声现象
夯实基础
1.2022年北京冬奥会国家速滑馆采用新技术打造“最美的冰”,其原理中有一步骤是将液态二氧化碳打入地板管道,液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态。这一步骤中发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.汽化
2.下列日常生活中的做法与物理知识对应正确的是( )
A.洒水降温——熔化吸热 B.冰袋冷敷——升华吸热
C.蒸汽熨烫——液化放热 D.干冰保鲜——凝华放热
3.如图所示,是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该图是某晶体的熔化图像
B.该物质在第4min时是固态
C.在第12min时不吸热不放热
D.该物质的凝固点为80℃
4.能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A.水烧开时水中的气泡是液化形成的
B.水面上方的“白气”是汽化形成的
C.水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D.水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
5.图甲中,试管装有适量碎冰,用酒精灯对烧杯中足量的水进行加热,用温度计测量不同时刻温度值,温度随时间变化的图像如图乙。
(1)甲图中温度计示数为 ℃;
(2)根据图乙可知冰属于 (晶体/非晶体);
(3)de阶段试管中水 (正在/没有)沸腾。
6.如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。它能对路基进行主动降温,保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 (选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”),棒内上端的氨发生物态变化时 (选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”)。
7.冬天下大雪时,小华看到护路工人往路面撒上大量的盐,他了解到道路结冰会对行车安全造成危害,撒盐可以使路面的冰雪熔化,小华不禁产生了疑问,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰就会熔化呢?
(1)小华回家后进行了探究,他从冰箱里取出一些冰块,分别放入甲、乙两个相同的易拉罐中,并在乙罐中加入适量的盐,用筷子搅拌一段时间(如图1),当两罐内有水时,用温度计分别测出罐内混合物的温度(示数如图2),对比两罐温度,小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 。
(2)小华还发现,一只罐外壁出现了白霜,而另一只外壁出现的是小水珠,出现白霜的是 罐。
能力提升
8.在探究了“水在沸腾前后温度变化的特点”实验后,小明又探究了不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。
(1)小明用天平和量筒来测量配制好的盐水密度,实验原理为 。
(2)如图甲所示,使用温度计测量盐水的温度,错误的操作是 。纠正错误后,小明用相同热源对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水(ρ1>ρ2>ρ水)进行加热,其温度随加热时间变化的规律如图乙所示。分析图象回答下面两个问题:
(3)初步得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是 ,实验时大气压 标准大气压。
(4)两种盐水从相同初温加热至刚好沸腾, 吸收的热量更多(选填“盐水1”或“盐水2”),请结合本实验推理,如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高,其对周围地区气温的调节作用会变 (选填“强”或“弱”)。
创新思维
9.有一支刻度均匀但读数不准的温度计,用它测量冰水混合物的温度时,读数是4℃;用它测量1标准大气压下沸水的温度时,读数为96℃。用这支温度计去测一杯热水的温度,当它的读数是50℃时,这杯热水的真实温度是( )
A.46℃ B.48℃ C.50℃ D.52℃
参考答案与试题解析
1.【解答】解:液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态,是汽化现象。
故选:D。
2.【解答】解:A、洒水降温是利用了水蒸发时需要吸热的性质,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气遇冷液化时会放出热量,故C正确;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物等处于低温环境中,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、由图象可知:物质降温,是物质的凝固过程,所代表的物态变化过程为凝固,故A错误;
B、该物质在第4min时是在凝固过程前,为液态,故B错误;
C、8~18min时段,是该物质的凝固过程,不断放热,温度保持不变,故C错误;
D、由图可知这种物质的凝固点为80℃,故D正确;
故选:D。
4.【解答】解:A、水烧开时水中的气泡是水变为水蒸气形成的,是汽化现象,故A错;
B、水面上方的“白气”是水烧开时产生的大量热的水蒸气遇到外界较冷的空气液化形成的,故B错;
C、水沸腾过程中仍需要从纸锅底部吸收热量,因热从高温物体传到低温物体(或从物体的高温部分传到低温部分)所以水烧开时纸锅底部温度高于水的温度,故C错;
D、一标准大气压下,水的沸点是100℃,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸锅没有燃烧,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:(1)温度计的分度值为1℃,液面位置在0℃以下,示数为﹣4℃;
(2)根据图乙可知,冰在0℃时熔化,熔化过程中吸热,温度保持不变,所以,冰属于晶体;
(3)根据图乙可知,结合液体沸腾的特点,de阶段试管中水与烧杯中的水温度相同,没有温度差,试管中水不能吸收热量,所以,试管中水没有沸腾。
故答案为:(1)﹣4;(2)晶体;(3)没有。
6.【解答】解:装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,冻土就不会熔化。
棒内上端的氨气遇冷液化,液化过程中要放热。
故答案为:汽化;放热。
7.【解答】解:(1)通常情况下,冰水混合物的温度为0℃,因此甲罐中的温度为0℃,由图2可知,温度计的分度值为1℃,甲温度计的示数为0℃,乙温度计的示数为零下6℃,因此乙罐中混合物的温度为零下6℃;对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是盐降低了冰的熔点;
(2)甲罐内混合物的温度为0℃,0℃时水能以液态存在,罐外壁出现的液态小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的,而乙罐中混合物的温度低于0℃,此温度下水只能以气态或固态存在,罐外壁出现的固态白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的,因此出现白霜的是乙罐。
故答案为:(1)盐降低了冰的熔点;(2)乙。
8.【解答】解:(1)小明用天平和量筒来测量配制好的盐水密度,实验原理为ρ=;
(2)图甲中错误的操作是温度计玻璃泡碰到容器底;
(3)已知,ρ1>ρ2>ρ水,由图乙可知,盐水1的沸点大于盐水2的沸点,所以可以得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是,盐水密度越大沸点越高;1标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,由图可知,实验中水的沸点是99℃,所以实验时气压低于1标准大气压;
(4)由乙图可知,盐水2加热至沸腾所用的时间比盐水1长,因此盐水2吸收的热量更多;
根据吸热公式Q吸=cmΔt可知,在吸收热量和质量一定时,温度变化越大,比热容越小。由图可知,在其他条件相同时,盐水1温度变化比盐水2温度变化大,所以盐水1的比热容比盐水2的比热容小,又知盐水1的密度大于盐水2的密度,故咸水湖含盐量逐渐升高,对周围地区气温的调节作用会变弱。
故答案为:(1)ρ=;(2)温度计玻璃泡碰到容器底;(3)盐水密度越大沸点越高;低于;(4)盐水2;弱。
9.【解答】解:温度计上一个小格表示的实际温度;
温度计测量某种液体的温度为50℃时,这种液体的实际温度为=50℃。
可见此时所测的温度恰好与热水的实际温度一致,选项C正确。故选:C。