3.2《熔化和凝固》同步试题
一、选择题
1．我国首次赴南极考察队，在南极洲南部建立了我国第一个南极科学考察基地──中国南极长城站。南极的最低气温-88．3℃，在那里考察队用的液体温度计是酒精温度计而不用水银温度计，这是因为（ ）
A．酒精容易制造，价格低
B．酒精的凝固点比水银的凝固点更低
C．酒精温度计比水银温度计测量准确
D．酒精无毒，水银有毒
答案：B
解析：液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，如果玻璃泡内的液体变成固体，便不能测量温度。通常情况下酒精的凝固点是-117℃，水银的凝固点是-39℃。南极的最低气温低于水银的凝固点，这时水银会凝固。而南极的气温始终高于酒精的凝固点，酒精不会凝固，所以在那里测量气温酒精温度计而不用水银温度计。
2．下列现象中利用了熔化吸热的是（ ）
A．冬天向手上哈气感到暖和
B．天热时向地上洒水会感到凉快
C．在发烧的病人头上放冰袋以缓解症状
D．下雪了，大家主动打扫道路上的积雪，避免雪化了出现交通事故
答案：C
解析：解题的关键在于弄清物质的先后状态。哈气是由气态变为液态，不是熔化；洒水后水由液态变为气态，也不是熔化；D虽然是熔化现象，但不是利用了熔化吸热。
3．如图1所示的图象中，属于晶体熔化图象的是（ ）
A B C D
图1
答案：A
解析：晶体熔化最大的特点就是有一定的熔点，在图象中反映出来就是有一段时间它的温度是不随时间变化的。A图表示固体吸收热量，温度升高到达一定温度，不断吸收热量，温度不变，符合晶体熔化特点；B图表示液体温度降低到一定温度，不断放热，温度保持不变，符合晶体凝固特点，是晶体凝固的图象；C图表示固体不断吸收热量，温度不断升高，符合非晶体的熔化特点，是非晶体的熔化图象；D图表示液体不断放出热量，温度不断降低，符合非晶体的凝固特点，是非晶体的凝固图象。
4．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）[来源:学科网]
A．晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B．晶体有熔点，非晶体没有熔点
C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D．天上飘落的雪花是非晶体
答案：B
解析：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高，故A错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；晶体与非晶体熔化时都需要吸热，故C错误；天上飘落的雪花在熔化过程中不断吸热但温度保持不变，所以雪花是晶体，故D错误。
5．通常情况下，对下列物质分类正确的是（ ）
A．冰、玻璃、松香是晶体
B．玻璃、松香、橡胶是非晶体
C．橡胶、玻璃、铁是导体
D．冰、铁、玻璃是绝缘体
答案：B
解析：冰有固定的熔化温度是晶体，玻璃、松香没有固定的熔化温度是非晶体，故该选项说法不正确；玻璃、松香、橡胶没有固定的熔化温度，都是非晶体，该选项说法正确；橡胶、玻璃是非导体，铁是导体，故该选项说法不正确；冰、铁是导体，玻璃是绝缘体，故该选项说法不正确。
6．如图2是海波的熔化图象，下列从图象中获得信息正确的是（ ）
图2
A．海波是非晶
B．海波在AB段是液态
C．海波在BC段吸热，温度不变
D．海波从开始熔化到完全熔化用时约8min
答案：C
解析：要会分析晶体的熔化图象，在分析过程中，可以把整个图象分成三段，首先是固体吸热升温；然后一段是晶体的熔化过程，可以看出晶体在熔化过程中的特点、熔点及熔化所用的时间；最后是晶体完全熔化完后继续吸热升温的过程。由于海波在熔化过程中，温度不变，故是晶体，故错误；据熔化图象可知，海波在AB段是固态，故错误；据熔化图象可知，BC段是熔化过程，故该过程中海波吸热，但温度不变，故正确；据图象可知，海波从开始熔化到完全熔化用时约4min，故错误。
7．如图3所示的是某种物质发生物态变化过程中温度—时间图象，该物态变化过程可能是（ ）
图3
A．水的凝固过程
B．海波的凝固过程
C．玻璃的凝固过程
D．蜡的凝固过程
答案：B
解析：由图知，温度随时间的增加而降低，所以是凝固过程；在温度变化过程中，有一条平行于横轴（时间）的线段，说明在此段时间内温度没有发生变化，所以此时间的温度值即为该物体的凝固点，而只有晶体才有凝固点，由图可知，此晶体的凝固点大约为48℃。所以该物态变化过程可能是海波的凝固过程。
8．根据图表所提供的数据，在标准大气压下，以下判断正确的是（ ）
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
-117[来源:学科网]
78
水银
-39
357
铅
328
1740
A．80℃的酒精是液态
B．气温接近-50℃时，应选用水银做温度计的测温液体
C．铅的凝固点是-328℃
D．-39℃的水银吸热，温度可能不变
答案：D
解析：由表中数据可知：酒精的沸点是78℃，80℃的酒精应该是气态，故A不正确；气温接近-50℃时，不能用水银做温度计的测温液体。因为此时水银已经凝固，故B不正确；同种晶体的熔点和凝固点相同，铅的凝固点是328℃，不是-328℃，故D不正确；因为水银是晶体，-39℃是水银的熔点，此时水银吸热，温度可能不变，故C正确。
9．关于水在0℃时的状态，下列说法正确的是（ ）
A．只能为固态
B．只能为液态
C．只能为固液共存状态
D．以上三种情况都有可能
答案：D
解析：冰的熔点是0℃，对0℃以下的冰进行加热时，冰的温度会逐渐升高，冰的温度升到0℃时（0℃的冰），如果能继续加热，冰就会开始熔化（0℃的冰水混合物），等到冰全部熔化后（0℃的水），如果继续加热，水的温度才会从0℃开始上升。水的凝固点是0℃，但水要凝固除了温度要达到凝固点外还需要继续放热，如果没有继续放热，水只能保持在0℃而不能凝固；冰的熔点也是0℃，但冰要熔化除了温度要达到熔点外还需要继续吸热，如果没有继续吸热，冰只能保持在0℃而不能熔化。故不管是冰还是水，如果温度到达0℃后没有继续吸热或放热，它就不会熔化也不会凝固。
10．某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0．25毫米厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家。后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌满水，插入冷冻管使水结冰，然后铝膜与钢罐就压接在一起了。其原因是（ ）
A．铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了
B．结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了
C．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了
D．水结冰时放出的热量把它们焊牢了
答案：C
解析：生活中会遇到这样的事情：在寒冷的冬天，水缸里若有水，可能会冻烂。其实水缸不是冻烂的，里面没有水，天再冷水缸也不会烂。水缸之所以会烂，其实是水凝固成冰时体积膨胀，产生一个很大压力。
11．近年春节前后，我国南方大部分地区遭大范围降雪天气袭击。大雪使民航、铁路和高速公路等交通受阻，也使市民出行不便。在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，公路部门常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为（ ）
A．“融雪盐”能向雪传热，从而促进雪的熔化
B．“融雪盐”能降低雪的熔点，可使雪能在0℃以下熔化
C．“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化
D．“融雪盐”渗入雪中后，能提高吸收太阳热辐射的本领，从而促进雪的熔化
答案：B
解析：晶体熔化的条件是达到熔点，并继续吸热。当晶体的熔点低于外界气温时，就可以完成熔化过程，变成液态。即温度高于熔点，物质呈液态，温度低于熔点，物质呈固态。当外界气温一定时，降低雪的熔点，使之低于气温，雪就会熔化而消失，撒“融雪盐”的目的就在于此。
12．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，采用在水箱中加水进行冷却。在北方的冬天，外界气温常低于-20℃，为防止汽车停下来之后水箱中的水凝固，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却液，这是因为这种混合液具有（ ）
A．较低的沸点
B．较低的凝固点
C．较高的熔点
D．较高的凝固点
答案：B
解析：晶体凝固的条件是达到凝固点，并继续向外放热。当外界气温低于物质的凝固点时，物质就会凝固。相反，当物质的凝固点低于外界气温时，物质不会满足凝固的条件，就不会凝固。汽车驾驶员用水和酒精的混合物加进水箱，当然是为了避免其凝固，即混合液的凝固点变得比外界气温还要低。
13．甲、乙两盆水里都有冰块，甲盆里的冰块比乙盆里少些，甲盆放在阳光下，乙盆放在阴凉处，若两盆水里的冰块都未完全熔化，则（ ）
A．甲盆的水温比乙盆高
B．甲盆的水温比乙盆低
C．甲乙两盆的水温相同
D．无法确定哪盆的水温高
答案：C
解析：因为两盆水里的冰块都未完全熔化，说明两盆里都是冰水混合物，冰水混合物的温度都是0℃。也可以从摄氏温标的规定去考虑：在标准大气压下，无论冰多冰少，也无论外界气温高低，冰水混合物的温度都是0℃，这是摄氏温标的规定。
14．保温瓶里装有1600克0℃的水，然后放进8克-1℃的冰，盖好瓶塞，过一会儿，下列情况会出现的是（ ）
A．有少量水会结成冰
B．有少量冰熔化成水
C．冰和水的质量都不变
D．冰和水的温度都不变
答案：A
解析：冰放进水中，由于两者温度不同，要发生热传递。水温度高，要放热。冰温度低，要吸热。由于水的温度为0℃，达到了凝固点，再向外放热，所以水要开始凝固。而冰的温度为-1℃，未达到熔点，虽然吸热但不会立即熔化。即使冰的温度升高到0℃，但此时冰与水的温度相同，不会再继续吸热，所以冰不会熔化。
二、填空题
15．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4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）。
答案：分析图象A可获得的信息有：①海波的初温为20℃。②海波在熔化时温度保持不变。③海波的熔点是48℃。④海波在熔化前和熔化后吸热温度上升。分析图象B可获得的信息有：①石蜡的初温为20℃。②石蜡吸热后温度一直升高，没有温度不变的过程。
解析：晶体和非晶体的熔化和凝固图象有很大的不同，最主要的区别在于晶体的熔化和凝固图象中有一段平行于时间轴的线段。这样容易确定海波的熔化图象是A。利用图象可以获得很多有用的信息。
16．如图5所示是锡的熔化和凝固图象，根据图象回答：[来源:学科网]
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
图5
（1）锡的熔点是______，凝固点是______。
（2）在BC段，锡处于______状态；在DE段，锡处于______状态。
（3）锡的熔化用了______min，它熔化过程中要______热，但温度______。
（4）锡从10min到12min这段时间间隔内处于__________状态。
答案：（1）230℃ 230℃；（2）固液共存 液体；（3）4 吸 不变；（4）固液共存。
解析：（1）由图可知锡在230℃时开始熔化，且温度保持不变，所以熔点为230℃。同一晶体的熔点和凝固点相同，所以锡的凝固点也为230℃；
（2）在BC段，锡处于熔点温度下，所以处于固液共存状态。在DE段，锡处于降温过程中，所以处于液态；
（3）由图可知锡从3分钟开始熔化，到7分钟熔化完成，所以锡的熔化用了4min，它熔化过程中要吸热，但温度不变；
（4）锡从10min到12min这段时间间隔内处于凝固过程，所以为固液共存状态。[来源:Zxxk.Com]
三、综合题
17．穿上棉衣感到暖和，是利用棉衣有效地阻止了人体产生的热向外散发，棉衣自身并不发热。据报道，法国准备生产的一种夹克，其衣料的纤维中添加了微胶囊，这种胶囊所含的物质在常温下呈液态，在温度降低时会结晶，人们穿上它，气温较高时感到凉爽，气温较低时倍感温暖，试说明这种夹克能调节温度的道理。
答案：微胶囊中所含的物质能在温度降低时凝固放热，温度上升时熔化吸热，从而起到调节温度的作用。
解析：胶囊在温度降低时会结晶，说明温度达到了凝固点并开始凝固，物质在凝固过程中会向外放热。气温较高时物质会熔化吸热。
18．如图6甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
图6
（1）试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是 （选填“A”“B”或“C”），某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象（如图丙ABCDE），则可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
答案：（1）B 晶体；（2）吸收。
解析：（1）使用温度计测量液体的温度，读数时视线要和温度计内的液面相平，A是俯视会使读数偏大，C是仰视会使读数偏小；因为该物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体；（2）物质熔化时，把试管取出，物质停止熔化，放回烧杯物质继续熔化，可见物质熔化时需要吸收热量。
19．如图7甲所示，是探究萘熔化过程中温度变化规律的实验。请回答下列问题：
（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，在加热过程中还进行搅拌，这样做是为了使试管中的萘受热 ，而且萘的温度上升较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。
（2）除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和 。
（3）萘的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，由图可知，给萘加热到8min末，试管中的萘所处的物态是 态。
答案：（1）均匀 慢；（2）秒表；（3）固液共存。
解析：（1）将装有萘的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，萘的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；（2）从图象知，记录的数据有温度和时间，测量温度需要温度计，测量时间需要秒表，所以实验器材还缺少秒表；（3）由图象知，该物质在熔化过程中温度保持80℃不变，该物质为晶体，其熔点为80℃；该物质从第5min开始熔化，到第8min时，还没有完全熔化完，此时物质处于液固共存状态。
20．小玉漫步在雪后的海边，发现道路上的水结了冰，但海水却没有结冰的。她想到水的凝固点是否与水中含盐量的多少有关呢？
（1）实验猜想与假设：含盐多凝固点 （选填“高”或“低”）。
（2）实验探究准备：箱门透明的冰箱，三只烧杯，足量水，一些盐，三支温度计。
（3）实验探究过程：①在杯中装相同多的水，分别加质量 的盐；②将烧杯置于 中；③观察温度计，记录 的温度。
（4）下表是某组同学记录的实验数据：
含盐量
5%
10%
15%
凝固点/℃
-1
-3
-6
（5）实验数据分析论证：通过表中的数据分析，可初步得出的结论是： 。
答案：（1）低；（3）①不等 ②冰箱中 ③盐水凝固；（5）水中含盐量越多，凝固点越低。
解析：（1）由“发现道路上的水结了冰，但海水却没有结冰的”，说明气温没有达到海水的凝固点，即含盐多凝固点低；
（3）①在杯中装相同多的水，分别加质量不同的盐，制成不同浓度的盐水；②将烧杯置于冰箱冷冻室；③观察温度计，记录烧杯中水凝固时的温度；
（5）从表格数据知，水中含盐量越多，凝固点越低。
