2.2 汽化和液化 （含答案） 苏科版初中物理八年级上册

2023-2024学年苏科版初中物理八年级上册
第二章　物态变化
二、汽化和液化
知识点1　汽化
1.过年煮肉时,经过一段较长时间的加热后,水量变少,这是因为锅中的水由　　　　态变为　　　　态,这种现象属于　　　　(填物态变化名称)。
知识点2　蒸发
2. [物理跨生物](2023江苏苏州相城期中)有一种植物的繁殖技术叫扦插。育苗时先剪取植物的茎插入土中,等到生根后就可栽种,使之成为独立的新植株。在栽种植物时,为了减慢水分蒸发,提高成活率,可将茎上的部分或全部叶片剪去,这种使水分蒸发减慢的方式的物理原理是 (　　)
A.减小蒸发面积
B.降低液体温度
C.减慢液体上方空气流速
D.三者均是
3.新疆地区的坎儿井是利用地下渠道引水,因为地下温度　　　　、空气流通速度　　　　,从而大大减少了水的蒸发。
4.[安全与健康](2023江苏宿迁宿城期中)炎热的夏天,发现有人中暑后,常常把患者扶到通风处,拨打120的同时,在患者身上用湿毛巾擦拭。这里主要用到的物理知识有(1)　　　　　　　　　;(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
知识点3　沸腾
5. [教材P38T3变式](2023江苏南京秦淮期中)如图所示,某实验小组把盛有水的纸锅放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验(纸的着火点约为190 ℃,酒精灯外焰的温度约为800 ℃),下列说法中不正确的是 (　　)
A.水烧开了纸锅仍不会烧着
B.纸锅里的水加热到沸腾后,撤去酒精灯,水不会持续沸腾
C.纸锅里的水未加热前是不会发生汽化现象的
D.纸锅里的水烧干后,继续加热会使纸锅燃烧
6. [学科素养·科学探究][新独家原创]小明同学所在的实验小组正在完成“观察水的沸腾”实验。(P8102003)
甲
乙
【进行实验与收集证据】
(1)小明同学组装器材时,出现图甲所示情形,他应当将　　　　(选填“A处向下”或“B处向上”)适当调整。
(2)实验时,根据　　　　可判断水正在沸腾。
A.水温不变
B.水中有大量气泡生成,气泡快速升到水面破裂
【分析与论证】
(3)小明同学根据记录的实验数据绘制出水温随时间变化的图像,如图乙所示。由图乙可知:实验中水的沸点为　　　　℃,沸腾过程中继续加热,水的温度　　　　。
(4)停止加热,观察水是否继续沸腾。这是为了探究水沸腾时是否需要　　　　。
【交流与合作】
(5)用温水做实验而不是用冷水做实验,目的是　　　　　　　　　。
(6)为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法　　　　(选填“可行”或“不可行”)。
知识点4　液化
7.(2022湖北鄂州中考)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是 (　　)
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
8.(2023江苏高邮期中)瓶装液化石油气主要成分是烷烃和烯烃系列的混合物,在标准大气压下各成分的沸点如表所示,常温下液化石油气很难用尽,瓶内常有残留物。该残留物的主要成分是 (　　)
一些物质的沸点/℃(在标准大气压下)
乙烷 -88.6 丙烷 -42.1
丁烷 -0.5 戊烷 36.1
乙烯 -103.7 丙烯 -47.7
丁烯 -6.3 戊烯 30.1
A.乙烷　乙烯
B.戊烷　戊烯
C.丁烷　丁烯
D.丙烷　丙烯
9.(2020江苏扬州中考)梅雨季节空气特别潮湿时,墙壁瓷砖上有一层小水珠,小水珠是水蒸气　　　　形成的。开启电风扇,经过一段时间小水珠消失了,这是　　　　现象。(填物态变化名称)
10.(2021江苏泰兴实验中学期中)小华在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,拉动活塞,发现液态乙醚“消失”了。乙醚“消失”的真正原因是发生了　　　　　现象(填物态变化名称)。要让液态乙醚重新出现,只需　　　　(选填“外拉”或“压缩”)活塞,此时注射器的温度将会有一定程度的　　　　(选填“上升”或“下降”)。
11. [新素材·现代科技](2023江苏南京联合体期中)如图所示,是一个被称为“可以自己造水”的神奇水杯,周围的空气被吸入杯中,借助杯盖内的便携式空气压缩过滤系统,使空气中的水蒸气　　　　(填物态变化名称)形成饮用水,该物态变化是通过　　　　的方式实现的。
能力提升全练
12. [跨学科·物理学与工程实践](2022浙江温州中考,2,★☆☆)《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
13.(2022江苏南京育英外国语学校期中,6,★★☆)如图所示,甲、乙、丙三支温度计的读数相同,其中有一支温度计的刻度是不准确的。甲和乙分别浸在盛有酒精的烧杯和密封瓶中,丙暴露在空气中,从而可确定刻度不准确的温度计是 (　　)
A.甲　　　　B.乙　　　　C.丙　　　　D.乙或丙
14.(2022江苏泰州济川中学期中,5,★★☆)如图所示,乙容器内盛有水,甲容器盛有表中所列的一种液体。在标准大气压下,对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的水沸腾了。则甲容器内盛的液体是 (　　)
标准大气压下几种物质的沸点
物质 液态氨 酒精 水 煤油
沸点/℃ -33.5 78 100 150
A.液态氨　　B.酒精　　C.水　　D.煤油
15.(2023江苏仪征期中,7,★★☆)如图所示,有甲、乙、丙三杯水放在室温为25 ℃的同一房间内,一杯是普通自来水,一杯是刚倒的开水,一杯是刚倒的冰水。请根据图中信息判断甲、乙、丙分别是 (　　)
　　　　　　　　甲　　　　乙　　　　丙
A.开水、自来水、冰水
B.自来水、开水、冰水
C.冰水、自来水、开水
D.开水、冰水、自来水
16. [跨学科·物理学与日常生活](2023江苏常州期中,21,★★☆)寒冬,戴眼镜的人从　　　　走到　　　　(以上两空均选填“温暖的室内”或“寒冷的室外”)时,眼镜片会出现水雾,导致看不清东西。此过程是空气中的水蒸气　　　　(填物态变化名称)形成的。
17.(2022江苏泰州二模,27,★★☆)如图所示,在“观察水蒸气液化”的实验中,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,发现瓶中水量减少,这主要是由于水　　　　(填物态变化名称);而金属盘底部出现水滴,这是由于金属盘的温度　　　　,使水蒸气发生　　　　;根据金属盘温度升高这一现象　　　　(选填“能”或“不能”)得出气体液化会放热的结论。
18. [学科素养·科学思维](2021山东枣庄中考,28,★★☆)学习了影响液体蒸发快慢的因素后,王丽同学猜想:液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品设计实验,验证王丽的猜想是否正确。
(1)实验时,应控制液体上方空气流动的快慢、液体的温度和液体的　　　　都相同。
(2)实验室已提供了用规格相同的容器分别装有酒精和水的甲、乙、丙、丁4个样品,如图1所示。按实验要求,应选择　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
两个样品进行对比研究。
(3)若一个同学正确选好两个样品后,将一个放在温暖的室内,另一个放在寒冷无风的室外,经过相同时间后进行对比研究。这个同学设计的方案存在的问题是没控制　　　　相同。该同学发现问题后及时纠正错误并进行了正确的实验操作,经过相同时间后,样品的情况如图2所示。据此,你认为王丽的猜想是　　　　(选填“正确”或“不正确”)的。
素养探究全练
19. [物理观念]阅读短文,回答问题。
干爽与潮湿
　　水面上同时进行着两种相反的过程:一,水分子从液面飞出来;二,有的水分子撞到水面又回到水中。一瓶矿泉水喝了一半后,把瓶盖拧紧,随着水的不断蒸发,水面上方的水分子数目不断增多,回到水中的水分子也逐渐增多,最后,当气态水分子的数量增大到一定程度时,在相同时间内回到水中的水分子数等于从水面飞出的水分子数。此时,水蒸气产生的气压不变,水也就不再减少,水与水蒸气间达到平衡状态。处于平衡状态的水蒸气叫水的饱和汽。在一定温度下,水的饱和汽的气压p0是一定的,p0随温度的变化而变化,温度升高时,液体分子运动加剧,单位时间内从液面飞出的分子数增多,原来的平衡被破坏,液体能继续蒸发,水蒸气的气压继续增大,直至达到新的平衡。
影响蒸发快慢以及人们对于干爽与潮湿感受的因素,是空气中水蒸气的气压p1与同一温度下水的饱和气压p0的比值()。因此,人们用Rk=来描述空气的潮湿程度,Rk越小,人体表面的水分蒸发得越快,人就感觉干爽;Rk越大,人体表面的水分蒸发得越慢,人就感到潮湿。
(1)水蒸发时,　　　　(选填“有”或“没有”)水分子从空气进入水中。
(2)下列能表示水的饱和气压随温度变化关系的图像是　　　　。
(3)文中半瓶矿泉水上方形成了水的饱和汽,下列描述正确的是　　　　。
A.升高温度,瓶中Rk的值可能会大于1
B.瓶中水蒸气的气压小于该温度下水的饱和气压
C.增加瓶中水的体积,水的饱和气压p0不变
D.人感到潮湿时,空气中水蒸气的气压p1一定较大
(4)早晨气温为15 ℃,当下午气温为25 ℃时(若当天空气中水蒸气的气压p1保持不变),人会感觉到下午比早晨　　　　(选填“潮湿”或“干爽”)。
答案全解全析
基础过关全练
1.液　气　汽化
解析　锅中的水由液态变为气态,所以锅中的水量变少,这是汽化。
2.A　将茎上的部分或全部叶片剪去,可减小蒸发面积,从而使水分蒸发速度减慢,提高成活率。
3.低　慢
解析　地下温度低、空气流通速度慢,可以减少水的蒸发。
4.(1)加快空气流动,可加快蒸发　(2)蒸发吸热
解析　(1)通风处空气流速快,可加快患者汗液蒸发,降低患者体温;
(2)用湿毛巾擦拭,蒸发吸热有助于降低患者体温。
5.C　因为纸的着火点远高于水的沸点,且水达到沸点后继续吸热,温度不变,所以达不到纸的着火点,纸不会燃烧,A正确;水的沸腾需要达到沸点且继续吸收热量,若撤去酒精灯,因为水无法继续吸收热量,所以水不会持续沸腾,B正确;纸锅里的水未加热前,水会蒸发,即会发生汽化现象,C错误;纸锅里的水烧干后,继续加热,纸的温度升高,当达到着火点时会燃烧,D正确。
6.(1)A处向下　(2)B　(3)98　保持不变　(4)吸热　(5)缩短加热时间　(6)不可行
解析　(1)出现图甲中情形时,为使温度计的玻璃泡浸在水的中央,应将A处向下适当调整。
(2)实验时,若水中有大量气泡生成,气泡快速升到水面破裂,则可判定水正在沸腾。
(3)由图乙知,水的沸点为98 ℃,沸腾过程中继续加热,水的温度保持不变。
(4)停止加热,水不再沸腾,说明水沸腾时需要吸热。
(5)用温水做实验,是为了缩短加热时间。
(6)水沸腾后温度不变,换用火力更大的酒精灯加热,不能提高水的沸点。
7.A　热奶茶中的水先汽化成水蒸气,水蒸气遇到冷的镜片液化成大量的小水珠附着在镜片上,液化放热。
8.B　由表中数据可知,乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯的沸点均低于20 ℃,在常温下能够挥发;而戊烷和戊烯的沸点均高于20 ℃,在常温下不易挥发,所以常温下液化石油气很难用尽,瓶内常有残留物,即该残留物的主要成分是戊烷和戊烯。
9.液化　汽化
解析　瓷砖上的小水珠是水蒸气遇冷液化形成的。开启电风扇,经过一段时间小水珠消失了,水由液态变为气态,这是汽化现象。
10.汽化　压缩　上升
解析　在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,拉动活塞,乙醚体积增大,分子间距离变大,变成气态,液态乙醚汽化,所以乙醚“消失”了,此时压缩体积,气态乙醚液化并放出热量,注射器的温度将会有一定程度的上升。
11.液化　压缩体积
解析　空气压缩过滤系统使空气中的水蒸气液化形成饮用水,这一物态变化是通过压缩体积的方式实现的。
能力提升全练
12.A　“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而加快水分蒸发,使湿纸干得更快。
13.A　乙浸在盛有酒精的密封瓶中,酒精的温度与空气相同,丙放在空气中,所以乙、丙的示数相同且测量准确。甲浸在盛有酒精的烧杯中,酒精蒸发吸热,温度降低,甲的示数应比乙、丙的示数低,所以刻度不准确的温度计是甲。
14.D　液体沸腾的条件:温度达到沸点,继续吸热。标准大气压下水沸腾,说明水的温度达到100 ℃,且烧杯内液体的温度超过100 ℃。表中有煤油的沸点为150 ℃,高于水的沸点,可以给水提供沸腾时所需要吸收的热量。
15.A　盛有开水的杯子,由于水的汽化产生大量的水蒸气,水蒸气遇到温度低的杯壁液化成小水珠,附着在杯子内壁;盛有冰水的杯子,空气中的水蒸气遇到温度低的杯壁液化成小水珠,附着在杯子外壁。
方法技巧　判断水蒸气液化的位置,一要看水蒸气的来源,如掀开锅盖冒出大量“白气”,水蒸气来源于锅内水的汽化;冰棒周围有“白气”,水蒸气来源于空气。二要看水蒸气液化位置的温度,水蒸气液化位置的温度一定低于水蒸气的温度,无论是空气中的水蒸气,还是热水汽化产生的热的水蒸气,一定是遇冷才能液化。
16.寒冷的室外　温暖的室内　液化
解析　冬天,戴眼镜的人从寒冷的室外走到温暖的室内,室内温度较高的水蒸气遇到冷的镜片时液化成小水珠附着在镜片上形成水雾,导致看不清东西。
17.汽化　较低　液化　不能
解析　用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,水汽化成水蒸气跑出瓶外,所以瓶中水量减少。水蒸气遇到温度较低的金属盘液化成小水滴附着在金属盘底部。由于水蒸气本身温度高,高温的水蒸气也会使金属盘温度升高,所以仅根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论。
18.(1)表面积　(2)乙、丙　(3)温度　正确
解析　(1)影响液体蒸发快慢的因素有三个,探究蒸发快慢与液体的种类是否有关时,需要控制液体上方空气流动的快慢、液体温度和液体的表面积相同。
(2)要想对比两种不同液体蒸发的快慢,必须控制两种样品的体积相同,在其他条件相同时,体积变化大的蒸发得快,所以要选乙、丙两个样品进行对比研究。
(3)要验证液体种类对蒸发快慢的影响,其他因素都要保持不变,若将一个样品放在室内,另一个样品放在室外,它们的温度不同,无法对比,所以这种做法是错误的;从图2中可以看出:两种液体体积相同时,经过相同时间,两液体剩余体积不同,因此可以证明王丽的猜想是正确的。
素养探究全练
19.(1)有　(2)B　(3)C　(4)干爽
解析　(1)水蒸发时,有水分子从空气进入水中。
(2)温度升高时,液体分子运动加剧,原来的平衡被破坏,液体能继续蒸发,水蒸气的压强继续增大,直至达到新的平衡,所以,水的饱和气压随温度的升高而增大。
(3)温度升高,p0变大,Rk不可能大于1,A错误;瓶中水蒸气的气压等于该温度下水的饱和气压,B错误;在一定温度下,水的饱和汽的气压p0是一定的,仅增加瓶中水的体积,水的饱和气压p0不变,C正确;Rk表示空气的潮湿程度,Rk越大,人体感觉越潮湿,Rk由p0和p1共同决定,D错误。
(4)下午比早晨温度高,温度越高,p0越大,p1不变,则Rk变小,人体感觉会更干爽。