2021-2022学年度沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化综合测评试题(含详细解析)

沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化综合测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、在实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度，关于温度计的使用下列说法正确的是（）A．温度计的玻璃泡可以碰到容器壁B．将玻璃泡浸入热水马上读出温度
C．读数时温度计可以离开被测热水D．读数时视线要与液柱的液面相平
2、生活中的一些实例和对应解释，正确的是（）
A．草叶上的露珠——熔化B．冰冻的衣服变干——升华
C．玻璃上的霜——凝固D．铁块变成铁水——液化
3、下列说法正确的是（）
A．只要测量仪器足够精密，就可以避免误差
B．将体温计放在沸水中加热可以有效的消毒
C．人们把红黄蓝称为色光的“三原色”
D．用量筒测量液体体积，若俯视会导致测量值比实际值偏大
4、关于物态变化，下列正确的是（）
A．北方的冬天，看到户外的人不断听出“白气”——汽化
B．静静的池塘覆上薄冰——液化
C．夏天洒在地板上的水很快干了——凝固
D．冰箱冷冻室内壁的霜——凝华
5、如图所示，将一大块干冰放入装有少量水的玻璃瓶内，水面上方出现大量“白气”，水很快结成冰，瓶外底部出现了霜。

关于上述现象，下列说法中正确的是（）
A．冰的形成需要吸热B．霜的形成需要吸热
C．“白气”是干冰升华产生的气体D．霜是空气中的水蒸气凝华形成的
6、下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是（）
A．毛巾摊开晾B．谷子放在阳光下晒
C．湿头发用电吹风吹D．水果装袋后放冰箱冷藏
7、下列几种估测最符合实际情况的是（）
A．人步行的速度约为5m/s B．全新的2B铅笔长约18厘米
C．人体感觉最舒适的温度约为37℃D．教室宽度约15m
8、固态的冰、液态的水和气态的水蒸气是水循环过程中水常见的三种状态，某同学据此画出了水的三态变化图，如图所示，甲、乙、丙分别代表水的三种状态。

下列说法中正确的是（）
A．甲是冰，由甲到乙是升华过程B．乙是冰，由乙到丙是熔化过程
C．乙是水，由乙到丙是汽化过程D．丙是水蒸气，由丙到甲是液化过程9、下列能说明组成物质的分子都在不停的运动的是（）
A．新冠病毒的传播B．扫地时灰尘飞扬
C．冬日大雪纷飞D．墙里开花墙外香
10、下列关于物态变化的说法中错误的是（）
A．晶体凝固过程中放热，温度下降B．汽化的两种方式分别是蒸发和沸腾C．同一晶体的凝固点和熔点是相同的D．液体沸腾过程中吸热，但温度不变
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、（1）如图中用刻度尺测得物体的长度是__________cm；
（2）如图中停表的读数是__________s；
（3）如图中寒暑表的读数是__________℃。

2、利用如图所示中装置“观察水的沸腾”时的特点。

（1）在安装器材时最后装的______（选填“酒精灯”或“温度计”）。

（2）水沸腾后水面上方冒出的“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的。

3、2022年2月4日即将举行的北京冬奥会采用了最先进的二氧化碳制冷技术。

如图，地下制冷管道内的液态二氧化碳汽化 ______（选填“吸收”或“放出”）热量，使地面温度降至零下十几摄氏度；接着往地面上浇水，水就会 ______ 成冰。

（填写物态变化名称）
4、初中物理学习过程中，掌握测量工具的读数方法很重要，请正确读出图中测量工具的示数或所测量物理量的值：铅笔的长度______，秒表的读数是______，温度计的示数是______，物体的的重力是______．
5、（1）如图所示的物体的长度是______cm，停表的读数是______s。

（2）在“新冠肺炎”疫情防控工作中，体温计发挥了重要作用。

关于下图所示的常用液体体温计，它是利用液体的______的性质制成，它的量程是______℃，此时的示数是______℃。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、阅读下列文字，按要求完成有关问题．
寒冷的冬天，房间的玻璃窗上常常会有冰花．你注意过吗? 玻璃上的冰花的图案各不相同，有的像兰花，有的像马尾松，还有的像一朵朵的梅花．这到底是怎么一回事呢?
原来玻璃窗上的冰花是房间里热空气中的_______遇到_______的玻璃后_______形成的冰．当最初的冰晶凝成以后，就逐渐向四周发展，但由于外在因素的影响，有的窗缝里有风进来，风大、风小情况不同；有的玻璃光滑，有的毛糙；有的干净，有的脏……这样，水蒸气蒙上去的时候，就分布不均匀了．当冰晶向四周延伸时，遇到水蒸气多的地方，冰就结得厚些，少的地方就薄些，有的地方还结不起来，或者是结了后，遇到一点点热或压力，又熔化了，因此形成了各种各样的花纹，非常漂亮．
(1) 完成短文中的填空；
(2) 冰花是凝结在玻璃的内侧，还是外侧? 简单说明理由__________．
(3) 根据短文中的说明，总结形成不同形状的冰花的原因有哪些________? (至少答出两点)
(4) 有时玻璃窗上形成的是冰柱，而不是冰花，这又是怎么一回事呢__________?
2、有一支温度计，刻度均匀但读数不准。

在标准大气压下，它在冰水混合物中的示数为﹣6℃，在沸水中的示数为90℃．用这支温度计测得烧杯中水的温度是42℃，则这杯水的实际温度是多少℃。

3、分子是肉眼看不见的，说明它很小．它不但是尺寸小，而且质量也很小．有关研究资料表明，1 cm3的水中大约含有3．35×1022个水分子．据此，请你求出一个水分子的大致质量．
4、周厚宽同学自制了一支温度计，这支温度计共有110个刻度，他用该温度计测冰水混合物时，温度计液面停在第20格，用该温度计测沸水的温度时（标准大所压下），温度计液面停在第70格，求：
（1）该温度计的分度值；
（2）该温度计的量程；
（3）若用该温度计测水壶中水温时，液面停在55格，则壶中水温是多少？
5、质量为1g的水有3.34×1022个水分子，若这些水的流速是每秒1亿个水分子，那么需要经过多少年这1g滴水才流完？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、兴趣小组的同学想自制一个测温装置。

通过查找资料了解到，伽利略曾经设计过一种温度计：一根粗细均匀的玻璃管，一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端插入水中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。

按照资料的描述，他们设计了如图所示的装置。

图中A为一个塑料瓶，B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连，管的下端竖直插在大水槽中使管内外水面有一高度差h，然后进行实验探究：改变装置所处的环境温度，分别测出不同温度下所对应的水柱高度h，记录实验数据如下表所示：
（1）装置中的塑料瓶相当于现在使用的液体温度计中的______（选填“玻璃毛细管”、“玻璃泡”、“带刻度的外壳”）。

（2）根据上述实验可知，兴趣小组制作的“测温装置”玻璃管的刻度是______
A．上大下小 B．上小下大 C．A、B都有可能
（3）要提高这个测温装置的精确度，你应该换用更______（选填“粗”“细”）的玻璃管。

2、下表是小京探究某种物质凝固规律时记录的实验数据，请完成下列问题。

（1）从表中的数据可以看出：这种物质在第2min时是_______（选填“固”或“液”）态；
（2）根据表中的数据可以判断出：该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）。

3、如图a所示是是小明和小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用器材规格完全相同，小明记录的实验数据如下表所示：
（1）在组装器材时，应按照_____________（由上到下/由下到上）的顺序，在固定石棉网时，应处于酒精灯火焰的___________（外焰/内焰/焰心）位置；
（2）图a中，中心有孔的纸板杯盖的主要作用是：_________________（写出一条即可）；
（3）如图b，甲、乙是该同学观察到液体沸腾前或沸腾时气泡在液体中的上升过程，则
_____________图是液体沸腾时的情况；
（4）从数据上看，本次实验中水沸腾时的温度为_______℃，若撤去酒精灯后，发现水会停止沸腾，说明水在沸腾时需要 ___________；
（5）根据记录在图c中画出水的温度和时间关系的图像_________；分析图象和实验现象可以得出水沸腾时的特点是__________________；
（6）图d是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。

小红把水加热到水沸腾所用时间较长的原因是______________。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．在测量过程中，温度计的玻璃泡不能碰触容器底或容器壁，否则温度计的示数可能会高于水的温度，甚至可能损坏温度计，故A错误；
B．将温度计的玻璃泡浸入水中后，要等温度计的示数稳定后再读数，故B错误；
C．读数时，温度计的感温泡要浸没在被测热水中，不可以离开被测热水，否则温度计的示数会受空气的影响发生变化，故C错误；
D．读数时，视线要与液柱上表面相平，若俯视则示数偏大，若仰视则示数偏小，故D正确。

故选D。

2、B
【详解】
A．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故A错误；
B．冬天，北方人冰冻的衣服变干，是冰由固态变为气态，属于升华现象，故B正确；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C错误；
D．铁块变成铁水，由固态变成液态，是熔化现象，故D错误。

故选B。

3、D
【详解】
A.测量仪器越精密，测量结果越准确，但误差是不可避免的，故A错误；
B.体温计的量程是35℃~42℃，而沸水的温度远远高于体温计的量程，故B错误；
C.人们把红绿蓝称为色光的“三原色”，故C错误；
D.用量筒测量液体体积，读数时应平视，若俯视会导致测量值比实际值偏大，若仰视会导致测量值比实际值偏小，故D正确。

故选D。

4、D
【详解】
A．白气是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．薄冰是水凝固形成的，故B错误；
C．夏天洒在地板上的水很快干了，是汽化中的蒸发现象，故C错误；
D．霜是水蒸气直接变为了固体，是凝华现象，故D正确。

故选D。

5、D
【详解】
A．将干冰放入水中时，干冰迅速升华并从周围吸收大量热量，使水和周围温度降低，水结成冰，属于凝固现象，凝固放热，故A错误；
BD．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故B错误，D正确；
C．“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误。

故选D。

6、D
【详解】
A．毛巾摊开晾通过增大表面积来加快蒸发，故A不符合题意；
B．谷子放在阳光下晒，既提高了温度，又增大表面积，从而加快蒸发，故B不符合题意；
C．湿头发用电吹风吹是提高温度，又加快了空气流速，从而加快了蒸发，故C不符合题意；
D．水果装袋后放冰箱冷藏通过降温，减慢了蒸发，故D符合题意。

故选D。

7、B
【详解】
A．人步行的速度约为4km/h，即
1
=⨯=
4km/h4m/s 1.1m/s
3.6
故A不符合题意；
B．全新的2B铅笔长约2dm，即
2dm210cm20cm
=⨯=
故B符合题意；
C．人体感觉最舒适的温度约为23℃，人体正常的体温为37℃，故C不符合题意；
D．普通教室规范长8~9m，宽6~7m，层高一般在3.5~4m左右，故D不符合题意。

故选B。

8、D
【详解】
由图知：乙到丙吸热，丙到甲放热，所以乙为固态，丙为气态，甲为液态。

乙到丙是升华过程，需要吸热；丙到甲是液华过程，会放出热量；甲到乙是凝固过程，需要放出热量。

故ABC错误，D正确。

故选D。

9、D
【详解】
A．新冠病毒的传播属于物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B．扫地时灰尘飞扬，灰尘属于宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．冬日大雪纷飞，雪花是宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．墙里开花墙外香，因为分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了花的香味，故D符合题意。

故选D。

10、A
【详解】
A．晶体凝固过程放热，但温度保持不变，故A错误，符合题意；
B．汽化的方式有两种：蒸发和沸腾，蒸发的过程比较缓慢，沸腾的过程比较剧烈，故B正确，不符合题意；
C．晶体有一定的熔点和凝固点，同一晶体的凝固点和熔点温度是相同的，故C正确，不符合题意；
D．液体沸腾时仍需要对其加热，液体吸热，温度保持不变，故D正确，不符合题意。

故选A。

二、填空题
1、2.45 335 -14
【详解】
（1）[1]由图中可知，刻度尺的分度值为0.1cm，物体的左端与1.00cm对齐，右端与3.45cm对齐，故可知物体的长度为
l=3.45cm－1.00cm=2.45cm
（2）[2]由图中可知，小表盘的指针位于“5”和“6”之间，且偏向于“6”一侧，故可知小表盘的示数为5min，大表盘的指针指向35刻度，故可知大表盘的示数为35s，故停表的示数为
t=5min35s=5×60s+35s=335s
（3）[3]由图中可知，寒暑表的分度值为1℃，且刻度值从下往上逐渐减小，故可知此时的温度为零下，则由图中可知此时寒暑表的读数为-14℃。

2、温度计液化
【详解】
（1）[1]在“观察水的沸腾”实验装置中，按由下到上的顺序安装，首先将酒精灯置于铁架台上，然后调节铁架台使石棉网正好位于酒精灯火焰的外焰处，因为酒精外焰的温度更高。

然后在石棉网上放置装有水的烧杯，最后再安装温度计，要使温度计的玻璃泡不接触烧杯底或者侧壁。

（2）[2]水沸腾时，水汽化成高温的水蒸气，水蒸气在上升过程中，在稍远离烧杯处遇冷液化成小水滴，这就是我们看见的“白气”。

3、吸收凝固
【详解】
[1]根据题意，液态二氧化碳汽化可以使地面温度降至零下十几摄氏度，说明汽化具有降温的效果，所以汽化是吸收热量。

[2]水是液态，冰是固态，物质由液态变成固态叫凝固。

4、5.25cm 5min7.5s -14℃ 2.4N
【详解】
[1]该刻度尺的分度值为1mm，并且要估读一位。

铅笔左端对应的刻度值为2.00cm，末端对应的刻度值为7.25cm ，所以铅笔的长度为
7.25cm-2.00cm=5.25cm
[2]秒表内部小圈是分，分度值为0.5min；外部大圈是秒，分度值为0.1s。

分针一分钟秒针转两圈。

图中分针过了5min，但未过5.5min刻度线，所以秒针读数为7.5s，最后读数为5min7.5s.
[3]图中是温度计的一部分，且数字越往上越小，所以是零下。

该温度计的分度值为1℃，所指示的温度为-14℃。

[4]图中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在2N刻度线下方第二个刻度线处，所以读数为2.4N。

5、1.15 101 热胀冷缩 35~42 38
【详解】
（1）[1] 由图可知，刻度尺1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是1mm，即该刻度尺的分度值为1mm，测量的起始刻度不是零刻度，而是1.00cm的刻线，物体的末端对着的刻度线为2.15cm，所以物体的长度为
L=2.15cm-1.00cm=1.15cm
[2]停表中的小表盘是以分钟为单位的，每一格表示0.5分钟，大表盘是以秒为单位的，每一小格表示0.1s，小表盘的指针在1分钟到2分钟之间，且超过1.5分钟，大表盘的指针在41秒处，因此秒表读数为
1min41s=101s
（2）[3]如图所示的常用液体体温计，体温计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。

[4]由图可知体温计的测量范围是35~42℃，即该体温计的量程是35~42℃。

[5]由图可知该体温计1℃分成10个小格，一小格代表0.1℃，即体温计的分度值为0.1℃，故此时的示数为38℃。

三、计算题
1、水蒸气冰冷凝华内侧室内热的水蒸气遇到冷的玻璃发生凝华① 受风等外在因素影响②玻璃本身的影响水蒸气先液化成小水滴，从玻璃上流淌下来时再凝固
【解析】
（1）（2）寒冷的冬天，因为室内温度高，空气中水蒸气遇冷的玻璃发生凝华形成冰花，所以冰花出现在玻璃的内侧；
（3）根据短文知道，形成不同形状的冰花的原因是：① 受风等外在因素影响 ②玻璃本身的影响；
（4）玻璃窗上形成的是冰柱是因为水蒸气先液化成小水滴，从玻璃上流淌下来时再凝固形成的。

2、50℃
【解析】
【分析】
1标准大气压下水的沸点为100℃，冰水混合物的温度为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃；
【详解】 根据题意知道，温度计一个小格表示的温度是：10010090696
=--℃℃（）， 当用这支温度计测得烧杯中水的温度是42℃时，水的实际温度是：
()1004265096⎡⎤⨯--=⎣⎦℃℃。

3、3×10－23 g
【解析】
1 cm 3水的质量：33m ρV 11/1cm g cm g ==⨯=
一个水分子的质量为=232213103.3510
g g -≈⨯⨯ 4、（1）2℃.（2）﹣40℃～180℃（3）70℃．
【详解】
(1)因为1标准大气压下沸水温度为100℃，冰水混合物温度为0℃，则该温度计每一格表示的温度，即分度值为：100℃−0℃70−20＝2℃；(2)据这支温度计共有110个刻度，他用该温度计测冰水混合物时，温度计液柱停在第20格，用该温度计测标准大气压下沸水的温度时，温度计液柱停在第70格可知，故该温度计在第70格上方还有40格，故此时该温度计能测的最高温度是t ＝100℃+40×2℃＝180℃，同理该温度计在第20格下方还有20个格，所以此时该温度计能测的最低温度是t ＝
−20×2℃＝−40℃．故该温度计的量程是：−40℃∼180℃；(3)若该温度计测温水的水温时，液柱停在
第55格，则该温水的温度是t＝(55−20)×2℃＝70℃．
【点睛】
（1）温度计是测量物体温度的工具，它是根据液体热胀冷缩的性质制成的；（2）摄氏温度的规定：标准气压下，冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃；在0℃和100之间，平均分成100等份，每一份就是1℃；（3）利用温度计的实际分度值与标准分度值之间的关系，可求出对应的真实温度和刻度．
5、1.06×107年．
【解析】
【详解】
解答：水的流速v＝108个/秒∵v＝s
t ∴t＝s
t
＝3.34×10
22个
108个/秒
＝＝3.34×1014秒 1年＝3600秒
×24×365＝3.1536×107秒因此流完这些水分子需要：3.34×1014
3.1536×107
≈1.06×107年。

答：需要经过1.06×107年这1g滴水才流完。

【点睛】
知道分子的总数量以及水流的速度，利用速度计算公式变形就可以求出相应的时间．
四、实验探究
1、玻璃泡 B 细
【详解】
（1）[1]这个温度计是根据气体热胀冷缩的性质制成的，所以装置中的塑料瓶相当于现在使用的液体温度计中的玻璃泡。

（2）[2]当温度升高的时候，气体膨胀，压强增大，玻璃管中液体被向外压出，即液柱会下降，反之如果温度降低，气体收缩，压强减小，外面大气压将液体压入玻璃管中，液柱会上升，根据表格中的数据，液柱越长，温度越低，即上面的示数小于下面的示数，故AC不符合题意，B符合题意。

故选B。

（3）[3]要提精确度，即每升高1℃液柱的长度变化更大，根据V Sh
可知，当增加的体积一定时，
横截面积和高度成反比，故如果要高度更大，需要更换更细的玻璃管。

2、液晶体
【详解】
（1）[1]由表中数据可知，该物质从第3min开始凝固，第4.5min凝固结束，因此该物质在第2min 时是凝固之前，处于液态。

（2）[2]由表中数据可知该物质在凝固过程中的温度保持不变，有一定的凝固温度，因此该物质是晶体。

3、由下而上外焰减少热量的散失
甲 99 吸收热量吸收热量，温度保持不变水的初
温过低
【详解】
（1）[1][2]在组装器材时，应按照由下而上的顺序，这样可确保石棉网在酒精灯的外焰上加热，并且温度计玻璃泡不会碰到烧杯底。

（2）[3]中心有孔的纸板杯盖可以减少热量的损失，缩短加热时间，还可以固定温度计。

（3）[4]液体在沸腾时产生大量的气泡，在上升过程中变大到水面会破裂，那么图甲是液体沸腾时的情况。

（4）[5]由表格数据知，水的温度为99摄氏度时保持不变，此时水沸腾，所以水的沸点是99摄氏度。

[6]水沸腾后，撤去酒精灯后，水会停止沸腾，是因为水不能继续吸热，所以水在沸腾时需要持续吸收热量。

（5）[7]由表格数据，在坐标中描出各点，用线将各点相连，作图如下：
[8]由图像知，水在沸腾时需要持续吸热，温度却保持不变。

（6）[9]由图c知，小明所用的水的初温为96摄氏度，而小红所用的水的初温为93摄氏度，那么小红加热水至沸腾所用时间较长的原因可能是水的初温太低。