3.4 升华和凝华
一、单选题
1.(2022秋·贵州黔东南·八年级统考期末)下面图中是与热现象有关的四幅图形,其中说法正确的是( )
A.图甲中寒冷玻璃上的冰花是水蒸气升华而成
B.图乙中昆虫和植物上的露珠是水蒸气液化而成
C.图丙是某次温度计读数的示意图,这样读数会使测量结果偏大
D.图丁湿衣服变干了是凝固现象
2.(2022秋·贵州黔南·八年级统考期末)今年国庆期间,很多人爬上王乃山看云海、日出,云海的出现属于哪种物态变化( )
A.汽化 B.液化 C.升华 D.熔化
3.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)沿河县谯家镇海拔约1040m,特殊的地理位置经常会形成许多独特的自然景象,下列现象在形成过程中需要吸热的是( )
A.叶子上的露珠 B.高山上的大雾
C.树枝上的霜 D.冰柱熔化
4.(2022秋·贵州六盘水·八年级统考期末)“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。今年10月23日开始的半个月是霜降节气,霜的形成是属于( )
A.凝华 B.液化 C.凝固 D.汽化
5.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)下列关于物态变化现象的说法中,正确的是( )
A.霜的形成是凝固现象
B.冰棍冒“白气”是汽化现象
C.冰雪消融是熔化现象
D.冰冻的衣服变干是汽化现象
6.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)下列现象发生过程中,属于凝华的是( )
A.初春,雪水在屋檐下形成冰锥 B.盛夏,湿地中水的蒸发
C.金秋,夜晚草叶上形成露珠 D.寒冬,树枝上形成雾凇
7.(2022秋·贵州黔西·八年级统考期末)物质存在三种状态,随着温度的变化,物质会在三种状态之间变化,称之为物态变化。很多自然现象属于物态变化,下列四种自然现象中属于液化的是( )
A.白雾茫茫 B.春天冰化成水
C.冰雕渐渐变小 D.雾凇的形成
8.(2022春·贵州黔西·八年级统考期末)2022年2月4日,北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的自然现象,属于凝华的是( )
A. 冰雪消融 B. 雾绕山峦
C. 露珠晶莹 D. 霜打枝头
9.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)下列热现象,描述正确的是( )
A.“结气而成露”,露是液化形成的
B.“滴水可成冰”,水凝固成冰,吸收热量
C.“凝气而成霜”,霜是凝固形成的
D.“融雪自成溪”,雪熔化吸热,温度升高
10.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)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正确的是( )
A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
11.(2022秋·贵州黔东南·八年级统考期末)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,水是生命之源,节约用水是我们每个人应尽的义务。关于水的物态变化,下列说法正确的是( )
A.初春,万物复苏、冰雪消融,这是熔化现象,需要吸热
B.夏天,小明将糖水放入冰箱制成了冰棍,这是凝固现象,需要吸热
C.秋天的早晨,花草上出现晶莹的露珠,这是汽化现象,需要放热
D.冬天,房屋上出现白色的霜,这是凝华现象,需要吸热
12.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词 寻文化基因 品生活之美”为宗旨,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.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化吸热
B.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华放热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠” ——霜的形成是凝固放热
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” ——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
13.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)冷天,在暖和教室的玻璃窗上会“出汗”或结冰花。下列有关的说法不正确的是( )
A.玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化生成的
B.玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华生成的
C.“汗”出在玻璃窗上靠教室外一面的玻璃上
D.冰花结在玻璃窗上靠教室内一面的玻璃上
14.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)《中国诗词大会》深受观众喜爱,以下诗词所涉及的物态变化,解释正确的是( )
A.雾里山疑失,雷鸣雨未休(郑板桥)——雾是汽化形成的
B.风雨送春归,飞雪迎春到(毛泽东)——雪是升华形成的
C.不知明镜里,何处得秋霜(李白)——霜是凝华形成的
D.露从今夜白,月是故乡明(杜甫)——露是熔化形成的
15.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)下列自然现象中,吸收热量的是( )
A.春天,冰雪消融 B.夏天,露珠晶莹
C.秋天,薄雾缥缈 D.冬天,瑞雪纷飞
16.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)图所示的四个物态变化的实例中,属于液化现象的是( )
A. 冰雪消融 B. 白雾茫茫
C. 霜挂枝头 D. 大雪纷飞
二、填空题
17.(2022秋·贵州黔南·八年级统考期末)2022年12月3日,黑龙江黑河市最低气温达零下30℃,吸引了众多游客前来尝试泼水成的游戏。如图所示,“泼水成冰”需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功用滚烫的开水而不用冷水是因为开水能在短时间内提供大量的 (选填“小水珠”且“水蒸气”),“泼水成冰”中冰的形成发生的物态变化是 ,这个过程需要 热。
18.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)小付买了一盒“雪月饼”,为了保持低温,工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”。回到家中,打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为“干冰”在 过程中吸收热量,使空气中的水蒸气 成了小雨滴。(两空均填物态变化名称)
19.(2022春·贵州铜仁·八年级统考期末)夏天,小攀到超市买冰棒,细心的他发现了下面的自然现象,请你帮他分析,发生了哪些物态变化。
(1)售货员从冰柜里拿出冰棒时,冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”,“冰粒”是冰柜里水蒸气遇冷 形成的;
(2)剥去包装纸,冰棒周围就冒出“白气”,“白气”是空气周围的水蒸气遇冷 形成的;
(3)再过一会儿,冰棒化成了“水”,“水”是冰棒吸热 形成的。
20.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)俗话说:“霜前冷,雪后寒”。这是因为霜是由空气中的水蒸气 (填物态变化)而形成的,要放出热量,空气温度低时,才能使水蒸气放热,所以,霜冻前空气温度一定很低,这就是“霜前冷”的现象;下雪后,雪要 (填物态变化),要从周围空气中吸收热量,空气的温度要降低,这就是“雪后寒”的现象。
21.(2022秋·贵州黔东南·八年级统考期末)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。火星极地附近的干冰(固态二氧化碳)是大气中的二氧化碳 (填物态变化名称)形成的。日常生活中常常利用干冰来保鲜食品,这是因为干冰在常温下 (填物态变化名称)吸热。
三、简答题
22.(2022秋·贵州黔南·八年级统考期末)暑假的一天,小华在厨房和妈妈一起做午饭,他发现刚才从冰箱冷冻室中拿出来放在桌子上的冻肉表面出现了一层白色的粉末,请问白色粉末是什么东西?用学过的知识解释它产生的原因。
23.(2022秋·贵州铜仁·八年级统考期末)冰雹和雪花同是固态的水,由于形成过程不相同,所以具有不同的物理性质。请你简要说说它们形成过程有什么不相同?
24.(2022秋·贵州黔西·八年级期末)阅读材料,回答问题:
海浩与海雾
2021年1月7日,受强冷空气影响,青岛市区和沿海地区最低气温﹣15℃左右。受冷空气影响,岛城前海云雾升腾,宛若仙境,一时间青岛出现“海浩”的视频便在全国微信圈传开。网查,所谓“海浩”现象是在极寒天气中才会出现的一种奇观。当比海水温度低得多的寒冷空气流经温暖的海面,引起海水强烈蒸发,水蒸气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶,呈现出“白茫茫云雾”的现象,形成了“浩气”。根据相关科学家的研究成果和已有文献资料表明:过冷的水蒸气在有凝结核的情况下,﹣30℃以下可以凝结成冰雾,﹣10℃以上凝结的都是水雾,﹣30℃至﹣10℃之间凝结的冰水混合雾。因此中国海洋大学气象学系海雾研究团队认为有关青岛“海浩”现象是冰晶组成的说法,缺乏观测依据。
中国海洋大学的专家认为,此次出现的大气现象应当是海面的水蒸气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴,漂浮于海面附近而形成雾。此次现象规范的名称应该是平流蒸发雾。
(1)真正的“海浩”现象是水蒸气遇冷发生的 现象,“平流蒸发雾”是水蒸气遇冷发生的 现象(均填物态变化的名称)。
(2)家住青岛的小明想用图乙所示用带颜色的水自制成的温度计(已标刻度)粗略测量当天(2021年1月7日)室外的温度,没有成功。请分析他测量失败的原因: 。
四、综合题
25.(2022秋·贵州毕节·八年级统考期末)在我们的地球上,水存在三种状态在不断地相互转化。由于水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。地球上水的储量虽然很多,但是淡水资源非常紧张,仅占全球总水量的百分之二点七。在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,其中一种人工降雨的方法是把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护。建造水库便是重要措施之一。
(1)人工降雨过程中包含哪些物态变化过程: 。
(2)怎样才能有效、合理地使用水资源呢?请你提出两条合理的建议。
① ;
② 。
参考答案:
1.B
【详解】A.玻璃上的冰花是气态水蒸气变成的固态小冰晶,属于凝华现象,故A错误;
B.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故B正确;
C.温度计读数仰视,会造成读数偏小,故C错误;
D.图丁湿衣服变干了是汽化现象,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】云海是液态的小水滴,是气态的水蒸气液化形成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.叶子上的露珠是水蒸气遇冷凝结成的小水滴,是液化现象,液化放热,故A不符合题意;
B.高山上的大雾是水蒸气变成微小水滴,是气态变化为液态,属于液化现象,液化放热,故B不符合题意;
C.树枝上的霜是水蒸气遇冷变成的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故C不符合题意;
D.冰柱熔化是物质从固态变成液态的过程,是熔化现象,熔化吸热,故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,由气态直接变成固态是凝华现象,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.雪是高空中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故A错误;
B.冰棍冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.冰雪消融是固态冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故C正确;
D.冰冻的衣服变干,是冰由固态直接变成了气态,属于升华现象,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.屋檐下形成的冰锥是雪水放热凝固而成,故A不符合题意;
B.湿地中水的蒸发是由于水吸热汽化成水蒸气,故B不符合题意;
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故C不符合题意;
D.树枝上形成雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A符合题意;
B.物质由固态变为液态叫熔化,冰化成水为熔化现象,故B不符合题意;
C.冰雕变小,固态吸热直接变成气态,是升华过程,故C不符合题意;
D.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故D不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】A.冰雪消融,冰雪由固态变成液态,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.雾绕山峦,雾是液态的小水滴,是空气中的水蒸气遇冷由气态变化形成的,属于液化现象,故B不符合题意;
C.露珠晶莹,露是空气中的水蒸气液化形成的,是液化现象,故C不符合题意;
D.霜打枝头,霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
9.A
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故A正确;
B.水凝固成冰的过程需要放出热量,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C错误;
D.雪是晶体,晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】A.“已是悬崖百丈冰”,冰是由水凝固形成的,需要放热,故A错误;
B.“露似真珠月似弓”,露是由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故B正确;
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故C错误;
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热,故D错误。
故选B。
11.A
【详解】A.冰雪消融,是固态变为液态,故是熔化现象,需要吸热,故A正确;
B.将糖水放入冰箱制成了冰棍,是液态变为了固态,这是凝固现象,需要放热,故B错误;
C.露珠是水蒸气变为了液态的水,故是液化现象,需要放热,故C错误;
D.房屋上出现白色的霜,是水蒸气变为了固态,这是凝华现象,需要放热,故D错误。
故选A。
12.B
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,附着在植被表面,液化放热,故A错误;
B.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,附着在植被表面,凝华放热,故B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,附着在建筑物或植被表面,凝华放热,故 C错误;
D.蜡烛没有固定的熔点,属于非晶体,故D错误。
故选B。
13.C
【详解】A.玻璃窗上的“汗”是水蒸气遇到冷的玻璃液化生成的,故A选项正确,不符合题意;
B.玻璃窗上的“冰花”是固态,是由水蒸气凝华形成的,故B选项正确,不符合题意;
C.玻璃窗上的“汗”是室内的水蒸气遇到冷的玻璃液化生成的,故水珠再室内,C选项错误,符合题意;
D.玻璃窗上的“冰花”是固态,是由室内的水蒸气凝华形成的,故冰花在室内形成的,故D选项不符合题意。
故选C。
14.C
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故B错误;
C.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故C正确;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故D错误。
故选C。
15.A
【详解】A. 冰的消融是由固态变成液态,属于熔化过程,熔化吸热,故A正确;
B. 露的形成是水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化过程,液化放热,故B错误;
C. 雾的形成是水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化过程,液化放热,故C错误;
D. 雪是空气中水蒸气凝华形成的,凝华放热,故D错误。
故选A。
16.B
【分析】要判断出属于液化的物态变化,首先要弄清液化的特点,液化是由物体气态变为液态的相变过程,可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断。
【详解】A.冰雪消融是固态的雪熔化成水,故A不符合题意;
B.白雾是空气中的水蒸气液化形成的,故B符合题意;
C.枝头上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C不符合题意;
D.冬天的雪花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D不符合题意。
17. 水蒸气 凝华 放
【详解】水沸腾是剧烈的汽化现象,开水能在短时间内能汽化成水蒸气,“泼水成冰”是水蒸气遇到温差较大的环境时,从气态直接变为固态,凝华形成的,凝华需要放热。
18. 升华 液化
【详解】[1][2]打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为盒内的干冰发生升华现象,此过程中吸热,使温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴即“白雾”。
19. 凝华 液化 熔化
【详解】(1)[1]冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”,“冰粒”是水蒸气遇冷的冰棒直接变成小冰晶,是凝华现象。
(2)[2]冰棒周围就冒出的“白气”,是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠,是液化现象。
(3)[3]冰棒变成“水”,是物质从固态变成液态,是熔化过程,熔化吸热。
20. 凝华 熔化
【详解】[1]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的现象,此时空气温度低时,才能使水蒸气放热,所以霜冻前空气温度一定很低,这就是“霜前冷”的现象。
[2]下雪后,雪熔化要从周围空气中吸热,使空气的温度要降低,这就是“雪后寒”的现象。
21. 凝华 升华
【详解】[1]干冰(固态二氧化碳)是大气中的气态二氧化直接变为固态二氧化碳,即大气中的气态二氧化碳凝华形成的。
[2]日常生活中常常利用干冰来保鲜食品,这是因为干冰在常温下极易从固态直接变成气态,发生升华现象而吸收大量的热。
22.见解析
【详解】白色粉末是小冰粒,因为刚从冰箱冷冻室中拿出的冻肉温度低于0℃,空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰粒。
23.见解析
【详解】冰雹是随着云中水蒸气的聚集,会形成降雨,雨在下降的过程中遇到较强冷空气,就会由液态的水变成固态的冰雹;雪花是水蒸气遇到强冷空气直接从气态水凝华变成固态冰晶降到地面上。
24. 凝华 液化 水的凝固点高于当时的气温,水会凝固成冰
【详解】(1)[1][2]真正的“海浩”现象时水蒸气凝结为冰晶,气态变固态是凝华现象;此次平流蒸发雾是海面的水气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴,气态变液态是液化现象。
(2)[3]自制温度计的原理是液体的热胀冷缩,当待测温度低于温度计内的工作液体(水)的凝固点时,液体凝固,温度计不能工作了。故失败的原因是水的凝固点高于当时的气温,水会凝固成冰。
25. 升华、凝华、液化、熔化 见解析 见解析
【详解】(1)[1]当干冰直接变成气态二氧化碳,这是一个升华过程,吸热过程,空气中的水蒸气变成小冰晶的过程是一个凝华过程,水蒸气变成小水滴是液化过程,小冰晶变成小水滴的过程,是一个熔化过程。
(2)①[2]尽量减少水污染,采用先进技术对污水进行处理。
②[3]提高水的使用效率和节约用水。