3.2 熔化和凝固 同步练习
一、单选题
1．下列固体中属于非晶体的是
A．沥青 B．冰 C．铁 D．海波
2．夏天，在饮料中加些冰块能使饮料变凉，其主要原因是由于冰块（ ）
A．汽化放热 B．熔化吸热
C．液化放热 D．凝固吸热
3．如图中，a、b、c三条图线表示三种质量相等的固体同时在同等条件下加热时的熔化图像，由图可知
A．a、b、c肯定都是晶体 B．a、b、c的熔点相同 C．a比c熔化的快 D．a比b的熔点高．
4．如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像中的信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．该物质为石蜡
B．该物质熔化过程经历20分钟
C．在第5min时物质已全部熔化
D．第10min时物质处于固液共存状态
二、多选题
5．如图所示是物质在熔化是温度随时间变化的图像，下列图像中获得的信息正确的是（ ）
A．这种物质是非晶体，其熔点是48℃
B．在BC段物质处于固液共存状态
C．第10分钟后物质处于液态
D．在BC段物质温度不变，不吸收热量
6．如图是A、B两种物质熔化时的“温度时间”图像，以下分析不正确的是（ ）
A．510min内物质A不吸热
B．物质A的熔化过程经历了10min
C．物质B一定没有熔化
D．在第7分钟时，A物质处于固液共存状态
三、填空题
7． 凝固时的温度叫凝固点． 有凝固点， 没有凝固点．
8．毛泽东同志曾用诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽……”描述我国北方的冬天．北方冬天气温下降至0℃以下时，水会凝固成冰，水在凝固过程中温度 ．
9．小波将打湿的细线搭放在冰块上，向细线和冰块的接触位置撒少许盐使冰变为液态，导致周围温度降低；静置一分钟后，绳子里的水就会 （填写物态变化名称）和冰粘在一起，就可以利用细线把冰块提起来了，冰变为液态导致周围温度降低的原因是 。
10．如图是冰熔化过程中温度随时间的变化图像，由图可知：加热后最初5min内冰块呈 态；冰块熔化过程持续 min，此过程温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”），由以上分析可知，冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
11．如图所示是A、B两种物质的熔化图像。由图可知 （选填“A”或“B”）物质是晶体，其熔点是 ℃，加热至第10min时，物质的状态是 。
12．如图所示，是甲、乙两种液态物质的 图象（填物态变化名称），从图中可看出其中 物质是晶体，它的凝固点是 ℃．
13．中国传统文化博大精深，传统民间艺人会制作一种“糖画”。制作“糖画”时，先把糖加热 （选填“熔化”或“凝固”）成流体状态，用它画成各种小动物图案，如图，再慢慢晾干变硬，送给小朋友。“糖画”晾干变硬的过程需要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
14．今年夏天，东台连日持续高温，局部最高气温达到40.3°C，此温度 （选填“高于”或“低于”）人的正常体温．洒水车在地面上洒水降温，是利用水 （填物态变化名称）吸热．工人们在车间里放上冰块，可以利用冰块 （填物态变化名称）吸热
四、实验题
15．小严在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验时应将 （选填“碎冰”或“整块冰”）放入图甲装置的试管中，将试管放入装有水的烧杯中加热，优点是使冰 ，便于观察试管中冰的状态变化；
（2）观察图乙，温度计的示数为 ℃；
（3）小严根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像（如图丙所示），由图像可知：冰熔化的条件是 、 ；熔化过程中的状态是 ；冰的熔化过程持续了 min。
16．小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究，在标准大气压下，利用如图甲所示的实验装置进行探究：
（1）如图甲所示的温度计读数为 ℃；
（2）该物质在第5min时，处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存”）状态；
（3）小明绘制出了冰熔化时温度随时间变化的图像（图乙所示），冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
17．小芳同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示，图乙是“探究冰熔化特点”的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象．
（1）图甲中温度计的示数为 ℃；
（2）冰的熔化过程持续了 min；
（3）图丙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图象，由图象可知：冰属于 （选 填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是 ；
（4）图丙中第 10min 时，物质处于 态．
（5）用下图实验器材，做液体沸腾实验，实验刚开始时，水升温比较慢，然后恢复正常， 分析实验可知是因为石棉网、烧杯需要吸热，“预热”可以解决这个问题，请写出具体步骤： ．
18．在“探究碎冰熔化时温度与时间的关系”实验中，所用的实验装置如图甲所示，环境温度大于0℃。
(1)实验中温度计的放置要求是 ；
(2)记录的实验数据如下表：
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度t/℃ -6 -3 -1 0 0 0 0 0.5 1.5 3.5
状态 固态 固液共存态 液态
根据表格中数据，在图乙方格纸上画出温度与时间的关系图像；( )
(3)由图像可得出结论： ；
(4)在实验过程中，不是用酒精灯直接对试管加热，而是把装有冰的试管放在水中加热，这样做不但使试管受热均匀，而且使冰的温度上升速度较 （填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
五、简答题
19．好神奇呀！将一把金属勺子放进热水中，搅动一会儿它竟然在水中熔化了，如图所示。请你根据表中所给的信息，判断制成勺子的材料是什么？并用所学物理知识解释此现象。
金属 镓 锡铟合金 铝 不锈钢
熔点
六、计算题
20．实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图示，已知物质在固态下的比热容为c1=2.1×103J/（kg ℃）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解析下列问题：
（1）在最初的2min内，物质吸收的热量为多少？
（2）求该物质在液态下的比热容c2。
（3）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做这种物质的熔化热”用“λ”表示，根据图像信息，计算该物质的熔化热。
21．阅读下列文字，按要求完成有关问题．
寒冷的冬天，房间的玻璃窗上常常会有冰花．你注意过吗 玻璃上的冰花的图案各不相同，有的像兰花，有的像马尾松，还有的像一朵朵的梅花．这到底是怎么一回事呢
原来玻璃窗上的冰花是房间里热空气中的 遇到 的玻璃后 形成的冰．当最初的冰晶凝成以后，就逐渐向四周发展，但由于外在因素的影响，有的窗缝里有风进来，风大、风小情况不同；有的玻璃光滑，有的毛糙；有的干净，有的脏……这样，水蒸气蒙上去的时候，就分布不均匀了．当冰晶向四周延伸时，遇到水蒸气多的地方，冰就结得厚些，少的地方就薄些，有的地方还结不起来，或者是结了后，遇到一点点热或压力，又熔化了，因此形成了各种各样的花纹，非常漂亮．
(1) 完成短文中的填空；
(2) 冰花是凝结在玻璃的内侧，还是外侧 简单说明理由 ．
(3) 根据短文中的说明，总结形成不同形状的冰花的原因有哪些 (至少答出两点)
(4) 有时玻璃窗上形成的是冰柱，而不是冰花，这又是怎么一回事呢
参考答案：
1．A
【详解】晶体和非晶体的区别是晶体有确定的熔点和凝固点，而非晶体没有；沥青没有确定的熔点和凝固点，是非晶体；而冰、铁、海波有确定的熔点和凝固点，是晶体；故A项符合题意．
2．B
【详解】夏天，在饮料中加入冰块，冰块由固态变为液态的熔化过程中吸热，可使饮料的温度降低，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】从图中可以看出a、c在熔化过程中有一段时间温度保持不变，所以a、c是晶体，b在整个过程中温度不断升高，所以b是非晶体，故A错误；
从图中还可以看出，a的熔点高于c的熔点，所以选项B错误；
由图像可以看出，a比b先熔化并且熔化时间比b短，即a熔化的快，所以选项C正确．
B是非晶体没有熔点，所以选项D错误
故答案为C
【点睛】要解决此题，需要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点，同时要掌握熔点的概念．
此题主要通过图像考查了学生的识图能力，同时考查了晶体和非晶体的区别，关键是要知道晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点．
4．D
【详解】A．由图知，此物质在熔化过程中保持80℃不变，则该物质为晶体，并且熔点为80℃，石蜡是非晶体，所以不是石蜡，故A错误；
BC．从图中可以看出该物质从第5min刚开始熔化，到15min熔化结束，共用时10min，故BC错误；
D．从图中可以看出第10min处于晶体熔化过程，为固液共存状态，故D正确。
故选D。
5．BC
【详解】AD．由图可知，BC段时这种物质吸热，但温度不再升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，因此这种物质属于晶体，而且其熔点为48℃，故AD错误；
BC．从图像可以看出，该物质从第5min开始熔化，到第10min熔化结束，BC段的该物质处于固液共存态，第10min后已全部熔化，物质处于液态，故BC正确。
故选BC。
6．ABC
【详解】A．由图像可知：A物质是达到一定的温度才熔化的，且熔化要吸热，但温度不变，为晶体，故A错误，A符合题意；
B．由图像可知，物质A的熔化过程所需时间为，故B错误，B符合题意；
C．非晶体物质B一边吸热升温一边熔化，故C错误，C符合题意；
D．从图中可知，A物质从第5分钟开始熔化，到第10分钟完全熔化完，因此在第7min时，该晶体处于固液共存态，故D正确，D不符合题意。
故选ABC。
7． 晶体 晶体 非晶体
【详解】晶体有固定的熔化温度，这个温度叫熔点．晶体熔化时温度不变．非晶体没有固定的熔点．
【点睛】固体分为晶体和非晶体，晶体和非晶体根本的区别是有没有固定的熔点．
8．保持不变
【详解】冰是晶体，水凝固成冰的过程是晶体凝固过程，晶体凝固过程需要放出热量，但是温度保持不变．
9． 凝固 熔化要吸热
【详解】[1][2]盐可以降低冰的熔点，撒盐后，有部分冰会熔化成水，从周围吸收大量的热；周围温度降低，在低温下，绳子里的水就会凝固成冰，和冰粘在了一起，就可以利用细线把冰块提起来了。
10． 固 10 不变 晶体
【详解】[1]由图可知，加热后最初5min冰吸收热量温度升高，但仍是固态。
[2][3][4]冰块从第5min开始熔化，到第15min熔化结束，熔化过程持续了
15min-5min=10min
在此过程中冰不断吸收热量，温度保持不变，冰有固定的熔化温度，说明冰是晶体。
11． A 80 液态
【详解】[1][2]由图像可知，A物质在5~10min时，温度固定不变，为80℃，即有固定的熔点，为80℃，因此A是晶体。
[3]A物质在第5min开始熔化，到第10min完全熔化，因此加热至第10min时，物质的状态是液态。
12． 凝固 乙 80
【分析】晶体有一定的凝固温度，即凝固点，晶体在凝固的过程中，虽然继续放热，但温度不变；非晶体没有一定的凝固温度，凝固过程中，不断放热，温度不断降低．
【详解】由图可见，甲、乙两种液态物质的温度不断降低，因此属于凝固图像，其中乙图象中有一段与时间轴平行的线段，此过程温度保持不变，因此乙物质是晶体；晶体凝固时的温度为凝固点，由图可知，乙物质的凝固点为80℃．
13． 熔化 放出
【详解】[1][2]先让糖变成糖浆，即由固态变为液态，故是熔化过程，熔化吸热；再用它画成各种小动物图案，等糖浆放出热量凝固成固态。
14． 高于 汽化 熔化
【分析】（1）人的正常体温为37℃；
（2）物质由液态变成气态叫汽化，汽化时要吸热．
（3）物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化吸热．
【详解】（1）东台连日持续高温，局部最高气温达到40.3°C，因为人的正常体温是37℃，所以此温度高于人的正常体温；
（2）在地面上洒水降温，利用了水由液态变成气态发生汽化现象，汽化吸热；
（3）工人们在车间里放上冰块，可以利用冰块熔化吸热的特点，达到降温的目的．
15． 碎冰 受热均匀 ﹣3 达到熔点 持续吸热 固液共存 3
【详解】（1）[1]使用碎冰块可以使冰块受热更加均匀。
[2]水浴加热法的好处是可以使碎冰受热均匀。
（2）[3]由图乙可知温度计的分度值是1℃，且在0℃以下，示数为-3℃。
（3）[4][5]由图像可知：冰熔化时，持续吸热，温度不变，则冰熔化的条件是达到熔点、持续吸热。
[6]熔化过程中既有固态，也有液态，即处于的状态是固液共存，温度不变。
[7]由图像可知冰的熔化过程持续了
16． 固液共存 晶体
【详解】（1）[1]该温度计的分度值为1℃，示数为-4℃。
（2）[2]由图乙可知，第时，物质处于熔化过程中，为固液共存态。
（3）[3]由图乙可知，冰熔化时温度不变，故冰是晶体。
17． ﹣14 10 晶体 熔化时吸收热量温度不变 固液共存 把水放入杯中，加热一段时间后再进行读数
【详解】(1)[1]从图甲中可以看到，从下往上看，它的数值在变小，那么这个刻度就是零下刻度，它的分度值为1℃，读数为-14℃；
(2)[2]从图丙可以看到，BC段温度不变，这是它的熔化过程，熔化过程持续了10min；
(3)[3][4]从图像可知，冰属于晶体，根据晶体的定义，物质在熔化时吸热，但温度不变，这类固体叫做晶体；在5到10min时，它继续吸热，温度保持不变，所以说它是晶体；
(4)[5]图丙中第10min时，物质还在熔化，处于固液共存态；
(5)[6] “预热”的步骤是指把水放入杯中，加热一段时间后，让石棉网、烧杯吸收足够的热量，升高到合适的温度，再进行读数．
18． 温度计的玻璃泡要浸没在碎冰中央 冰熔化时，随着时间的增加，温度保持不变 慢
【详解】(1)[1]使用温度计时，被测物体要将玻璃泡完全包住，即在本实验中温度计的玻璃泡要浸没在碎冰中央。
(2)[2]根据表格中的数据描点连线，如图所示：
(3)[3]由图像可知，冰在3～6min熔化，熔化时，随着时间的增加，温度曲线水平不变，即温度保持不变。
(4)[4]实验中将装有冰的试管放入水中加热，这样做目的是能使试管受热均匀，由于水的温度上升缓慢，所以冰的温度上升速度较慢，便于记录各个时刻的温度。
19．此勺子的材料是金属镓，因为镓的熔点低于热水的温度
【详解】热水的温度一般为40℃，而金属勺子放在热水中便熔化，则此金属勺子的熔点应低于热水的温度，所以此金属勺子是镓制成的。
20．（1）2.1×104J；（2）4.2×103J/（kg℃）；（3）1.68×105J/ kg
【详解】（1）在最初的 2min内，由图像可知物质的温度变化是20℃，物质吸收的热量为
Q吸=cm△t=2.1×103J/（kg℃）×0.5kg×20℃=2.1×104J
（2）假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，在2min内吸收的热量是2.1×104J，从图像可知物质液态时在第10min到第12min温度的变化是10℃，所以此时的比热容是
c2=2.1×104J /（0.5kg×10℃）=4.2×103J/（kg℃）
（3）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做这种物质的熔化热” 用“λ”表示，根据图像信息，在2min内吸收的热量是2.1×104J，该物质从2min到10min全部熔化，需要8min，吸收的热量为2.1×104J×4=8.4×104J。
∴该物质的熔化热
λ=8.4×104J/0.5kg=1.68×105J/ kg
21． 水蒸气 冰冷 凝华 内侧 室内热的水蒸气遇到冷的玻璃发生凝华 ① 受风等外在因素影响 ②玻璃本身的影响 水蒸气先液化成小水滴，从玻璃上流淌下来时再凝固
【详解】（1）（2）寒冷的冬天，因为室内温度高，空气中水蒸气遇冷的玻璃发生凝华形成冰花，所以冰花出现在玻璃的内侧；
（3）根据短文知道，形成不同形状的冰花的原因是：① 受风等外在因素影响 ②玻璃本身的影响；
（4）玻璃窗上形成的是冰柱是因为水蒸气先液化成小水滴，从玻璃上流淌下来时再凝固形成的．
