3.4升华和凝华 同步提高练习
一、单选题
1.美丽的树挂、霜都是怎样形成的?小红在物理老师的指导下完成了下面的实验:将冰块放于易拉罐中并加入适量的某种物质,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中混合物的温度,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜(如图),下列有关这个实验说法正确的是( )
A.在易拉罐中加入的“某种物质”是水,混合后的温度等于0℃
B.在易拉罐中加入的“某种物质”是盐,混合后的温度低于0℃
C.在易拉罐中主要发生了冰的熔化,在易拉罐的外壁上主要发生了凝固
D.在易拉罐中主要发生了水的凝固,在易拉罐的外壁上主要发生了凝华
2.为改善光学性能,可以给太阳眼镜、照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头镀上一层极薄的金属膜,了解到金属一般具有较好的延展性,高温、低压下比较容易由固态变成液态,甚至直接变为气态,根据题中所给信息,你觉得在玻璃上镀膜的最佳方法是( )
A.金属压成薄片直接粘到玻璃表面
B.金属先升华后凝华到玻璃表面
C.金属先熔化后凝固到玻璃表面
D.金属先汽化后液化到玻璃表面
3.常用的电冰箱利用了一种叫做R600 冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱,在使用中包含多种物态变化,下列说法正确的是 ( )
A.冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热,在冷凝器凝华放热来工作的
B.打开冰箱门时,常常会出现“白气”,这是汽化现象
C.从冰箱中取出的冰镇矿泉水,放置一会儿瓶壁上会出现水珠,这是熔化现象
D.电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”,这是水蒸气凝华形成的
4.物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关,还与其所处的压强有关,如图是碘物质的状态与压强、温度的关系图像。OA、OB、OC分别是三种状态的临界曲线,O点称为三相点。下列说法中正确的是( )
A.当t>114 ℃时,碘物质一定处于气态
B.当t<114 ℃时,碘物质可能处于液态
C.1个标准大气压(101.3kPa)下,将室温(25 ℃)下碘物质缓慢热到100℃时,碘先熔化再汽化
D.1个标准大气压(101.3kPa)下,将100 ℃的碘蒸气冷却至室温(25 ℃),碘蒸气凝华并对外放热
5.夏天刚从冰箱中取出冰棒后,发现以下四种现象:①冰棒上粘着“白粉”; ②剥去纸后冰棒会冒出“白雾”; ③冰棒放进茶杯后,一会儿杯的外壁就会“出汗”;④ 冰棒放进嘴里变成“糖水”。这四种现象形成过程中放热的有( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
6.为改善光学性能,可以给太阳眼镜、照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头镀上一层极薄的金属膜,了解到金属一般具有较好的延展性,高温、低压下比较容易由固态变成液态,甚至直接变为气态,根据题中所给信息,你觉得在玻璃上镀膜的最佳方法是( )
A.金属压成薄片直接粘到玻璃表面 B.金属先汽化后液化到玻璃表面
C.金属先熔化后凝固到玻璃表面 D.金属先升华后凝华到玻璃表面
7.人工降雨,又称人工增雨,是指根据自然界降水形成的原理,人为补充某些形成降水的必要条件,形成雨滴,降落到地面。用飞机向云层喷洒干冰(固体的二氧化碳)是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程:①干冰吸热熔化成雨滴;②干冰迅速吸热升华;③冰升华成的水蒸气遇冷凝华成小冰晶;④冰升华成的水蒸气遇冷化成雨滴;⑤云层中水蒸气遇冷液化成雨滴;⑥云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶;⑦小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴。在这种人工降雨过程中,发生的物态变化过程为( )
A.① B.②④ C.②⑤⑥⑦ D.②③⑦
8.关于下列各幅图中物态变化的说法错误的是( )
A.甲图:清晨,蜻蜓和植物上的露珠是由空气中的水蒸气吸热后形成的
B.乙图:将装酒精的塑料袋口扎紧后放入热水中发生的是酒精的汽化现象
C.丙图:水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成的花纹
D.丁图:空气中水蒸气遇冷的冰棒液化变成“白气”向下落
9.我国科学家通过自主创新研制了一种航空复合材料,在实验室测试时发现:温度小于2000℃时硬度几乎不变,当温度升高到2000℃时硬度逐渐变小,温度达到3000℃时开始出现升华。关于这种材料分析正确的是( )
A.是晶体 B.熔点是2000℃
C.沸点是3000℃ D.3000℃时是固态
二、填空题
10.(1)如图甲,在试管中放入一些干冰,再将气球紧套在试管口,过一会气球会鼓起来,这是由于干冰 ___(填物态变化)形成的二氧化碳气体充入的。
(2)放置一段时间后,试管底部外壁出现了白霜,如图乙,这是由于干冰发生上述变化时需要 ___(选填“吸热”或“放热“),使试管底部温度降低,从而导致 ___(选填“二氧化碳”、“空气”或“水蒸气”)遇冷在外壁 ___(填物态变化名称)成霜。
11.寒冬,坐满人的汽车门窗紧闭,水蒸气______(填物态变化名称)成水珠附着在玻璃车窗上,小水珠会出现在车窗______(选填“内侧”或“外侧”)。小彤把干冰放入烧杯里一段时间,她发现烧杯外壁结了一层霜,如图,这层霜是由水蒸气经过______(填物态变化)形成的。
12.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不熔化就会直接变成气体,所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变成气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件。
以上这段话中下方划线的物体的形成,都包含着一种物态变化,请依次写出这些物态变化的名称:________、________、________、_________。
13.小阳在学习升华与凝华这部分内容的时候,看到老师做了演示实验,把放有少量固态碘的碘升管放在温度约为的热水中,可以看到碘升华管中有紫色的气体产生。小阳想:为什么不把碘升华管直接放在酒精灯的火焰(酒精灯火焰的温度约为)上直接加热?如图所示。他通过查阅资料得知:碘在一个标准大气压下的熔点是,由此分析可知______(选填:“能”或“不能”)直接把碘升华管直接放在酒精灯的火焰上直接加热;用热水加热是为了使碘不发生______(填物态变化的名称),使碘从固态直接变为气态。
14.夏天,麻敏同学在小卖部买了一根冰棒,她发现硬邦邦的冰棒上黏着白花花的“粉”;一剥去包装纸,冰棒上就冒“白气”;她把这根冰棒放进水杯里,不一会儿,水杯外壁冒出了“汗”。请你根据所学物理知识解释以上现象的成因。
(1) “粉”的成因是______;
(2) “白气”的成因是______;
(3) “汗”的成因是______。
15.夏天,爱吃冰棒的小明买了一支冰棒,他有以下发现:①从冰柜里拿出的冰棒的外包装纸上有许多“白花花的粉”;②剥去包装纸,冰棒周围会冒出“白气”;③把冰棒放进玻璃杯,不一会儿,玻璃杯的外壁就出“汗”了;④再过一会儿,冰棒变成了“水”。在以上发现中,物态变化原理相同的有 ______ (填序号)。他发现的冰棒周围冒出“白气”的情景应如图 ______ (选填“A”或“B”)所示。
16.在下列几种物态变化的现象中,属于凝固的是______;属于升华的是______;属于汽化的是______;属“放热”过程的是______。(填序号)
①晾在室外的湿衣服变干了 ②夏天,揭开冰棒包装纸后会看到冰棒冒“白气” ③冬天,河面上结了一层冰 ④放在衣柜里的樟脑丸会越来越小,最后“消失”了 ⑤严冬的深夜,教室窗户玻璃的内表面上有一层冰花
三、简答题
17.舞台上经常用喷洒干冰固态二氧化碳的方法制造白雾以渲染气氛,请你利用物理知识解释其中的道理。
18.阅读下列短文,完成文后问题.
大厅里的雪花
1779年,一个寒冷的夜晚,俄国首都彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的巨型蜡烛,把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾.在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒着汗水.正在大家跳得如痴如狂的时候,一位小姐突然晕倒,旁边的人不知所措.有人喊道:“快打开窗户.”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,突然出现了奇怪的现象:大厅里竟然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上.在场的人无不目瞪口呆,面面相觑.就在这时,一位先生迅速把这位小姐搀扶到门口,并把发生的现象向大家做了科学的解释.
(1)大厅里出现雪花的原因是什么
(2)舞会上小姐晕倒的原因是什么
(3)读过此文后,你对物理与生活、物理与自然的认识是什么
四、综合题
19.阅读短文,回答问题:
雪的形成
雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水,它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物(雪团)组成.在水蒸气弥漫的云层里,雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在,叫做晶核,通常会在低于零下10℃的环境下形成,晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下,围着晶核开始凝华,使晶核逐渐变大,成为雪晶.当雪晶增大到能够克服浮力时,便落到地面,这就是雪花.水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异.
降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水汽;三是云层下面气温低于0℃,接近地面的气温一般不能低于4℃.当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降“湿雪”,或“雨雪并降”.这种现象在气象学里叫“雨夹雪”.
受强冷空气影响,2019年1月9日盐城部分地区迎来了首场降雪.为了应对下雪可能对交通的影响,交警和路政部门提前布局,做好了向路面撒盐除雪,并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案.
(1)晶核周围的水蒸气围绕晶核______(填物态变化名称)使晶核长大成雪晶,该过程中水蒸气需要______(吸热/放热).
(2)下列不属于雪的形成条件的是______.
A.云层中气温较低 B.云层水气充足
C.云层中有较冷的晶核 D.云层下气温较高
(3)向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点______(高/低).
(4)收集一定量的干净雪置于室温下,观察雪的熔化现象,测量并作出雪熔化时温度随时间变化的图象,能反映雪熔化规律的图象是______.
(5)1月9日我市部分地区下的是雨夹雪,形成这一现象的原因是:______.
参考答案
1.B2.B3.D4.D5.A6.D7.C8.A9.D
10.升华 吸热 水蒸气 凝华
11.液化 内侧 凝华
12.凝华 升华 液化 凝华
13.不能 熔化
14.凝华 液化 液化
15.②③ B
16.③ ④ ① ②③⑤
17.略
18.水蒸气遇冷凝华. 缺氧. 物理与生活、自然紧密联系
19.凝华 放热 D 低 乙 靠近地面的空气温度高于2