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2023-2024人教版八年物理上册同步学讲练测学案(全国通用)
第三章 物态变化 专题3.3 汽化和液化
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。
4.知道影响蒸发快慢的因素。
阅读本节课教材,参考教材完成教师给出的知识点问题的填空:
知识点1. 汽化和液化
1.物质从______态变为______态叫汽化,从______态变为______态叫液化,液化是气化的______过程。
2.汽化是______热过程,液化是______热过程。
知识点2. 蒸发与沸腾
1. 蒸发
(1)影响液体蒸发快慢的因素:______、______、______和______的种类。液体种类相同时,温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大,蒸发越快(注意控制变量法的运用)
(2)蒸发致冷。蒸发过程中______,致使液体和它所依附的物体温度下降。
2. 沸腾
(1)沸腾是液体______和______同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的过程中液体继续吸热,但吸收的热量用来不断地变成蒸汽,______保持不变。
(3)液体沸腾时的温度叫沸点,不同的液体沸点不同。液体的沸点与______有关,大气压越高,沸点也高,根据这个原理制成了______。
3.知道蒸发与沸腾的相同点与不同点
蒸发 沸腾
不同点 发生在液体的表面上 在液体的同部和表面同时发生
任何温度下都能进行 达到沸点,吸热
缓慢的汽化现象 剧烈的汽化现象
相同点 都是汽化现象,都要吸热
知识点3.液化的方式
1.所有______体温度度降到一定程度都可以液化,压缩______也可以使气体液化,气体液化后体积变小,便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。
2.“白气”不是气体而是液体小水珠,是水蒸汽遇冷______产生的。
考点1. 升华与液化现象
【例题1】(2023湖北天门等)大量中华诗词蕴含物理知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
考点2. 吸热与放热
【例题2】(2023齐齐哈尔)下列物态变化现象中,需要放热的是( )
A. 湿手被吹干 B. 冰袋中的冰变成水C. 樟脑丸消失 D. 口中呼出的“白气”
考点3. 探究水沸腾时温度变化的特点
【例题3】(2023河北)小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)当水温升高到93℃时,每隔1min记录一次温度填入下表,同时观察水中发生现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知,水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃;
(3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程:________;
(4)若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热,试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
【演练1】(2022湖北宜昌)下列现象中与汽化有关的是( )
A. 战士口中呼出的“白气” B. 冬天玻璃窗上的冰花
C. 用久了的白炽灯钨丝变细 D. 游泳上岸的人感到冷
【演练2】下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是( )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②④
【演练3】小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变 ;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度 。
记忆课节知识思维导图
(满分100分,答题时间45分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(9小题,每小题4分,共36分)
1. (2022广西百色)如图所示的自然现象中,属于汽化现象的是( )
A. 冰雪融化 B. 滴水成冰 C. 浓雾消散 D. 气凝结霜
2. (2023无锡)水循环伴随着水的物态变化过程.下列说法中正确的是( )
A. 海水吸热汽化成水蒸气
B. 水蒸气遇冷凝华成小水滴
C. 小水滴凝华成小冰晶
D. 小冰晶液化成雨水
3. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是升华现象
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是汽化现象
C.“青青园中葵,朝露待日晞。”露的形成是汽化现象
D.“螣蛇乘雾,终为土灰。”雾的形成是液化现象
4.下列现象中,属于液化的是( )
A. 烧水时,壶嘴冒出的“白气”
B. 春天,冰雪消融
C. 冬天,室外冰冻的衣服也能变干
D. 冰箱冷冻室的内壁结霜
5.下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A. 继续加热,水温不断升高 B. 继续加热,沸点不断升高
C. 气泡上升过程中体积变大 D. 气泡上升过程中压强不变
6.冬季,通常可以看到教室的窗玻璃上附着一层小水珠,当室外气温更低时,还会看到窗玻璃上结有冰花。下列关于水珠、冰花的分析中正确的是( )
A.它们均是水蒸气凝华形成
B.它们均附着在窗玻璃的室外一侧
C.它们均是水蒸气液化形成
D.它们均附着在窗玻璃的室内一侧
7.下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
.
8. 二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律,是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况,判断正确的是( )
A. 立春之日风解冻,冰熔化成水要放热
B. 立秋五日白露降,水蒸气液化成露水要放热
C. 霜降节气寒霜降,水蒸气凝华成霜要吸热
D. 立冬之日水始冰,水结成冰要吸热
9. 中华诗词蕴藏着丰富的物理知识,下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象
B. “纷纷暮雪下辕门,风掣红旗冻不翻”——雪的形成是升华现象
C. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D. “天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
二、填空题(4小题,8个空,每空3分,共24分)
1.小明利用如图所示器材研究“水沸腾的规律”实验中,他除了记录水中气泡情况,还需要记录______和______。
2.我国计划发射火箭快舟十一号,火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦生热,温度可达几千摄氏度,若在火箭头上涂一层特殊材料,这种材料在高温下发生熔化并汽化,这两种物态变化过程都要 ,就能使火箭温度 。
3.某品牌空调器使用的新型制冷剂R600a是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又容易液化的物质.它在室内汽化时吸热,在室外液化时 .压缩机通过使制冷剂不断发生液化和汽化,将室内的内能搬至室外.制冷剂在室外液化的方式是 (选填“降低温度”或“压缩体积”).
4.六月初,琼岛连日持续高温,局部最高气温达到42.1°C,此温度 (选填“高于”或“低于”)人的正常体温.在地面上洒水降温,是利用水 吸热.
三、简答阅读题(2小题,共10分)
1.(4分)夏季,从冰箱中拿出的罐装饮料,过一会儿外壁会出现水珠。请说明产生这种现象的原因。
2.(6分)阅读短文,回答问题:
体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷(C2H5Cl)的有机物。它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,压强减小且由于接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解了,到比赛结束以后,运动员还要接受正式的治疗。
(1)氯乙烷在常温常压下的存在形式是 态。储存在金属罐中的氯乙烷是 态。
(2)氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是 ,在这个过程中氯乙烷从皮肤上 大量热量。
四、实验探究题(4小题,共30分)
1.(6分)某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是 ;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的 (选填“左”或“右”)图;
(2)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是 ℃,说明此时的大气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的.
2. (8分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 (填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须 _;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则图乙中t0= _oC。
3. (6分)小希和实验小组的同学们按照图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)她们在组装实验器材时,其合理的顺序是 (填写序号);
①温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)实验进行一段时间后,温度计的示数如图甲所示,为 ℃;
(3)水在沸腾前,温度升高,这是通过 方式增加水的内能;
(4)小希观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中。此过程中,水不断吸收热量,温度 ;
(5)小组同学实验过程中绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,分析图象可知,此时气压
(选填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
4.(10分) 小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点.当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像.
(1)小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是( )
(2)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变 _(选填大或者小),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了.
(3)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 .
(4)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变.如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度,原因是水沸腾时温度保持不变,且需要____热量.
(5)为了缩短加热时间,可以采取在烧杯上面加盖等措施,烧杯上面加纸板盖的目的就是 .
电冰箱与臭氧层
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。图表示出了电冰箱的构造和原理。
液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降
低。之后,生成的蒸气又被电动压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的。在距地面20~50 km的高层大气中,有一种叫做臭氧的物质,它具有吸收紫外线的功能,这是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。传统的冰箱制冷剂使用氯氟烃类的氟利昂如R12,当电冰箱损坏后,这种氟利昂扩散到大气中会破坏臭氧层,对地球的生态环境构成威胁。为了保护人类生存的环境,1987年在世界范围内签署了限量生产和使用这类物质的《蒙特利尔议定书》。我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》,目前在我国主要使用对臭氧层破坏较小的R134a、R600a等新型物质作为冰箱的制冷剂。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小验
甲 乙 丙
A
B
C
90
92
94
96
98
100
0
2
4
6
8
10
温度/℃
时间/min
科学精神与担当
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第三章 物态变化 专题3.3 汽化和液化
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。
4.知道影响蒸发快慢的因素。
阅读本节课教材,参考教材完成教师给出的知识点问题的填空:
知识点1. 汽化和液化
1.物质从液态变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,液化是气化的逆过程。
2.汽化是吸热过程,液化是放热过程。
知识点2. 蒸发与沸腾
1. 蒸发
(1)影响液体蒸发快慢的因素:温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时,温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大,蒸发越快(注意控制变量法的运用)
(2)蒸发致冷。蒸发过程中吸热,致使液体和它所依附的物体温度下降。
2. 沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的过程中液体继续吸热,但吸收的热量用来不断地变成蒸汽,温度保持不变。
(3)液体沸腾时的温度叫沸点,不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关,大气压越高,沸点也高,根据这个原理制成了高压锅。
3.知道蒸发与沸腾的相同点与不同点
蒸发 沸腾
不同点 发生在液体的表面上 在液体的同部和表面同时发生
任何温度下都能进行 达到沸点,吸热
缓慢的汽化现象 剧烈的汽化现象
相同点 都是汽化现象,都要吸热
知识点3.液化的方式
1.所有气体温度度降到一定程度都可以液化,压缩体积也可以使气体液化,气体液化后体积变小,便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。
2.“白气”不是气体而是液体小水珠,是水蒸汽遇冷液化产生的。
考点1. 升华与液化现象
【例题1】(2023湖北天门等)大量中华诗词蕴含物理知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
【答案】A
【解析】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故B错误;
C.雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D.冰是液态的水凝固形成的固体,故D错误。
考点2. 吸热与放热
【例题2】(2023齐齐哈尔)下列物态变化现象中,需要放热的是( )
A. 湿手被吹干 B. 冰袋中的冰变成水C. 樟脑丸消失 D. 口中呼出的“白气”
【答案】D
【解析】A.湿手被吹干,发生汽化现象,汽化吸热,故A不符合题意;
B.冰袋中的冰变成水,属于熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
C.樟脑丸消失,樟脑丸由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热,故C不符合题意;
D.口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故D符合题意。
故选D。
考点3. 探究水沸腾时温度变化的特点
【例题3】(2023河北)小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)当水温升高到93℃时,每隔1min记录一次温度填入下表,同时观察水中发生现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知,水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃;
(3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程:________;
(4)若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热,试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】(1)自下而上 (2) 99 (3)见解析 (4)不能
【解析】(1)组装器材时,烧杯应用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡不能碰到容器底,所以先放置酒精灯,再固定烧杯,最后挂温度计,应按自下而上的顺序进行。
(2)由表格数据知,第3min起,温度为99摄氏度不变,此时水沸腾,沸点为99摄氏度。
(3)盖子上的水珠,是水先汽化变成水蒸气,水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。
(4)烧杯中的水沸腾后,温度保持不变,试管中的水吸收热量,温度升至沸点,试管内外温度相同,试管内的水温度达到沸点温度,但不能继续吸收热量,所以无法沸腾。
【演练1】(2022湖北宜昌)下列现象中与汽化有关的是( )
A. 战士口中呼出的“白气” B. 冬天玻璃窗上的冰花
C. 用久了的白炽灯钨丝变细 D. 游泳上岸的人感到冷
【答案】D
【解析】A.士口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化成小水滴,故A不符合题意;
B.冬天玻璃窗上的冰花是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故B不符合题意;
C.用久了的白炽灯钨丝变细,是灯丝升华的现象,故C不符合题意;
D.游泳上岸的人感到冷是因为水汽化吸热制冷的原因,故D符合题意。故选D。
【演练2】下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是( )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②④
【答案】D
【解析】①酒精灯不用时盖上灯帽,控制了液体的表面积,同时避免了空气流动的影响,可减缓蒸发;②植树时剪除大量枝叶,可减小枝叶蒸腾作用的表面积,从而可减缓蒸发;③将洗过的衣服晾在通风处,加快了液体表面空气的流动速度,可加快蒸发;④利用地膜培育玉米苗,控制了液体的表面积,同时避免了空气流动的影响,可减缓蒸发;⑤将收割的小麦摊开晾晒,增大了液体的蒸发面积,同时加快了液体表面空气的流动速度,可加快蒸发。
综上所述,各措施中为了减缓蒸发的是①②④,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【演练3】小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变 ;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度 。
【答案】 大 保持不变
【解析】水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。由图乙中图像可知,第180s到360s,水的温度保持100℃不变,此时水已经沸腾,水沸腾后继续吸热,温度保持不变。
记忆课节知识思维导图
(满分100分,答题时间45分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(9小题,每小题4分,共36分)
1. (2022广西百色)如图所示的自然现象中,属于汽化现象的是( )
A. 冰雪融化 B. 滴水成冰 C. 浓雾消散 D. 气凝结霜
【答案】C
【解析】A.冰雪融化,物质由固态变为液态,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.滴水成冰,物质从液态变为固态,属于凝固现象,故B不符合题意;
C.浓雾消散,雾是小水珠,所以物质从液态变为气态,属于汽化现象,故C符合题意;
D.气凝结霜,物质从气态变为固态,属于凝华现象,故D不符合题意。故选C。
2. (2023无锡)水循环伴随着水的物态变化过程.下列说法中正确的是( )
A. 海水吸热汽化成水蒸气
B. 水蒸气遇冷凝华成小水滴
C. 小水滴凝华成小冰晶
D. 小冰晶液化成雨水
【答案】A
【解析】A.海水吸热由水变成水蒸气,是汽化现象,故A正确;
B.水蒸气遇冷变成小水滴,是液化现象,故B错误;
C.小水滴变成小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D.小冰晶变成雨水,是熔化现象,故D错误。
故选A。
3. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是升华现象
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是汽化现象
C.“青青园中葵,朝露待日晞。”露的形成是汽化现象
D.“螣蛇乘雾,终为土灰。”雾的形成是液化现象
【答案】D
【解析】A.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态,属于凝华现象,故A错误。
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,是凝华现象,故B错误。
C.“露”是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,是液化现象,故C错误。
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故D正确为答案。
4.下列现象中,属于液化的是( )
A. 烧水时,壶嘴冒出的“白气”
B. 春天,冰雪消融
C. 冬天,室外冰冻的衣服也能变干
D. 冰箱冷冻室的内壁结霜
【答案】A
【解析】A.烧水时,壶嘴冒出的“白气”,白气是小水珠,是水蒸气液化形成的,故A符合题意;
B.春天,冰雪消融,是固态变为液体,故是熔化,故B不符合题意;
C.冬天,室外冰冻的衣服也能变干,冰直接变为了水蒸气,故是升华,故C不符合题意;
D.冰箱冷冻室的内壁结霜,是水蒸气变为固态的霜,故是凝华,故D不符合题意。
5.下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A. 继续加热,水温不断升高 B. 继续加热,沸点不断升高
C. 气泡上升过程中体积变大 D. 气泡上升过程中压强不变
【答案】C
【解析】AB.沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,故AB错误;
CD.气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,故C正确,D错误。
6.冬季,通常可以看到教室的窗玻璃上附着一层小水珠,当室外气温更低时,还会看到窗玻璃上结有冰花。下列关于水珠、冰花的分析中正确的是( )
A.它们均是水蒸气凝华形成
B.它们均附着在窗玻璃的室外一侧
C.它们均是水蒸气液化形成
D.它们均附着在窗玻璃的室内一侧
【答案】D
【解析】冬季,室内温度较高,而玻璃窗的温度较低,室内玻璃窗周围的水蒸气遇到温度低的玻璃会液化形成小水滴,若室外气温更低时,室内的水蒸气遇到冷的玻璃还会凝华形成小冰晶,都会附着在玻璃的内侧,故D正确,ABC错误。
7.下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
【答案】C.
【解析】影响蒸发的因素有温度的高低、液体表面积大小、液体表面上方的空气流动快慢;故减慢蒸发,就是从降低温度、减小液体面积和减弱空气流动这三个方面来考虑.
A.给湿头发吹热风是从提高液体温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,故A不合题意;
B.湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高液体温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发,故B不合题意;
C.把盛有酒精的瓶口盖严减慢了酒精周围的空气流动,减慢了酒精的蒸发.故C符合题意;
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发,故D不合题意.
8. 二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律,是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况,判断正确的是( )
A. 立春之日风解冻,冰熔化成水要放热
B. 立秋五日白露降,水蒸气液化成露水要放热
C. 霜降节气寒霜降,水蒸气凝华成霜要吸热
D. 立冬之日水始冰,水结成冰要吸热
【答案】B
【解析】A.冰变成水是熔化,熔化需要吸热,故A错误;
B.水蒸气变成露水是液化,液化需要要放热,故B正确;
C.水蒸气变成霜是凝华,凝华需要放热,故C错误;
D.水结成冰是凝固,凝固需要放热,故D错误。故选B。
9. 中华诗词蕴藏着丰富的物理知识,下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象
B. “纷纷暮雪下辕门,风掣红旗冻不翻”——雪的形成是升华现象
C. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D. “天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
【答案】C
【解析】A.霜的形成是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故A错误;
B.雪的形成是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故B错误;
C.露的形成是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故C正确;
D.雾的形成是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故D错误。故选C。
二、填空题(4小题,8个空,每空3分,共24分)
1.小明利用如图所示器材研究“水沸腾的规律”实验中,他除了记录水中气泡情况,还需要记录______和______。
【答案】 时间 温度
【解析】]研究“水沸腾的规律”实验中,需要研究水的温度随时间的变化情况,所以还需要记录时间和温度。
2.我国计划发射火箭快舟十一号,火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦生热,温度可达几千摄氏度,若在火箭头上涂一层特殊材料,这种材料在高温下发生熔化并汽化,这两种物态变化过程都要 ,就能使火箭温度 。
【答案】吸收热量;降低。
【解析】物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的;凝固、液化、凝华是放热的。
在火箭上涂一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,熔化和汽化都需要吸热,使火箭的温度降低,温度不会很高,能起到保护火箭头部的作用。
3.某品牌空调器使用的新型制冷剂R600a是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又容易液化的物质.它在室内汽化时吸热,在室外液化时 .压缩机通过使制冷剂不断发生液化和汽化,将室内的内能搬至室外.制冷剂在室外液化的方式是 (选填“降低温度”或“压缩体积”).
【答案】放热;压缩体积.
【解析】空调器制冷时,液态的制冷剂R600a经毛细管进入蒸发器(室内机)汽化成气体,吸热;在压缩机中将气态的R600a压缩体积而液化为的液态R600a,并经冷凝器毛细管放热,将室内的热搬到室外.
4.六月初,琼岛连日持续高温,局部最高气温达到42.1°C,此温度 (选填“高于”或“低于”)人的正常体温.在地面上洒水降温,是利用水 吸热.
【答案】高于;汽化(蒸发)
【解析】健康人正常体温为37℃,故42.1°C高于人的正常体温;洒在地上的水蒸发变为水蒸气时,是汽化中的蒸发现象,蒸发要吸收热量,使环境温度降低,从而让人感到凉快。
三、简答阅读题(2小题,共10分)
1.(4分)夏季,从冰箱中拿出的罐装饮料,过一会儿外壁会出现水珠。请说明产生这种现象的原因。
【答案】因为从冰箱中拿出的罐装饮料温度较低,室内空气中的水蒸气遇冷发生液化,所以就会在外壁出现水珠。
【解析】物质由气态变为液态的过程为液化。因为从冰箱中拿出的罐装饮料温度较低,室内空气中的水蒸气遇冷发生液化,所以就会在外壁出现水珠。
2.(6分)阅读短文,回答问题:
体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷(C2H5Cl)的有机物。它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,压强减小且由于接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解了,到比赛结束以后,运动员还要接受正式的治疗。
(1)氯乙烷在常温常压下的存在形式是 态。储存在金属罐中的氯乙烷是 态。
(2)氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是 ,在这个过程中氯乙烷从皮肤上 大量热量。
【答案】(1)气;液;(2)汽化;吸收。
【解析】(1)由于氯乙烷的沸点只有12.5℃,因此氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态,储存在金属罐中的氯乙烷是液态;
(2)氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化是汽化,从液态变为气态,在这个过程中氯乙烷从皮肤上吸收大量热量。
四、实验探究题(4小题,共30分)
1.(6分)某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是 ;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的 (选填“左”或“右”)图;
(2)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是 ℃,说明此时的大气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的.
【答案】(1)B ;左(2)99 小于(3)熄灭酒精灯(4)液化
【解析】(1)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。所以正确的方法是B;水沸腾前,气泡较少,在上升过程中,体积不断减小,没到水面就会消失;而沸腾时,便会有大量的气泡产生,并且在上升过程中体积不断增大,到水面破裂.水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,水在沸腾时要吸热,温度不变.所以水在沸腾时的现象是其中的左图。
(2)因为在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,小于1个标准大气压下,水的沸点要低于100℃。根据水沸腾时温度保持不变可以知道在当时条件下,水的沸点是99℃,根据气压越小沸点越低,能知道此时的大气压小于1个标准大气压。
(3)水沸腾过程中如果不给其供热,把熄灭酒精灯,看看水是否继续沸腾,如果继续沸腾,说明水沸腾过程中是不需要吸热的;如果不继续沸腾,说明水沸腾过程中是需要吸热的。
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,是水蒸气遇冷液化成小水珠的缘故。
2. (8分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 (填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷 (填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须 _;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则图乙中t0= _oC。
【答案】(1)变大 液化 (2)持续吸热 (3)87
【解析】(1)水沸腾时,形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小,故气泡越变越大;“白气”是小水珠,水蒸气遇冷液化成小水珠。
(2)水在沸腾时,持续吸热,温度不变。
(3)装置相同,在相同的时间内吸收热量相同,水沸腾前每加热2min温度升高5oC,则每1min升高的温度为,一共加热了5min,故水温改变了
则初始温度为
3. (6分)小希和实验小组的同学们按照图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)她们在组装实验器材时,其合理的顺序是 (填写序号);
①温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)实验进行一段时间后,温度计的示数如图甲所示,为 ℃;
(3)水在沸腾前,温度升高,这是通过 方式增加水的内能;
(4)小希观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中。此过程中,水不断吸收热量,温度 ;
(5)小组同学实验过程中绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,分析图象可知,此时气压
(选填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
【答案】(1)④②③① (2)94 (3)热传递 (4)水蒸气 不变 (5)低于
【解析】(1)实验时要使用酒精灯的外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计。
其合理的先、后顺序是:④②③①。
(2)由图可知温度计的分度值为1℃,所以温度计的时数为94℃。
(3)改变物体内能的方式有两种热传递和做功,水在沸腾前,温度升高,这是通过热传递的方式增加水的内能。
(4)当水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
水沸腾后,继续吸收热量,水水的温度保持不变。
(5)沸点的高低和气压有关,气压升高,沸点升高,气压降低,沸点降低,标准大气压下,水的沸点为100℃,由图可知,水的沸点小于100℃,所以此时气压低于标准大气压。
4.(10分) 小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点.当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像.
(1)小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是( )
(2)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变 _(选填大或者小),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了.
(3)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 .
(4)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变.如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度,原因是水沸腾时温度保持不变,且需要____热量.
(5)为了缩短加热时间,可以采取在烧杯上面加盖等措施,烧杯上面加纸板盖的目的就是 .
【答案】(1)C (2)大(3)小华所用水的质量大(4)吸收.(5)减少散热。
【解析】(1)根据温度计使用方法和注意事项可知C正确。
(2)当水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中.
(3)掌握影响加热时间的因素:水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的火焰加热等。(4)水沸腾的条件:达到沸点,吸热温度不变.酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量。
(5)烧杯上面加纸板盖的目的就是减少热损失.
电冰箱与臭氧层
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。图表示出了电冰箱的构造和原理。
液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降
低。之后,生成的蒸气又被电动压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的。在距地面20~50 km的高层大气中,有一种叫做臭氧的物质,它具有吸收紫外线的功能,这是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。传统的冰箱制冷剂使用氯氟烃类的氟利昂如R12,当电冰箱损坏后,这种氟利昂扩散到大气中会破坏臭氧层,对地球的生态环境构成威胁。为了保护人类生存的环境,1987年在世界范围内签署了限量生产和使用这类物质的《蒙特利尔议定书》。我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》,目前在我国主要使用对臭氧层破坏较小的R134a、R600a等新型物质作为冰箱的制冷剂。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
甲 乙 丙
A
B
C
90
92
94
96
98
100
0
2
4
6
8
10
温度/℃
时间/min
科学精神与担当
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