2023年初中物理解题技巧专题讲解:物态变化
一、如何正确读取温度计的示数?
【方法技巧】
首先明确温度计的分度值是多少;然后看温度计液柱上表面在零刻线上方还是下方;最后从零刻线开始数格,先数大格数,再数小格数,两者相加既是温度计的示数。
【典例剖析】
二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变_______;在读数时,乙图中的______方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为______(温度计的单位是摄氏度)。
【答案】低;B;20。
【解析】[1] 如图甲是一个自制温度计,它是利用液体热胀冷缩的原理制成的,把它从热水中取出,再放入冷水中,瓶里的液体体积收缩,可观察到细管中液面的位置缓慢变低。
[2]温度计读数时,视线应与温度计里面的液面相平,乙图中的B方法是正确的。
[3]丙图中温度计的分度值为1℃,温度计的示数为20℃。
二、电风扇对着温度计吹,能使温度计示数下降吗?
【疑难诠释】
电风扇能使人凉爽,是因为加快了皮肤表面空气流动,加快了皮肤上汗液的蒸发吸热。电风扇对着温度计吹,不能使温度计示数下降,这是因为温度计玻璃泡上没有水分蒸发而达到致冷的效果。空调机吹出来的是冷风,比环境温度低,这与电风扇吹出来的风是不一样的。
【典例剖析】
今年十堰市部分区域气温高达36℃,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为( )。
A.电风扇吹出的风,能吸收人体的热量;
B.电风扇吹出的风,能降低教室内的气温;
C.电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发;
D.电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
【解析】使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为加快了空气的流动速度,使人体表面的汗液蒸发加快,而蒸发吸热,具有致冷作用,所以人会感到凉爽;
电风扇吹出的风,并不能降低气温,也不是风吸收人体的热量,在室内,风也不能把人体周围的热空气带走,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
三、“白气”是水蒸气吗?
【疑难诠释】
冬天人们嘴里哈出“白气”,夏天冰棒周围冒“白气”,这里的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,漂浮在空气中形成“白气”。水蒸气是无色无味看不见的气体。
通过下图来正确认识“白气”的形成过程。
【特别说明】:
液化后的水蒸气呈现形式有三种:
①“白气”现象是水蒸气降低温度液化成的小水滴悬浮在空气中形成的。
②“出汗”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的物体上。
③“模糊”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的镜片上导致视线模糊。
注意:更不要误认为“白气”是烟,因为烟是固体小颗粒组成。
【典例剖析】
医生给病人检查口腔时,常将一把带的金属小镜子放在酒精灯上烤一烤,然后再放入口腔,这样做的主要目的是防止口腔中的水蒸气( )。
A.熔化 B.液化 C.凝固 D.凝华
【解析】如果直接把小镜子放入口腔中,口腔中的水蒸气会在冷的镜面液化成小水滴附着在镜面上,使镜面变模糊。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
四、如何辨析物态变化类型?
【方法技巧】
首先明确研究对象现在的状态,再搞清楚研究对象发生物态变化前的状态,然后根据六种物态变化的概念对号入座,同时判断这个过程是吸热还是放热。另外,还要熟知自然现象中的一些物态变化实例(如:雾、露、霜、冰花、雾凇等)。
【典例剖析】
“山坡上,有的地方雪厚点,有的地方草色还露着,样,一道儿白,…那水呢,不但不结冰,倒反在绿上冒着点热气,…”上面的文字节选于老舍先生的《济南的冬天》一文。关于文中所涉及到的一些现象,用物理知识解释正确的是( )。
A.“雪”的形成过程需要吸收热量;
B.“结冰”是凝华过程需要放出热量;
C.“热气”是水蒸气液化而成的;
D.“冰”是非晶体没有一定的熔化温度
【解析】A.“雪”的形成过程水蒸气凝华形成小冰晶,凝华放热,故A错误;
B.“结冰”是水凝固成冰的过程,需要放出热量,故B错误;
C.“热气”是水蒸气液化成的小水滴,故C正确;
D.“冰”是晶体,有一定的熔化温度,故D错误。故选C。
五、如何解读物态变化图像?
【方法技巧】
物态变化是反映物质的温度随吸热(或放热)时间所发生的物态变化过程。根据图像可以获取以下信息:
判断物态变化是吸热还是放热过程。看图像走势,若走势上升则是吸热过程;若走势下降则为放热过程。
判断物体是晶体还是非晶体。以及确定熔点、沸点、凝固点的大小。看图像“水平段”(与时间轴平行)。它表示物质虽然继续吸热(或放热),但温度保持不变。因此,这个对应的温度为熔点、沸点或凝固点的值。
另外,根据“水平段”还可以确定晶体熔化、凝固和液体沸腾时间和物质的状态。
【典例剖析】
如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像中的信息,判断下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.在第5min是物质已全部熔化
D.第10min是物质处于液态
解析
(1)从图像可以看出,此物质在熔化过程中保持80℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为80℃,故A错误,B正确;
(2)根据图像可知,该物质从5min是开始熔化,到15min时熔化结束,整个熔化过程用了15min-5min=10min.第10min时物质处于固液共存态,故CD错误;故选B。
六、玻璃窗上的“冰花”或“水雾”附着在玻璃的内表面还是外表面?
【方法技巧】
关键是明晰“冰花”或“水雾”形成原因则迎刃而解。“冰花”和“水雾”的形成分别是温暖的水蒸气遇冷发生凝华和液化形成的。因此,只需要比较玻璃内、外两侧的水蒸气的温度高低就可以判断出附着在玻璃的哪一个表面。譬如,在寒冷的冬天,室内的水蒸气比室外的水蒸气温度高,深夜时,室内温暖的水蒸气就会凝华在玻璃的内表面形成“冰花”。
【典例剖析】
无论是盛夏还是寒冬,在装有空调的汽车玻璃窗上常附有小水珠,小水珠是水蒸气 形成的,夏天,水珠常常出现在车窗的 (选填“内侧”、“外侧”或“内、外侧”).冬天,水珠常常出现在车窗的 (选填“内侧”、“外侧”或“内、外侧”) 。
解析:
(1)在闷热的夏天开着空调的汽车里,由于车内温度低于车外温度,所以外面空气中的水蒸气遇到冷的车玻璃,就会发生液化现象,在外表面出现水雾;
(2)寒冷的冬天的汽车内温度高于车外温度,所以车内空气中的水蒸气遇到冷的车玻璃时,会发生液化现象,在车玻璃的内表面形成水雾。
七、自然界中的水循环的物态变化历程是怎样的?
【疑难诠释】
自然界中的水循环的物态变化见下图所示。
【典例剖析】
小雨同学“五一节”期间借助厨房的简易器材完成了一项实践性作业:自制霜。如图所示,她将冰块放于易拉罐中,并加入适量的盐,用筷子搅拌,放在一铺有湿抹布的桌面上,过一段时间后小雨发现在易拉罐的下端有白色的霜出现,拿起易拉罐时发现湿抹布和易拉罐的底部粘在一起了,小雨对实验现象进行了分析,其中分析错误的一项是( )。
A.易拉罐中的冰加入盐后极易熔化,熔化过程吸收热量;
B.湿抹布和易拉罐的底部粘在一起是因为水遇冷凝固形成冰;
C.易拉罐下端的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华过程要吸收热量;
D.夏天从冰箱里拿出的冻肉放置在空气中,一会儿表面上结了一层霜,
这层霜和实验中易拉罐下端形成的霜成因相同
【解析】A.易拉罐中加盐后使冰的熔点降低,冰更容易熔化,熔化过程吸收热量,使原本温度就低的易拉罐温度更低,使实验现象更明显,故A正确,不符合题意;
B.湿抹布中液体的水遇冷凝固成冰,使得湿抹布和易拉罐的底部粘在一起,故B正确,不符合题意;
C.易拉罐下端的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华过程要放热,故C错误,符合题意;
D.冻肉表面的霜是空气中的水蒸气遇到冰冷的冻肉凝华而成的,易拉罐底部的霜也是空气中的水蒸气遇到冰冷的冻肉凝华而成的,故D正确,不符合题意。
故选C。