13.2熔化与凝固
一、单选题
1．夏至前后是荔枝的最佳上市时节，小玲细心地发现在家收到网购的荔枝时，泡沫箱内还有许多用来保鲜的冰袋，其主要的保鲜原理是（ ）
A．熔化放热 B．熔化吸热 C．汽化吸热 D．凝固放热
2．某晶体在熔化过程中温度随时间变化的曲线可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
3．棉花糖是我们小时候喜欢的一种食品，如图所示。制作棉花糖的过程如下：先将白糖倒入机器中加热，使白糖粒变成糖浆，从小孔中喷射出来的糖浆马上就凝聚成长长的糖丝，用竹签绕在一起就制成了棉花糖。此过程中先后发生的物态变化是（ ）
A．汽化、凝固 B．熔化、升华 C．熔化、凝固 D．升华、液化
4．如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．熔化过程持续了4min
B．该物质BC段是固体
C．该物质BC段温度没变，所以没有吸热
D．该物质是晶体，熔点为0℃
5．下列图像能正确反映晶体熔化过程温度随时间变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
6．浇铸车间的工人用钢水浇铸零件，下图能正确反映钢的温度随时间变化过程的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图是从实验得到的海波熔化图象，下列有关它的说法中，正确的是（ ）
A．图象中的AB段表示熔化过程
B．图象的CD段表示熔化过程
C．在BC段所表示的过程中，海波继续吸热
D．在BC段所表示的过程中，海波不吸热也不放热
8．如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是( )
A．升华 B．凝华 C．熔化 D．凝固
9．在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验，有关说法正确的是（ ）
A．冰是晶体，熔化过程中温度保持不变不需要吸热
B．试管中的冰熔化过程用时9分钟
C．第6分钟试管中的物质处于固液共存态
D．第8分钟烧杯中的物质处于固液共存态
10．如图所示，是甲、乙两种物质的熔化过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙都是晶体
B．甲的熔点是50℃
C．2~6min时，甲温度不变，所以没有吸收热量
D．8min时， 甲和乙的熔点相等
二、填空题
11．小南用海波和石蜡在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中，绘制的图像如图乙所示，由图像可知：海波的熔化过程经历了 min；结合实验过程及图像信息可得到海波的熔化规律： 。
12．夏天，如果我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加几个冰块，而不是直接加冷水，如图所示。一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块 （填物态变化名称）成水的过程中 （选填“吸热”或“放热”），从而使饮料的温度下降的更多。
13．在“青少年科技创新大赛”中，小刚同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的熔点为48℃的海波，开水倒入杯中后，水温会迅速降至适合人饮用的48℃左右，并能较长时间保持水温不变，这是因为海波从水中 （选填“吸热”或“放热”）发生了 （填物态变化名称）现象，同时说明海波是一种 （选填“晶体”或“非晶体”）。
14．一场大雪之后，世界银装素裹、美景如画。同学们在打雪仗时，用力挤压雪球使其变小，这个过程中雪球的密度变 ；但大雪给市民出行带来了不便，为此，路政管理工作人员在积雪路面撒盐来 雪的熔点，从而加快积雪熔化。
15．如图所示，把盛有碎冰块的大试管插入烧杯中的碎冰块里，用酒精灯对烧杯底部慢慢地加热。则烧杯中的冰块温度达到熔点0 ℃后，还 （填“能”或“不能”）从酒精灯火焰上吸收热量，所以烧杯中的冰 （填“能”或“不能”）熔化。由于冰是晶体，在熔化过程中吸热，温度会 ，试管中的冰在温度达到熔点0 ℃后，就 （填“能”或“不能”）从烧杯中吸收热量，故试管中的冰 （填“能”或“不能”）熔化。
16．对0.5kg的某固体均匀加热（假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的影响），其温度随时间变化图像如图所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是 ；该物质在熔化过程中温度不变，内能 ；已知该物质固态时的比热容为2×103J/（kg ℃），则它在熔化过程中吸收的热量为 J。
三、科普阅读题
17．阅读短文，回答问题。
神奇的激光
激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。
激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔只有。
激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能放出一道长约的纯能量束，战斗时悄无声息。
（a）激光 是白光（填“一定”“一定不”或“可能”）；
（b）激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是 （只需写出一种即可），此过程需要 热量。
四、简答题
18．2022年2月5日，北京冬奥会短道速滑比赛，中国队以2分37秒348夺得混合团体接力冠军。如图所示，比赛中，运动员要穿上特殊的冰刀鞋，冰刀非常锐利，你认为冰刀做得非常锐利的原因是什么？（已知冰的熔点随所受压强的增大而降低）
五、作图题
19．下表为小明记录冰熔化过程中温度的变化，请在坐标中画出冰熔化图像。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
温度/℃ -4 -2 0 0 0 0 0 1 2 3
六、实验探究题
20．图甲是“探究冰的熔化特点”实验的装置示意图。
（1）实验时应该选择颗粒 （选填“较大”或“较小”）的冰块进行实验。
（2）小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图象，如图乙所示，分析图象可知，冰的熔化过程的特点是 ，在第6min该物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
七、综合题
21．学习了温度计的相关知识后，小明收集到如下的信息：自行车胎气打得太足，在阳光下容易爆裂；铁轨之间要留缝隙，否则天热易变形；加热装满冷水的水壶，水会从壶中溢出；乒乓球瘪进去一块，把它浸入开水里烫一下会重新鼓起来。
（1）以上信息说明：许多物体，在温度 (填“升高”或“降低”)时体积增大，这种现象叫物体的热膨胀。
（2）小明查阅资料发现：不同物质的热膨胀程度不同，这可以用体膨胀系数β来表示，β在数值上等于物体温度改变1℃时，其体积的变化和它在某一特定温度时体积之比。下表是一定条件下，某些物质的熔点和体膨胀系数。由表中数据可以看出：金属的熔点越 (填“高”或“低”)，体膨胀系数就越大；一般来讲，液体的体膨胀系数远比固体的体膨系数 (填“大”或“小”)。
物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃ 物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃
铝 7.2×10-5 660 酒精 75×10-5 一
钢 3.6×10-5 1 300~1 400 甘油 49×10-5 ——
铜 4.2×10-5 1 083 水银 18×10-5 ——
（3）小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙，结合查阅资料时得到的信息，明白了这些缝隙可以防止水泥路面在 (填“夏天”或“冬天”)由于体积变大而损坏。
（4）现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构，你认为能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数 (填“大致相同”或“有较大差异”)。
（5）要制作精确的温度计，要选择体膨胀系数较 (填“大”或“小”)的液体。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．D
5．C
6．B
7．C
8．D
9．D
10．B
11．6；海波在熔化过程中，不断吸收热量，温度不变
12．熔化；吸热
13．吸热；熔化；晶体
14．大；降低
15．能；能；保持不变；不能；不能
16．1：4；增大；3×104
17．一定不；熔化；吸收
18．运动员穿的冰刀鞋上的冰刀做得非常锐利，通过减小受力面积来增大对冰面的压强，冰的熔点随所受压强的增大而降低，所以，这样可以使冰尽快熔化，减小冰刀与冰面之间的摩擦，有利于运动员在冰面上滑行。
19．
20．（1）较小
（2）吸热，温度不变；固液共存态
21．（1）升高
（2）低；大
（3）夏天
（4）大致相同
（5）大
