沪科版物理九上—第十二章 温度与物态变化——第三节 汽化与液化
一、单选题
1.(2021·济宁)淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中发生的物态变化是( )
A.先升华,后液化 B.先汽化,后液化
C.先汽化,后凝华 D.先液化,后汽化
2.(2021·邵阳)新宁崀山被有关专家誉为“丹霞之魂,国家瑰宝”、“中国最美的七大丹霞之一”,其中八角寨景区常年云雾缭绕,这些云雾的形成是由于空气中的水蒸气遇冷发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝华 D.汽化
3.(2021·恩施)恩施山美水美,经常可以看到山上云雾缭绕,雾的形成属于下列哪种物态变化( )
A.汽化 B.升华 C.液化 D.凝华
4.(2021·锦州)周末下午烈日炎炎,小明从冰箱的冷藏室中取出一罐可乐,放在餐桌上,不一会儿这罐可乐“大汗淋漓”。下列现象与此物态变化相同的是( )
A.水烧开后壶嘴附近冒“白气” B.衣箱里的樟脑球逐渐变小
C.阳光下的湿衣服逐渐变干 D.燃烧的蜡烛在“流泪”
5.(2021·常德)电饭煲煮饭煮熟后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先熔化后凝华 B.先凝固后汽化
C.先汽化后液化 D.先熔化后液化
6.(2021·十堰)今年十堰市部分区域气温高达36℃,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为( )
A.电风扇吹出的风,能吸收人体的热量
B.电风扇吹出的风,能降低教室内的气温
C.电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发
D.电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
7.(2021·安顺)盛夏,从冰箱里取出矿泉水,一会儿水瓶外壁会附着一些小水珠,这是空气中的水蒸气经下列哪种物态变化所形成( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.凝华
8.(2021·贵港)每年3月至4月,贵港会出现“回南天”这种气候现象,即从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是( )
A.这是熔化现象,需要吸收热量 B.这是汽化现象,需要吸收热量
C.这是液化现象,需要放出热量 D.这是升华现象,需要放出热量
9.(2021·福建)下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A.继续加热,水温不断升高 B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大 D.气泡上升过程中压强不变
10.(2021·北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
11.(2021·无锡)如图是“观察水的沸腾”实验,水正在沸腾,下列说法中错误的是( )
A.温度计的示数是99℃ B.水中的气泡内只有空气
C.水中上升的气泡体积由小变大 D.保持水沸腾需要继续加热
12.(2021·娄底)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,通过汽化形成的是( )
A. 植物上的“露珠消失”
B. 春天来了“冰雪消融”
C. 严寒天气“泼水成冰”
D. 冬天树木上的“雾凇”
13.(2021·黄石)下列选项中与图甲(蜘蛛网上的露珠)物态变化相同的是( )
A. 湿毛巾降温
B. 冰冻的衣服晾干
C. 蜡烛熔化
D. 雾的形成
14.(2021·苏州)关于“观察水蒸气液化”的实验.下列几个说法中不正确的是( )
A.烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B.金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C.瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D.根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
15.(2021·宁夏)二十四节气是古代中国人的智慧结,它反映季节变化,指导农事活动,影响着千家万户的衣食住行。2016年11月30,“中国二十四节气”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。下列描述中发生液化现象的是( )
A.甲图中立春时节冰雪消融 B.乙图中冬至时节房檐下的冰挂
C.丙图中大雪时节地上的雪 D.图中白露时节草叶上的露珠
16.(2021·扬州)冬天,打开装有热水的保温杯杯盖,有“白气”冒出,形成“白气”的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.凝华 D.液化
二、填空题
17.(2021·烟台)勤洗手是降低新冠病毒感染的有效防护措施。在生活中找们常会碰到这样的情况,洗完手以后身边没有纸巾、毛巾或其它可以擦手的东西,此时为了让手快点干,你通常会采用的做法是 ,你的做法用到的物理知识是 。(写出一种做法及对应的物理知识)
18.(2021·吉林)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,如图甲所示,实验前需要调节铁圈的高度,此时的酒精灯应 (选填“点燃”或“不点燃”);如图乙所示,实验过程中,某时刻温度计的示数为 ;图丙是水的温度与时间关系的图像,由图像可知,水在沸腾的过程中不断吸热,温度 。
19.(2021·吉林模拟)用扫帚把篮球场地面上的积水扫开,可以使水尽快消失,这是因为增大了水的 ,从而加快了水的蒸发。水的蒸发伴随着 热。
20.(2021·青羊模拟)针对运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是把储存在罐中的液态氯乙烷喷在皮肤上,使其迅速 (填物态变化名称),从而 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,减缓入的伤痛感。
21.(2021·道里模拟)喝开水时感到水烫嘴,通常向水面吹气,并看到水面冒着“白气”。这“吹气”是为了 ,使水蒸发吸热加快,水的温度就降低得快些;这“白气”是由于水蒸气 而成的。
22.(2021·南岗模拟)如图所示,是小雪发明的太阳能净水器。污水杯中的水经 后变成水蒸气,再 成水,流入洁净水收集杯中。
三、解答题
23.(2021·寻乌模拟)李明善于观察身边的物理现象,一天他从冰箱的冷藏室中拿出一个苹果,他发现苹果表面很快会变湿,过一会儿后又会变干,请你帮他解释这是为什么?
24.(2019九上·北部湾月考)如图所示漫画是游泳的人上岸后的情景,在太阳光照射下觉得有点凉,一阵风吹来还会觉得有点冷。请你用所学的热学知识解释游泳的人如此感受的原因。
25.(2018·西宁)如图所示,在一个标准大气压下,烧杯甲和试管乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙试管中水能否沸腾?为什么?
四、实验探究题
26.(2021·阜新)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)实验时,按照自下而上的顺序组装器材的目的是 (写出一条理由即可)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是 ℃。
(3)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象,其中图象 (选填“a”或“b”)是根据乙实验装置的数据绘制的;生活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快,其原因是 。
(4)同学们观察到戊图中明显的实验现象时,温度计示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
27.(2021·常德)小芳用如图所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)甲图装置错误的地方是 。
(2)沸腾时水中气泡的情形如图乙中 (选“A”或“B”)。
(3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像,由图像可知,水沸腾时的特点是 。
(4)通过这个实验,小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是 (选填“保持大火”、“调为小火”)的道理。
28.(2021·临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节 (选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格乙中的数据可知,本实验应选用 制作的温度计。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
注:在1个标准大气压下
乙
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为 。
(5)图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是__________(选填序号)
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大
B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
29.(2021·宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热量加热,如甲、乙两图所示,每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系出现,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是 保持不变。
(2)由a/b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物物质的 。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系,于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 (选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。
30.(2021·南充)如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
(1)安装实验装置时应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。
(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像。
时间 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 94 95 96 97 98 98 98
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像,这是 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是 。
(5)实验中发现液体升温较慢,若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是 。
31.(2021·港南模拟)某同学在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)在安装如图甲所示的实验器材时,应先固定 (选填“A”或“B”)的位置,在固定B的时候, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)图乙中 图表示水在沸腾时的现象,根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙中的实线所示,由图像可知,水沸腾时的特点是 ;
(3)如图丙所示的图像,虚线表示的是另一个同学根据实验记录的数据做出的图象,造成图像不一样的原因是 。
32.(2021·新疆模拟)物理实验小组用如图1 所示的装置“探究水的沸腾”实验。
测温物质 凝固点/C 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计。
(2)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示,图中 (选填甲或乙)是水在沸腾时的情况。
(3)如图3所示中a、b 是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,由图象可知实验中他们所用水的 不同。
(4)实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是 (写出一种即可)。
33.(2021·海淀模拟)小华在探究水沸腾的规律时,当水温达到90 ℃时开始计时,每隔30s记录一次水的温度,其数据如下表所示。
(1)图甲、乙是实验中观察到水中的气泡情况,其中水沸腾时的情况是图 ;
(2)由表中数据可知,本次实验所测出水沸腾时的温度是 ℃,并由此可推测水面上方的气压比标准大气压 。
时间/s 0 30 60 90 120 150 180 210 240
温度/℃ 90 92 93 94 95 96 96 96 96
34.(2020·福建)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中 (选填“A”或“B”)的高度;
(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知:实验中水的沸点为 ℃;沸腾过程中水的温度保持 ;若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma mb(选填“>”“=”或“<”);
(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续 ;
(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100℃。那么,水的沸点可能与 有关。
35.(2015·福州)小华在探究水的沸腾特点实验中:
(1)如图甲所示,操作错误的是温度计的玻璃泡 .
(2)他纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其中读数方法正确的是 (选填“A”、“B”或“C”),示数是 ℃.
(3)实验中,是通过 方式增加水的内能.要缩短加热时间,请写出一种可行的办法: .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中,整个过程先汽化,后液化,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
2.【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】云雾的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,发生了液化现象,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
3.【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】雾是由空气中的水蒸气液化而成的小水滴,A、B、D不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】观察雾形成前后分别是什么态,从而确定是哪种物态变化过程:物质由液态变成气态是汽化,物质由气态变成液态是液化,物质由固态变成液态是熔化,物质由液态变成固态是凝固,物质由固态变成气态是升华,物质由气态变成固态是凝华。
4.【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】夏天,从冰箱里取出一瓶矿泉水,一会儿瓶的外壁上出现了许多“小水珠”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
A.水烧开时,壶嘴出现了“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,A符合题意;
B.衣箱里的樟脑球逐渐变小,是樟脑球升华由固态直接变为气态,B不符合题意;
C.阳光下的湿衣服逐渐变干,是水蒸发形成了水蒸汽,是汽化现象,C不符合题意;
D.燃烧的蜡烛在“流泪”,是蜡烛由固态变为液态,是熔化现象,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
5.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】煮饭时,水汽化成高温水蒸气,揭开锅盖时,高温水蒸气遇冷液化成小水滴附在锅盖上,锅盖上的水经历先汽化后液化,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
6.【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为加快了空气的流动速度,使人体表面的汗液蒸发加快,而蒸发吸热,具有致冷作用,所以人会感到凉爽;电风扇吹出的风,并不能降低气温,也不是风吸收人体的热量,在室内,风也不能把人体周围的热空气带走,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】影响液体蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体上方的空气流速,温度越高、表面积越大、空气流速越快,液体蒸发的就越快。
7.【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】从冰箱里取出矿泉水,水瓶外壁附着的小水珠是空气中的水蒸气遇到冰冷的矿泉水瓶液化而成的小水滴。A符合题意;BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
8.【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,暖湿气流与冷空气相遇放热液化成水珠,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
9.【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】AB.沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,AB不符合题意;
CD.气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水在沸腾时,气泡上升变大。
10.【答案】D
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】A.将水果放在低温冷藏柜中,降低温度可以使蒸发变慢,A不符合题意;
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中,减小蔬菜表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,B不符合题意;
C.给播种后的农田覆盖地膜,减小农田表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,C不符合题意;
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下,提高温度可以使蒸发变快,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】影响蒸发的因素有:温度、液体表面积、液体表面的空气流动。
11.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.如图所示,温度计的分度值是1℃,其示数是99℃,A正确,不符合题意;
B.水沸腾时,水的内部和外部同时发生剧烈的汽化现象,所以会产生大量的水蒸气,所以气泡中主要是水蒸气,所以并不是只有空气,B错误,符合题意;
C.水沸腾时,产生的气泡在上升过程中由小到大,至水面破裂,C正确,不符合题意;
D.液体沸腾的条件是到达沸点且持续吸热,所以要保持水沸腾需要继续加热,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大。
12.【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】A.露珠消失的原因是露珠吸热后变成了水蒸气,这是汽化现象,A符合题意;
B.冰雪消融的原因是冰雪吸热后变成了水,这是熔化现象,B不符合题意;
C.泼水成冰的原因是水放热后变成了冰,这是凝固现象,C不符合题意;
D.雾凇是水蒸气放热由气态直接变成了固态,这是凝华现象,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
13.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】蜘蛛网上的露珠是空气中的水蒸气发生液化形成的。湿毛巾降温是蒸发(汽化)吸热的应用;冰冻的衣服晾干是升华的现象;蜡烛熔化是熔化的现象;雾的形成是空气中的水蒸气液化的现象。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
14.【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.烧瓶内的水会吸收热量,汽化为水蒸气,所以水量会减少,A正确,不符合题意;
B.在金属盘上面放一些冰块,金属盘的温度更低,水蒸气更容易发生液化现象,B正确,不符合题意;
C.瓶口上方的“白气”是水汽化成的水蒸气在上升的过程中遇冷液化形成的小水珠,C错误,符合题意;
D.烧瓶内的水汽化成水蒸气,水蒸气的温度较高,遇冷的金属盘液化,也可能是高温的水蒸气通过热传递的方式使金属盘的温度升高,则根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】我们看到的白气是液态水,水蒸气是无色、透明的,看不到;物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
15.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,由固态变为液态,属于熔化现象,A不符合题意;
B.房檐下的冰挂的形成,由液态变为固态,属于凝固现象,B不符合题意;
C.雪是水蒸气直接变为固态形成的,属于凝华现象,C不符合题意;
D.露珠是水蒸气遇冷变为液态的小水滴,属于液化现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
16.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,升华是固态直接变为气态,A不符合题意;
B.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,熔化是固态变为液态,B不符合题意;
C.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,凝华是气态直接变为固态,C不符合题意;
D.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
17.【答案】用力甩手;将手置于风中,利用增大液体表面的空气流速,使手上的水快速蒸发
【知识点】影响蒸发快慢的因素;惯性及其现象
【解析】【解答】洗手后手上附着较多的水,为了让手快点干,可用力甩手,利用水具有惯性,当手停下时,水由于惯性继续运动而离开手。(或将手置于风中,利用增大液体表面的空气流速,使手上的水快速蒸发。)
【分析】影响液体蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体上方的空气流速,温度越高、表面积越大、空气流速越快,液体蒸发的就越快。
18.【答案】点燃;92;不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】要根据酒精灯外焰确定铁圈高度,所以此时的酒精灯应点燃。
温度计分度值1℃,所以温度为92℃。
由图,水沸腾后继续吸热,但温度保持98℃不变。
【分析】在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可。沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高。
19.【答案】表面积;吸
【知识点】蒸发及其现象;影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】(1)用扫帚把篮球场地面上的积水扫开,可以使水尽快消失,这是因为增大了水的表面积,从而加快了水的蒸发。
(2)水的蒸发伴随着吸热。
【分析】(1)影响蒸发的要素:①液体的表面积;②液体的温度;③液体上方空气的流速;
(2)物质由液态变成气态叫蒸发,蒸发吸热,据此分析解答。
20.【答案】汽化;吸收
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】气态的氯乙烷在加压的条件下液化成液态储存在容器内,当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化,从液态变为气态。
液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量,使皮肤温度降低。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
21.【答案】加快水面空气流速;液化
【知识点】影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热
【解析】【解答】喝开水时如果感到水烫嘴,人们常常是向水面上吹吹气,可以加快水面上方的空气流动速度,可以加快蒸发,蒸发吸热带走热量,可以降低水的温度。“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
【分析】液体蒸发吸收热量,影响蒸发的因素有:液体的表面的空气流动越快,蒸发越快,液体的温度蒸发越快,液体表面积越大,蒸发越快;分析物态变化的过程:因水蒸气是气体,“白气”是液体,即可作答。
22.【答案】汽化;液化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】根据题意结合图知道,污水杯中的水先汽化为水蒸气遇到温室罩凝结,即水蒸气又液化为水流入洁净水收集杯中。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热。
23.【答案】解:冰箱中拿出的苹果温度较低,空气中的水蒸汽温度相对较高,空气中的水蒸气遇到冷的苹果液化而形成小水珠,附在苹果表面,从而出现苹果变湿;这些附着在苹果上的小水珠随着苹果温度的升高会蒸发变为水蒸气,所以过一会儿后会看到苹果表面变干。
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【分析】气体变为液体是液化现象,液体变为气体是汽化现象。
24.【答案】答:水蒸发的快慢与液体温度、液体表面上方空气流动速度有关。游泳的人上岸后,人体表面的水份在太阳照射下温度升高,加快水份蒸发吸收人体的热量,使人体温度降低快,所以觉得凉。风吹来加快了人体表面空气流动速度,加快了水份的蒸发吸热,所以还会觉得冷。
【知识点】蒸发及其现象
【解析】【解答】水蒸发的快慢与液体温度、液体表面上方空气流动速度有关。游泳的人上岸后,人体表面的水份在太阳照射下温度升高,加快水份蒸发吸收人体的热量,使人体温度降低快,所以觉得凉。风吹来加快了人体表面空气流动速度,加快了水份的蒸发吸热,所以还会觉得冷。
【分析】蒸发吸热,在温度高时,蒸发加快,有风时,蒸发加快,人体若放出热量,感觉冷。
25.【答案】解:乙试管中水不能沸腾;因为当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中水的温度相同,就不能从烧杯中继续吸热,所以乙试管中水不会沸腾。
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热,根据题意知道,当烧杯中的水沸腾后,仍然可以不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,即保持水的沸点温度不变;由图知道,试管中的水是从大烧杯中吸热,当烧杯的水的温度达到水的沸点后,由于两者的温度相同,热传递停止,试管的水不再能从烧杯中继续吸热,故乙试管中水也就不会沸腾了。
【分析】液体沸腾的条件是:到达沸点,继续吸热.
26.【答案】(1)保证用酒精灯外焰加热/保证温度计玻璃泡浸没在水中,不会碰到容器底
(2)84
(3)a;提高液体表面气压使沸点升高
(4)不变;水蒸气
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,在组装图甲实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(2)由图乙可知温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是84℃。
(3)乙实验装置中烧杯的上方有盖,会使水面上方气压增大,水的沸点升高,水的沸点高于甲装置中水的沸点,所以图象a是根据乙实验装置的数据绘制的。
气压高,水的沸点高,所以活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快。
(4)从图戊可以看出,气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是沸腾时的现象,水沸腾时温度不变,温度计的示数不变,这些气泡到达水面会破裂开来,里面的水蒸气,会散发到空气中。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装,使得酒精灯外焰进行加热;
(2)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数;
(3)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度;
(4)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大。
27.【答案】(1)温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部
(2)A
(3)持续吸热,但温度保持不变
(4)调为小火
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)按照温度计正确使用规则,温度计的玻璃泡不能接触烧杯底部和烧杯侧壁。故甲图装置错误的地方是:温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部。
(2)水在沸腾时,剧烈汽化,水中的气泡在上升过程中体积不断增大,故沸腾时水中气泡的情形如图乙中A。
(3)如图丙所示水温随时间变化的图像,由图像可知,水沸腾时的特点是:持续吸热,但温度保持不变。
(4)通过这个实验可以知道,水沸腾时的特点是:持续吸热,但温度保持不变。故小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是调为小的道理。
【分析】(1)利用温度计测量物体的温度时,温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触,读数时应与刻度相平进行读数。
(2)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(3)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高。
28.【答案】(1)A
(2)水银
(3)93
(4)撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定A的位置。
(2)水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所以不能选择酒精温度计,应选择水银温度计。
(3)温度计分度值1℃,示数为93℃。
(4)撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)a升温较快,可能是酒精灯的火焰相同,a组水的质量小,或者水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,故答案为:B。
【分析】(1)探究水的沸腾规律时,组装器材从下到上;
(2)根据温度计测量的最高温度和最低温度,选择合适的温度计;
(3)根据温度计中液柱高度,测量温度;
(4)水沸腾时要吸热;
(5)水沸腾的时间先后,可能和水的质量有关;火焰大小有关等。
29.【答案】(1)温度
(2)比热容
(3)相等;甲
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 观察图乙中液体沸腾时的图像知道,液体沸腾时吸收热量,温度不变。
(2)由图像知道“质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,”沸腾前,加热相同时间即吸收相同的热量,两种液体温度变化不同,即吸收热量的能力不同,由此探究的是物质的一种物理属性,即物物质的比热容。
(3)不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系,应使燃料的质量相等;同时需给质量相同的同种液体加热,通过比较液体温度的变化来比较燃料放出热量的多少,故丁装置中与甲、乙装置中的液体质量应相等。
(4)由于图丁装置中的容器内倒入的液体a,所以,燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
【分析】(1)由丙图知,液体沸腾时虽然继续吸热,但温度保持不变;
(2)两种液体沸腾前的条件相等,但出现它们的温度变化不同,说明与物质的种类有关;
(3)运用控制变量法思想,要研究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系 ,要保持其他条件相同,使燃料不同。
30.【答案】(1)自下而上
(2)
(3)沸腾时
(4)需要温度达到沸点并继续吸热
(5)加入初温较高的液体或减少液体质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装装置时,应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度,所以应该按照自下而上的顺序安装。
(2)由表中数据,用描点法绘制温度随时间变化的图像,如图所示:
(3)水沸腾时,整个容器内的水温都达到沸点,气泡上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,进入气泡,气泡不断增大,图丙是沸腾时的情况。
(4)由图表可知,液体沸腾需要温度达到沸点并继续吸热。
(5)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可;
(3)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(4)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,停止加热,水也会停止沸腾;
(5)水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间。
31.【答案】(1)B;需要
(2)a;继续吸热,温度保持不变
(3)水的质量不同(或“酒精灯火焰大小不同”、“烧杯加不加盖”等,只要答案合理即可给分)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验装置时,应该自下而上,所以应先固定B。
酒精灯加热时,要用外焰加热,所以在固定B的时候,需要点燃酒精灯来调整钢圈的位置。
(2)水沸腾时,烧杯内水的温度一样,气泡大小主要受液体压强影响。在同一中液体中,深度越深,液体压强越大,所以沸腾时,气泡自下而上气泡越来越大,所以图乙中a图表示水在沸腾时的现象;水沸腾前,接近杯底的液体温度越高,气泡大小主要受温度影响。由于热胀冷缩,气泡自下而上气泡越来越小。图乙中b图表示水在沸腾时的现象。
由图像丙可知,水沸腾时继续吸热,温度保持不变。
(3)从丙图可以看出,虚线表示的水加热到沸腾的时间比实线表示的水加热到沸腾的时间长,所以可能的原因有虚线表示的水的质量比实线表示的水的质量大或者加热虚线表示的水的酒精灯的火焰比加热实线表示的水的酒精灯的火焰小或者虚线表示的水加热时没有加盖,散热比较多,温度升高比较慢。
【分析】(1)平面镜成的像是虚像,无法用光屏承接到,必须透过玻璃板观察;加热时应该使用外焰进行加热;
(2)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,以此来判断水沸腾时的温度;
(3)水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间。
32.【答案】(1)水银
(2)甲
(3)质量
(4)减少水的质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
(2)甲图气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大;乙图气泡上升时越来越小,是因为水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小。
(3)由图3可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是b小组所用水的质量多于a小组所用水的质量。
(4)从开始加热到沸腾所用的时间比较长,可能是水太多,可能是水的初温太低;当水质量适量,水的初温不低时,可能是火力太小;所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是:减少水的质量(或提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等)。
【分析】(1)选择温度计时,温度计中感温液的沸点高于所测量的温度,凝固点低于多测量的温度;
(2)水在沸腾时,水底的气泡上升变大;
(3)水的质量不同,加热到沸腾时的时间不同;
(4)减少质量,可以缩短加热时间。
33.【答案】(1)甲
(2)96;低
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)乙图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;甲图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况。
(2)水不断吸收热量,温度保持96℃不变,所以此时水的沸点是96℃,1标准大气压下水的沸点是100℃,根据气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压。
【分析】(1)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(2)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
34.【答案】(1)B
(2)98;不变;<
(3)吸热
(4)气压
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验器材时需要先固定下面的B位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底。(2)由图乙可知,实验中水的沸点为98℃,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变。在同样加热的情况下,由图丁可知,b杯水的升温较慢,其原因是b杯水的质量多于a杯水,即ma【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)(3)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,沸腾之后,液体的温服不变,结合实验分析求解即可;
(4)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
35.【答案】(1)碰到了烧杯底
(2)B;95
(3)热传递;提高水的初温(或适当减少水量)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】解:(1)由图知,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏高;(2)A俯视,错误,C仰视错误,B视线与液柱的上表面相平,正确;
温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第5个小格处,读作95℃;(3)实验中,由于酒精灯火焰的温度较高,所以热由酒精灯火焰传递给石棉网、烧杯底,然后传递给水,是通过热传递方式增加水的内能的;
要缩短加热时间,可适当提高水的初温或适当减少水量.
故答案为:(1)碰到了烧杯底;(2)B;95;(3)热传递;提高水的初温(或适当减少水量).
【分析】(1)使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要与液体充分接触,不能接触容器底或容器壁;(2)温度计读数时,视线应与液柱的上表面相平,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;(3)改变物体内能的方法:做功和热传递,做功发生了能量的转化,热传递发生的是能量的转移;(4)要使水尽快沸腾,就要让水在较短的时间内吸收较多的热量;避免水向外传递热量;根据生活常识也可从水的质量上去考虑解决.
1 / 1沪科版物理九上—第十二章 温度与物态变化——第三节 汽化与液化
一、单选题
1.(2021·济宁)淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中发生的物态变化是( )
A.先升华,后液化 B.先汽化,后液化
C.先汽化,后凝华 D.先液化,后汽化
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中,整个过程先汽化,后液化,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
2.(2021·邵阳)新宁崀山被有关专家誉为“丹霞之魂,国家瑰宝”、“中国最美的七大丹霞之一”,其中八角寨景区常年云雾缭绕,这些云雾的形成是由于空气中的水蒸气遇冷发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝华 D.汽化
【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】云雾的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,发生了液化现象,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
3.(2021·恩施)恩施山美水美,经常可以看到山上云雾缭绕,雾的形成属于下列哪种物态变化( )
A.汽化 B.升华 C.液化 D.凝华
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】雾是由空气中的水蒸气液化而成的小水滴,A、B、D不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】观察雾形成前后分别是什么态,从而确定是哪种物态变化过程:物质由液态变成气态是汽化,物质由气态变成液态是液化,物质由固态变成液态是熔化,物质由液态变成固态是凝固,物质由固态变成气态是升华,物质由气态变成固态是凝华。
4.(2021·锦州)周末下午烈日炎炎,小明从冰箱的冷藏室中取出一罐可乐,放在餐桌上,不一会儿这罐可乐“大汗淋漓”。下列现象与此物态变化相同的是( )
A.水烧开后壶嘴附近冒“白气” B.衣箱里的樟脑球逐渐变小
C.阳光下的湿衣服逐渐变干 D.燃烧的蜡烛在“流泪”
【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】夏天,从冰箱里取出一瓶矿泉水,一会儿瓶的外壁上出现了许多“小水珠”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
A.水烧开时,壶嘴出现了“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,A符合题意;
B.衣箱里的樟脑球逐渐变小,是樟脑球升华由固态直接变为气态,B不符合题意;
C.阳光下的湿衣服逐渐变干,是水蒸发形成了水蒸汽,是汽化现象,C不符合题意;
D.燃烧的蜡烛在“流泪”,是蜡烛由固态变为液态,是熔化现象,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
5.(2021·常德)电饭煲煮饭煮熟后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先熔化后凝华 B.先凝固后汽化
C.先汽化后液化 D.先熔化后液化
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】煮饭时,水汽化成高温水蒸气,揭开锅盖时,高温水蒸气遇冷液化成小水滴附在锅盖上,锅盖上的水经历先汽化后液化,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
6.(2021·十堰)今年十堰市部分区域气温高达36℃,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为( )
A.电风扇吹出的风,能吸收人体的热量
B.电风扇吹出的风,能降低教室内的气温
C.电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发
D.电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为加快了空气的流动速度,使人体表面的汗液蒸发加快,而蒸发吸热,具有致冷作用,所以人会感到凉爽;电风扇吹出的风,并不能降低气温,也不是风吸收人体的热量,在室内,风也不能把人体周围的热空气带走,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】影响液体蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体上方的空气流速,温度越高、表面积越大、空气流速越快,液体蒸发的就越快。
7.(2021·安顺)盛夏,从冰箱里取出矿泉水,一会儿水瓶外壁会附着一些小水珠,这是空气中的水蒸气经下列哪种物态变化所形成( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】从冰箱里取出矿泉水,水瓶外壁附着的小水珠是空气中的水蒸气遇到冰冷的矿泉水瓶液化而成的小水滴。A符合题意;BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
8.(2021·贵港)每年3月至4月,贵港会出现“回南天”这种气候现象,即从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是( )
A.这是熔化现象,需要吸收热量 B.这是汽化现象,需要吸收热量
C.这是液化现象,需要放出热量 D.这是升华现象,需要放出热量
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,暖湿气流与冷空气相遇放热液化成水珠,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
9.(2021·福建)下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A.继续加热,水温不断升高 B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大 D.气泡上升过程中压强不变
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】AB.沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,AB不符合题意;
CD.气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水在沸腾时,气泡上升变大。
10.(2021·北京)下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
【答案】D
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】A.将水果放在低温冷藏柜中,降低温度可以使蒸发变慢,A不符合题意;
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中,减小蔬菜表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,B不符合题意;
C.给播种后的农田覆盖地膜,减小农田表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,C不符合题意;
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下,提高温度可以使蒸发变快,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】影响蒸发的因素有:温度、液体表面积、液体表面的空气流动。
11.(2021·无锡)如图是“观察水的沸腾”实验,水正在沸腾,下列说法中错误的是( )
A.温度计的示数是99℃ B.水中的气泡内只有空气
C.水中上升的气泡体积由小变大 D.保持水沸腾需要继续加热
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A.如图所示,温度计的分度值是1℃,其示数是99℃,A正确,不符合题意;
B.水沸腾时,水的内部和外部同时发生剧烈的汽化现象,所以会产生大量的水蒸气,所以气泡中主要是水蒸气,所以并不是只有空气,B错误,符合题意;
C.水沸腾时,产生的气泡在上升过程中由小到大,至水面破裂,C正确,不符合题意;
D.液体沸腾的条件是到达沸点且持续吸热,所以要保持水沸腾需要继续加热,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大。
12.(2021·娄底)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观,如图所示。下列描述的几种现象中,通过汽化形成的是( )
A. 植物上的“露珠消失”
B. 春天来了“冰雪消融”
C. 严寒天气“泼水成冰”
D. 冬天树木上的“雾凇”
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】A.露珠消失的原因是露珠吸热后变成了水蒸气,这是汽化现象,A符合题意;
B.冰雪消融的原因是冰雪吸热后变成了水,这是熔化现象,B不符合题意;
C.泼水成冰的原因是水放热后变成了冰,这是凝固现象,C不符合题意;
D.雾凇是水蒸气放热由气态直接变成了固态,这是凝华现象,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
13.(2021·黄石)下列选项中与图甲(蜘蛛网上的露珠)物态变化相同的是( )
A. 湿毛巾降温
B. 冰冻的衣服晾干
C. 蜡烛熔化
D. 雾的形成
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】蜘蛛网上的露珠是空气中的水蒸气发生液化形成的。湿毛巾降温是蒸发(汽化)吸热的应用;冰冻的衣服晾干是升华的现象;蜡烛熔化是熔化的现象;雾的形成是空气中的水蒸气液化的现象。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
14.(2021·苏州)关于“观察水蒸气液化”的实验.下列几个说法中不正确的是( )
A.烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B.金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C.瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D.根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.烧瓶内的水会吸收热量,汽化为水蒸气,所以水量会减少,A正确,不符合题意;
B.在金属盘上面放一些冰块,金属盘的温度更低,水蒸气更容易发生液化现象,B正确,不符合题意;
C.瓶口上方的“白气”是水汽化成的水蒸气在上升的过程中遇冷液化形成的小水珠,C错误,符合题意;
D.烧瓶内的水汽化成水蒸气,水蒸气的温度较高,遇冷的金属盘液化,也可能是高温的水蒸气通过热传递的方式使金属盘的温度升高,则根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】我们看到的白气是液态水,水蒸气是无色、透明的,看不到;物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
15.(2021·宁夏)二十四节气是古代中国人的智慧结,它反映季节变化,指导农事活动,影响着千家万户的衣食住行。2016年11月30,“中国二十四节气”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。下列描述中发生液化现象的是( )
A.甲图中立春时节冰雪消融 B.乙图中冬至时节房檐下的冰挂
C.丙图中大雪时节地上的雪 D.图中白露时节草叶上的露珠
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,由固态变为液态,属于熔化现象,A不符合题意;
B.房檐下的冰挂的形成,由液态变为固态,属于凝固现象,B不符合题意;
C.雪是水蒸气直接变为固态形成的,属于凝华现象,C不符合题意;
D.露珠是水蒸气遇冷变为液态的小水滴,属于液化现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
16.(2021·扬州)冬天,打开装有热水的保温杯杯盖,有“白气”冒出,形成“白气”的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.凝华 D.液化
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,升华是固态直接变为气态,A不符合题意;
B.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,熔化是固态变为液态,B不符合题意;
C.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,凝华是气态直接变为固态,C不符合题意;
D.有“白气”冒出,白气是液态水,是水蒸气变为液态,故是液化,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热,结合选项分析求解即可。
二、填空题
17.(2021·烟台)勤洗手是降低新冠病毒感染的有效防护措施。在生活中找们常会碰到这样的情况,洗完手以后身边没有纸巾、毛巾或其它可以擦手的东西,此时为了让手快点干,你通常会采用的做法是 ,你的做法用到的物理知识是 。(写出一种做法及对应的物理知识)
【答案】用力甩手;将手置于风中,利用增大液体表面的空气流速,使手上的水快速蒸发
【知识点】影响蒸发快慢的因素;惯性及其现象
【解析】【解答】洗手后手上附着较多的水,为了让手快点干,可用力甩手,利用水具有惯性,当手停下时,水由于惯性继续运动而离开手。(或将手置于风中,利用增大液体表面的空气流速,使手上的水快速蒸发。)
【分析】影响液体蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体上方的空气流速,温度越高、表面积越大、空气流速越快,液体蒸发的就越快。
18.(2021·吉林)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,如图甲所示,实验前需要调节铁圈的高度,此时的酒精灯应 (选填“点燃”或“不点燃”);如图乙所示,实验过程中,某时刻温度计的示数为 ;图丙是水的温度与时间关系的图像,由图像可知,水在沸腾的过程中不断吸热,温度 。
【答案】点燃;92;不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】要根据酒精灯外焰确定铁圈高度,所以此时的酒精灯应点燃。
温度计分度值1℃,所以温度为92℃。
由图,水沸腾后继续吸热,但温度保持98℃不变。
【分析】在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可。沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高。
19.(2021·吉林模拟)用扫帚把篮球场地面上的积水扫开,可以使水尽快消失,这是因为增大了水的 ,从而加快了水的蒸发。水的蒸发伴随着 热。
【答案】表面积;吸
【知识点】蒸发及其现象;影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】(1)用扫帚把篮球场地面上的积水扫开,可以使水尽快消失,这是因为增大了水的表面积,从而加快了水的蒸发。
(2)水的蒸发伴随着吸热。
【分析】(1)影响蒸发的要素:①液体的表面积;②液体的温度;③液体上方空气的流速;
(2)物质由液态变成气态叫蒸发,蒸发吸热,据此分析解答。
20.(2021·青羊模拟)针对运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是把储存在罐中的液态氯乙烷喷在皮肤上,使其迅速 (填物态变化名称),从而 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,减缓入的伤痛感。
【答案】汽化;吸收
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】气态的氯乙烷在加压的条件下液化成液态储存在容器内,当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化,从液态变为气态。
液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量,使皮肤温度降低。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
21.(2021·道里模拟)喝开水时感到水烫嘴,通常向水面吹气,并看到水面冒着“白气”。这“吹气”是为了 ,使水蒸发吸热加快,水的温度就降低得快些;这“白气”是由于水蒸气 而成的。
【答案】加快水面空气流速;液化
【知识点】影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热
【解析】【解答】喝开水时如果感到水烫嘴,人们常常是向水面上吹吹气,可以加快水面上方的空气流动速度,可以加快蒸发,蒸发吸热带走热量,可以降低水的温度。“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
【分析】液体蒸发吸收热量,影响蒸发的因素有:液体的表面的空气流动越快,蒸发越快,液体的温度蒸发越快,液体表面积越大,蒸发越快;分析物态变化的过程:因水蒸气是气体,“白气”是液体,即可作答。
22.(2021·南岗模拟)如图所示,是小雪发明的太阳能净水器。污水杯中的水经 后变成水蒸气,再 成水,流入洁净水收集杯中。
【答案】汽化;液化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】根据题意结合图知道,污水杯中的水先汽化为水蒸气遇到温室罩凝结,即水蒸气又液化为水流入洁净水收集杯中。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,物体由气态变为液态的过程称为液化,液化放热。
三、解答题
23.(2021·寻乌模拟)李明善于观察身边的物理现象,一天他从冰箱的冷藏室中拿出一个苹果,他发现苹果表面很快会变湿,过一会儿后又会变干,请你帮他解释这是为什么?
【答案】解:冰箱中拿出的苹果温度较低,空气中的水蒸汽温度相对较高,空气中的水蒸气遇到冷的苹果液化而形成小水珠,附在苹果表面,从而出现苹果变湿;这些附着在苹果上的小水珠随着苹果温度的升高会蒸发变为水蒸气,所以过一会儿后会看到苹果表面变干。
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【分析】气体变为液体是液化现象,液体变为气体是汽化现象。
24.(2019九上·北部湾月考)如图所示漫画是游泳的人上岸后的情景,在太阳光照射下觉得有点凉,一阵风吹来还会觉得有点冷。请你用所学的热学知识解释游泳的人如此感受的原因。
【答案】答:水蒸发的快慢与液体温度、液体表面上方空气流动速度有关。游泳的人上岸后,人体表面的水份在太阳照射下温度升高,加快水份蒸发吸收人体的热量,使人体温度降低快,所以觉得凉。风吹来加快了人体表面空气流动速度,加快了水份的蒸发吸热,所以还会觉得冷。
【知识点】蒸发及其现象
【解析】【解答】水蒸发的快慢与液体温度、液体表面上方空气流动速度有关。游泳的人上岸后,人体表面的水份在太阳照射下温度升高,加快水份蒸发吸收人体的热量,使人体温度降低快,所以觉得凉。风吹来加快了人体表面空气流动速度,加快了水份的蒸发吸热,所以还会觉得冷。
【分析】蒸发吸热,在温度高时,蒸发加快,有风时,蒸发加快,人体若放出热量,感觉冷。
25.(2018·西宁)如图所示,在一个标准大气压下,烧杯甲和试管乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙试管中水能否沸腾?为什么?
【答案】解:乙试管中水不能沸腾;因为当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中水的温度相同,就不能从烧杯中继续吸热,所以乙试管中水不会沸腾。
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热,根据题意知道,当烧杯中的水沸腾后,仍然可以不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,即保持水的沸点温度不变;由图知道,试管中的水是从大烧杯中吸热,当烧杯的水的温度达到水的沸点后,由于两者的温度相同,热传递停止,试管的水不再能从烧杯中继续吸热,故乙试管中水也就不会沸腾了。
【分析】液体沸腾的条件是:到达沸点,继续吸热.
四、实验探究题
26.(2021·阜新)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)实验时,按照自下而上的顺序组装器材的目的是 (写出一条理由即可)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计示数,其读数是 ℃。
(3)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象,其中图象 (选填“a”或“b”)是根据乙实验装置的数据绘制的;生活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快,其原因是 。
(4)同学们观察到戊图中明显的实验现象时,温度计示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是 (选填“空气”或“水蒸气”)。
【答案】(1)保证用酒精灯外焰加热/保证温度计玻璃泡浸没在水中,不会碰到容器底
(2)84
(3)a;提高液体表面气压使沸点升高
(4)不变;水蒸气
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,在组装图甲实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(2)由图乙可知温度计的分度值是1℃,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是84℃。
(3)乙实验装置中烧杯的上方有盖,会使水面上方气压增大,水的沸点升高,水的沸点高于甲装置中水的沸点,所以图象a是根据乙实验装置的数据绘制的。
气压高,水的沸点高,所以活中利用类似的办法煮食物,可以使食物熟的更快。
(4)从图戊可以看出,气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是沸腾时的现象,水沸腾时温度不变,温度计的示数不变,这些气泡到达水面会破裂开来,里面的水蒸气,会散发到空气中。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装,使得酒精灯外焰进行加热;
(2)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数;
(3)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度;
(4)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大。
27.(2021·常德)小芳用如图所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)甲图装置错误的地方是 。
(2)沸腾时水中气泡的情形如图乙中 (选“A”或“B”)。
(3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像,由图像可知,水沸腾时的特点是 。
(4)通过这个实验,小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是 (选填“保持大火”、“调为小火”)的道理。
【答案】(1)温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部
(2)A
(3)持续吸热,但温度保持不变
(4)调为小火
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)按照温度计正确使用规则,温度计的玻璃泡不能接触烧杯底部和烧杯侧壁。故甲图装置错误的地方是:温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部。
(2)水在沸腾时,剧烈汽化,水中的气泡在上升过程中体积不断增大,故沸腾时水中气泡的情形如图乙中A。
(3)如图丙所示水温随时间变化的图像,由图像可知,水沸腾时的特点是:持续吸热,但温度保持不变。
(4)通过这个实验可以知道,水沸腾时的特点是:持续吸热,但温度保持不变。故小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是调为小的道理。
【分析】(1)利用温度计测量物体的温度时,温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触,读数时应与刻度相平进行读数。
(2)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(3)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高。
28.(2021·临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节 (选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格乙中的数据可知,本实验应选用 制作的温度计。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
注:在1个标准大气压下
乙
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为 。
(5)图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是__________(选填序号)
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大
B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
【答案】(1)A
(2)水银
(3)93
(4)撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)B
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定A的位置。
(2)水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所以不能选择酒精温度计,应选择水银温度计。
(3)温度计分度值1℃,示数为93℃。
(4)撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)a升温较快,可能是酒精灯的火焰相同,a组水的质量小,或者水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,故答案为:B。
【分析】(1)探究水的沸腾规律时,组装器材从下到上;
(2)根据温度计测量的最高温度和最低温度,选择合适的温度计;
(3)根据温度计中液柱高度,测量温度;
(4)水沸腾时要吸热;
(5)水沸腾的时间先后,可能和水的质量有关;火焰大小有关等。
29.(2021·宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热量加热,如甲、乙两图所示,每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系出现,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是 保持不变。
(2)由a/b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物物质的 。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系,于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 (选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。
【答案】(1)温度
(2)比热容
(3)相等;甲
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1) 观察图乙中液体沸腾时的图像知道,液体沸腾时吸收热量,温度不变。
(2)由图像知道“质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,”沸腾前,加热相同时间即吸收相同的热量,两种液体温度变化不同,即吸收热量的能力不同,由此探究的是物质的一种物理属性,即物物质的比热容。
(3)不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系,应使燃料的质量相等;同时需给质量相同的同种液体加热,通过比较液体温度的变化来比较燃料放出热量的多少,故丁装置中与甲、乙装置中的液体质量应相等。
(4)由于图丁装置中的容器内倒入的液体a,所以,燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
【分析】(1)由丙图知,液体沸腾时虽然继续吸热,但温度保持不变;
(2)两种液体沸腾前的条件相等,但出现它们的温度变化不同,说明与物质的种类有关;
(3)运用控制变量法思想,要研究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系 ,要保持其他条件相同,使燃料不同。
30.(2021·南充)如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
(1)安装实验装置时应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。
(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像。
时间 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 94 95 96 97 98 98 98
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像,这是 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是 。
(5)实验中发现液体升温较慢,若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是 。
【答案】(1)自下而上
(2)
(3)沸腾时
(4)需要温度达到沸点并继续吸热
(5)加入初温较高的液体或减少液体质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装装置时,应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度,所以应该按照自下而上的顺序安装。
(2)由表中数据,用描点法绘制温度随时间变化的图像,如图所示:
(3)水沸腾时,整个容器内的水温都达到沸点,气泡上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,进入气泡,气泡不断增大,图丙是沸腾时的情况。
(4)由图表可知,液体沸腾需要温度达到沸点并继续吸热。
(5)实验中发现水沸腾前加热时间过长,为了缩短加热时间,可以提高水的初温或减少水的质量。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可;
(3)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(4)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,停止加热,水也会停止沸腾;
(5)水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间。
31.(2021·港南模拟)某同学在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)在安装如图甲所示的实验器材时,应先固定 (选填“A”或“B”)的位置,在固定B的时候, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)图乙中 图表示水在沸腾时的现象,根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙中的实线所示,由图像可知,水沸腾时的特点是 ;
(3)如图丙所示的图像,虚线表示的是另一个同学根据实验记录的数据做出的图象,造成图像不一样的原因是 。
【答案】(1)B;需要
(2)a;继续吸热,温度保持不变
(3)水的质量不同(或“酒精灯火焰大小不同”、“烧杯加不加盖”等,只要答案合理即可给分)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验装置时,应该自下而上,所以应先固定B。
酒精灯加热时,要用外焰加热,所以在固定B的时候,需要点燃酒精灯来调整钢圈的位置。
(2)水沸腾时,烧杯内水的温度一样,气泡大小主要受液体压强影响。在同一中液体中,深度越深,液体压强越大,所以沸腾时,气泡自下而上气泡越来越大,所以图乙中a图表示水在沸腾时的现象;水沸腾前,接近杯底的液体温度越高,气泡大小主要受温度影响。由于热胀冷缩,气泡自下而上气泡越来越小。图乙中b图表示水在沸腾时的现象。
由图像丙可知,水沸腾时继续吸热,温度保持不变。
(3)从丙图可以看出,虚线表示的水加热到沸腾的时间比实线表示的水加热到沸腾的时间长,所以可能的原因有虚线表示的水的质量比实线表示的水的质量大或者加热虚线表示的水的酒精灯的火焰比加热实线表示的水的酒精灯的火焰小或者虚线表示的水加热时没有加盖,散热比较多,温度升高比较慢。
【分析】(1)平面镜成的像是虚像,无法用光屏承接到,必须透过玻璃板观察;加热时应该使用外焰进行加热;
(2)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,以此来判断水沸腾时的温度;
(3)水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间。
32.(2021·新疆模拟)物理实验小组用如图1 所示的装置“探究水的沸腾”实验。
测温物质 凝固点/C 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计。
(2)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示,图中 (选填甲或乙)是水在沸腾时的情况。
(3)如图3所示中a、b 是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,由图象可知实验中他们所用水的 不同。
(4)实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是 (写出一种即可)。
【答案】(1)水银
(2)甲
(3)质量
(4)减少水的质量
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
(2)甲图气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大;乙图气泡上升时越来越小,是因为水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小。
(3)由图3可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是b小组所用水的质量多于a小组所用水的质量。
(4)从开始加热到沸腾所用的时间比较长,可能是水太多,可能是水的初温太低;当水质量适量,水的初温不低时,可能是火力太小;所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是:减少水的质量(或提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等)。
【分析】(1)选择温度计时,温度计中感温液的沸点高于所测量的温度,凝固点低于多测量的温度;
(2)水在沸腾时,水底的气泡上升变大;
(3)水的质量不同,加热到沸腾时的时间不同;
(4)减少质量,可以缩短加热时间。
33.(2021·海淀模拟)小华在探究水沸腾的规律时,当水温达到90 ℃时开始计时,每隔30s记录一次水的温度,其数据如下表所示。
(1)图甲、乙是实验中观察到水中的气泡情况,其中水沸腾时的情况是图 ;
(2)由表中数据可知,本次实验所测出水沸腾时的温度是 ℃,并由此可推测水面上方的气压比标准大气压 。
时间/s 0 30 60 90 120 150 180 210 240
温度/℃ 90 92 93 94 95 96 96 96 96
【答案】(1)甲
(2)96;低
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)乙图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;甲图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况。
(2)水不断吸收热量,温度保持96℃不变,所以此时水的沸点是96℃,1标准大气压下水的沸点是100℃,根据气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压。
【分析】(1)水沸腾前,液体的温度比较低,气泡往上运动,气泡中的水蒸气液化成水而变小;沸腾后,液体达到沸点,气泡往上运动,受到的液体压强减小,体积变大;
(2)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
34.(2020·福建)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中 (选填“A”或“B”)的高度;
(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知:实验中水的沸点为 ℃;沸腾过程中水的温度保持 ;若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma mb(选填“>”“=”或“<”);
(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续 ;
(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100℃。那么,水的沸点可能与 有关。
【答案】(1)B
(2)98;不变;<
(3)吸热
(4)气压
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验器材时需要先固定下面的B位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底。(2)由图乙可知,实验中水的沸点为98℃,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变。在同样加热的情况下,由图丁可知,b杯水的升温较慢,其原因是b杯水的质量多于a杯水,即ma【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)(3)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,沸腾之后,液体的温服不变,结合实验分析求解即可;
(4)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
35.(2015·福州)小华在探究水的沸腾特点实验中:
(1)如图甲所示,操作错误的是温度计的玻璃泡 .
(2)他纠正错误后继续实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其中读数方法正确的是 (选填“A”、“B”或“C”),示数是 ℃.
(3)实验中,是通过 方式增加水的内能.要缩短加热时间,请写出一种可行的办法: .
【答案】(1)碰到了烧杯底
(2)B;95
(3)热传递;提高水的初温(或适当减少水量)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】解:(1)由图知,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏高;(2)A俯视,错误,C仰视错误,B视线与液柱的上表面相平,正确;
温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第5个小格处,读作95℃;(3)实验中,由于酒精灯火焰的温度较高,所以热由酒精灯火焰传递给石棉网、烧杯底,然后传递给水,是通过热传递方式增加水的内能的;
要缩短加热时间,可适当提高水的初温或适当减少水量.
故答案为:(1)碰到了烧杯底;(2)B;95;(3)热传递;提高水的初温(或适当减少水量).
【分析】(1)使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要与液体充分接触,不能接触容器底或容器壁;(2)温度计读数时,视线应与液柱的上表面相平,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;(3)改变物体内能的方法:做功和热传递,做功发生了能量的转化,热传递发生的是能量的转移;(4)要使水尽快沸腾,就要让水在较短的时间内吸收较多的热量;避免水向外传递热量;根据生活常识也可从水的质量上去考虑解决.
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