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凝固


固态
需要
D
C
B
A
【分析】
我们可以分两步思考这道题:第一空先对比铸币前后金属的状态,灌入的是液态金属,最终得到固态的钱币,物质从液态变为固态对应的物态变化就是凝固。第二空要选择制作铸铜模具的材料,核心要求是灌入高温液态铜的时候模具不能熔化,因此模具材料的熔点必须比铜的熔点高,对比铝和铁的熔点,铁的熔点远高于铜,铝的熔点比铜低,因此选铁作为模具材料。
【解析】
1. 物态变化判断:铸币过程中,灌入模具的液态金属冷却后变为固态的金属钱币,物质由液态转变为固态,该物态变化为凝固。
2. 模具材料选择:铸造纯铜钱币时,灌入的液态铜温度等于铜的熔点(1083℃),为保证模具不会被高温液态铜熔化,制作模具的材料熔点必须高于铜的熔点。铝的熔点仅为660℃,低于铜的熔点,灌入液态铜时铝制模具会先行熔化,无法使用;铁的熔点为1535℃,高于铜的熔点,因此应选择铁制作钱范。
【答案】
凝固 铁
【知识点】
凝固,熔点
【点评】
本题结合我国古代传统铸造工艺的场景命题,将物态变化、熔点的知识点和实际生产应用结合,题型基础,解题的核心逻辑是明确模具材料的熔点必须高于被铸造金属的熔点,既考察了基础物理概念,也体现了物理知识在古代生产中的应用,趣味性较强。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先我们要明确晶体和非晶体熔化图像的核心区别:晶体有固定的熔点,熔化过程中温度保持不变,图像上会出现一段水平的恒温线段;非晶体没有固定熔点,熔化过程中温度持续上升,图像没有水平段。第一步先对比甲乙的图像,甲有ab段温度不变,说明甲是晶体,乙全程温度不断升高,所以乙是非晶体。第二步判断甲第2min的状态:甲从0时刻开始升温,到第4min才到达熔点开始熔化,第2min时还没开始熔化,所以处于固态。第三步,晶体熔化的特点是持续吸热、温度不变,所以ab段的熔化过程是需要吸收热量的。
【解析】
1. 晶体熔化时有固定熔点,熔化过程温度不变,图像存在水平段;非晶体无固定熔点,熔化时温度持续上升。从图中可见甲有温度不变的ab段,乙温度一直上升,因此乙是非晶体。
2. 甲物质在第4min才开始熔化,第2min时还未达到熔点,没有开始熔化,因此处于固态。
3. 晶体熔化的过程中,即使温度保持不变,也需要持续吸收热量,因此甲在ab段过程中需要吸收热量。
【答案】
乙;固态;需要
【知识点】
晶体熔化特点,非晶体熔化特点,熔化吸热
【点评】
本题是熔化图像的基础识别题,重点考察晶体和非晶体熔化的图像差异,需要明确晶体熔化前、熔化中、熔化后的状态变化,牢记熔化过程始终伴随吸热,属于物态变化模块的常规基础考点。
【难度系数】
0.8
【分析】
解题时首先要理清两个核心点:第一,明确手模制作过程中蜡的物态变化顺序:先将固态蜡加热熔化为液态,之后液态蜡附着在手上冷凝(凝固)为固态,整个过程是先熔化、后凝固。第二,蜡属于非晶体,没有固定的熔点和凝固点,熔化时温度持续上升,凝固时温度持续下降,都不会出现温度保持不变的水平段。接下来就可以逐一排查选项:首先排除带有恒温平台的A、B,这两个是晶体物态变化的特征,不符合蜡的性质;再看C的温度变化是先降后升,对应先凝固后熔化,和题目要求的顺序相反,直接排除,剩下的D就符合全部要求。
【解析】
1. 确定物态变化顺序:手模制作过程中,蜡首先发生熔化,从固态变为液态,之后液态蜡冷凝发生凝固,从液态变为固态,整体过程为“先熔化,后凝固”。
2. 明确蜡的物态属性:蜡是非晶体,不存在固定的熔点和凝固点,因此熔化过程中温度会持续升高,没有恒温阶段;凝固过程中温度会持续降低,也没有恒温阶段。
3. 逐一判断选项:
选项A、B的温度-时间图像中存在温度不变的水平线段,这是晶体熔化或凝固的典型特征,不符合非晶体蜡的变化规律,因此A、B错误。
选项C的图像温度先持续降低、后持续升高,对应的物态变化是先凝固后熔化,和题目中“先熔化后凝固”的顺序完全不符,因此C错误。
选项D的图像温度先持续上升,符合非晶体蜡熔化时温度不断升高的特点,之后温度达到峰值后持续下降,符合液态蜡冷凝凝固时非晶体温度不断降低的特点,完全符合整个过程的规律,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
非晶体熔化特点,非晶体凝固特点,温度时间图像分析
【点评】
本题的易错点一是容易混淆晶体和非晶体的物态变化特征,误选带有恒温段的选项;二是容易搞反熔化、凝固的温度变化趋势,错选顺序颠倒的C选项。解题时只要先明确物态变化的先后顺序,再结合非晶体无固定熔点、凝固点的特性逐一排除错误选项,就可以快速得到正确答案。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先提取题目给出的关键条件:碘的熔点约为114℃,用来加热的热风温度仅为60℃,这个温度远低于碘的熔点,说明加热过程中碘始终无法达到熔化所需的温度,不可能出现液态的碘。接下来对照物态变化的定义逐一分析过程:加热时固态碘直接变成气态碘蒸气,没有经过液态,属于升华;冷却时气态碘蒸气直接变回固态碘颗粒,也没有经过液态,属于凝华。最后逐个比对选项,排除错误描述选出正确答案。
【解析】
解:已知碘的熔点为114℃,加热用的热风温度为60℃,60℃<114℃,因此加热过程中碘的温度始终达不到熔点,不会发生熔化现象:
选项A:加热时碘颗粒熔化,由于温度低于碘的熔点,碘无法熔化,A错误;
选项C:加热时固态碘颗粒直接变为气态的碘蒸气,没有出现液态,该过程属于升华,C正确;
冷却过程中,碘蒸气直接变回固态碘颗粒,没有出现液态碘:
选项B:凝固是物质从液态变为固态的过程,碘蒸气是气态,该过程不是凝固,B错误;
选项D:液化是物质从气态变为液态的过程,该过程没有液态碘生成,不是液化,D错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
升华,凝华,熔点
【点评】
本题核心是结合给定温度判断物态变化类型,易错点是忽略碘的熔点和加热温度的大小关系,误认为碘会先熔化再汽化。解题时要先对比实际温度和物质熔点的数值,判断过程中是否会出现液态,再对应物态变化的初末状态确定变化类型,避免混淆不同物态变化的定义。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题结合古诗词考察常见自然现象对应的物态变化,解题思路可以分两步走:第一步先明确每个选项中现象的最终物态,这类自然现象的初始来源都是空气中的气态水蒸气;第二步对照物态变化的定义判断变化类型,再结合物态变化的吸放热规律逐一验证选项对错,排除错误选项即可得到正确答案。要先明确基础特征:露、雾是液态小水滴,雪、霜是固态小冰晶,四类现象的初始状态都是气态水蒸气。
【解析】
我们逐个对选项进行辨析:
1. 分析A选项:雪是高空的水蒸气遇冷直接形成的固态冰晶,属于凝华现象,并非升华现象,凝华过程需要放热,因此A描述错误。
2. 分析B选项:露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,附着在植物叶片表面,液化过程向外放热,因此B描述正确。
3. 分析C选项:雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,悬浮在空气中形成,属于液化现象,并非汽化现象,液化过程放热,因此C描述错误。
4. 分析D选项:霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶,凝华过程向外放热,不需要吸热,因此D描述错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
液化现象、凝华现象、物态变化吸放热
【点评】
本题结合古典诗词创设情境,考察生活中常见的物态变化辨析,属于基础题型,易错点是混淆不同自然现象对应的物态变化类型,记错凝华、液化的吸放热规律,同学们可以牢记“雾露液化霜雪凝,两类变化都放热”的口诀实现快速判断。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道水循环相关的物态变化概念辨析题,解题思路是逐个对照选项,结合物态变化的定义、吸放热规律,以及水资源保护的常识逐一判断正误:首先回忆六种物态变化的吸放热特点,再对应每个选项描述的过程核对是否符合规律,同时排除违背水资源常识的错误表述,最终选出正确选项。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:水从液态变为气态的水蒸气,属于汽化现象,汽化过程需要持续吸收热量,该描述正确。
2. 选项B:水蒸气在高空遇冷形成雨是液化现象,形成雪是凝华(或凝固)现象,液化、凝华、凝固过程都需要向外放出热量,并非吸收热量,该选项错误。
3. 选项C:水循环的总水量虽然保持动态平衡,但地球上可供人类直接利用的淡水资源占比极低,且存在水资源污染、分布不均等问题,仍然需要节约用水,该选项错误。
4. 选项D:升入高空的水蒸气,一部分遇冷液化形成小水滴,另一部分遇冷直接凝华形成小冰晶,小水滴和小冰晶共同组成云,并非全部凝华为小冰晶,该选项错误。
综上只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
汽化吸热,物态变化吸放热,水资源保护
【点评】
本题结合自然界水循环的真实场景,考察物态变化的基础概念辨析,易错点集中在混淆液化、凝华过程的吸放热规律,以及对云的形成过程的认知偏差,同时渗透了节水的环保理念,属于面向基础知识掌握情况的常规考察题。
【难度系数】
0.8