物态变化题型解析

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  物质通常有三种状态,随着温度的变化可能处于固态、液态或气态,发生物态变化的同时还伴随着能量的转移,根据物态变化规律可以解释日常生活中的一些物理现象,现举几例中考题分析如下.
  一、从物态变化判断吸、放热
  例1(2010年四川省成都市)下列事例中的物态变化过程,放热的是( )
  (A)用电吹风吹干头发
  (B)晒小麦
  (C)衣箱里的樟脑球逐渐变小
  (D)“霜”的形成
  解析:对这种吸热还是放热的问题,首先必须明确上述物理过程所经历的物态变化,因为在六种物态变化过程中有三种吸热(熔化、汽化、升华),三种放热(凝固、液化、凝华),本题中“用电吹风吹干头发”“晒小麦”的过程是液体蒸发(即汽化)的过程,是吸热的,“衣箱里的樟脑球逐渐变小”是物质由固态变成气态的过程,是升华过程,同样是吸热的,“霜”的形成是物质由气态变成固态的过程,是凝华过程,这是放热的,因此本题答案为:(D).
  二、图象信息题
  例2(2010年广西河池)如图1所示是物质在熔化温度随时间变化的图象,下列从图象中获得的信息不正确的( )
  (A)这种物质是晶体,其熔点为48℃
  (B)在BC段物质处于固液共存状态
  (C)在BC段物质不吸收热量,温度不变
  (D)第10分钟后物质处于液态
  解析:从图1看,AB段表示温度随加热时间的延长而升高,BC段温度不随时间而变化,CD段表示温度随加热时间的延长而升高,只有晶体在熔化过程中才有吸热但温度不变的规律,并且其熔化过程即BC段所对应的温度为该种物质的熔点,而非晶体在熔化过程中是吸收热量并且温度不断升高的,所以(A)选项是对的,(B)选项中BC段物质处于熔化过程中,在B点物质是完全为固态,在C点物质刚好全部转化为液态,而在BC段物质应该是既有固态又有液态,所以(B)选项也是对的,物质从B点到C点虽然温度没有变化,但物质的内能在增大,所以仍然要吸收热量,因此(C)选项才是本题的正确答案.
  三、解释生活现象
  例3(2010年内蒙古赤峰)寒冷的冬季,我们坐空调车会发现汽车挡风玻璃上出现“哈气”,关于“哈气”下面说法正确的是( )
  (A)“哈气”出现在挡风玻璃外壁
  (B)“哈气”的出现是液化现象
  (C)“哈气”的出现是汽化现象
  (D)“哈气”的形成要吸收热量
  解析:所谓“哈气”是指窗户上出现的小水珠,由于冬天车外温度很低,车内开着空调,内部水蒸气温度较高,这样的水蒸气遇到温度相对较低的玻璃就会液化成小水珠,附着在玻璃上,因此水珠是水蒸汽放热液化形成的,且水珠会出现在挡风玻璃内壁,所以本题答案为(B),如果是夏天,空调车外的水蒸气温度比挡风玻璃温度高,所以车外的水蒸气就在玻璃外侧液化,从而附着在玻璃上,但由于车外温度很高,附着在玻璃上的水珠很快又汽化成水蒸气散失到空气中,所以艳阳高照的夏日开着空调的汽车外壁很少看见水珠.
  四、综合应用
  例4(2010年江苏常州14题)随着全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化.小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,冰熔化后杯中的液面将比熔化前( )
  (A)不变(B)上升(C)下降(D)无法判断
  解析:本题是浮力、密度和物态变化的综合题,冰块漂浮在液面上时,其所受的浮力等于重力,设冰块全部的体积为V,其在盐水中的体积为V冰排,根据二力平衡原理有:pV冰排g=pg,即pV冰排=pV,V冰排=(pV)/p,由于盐水的密度大于水的密度,所以V冰排<0.9V,冰全部熔化为水后其质量保持不变,由于水的密度比冰大,所以当体积为V的一块冰完全熔化后其体积为0.9V,所以熔化后的总体积比原来冰块排开的盐水的体积大,因此液面要上升,答案为(B).
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