升华和凝华
一、单选题
1.如图所示的物态变化中,属于凝华的是( )
A.冬天河水结冰 B.露珠逐渐消失
C.树枝上形成“雾松” D.雪人逐渐变小
2.如图,2021年1月7日,受寒潮的影响,青岛的海面上产生了浓浓的白雾,出现了神奇的海水“沸腾”现象。这些白雾的形成对应的主要物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.汽化 D.液化
3.如图是一冰雕作品效果图,家住哈尔滨市里的小明同学发现,当地气温持续在0℃以下,但冰雕作品仍会一天天变小,这过程中发生的物态变化是( )
A.汽化 B.液化 C.升华 D.凝华
4.下列对谚语中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象
B.“钩钩云消散,晴天多干旱”——云的形成是汽化现象
C.“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象
D.“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象
5.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.电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”,这是水蒸气凝华形成的
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.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
6.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲为固态,甲至乙是熔化过程 B.乙为气态,乙至丙是凝华过程
C.丙为液态,乙至丙是熔化过程 D.丙为气态,丙至甲是液化过程
7.我国民间有句谚语:“水缸穿裙子,天就要下雨。”其中,“水缸穿裙子”是指盛水的水缸外表面出现了一层密密麻麻的小水珠。小水珠是由( )
A.水缸中的水蒸发形成的 B.空气中的水蒸气液化形成的
C.水缸中的水汽化形成的 D.空气中的水蒸气凝华形成的
8.在中国最北方漠河-35℃的室外,将一碗刚沸腾的开水抛洒出去,瞬间形成一道如图所示的冰晶拱门,发生这种现象的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.升华 D.凝华
9.寒冷冬天的早晨,思雨同学从家里到学校后,发现头发上有白花花的霜;进入教室后,过一会儿头发变湿了。这里先后发生的物态变化是( )
A.凝固、汽化 B.凝华、熔化 C.凝华、升华 D.凝固、液化
10.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
二、多选题
11.下列物态变化现象中,需要放热的是( )
A. 樟脑变小 B. 美丽雾凇
C. 云雾缭绕 D.海浪冻结
12.我国北方秋、冬两季的清晨,树枝上常出现雾凇,那么雾凇是怎么形成的?小明做了如图所示实验来进行探究,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,底部出现了白霜,则下列说法正确的是( )
A.雾凇是水蒸气凝华形成的 B.白霜是水蒸气凝固形成的
C.雾凇形成过程中放出热量 D.易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃
13.习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”,彰显出我国对生态环境保护的重视。江、河、湖、海、湿地、树木和植被在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环,下列说法正确的是( )
A.地表水和海水放出热量后,汽化成水蒸气
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,会液化成小水滴
C.高空的小水滴遇到更冷的气流时吸收热量,凝华成小冰晶
D.小冰珠在降落过程中吸收热量,熔化成雨水
14.物理兴趣小组的同学们观察盛有干冰(固态二氧化碳)的容器,发现容器外壁出现一层白霜;接着,小红用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中,水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,水面上方出现大量白雾。下列说法正确的是( )
A.白霜是凝华现象
B.白雾是干冰升华后,二氧化碳气体迅速液化形成的小水滴
C.气泡内主要是水蒸气
D.这个过程中水在放热
15.中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析错误的是( )
A.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
B.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
三、填空题
16.英国科学家研发出一种“激光橡皮”在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接______为高温碳蒸气,字迹消失;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接______为黑色碳粉。这样,纸张和黑色碳粉都重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。均填物态变化名称
17.从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”,这是_______形成(填物态变化名称);剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”,这是________形成的(填物态变化名称);吃冰棒感到凉快是因为冰棒________(填物态变化名称)时会_________(填“吸热”或“放热”)。
18.将内部盛有少量碘颗粒的密闭玻璃容器放置在电吹风机的出风口处,如图所示。用电吹风机向玻璃容器吹热风,不久可观察到容器内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气,此物态变化过程需要 ______ 热量;撤去电吹风机,过一会儿还可以观察到容器侧壁上附有少量细小的碘晶体,这是______现象。
19.夏天,自来水管外挂满了小水珠,这是______现象;冬天,一直冰冻的衣服,过了一段时间也能晾干,这是______现象。(填写物态变化)
20.夏天干旱,气象部门常实施人工降雨。人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中,干冰______时从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气______成小水滴或______成小冰晶,小冰晶下落______形成雨。(所有空格均填写物态变化的名称)
21.气象台2021年1月6日发布了寒潮黄色预警,全国多地市将出现寒潮天气,并伴有雨雪、强降温和大风。小蓉7日早上发现家里窗子玻璃上出现了冰花,这些冰花出现在窗子的______(选填“室内一侧”或“室外一侧”)。
四、实验题
22.如图所示是利用水浴法加热研究碘的升华和探究冰的熔化规律的两个实验。
(1)碘升华实验中用水浴法加热可以使固态碘均匀受热,还可以避免固态碘熔化成液态碘,原因是______(碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃);
(2)探究的冰熔化实验中水浴法除了是为了让冰受热均匀,还有个好处就是冰的温度上升速度______(选填“较快”或“较慢”),便于及时记录记录各个时刻的温度;
(3)实验中某次温度计的计数如图乙,示数是______;
(4)在不改变装置情况下,小明将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图,他在DE阶段在小试管中______看到大量气泡上升变大。(选填“能”或“不能”)
23.小伟正在做物态变化的两个相关实验,请完成下列相关的填空。
(1)第一个实验在图甲温度计所示的恒温环境下进行实验,温度计的示数是______℃。
(2)第一个实验中,小伟将此温度计放入一杯冰水混合物中(冰是晶体),从温度计放入开始计时,同时每隔10s记录一次温度计的示数。最终得出温度计温度随时间的变化图像如图乙。对于A、B、C三个时刻,图像中的哪一时刻表示冰完全熔化?______。温度计内的液体在哪个时刻的体积最大?______(两空均选填“A”、“B”或“C”)。在D时刻这杯水的温度是______℃。
(3)第二个实验,小伟将干冰(固态二氧化碳)放入不锈钢杯中,干冰在常温下会______;(选填“吸热”或“放热”),______(填物态变化的名称)成二氧化碳气体。
(4)第二个实验中,小伟发现干冰放入一段时间后,原本干燥的不锈钢杯的外侧出现了一层霜,霜的形成过程中没有看到有液体出现,如图丙。则霜是由______在杯外侧遇冷放热,______(填物态变化的名称)形成的。
参考答案
1.C
【详解】
A.冬天河水结冰,是由液态变为固态,发生的是凝固现象,故A不符合题意;
B.露珠逐渐消失,是由液态变为气态,发生的是汽化,故B不符合题意;
C.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故C符合题意;
D.雪人逐渐变小,是由固态变为气态,发生的是升华现象,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】
由“受寒潮的影响”可知,当时温度较低,所以这些白雾即为“白气”现象,它是水蒸气遇冷液化形成的小水珠浮在空气中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.C
【详解】
固态的冰可以直接变成水蒸气,使冰雕作品一天天变小,固态直接变成气态属于升华现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故A错误;
B.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,故C正确;
D.雪是高空中水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】
A.霜是水蒸气直接凝华成固态的过程,故A正确;
B.冰箱门附近的白气是空气中的水蒸气遇冷液化而成的,不是汽化现象,故B错误;
C.冰镇矿泉水瓶的瓶壁出现水珠,是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化而成的,故C错误;
D.冰箱制冷剂在冷冻室里发生汽化,吸收热量,在冷凝器里发生液化,放出热量,而循环工作,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】
由图可知,丙吸热变为甲,甲吸热变为乙,则丙为固态、甲为液态、乙为气态,所以甲至乙是汽化,乙至丙是凝华,丙至甲是熔化,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.B
【详解】
水缸外面的水珠是由空气中的水蒸气遇到冷的水缸液化而形成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】
开水变为冰晶拱门,由液态变为固态,属于凝固现象。
故选B。
9.B
【详解】
头发上白花花的霜,是从人身体上冒出来的水蒸气遇冷直接凝华变成的小冰晶附着在头发上形成的;进入教室后,固态的霜变成了液态的水,使头发变湿,发生了熔化,故先后发生的变化是凝华、熔化,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.B
【详解】
金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态,即发生升华现象;蒸汽喷到玻璃镜头上去,从而镀上一层极薄的金属膜,即蒸汽直接变为固态的金属膜,也就是发生凝华现象,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.BCD
【详解】
A.樟脑丸逐渐变小是升华现象,吸收热量,故A不符合题意;
B.雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故B符合题意;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故C符合题意;
D.海浪冻结是凝固现象,放出热量,故D符合题意。
故选BCD。
12.ACD
【详解】
A.雾凇是水蒸气遇冷放热凝华成固态的冰晶附在树枝上形成的,故A正确;
B.白霜是水蒸气遇到冷的瓶底凝华形成的,故B错误;
C.雾凇是凝华形成的,凝华过程中放出热量,故C正确;
D.一个标准气压下,水的凝固点为0℃,水蒸气要凝华成小冰晶需要温度降低到0℃,且需要不断放热。将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,底部出现了白霜,说明易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃。故D正确。
故选ACD。
13.BD
【详解】
A.地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气,不是放出热量液化成水蒸气,故A错误;
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,由气态的水蒸气变成液态的水,是液化现象,故B正确;
C.小水滴遇到更寒冷的气流,由液态的小水珠变成固态的小冰晶,放出热量,是凝固现象,故C错误;
D.小冰珠在降落过程中会吸收热量,由固态变成液态,是熔化现象,故D正确。
故选BD。
14.AD
【详解】
A.白霜是空气中的水蒸气遇到冷的容器壁发生凝华形成的,故A正确;
B.白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.由题意可知,“气泡”内主要是干冰升华形成的二氧化碳气体,不是水蒸气,故C错误;
D.干冰放入温中从水中吸热升华形成二氧化碳气体,即这个过程中水在放热,故D正确。
故选AD。
15.BCD
【详解】
A.露是空气中的水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,需要放热,故A正确,A不符合题意;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,需要放热,故B错误,B符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的小冰晶,是凝华现象,需要放热,故C错误,C符合题意;
D.冰是水由液态遇冷变成固态形成的,是凝固现象,需要放热,故D错误,D符合题意。
故选BCD。
16.升华 凝华
【详解】
[1]在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接变成碳蒸汽,物质由固态直接变为气态,所以是升华现象。
[2]经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接变为固态,物质由气态直接变为固态,所以是凝华现象。
17.凝华 液化 熔化 吸热
【详解】
[1]空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒会直接变成小冰粒附着在冰块上,这就是“白粉”。
[2]空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒也会发生液化现象变成小液滴,这就是“白气”。
[3][4]冰棒在嘴里会熔化,熔化过程需要吸收热量,所以会感觉凉快些。
18.吸收 凝华
【详解】
[1]用电吹风机向玻璃容器吹热风固态碘吸收热量,直接变成紫色的碘蒸气,是升华现象,升华吸热。
[2]撤去电吹风机,热的碘蒸气遇到冷的容器侧壁直接变成固态碘晶体,是凝华现象。
19.液化 升华
【详解】
[1]夏天,自来水管外挂满了小水珠,是因为水管的温度低,空气中的水蒸气遇到温度低的水管由气态变为液态,属于液化现象。
[2]冬天,一直冰冻的衣服,过了一段时间也能晾干,是固态冰直接变为气态水蒸气,属于升华现象。
20.升华 液化 凝华 熔化
【详解】
[1][2][3][4]物质由气态直接变为固态叫凝华(放热);物质由固态直接变为气态叫升华(吸热);由气态变为液态叫液化(放热),由固态变为液态叫熔化(吸热)。人工降雨的原理是:干冰投撒到云层中,干冰升华时从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气(放热)液化成小水滴或凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中遇到暖空气熔化为小水珠,最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨。
21.室内一侧
【详解】
室外温度低,室内温度高,高温的水蒸气遇到冷玻璃凝华为冰花,故在室内一侧形成冰花。
22.水的沸点低于碘的熔点 较慢 -4℃ 不能
【详解】
(1)[1]因为碘的熔点是113.5℃,如果直接用酒精灯的火焰加热,碘由固态变为气态的原因可能是先熔化在汽化,而用水浴加热法,由于水的沸点低于碘的熔点,碘由固态变为气态一定是吸热升华形成的。
(2)[2]探究冰的熔化实验用水浴加热法可以让冰受热均匀,而且水的温度远低于火焰的温度,冰的温度上升较慢,便于记录和观察。
(3)[3]图乙中温度计中液柱在0℃以下,分度值是1℃,所以此时的示数是-4℃。
(4)[4]DE阶段小试管中的水已经达到了沸点,而小试管中水要想沸腾需要从烧杯的水中吸热,但烧杯中的水达到沸点后温度不变,此时小试管中的水和烧杯中水的温度相同,小试管中的水不能吸热,而沸腾需要同时满足达到沸点和持续吸热两个条件,所以小试管中的水只能达到沸点而不能持续吸热,所以小试管中的水不会沸腾,所以不能看到大量气泡上升变大。
23.25 B C 25 吸热 升华 水蒸气 凝华
【详解】
(1)[1]根据图,温度为25℃。
(2)[2]AB段温度不变,处于熔化过程,B点时熔化结束。
[3]根据热胀冷缩,温度越高体积越大,所以C时刻体积最大。
[4]最终水温和室温相等,为25℃。
(3)[5][6]干冰易升华,升华吸热。
(4)[7][8]霜是由水蒸气遇冷液化形成的。