2024中考物理真题解析:物态变化与《天工开物》中的铸造工艺
2024中考物理真题解析:物态变化与《天工开物》中的铸造工艺
2024年安徽中考物理试卷中出现了一道关于物态变化的题目,题目以中国古代科技著作《天工开物》中记载的铸造工艺为背景,考查学生对物态变化的理解。让我们一起来分析这道题目:
物态变化基础知识
在开始分析题目之前,我们先来复习一下物态变化的基础知识。物态变化主要包括以下六种类型:
熔化:物质从固态变为液态的过程,需要吸热。例如,冰变成水。
凝固:物质从液态变为固态的过程,需要放热。例如,水结成冰。
液化:物质从气态变为液态的过程,需要放热。例如,水蒸气变成水。
汽化:物质从液态变为气态的过程,需要吸热。包括蒸发和沸腾两种形式。
升华:物质从固态直接变为气态的过程,需要吸热。例如,干冰(固态二氧化碳)直接变成二氧化碳气体。
凝华:物质从气态直接变为固态的过程,需要放热。例如,霜的形成。
题目解析
题目描述了《天工开物》中记载的铸造“万钧钟”和“鼎”的方法。具体步骤如下:
- 用泥土制作模型,干燥后在表面覆盖牛油和黄蜡数寸厚,并雕刻图案。
- 在外层包裹泥土制成外壳,干燥后加热使内部的油蜡熔化流出,形成空腔。
- 最后倒入铜液,冷却凝固后完成铸造。
题目要求判断以下说法的正确性:
A. 加热使油蜡熔化是升华过程
B. 油蜡流出是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程
D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
让我们逐一分析:
选项A:加热使油蜡从固态变为液态,这个过程是熔化,而不是升华。升华是指物质直接从固态转变为气态,例如干冰的升华。
选项B:油蜡因加热而流出,这是其由固态变为液态的结果,属于熔化现象,而不是液化。液化是从气态转变为液态的过程。
选项C:铜液冷却后从液态变为固态,这一过程被称为凝固。这是正确的描述。
选项D:凝华是指物质直接从气态转变为固态的过程,而铜液冷却凝固并非直接从气态转变。
因此,正确答案为C,铜液冷却成钟鼎是凝固过程。
扩展知识:《天工开物》中的铸造技术
《天工开物》是中国古代一部重要的科技著作,详细记载了各种工艺技术,包括铸造技术。书中描述的铸造方法与现代失蜡法类似,体现了中国古代工匠的智慧。
在铸造过程中,物态变化起到了关键作用:
- 熔化:加热使油蜡和铜从固态变为液态。
- 凝固:铜液冷却后从液态变为固态,形成最终的钟鼎。
这种工艺不仅应用于钟鼎铸造,还广泛用于古代钱币、兵器等金属制品的生产。
练习巩固
为了帮助大家更好地掌握物态变化的知识,这里提供几道类似的中考真题:
1.(2017·南京)用水壶烧水时,水烧开后可以看到壶嘴周围有“白色气体”。关于这些“白色气体”的正确描述是:
A. 它是水蒸气,在壶嘴上方较浓
B. 它是水蒸气,在远离壶嘴处较浓
C. 它是小水滴,在壶嘴上方较浓
D. 它是小水滴,在远离壶嘴处较浓
2.(2016·吉林)从冰箱取出的冻鱼在空气中放置一段时间,冻鱼上会出现一层白色的霜。不久后,霜会变成水。这个过程中经历的物态变化是:
A. 先升华后凝固
B. 先凝华后熔化
C. 先凝固后熔化
D. 先凝华后液化
3.(2017·江西)在探究水沸腾时温度变化特征的实验中,记录了以下数据:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 |
在这个过程中,水中的气泡在第3分钟时会逐渐:
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
通过以上题目和解析,相信你对物态变化有了更深入的理解。在学习物理时,不仅要掌握基本概念,还要学会将知识应用于实际问题中。希望这篇文章能帮助你在中考中取得好成绩!