第三章 物态变化 中考典题补充
例1. （2015·陕西中考）对图1中的自然现象解释正确的是( )
图1
A.冰挂的形成是凝华现象 B.云的形成是汽化现象
C.霜的形成是凝固现象 D.雾的形成是液化现象
解析：冰挂是水遇到低温发生凝固所形成的，A选项错误；太阳照射水域使水温升高，含有水蒸气的高温空气在快速上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云，B选项错误；霜是地表的水蒸气遇到0 ℃以下的空气时发生凝华而形成的小冰晶，C选项错误；雾是水蒸气在空气中遇到冷空气发生液化形成小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾，故D选项正确。
答案：D
例2.（2015·河南中考）生活中我们常看到“白气”，下列有关“白气”形成的说法中正确的是（ ）
A．文艺演出时舞台上经常施放“白气”，这是干冰在常温下的升华现象
B．夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气的凝华现象
C．深秋清晨的河面上经常出现“白气”，这是河面上水蒸气的汽化现象
D．冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”，这是壶嘴喷出水蒸气的液化现象
解析：干冰在常温下升华吸热，使周围空气温度降低，空气中水蒸气遇冷液化成小液滴浮在空中，这就是我们看到的舞台上的“白气”，A选项错误；夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”，深秋清晨的河面上经常出现“白气”，都是空气中的水蒸气液化形成的，B、C选项错误，冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”，是从壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的，D选项正确。
答案：D
例3.（2015·南京中考）如图2所示的物态变化过程中，放出热量的是（ ）
A.冬天哈出的“白气” B.正在消融的冰凌
C.夏天湿衣服晒干 D.放入衣箱中的樟脑球变小
图2
解析：冬天哈出的“白气”
是从口中呼出的水蒸气遇冷液化形成的，液化过程要放热；冰凌消融是熔化过程，熔化过程要吸热；夏天湿衣服变干是衣服中的水蒸发变成水蒸气，蒸发过程要吸热；樟脑球变小是樟脑球发生了升华，升华过程要吸热。
答案：A
例4. ( 2015·湖北黄冈中考)图3甲是探究水沸腾时温度变化特点的实验装置。
甲 乙 丙
图3
(1)该实验器材装配的合理顺序是(填序号) _________ (①烧杯；②酒精灯；③温度计；④铁圈及石棉网)。
(2)图乙中读数的错误之处是：视线没有与温度计液柱的液面_________。
(3)图丙是正确实验后绘制的水温随时间变化关系的图像。由图像可知，水沸腾时温度________(填“不变”或“升高”)。
解析：(1)探究水沸腾时温度变化特点的实验时，器材的安装顺序按照由下到上的原则装配，故合理的顺序是②④①③。(2)读数时，视线要与液柱的液面相平，按如图乙所示读数时，示数会偏大。(3)由图像可知，在水沸腾前温度逐渐升高，水沸腾时吸收热量，但温度不变。
答案:(1)②④①③ (2)相平 (3)不变
图4
例5. (2015·乌鲁木齐中考)“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置如图4所示。
(1)水烧“开”了在物理学中叫做沸腾，水沸腾时，我们可以观察到有________(选填“大量”或“少量”)气泡产生。在沸腾过程中水的温度保持不变，但酒精灯要持续加热，所以说水在沸腾的过程中要不断________。实验表明，一切液体在沸腾时都有确定的温度，这个温度叫________。
(2)水沸腾以后堵住纸板上的小孔，温度计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析：(1)水沸腾时，有大量的液态水变成气态的水蒸气，所以可以观察到水沸腾时有大量气泡产生，沸腾过程中需要持续加热，说明水在沸腾的过程中要不断吸热，液体沸腾时的温度叫做沸点；(2)液体的沸点随液面上方气压的升高而升高，水沸腾以后堵住纸板上的小孔，会使烧杯内的气压变大，水的沸点升高，所以温度计的示数将变大。
答案：(1)大量 吸热 沸点 (2)变大
图5
例6. （2015·北京中考）小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图5所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60 ℃，碘的沸点为184.25 ℃，酒精灯火焰的温度约400 ℃
。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。
请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材。写出实验方案并简要说明。
解析：为了避免固态碘发生熔化现象，必须控制碘的加热温度低于碘的熔点（113.60 ℃），可以仿照课本晶体熔化实验中海波的熔化实验装置，用水浴法加热，一标准大气压下水的沸点是100 ℃，低于常压下碘的熔点，即可避免固态碘熔化为液态、再由液态碘汽化为碘蒸气。
答案：补充器材：大烧杯、水、石棉网、铁架台。
向大烧杯中注入适量的水并固定在铁架台上，利用酒精灯隔石棉网加热至烧杯中的水沸腾，对固态碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现紫色碘蒸气，而并未出现液态碘。
因为常温常压下，水沸腾时温度为100 ℃，低于固态碘熔点，所以碘在加热过程中不会熔化，由此可证明紫色碘蒸气是从固态直接变化而来。
例7. （2014·山东滨州中考）下面是小滨同学探究“水的沸腾”实验的过程：
（1）安装实验器材时，小滨应按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
（2）安装好器材开始实验后，小滨的操作如图6所示，请指出小滨的错误之处：____________________________________________；
图6
（3）下表是实验过程中不同时刻的温度记录，小滨由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是___________,你这样判断的理论依据是______________________；
（4）改正数据后，小滨根据实验数据判定该地水的沸点为___________℃，可能的原因是当地的大气压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压；
（5）小滨撤去酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因：______________________（合理即可）。
解析：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没在液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，应该按自下而上的顺序进行。（2）从图中很明显地可以看出，视线没与液柱的上表面相平。（3）因为水在沸腾过程中虽然继续吸热，但温度保持不变，所以错误的数据是第12 min时的数据。（4）因为在吸热的过程中，水的温度保持不变，此温度即为水的沸点，小于的原因是当地的大气压小于标准大气压。（5）撤去酒精灯后，水没有立即停止沸腾，说明水还能从石棉网吸收热量，即石棉网和烧杯底部的温度高于水的沸点。
答案：（1）自下而上 （2）读取温度计示数时视线没与温度计中液柱上表面相平 （3） 水在沸腾过程中吸热但温度保持不变 （4）98 小于
（5）烧杯底和石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续吸热
例8. （2014·南京中考）某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图7甲所示。
图7
(1)图甲中三种读温度计示数的方式正确的是_______________。
(2)根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像。
(3)从实验数据可以看出，水的沸点是_______________℃，为了说明水沸腾过程中是否需要
吸热，应_______________，观察水是否继续沸腾。
(4)实验收集多组数据是为了_______________（填序号）。
①得到可靠的结论 ②减小实验误差
解析：（1）读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平，所以图甲中三种读温度计示数的方式正确的是。（2）根据表格中的实验数据，在坐标系中描出各点，并用平滑的曲线将各点连接起来，即可得到水的温度随时间变化的图像。（3）水在沸腾的过程中，吸收热量但温度保持不变，所以由实验数据可知，水的沸点是99 ℃；要想验证水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，然后观察水是否继续沸腾，若水停止沸腾，则说明水沸腾过程中需要继续吸热。（4）在本实验中，进行多次测量并收集多组数据是为了得到可靠的结论。
答案：（1） （2）如图8所示 （3）99 停止加热 （4）①
图8
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