2024年人教版八年級物理課后習題評講課件第三章

物態變化湖北省當陽市實驗初級中學第一節溫度練習與應用：1.在進行實踐活動展示時，兩位同學都帶來了自制的溫度計，如圖3.1-9所示。他們所用的玻璃小瓶相同，里面裝滿同種帶顏色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插進一根吸管。觀察這兩支自制溫度計的結構，你認為哪一支溫度計對溫度的反應更靈敏?為什么?參考答案：兩支自制溫度計使用的玻璃小瓶相同，吸管的粗細不同，使用的吸管越細，溫度計對溫度的反應越靈敏；因為兩個玻璃小瓶相同且均裝滿了水，測量相同的溫度時，兩個玻璃小瓶中的水的體積變化量相同，而體積變化量等于吸管的橫截面積與吸管中水柱高度的變化量的乘積，所以吸管越細，水柱高度的變化越大靈敏度越高。2.圖3.1-10中各溫度計（溫度單位都是攝氏度）的示數分別是多少?-5℃；9℃；12℃3.在教室里掛一支寒暑表，在每節課前測出教室的溫度，將數據記錄在表格中。以時間為橫軸、溫度為縱軸，在圖3.1-11上描點并分別畫出睛天及陰天兩種天氣的溫度-時間圖像。通過比較，你能發現這兩種天氣溫度變化的規律?提示：根據實際測量的數據繪制圖像。4.不同物質在升高同樣溫度時，膨脹的多少通常是不同的。如果把銅片和鐵片鉚在一起，當溫度變化時這樣的雙金屬片就會彎曲。市場上有一種指針式寒暑表（圖3.1-12），就是用雙金屬片作為感溫元件的。怎樣用上述原理制成溫度計?請畫出你的設計草圖。

可以用兩種膨脹系數不同、彼此又牢固結合的金屬制成雙金屬片溫度計的感溫元件。感溫元件一端固定，另一端連接指針軸，設計草圖如圖3-2所示。當被測物體溫度變化時，兩種金屬由于膨脹系數不同，會使雙金屬片的彎曲程度發生變化，通過指針軸帶動指針偏轉，直接顯示溫度值。5.科學研究表明，無論采用什么方法降溫，溫度也只能非常接近-273.15℃，不可能比它更低。能不能以這個溫度為零度來規定一種表示溫度的方法呢?如果它每一度的大小與攝氏度相同，那么這兩種溫度應該怎樣換算?6.圖3.1-6是一種電子體溫計，其尖端金屬部分是體溫計的探頭。請參考實驗室用溫度計的使用要點，編寫一個電子體溫計使用的注意事項。提示：熱力學溫度是很重要的知識。熱力學溫度用T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號是K。熱力學溫度T和攝氏溫度t的關系是：T=t+273.15K。學生可以仿照攝氏溫度為它起名，設置單位符號等。提示：可以分為測量體溫前、測量體溫和測量體溫后的使用要點。第一節熔化和凝固練習與應用：1.用實驗探究固體熔化過程溫度的變化規律時，如果記錄相鄰兩次溫度的時間間隔過長，可能會帶來什么問題?有可能錯過晶體熔化過程中溫度不變的過程，無法看出晶體、非晶體之間的差異。2.圖3.2-8是加熱某種物質使其熔化的過程中溫度隨時間變化的圖像。根據圖像的什么特征可以判斷這種物質是一種晶體?它的熔點是多少?從晶體開始化到所有晶體完全熔化，大約持續了多長時間?這種物質在熔化過程中溫度保持不變，是晶體：熔點是80℃；持續時間約15min。3.圖3.2-9甲、乙分別是某物質的熔化和凝固圖像。你能從中獲得哪些信息?這種物質是晶體，它的熔點和凝固點都是114℃，在熔化和凝固的過程中溫度保持不變等。4.日常生活中有哪些利用熔化吸熱、凝固放熱的例子?5.冬天，室外已結冰。某同學把酒精和水的混合液體放到室外（溫度大約為-5℃），經過相當長時間后，從室外取回混合液體時，卻發現混合液體沒有凝固。就這個現象你能提出什么猜想?根據這個猜想舉出一個可能應用的例子。提示：可以結合教材中介紹的熔化吸熱、凝固放熱的例子，啟發學生獨立思考。例如，長途運輸生鮮時放些冰塊，利用冰熔時吸熱為食物保鮮：果農在冬天給果樹酒水，利用水凝固放熱使果樹不易凍壞等。猜想：加入酒精后，水的凝固點降低了：應用：可以做防凍液。提示：猜想是科學探究的重要組成部分，注意引導學生嘗試提出合理的猜想，可以結合學生的猜想說明什么樣的猜想是合理的。第三節汽化和液化練習與應用：1.清晨在校園里，我們經常會看到綠葉上有晶瑩的露珠，而課間活動時露珠又不見了。在上述現象中，發生了哪些物態變化?2.在煎中藥時，人們一般先用武火（大火）使藥液迅速沸騰，再改用文火（小火）使藥液保持沸騰。改用文火使藥液保持沸騰時，藥液的溫度會降低嗎?為什么?汽化和液化不會：因為液體在沸騰過程中溫度保持在沸點不變，而改用文火后雖然火變小，但是藥液吸熱保持沸騰，因此藥液的溫度保持在沸點不變。3.在炎熱、干燥的夏天，以前有人用以下方法保存剩飯、剩菜。在通風的地方放一盆水，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點的籃子。籃子里放剩飯、剩菜，再把一個薄毛巾或紗布袋罩在籃子上，并使其邊緣漫入水里（圖3.3-10）。用這種方法保存的食物，不容易因氣溫過高而很快變質。試分析其中的物理原理。因為水會沿著紗布的纖維結構“爬”上來，水蒸發時會吸熱，因此可以使食物的溫度降低，這樣飯菜就不容易變質了。4.夏天，某同學從冰箱的冷藏室里取出一瓶水。不一會兒，他發現瓶壁變濕了。如果馬上用毛巾擦，能將瓶壁擦干嗎?為什么?不能擦干：這是由于從冰箱子中取出的水溫度比較低，周圍空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的瓶壁液化而附著在瓶壁上。擦去這層水，又有新的水蒸氣在溫度較低的瓶壁上發生液化，所以擦不干。5.吐魯番是全國有名的“火爐”，常年高溫少雨。水貴如油當地流行使用坎兒井，大大減少了輸水過程中水的蒸發和滲漏。坎兒井由明渠、暗渠、豎井組成（圖3.3-10）。暗渠即地下水道，是坎兒井的主體，寬約1.2m。井的深度因地勢和地下水位高低不同而有深有淺，最深的井可達90m以上，井內的水在夏季約比外界低5~10°C請你分析一下坎兒井是如何減少水的蒸發的。新疆地區的坎兒井利用地水道引水，減少了水在輸送過程中的蒸發。溫度低，空氣流通慢，都是蒸發慢的原因。第四節升華和凝華練習與應用：1.觀察碘的升華時，為什么利用澆熱水或浸在熱水中的方式而不用酒精燈直接加熱含有碘顆粒的玻璃容器呢?請你查閱碘的熔點和酒精燈火焰的溫度，說明原因。常壓下，碘的熔點為113.7℃，酒精燈火焰的溫度在500℃左右，水沸騰時的溫度為100℃。用酒精燈火焰加熱時，溫度超過了碘的熔點，碘會先從固態變成液態，而用澆熱水或浸在熱水中的方式，溫度達不到碘的熔點，所以固態的碘不會熔化，就能證明碘是直接由固態變成氣態的。2.衣柜里的樟腦片，過一段時間就不見了；北方寒冷的冬天，晾在室外結冰的衣服慢慢變干。你如何說明這些都是升華現象?提示：可以從樟腦片和衣服中的冰的初始狀態和末狀態、能否觀察到液態，以及冰的熔點等角度進行分析。3.二氧化碳氣體若被加壓、降溫到一定程度，就會形成白色的、像雪一樣的固體。這種固體在常溫下不經熔化就會直接變成氣體，所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨。這是由于干冰在常溫下會迅速變為氣體。吸收熱量，促使水蒸氣遇冷凝結成水滴或小冰晶，從而達到降雨的條件。你能試著分析上面一段描述中包含了哪些物態變化嗎？二氧化碳氣體若被加壓、降溫到一定程度，就會形成白色的、像雪一樣的固體，這是凝華過程。干冰在常溫下會迅速變為氣體是升華過程。干冰在升華的同時吸收熱量，促使空氣中的水蒸氣遇冷凝結成水滴或小冰晶，這是液化或凝華的過程。4.霜都是怎樣形成的？請你動手做一做下面的實驗，并思考形成霜的條件如圖3.4-5，將冰塊放于易拉罐中并加入適量的鹽。用筷子攪拌大約半分鐘，用溫度計測量罐中冰與鹽水混合物的溫度，可以看到冰水混合物的溫度低于0°C。這時觀察易拉罐的下部和底部，就會發現白霜（圖3.4-7）。霜是空氣中的水蒸氣凝華形成的。5.生活中，有很多情況會造成水資源的浪費。比如，水龍頭漏水，用水后水龍頭未關緊，用水不節制等。你在生活中還發現哪些浪費水的現象?請你提出幾條節約用水的建議。刷牙時不關水龍頭、用過多的水沖洗汽車等：節水建議：用淘米水澆花等。第三章復習與提高練習與應用：1.如圖3-1所示，3D打印過程一般是將固態材料在高溫下變成液態材料，噴頭按照3D圖紙軌跡運動將液態材料擠出，材料冷卻后形成立體實物的過程。在打印過程中，所用材料經歷了哪些物態變化?熔化和凝固2.如圖3-2所示，某同學將少量碎冰放入試管中，準備探究固體熔化時溫度的變化規律。實驗時他發現，還沒有加熱就能明顯觀察到有一部分冰熔化了。因此，他認為：冰的熔化不需要吸收熱量。你同意他的看法嗎?說說你的理由。不同意：冰發生熔化是因為環境溫度高于冰的熔點，冰從環境中吸收熱量熔化成水。3.在運輸海鮮食品時，人們常在食品周圍放置一些冰塊，防止溫度過高、食品變質；在北方的冬天，人們常在存放蔬菜的地窖里放幾桶水，防止蔬菜被凍壞。這兩種保存食物的辦法在物理原理上有什么不同?前者利用了冰熔化吸熱，后者利用了水凝固放熱。4.煮餃子時，水沸騰后會往鍋里加入半碗涼水使其停止沸騰，當水再次沸騰后再加涼水…反復幾次之后餃子就煮熟了。請你用縱軸表示水溫，橫軸表示加熱時間，大致畫出水溫隨時間變化的圖像。水溫隨時間變化的圖像如圖3-3所示。提示：加入冷水后水溫降低，水吸收熱量沸騰后溫度保持不變。5.某同學通過實驗來探究水在沸騰前后溫度變化的特點。（1）根據你的實驗經歷，沸騰時水里的氣泡在上升過程中，其大小的變化情況是圖3-3中的哪一種?（1）甲（2）下表是這位同學記錄的實驗數據，其中一組數據出現記錄錯誤，請你找出來并說明判斷的依據。另外，他測出水的沸點是多少?（2）第6min的數據記錄錯誤，判斷的依據是液體沸騰時，溫度保持不變，所以第3~9min的溫度應該都是98℃：該同學測出的水的沸點是98℃。6.燒開水時，我們會在水面上方看到“白氣”；夏天，我們也會在冰激凌周圍看到“白氣”。比較這兩種“白氣”的形成過程，說說它們的相同點和不同點。相同點：兩種“白氣”都是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。不同點：開水上方的“白氣”是水汽化產生的高溫水蒸氣遇冷液化形成的；夏天冰激凌周圍出現的“白氣”是空氣中的水蒸氣