第五讲 热现象
一、复习策略
1、温度和温度计
（2）温度计
①原理：液体的热胀冷缩．
②使用：估、选、放、读、取．
2、物态变化
（1）熔化和凝固
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（2）汽化和液化
（3）升华和凝华
现象：卫生球、霜、灯丝、冰花、雾凇、雪、干冰、固体清新剂、冰冻衣服变干了等．
（4）水的循环
①熔化：冰、雪、霜的熔化．
②凝固：结冰．
③液化：露、雾、云、雨、冷冻物体“出汗”、镜片变模糊、冒白气．
④凝华：霜、雪、冰花、雾凇．
（5）冰箱和空调
二、典例剖析
例1、（山西省中考试题)图为寒暑表和体温计的一部分，其中_______图为体温计，其示数为_______；若用这支未经下甩的体温计测一个人的正常体温，则体温计的读数为_______．
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解析：寒暑表和体温计都属于温度计，但它们的量程和分度值不同，寒暑表的量程通常是－30℃～50℃，分度值是1℃；体温计的量程是35℃～42℃，分度值是0.1℃，因此，图中甲是体温计，乙是寒暑表．由于体温计盛水银的玻璃泡上方有一段非常细的缩口，所以它使用前要用力向下甩，否则它会显示着原来所测的温度．图甲中的体温计示数原为38.5℃，若未经下甩，用它测一个人的正常体温，体温计的读数仍为38.5℃．
答案：甲，38.5℃，38.5℃．
例2、(襄樊市中考试题)某物质发生物态变化时，它的温度随时间变化的情况如图所示，则该曲线可能是（ ）
A．冰的熔化曲线 B．玻璃的凝固曲线
C．松香的熔化曲线 D．铁水的凝固曲线
解析：固体分为晶体和非晶体，它们在熔化、凝固过程中表现出不同的特点，晶体在熔化(凝固)过程中吸热(放热)，但温度保持不变，因此，它的熔化、凝固图象中有一水平段表示出它的熔化或凝固过程；而非晶体在熔化(凝固)过程中吸热(放热)，但温度逐渐升高(降低)，因此，它的熔化或凝固图象中没有水平段．常见的晶体有：海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属；常见的非晶体有：松香、玻璃、蜂蜡、沥青等．综上分析可知，图是一晶体的凝固图象，则选项D正确．
答案：D
例3、(南京市)图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，由图像所给信息，下列判断正确的是（ ）
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A．该物质的熔点是0℃，在第2 min到第3 min内是固液共存状态，其内能增加
B．该物质的熔点是0℃，在第2 min到第3 min内是固液共存状态，其内能不变
C．该物质的熔点是－4℃，在第5 min到第6 min内是液态，其内能增加
D．该物质的熔点是0℃，在第5 min到第6 min内是气态，其内能增加
解析：热学图像题是近年来新兴的热点题型，考查对图像的分析、处理能力，有利于考生综合素质的提高，符合新课程对学生的情感态度与价值观的培养．根据图像可知，该物质为晶体类物质，在熔化过程中温度保持在熔点不变，由此可知在第1min到第4min之间为熔化过程，存在状态为固液共存，故应选A．
答案：A
例4、(眉山)下表是一些物质的熔点和沸点(1标准大气压)，根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是（ ）
A．水温度计 B．水银温度计
C．酒精温度计 D．乙醚温度计
水
水银
酒精
乙醚
熔点/℃
0
－39
－177
－144
沸点/℃
100
357
78
35
解析：温度计的选择主要涉及温度计的种类、测量误差要求(温度计的分度值)、温度计的量程要求．
温度计的测量范围(量程)，从根本上讲是由温度计内的显示液体的熔点和沸点决定的．被测温度必须在显示液体的熔点(凝固点)和沸点之间．
我国地域辽阔，纬度跨度大．北方的冬季，室外气温可以达到－40℃；在夏季，一些地区最高温度会超过40℃．
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综合我国各地可能的最高气温和最低气温及温度计内显示液体的熔点和沸点，选择酒精温度计比较恰当．
答案：C
点评：
2006年夏天，重庆地区遭遇50年不遇的高温，最高温度持续很多天都超过40℃，曾经达到45℃．
例5、(黄冈)我国古代有许多艺术性、科学性较高的饮器．有一种杯叫“常满杯”，杯中有用上等白玉做成的圆锥体，放在空气中，不断有水滴产生，使其常满．关于此杯，下列说法错误的是（ ）
A．杯中的水是水蒸气在白玉上液化形成的
B．杯中的水是空气在白玉上液化形成的
C．白玉是一种比热容较小的物质，相同条件下温度变化显著
D．利用杯子在缺少水源的崇山峻岭中能自动“生”水
解析：“空杯中放一锥体，锥体上就会不断有水滴产生，使其常满”．这似乎就是“无中生有”的一个实例．首先，必须牢固建立“无中生有”是不存在的观念．如果“常满杯”真的存在过，我们必须试着用物理知识解释它出现“杯常满”的原因．
问题是“空杯”变“满杯”，杯中的水来源于哪里?杯的周围除了空气，没有其他物质，水只能来自于空气．空气中有大量的水蒸气，水蒸气遇到比空气温度低的物体时，就会液化成小水滴．
杯中放置的“白玉做成的圆锥体”上有水滴产生，说明“白玉制成的圆锥体”的温度比周围气温低，否则空气中的水蒸气不可能在其上液化“生”水．在放出热量相同的条件下，比热容小的物质，温度变化大(温度降低得多)．白玉的比热容小，放热相同的情况下，温度降低的多．
在“崇山峻岭”中，虽没有水源，但空气潮湿，可以利用“常满杯”液化空气中的水蒸气“生”水．这里的“生”是“液化”的含义，而不是“无中生有”．空气里由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等许多种气体混合而成的．在常温下，空气不能“液化”．
答案：B
例6、(黄冈市)现代建筑在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料．当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变．表示球内材料熔化的是图中的（ ）
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解析：本题考查了非晶体材料的熔化图像，非晶体没有固定的熔点．因此，在熔化过程中，温度会不断升高，故此题选项为C．
答案：C
例7、（福州市）下列现象形成原因属于凝固的是（ ）
A．冬天早晨草木上的霜 B．春天早晨常见的雾
C．钢水浇铸成火车轮 D．衣柜中的樟脑丸变小了
解析：凝固是指物质从液态变成固态的过程．A选项中霜的形成是水从气态直接变成固态，属于凝华现象．B选项中的雾是水蒸气变成为液态，属于液化现象．C中钢水浇铸成火车轮是从液态变成固态，属于凝固现象，D选项中衣柜中樟脑丸变小是樟脑丸由固态直接变成气态扩散到空气中，属于升华现象．故应选C．
答案：C
例8、(厦门市)洗过热水澡后，卫生间里的玻璃镜面会变得模糊不清，过了一段时间，镜面又变得清晰起来．用所学的物理知识解释镜面上发生的这两种现象．
解析：本题考查了关于液化和汽化的知识，物质从气态变为液态叫液化，液化要放热；物质从液态变为气态叫汽化，汽化吸热．洗过热水澡后，卫生间室内温度升高，当热的水蒸气遇到冷的镜面就会放热液化，变成小水滴附在镜面上，而过一会儿，室内温度降低后，小水滴又会变成水蒸气不见了，因而发生了液化和汽化两种变化．
答案：洗过热水澡后，卫生间里空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃镜面，液化成小水珠，使玻璃镜面模糊不清；过了一段时间，镜面上的小水珠蒸发(汽化)，使镜面又变得清晰起来．
例9、(龙岩市)图所示甲容器内盛有水，乙试管内盛有下表中的一种液体，在一个标准大气压下，若对甲容器的底部持续加热，过一段时间会发现乙试管内的液体发生沸腾，则乙试管内盛的液体是_______．
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物质
酒精
水
煤油
沸点/℃
78.5
100
150
解析：液体沸腾必须具备两个条件：一是温度要上升到沸点；二是要能继续从外界吸热．乙试管中的液体发生沸腾．说明它同时具备以上两个条件，它之所以达到沸点，是通过从甲容器中液体吸热而达到，且沸腾时还能从甲容器中液体吸热，这说明甲容器中的液体温度比乙试管中的液体的温度高，即：乙试管中的液体的沸点比甲容器中的液体的沸点低，故乙试管内盛的液体是酒精．
答案：酒精
例10、(北京市)下列事例中，哪个措施的目的是为了减慢蒸发（ ）
A．用电热吹风机吹湿头发
B．将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
C．将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D．用扫帚把洒在地面的水向周围扫开
解析：影响蒸发快慢的因素有三个，要加快液体的蒸发，可以提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面上的空气流动．要减慢液体的蒸发，应该采取相反的措施．用电热吹风机吹湿头发，是通过提高液体温度、加快液体表面上的空气流动来加快蒸发，故选项A不对；同理，选项C、D中所提到的湿衣服晾干的方式、扫帚扫水的方式，都是加快蒸发的方式，故选项C、D不对；水果用保鲜膜包好再放入冰箱的冷藏室内，是通过降温，减慢液体表面空气流动，来减慢蒸发，从而保持水果中的水分，故选项B正确．
答案：B
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