剖析中考物态变化图象题

赵国荣

中考物态变化常常考查温度-时间图象，它能直观、形象地表示物质的温度与吸、放热之间的关系，下面举例介绍。

考点1：判断熔化或凝固图象

晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；晶体在凝固过程中，放出热量，其温度也保持不变。非晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度上升；非晶体在凝固过程中，放出热量，温度下降。

例1 （2022·浙江·舟山）为探究固体熔化的规律，小舟观察海波受热时状态的变化过程，并将记录的温度与时间绘制成图象（如图1），图中表示熔化过程的是（）。

A. ab段 B. bc段

C. cd段 D. ad段

解析：由图1可知，bc段海波温度保持不变，这个温度是海波的熔点，说明这个阶段是熔化阶段。答案：B。

考点2：根据图象判断物质是晶体还是非晶体

区分晶体和非晶体的关键在于熔化过程中温度的变化情况，熔化和凝固图象中若有一段与时间轴平行的线段，则该物质是晶体；否则，该物质是非晶体。

例2 （2022·山东·泰安）如图2所示为某种物质熔化时温度随时间的变化图象，由此判断该物质是（选填“晶体”或“非晶体”）。

解析：由图2知，该物质在熔化过程中，温度保持48 ℃不变，所以该物质为晶体。答案：晶体。

考点3：液体的沸腾图象

液体沸腾时，吸收热量，温度保持不变，所以沸腾图象中有一段与时间轴平行的線段，该线段所对应的温度就是该液体的沸点。

例3 （2022·四川·成都）小天同学用图3甲所示的装置探究水沸腾的规律，图3乙是他绘制的温度和时间关系图象。他观察发现，水沸腾后，气泡的体积在上升过程中变_________；分析图象可知，水沸腾后，继续加热，温度_________。

解析：水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中，不断有水变为水蒸气进入气泡，气泡越来越大；根据图象可知，水沸腾后，持续吸收热量，但温度不变。答案：大；保持不变。

考点4：综合考查熔化和沸腾图象

物态变化的图象综合题一般同时把晶体的熔化和沸腾图象放到同一个坐标系中，考查相关的测量仪器、沸腾特点及对数据的分析。

例4 （2021·贵州·毕节）图4甲是小强和小康同学探究“冰熔化”和“水沸腾”的实验装置。

（1）除了图4甲中所示的器材外，还应该有_________。

（2）如下表是小康在本实验中记录的某段时间内不同时刻的温度，最后他们检查了实验数据，认为表格中的95 ℃是错误的数据，他们判断的理论依据是______________________________________________________。

（3）图4乙是他们根据实验数据画出的图象，BC段表示的是冰的_________过程。

解析：（1）实验过程中，需要用秒表来记录时间；（2）水在沸腾过程中吸热且温度保持不变，由表格中数据知，水从第14 min开始沸腾，沸腾过程中的温度是99 ℃，而第16分钟的温度为95 ℃，所以此数据记录错误；（3）BC段是冰水混合物，是冰的熔化过程。答案：（1）秒表；（2）水在沸腾过程中吸热且温度保持不变；（3）熔化。

总结提升：图象题的解题思路：（1）看清横、纵坐标所表示的物理量和单位；（2）观察图象，分析图象的变化趋势或规律，明确图象所表示的物理意义；（3）找出特殊点，挖掘“起点”“终点”“交点”“拐点”等，判断各点所隐含的条件或规律。

（作者单位：山东省胶州市第八中学）