浙江省2018-2022年科学中考真题汇编27:物态变化
一、单选题
1.(2022·温州)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发的因素:①液体的温度;②液体的表面积;③上方空气流速,据此分析判断。
【解答】给墙壁烤火能够提高墙壁的温度,进而提高湿纸的温度,从而加快水分蒸发,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.(2022·绍兴)下列关于压强的实验说法不正确的是( )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;影响液体压强大小的因素;流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯实验中,水和纸板受到大气向上的压强,因此没有下落,故A正确不合题意;
B.当烧瓶中的水沸腾后,用东西堵住导气管口,此时瓶内气压增大,水停止沸腾,说明水的沸点升高了,故B正确不合题意;
C.当向两个纸条中间吹气时,纸条中间空气流速大而压强小,在周围大气压强的作用下,纸条都向中间靠拢,故C错误符合题意;
D.在图丁中,当金属盒向下移动时,U形管两侧液面的高度差增大,说明液体的压强随深度的增大而增大,故D正确不合题意。
故选C。
3.(2022·舟山)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化特点是:吸热但温度保持不变。
【解答】晶体在熔化时,虽然不断的吸热,但是温度保持不变,因此图中表示熔化过程的是bc段。
故选B。
4.(2022·丽水)如图是2022年北京冬奥会冰壶项目比赛场最。冰壶投出后,同队队员在冰壶的前方擦刷冰面,形成水膜,使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是( )
A.擦刷冰面是为了增大摩擦
B.冰面上的水膜是液化形成的
C.冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用
D.冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象;惯性;力与运动的关系;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
(3)惯性是物质的一种性质,而不是力的作用;
(4)根据力与运动的关系判断。
【解答】A.擦刷冰面,冰面会产生一层水膜,从而减小摩擦力,故A错误;
B.冰面从固态变成液态的水发生熔化现象,故B错误;
C.冰壶离手后仍能前行是由于有惯性,故C错误;
D.冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5.(2021·台州)夏天,可在室内放上冰块降温。一段时间后,冰块会变成水、该过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据有关物态变化的知识分析判断。
【解答】冰块为固体,而水为液体,因此冰块变成水的过程,就是物质由固态变成液态的过程,这个过程叫熔化,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.(2021·杭州)如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
【答案】C
【知识点】液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】确定物质的初始状态和终末状态,从而确定物态变化的名称。
【解答】A.雪是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故D错误。
故选C。
7.(2021·绍兴)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( )
A.水温上升时,水的内能增加
B.加热时管内的水不断汽化
C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D.试管口的“白气”是水蒸气
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)温度升高,物体的内能增大;温度降低,物体的内能减小;
(2)物质由液态变成气态叫汽化;
(3)物体对外界做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大;
(4)水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时,水的内能增加,故A正确不合题意;
B.加热时管内的水吸热,从液体变成气体不断汽化,故B正确不合题意;
C.管内气体对橡皮塞做功,将内能转化为橡皮塞的机械能,则其内能减少,故C正确不合题意;
D.试管口的“白气”不是水蒸气,是水蒸气液化而成的小水珠,故D错误符合题意。
故选D。
8.(2019·台州)下列是关于水蒸发致冷现象的解释,
①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低;
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
此解释合理的顺序是( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
【答案】A
【知识点】分子的热运动;蒸发及其现象;内能
【解析】【分析】解释水蒸发致冷时,先描述水分子的运动速度有差异,再说明哪部分水分子容易跑到空气中,最后说明剩余水分子的速度大小,进而判断剩余水的内能和温度变化。
【解答】关于水蒸发致冷的现象,解释如下:
①水分子运动速度有大有小;
②速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④剩余的水内能减少,温度降低。
那么正确的顺序是:①④③②。
故选A。
9.(2019·绍兴)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰
B.雾气消散
C.露珠形成
D.冰雪消融
【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】物质由液态变成固态叫凝固,判断物质的初态和末态即可。
【解答】A.湖水是液态,冰是固态,因此湖水结冰是凝固现象,故A符合题意;
B.雾气是液态,水蒸气是气态,雾气消散是汽化现象,故B不合题意;
C.水蒸气是气态,露珠是液态,因此露珠的形成是液化过程,故C不合题意;
D.冰雪是固态,水是液态,因此冰雪消融是熔化过程,故D不合题意。
故选A。
10.(2017·湖州)电水壶是常用小家电.下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是( )
A.加热过程中,水的内能通过热传递改变
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D.沸腾时,继续吸热水温不断上升
【答案】A
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)做功和热传递都能改变内能;(2)热量是一个过程量;(3)是白气都是液化;(4)液体沸腾的特点是:吸热但温度不变;
【解答】解:A、如图所示,电热水壶加热过程中,水的内能通过热传递改变,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、白气是一些小液滴,即是沸腾时,温度比较高的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,故C错误;
D、液体沸腾的特点是吸热,但温度不变,故D错误;
故选A.
11.(2022·杭州模拟)下列的物态变化及吸、放热说法正确的是( )
A.霜的形成属于升华吸热
B.雾的形成属于凝华放热
C.水结冰属于凝固放热
D.露的形成属于汽化吸热
【答案】C
【知识点】凝固与凝固现象;液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称,并确定吸热还是放热。
【解答】A.空气中的水蒸气放热由气态直接变成固态发生凝华现象,从而形成霜,故A错误;
B.空气中的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象,从而形成雾,故B错误;
C.水放热由液态变成固态发生凝固现象,从而形成冰,故C正确;
D.空气中的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象,从而形成露水,故D错误。
故选C。
12.(2022·南湖模拟)糖画是我国一种传统民间手艺。制作糖画时,先把糖加热至液态,然后用它做原料画成图案,再慢慢冷却变硬。关于制作糖画的过程,下列说法正确的是( )
A.糖的物态变化是先液化后熔化
B.糖的物态变化是先熔化后凝固
C.糖加热变软的过程,糖的熔点升高
D.糖冷却变硬的过程,糖的内能增大
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称;
(3)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(4)内能的大小与温度有关。
【解答】制作糖画时,糖先由固态变成液态发生熔化,再从液态变成固态发生凝固,故B正确,A错误;
糖加热变软,说明它是非晶体,没有熔点,故C错误;
糖冷却变硬的过程,温度降低,内能减小,故D错误。
故选B。
13.(2022·丽水模拟)如图所示,去年冬天,百山祖风景区出现美丽雾凇,把人们带进如诗如画的仙境。雾凇是水蒸气发生了( )
A.熔化 B.液化 C.升华 D.凝华
【答案】D
【知识点】凝华及凝华现象
【解析】【分析】根据物质的初始态和终末态,确定物态变化的名称。
【解答】雾凇是水蒸气由气态直接变成固态形成的,因此发生了凝华。
故选D。
14.(2022·长兴模拟)2021年12月,因连日急剧降温,黄河壶口瀑布结冰形成“冰桥”奇观。下列说法正确的是( )
A.形成冰桥的过程是放热过程
B.冰桥是水凝华形成的
C.随着天气转暖,冰桥会因升华而消失
D.冰桥在任何温度下都会熔化
【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】气态,液态,固态是水的三态。
水由液态到气态叫作汽化,是一个吸热过程;到固态叫作凝固,是一个放热过程。水由固态到液态叫熔化,是一个吸热过程;到气态叫作升华,是一个吸热过程。水由气态到液态叫作液化,是一个放热过程,到固态叫作凝华,是一个放热过程。
【解答】黄河壶口瀑布结冰形成“冰桥”奇观。是水从液态到固态,叫作凝固,是一个放热过程。
故选A。
二、填空题
15.(2022·金华)跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
(1)北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示,该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,重力势能大小的变化是 ;
(2)跳台采用的人造雪可循环利用,体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
【答案】(1)变小
(2)凝固
【知识点】凝固与凝固现象;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)重力势能与质量和高度有关;
(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
【解答】(1)根据图片可知,从A到B的过程中,运动员的质量不变,高度减小,因此它的重力势能减小;
(2)造雪时,水由液态变成固态,因此发生凝固现象。
16.(2022·舟山) 2022年3月,我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力,结构简图如图。
(1)为便于运输和储存,通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气 (填物态变化名称)后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。
(2)燃料燃烧产生的高温高压气体,使发动机对火箭持续做功,直至上升到特定轨道,该过程中能量的转化是 。
【答案】(1)液化
(2)化学能→内能→机械能(或化学能→机械能)
【知识点】液化及液化现象;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】(1)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称;
(2)根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)氢气和氧气原来为气态,后来变成液态,这个过程叫液化。
(2)燃料具有化学能,通过燃烧的方式将化学能转化为内能。燃烧生成的高温高压的燃气推动火箭运动,将内能转化为火箭的机械能。
17.(2021·嘉兴)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的"华龙一号”核电机组并网发电,如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是 。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后 (填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且 。
【答案】(1)气压增大,水的沸点升高
(2)汽化
(3)比热容大
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸点及沸点与气压的关系;比热容
【解析】【分析】(1)根据液体的沸点随气压变化的规律分析解答;
(2)物质由液态变成气态叫汽化,需要吸热;
(3)根据Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,散热效果越好,据此分析解答。
【解答】(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是:气压增大,水的沸点升高;
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后汽化成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且比热容大。
18.(2020·舟山)生活中处处有科学。下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 减小,容易摔倒。学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 。值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过 使蒸发加快。
【答案】摩擦力;惯性;增大液体的表面积
【知识点】影响蒸发快慢的因素;惯性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④变滑动为滚动;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(3)影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢;
【解答】(1)下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,接触面的粗糙程度变形,因此摩擦力减小,容易摔倒。
(2) 学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有惯性。
(3)值日同学将地面上的积水扫开,增大了水的表面积,目的是通过增大液体的表面积使蒸发加快。
19.(2019·温州)雾天能见度低,骑车易发生交通事故,要减速慢行。
(1)雾天,空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是 。
(2)小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要求的是 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)液化
(2)D
【知识点】液化及液化现象;串、并联电路的设计
【解析】【分析】(1)物质由液态变成气态叫汽化;物质由气态变成液态叫液化;
(2)分析各个电路,哪个能实现交替发光的要求,哪个就是正确选项。
【解答】(1)雾其实是有许多的小水珠形成的;雾天,空气中的水蒸气放热由气态变成液态的小水珠发生液化现象;
(2)A.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡持续发光,不能交替闪烁,故A不合要求;
B.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡持续发光,不能交替闪烁,故B不合要求;
C.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡熄灭后不能再次发光,不能交替闪烁,故C不合要求;
D.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,这时切断灯泡所在的电路,灯泡不发光;同时切断了电磁铁所在的电路,电磁铁没有磁性,衔铁在自身弹性作用下恢复原来位置接通电路,这时灯泡发光,电磁铁有再次产生磁性,于是不断重复前面的过程,灯泡就可以交替发光,故D符合要求。
故选D。
20.(2019·杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是 (选填晶体或非晶体),它的熔点是 在熔化过程中 填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热 (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热
【答案】晶体;80;吸热;大于
【知识点】晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】(1)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(2)晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变,这个温度就是它的熔点;
(3)由于实验时使用相同的加热方式,因此时间相同就意味着吸收的热量相同;AB段是固态,CD段是液态,比较10min内升高温度的多少;根据公式 可知,△t越小,比热容越大。
【解答】 该物质在熔化时温度保持不变,说明它有熔点,因此它是晶体,而它的熔点是80℃;在熔化过程中,它需要不断的吸热;
AB段该物质是固态,10min内从50℃升高到80℃,那么升高的温度△t=30℃;CD段该物质是液态,10min内温度从80℃升高到100℃,那么升高的温度△t'=20℃;因为△t>△t',所以c固<c液。
21.(2019·湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图)。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 。
(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 冲程实现了内能转化为机械能,从新驱动雾炮车前进。
【答案】(1)汽化(蒸发)吸热
(2)做功
【知识点】蒸发及其现象;热机
【解析】【分析】(1)物质由液态变成气态叫汽化,汽化可以吸热;
(2)四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 :汽化(蒸发)吸热;
(2)、该雾炮车的发动机是柴油机,柴油机四个冲程中的做功冲程实现了内能转化为机械能,从新驱动雾炮车前进。
故答案为:(1)汽化(蒸发)吸热;(2)做功
22.(2018·杭州)援藏教师到达西藏后发现用普通锅煮饭不容易熟。请用学过的知识解析原因: ;提出一个把饭煮熟的方法 。
【答案】西蔵海拔高,气压低液体的沸点低;用高压锅
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
【解答】气压随高度而变化。我国的西部高原海拔高,气压低,水的沸点低不容易煮熟饭。可使用高压锅来煮熟食物。
故答案为:西蔵海拔高.气压低液体的沸点低;用高压锅;
23.(2018·台州)如图,密闭玻璃瓶内的水恒温放置几天后,液态水不会减少也不会增加,并不是瓶内的水既不汽化也不液化,而足瓶内存在着汽化和液化的动态平衡过程。
(1)请你从分子的角度简要解释瓶内液态水体积保持不变的原因。 。
(2)自然界中存在很多这样的动态平衡,如一个稳定的生态系统,存在物质和能量的输入和输出的动态平衡。请你根据所学知识,再举1个类似的动态平衡例子。 。
【答案】(1)水分子在不停做无规则运动,液态水中的分子有一部分运动到上方的空气中,空气中的水分子有一部分运动到液态水中,两者的数量保持一致
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡(其他合理答案举例:饱和溶液 中存在溶解和结晶的动态平衡,人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定,大气成分的稳定等。)
【知识点】生态系统的自动调节能力;体温的控制;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象
【解析】【分析】(1)从“汽化和液化的动态平衡”入手分析。
(2)结合所学知识思考。
【解答】(1)水的液化是空气中的水分子有一部分运动到液态水中,水的汽化是液态水中的分子有一部分运动到上方的空气,它们处于动态平衡,即意味着两者的数量保持一致。
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡;饱和溶液中存在溶解和结晶的动态平衡;人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定;大气成分的稳定。
故答案为:(1)水分子在不停做无规则运动,液态水中的分子有一部分运动到上方的空气中,空气中的水分子有一部分运动到液态水中,两者的数量保持一致。
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡(其他合理答案,如:饱和溶液中存在溶解和结晶的动态平衡;人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定;大气成分的稳定等)。
24.(2018·温州)2018年5月5日,夏威夷的基拉韦厄火山喷发。
(1)火山是由地壳运动引起的,有时会给人类带来灾害。请再举一例由地壳运动引起的自然灾害:
(2)基拉韦厄火山喷发的炽热岩浆流入海洋,导致海洋上空形成浓厚的白雾,白雾形成过程中发生的物态变化有 (填物态变化名称)
【答案】(1)地震
(2)汽化和液化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;地壳变动的证明
【解析】【分析】地球内部作用力来自热能、化学能、重力能以及地球旋转能等。由地球内部这些力所产生的作用,称为地球的内力作用。大陆上的山地、盆地、高原等,大洋底部海岭、海盆、海沟等地形的形成过程中,内力作用起着主导作用。汽化是指物质从液态变为气态的相变过程。液化是指物质从气态变为液态的相变过程。
【解答】(1)地壳运动是由地球的内力导致的,而由地球内力导致的现象有地震、山脉、裂谷、海洋的形成等等;而属于灾害的是地震;故答案为:地震;当炽热的岩浆流入海洋时,会对海洋中水进行加热,温度升高汽化加快,而热的蒸汽进入空气中遇冷液化,则是我们看到的白雾;故答案为:汽化和液化;
故答案为:(1)地震;(2)汽化和液化。
25.(2022·杭州模拟) 2022年3月14日,义乌大陈善坑村等地雷雨交加,鸡蛋大小的冰雹从天而降,很快地上就变白了,部分小车的玻璃都被砸碎了。
(1)高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的 能。
(2)冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的,落到地面上的冰雹,会逐渐 并汽化(填物态变化的名称)
【答案】(1)动(机械)
(2)熔化
【知识点】熔化与熔化现象;动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)物体由于运动而具有的能量叫动能;
(2)确定初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
【解答】(1)高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的动能(或机械能)。
(2)冰雹由固态变成液态,从而发生熔化现象。
三、实验探究题
26.(2022·宁波)为何晾在密闭空间里的湿衣服不容易干 小宁思考后做了如下探究:
【提出问题】
空气湿度会对水蒸发产生怎样影响
【实验装置】
在七个相同的密闭房间内装有相同的如图所示的实验装置。
【实验步骤】
①控制每个房间的气温和空气流动情况相同,空气湿度都在70%以上。
②开启每个房间的除湿机,用除湿机调节房间湿度,使七个房间内的空气湿度在实验期间分别控制在一定值;
③用相同质量的水把毛巾均匀湿润,完全展平后晾在晾衣架上,读取电子秤的示数m1;
④经相同时间后,再次读取电子秤的示数m2。
(实验过程中水蒸发对毛巾温度的影响、除湿机工作时对室内空气流动和室温的影响均忽略)
【实验数据】
空气湿度 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70%
m1/g 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0
m2/g 599.9 586.0 573.1 561.3 550.6 540.7 532.0
(1)【实验结论】
在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时, ,水蒸发越快。
(2)【实验反思】
从微观角度分析,一部分液态水的分子能逸出水面成为气态水的分子,另一方面部分气态水的分子也会返回水中成为液态水的分子;当逸出的水分子数量比返回的水分子数量多时,宏观上表现为水蒸发了。本实验中,在其它条件相同时,空气湿度越大,返回水中的水分子数越 。
【答案】(1)空气湿度小
(2)多
【知识点】观察结果的记录与分析;影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】(1)根据图片可知,毛巾上蒸发的水越多,绳子对电子秤上物体的拉力越小,则电子秤的示数越大,因此根据电子秤示数的增大量可以判断水分蒸发的快慢。
(2)空气湿度大时,蒸发的越慢,据此分析返回水中分子的个数变化。
【解答】(1)根据表格可知,空气湿度越小,电子秤的示数变化越大,即蒸发越快,那么得到结论:在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时,空气湿度小,水蒸发越快。
(2)本实验中,在其它条件相同时,空气湿度越大,返回水中的水分子数越多。
27.(2021·湖州)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟 0 3 6 9 12 15 18 21 24
甲的示数/ ℃ 40 57 71 81 91 97 100 100 100
乙的示数/℃ 40 48 61 74 84 90 94 94 94
(1)通过实验数据分析, 的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量 (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃) 请分析其原因。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中, 更合理。
【答案】(1)小红
(2)大于
(3)小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)方案2
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【分析】(1)根据表格数据,分析小烧杯内水的温度是否达到沸点,以及它是否沸腾即可。
(2)如果吸收的热量大于散失的热量,那么水的温度上升;如果吸收的热量等于散失的热量,那么温度不变;如果吸收的热量小于散失的热量,那么温度下降。
(3)首先根据温度不变说明小烧杯内水吸收热量和散失热量的大小关系,然后根据发生热传递的条件分析小烧杯中水温低于大烧杯中水温的原因。
(4)如果给大烧杯加上盖子,那么可以减小热量的散失,从而使小烧杯的水温继续上升,一直达到沸点,据此分析判断。
【解答】(1)通过实验数据分析可知,小烧杯内水没有沸腾,且温度低于沸点100℃ ,则小红的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃),原因是:小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中,方案2更合理。
28.(2022·滨江模拟)两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“石蜡熔化时温度的变化规律”
(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图甲。该装置存在的不足是 。
(2)改正实验后,两实验小组记录数据汇总如下表,分析表格中的数据,你发现冰与石蜡在熔化过程中的不同点是 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 ……
冰的温度/℃ -20 0 0 0 0 10 20 30 ……
冰的状态 固态 固、液 固、液 固、液 固、液 液体 液体 液体 ……
蜡的温度/℃ 35.0 40.0 45.0 49.5 54.0 58.3 62.5 66.6 ……
蜡的状态 固态 固态 固态 粘稠 变稀 液体 液体 液体 ……
(3)图乙是其中不实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图像,请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等) 。
【答案】(1)没有采用水浴加热,受热不均匀
(2)冰具有一定的熔化温度,而蜡没有;冰熔化存在固液共存态,而蜡是逐渐变粘稠变稀的过程。
(3)从图象看出,0~2分钟内的冰和5~7分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度大于水升高的温度,根据Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容。
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,用试管对冰块直接进行加热时,靠近火焰的很快熔化,而远离火焰的很长时间不熔化,测量数据误差很大,可以尝试用水浴法加热,据此分析解答。
(2)分析表格数据,从是否具有一定的熔化温度,以及熔化时二者状态的不同等角度分析解答;
(3)根据公式Q=cm△t可知,当物质的质量和吸收热量相同时,温度的变化量与比热容成反比,即温度的变化量越大,则比热容越小,据此挑选表格数据分析解答。
【解答】(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图甲。该装置存在的不足是:没有采用水浴加热,受热不均匀。
(2)根据表格数据可知:冰具有一定的熔化温度,而蜡没有;冰熔化存在固液共存态,而蜡是逐渐变粘稠变稀的过程。
(3)冰的比热容小于水的比热容的理由为:从图象看出,0~1分钟内的冰和5~6分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度大于水升高的温度,根据Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容.
四、解答题
29.(2020·湖州)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,是一种高效、安全的杀菌剂。它在以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为 。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量 、过滤、洗涤、干燥等。
(3)得到的产物是一种晶体,与非晶体相比,晶体具有一定的 和特定的形状。
【答案】(1)CuSO4
(2)乙醇
(3)熔化温度(熔点)
【知识点】晶体与非晶体;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)根据氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水分析;
(2)根据硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小分析;
(3)根据晶体的特点分析。
【解答】(1)氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水,所以溶液A中一定存在生成的硫酸铜;
(2)由图甲可知, 硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小,所以要从B溶液中析出 硫酸四氨合铜 ,可向溶液B中加入适量乙醇,再过滤、洗涤、干燥;
(3) 晶体具有一定的熔化温度和特定的形状;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2)乙醇;(3)熔化温度(熔点)。
30.(2019·嘉兴)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如下表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量 最大装水量 满载时轮胎与地面的总接触面积 6000千克 10000千克 0.4米2
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是 。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 ,从而加快了水的蒸发。
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过
【答案】(1)颗粒物
(2)液体表面积
(3)解;G=m总g=(m总+m水)g=(6000千克+10000千克)×10牛/千克=1.6×105牛
p= =4×105帕
因为4×105帕<6××105帕
所以该雾炮车能满载通过
【知识点】影响蒸发快慢的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)空气中的颗粒物与水珠接触后,和水珠一起落到地面上来,从而降低空气中的污染程度;
(2)增加液体的表面积、升高液体温度和加快液体上方空气流动速度,都可以加快蒸发;
(3)首先根据F=G总计算出雾炮车对桥面的压力,然后根据
计算对桥面的压强,最后进行比较即可。
【解答】(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物;
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积,从而加快了水的蒸发。
(3) G=m总g=(m总+m水)g=(6000kg+10000kg)×10N/kg=1.6×105N
因为4×105Pa<6×105Pa,
所以该雾炮车能满载通过。
五、综合说理题
31.(2021·衢州)冬天,青菜不易被霜冻死,被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢?请根据以下材料,综合运用所学知识进行解释。
材料一:淀粉不溶于水,无甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。
材料三:气温在短时间内下降至0℃及以下,会引起植物体内液体凝固,严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。
材料四:谚语“箱重见晴天,霜打红日晒。”
【答案】①青菜光合作用产生淀粉,低温下呼吸作用减弱,淀粉积累的多;②淀粉在青菜体内分解成葡萄糖;③青菜细胞中葡萄糖的浓度升高导致其中液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体不易凝固,不易被冻死;④青菜细胞中的淀粉分解产生的有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
答案示例:
冬天有霜的日子往往是晴天,光照强,青菜光合作用产生的淀粉(有机物)多;冬天有霜的日子气温低,青菜呼吸作用减弱,消耗淀粉(有机物)少,积累的淀粉(有机物)增多;青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死;同时,由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
示例:青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死;同时,由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
示例:青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死。
【知识点】光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系;食物的消化与吸收;凝固与凝固现象
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
32.(2020·金华·丽水)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
【答案】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;晶体与非晶体
【解析】【分析】海波是一种晶体,在温度到达熔点前,吸热温度不断升高;当温度到达熔点后,吸热但温度不变。当它放热时,温度仍然保持不变,但是却由液态变成固体发生凝固现象,据此对整个过程中的水温变化进行分析即可。
【解答】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
33.(2020·温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
【知识点】液化及液化现象;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据乙图描述的四个环节,注意分析每个环节中活塞的运行方向,里面气体的存在状态以及能量的转化,从而对热气机的工作过程进行描述。
【解答】 酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
34.(2019·金华)小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”(如图甲):只要往头部滴一次水,且鸟身前面放一杯水,就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动(如图乙)。仔细观察发现,“喝水鸟”由玻璃制成,鸟身由一支点承托,头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚(易挥发,易液化),且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
【答案】例1.水蒸发吸热,头部乙醚蒸汽发生液化,气压下降,液柱上升;若把喝水鸟转动看成杠杆,随着液态乙醚上升,动力逐渐变大,动力臂也增大,阻力逐渐变小,阻力臂也变小,使鸟身绕支点顺时针转动,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
例2.水蒸发吸热,头部气体温度下降,气压下降,液柱上升;底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升,重心逐渐向前移动,鸟身逐渐前倾,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
【知识点】蒸发及其现象;液化及液化现象;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。
【解答】由图可知,喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚,当在小鸟的头部滴一滴水后,水蒸发吸热,导致小鸟体内的压强减小,小于底部的压强,乙醚被压入小鸟的头部,这时导致小鸟头部的重力增大,即动力增大,而阻力减小,当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积,小鸟会低头喝水;喝水时,小鸟头部的液体则会重新流回底部,导致阻力增大,则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置;
故答案为: 例1.水蒸发吸热,头部乙醚蒸汽发生液化,气压下降,液柱上升;若把喝水鸟转动看成杠杆,随着液态乙醚上升,动力逐渐变大,动力臂也增大,阻力逐渐变小,阻力臂也变小,使鸟身绕支点顺时针转动,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
例2.水蒸发吸热,头部气体温度下降,气压下降,液柱上升;底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升,重心逐渐向前移动,鸟身逐渐前倾,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
1 / 1浙江省2018-2022年科学中考真题汇编27:物态变化
一、单选题
1.(2022·温州)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A.升高湿纸的温度 B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类 D.加快湿纸表面的空气流动
2.(2022·绍兴)下列关于压强的实验说法不正确的是( )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
3.(2022·舟山)为探究固体熔化的规律,小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图),图中表示熔化过程的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.ad段
4.(2022·丽水)如图是2022年北京冬奥会冰壶项目比赛场最。冰壶投出后,同队队员在冰壶的前方擦刷冰面,形成水膜,使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是( )
A.擦刷冰面是为了增大摩擦
B.冰面上的水膜是液化形成的
C.冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用
D.冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态
5.(2021·台州)夏天,可在室内放上冰块降温。一段时间后,冰块会变成水、该过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
6.(2021·杭州)如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
7.(2021·绍兴)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( )
A.水温上升时,水的内能增加
B.加热时管内的水不断汽化
C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D.试管口的“白气”是水蒸气
8.(2019·台州)下列是关于水蒸发致冷现象的解释,
①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低;
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
此解释合理的顺序是( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
9.(2019·绍兴)下列物态变化属于凝固的是( )
A.湖水结冰
B.雾气消散
C.露珠形成
D.冰雪消融
10.(2017·湖州)电水壶是常用小家电.下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是( )
A.加热过程中,水的内能通过热传递改变
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D.沸腾时,继续吸热水温不断上升
11.(2022·杭州模拟)下列的物态变化及吸、放热说法正确的是( )
A.霜的形成属于升华吸热
B.雾的形成属于凝华放热
C.水结冰属于凝固放热
D.露的形成属于汽化吸热
12.(2022·南湖模拟)糖画是我国一种传统民间手艺。制作糖画时,先把糖加热至液态,然后用它做原料画成图案,再慢慢冷却变硬。关于制作糖画的过程,下列说法正确的是( )
A.糖的物态变化是先液化后熔化
B.糖的物态变化是先熔化后凝固
C.糖加热变软的过程,糖的熔点升高
D.糖冷却变硬的过程,糖的内能增大
13.(2022·丽水模拟)如图所示,去年冬天,百山祖风景区出现美丽雾凇,把人们带进如诗如画的仙境。雾凇是水蒸气发生了( )
A.熔化 B.液化 C.升华 D.凝华
14.(2022·长兴模拟)2021年12月,因连日急剧降温,黄河壶口瀑布结冰形成“冰桥”奇观。下列说法正确的是( )
A.形成冰桥的过程是放热过程
B.冰桥是水凝华形成的
C.随着天气转暖,冰桥会因升华而消失
D.冰桥在任何温度下都会熔化
二、填空题
15.(2022·金华)跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
(1)北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示,该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,重力势能大小的变化是 ;
(2)跳台采用的人造雪可循环利用,体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
16.(2022·舟山) 2022年3月,我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力,结构简图如图。
(1)为便于运输和储存,通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气 (填物态变化名称)后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。
(2)燃料燃烧产生的高温高压气体,使发动机对火箭持续做功,直至上升到特定轨道,该过程中能量的转化是 。
17.(2021·嘉兴)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的"华龙一号”核电机组并网发电,如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是 。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后 (填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且 。
18.(2020·舟山)生活中处处有科学。下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑, 减小,容易摔倒。学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有 。值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过 使蒸发加快。
19.(2019·温州)雾天能见度低,骑车易发生交通事故,要减速慢行。
(1)雾天,空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是 。
(2)小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要求的是 。
A. B.
C. D.
20.(2019·杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是 (选填晶体或非晶体),它的熔点是 在熔化过程中 填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热 (选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热
21.(2019·湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图)。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 。
(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 冲程实现了内能转化为机械能,从新驱动雾炮车前进。
22.(2018·杭州)援藏教师到达西藏后发现用普通锅煮饭不容易熟。请用学过的知识解析原因: ;提出一个把饭煮熟的方法 。
23.(2018·台州)如图,密闭玻璃瓶内的水恒温放置几天后,液态水不会减少也不会增加,并不是瓶内的水既不汽化也不液化,而足瓶内存在着汽化和液化的动态平衡过程。
(1)请你从分子的角度简要解释瓶内液态水体积保持不变的原因。 。
(2)自然界中存在很多这样的动态平衡,如一个稳定的生态系统,存在物质和能量的输入和输出的动态平衡。请你根据所学知识,再举1个类似的动态平衡例子。 。
24.(2018·温州)2018年5月5日,夏威夷的基拉韦厄火山喷发。
(1)火山是由地壳运动引起的,有时会给人类带来灾害。请再举一例由地壳运动引起的自然灾害:
(2)基拉韦厄火山喷发的炽热岩浆流入海洋,导致海洋上空形成浓厚的白雾,白雾形成过程中发生的物态变化有 (填物态变化名称)
25.(2022·杭州模拟) 2022年3月14日,义乌大陈善坑村等地雷雨交加,鸡蛋大小的冰雹从天而降,很快地上就变白了,部分小车的玻璃都被砸碎了。
(1)高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的 能。
(2)冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的,落到地面上的冰雹,会逐渐 并汽化(填物态变化的名称)
三、实验探究题
26.(2022·宁波)为何晾在密闭空间里的湿衣服不容易干 小宁思考后做了如下探究:
【提出问题】
空气湿度会对水蒸发产生怎样影响
【实验装置】
在七个相同的密闭房间内装有相同的如图所示的实验装置。
【实验步骤】
①控制每个房间的气温和空气流动情况相同,空气湿度都在70%以上。
②开启每个房间的除湿机,用除湿机调节房间湿度,使七个房间内的空气湿度在实验期间分别控制在一定值;
③用相同质量的水把毛巾均匀湿润,完全展平后晾在晾衣架上,读取电子秤的示数m1;
④经相同时间后,再次读取电子秤的示数m2。
(实验过程中水蒸发对毛巾温度的影响、除湿机工作时对室内空气流动和室温的影响均忽略)
【实验数据】
空气湿度 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70%
m1/g 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0 500.0
m2/g 599.9 586.0 573.1 561.3 550.6 540.7 532.0
(1)【实验结论】
在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时, ,水蒸发越快。
(2)【实验反思】
从微观角度分析,一部分液态水的分子能逸出水面成为气态水的分子,另一方面部分气态水的分子也会返回水中成为液态水的分子;当逸出的水分子数量比返回的水分子数量多时,宏观上表现为水蒸发了。本实验中,在其它条件相同时,空气湿度越大,返回水中的水分子数越 。
27.(2021·湖州)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟 0 3 6 9 12 15 18 21 24
甲的示数/ ℃ 40 57 71 81 91 97 100 100 100
乙的示数/℃ 40 48 61 74 84 90 94 94 94
(1)通过实验数据分析, 的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量 (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃) 请分析其原因。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中, 更合理。
28.(2022·滨江模拟)两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“石蜡熔化时温度的变化规律”
(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图甲。该装置存在的不足是 。
(2)改正实验后,两实验小组记录数据汇总如下表,分析表格中的数据,你发现冰与石蜡在熔化过程中的不同点是 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 ……
冰的温度/℃ -20 0 0 0 0 10 20 30 ……
冰的状态 固态 固、液 固、液 固、液 固、液 液体 液体 液体 ……
蜡的温度/℃ 35.0 40.0 45.0 49.5 54.0 58.3 62.5 66.6 ……
蜡的状态 固态 固态 固态 粘稠 变稀 液体 液体 液体 ……
(3)图乙是其中不实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图像,请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等) 。
四、解答题
29.(2020·湖州)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,是一种高效、安全的杀菌剂。它在以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为 。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量 、过滤、洗涤、干燥等。
(3)得到的产物是一种晶体,与非晶体相比,晶体具有一定的 和特定的形状。
30.(2019·嘉兴)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如下表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量 最大装水量 满载时轮胎与地面的总接触面积 6000千克 10000千克 0.4米2
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是 。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 ,从而加快了水的蒸发。
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过
五、综合说理题
31.(2021·衢州)冬天,青菜不易被霜冻死,被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢?请根据以下材料,综合运用所学知识进行解释。
材料一:淀粉不溶于水,无甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。
材料三:气温在短时间内下降至0℃及以下,会引起植物体内液体凝固,严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。
材料四:谚语“箱重见晴天,霜打红日晒。”
32.(2020·金华·丽水)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间;②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
33.(2020·温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
34.(2019·金华)小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”(如图甲):只要往头部滴一次水,且鸟身前面放一杯水,就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动(如图乙)。仔细观察发现,“喝水鸟”由玻璃制成,鸟身由一支点承托,头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚(易挥发,易液化),且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发的因素:①液体的温度;②液体的表面积;③上方空气流速,据此分析判断。
【解答】给墙壁烤火能够提高墙壁的温度,进而提高湿纸的温度,从而加快水分蒸发,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;影响液体压强大小的因素;流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯实验中,水和纸板受到大气向上的压强,因此没有下落,故A正确不合题意;
B.当烧瓶中的水沸腾后,用东西堵住导气管口,此时瓶内气压增大,水停止沸腾,说明水的沸点升高了,故B正确不合题意;
C.当向两个纸条中间吹气时,纸条中间空气流速大而压强小,在周围大气压强的作用下,纸条都向中间靠拢,故C错误符合题意;
D.在图丁中,当金属盒向下移动时,U形管两侧液面的高度差增大,说明液体的压强随深度的增大而增大,故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化特点是:吸热但温度保持不变。
【解答】晶体在熔化时,虽然不断的吸热,但是温度保持不变,因此图中表示熔化过程的是bc段。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】熔化与熔化现象;惯性;力与运动的关系;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
(3)惯性是物质的一种性质,而不是力的作用;
(4)根据力与运动的关系判断。
【解答】A.擦刷冰面,冰面会产生一层水膜,从而减小摩擦力,故A错误;
B.冰面从固态变成液态的水发生熔化现象,故B错误;
C.冰壶离手后仍能前行是由于有惯性,故C错误;
D.冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】根据有关物态变化的知识分析判断。
【解答】冰块为固体,而水为液体,因此冰块变成水的过程,就是物质由固态变成液态的过程,这个过程叫熔化,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】C
【知识点】液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】确定物质的初始状态和终末状态,从而确定物态变化的名称。
【解答】A.雪是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)温度升高,物体的内能增大;温度降低,物体的内能减小;
(2)物质由液态变成气态叫汽化;
(3)物体对外界做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大;
(4)水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时,水的内能增加,故A正确不合题意;
B.加热时管内的水吸热,从液体变成气体不断汽化,故B正确不合题意;
C.管内气体对橡皮塞做功,将内能转化为橡皮塞的机械能,则其内能减少,故C正确不合题意;
D.试管口的“白气”不是水蒸气,是水蒸气液化而成的小水珠,故D错误符合题意。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】分子的热运动;蒸发及其现象;内能
【解析】【分析】解释水蒸发致冷时,先描述水分子的运动速度有差异,再说明哪部分水分子容易跑到空气中,最后说明剩余水分子的速度大小,进而判断剩余水的内能和温度变化。
【解答】关于水蒸发致冷的现象,解释如下:
①水分子运动速度有大有小;
②速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。
③剩余的水分子运动速度相对较小;
④剩余的水内能减少,温度降低。
那么正确的顺序是:①④③②。
故选A。
9.【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象
【解析】【分析】物质由液态变成固态叫凝固,判断物质的初态和末态即可。
【解答】A.湖水是液态,冰是固态,因此湖水结冰是凝固现象,故A符合题意;
B.雾气是液态,水蒸气是气态,雾气消散是汽化现象,故B不合题意;
C.水蒸气是气态,露珠是液态,因此露珠的形成是液化过程,故C不合题意;
D.冰雪是固态,水是液态,因此冰雪消融是熔化过程,故D不合题意。
故选A。
10.【答案】A
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)做功和热传递都能改变内能;(2)热量是一个过程量;(3)是白气都是液化;(4)液体沸腾的特点是:吸热但温度不变;
【解答】解:A、如图所示,电热水壶加热过程中,水的内能通过热传递改变,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、白气是一些小液滴,即是沸腾时,温度比较高的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,故C错误;
D、液体沸腾的特点是吸热,但温度不变,故D错误;
故选A.
11.【答案】C
【知识点】凝固与凝固现象;液化及液化现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称,并确定吸热还是放热。
【解答】A.空气中的水蒸气放热由气态直接变成固态发生凝华现象,从而形成霜,故A错误;
B.空气中的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象,从而形成雾,故B错误;
C.水放热由液态变成固态发生凝固现象,从而形成冰,故C正确;
D.空气中的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象,从而形成露水,故D错误。
故选C。
12.【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称;
(3)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(4)内能的大小与温度有关。
【解答】制作糖画时,糖先由固态变成液态发生熔化,再从液态变成固态发生凝固,故B正确,A错误;
糖加热变软,说明它是非晶体,没有熔点,故C错误;
糖冷却变硬的过程,温度降低,内能减小,故D错误。
故选B。
13.【答案】D
【知识点】凝华及凝华现象
【解析】【分析】根据物质的初始态和终末态,确定物态变化的名称。
【解答】雾凇是水蒸气由气态直接变成固态形成的,因此发生了凝华。
故选D。
14.【答案】A
【知识点】熔化与熔化现象;升华及升华现象;凝华及凝华现象
【解析】【分析】气态,液态,固态是水的三态。
水由液态到气态叫作汽化,是一个吸热过程;到固态叫作凝固,是一个放热过程。水由固态到液态叫熔化,是一个吸热过程;到气态叫作升华,是一个吸热过程。水由气态到液态叫作液化,是一个放热过程,到固态叫作凝华,是一个放热过程。
【解答】黄河壶口瀑布结冰形成“冰桥”奇观。是水从液态到固态,叫作凝固,是一个放热过程。
故选A。
15.【答案】(1)变小
(2)凝固
【知识点】凝固与凝固现象;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)重力势能与质量和高度有关;
(2)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
【解答】(1)根据图片可知,从A到B的过程中,运动员的质量不变,高度减小,因此它的重力势能减小;
(2)造雪时,水由液态变成固态,因此发生凝固现象。
16.【答案】(1)液化
(2)化学能→内能→机械能(或化学能→机械能)
【知识点】液化及液化现象;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】(1)确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称;
(2)根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)氢气和氧气原来为气态,后来变成液态,这个过程叫液化。
(2)燃料具有化学能,通过燃烧的方式将化学能转化为内能。燃烧生成的高温高压的燃气推动火箭运动,将内能转化为火箭的机械能。
17.【答案】(1)气压增大,水的沸点升高
(2)汽化
(3)比热容大
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸点及沸点与气压的关系;比热容
【解析】【分析】(1)根据液体的沸点随气压变化的规律分析解答;
(2)物质由液态变成气态叫汽化,需要吸热;
(3)根据Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,散热效果越好,据此分析解答。
【解答】(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是:气压增大,水的沸点升高;
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后汽化成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且比热容大。
18.【答案】摩擦力;惯性;增大液体的表面积
【知识点】影响蒸发快慢的因素;惯性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④变滑动为滚动;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(3)影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢;
【解答】(1)下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,接触面的粗糙程度变形,因此摩擦力减小,容易摔倒。
(2) 学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有惯性。
(3)值日同学将地面上的积水扫开,增大了水的表面积,目的是通过增大液体的表面积使蒸发加快。
19.【答案】(1)液化
(2)D
【知识点】液化及液化现象;串、并联电路的设计
【解析】【分析】(1)物质由液态变成气态叫汽化;物质由气态变成液态叫液化;
(2)分析各个电路,哪个能实现交替发光的要求,哪个就是正确选项。
【解答】(1)雾其实是有许多的小水珠形成的;雾天,空气中的水蒸气放热由气态变成液态的小水珠发生液化现象;
(2)A.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡持续发光,不能交替闪烁,故A不合要求;
B.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡持续发光,不能交替闪烁,故B不合要求;
C.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,灯泡熄灭后不能再次发光,不能交替闪烁,故C不合要求;
D.闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,这时切断灯泡所在的电路,灯泡不发光;同时切断了电磁铁所在的电路,电磁铁没有磁性,衔铁在自身弹性作用下恢复原来位置接通电路,这时灯泡发光,电磁铁有再次产生磁性,于是不断重复前面的过程,灯泡就可以交替发光,故D符合要求。
故选D。
20.【答案】晶体;80;吸热;大于
【知识点】晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】(1)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(2)晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变,这个温度就是它的熔点;
(3)由于实验时使用相同的加热方式,因此时间相同就意味着吸收的热量相同;AB段是固态,CD段是液态,比较10min内升高温度的多少;根据公式 可知,△t越小,比热容越大。
【解答】 该物质在熔化时温度保持不变,说明它有熔点,因此它是晶体,而它的熔点是80℃;在熔化过程中,它需要不断的吸热;
AB段该物质是固态,10min内从50℃升高到80℃,那么升高的温度△t=30℃;CD段该物质是液态,10min内温度从80℃升高到100℃,那么升高的温度△t'=20℃;因为△t>△t',所以c固<c液。
21.【答案】(1)汽化(蒸发)吸热
(2)做功
【知识点】蒸发及其现象;热机
【解析】【分析】(1)物质由液态变成气态叫汽化,汽化可以吸热;
(2)四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 :汽化(蒸发)吸热;
(2)、该雾炮车的发动机是柴油机,柴油机四个冲程中的做功冲程实现了内能转化为机械能,从新驱动雾炮车前进。
故答案为:(1)汽化(蒸发)吸热;(2)做功
22.【答案】西蔵海拔高,气压低液体的沸点低;用高压锅
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
【解答】气压随高度而变化。我国的西部高原海拔高,气压低,水的沸点低不容易煮熟饭。可使用高压锅来煮熟食物。
故答案为:西蔵海拔高.气压低液体的沸点低;用高压锅;
23.【答案】(1)水分子在不停做无规则运动,液态水中的分子有一部分运动到上方的空气中,空气中的水分子有一部分运动到液态水中,两者的数量保持一致
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡(其他合理答案举例:饱和溶液 中存在溶解和结晶的动态平衡,人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定,大气成分的稳定等。)
【知识点】生态系统的自动调节能力;体温的控制;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象
【解析】【分析】(1)从“汽化和液化的动态平衡”入手分析。
(2)结合所学知识思考。
【解答】(1)水的液化是空气中的水分子有一部分运动到液态水中,水的汽化是液态水中的分子有一部分运动到上方的空气,它们处于动态平衡,即意味着两者的数量保持一致。
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡;饱和溶液中存在溶解和结晶的动态平衡;人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定;大气成分的稳定。
故答案为:(1)水分子在不停做无规则运动,液态水中的分子有一部分运动到上方的空气中,空气中的水分子有一部分运动到液态水中,两者的数量保持一致。
(2)人体体温的恒定,是由于人体内产热与散热的动态平衡(其他合理答案,如:饱和溶液中存在溶解和结晶的动态平衡;人体内的水盐平衡;血糖浓度能保持相对稳定;大气成分的稳定等)。
24.【答案】(1)地震
(2)汽化和液化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化现象;地壳变动的证明
【解析】【分析】地球内部作用力来自热能、化学能、重力能以及地球旋转能等。由地球内部这些力所产生的作用,称为地球的内力作用。大陆上的山地、盆地、高原等,大洋底部海岭、海盆、海沟等地形的形成过程中,内力作用起着主导作用。汽化是指物质从液态变为气态的相变过程。液化是指物质从气态变为液态的相变过程。
【解答】(1)地壳运动是由地球的内力导致的,而由地球内力导致的现象有地震、山脉、裂谷、海洋的形成等等;而属于灾害的是地震;故答案为:地震;当炽热的岩浆流入海洋时,会对海洋中水进行加热,温度升高汽化加快,而热的蒸汽进入空气中遇冷液化,则是我们看到的白雾;故答案为:汽化和液化;
故答案为:(1)地震;(2)汽化和液化。
25.【答案】(1)动(机械)
(2)熔化
【知识点】熔化与熔化现象;动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)物体由于运动而具有的能量叫动能;
(2)确定初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
【解答】(1)高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的动能(或机械能)。
(2)冰雹由固态变成液态,从而发生熔化现象。
26.【答案】(1)空气湿度小
(2)多
【知识点】观察结果的记录与分析;影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】(1)根据图片可知,毛巾上蒸发的水越多,绳子对电子秤上物体的拉力越小,则电子秤的示数越大,因此根据电子秤示数的增大量可以判断水分蒸发的快慢。
(2)空气湿度大时,蒸发的越慢,据此分析返回水中分子的个数变化。
【解答】(1)根据表格可知,空气湿度越小,电子秤的示数变化越大,即蒸发越快,那么得到结论:在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时,空气湿度小,水蒸发越快。
(2)本实验中,在其它条件相同时,空气湿度越大,返回水中的水分子数越多。
27.【答案】(1)小红
(2)大于
(3)小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)方案2
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【分析】(1)根据表格数据,分析小烧杯内水的温度是否达到沸点,以及它是否沸腾即可。
(2)如果吸收的热量大于散失的热量,那么水的温度上升;如果吸收的热量等于散失的热量,那么温度不变;如果吸收的热量小于散失的热量,那么温度下降。
(3)首先根据温度不变说明小烧杯内水吸收热量和散失热量的大小关系,然后根据发生热传递的条件分析小烧杯中水温低于大烧杯中水温的原因。
(4)如果给大烧杯加上盖子,那么可以减小热量的散失,从而使小烧杯的水温继续上升,一直达到沸点,据此分析判断。
【解答】(1)通过实验数据分析可知,小烧杯内水没有沸腾,且温度低于沸点100℃ ,则小红的观点是正确的。
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)18分钟以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃),原因是:小烧杯中的水散失的热量与从大烧杯中吸收的热量相等。小烧杯中的水不断向外界散失热量,而小烧杯中的水温保持稳定,则小烧杯中的水必须从大烧杯中吸收热量,因此小烧杯中的水温必须低于大烧杯中水的温度。
(4)为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点,还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。右图所示的改进方案中,方案2更合理。
28.【答案】(1)没有采用水浴加热,受热不均匀
(2)冰具有一定的熔化温度,而蜡没有;冰熔化存在固液共存态,而蜡是逐渐变粘稠变稀的过程。
(3)从图象看出,0~2分钟内的冰和5~7分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度大于水升高的温度,根据Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容。
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,用试管对冰块直接进行加热时,靠近火焰的很快熔化,而远离火焰的很长时间不熔化,测量数据误差很大,可以尝试用水浴法加热,据此分析解答。
(2)分析表格数据,从是否具有一定的熔化温度,以及熔化时二者状态的不同等角度分析解答;
(3)根据公式Q=cm△t可知,当物质的质量和吸收热量相同时,温度的变化量与比热容成反比,即温度的变化量越大,则比热容越小,据此挑选表格数据分析解答。
【解答】(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图甲。该装置存在的不足是:没有采用水浴加热,受热不均匀。
(2)根据表格数据可知:冰具有一定的熔化温度,而蜡没有;冰熔化存在固液共存态,而蜡是逐渐变粘稠变稀的过程。
(3)冰的比热容小于水的比热容的理由为:从图象看出,0~1分钟内的冰和5~6分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度大于水升高的温度,根据Q=cm△t可知,冰的比热容小于水的比热容.
29.【答案】(1)CuSO4
(2)乙醇
(3)熔化温度(熔点)
【知识点】晶体与非晶体;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)根据氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水分析;
(2)根据硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小分析;
(3)根据晶体的特点分析。
【解答】(1)氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水,所以溶液A中一定存在生成的硫酸铜;
(2)由图甲可知, 硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小,所以要从B溶液中析出 硫酸四氨合铜 ,可向溶液B中加入适量乙醇,再过滤、洗涤、干燥;
(3) 晶体具有一定的熔化温度和特定的形状;
故答案为:(1) CuSO4 ;(2)乙醇;(3)熔化温度(熔点)。
30.【答案】(1)颗粒物
(2)液体表面积
(3)解;G=m总g=(m总+m水)g=(6000千克+10000千克)×10牛/千克=1.6×105牛
p= =4×105帕
因为4×105帕<6××105帕
所以该雾炮车能满载通过
【知识点】影响蒸发快慢的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)空气中的颗粒物与水珠接触后,和水珠一起落到地面上来,从而降低空气中的污染程度;
(2)增加液体的表面积、升高液体温度和加快液体上方空气流动速度,都可以加快蒸发;
(3)首先根据F=G总计算出雾炮车对桥面的压力,然后根据
计算对桥面的压强,最后进行比较即可。
【解答】(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物;
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积,从而加快了水的蒸发。
(3) G=m总g=(m总+m水)g=(6000kg+10000kg)×10N/kg=1.6×105N
因为4×105Pa<6×105Pa,
所以该雾炮车能满载通过。
31.【答案】①青菜光合作用产生淀粉,低温下呼吸作用减弱,淀粉积累的多;②淀粉在青菜体内分解成葡萄糖;③青菜细胞中葡萄糖的浓度升高导致其中液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体不易凝固,不易被冻死;④青菜细胞中的淀粉分解产生的有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
答案示例:
冬天有霜的日子往往是晴天,光照强,青菜光合作用产生的淀粉(有机物)多;冬天有霜的日子气温低,青菜呼吸作用减弱,消耗淀粉(有机物)少,积累的淀粉(有机物)增多;青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死;同时,由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
示例:青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死;同时,由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜了。
示例:青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死。
【知识点】光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系;食物的消化与吸收;凝固与凝固现象
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
32.【答案】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
【知识点】熔化与熔化现象;凝固与凝固现象;晶体与非晶体
【解析】【分析】海波是一种晶体,在温度到达熔点前,吸热温度不断升高;当温度到达熔点后,吸热但温度不变。当它放热时,温度仍然保持不变,但是却由液态变成固体发生凝固现象,据此对整个过程中的水温变化进行分析即可。
【解答】①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水位不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
③当加入20℃ 的水后,由于水温低于48℃,所以水会从海波中吸热,因此温度升高,直到48℃保持不变。在此过程中,海波不断放出热量发生凝固现象,即de段。
33.【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
【知识点】液化及液化现象;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据乙图描述的四个环节,注意分析每个环节中活塞的运行方向,里面气体的存在状态以及能量的转化,从而对热气机的工作过程进行描述。
【解答】 酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
34.【答案】例1.水蒸发吸热,头部乙醚蒸汽发生液化,气压下降,液柱上升;若把喝水鸟转动看成杠杆,随着液态乙醚上升,动力逐渐变大,动力臂也增大,阻力逐渐变小,阻力臂也变小,使鸟身绕支点顺时针转动,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
例2.水蒸发吸热,头部气体温度下降,气压下降,液柱上升;底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升,重心逐渐向前移动,鸟身逐渐前倾,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
【知识点】蒸发及其现象;液化及液化现象;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。
【解答】由图可知,喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚,当在小鸟的头部滴一滴水后,水蒸发吸热,导致小鸟体内的压强减小,小于底部的压强,乙醚被压入小鸟的头部,这时导致小鸟头部的重力增大,即动力增大,而阻力减小,当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积,小鸟会低头喝水;喝水时,小鸟头部的液体则会重新流回底部,导致阻力增大,则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置;
故答案为: 例1.水蒸发吸热,头部乙醚蒸汽发生液化,气压下降,液柱上升;若把喝水鸟转动看成杠杆,随着液态乙醚上升,动力逐渐变大,动力臂也增大,阻力逐渐变小,阻力臂也变小,使鸟身绕支点顺时针转动,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
例2.水蒸发吸热,头部气体温度下降,气压下降,液柱上升;底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升,重心逐渐向前移动,鸟身逐渐前倾,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。
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