《3.4升华和凝华》分层训练
A卷
一、选择题:
1. 生活中有许多奇妙的物态变化现象。下列图片所反映的不是凝华现象的是( )
2.现在有一种叫“固体清新剂”的商品,把它放置在厕所、汽车、饭店内,能有效地清新空气、预防感冒,“固体清新剂”发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝华
C.汽化 D.升华
3.利用“干冰”人工降雨利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了( )
A.干冰熔化吸热 B.干冰升华吸热
C.干冰液化放热 D.干冰凝华放热
4.物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器,下列自然现象属于凝华的是( )
A.有时江面弥漫的大雾 B.秋天花叶上的露珠
C.冬天早晨地上的霜 D.湖面上结了一层厚厚的冰
5.如右图为一只新白炽灯泡和一只经过长期使用的白炽灯泡,通过比较分析可知,经过长期使用的灯泡会变黑是由于( )
A.灯内钨丝先升华后凝华形成的
B.灯内钨丝先汽化后液化形成的
C.灯外壁有灰尘形成的
D.灯丝的高温把玻璃罩烧黑
6.某同学对自然界的水循环有下列几种认识,其中正确的是( )
A.云层中的小水滴合并成大水滴时,可能会降雨
B.在高空水蒸气温度降低到0℃以下才会凝结成小水滴
C.太阳光使海洋中的水温上升到100℃以后变成水蒸气上升
D.降雪的时候,空气中一定没有水蒸气
7.据南极科考队员日记记载:“羊腿和胡萝卜切块后就放进大锅里煮,水在这里的沸点低,往往用大火煮了一个多小时羊肉还是不烂,大家也只好囫囵吞下去”,为了解决这个难题,队员们使用高压锅煮饭, 这是因为( )
A. 高压锅较厚, 要较高的温度才能沸腾
B. 高压锅传热快
C. 高压锅内压强大, 沸点升高
D. 高压锅内压强大, 将热量压入饭菜
8.为了缓解旱情,有关部门利用有利的气象条件,及时实施人工降雨。在空中投撒干冰(固态的二氧化碳)是人工降雨的一种方法,干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降时遇到暖气变成雨滴,这两种物态变化过程分别属于( )
A.升华、液化 B.凝华、熔化
C.凝华、液化 D.升华、熔化
9. 小明同学学习了“降水的形成”知识后,为家人做了“下雨”的实验。他把盘子擦干放进冰箱里冷却,水壶装满水并烧开,这时水汽不断上升,壶嘴上方就出现一团“白气”,这就是“云”。从冰箱里取出盘子放在壶嘴上方约15cm的地方,盘子碰到这团“云”,一会儿盘的下表面就会布满水滴,水滴越积越多,越积越大,等到挂不住时就纷纷落下,这就是“雨”。下面关于实验现象的解释,正确的是( )
A.壶嘴上方出现的一团“白气”是壶中水汽化形成的气态水
B.壶嘴上方出现的一团“白气”是液态水
C.水汽化时放出热量
D.即使不冷却盘子,实验也可以顺利完成
10.李老师在实验室给同学们演示了如下实验,在插有小树枝的封闭的烧瓶中,放人一些樟脑碾碎的粉末,然后在酒精灯上微微加热,可以看到,粉末越来越少,停止加热后,一会儿瓶内的机枝上出现了洁白、玲珑的人造“雪景”。对以上实验现象,下列几位同学的猜想中正确的是( )
A.甲同学猜想:“雪景”是樟脑丸升华而形成的
B.乙同学猜想:“雪景”是樟脑丸凝华而形成的
C.丙同学猜想:“雪景”经历了汽化和液化两个物态变化过程
D.丁同学猜想:“雪景”经历了升华和凝华两个物态变化过程
二、填空题:
1.在玻璃板上滴些水,然后把搪瓷盆放在上面,并往盆中放人适量的干冰,过一会儿,玻璃板和盆就会粘合在一起,这是因为干冰在 过程中需要从周围物体 ,使玻璃板上的水 。
2.寒冷冬天的雪后,是小朋友的乐园,他们常常在地上堆起雪人。几天后,他们发现背阴处的雪人变矮了,其中发生的物态变化是 ,这个过程要 热量。
3.“谚语”是我国民间文化的一部分,其语言简练,含义深刻。有句谚语说“霜前冷,雪后寒”、它说明了,霜是由于温度 而使空气中水蒸气凝结而形成的;雪后,由于 导致气温降低,使人感到寒冷。
4.右图中向我们展示了水蒸气、水与冰之间的物态变化过程,仔细观察示例,在图表的上下两空中应该分别填入 、 。
5.载人飞船发射时,飞船的外表面都涂有特殊材料,它在高温下 并 ,具有 (填写“吸热”或“放热”)效果,对飞船起到保护作用。
6. 深秋季节停靠在野外的汽车,往往在其车窗表面结有一层薄薄的白霜,这层霜结在汽车车窗的 (选填“外”或“内”)表面,在此物态变化过程中要 。
7.金属在高温、低压的条件下比较容易由固态直接变为气态,用此方法可以给照相机的玻璃镜头进行镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使它 后直接变为的蒸气喷到玻璃镜头上去,然后发生 ,从而镀上一层极薄的金属膜,改善玻璃镜头的光学性能。
8.如图所示,将盛有少量冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处,并将烧杯放在盛有热水的水槽中。不久会观察到烧杯内固态碘减少且出现红棕色的碘蒸气,这是 现象;过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量针状的碘晶体,这是 现象,同时烧瓶内水的温度会有明显升高,在此物态变化中 热量。
三、简答题:
19.专家建议“加碘盐每次用过后,要把盐瓶的瓶盖盖严”,“在炒菜时,要等菜九成熟时再加入碘盐”,你能用所学物理知识做出解释吗?
20.寒冬时节的早晨,汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”,于是他打开暖风, 很快就能除掉“哈气”。请你用所学的物理知识加以解释。
四、阅读与思考题:
如图是大自然中水循环现象的示意图. 江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气. 当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云. 在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落. 在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨.
(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称: 、 _、 _;
(2)上面三种物态变化中,属于吸热的是: ;
(3)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的两项节水措施:
B卷
1.学习了升华和凝华知识以后,你是否也想动手来实践一下雾凇的形成过程呢?让我们一起来做个实验。
器材准备:酒精灯、有盖的不锈钢水杯、樟脑片(商店有售)适量、干枯的小树枝一根、铁架台
操作步骤:
(1)把樟脑片放入喝水杯底部,把干枯的小树枝放入喝水杯中(最好直立起来),盖好杯盖;
(2)支好铁架台,把不锈钢水杯放在支架上,调整好酒精灯与喝水杯之间的距离,使酒精灯的外焰能加热到水杯(如右图);
(3)点燃酒精灯,加热8到10分钟(注意在加热过程中不可打开杯盖看樟脑片消失了没有);
(4)熄灭酒精灯,让喝水杯自然冷却到室温(也可把杯子放入冷水中快速冷却)
观察实验现象:可以看到树枝上有什么现象?
看到树枝上
解释:这是由于樟脑片先 后 而形成的。
2.寒冷的冬天,房间的玻璃窗上常常会有冰花,玻璃上冰花图案各异,有的像兰花,有的像马尾松,还有的像一朵朵的梅花。这到底是怎么回事呢?小刚和同学们对这个问题进行了大讨论。经过反复的论证,他们一致赞同了一个观点:玻璃窗上的冰花是房间里温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃后放热结成的冰,也就是凝华而成的。但是,细心的小明却发现,虽然冰花的成因一样,但冰花的形状却不完全相同。那么,冰花的形状到底与什么因素有关呢?同学们对此都很感兴趣,于是同学们纷纷提出了自己的猜想。
猜想一:窗户上冰花的形状与玻璃的种类(如表面平滑的玻璃和表面未眯走的玻璃)有关;
猜想二:早窗户上冰花的形状与玻璃表面的洁净程度有关;
猜想三:窗户上冰花的形状与水蒸气含量的多少有关;
猜想四:窗户上冰花的形状与窗缝里是否有风有关
然后同学们又分别进行了探究,并且得出了相关的结论。
问题
(1)请从上面四个猜想中任意选择一个猜想 。设计实验验证,并写出主要实验步骤。
(2)在上述实验中同学们主要经历了 、 、 、 等探究的步骤。
(3)下面哪种自然现象的成因与冰花的成因相同( )
A.霜B.冰凌C.雾淞D.雪花
(4)有时玻璃窗上形成的是冰柱,而不是冰花,这是怎么一回事呢?
基础夯实
一、1.B 提示:屋檐上的冰挂是由于屋顶上的积雪熔化后在屋檐下凝固形成的
2.D 提示:“固体清新剂”放置在厕所、汽车、饭店内,直接由固态变为气态,发生的物态变化为升华
3.D 提示:干冰为固态二氧化碳,在常温下直接升华为气态二氧化碳,升华过程要吸热
4.C 提示; 冬天早晨地上的霜是由于空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的小冰晶
5.A 提示:灯泡中的灯丝是钨丝,在高温下先升华成钨蒸汽,遇到温度较低的玻璃外壳直接凝华成钨的小颗粒,附着在灯泡内壁
6.A 提示:云层中的小水滴悬浮在空中,合并成大水滴时,由于重力作用下落,可能会降雨
7.C 提示:高压锅内的气压增大,水的沸点升高
8. B 提示:干冰升华大量吸热使空气中的水蒸气直接凝华变成小冰粒,冰粒下降时遇到暖气熔化变成雨滴。
9.B 提示:壶嘴中冒出的高温水蒸气在空气中遇冷液化成大量小水珠,于是在壶嘴上方出现的一团“白气”,A答案错误,B答案正确;水汽化的过程中需要不断加热,所以在此过程中要吸收热量,C答案错误;高温水蒸气在上升过程中遇到温度较低的盘子才会液化成小水珠后聚集在盘子上,形成大水滴后低下,如果不冷却盘子,盘子温度较高,则实验现象不明显,D错误。
10.D 提示:樟脑在高温下直接升华为蒸汽,温度降低过程中又直接凝华成固态粘在瓶内的树枝上形成雪景
二、1.升华;吸热;凝固
2.升华;吸收 提示:严寒时,雪不会熔化,但可以直接由固态变为气态
3.降低;熔化吸热
4.升华吸热;凝华放热
提示:根据图片可知,图中发生的物态变化是在固态的冰和气态的水蒸气之间直接发生的
5.熔化;汽化;吸热
提示:飞船的外表面都涂有固态的特殊材料,在飞船与大气发生剧烈摩擦产生大量的热量时,这层固态物质先熔化吸热,后汽化吸热,有效保护飞船外壳温度不至于过高
6.内;放热 提示:车内的水蒸气遇到与外界温度很低的空气温度相同的玻璃后凝华成小冰晶;凝华过程要放出热量
7.升华;凝华 提示:注意题目中提示的物质状态的变化即可判断其物态变化名称三、碘在常温下容易发生升华,尤其在加热过程中更容易发生升华,所以在炒菜时,要等菜九成熟时再加碘盐,以防止碘升华
8.升华;凝华;放出
三、19. 碘在常温下会直接升华为气态,所以每次用过后,要把盐瓶的瓶盖盖严,防止碘的升华;炒菜时菜九成熟时才放入碘盐,也是为了防止碘的升华。
20.寒冷冬天的清晨,前风挡车窗上出现的白色的“哈气”实际上是车中的水蒸气遇冷液化而成的小冰晶;打开暖风后,小冰晶熔化后汽化或直接升华,因而哈气消失。
四、(1)液化 凝华 熔化 (2)熔化 (3)随手关掉水龙头 多次回收使用水等
创新提高
1. 出现了白色的粉末状物质 升华 凝华
1.(1)猜想二(在寒冷的冬天)选取同一个窗户的一块玻璃,从中间平分为上下两部分,玻璃的上部擦干净,下部则沾些灰尘(弄脏一些),第二天再观察并对比玻璃上所结冰花的情况,即可得冰花的形状与玻璃洁净程度的关系。(其余的类似)
(2)提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验
(3)B (4)是冰花熔化成水后又遇冷凝固,结成冰。
A.严寒冰窗花 B.屋檐垂冰挂 C.江边美雾凇 D.漫天飘雪花