物態變化與我們的生活緊密相關,而相關的新穎題在近年來中考中不斷涌現,體現了“注重科學探究”和“從生活走向物理,從物理走向社會的”新課程理念.現以2008年中考題為例說明.
一、圖象分析型
例1 (揚州市)在觀察“水的沸騰”實驗中,當水溫升到88 ℃時,每隔1min讀一次溫度計的示數,直到水沸騰3min后停止讀數,數據記錄如表1.

(1)某次數據沒有記錄,當時溫度計示數如圖1所示,請將漏填的數據填在表格內.
(2)根據表格中的數據,在圖2的小方格紙上畫出水的溫度隨時間變化的圖象.
(3)從圖象可以看出水的沸點是______℃,水在沸騰過程中溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”).
(4)由水的沸點判斷當時的大氣壓______(填“大于”、“等于”或“小于”)1標準大氣壓.
解析:(1)溫度計示數如圖1所示,溫度計的分度值是1 ℃,所以此時漏填的數據是92 ℃.
(2)根據表格中的數據,在圖2的小方格紙上先描點,再用光滑曲線將各點連接起來,畫出水的溫度隨時間變化的圖象如圖3所示.
(3)從圖象可以看出,當水的溫度升高到98 ℃時保持不變,則水的沸點是98 ℃,水在沸騰過程中溫度不變.
(4)由于液體的沸點隨大氣壓增加而升高,而水的沸點低于100 ℃,則當時的大氣壓小于1標準大氣壓.
二、分析論證型
例2(達州市)探究固體熔化時溫度的變化規律.
炎熱的夏季,家中的蠟燭、柏油路上的瀝青會變軟.而冰塊熔化時,沒有逐漸變軟的過程.由此推測,不同物質熔化時,溫度的變化規律可能不同,我們選用碎冰和碎蠟研究物質的熔化過程.為讓碎冰和碎蠟均勻和緩慢地熔化,我們把碎冰放到盛有溫水的燒杯中,把碎蠟放到盛有熱水的燒杯中分別進行實驗并記錄數據,實驗裝置如圖4所示.

(1)圖5是______(填“冰”或“蠟”)的溫度隨時間變化的圖象.圖6所示溫度計顯示的是蠟某時刻的溫度,它的示數是______℃.
(2)在冰和蠟熔化的過程中,如果將試管從燒杯中拿出來,冰和蠟停止熔化;將試管放回燒杯后,冰和蠟又繼續熔化.說明固體熔化時需要______.
解析:(1)從圖5溫度隨時間變化的圖象中,可以得出物質在熔化時溫度保持不變,判斷該圖象是晶體熔化的圖象.由于蠟是非晶體,冰是晶體,所以圖5是冰的溫度隨時間變化的圖象.圖6所示溫度計的分度值是2 ℃,所以此時的示數是52.0 ℃.
(2)在冰和蠟熔化的過程中,如果將試管從燒杯中拿出來,由于冰和蠟不能繼續吸熱,所以冰和蠟停止熔化.而將試管放回燒杯后,冰和蠟又繼續熔化.說明固體熔化時需要吸熱.
三、方案設計型
例3(無錫市)今年年初,我國南方地區的冰凍雪災牽動了全國人民的心.
小明通過電視了解到,為了讓被冰雪封閉的道路盡快通暢,有些地方的人們在結冰的路面上灑鹽.小明猜想其中原因可能是冰加鹽后會縮短熔化的時間,這個猜想是否正確呢?小明決定利用家中的冰箱制作冰塊,在室溫約為10 ℃的房間內進行探究.請你幫小明設計一個可行的方案.
解析:設計的方案:從冰箱中同時取出兩塊質量相同的冰,放入兩只相同的容器中,并同時置于室溫下,在其中一個容器中的冰上撒上鹽,比較兩塊冰完全熔化所需要的時間.
[練習]
1. (1)在實驗室里,三組同學測得水的沸點分別為97 ℃、93 ℃、102 ℃,有同學猜想導致這種現象的原因是各組用的溫度計有偏差.請你設計一個簡單的方法驗證這猜想:________.
(2)小明要自制一支能測水沸點的溫度計,現有表中所列的兩種物質,他應選用表2中的________做測溫物質,原因是________.
2. 閱讀下列材料,回答問題.
下頁圖7是關于水循環的示意圖,地球上的水在不停地循環著.陽光曬暖了海洋,水變成水蒸氣升到空中,形成暖濕氣流.暖濕氣流遇到冷空氣后水蒸氣液化成小水滴,變成雨.天空的降水落到地面,一部分直接變成小溪,另一部分滲入地下,涌出地表后,變成股股清泉.許多小溪匯合,形成江河,又注入大海.


(1)分析水循環的示意圖,你能得到哪些物態變化的信息?
(2)你也許注意過,天氣預報中常說:“……向北移動的暖濕氣流和來自××地區的冷空氣前鋒相遇,將在我國××至××之間形成一條東西方向的降雨帶……”試說明暖濕氣流攜帶較多的水分,為什么不一定帶來降雨,而與冷空氣相遇才會降雨?
參考答案
1. (1)將三組同學所用的三支溫度計一齊放進同一杯沸騰的水中(繼續加熱),觀察三支溫度計的讀數是否一致(2)水銀當水沸騰時,水銀保持液態,能標示水沸點的溫度,而酒精變成氣態,不能顯示水沸點
2. (1)分析水循環的示意圖可得到的物態變化信息有:液化——水蒸氣遇冷變成小水滴;汽化(或蒸發)——水吸熱蒸發變成水蒸氣等.
(2)水的狀態轉化是需要一定條件的.暖濕氣流攜帶較多的水分,不一定會帶來降雨,而與冷空氣相遇時,水蒸氣被液化成小水滴,形成降雨.
責任編輯 程 哲