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第四章 物质的形态及其变化
一、单选题(每题3分,共30分)
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1.用温度计测液体的温度有以下几种说法:
①使用前应先观察温度计的量程和认清分度值;②测量时使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触;③读数时应在温度计的示数稳定后再读数;④读数时温度计的玻璃泡不必留在被测液体中。
其中正确的是( )
A.①②③④ B.①③ C.②④ D.①②③
2.如图所示为北京2022年冬奥会滑雪场地内的人工造雪机。造雪机在工作时,机器不断将水吸入,再用高压气泵将雾状水滴喷出,细小的水滴在低温空气中遇冷变成雪飘下。在造雪过程中,水发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝华 C.升华 D.凝固
3.唐·柳宗元在《梅雨》中写道:“梅实迎时雨,苍茫值晚春”。每年6月中旬到7月初,苏州进入梅雨季节,空气潮湿,物品容易发霉。下列说法中正确的是( )
A.墙砖上出的“汗”,是空气中的水蒸气遇冷液化而成
B.用烘干机烘干衣服,是汽化现象,需要放热
C.衣柜里放置的“樟脑丸”变小,是汽化现象,需要吸热
D.打开冰箱,看到冒出的“白气”,是冰箱内的水蒸气液化而成的
4.下列说法中错误的是 ( )
A.所有气体,在温度降低到足够低的时候都可以液化
B.所有气体,通过压缩体积的方法都可以液化
C.只有晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变
D.气体液化时会放出热量
5.如图所示,甲试管装酒精(酒精沸点为78℃),乙试管装水,同时放入盛水的大烧杯中,对大烧杯加热至使里面的水沸腾一段时间,则下列说法中正确的是( )
A.甲试管内的酒精和乙试管内的水都不沸腾
B.甲试管内的酒精和乙试管内的水同时沸腾
C.甲试管内的酒精先沸腾,乙试管内的水后沸腾
D.甲试管内的酒精会沸腾,乙试管内的水不沸腾
6.如图所示,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验,则下列有关说法中错误的是( )
A.纸锅里的水未加热前,水是不会发生汽化现象的
B.纸锅里的水上方冒出“白气”实际是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C.水烧开了纸盒仍不会烧着,这是因为纸的着火点高于水的沸点
D.纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变,若撤去酒精灯火焰,则水将不会沸腾
7.如图所示为海波的熔化图像,关于从图像中获得信息的说法正确的是( )
A.海波的熔点是40℃
B.海波在BC段持续吸热,温度不变
C.海波在CD段是气态
D.熔化过程持续了12min
8.下列对“白气”的理解,正确的是( )
A.冬天户外活动的人呼出的“白气”是水蒸气液化形成的
B.夏天刚从冰箱取出的冰棒周围的“白气”是冰棒熔化形成的
C.从温泉口冒出的“白气”是水汽化形成的
D.在舞台上经常用千冰制造的“白气”,是干冰升华形成的
9.用所学的物理知识解释生活中的现象是同学们应该具备的学科素养。下面对物态变化现象的阐述错误的是( )
A.长时间佩戴口罩后,口罩内侧会逐渐出现小水珠,这是水蒸气液化形成的
B.打开除雾功能,汽车玻璃上的“雾”很快消失,是汽化现象
C.夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,“粘”是因为发生了凝固现象
D.舞台上喷撒干冰后雾气缥缈,仿佛置身于人间仙境,“雾气”属于升华现象
10.酷暑或是严冬,在使用冷暖空调后房间窗玻璃上总会出现小水珠,关于这一现象说法正确的是( )
A.夏天,小水珠附着在窗玻璃内表面;冬天,小水珠附着在窗玻璃外表面
B.夏天,小水珠附着在窗玻璃外表面;冬天,小水珠附着在窗玻璃内表面
C.无论冬夏,小水珠总是附着在窗玻璃内表面
D.无论冬夏,小水珠总是附着在窗玻璃外表面
二、填空题(每空一分,共22分)
11.生活处处有物理,细心的小明在家中发现:
(1)冬天,在温暖的浴室洗澡时,看见连接热水器的两根水管中的一根外面有水滴,另一根却没有,他根据所学知识判断外面有水滴的是 (选填“冷”或“热”)水管;
(2)冬天,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图所示的两种情景,你可以确定图 是火焰熄灭前的图片。(选填“甲”或“乙”)
12.走进气象站,可以看到如图所示的百叶箱,箱内主要的测量仪器有:两支湿度计(绝对湿度计和相对湿度计)和两支温度计(测量并记录一天中最高气温的温度计和最低气温的温度计)。测量最低气温的温度计应采用凝固点较 的液体作为测温物质;测量最高气温的温度计与 (选填“体温计”或“实验室温度计”)的结构是相似的。绝对湿度计测量的绝对湿度是用一定体积内空气中水蒸气的质量来衡量的,当绝对湿度较大时,两支湿度计的示数差值较 (选填“大”“小”)。
13.小明在观察“碘锤”中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800℃。碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种方式加热,图甲的碘颗粒吸热会 (填物态变化名称,下同),图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 ;两种方式停止加热后,“碘锤”中的碘蒸气会 。甲中用水浴法加热的目的是 。选填“受热均匀”或“控制温度”)
14.如图所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。
(1)制冷剂是一种既容易 ,又容易 的物质(填物态变化的名称);
(2)氟利昂在冷冻室内发生 ,在冷凝器内发生 ;(均填物态变化名称)
(3)家里冰箱的冷冻室温度为-18℃,冻室门上有密封条,冰箱用久了密封条老化气密性降低,这样在冷冻室内壁容易有 (填物态变化的产物)出现;
(4)有同学认为,电冰箱既然能够制冷,那么打开电冰箱的门,让其持续工作就可以像空调一样降低室内温度,你认为这种说法 (选填“正确”或“错误”)。
15.生活中处处有物理:煮鸡蛋用水煮,而油条用菜油炸,这样可以对不同食物提供各自所需的不同温度,这是因为油和水的 (填选“沸点”或“熔点”)不同。寒冷的冬天,洗涤沾满油污的盘子,用温度较高的热水效果好,这是因为水温超过了油污的 ,而使油污 (填物态变化)的缘故。
16.近期无锡天气降温急速,同学们要注意保暖。雾是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的,雪是空气中的水蒸气在温度极低时 (填物态变化名称)形成的小冰晶,以上过程中水蒸气都要 热。夜晚,教室的玻璃上会出现小水滴,附着在玻璃的 (选填“内”或“外”)侧。
三、实验探究题(17题8分,18题8分,共16分)
17.小明同学用如图甲所示的装置对冰加热。
(1)实验室常用温度计是利用液体的 性质制成的;
(2)该实验应选用 (填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(3)根据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知冰是 (填“晶体”或“非晶体”);在10min末这一时刻,杯里的物质处于 (填“固态”、“液态”或“固液混合态”);
(4)继续加热到水沸腾,此时温度计的示数如图丙所示且一直保持不变,则水的沸点 oC,这说明当时水面上方的大气压 (填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压;
(5)在“观察水的沸腾”的实验中,他得出下列的实验数据(见下表):
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/oC 82 86 90 94 98 98 96 98
从记录数据看出,某次观察记录中明显错误的是第 min时的数据;
(6)熄灭酒精灯后,水停止沸腾,说明水沸腾时需要 。
18.在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度—时间”图像如图乙所示。
(1)小华在组装装置甲时,要分别调节铁圈M、铁夹N的高度,其中首先调节的是 的高度(选填“M”或“N”);
(2)图乙可知实验测得水的沸点是 ℃。小华在煮面条时,为了赶时间,当水沸腾后仍用猛火加热,他不能达到目,原因是 ;
(3)我们说水沸腾后内部也在剧烈的汽化,证据是 。
四、简答题(19题4分,20题5分,21题4分,共13分)
19.面对新冠肺炎疫情,只有接种疫苗才能够得到比较好的保护。在接种疫苗前,护士从冰箱里拿出疫苗,一会儿发现装疫苗的瓶子外壁有湿润感,这是为什么?准备注射疫苗时,护士在我们手臂上涂上酒精,我们会感到手臂凉凉的,这又是为什么?请你用物理知识解释上述现象。
20.在生活中我们会看到很多关于“白气”的现象。例如吃冰棒的时候,冰棒周围会冒“白气”,有人认为“白气”是水蒸气,你认为这种说法对吗?请解释“白气”形成的原因并且再举出两个生活中的“白气”现象的实例。
21.2017年1月,太原市下起了鹅毛大雪,气温骤降,第二天,我们在小红家的窗玻璃上拍到了美丽的“冰花”,如图所示,请你说出美丽的“冰花”是在窗玻璃的哪一侧形成的,并解释其形成的原因。
五、科普阅读题(22题12分,23题7分,共19分)
22.阅读短文《过冷水》,回答问题。
过冷水是指达到或低于凝固点时却没有凝固成冰的水。水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核。当温度低到冰点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0℃之下也不会结冰,还保持着液态。
凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点。
水的沸腾也需要一个类似的条件,但不是凝结核,而是水中的微小气泡或容器壁表面的微小气泡或容器表面极其微小的裂纹中的空气,否则极易形成过热水。
当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)过冷水的状态是___________。
A.固态 B.固液共存态
C.液态 D.以上三种情况都有可能
(2)过冷水的形成原因是因为水中缺少 。
(3)冻雨是初冬或冬末春初时节的一种灾害性天气。冻雨是一种温度低于0℃的过冷水,其外观同一般雨滴相同,当它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨凇。雨凇的形成是 (填物态变化名称)现象,该现象发生时要 (选填“吸热”或“放热”)。
(4)材料中提到的不仅有过冷水,还有过热水,请根据过冷水的定义,说出过热水是指 。
(5)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有这样一个片段:一个池塘里的水在0℃以下仍未结冰,如果你是编剧,你准备让海尔兄弟做些什么就可以使湖水冻结成冰? (写出一条方案即可)
23.阅读短文,回答问题。
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。
1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。
莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水蒸气的导热性能比水 (选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点 (选填“升高”、“不变”或者“降低”);
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮 (填写物态变化名称)成氮蒸气对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是______;
A.只有液体才能发生莱氏效应
B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应
D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是______。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】①观察温度计包括温度计的量程和分度值,然后要估计所测液体的温度,两者结合选取合适的温度计,故①正确;②放置温度计时,要让温度计与被测液体充分接触,故②正确;③待温度计的示数稳定后再读数,故③正确;④读数时,温度计的玻璃泡一定要留在被测液体中,故④错误。
故答案为:D。
【分析】利用温度计测量温度时,先观察量程和分度值,液泡和被测液体充分接触,读取示数时,不能取出。
2.【答案】D
【解析】【解答】细小的水滴在低温空气中遇冷变成雪飘下,水滴从液态变成固态的雪的现象叫凝固,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体变为固体,是凝固现象。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.夏天,物体表面的汗,是空气中的水蒸气液化形成的细小的水珠。A选项正确,符合题意;
B.烘干衣服,是使衣服中的水变成水蒸气,是汽化现象,汽化需要吸热。B选项错误,不符合题意;
C.樟脑丸变小,是由固体直接变成气体,是升华现象。C选项错误,不符合题意;
D.这种白汽,是由于箱外空气中的水蒸气遇到箱内的冷的气体自身温度降低液体形成的,不是箱内的水蒸气液化。D选项错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水蒸气变为水珠,是液化现象,放出热量。
4.【答案】B
【解析】【解答】AB.使气体液化的方法是降低温度和压缩体积。所有气体在温度降到足够低时都可以液化;在一定温度下,只靠压缩体积不能使所有的气体液化,A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,非晶体熔化时温度升高,C正确,不符合题意;
D.汽化吸热,液化放热,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】使气体液化的方法是降低温度和压缩体积;所有气体在温度降到足够低时都可以液化;晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,非晶体熔化时温度升高;汽化吸热,液化放热。
5.【答案】D
【解析】【解答】在大烧杯底部加热使烧杯内的水温度升高,由于水的沸点高于酒精的沸点,所以温度首先达到酒精的沸点,由于继续加热,所以甲试管内的酒精会沸腾;而乙试管内的水温度虽然能达到沸点,但不能继续从同温度的大烧杯里的水中吸热,所以试管内的水不能沸腾。
故答案为:D。
【分析】液体沸腾的条件:达到沸点,持续吸热。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.汽化有蒸发和沸腾两种,纸锅里的水未加热前,水不会沸腾,但会蒸发,会发生汽化现象,A错误,符合题意;
B.纸锅里的水上方冒出“白气”实际是热的水蒸气遇到冷的空气,由气态变为液态,液化而成的小水珠,B正确,不符合题意;
C.水沸腾时继续吸热,温度保持不变,且在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,纸锅受水的影响,纸的温度达不到着火点,纸不会烧着,所以水烧开了纸盒仍不会烧着,这是因为纸的着火点高于水的沸点,C正确,不符合题意;
D.纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变,但需要继续吸热,若撤去酒精灯火焰,水不能继续吸热,则水将不会沸腾,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】蒸发是在任何温度下都会发生的缓慢的汽化现象;白气”实际是热的水蒸气遇到冷的空气,由气态变为液态,液化而成的小水珠;水沸腾时继续吸热,温度保持不变,纸的着火点高于水的沸点,所以水烧开了纸盒仍不会烧着;若撤去酒精灯火焰,水不能继续吸热,则水将不会沸腾。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.海波熔化过程中,温度保持不变,这个不变的温度是海波的熔点,熔点是48℃,A不符合题意;
B.由图像可知,海波在BC段是熔化过程,吸收热量,温度不变,B符合题意;
C.海波在CD段已经熔化完毕,是液态的吸热升温过程,不是气态,C不符合题意;
D.海波从第6min时开始熔化,到12min已全部熔化完毕,熔化过程持续了6min,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】海波熔化过程中,温度保持不变,这个不变的温度是海波的熔点;熔化过程,吸收热量,温度不变;熔化完毕,是液态的吸热升温过程。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.寒冷的冬天,户外活动的人呼出的“白气”,这是水蒸气液化形成的小水滴,A符合题意;
B.夏天刚从冰箱取出的冰棒周围的“白气”,这是冰棒周围的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,B不符合题意;
C.从温泉口冒出的“白气”,这是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,C不符合题意;
D.在舞台上喷洒干冰产生的“白气”,是由于干冰升华吸热,周围的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.口罩内侧会逐渐出现小水珠,这是呼出的水蒸气遇冷液化形成的,A正确,不符合题意;
B.打开除雾功能,加快了水的蒸发,使汽车玻璃上的“雾”很快消失,是小水珠的汽化现象,B正确,不符合题意;
C.夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,是嘴唇上的水遇冷凝固成冰,是发生了凝固现象,C正确,不符合题意;
D.“雾气”实际上是小水滴,是由水蒸气液化形成的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化;“雾”很快消失,是小水珠的汽化现象;夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,是嘴唇上的水遇冷凝固成冰。
10.【答案】B
【解析】【解答】小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。夏天开凉空调时,室内温度低,室外温度高的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成小水珠附着在玻璃的外表面;冬天开暖空调,室内温度高,室内温度高的水蒸气遇到冷的玻璃液化,小水珠附着在玻璃的内表面。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】室内温度高的水蒸气遇到冷的玻璃液化,小水珠附着在玻璃的内表面。
11.【答案】(1)冷
(2)乙
【解析】【解答】(1)在充满大量水蒸气的浴室内,冷水管上附着有很多小水珠,而热水管上没有,这是因为浴室内大量温度较高的水蒸气遇到冷的水管放热液化成小水珠附着在冷水管上的缘故。
(2)冬天,在炉子上烧菜的时候,炉子上方看到的“白气”是水蒸气放热液化形成的小水滴。火焰熄灭前,菜上方的温度较高,水蒸气发生液化的程度较小,故“白气”较少;熄灭后,菜上方的温度较低,水蒸气液化程度大,形成的“白气”就增多。故图乙是火焰熄灭前的图片。
【分析】(1)浴室内大量温度较高的水蒸气遇到冷的水管放热液化成小水珠附着在冷水管上;
(2)“白气”是水蒸气放热液化形成的小水滴;菜上方的温度较低,水蒸气液化程度大,形成的“白气”就增多。
12.【答案】低;体温计;小
【解析】【解答】要测量最低气温,则温度计中的测温物质凝固点要较低,在温度较低时也不会凝固,保证能够测温。
测量最高气温的温度计与体温计的结构相似,在气温降低时,细玻璃管内的液体不会回缩到玻璃泡,而气温升高时,可保持上升,从而保持显示一天的最高温度。
绝对湿度是用一定体积内空气中水蒸气的质量来衡量的,而相对湿度是指绝对湿度与该湿度饱和状态下水蒸气含量之比。绝对湿度较大时,说明空气中的水蒸气质量较大,绝对湿度计示数较大,相对湿度计的示数也较大,所以两支湿度计的示数差值较小。
【分析】温度计测量温度时,所测温度必须低于其内液体的沸点,高于凝固点;测量最高气温的温度计与体温计的结构相似;绝对湿度较大时,说明空气中的水蒸气质量较大,绝对湿度计示数较大,相对湿度计的示数也较大,所以两支湿度计的示数差值较小。
13.【答案】升华;熔化;凝华;控制温度
【解析】【解答】田图,在水中加热,水的温度约为100℃,碘的熔点为113.7℃,所以碘不会熔化,碘颗粒吸热会从固态直接变为气态,则该物态变化为升华。]图乙中,酒精灯外焰温度约为800℃高于碘的熔点,碘吸热可能熔化,停止加热后,碘蒸汽遇冷放热从气态直接变为固态,发生凝华。比较两图可知甲中用水浴法加热的目的并非为了使碘“受热均匀”而是在“控制温度”,防止加热过程中碘发生熔化。
【分析】固态直接变为气态,则该物态变化为升华;酒精灯外焰温度约为800℃高于碘的熔点,碘吸热可能熔化,碘蒸汽遇冷放热从气态直接变为固态,发生凝华;水浴法加热的目的并非为了使碘“受热均匀”而是在“控制温度”,防止加热过程中碘发生熔化。
14.【答案】(1)汽化;液化
(2)汽化;液化
(3)霜
(4)错误
【解析】【解答】(1)制冷剂——氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,并通过汽化吸热和液化放热达到制冷效果的。
(2)工作时,电动压缩机将制冷剂蒸气压缩并把它压入冰箱的冷凝器里,在这里蒸气液化为液体并放热,这些热被周围空气带走。冷凝器里的液态制冷剂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化为气体并吸热,使冰箱内温度降低,生成的蒸气又被压缩机抽走,压入冷凝器,再液化并把从冰箱内带出来的热放出。制冷剂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
(3)如果密封条老化,气密性降低,冰箱密封不严,外界空气进入冰箱内部,由于外界空气温度高于冰箱冷冻室的温度,所以空气中水蒸气遇到温度低的冰箱内壁会凝华为霜。
(4)冰箱工作时,只不过是将冰箱内部的能量转移到冰箱的外面。冰箱工作一段时间,内部的温度虽然降低了,但外界的温度由于能量的增加而升高。若打开冰箱门,会出现部分内能从冰箱内到冰箱外的房间,再由房间到冰箱内的循环。室内的总内能并没有减少,室内温度不会降低,所以该说法是错误的。
【分析】(1)制冷剂——氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质;
(2)物质从液态变为气态的过程叫汽化;物质从气态变为液态的过程叫液化;
(3)密封条老化,气密性降低,冰箱密封不严,空气中水蒸气遇到温度低的冰箱内壁会凝华为霜;
(4)冰箱工作一段时间,内部的温度虽然降低了,但外界的温度由于能量的增加而升高。
15.【答案】沸点;熔点;熔化
【解析】【解答】煮鸡蛋需要的温度低,用水煮,而炸油条需要的温度高,用菜油炸,是因为水的沸点低,油的沸点高。
冬天温度较低,油污凝固在盘子表面不易清洗,用温度较高的热水效果好,这是因为水温超过了油污的熔点,使油熔化,就容易清洗干净。
【分析】水的沸点低,油的沸点高;水温超过了油污的熔点,使油熔化,就容易清洗干净。
16.【答案】液化;凝华;放;内
【解析】【解答】雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热;雪是空气中的水蒸气在温度极低时凝华形成的小冰晶,凝华放热。
夜晚,教室的玻璃上会出现小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的,附着在玻璃的内侧。
【分析】气体变为液体是液化现象,气体变为固体是凝华现象,凝华放热,发生在温度高的一侧。
17.【答案】(1)热胀冷缩
(2)碎冰块
(3)晶体;固液混合态
(4)98;低于
(5)6
(6)吸热
【解析】【解答】(1)温度计是利用液体的热胀冷缩原理,通过温度计内液体受热膨胀液面上升的高度来显示被测物体的温度。
(2)碎冰块受热面积较大,被加热后升温速率更快,便于观察,所以应选用碎冰块。
(3)由图乙可观察到冰在0℃时持续吸热但温度保持不变,直到全部熔化,即冰有固定的熔点,所以冰是晶体。
由图乙可知在5~15分钟内持续加热,冰的温度保持不变,15分钟后温度继续升高,符合晶体熔化过程的规律,所以此过程是冰的熔化过程,晶体熔化过程中处于固液混合态。
(4)图丙中90℃~100℃之间有10个刻度,所以该温度计的分度值为1℃,所以水的沸点为98℃。
水在1个标准大气压下的沸点为100℃,当时水的沸点为98℃,而水的沸点随着气压降低而降低,所以当时水面上方的大气压低于1个标准大气压。
(5)由表中数据可知在第4分钟水温已经达到沸点,持续加热温度保持不变,而表中第6分钟记录温度为94℃,明显与实际不符。
(6)熄灭酒精灯后,水无法继续吸热后停止沸腾,说明水沸腾时要吸热。
【分析】(1)温度计是利用液体的热胀冷缩原理;
(2)碎冰块受热面积较大,被加热后升温速率更快,便于观察;
(3)熔化过程中,冰持续吸热但温度保持不变,直到全部熔化,即冰有固定的熔点,所以冰是晶体;晶体熔化过程中处于固液混合态;
(4)看清温度计的分度值,结合对应刻度读数;水的沸点随着气压降低而降低;
(5)液体沸腾过程中,持续吸热,但温度保持不变;
(6)水沸腾时要吸热。
18.【答案】(1)N
(2)97;水达到沸点后虽然继续吸热,但温度保持不变
(3)气泡在上升过程中产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大
【解析】【解答】(1)酒精灯需用外焰加热,所以放好酒精灯,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,所以首先调节的是铁圈N的高度,再调节M的高度。
(2)根据水在沸腾过程中温度保持不变的特点,结合图乙得出水的沸点为97℃。
小华在煮面条时,为了赶时间,当水沸腾后仍用猛火加热,他不能达到目,因为水达到沸点虽然继续吸热,但温度保持不变。
(3)沸腾时液体内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,气泡在上升过程中产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。
【分析】(1)本实验中,器材调节方法:自下而上;
(2)水在沸腾过程中温度保持不变,不变的温度为水的沸点;水达到沸点虽然继续吸热,但温度保持不变;
(3)液体沸腾过程中,气泡在上升过程中产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。
19.【答案】水蒸气遇到冷的瓶子发生液化现象,产生小水滴,所以装疫苗的瓶子外壁有湿润感,酒精由液体变为气态,蒸发吸热,所以感到手臂凉凉的。
【解析】【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化;物质从液态变为气态的过程叫汽化,蒸发是汽化的一种形式,蒸发吸热。
20.【答案】这种说法是不对的,因为眼睛是看不见水蒸气的;冰棒周围冒的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒发生液化形成的小水珠;生活中烧开水时冒的“白气”和冬天嘴里呼出的“白气”均是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
【解析】【分析】液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
21.【答案】答:“冰花”是在窗玻璃的室内表面上形成的。
室内温度较高的水蒸气骤然遇到温度远低于0℃的玻璃,由气态直接变为固态,在玻璃的室内表面上凝华形成小冰晶。
【解析】【分析】气体直接变为固态,是凝华现象,凝华放热。
22.【答案】(1)C
(2)凝结核
(3)凝固;放热
(4)达到或高于沸点时却没有沸腾的水
(5)向水中投入一个石子
【解析】【解答】(1)由题意可知,过冷水是指达到或低于冰点是却没有凝固成冰的水,所以过冷水是液态,ACD不符合题意,B符合题意。故答案为:B。
(2)根据题文,水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核,故水在0℃以下不结冰是因为水中缺少凝结核。
(3)冷雨滴落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,成为雨凇,所以雨凇的形成是由液态变为固态,属于凝固现象。凝固放热,冷雨本身温度降低,形成冰层,故凝固现象发生时要放热。
(4)由过冷水得出,热水一般是沸腾的水,而过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水。
(5)根据“当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固”,故一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入一个石子。
【分析】(1)过冷水是指达到或低于冰点是却没有凝固成冰的水;
(2)水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核;
(3)雨凇的形成是由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热;
(4)过热水是指水达到沸点或高于沸点时却没有沸腾的水;
(5)一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰可以向水中投入一个石子。
23.【答案】(1)差
(2)不变
(3)汽化
(4)D
(5)B
【解析】【解答】(1)发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,说明水蒸气的导热性能比水差。
(2)水的沸点跟大气压有关,发生莱氏效应时大气压并没有发生变化,所以水的沸点不变。
(3)挑战者将液氮浇在身上,液氮从人体吸热,使液氮从液态变为气态,属于汽化现象。
(4)A.莱顿弗罗斯特现象也适用于固体,A不符合题意;
B.由于莱顿弗罗斯特现象,锅加热到温度很高时,水滴能持续几十秒甚至几分钟,B不符合题意;
C.当物体温度达到莱顿弗罗斯特点 时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193摄氏度,并不是锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应,C不符合题意;
D.发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,D符合题意。
故答案为:D。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水时,手表面的水急剧汽化,在手和铁水之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,A符合题意;
B.冰块放入铁锅中,冰块与锅接触的部分很快化开了,而上半部分却没有变化,是因为冰块与锅接触的部分吸热较快,熔化较快,不属于莱顿弗罗斯特效应,B不符合题意;
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,手指表面的水急剧汽化,在手和火焰之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,C符合题意;
D.烧红的普通铁锅打入鸡蛋,鸡蛋中的水分急剧汽化,在鸡蛋和铁锅之间形成一层蒸汽膜,从而保护鸡蛋,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)根据短文现象,水蒸气的导电性能比水差;
(2)水在沸腾时,沸点不变;
(3)液体变为气体,是汽化现象,吸收热量;
(4)根据短文介绍的现象,分析水沸腾的快慢;
(5)固态变为液态是熔化现象,熔化吸热。
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