)。A.倒入开水时,该物质熔化吸热,使开水的温度降低
B.倒入凉水时,该物质凝固放热,使冷水的温度升高
C.该物质在$55\ \mathrm{° C}$时一定是固态
D.在杯中先倒入凉水,凉水不能变热
答案
6. C
解析
【分析】
本题考查晶体熔化和凝固的特点,该“神奇物质”为晶体,熔点是55℃,晶体熔化时吸热、凝固时放热,且在熔点温度时,晶体可处于固态、液态或固液共存态。需逐一分析各选项,找出解释不正确的选项。
【解析】
选项A:100℃的开水温度高于该物质的熔点55℃,该物质会熔化,熔化过程吸收热量,使开水温度降低,该选项说法正确。
选项B:凉水温度低于55℃,该物质会凝固,凝固过程放出热量,使凉水温度升高,该选项说法正确。
选项C:晶体在熔点(55℃)时,可能是固态、液态,也可能是固液共存状态,并非一定是固态,该选项说法错误。
选项D:若先倒入凉水,凉水温度低于55℃,该物质不会发生熔化,无法放出热量,因此凉水不能变热,该选项说法正确。
综上,不正确的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
晶体的熔化与凝固;物态变化吸放热
【点评】
本题结合“55℃保温杯”的实际应用,考查晶体熔化、凝固的特点及吸放热规律,将物理知识与生活场景结合,需准确理解晶体在熔点时的状态,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查晶体熔化和凝固的特点,该“神奇物质”为晶体,熔点是55℃,晶体熔化时吸热、凝固时放热,且在熔点温度时,晶体可处于固态、液态或固液共存态。需逐一分析各选项,找出解释不正确的选项。
【解析】
选项A:100℃的开水温度高于该物质的熔点55℃,该物质会熔化,熔化过程吸收热量,使开水温度降低,该选项说法正确。
选项B:凉水温度低于55℃,该物质会凝固,凝固过程放出热量,使凉水温度升高,该选项说法正确。
选项C:晶体在熔点(55℃)时,可能是固态、液态,也可能是固液共存状态,并非一定是固态,该选项说法错误。
选项D:若先倒入凉水,凉水温度低于55℃,该物质不会发生熔化,无法放出热量,因此凉水不能变热,该选项说法正确。
综上,不正确的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
晶体的熔化与凝固;物态变化吸放热
【点评】
本题结合“55℃保温杯”的实际应用,考查晶体熔化、凝固的特点及吸放热规律,将物理知识与生活场景结合,需准确理解晶体在熔点时的状态,难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 夏天,用舌头去舔刚从冰柜中取出的冰棒,会出现舌头被粘在冰棒上的现象。该过程发生的主要物态变化是
凝固
。北方的冬天,当地窖中气温降至$0°\mathrm{C}$以下时,往地窖中放几桶水,可以利用水凝固时放热
(选填“吸热”或“放热”),使地窖内的温度不会降得太低,蔬菜不被冻坏。答案
7. 凝固 放热
解析
【分析】
首先分析第一个现象:刚从冰柜取出的冰棒温度很低,舌头表面有液态的水,当舌头接触冰棒时,液态水遇冷变成固态的冰,导致舌头被粘,该过程的物态变化是凝固。再分析第二个问题:水凝固成冰的过程中会向外放出热量,这些热量能维持地窖内的温度,避免温度降得过低,从而保护蔬菜不被冻坏,因此此处需填放热。
【解析】
1. 舌头被粘的过程:舌头上的液态水遇到低温冰棒,由液态转变为固态,发生的物态变化是凝固。
2. 水凝固的特点:物质在凝固过程中会放出热量,北方冬天往地窖放水,水凝固时放热,可使地窖温度不会降得太低,防止蔬菜冻坏,因此填放热。
【答案】
凝固;放热
【知识点】
凝固现象、凝固放热
【点评】
本题结合生活实际现象考查物态变化的基础知识点,难度较低,需要学生理解凝固的概念及凝固过程的吸放热特点,属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.3
首先分析第一个现象:刚从冰柜取出的冰棒温度很低,舌头表面有液态的水,当舌头接触冰棒时,液态水遇冷变成固态的冰,导致舌头被粘,该过程的物态变化是凝固。再分析第二个问题:水凝固成冰的过程中会向外放出热量,这些热量能维持地窖内的温度,避免温度降得过低,从而保护蔬菜不被冻坏,因此此处需填放热。
【解析】
1. 舌头被粘的过程:舌头上的液态水遇到低温冰棒,由液态转变为固态,发生的物态变化是凝固。
2. 水凝固的特点:物质在凝固过程中会放出热量,北方冬天往地窖放水,水凝固时放热,可使地窖温度不会降得太低,防止蔬菜冻坏,因此填放热。
【答案】
凝固;放热
【知识点】
凝固现象、凝固放热
【点评】
本题结合生活实际现象考查物态变化的基础知识点,难度较低,需要学生理解凝固的概念及凝固过程的吸放热特点,属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.3
8. 火山爆发时,炽热的熔岩喷出地表,像从炼钢炉里流出来的钢水一样流淌。岩浆是由多种成分组成的流体,在流淌过程中,在火山口周围向外依次形成一系列的矿物:橄榄石→辉石→角闪石→黑云母→正长石→白云母→石英。上述矿物的形成过程所发生的物态变化是
凝固
,火山口周围形成的这些矿物的熔点橄榄石最高
(选填“橄榄石最高”“石英最高”或“相同”)。答案
8. 凝固 橄榄石最高
解析
【分析】
首先,岩浆是液态的流体,形成矿物时是液态变为固态的过程,对应物态变化中的凝固;其次,火山口周围向外温度逐渐降低,最先形成的矿物是橄榄石,说明橄榄石在较高温度下就能凝固,而晶体的熔点与凝固点相等,因此可判断熔点高低。
【解析】
物质由液态变为固态的过程叫凝固,岩浆(液态)冷却形成固态矿物的过程属于凝固;火山口向外温度逐渐降低,最先形成的矿物是橄榄石,说明橄榄石的凝固温度最高,由于同种晶体的熔点等于凝固点,故橄榄石的熔点最高。
【答案】
凝固;橄榄石最高
【知识点】
凝固现象、熔点与凝固点的关系
【点评】
本题结合火山形成矿物的实际场景,考查物态变化和熔点的基础知识,需理解温度变化与矿物形成顺序的关联,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先,岩浆是液态的流体,形成矿物时是液态变为固态的过程,对应物态变化中的凝固;其次,火山口周围向外温度逐渐降低,最先形成的矿物是橄榄石,说明橄榄石在较高温度下就能凝固,而晶体的熔点与凝固点相等,因此可判断熔点高低。
【解析】
物质由液态变为固态的过程叫凝固,岩浆(液态)冷却形成固态矿物的过程属于凝固;火山口向外温度逐渐降低,最先形成的矿物是橄榄石,说明橄榄石的凝固温度最高,由于同种晶体的熔点等于凝固点,故橄榄石的熔点最高。
【答案】
凝固;橄榄石最高
【知识点】
凝固现象、熔点与凝固点的关系
【点评】
本题结合火山形成矿物的实际场景,考查物态变化和熔点的基础知识,需理解温度变化与矿物形成顺序的关联,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
9. 北方寒冷的冬季,在$-10\ °\mathrm{C}$的某天,把室外的一些冻柿子拿到屋子里,浸在装满$0\ °\mathrm{C}$水的大盆中,则可能出现的现象是(
A.盆中的水不结冰,柿子的温度不变
B.盆中的水结冰,柿子的温度不变
C.盆中的水不结冰,柿子的温度升高
D.盆中的水结冰,柿子的温度升高
D
)。A.盆中的水不结冰,柿子的温度不变
B.盆中的水结冰,柿子的温度不变
C.盆中的水不结冰,柿子的温度升高
D.盆中的水结冰,柿子的温度升高
答案
9. D
解析
【分析】
解题思路:首先根据热传递的条件(存在温度差)判断热量传递方向;再结合水的凝固条件(达到凝固点且持续放热)分析水的物态变化;最后根据冻柿子吸热判断其温度变化,从而确定正确选项。
【解析】
1. 热传递分析:冻柿子初始温度为$-10°\mathrm{C}$,盆中水的温度为$0°\mathrm{C}$,两者存在温度差,热量会从温度较高的水传递到温度较低的冻柿子。
2. 水的物态变化:水的凝固点为$0°\mathrm{C}$,水放出热量后满足凝固条件(达到凝固点+持续放热),因此盆中的水会结冰。
3. 冻柿子的温度变化:冻柿子吸收热量,温度会从$-10°\mathrm{C}$逐渐升高。
综上,现象为盆中的水结冰,柿子的温度升高,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
热传递、凝固现象
【点评】
本题结合生活实例考查热传递和凝固的基本条件,需明确物态变化的条件及温度变化规律,属于基础题,易错点是混淆水凝固和柿子温度变化的判断。
【难度系数】
0.7
解题思路:首先根据热传递的条件(存在温度差)判断热量传递方向;再结合水的凝固条件(达到凝固点且持续放热)分析水的物态变化;最后根据冻柿子吸热判断其温度变化,从而确定正确选项。
【解析】
1. 热传递分析:冻柿子初始温度为$-10°\mathrm{C}$,盆中水的温度为$0°\mathrm{C}$,两者存在温度差,热量会从温度较高的水传递到温度较低的冻柿子。
2. 水的物态变化:水的凝固点为$0°\mathrm{C}$,水放出热量后满足凝固条件(达到凝固点+持续放热),因此盆中的水会结冰。
3. 冻柿子的温度变化:冻柿子吸收热量,温度会从$-10°\mathrm{C}$逐渐升高。
综上,现象为盆中的水结冰,柿子的温度升高,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
热传递、凝固现象
【点评】
本题结合生活实例考查热传递和凝固的基本条件,需明确物态变化的条件及温度变化规律,属于基础题,易错点是混淆水凝固和柿子温度变化的判断。
【难度系数】
0.7
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