热学之晶体的熔化特点的应用压轴题（附解析）
一、选择题
1.（2014·安顺）在严寒的冬天，需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂．与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为（ ）
A． 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点低
B． 防冻剂的凝固点比水的凝固点高，沸点比水的沸点高
C． 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点低
D． 防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高
【答案】D．
考点： 凝固点和沸点
2.（2014·铜仁）关于物态变化，下列说法正确的是（ ）
A．晶体在熔化时吸收热量，温度升高
B．烧开水时壶嘴冒“白气”，属于液化现象
C．放在衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了，属于汽化现象
D．洒在教室地面上的水过一会儿变干了属于升华现象
【答案】B
【解析】
试题分析：晶体在熔化过程中吸收热量，但是温度保持不变，故选项A错误；烧开水时壶嘴冒“白气”是液态的小水珠，是高温水蒸气遇冷液化成的小水珠，故选项B正确；衣柜中的樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，故选项C错误；洒在教室地面上的水过一会儿变干，是水由液态变为气态水蒸气，属于汽化现象，故选D错误。
考点： 物态变化
3.（2014·辽阳）在“2014年辽宁省青少年科技创新大赛”中，小智同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体（熔点为48℃）．开水倒入杯中后，水温会迅速降至48℃左右，人即可饮用，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用（ ）
A．海波汽化吸热、液化放热 B． 海波熔化吸热、凝固放热
10
C．海波升华吸热、凝华放热 D． 海波熔化吸热、液化放热
【答案】B
【解析】
试题分析： 晶体合肥晶体的区别在于有无固定熔点，海波晶体的熔点为48℃，开水倒入杯中后，此时海波晶体被熔化，此过程海波会吸收热量，当水的温度下降到48℃以下时，此时海波会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．
考点： 熔化和凝固的特点
4.（2014·宿迁）关于物态变化，说法正确的是（ ）
A．蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时会吸热
B．初冬的早晨，地面上的霜是空气中的水蒸气升华形成的
C．固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就会不断升高
D．水的沸点是100℃，在沸腾过程中温度保持不变
【答案】A
【解析】
试题分析：蒸发是在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象，汽化吸热，故选项A正确；“霜”是水蒸气在温度很低时凝华直接形成固态形成的，故选项B错误；固体可分为晶体和非晶体，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，非晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不断上升，故选项C错误；液体的沸点随气压而变化，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，故D错误．
考点：蒸发及其现象；熔化与熔化吸热特点；沸腾及沸腾条件；生活中的凝华现象．
5（2014·珠港）某种物质熔化过程中温度随时间变化的图线如图所示，据图可知，该物质
A．是晶体，熔点是0℃ B．熔化时，固、液之间不发生热传递
C．熔化前后比热容不变 D．t=2min至t=6min过程中内能不变
【答案】AB
【解析】
试题分析：A选项，由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体．并且熔点为0℃
10
，故A正确．B选项，发生热传递时，物体之间要有温度差，而该物体熔化时，固、液温度相同，故不发生热传递．故B正确．C选项，此晶体熔化前后，质量没有发生改变，加热方式也没有发生改变，但固态时吸热升温快，则熔化前后物质的比热容发生了改变，故C错误．D选项，t=2min至t=6min过程中温度不变，由于仍在吸热，所以内能增加，故D错误。正确选项是AB。
考点：晶体的熔化
6.（2014·杭州）下列有关物态变化的叙述正确的是
【答案】B
【解析】
试题分析：通常物态变化是指在常见的三种状态之间的六种变化，要判断物态变化的种类，可以先确定变化前的状态，再确定变化后的状态，最后确定物态变化的种类。冰是晶体，其熔点为0°C，在熔化时温度不变，所以选项A错误；冷冻室内取出的冰棍，温度非常低，空气中的水蒸气遇冷放热会凝华，B选项正确；使气体液化有两种方法：降低温度和压缩体积，常见的“白气”大都是降低温度使水蒸气液化的，液化石油气是在常温下利用压缩体积的方法使气体液化的，C选项错误；干冰升华吸热，会使周围温度降低，空气中水蒸气遇冷放热会液化成小水珠，悬浮于空气中形成云雾，不是气态的二氧化碳，二氧化碳气体是无色的，D选项错误。
考点：物态变化的判断
7.（2013·广安）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A． 物体吸收热量，温度一定会升高
B． 汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C． 汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大
D． 早晨煮好的牛奶冷却一会后，虽然温度降低但是内能并没有改变
【答案】C
【解析】
试题分析：（1）晶体在熔化过程中吸收的热量正好用来完成它的熔化，而温度不升高．
10
（2）在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程压缩气体的过程中，将机械能转换为内能．
（3）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析．
（4）内能与温度、质量、状态有关．
A、物体吸收热量，温度不一定增加，比如晶体在熔化过程中，虽然从外界吸收了热量，但温度保持不变．故A错误．
B、汽油机在做功冲程中把内能转化机械能，故B错误．
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热；升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中又用水来冷却．故C正确．
D、牛奶的温度降低，则内能一定减小，故D错误．
考点：温度、热量与内能的关系
8.（2013·宿迁）下列描述物理量之间关系的图象中，正确的是（ ）
A． 水的质量与体积关系
B． 石子下落速度与时间的关系
C． 晶体熔化温度与时间的关系
D． 电压一定时电流与电阻的关系
【答案】C
【解析】
试题分析：A、根据m=ρV，水的密度不变，质量与体积成之比，所以A错误；
B、石子下落过程中，受到竖直向下的重力，合力方向与运动方向相同，做加速运动，速度随时间变大，所以B错误；
C、晶体在熔化前温度升高，熔化时温度保持不变，熔化后吸热温度升高，所以C正确；
D、电压一定，电流与电阻成反比，而D为正比例图象，所以D错误．
考点：密度公式的应用；熔化和凝固的温度—时间图象；速度与物体运动；探究电流与电压、电阻的关系实验
9.（2012·泸州）
10
如图所示为一定质量的海波熔化过程中，某同学描出的温度随时间变化的图象．下列根据图象做出的判断，正确的是（ ）
A． 0至5min内海波的温度不断升高，说明海波的熔点不断升高
B． 5min至10min内海波的温度不变，海波的内能不变
C． 5min至10min内海波的温度不变，但海波在这段时间内仍然吸热
D． 10min以后海波已全部变成气态，温度进一步升高
【答案】C
【解析】
试题分析：
A、从图象上看，0～5min内表示海波的温度逐渐升高，但不能它的熔点也在升高，故本选项说法错误．
B、5min至10min是海波的熔化过程，此时海波的温度不变，但是继续吸热，故其内能不断增大，故B错误；
C、5min至10min是海波的熔化过程，此时海波的温度不变，但是继续吸热，故C正确；
D、在10min以后海波已经全部熔化完毕，变成液态，温度进一步升高，故D错误．
故选C
考点：晶体的熔化特点
10.（2012·徐州）冬天，小明发现河水结冰了，但室外咸菜缸中的盐水却没有结冰，这是因为盐水比水的
A．凝固点高 B．凝固点低 C．比热容大 D．比热容小
【答案】B
【解析】
试题分析：本题涉及的知识是物态变化。水结冰了说明气温低于0℃，而盐水没有结冰说明盐水的凝固点低。
考点：熔点；晶体的熔化特点和条件
二、填空题
11.（2014·十堰）如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象．这种物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），该物质的熔点是 ℃，熔化过程持续的时间是 min．熔化过程中，该物质的内能 （选填“不变”、“增加”或“减少”）．
10
【答案】晶体；80；15；增加．
【解析】
试题分析：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升，晶体和非晶体的区别在于是否有确定的熔点。由图知，该物质在熔化过程中，温度保持80℃不变，所以该物质为晶体．并且熔点为80℃．该晶体从第10分钟开始熔化，到第25分钟完全熔化完，所以该晶体的熔化过程经历了25mi﹣10min=15min．熔化过程中，物体吸收热量，该物质的内能增加．
考点： 晶体熔化的特点
12.（2013·淄博）夏天，市场上的海鲜周围通常要放一些冰块，这是因为冰熔化时___________，温度__________，从而使海鲜保持较低的温度。在高山上，开水不烫手，鸡蛋煮不熟，是因为海拔越高大气压越________，使水的沸点_____________1000C。
【答案】吸热（吸收热量）；不变；小（低）；小于（低于）。
【解析】冰熔化时会吸收热量，但温度却不变；由于海拔越高的地方，大气压强越小，而气压与水的沸点有关，气压越小，沸点越低，故高山上水的沸点会低于100℃。
考点：晶体熔化时的特点，气压与水沸点的关系。
13.（2013·镇江）图（1）、（2）分别是两种固体熔化时温度随时间变化的图像．
0
温度/℃
温度/℃
时间/min
时间/min
0
（2）
A
B
C
D
E
F
（1）
⑴ 图（1）所对应的固体属于 （选填“晶体”或“非晶体”），理由是 ；
⑵ 图（2）是冰的熔化图像，处于冰水混合状态的是图中 段，在此过程中，混合物需要 热量，总体积 ；
⑶ 已知冰的比热容比水的小．图（2）中C点对应冰刚好完全熔化，若此后继续加热一会儿，则水温随时间变化和图线是 ．
10
【答案】⑴ 非晶体；没有固定的熔点；⑵ BC；吸收；减小；⑶ CF。
【解析】
试题分析；（1）由于图1中的固体的温度与时间的关系是逐渐上升的，熔化时温度也是变化的，故它属于非晶体；（2）由于图2中BC段是水平的，说明随着加热的进行，其温度不变，故说明这段时间内，冰在熔化，其状态是冰水混合状态；在这个过程中，混合物仍需要吸热，冰逐渐在化成水，由于冰化成水后的体积变小，故总体积减小；（3）由于冰的比热容小于水的比热容，AB段的状态是冰，它对一定的倾斜程度，水对应线段的倾斜程度要比它小，故在CD、CE和CF中，只有CF满足要求，故选择CF。
考点：晶体和非晶体的熔化图像，比热容的概念。
三、实验题
14.（2014·北海）小明用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律”．
（1）实验中宜用 （选填“较大颗粒”或“微小颗粒”）的固体．
（2）加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为 ℃．
（3）根据实验数据，绘出熔化图象如图丙所示．由图象可知，此固体是 （选填“晶体”或“非晶体”），在熔化过程中不断吸热，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），CD段是 态．
【答案】（1）微小颗粒；（2）36；（3）晶体；不变； 液．
【解析】
试题分析：（1）实验过程中宜选用颗粒比较小的固体，这样固体受热比较均匀，误差更小．
（2）由图可知，用温度计的分度值是1℃测得物质的温度为36℃．
（3）由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体．晶体在熔化过程中不断吸热，温度 不变，当该物质在CD段时，熔化完毕，处于液态．
考点：熔化和凝固的探究实验．
15.（2014·辽阳）在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图12甲所示。
（1）试管中装有适量的碎冰，按图甲组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到
10
（2）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知：BC段的物质处于
（填“固态”“液态”或“固液共存态”），物体在a点时具有的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）在b点时的内能。
（3）试管中的冰完全溶化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图象中的DE段，这段时间内试管中的水 （填“能”或“不能”）沸腾，是因为 。
【答案】（1）试管底或试管壁 （2）固液共存态 小于（3）不能 试管中的水不能继续吸热
【解析】
试题分析：（1）使用温度计测量冰的温度时，甲组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到容器底，否则会使测量结果偏高。
（2）由图象可知：BC段的物质吸收热量，温度不变，冰正在熔化，处于固液共存的状态；冰吸收热量，虽然温度不变，但通过热传递的方式是冰的内能增加，物体在a点时具有的内能大于在b点时的内能。
（3）试管中的冰完全溶化后，若持续加热，这段时间内试管中的水不能沸腾，因为试管内外的水温度相同，虽然达到了水的沸点，但是两者没有温度差，试管中的水不能继续吸热，所以不会沸腾。
考点： 熔化和沸腾的特点
16.（2014·本溪）晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，温度是 ℃，实验数据如下表，可以判断蜡属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
10
（2）向试管中放入碎冰，根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度﹣﹣时间图象，得出冰熔化特点是 、 ；
（3）另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中，并未用酒精灯加热，冰也熔化了．于是他认为冰熔化不需要吸收热量，他的想法 （选填“正确”或“不正确”），他还发现冰熔化时烧杯外壁有一层水珠，这是
形成的．
【答案】（1）39；非晶体；（2）达到熔点；吸收热量但温度不变；（3）不正确；液化
【解析】
试题分析：（1）如图乙该温度计的示数在30℃-40℃的范围内，分度值为1℃，示数为39℃；晶体非晶体的区别是：有无确定的熔点，由表格数据知，蜡在熔化过程中，继续吸热、温度不断升高，没有一定的熔化温度，所以蜡属于非晶体．
（2）分析图象可知，冰达到一定温度开始熔化，故冰是晶体，在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变．
（3）他的想法是错误的，由于冰的温度低于室温，即使不用酒精灯加热，冰也会从室温吸收热量使其熔化；
冰块变成水的过程叫做熔化，熔化吸热，使杯子的温度降低；空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃杯凝结成小水滴，属于液化现象．
考点： 晶体和非晶体的熔化特点、液化现象
17.（2014·娄底）小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根据测量结果画出相关图象，如图甲所示；
（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是计时器和 ．
（2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，该示数是 段所对应的温度值（选填“AB”和“DE”）．
（3）如图甲（a）所示，BC段该物质的状态为 ．
（4）OA段与BC段的倾斜程度不同，这是因为 ．
【答案】（1）温度计；（2）DE；（3）液态；（4）冰的比热容比水的比热容小．
【解析】
试题分析：
10
（1）由于晶体熔化和水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热，所以，除需要用测量仪器计时器来记录时间外，还需要用温度计测量温度的变化．
（2）水沸腾时，此时温度计的示数是99℃，对比a、b两图可知，a图是冰的熔化图象，AB段所对应的温度是冰的熔点，b图是水的沸腾图象，DE段所对应的温度是水的沸点．
（3）如图甲（a）所示，BC段该物质已经熔化完毕，为液态；
（4）由图象可以看出，升高相同的温度，冰比水用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小；
考点： 晶体熔化特点、探究水的沸腾实验．
18.（2013·岳阳）为了探究“冰熔化过程的规律”，小明设计了如图所示的实验装置，并画出了冰的熔化图象．
（1）实验中宜选用 （选填“较大的冰块”或“碎冰”）．
（2）根据熔化图象，可以判断冰是 （选填“晶体”或“非晶体），在熔化过程中，冰要不断吸收热量，温度 （选填”升高“、降低”或“不变”）．
【答案】（1）碎冰；（2）晶体；不变
考点：熔化和凝固的探究实验
10
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