黄宗儒
物态变化与我们的生活紧密相关,而相关的新颖题在近年来中考中不断涌现,体现了“注重科学探究”和“从生活走向物理,从物理走向社会的”新课程理念.现以2008年中考题为例说明.
一、图象分析型
例1 (扬州市)在观察“水的沸腾”实验中,当水温升到88 ℃时,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如表1.
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图1所示,请将漏填的数据填在表格内.
(2)根据表格中的数据,在图2的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象.
(3)从图象可以看出水的沸点是______℃,水在沸腾过程中温度______(填“升高”、“不变”或“降低”).
(4)由水的沸点判断当时的大气压______(填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压.
解析:(1)温度计示数如图1所示,温度计的分度值是1 ℃,所以此时漏填的数据是92 ℃.
(2)根据表格中的数据,在图2的小方格纸上先描点,再用光滑曲线将各点连接起来,画出水的温度随时间变化的图象如图3所示.
(3)从图象可以看出,当水的温度升高到98 ℃时保持不变,则水的沸点是98 ℃,水在沸腾过程中温度不变.
(4)由于液体的沸点随大气压增加而升高,而水的沸点低于100 ℃,则当时的大气压小于1标准大气压.
二、分析论证型
例2(达州市)探究固体熔化时温度的变化规律.
炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软.而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程.由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程.为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化,我们把碎冰放到盛有温水的烧杯中,把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据,实验装置如图4所示.
(1)图5是______(填“冰”或“蜡”)的温度随时间变化的图象.图6所示温度计显示的是蜡某时刻的温度,它的示数是______℃.
(2)在冰和蜡熔化的过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,冰和蜡停止熔化;将试管放回烧杯后,冰和蜡又继续熔化.说明固体熔化时需要______.
解析:(1)从图5温度随时间变化的图象中,可以得出物质在熔化时温度保持不变,判断该图象是晶体熔化的图象.由于蜡是非晶体,冰是晶体,所以图5是冰的温度随时间变化的图象.图6所示温度计的分度值是2 ℃,所以此时的示数是52.0 ℃.
(2)在冰和蜡熔化的过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,由于冰和蜡不能继续吸热,所以冰和蜡停止熔化.而将试管放回烧杯后,冰和蜡又继续熔化.说明固体熔化时需要吸热.
三、方案设计型
例3(无锡市)今年年初,我国南方地区的冰冻雪灾牵动了全国人民的心.
小明通过电视了解到,为了让被冰雪封闭的道路尽快通畅,有些地方的人们在结冰的路面上洒盐.小明猜想其中原因可能是冰加盐后会缩短熔化的时间,这个猜想是否正确呢?小明决定利用家中的冰箱制作冰块,在室温约为10 ℃的房间内进行探究.请你帮小明设计一个可行的方案.
解析:设计的方案:从冰箱中同时取出两块质量相同的冰,放入两只相同的容器中,并同时置于室温下,在其中一个容器中的冰上撒上盐,比较两块冰完全熔化所需要的时间.
[练习]
1. (1)在实验室里,三组同学测得水的沸点分别为97 ℃、93 ℃、102 ℃,有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差.请你设计一个简单的方法验证这猜想:________.
(2)小明要自制一支能测水沸点的温度计,现有表中所列的两种物质,他应选用表2中的________做测温物质,原因是________.
2. 阅读下列材料,回答问题.
下页图7是关于水循环的示意图,地球上的水在不停地循环着.阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中,形成暖湿气流.暖湿气流遇到冷空气后水蒸气液化成小水滴,变成雨.天空的降水落到地面,一部分直接变成小溪,另一部分渗入地下,涌出地表后,变成股股清泉.许多小溪汇合,形成江河,又注入大海.
(1)分析水循环的示意图,你能得到哪些物态变化的信息?
(2)你也许注意过,天气预报中常说:“……向北移动的暖湿气流和来自××地区的冷空气前锋相遇,将在我国××至××之间形成一条东西方向的降雨带……”试说明暖湿气流携带较多的水分,为什么不一定带来降雨,而与冷空气相遇才会降雨?
参考答案
1. (1)将三组同学所用的三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中(继续加热),观察三支温度计的读数是否一致(2)水银当水沸腾时,水银保持液态,能标示水沸点的温度,而酒精变成气态,不能显示水沸点
2. (1)分析水循环的示意图可得到的物态变化信息有:液化——水蒸气遇冷变成小水滴;汽化(或蒸发)——水吸热蒸发变成水蒸气等.
(2)水的状态转化是需要一定条件的.暖湿气流携带较多的水分,不一定会带来降雨,而与冷空气相遇时,水蒸气被液化成小水滴,形成降雨.
责任编辑 程 哲