第四章物态变化练习题
一、单选题
1.2023年1月22日,黑龙江省漠河市最低气温达到﹣53℃,打破了我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”的游戏。如图所示,“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是( )
A.用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B.图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C.开水提供水蒸气的物态变化过程是升华,升华需要吸热
D.和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有霜的形成
2.下列有关物态变化的分析,正确的是( )
A.运载火箭发射时产生团团“白气”,只是由水池中的水汽化吸热形成的
B.长期使用的灯泡会变“黑”,要经历先凝华后升华的过程
C.冷库取出冻肉不久就变“重”,主要是因为空气中的水凝固引起的
D.夏天空调制冷时玻璃窗外侧出“汗”是由室外空气中水蒸气液化放热产生的
3.小明在观察碘锤中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为114℃。如图所示,图甲用水浴法加热,图乙用酒精灯外焰加热,在两个碘锤中均看见紫色的碘蒸气。关于两个碘锤加热时发生的物态变化,正确的是( )
A.甲、乙都只有升华
B.甲只有升华,乙有升华和熔化
C.甲、乙都只有熔化
D.甲有升华和熔化,乙只有升华
4.暑假里,小明从电冰箱的冷冻室内拿出一根棒冰,发现包装纸上有一层“霜”,撕开包装纸后,棒冰冒出“白气”。关于这些现象,下列说法中正确的是( )
A.“霜”是水蒸气凝华形成的 B.“霜”的形成需要吸热
C.“白气”是棒冰升华形成的 D.“白气”的形成需要吸热
5.如图所示的四种现象中,其物态变化属于吸热的是( )
A.冬天河水结冰
B.树枝上形成“雾凇”
C.露珠逐渐消失
D.金佛山上的雪的形成
6.小明用电冰箱制冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过一段时间冰块就制好了。如图的几幅图中,哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线( )
A. B.
C. D.
7.若在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,发现液态乙醚消失。下列选项中的物态变化与其相同的是( )
A.寒冬,雪人变小了 B.洗手后,用热风干手器将手烘干
C.屋檐下形成的冰锥 D.冬天清晨,人在户外呼出的“白气”
8.下列常见的自然现象;成因说明正确的是( )
A.露 冰熔化而成 B.霜 水凝固而成
C.雾 冰升华而成 D. “窗花” 水蒸气凝华而成
9.下列对生活中温度的估测,最接近客观事实的是( )
A.让人感觉温暖而舒适的室内温度为37℃
B.近日上海地区昼夜温差可达30℃
C.灯泡发光时灯丝的温度可达2500℃
D.常见冰箱保鲜室的温度为-5℃
10.支原体肺炎和流感高发期间,家庭中常用酒精进行消毒,喷在手上的酒精会很快变干并感到凉爽,在此过程中酒精发生的物态变化是( )
A.熔化吸热 B.汽化吸热 C.液化放热 D.升华放热
11.下列对生活现象的解释正确的是( )
A.舞台上常见的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体
B.烧开水时,壶嘴附近冒出的“白气”是壶嘴喷出的热气液化形成的
C.冬天,晨练的人呼出的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠
D.冬天,窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气在玻璃外壁凝华形成的
12.“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。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象 B.“露似真珠月似弓”,露的形成是熔化现象
C.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是升华现象 D.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象
13.下列对自然现象中所涉及的物态变化、吸放热情况的描述,正确的是( )
A.树枝上的雾凇——凝固、放热
B.草叶上出现露珠——液化、吸热
C.冰雪消融——熔化、放热
D.冰冻的衣服变干——升华、吸热
二、填空题
14.人工降雨是缓解旱情的重要手段,干冰等物质可用于人工降雨。撒在云层上的干冰 时吸热,使空气中的水蒸气迅速 (填物态变化)成水滴形成降雨。面对旱情,我们更要节约用水,写出一种生产、生活中常见的节水方法: 。
15.如图所示,用炊壶烧水时,水沸腾时壶嘴口附近出现了大量的“白气”,“白气”的形成是 现象(填物态变化名称),若两个相同的炊壶内装有同样多的水,炉火的强度和房间内空气的湿度都相同,此时都已沸腾,可以判断出:房间甲的气温 (选填“高于”“低于”或“等于”)房间乙的气温。
16.冬天,教室窗玻璃上附着一层水雾,这是水蒸气 形成的,这些水雾出现在玻璃的 (“内/外”)表面。
17.运用知识解决问题:
(1)民间谚语“霜前冷,雪后寒”,其意思是秋冬的晚上,空气中的水蒸气因 形成霜;而下雪后,雪 成水(前两空填物态变化名称),需要 热,使周围温度下降;
(2)我们通常所说的“车开了”是以 ;(填选项字母)
A.开车司机为参照物 B.坐在车上的乘客为参照物
C.地面为参照物 D.车内的地板为参照物
(3)如图所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,那么发声体是 (填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”),发出的声音音调从左至右是音调 (填“升高”或“降低”);
(4)小明同学在26℃的实验室里,将温度计放入一杯酒精中取出,当温度计的示数不再变化时,关于他观察到的温度计示数,下列说法中正确的是 。(填选项字母)
A.高于26℃ B.先下降,后上升到26℃
C.低于26℃ D.等于26℃
18.小华在家发现白炽灯灯丝比新买时候细,这是 (填物态变化的名称)现象。夏天,从冰箱中取出瓶饮料,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面,水蒸气在液化过程中要 (选填“吸热”或“放热”)。
19.一支读数是37.2℃的体温计,不经过甩,先后测甲、乙、丙、丁四人的体温,他们的真实体温分别是35.9℃、36.4℃、37.6℃、38.8℃,经测量温度计的读数:甲的读数是 ,丙的读数是 ,丁的读数是 。
20.为什么洗完头后用吹风机吹可以使头发很快变干?
原理:提高液体温度和加快液体表面空气流速可以 蒸发;
具体分析:用吹风机吹湿头发可以提高头发中水分的 ,加快头发中水分表面的 ,这都可以加快水分的 。
三、实验题
21.小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。
(1)除温度计外,本实验还需要的测量工具是 ;
(2)组装图甲所示实验装置时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)关于小纸片的作用,说法错误的是 (选填标号);
A.减少热损失
B.有助于固定温度计
C.减少“水雾”的干扰,方便读数
D.减小杯内气压,使水沸腾得更快
(4)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃,这时小明观察到水中产生气泡的现象如图乙中 所示;
(5)图丙是小明根据实验数据描绘的水的沸腾图像,由图像可知,水的沸点不是,这是因为 (选填序号)
A.实验操作错误造成的 B.实验误差引起的 C.当地气压低于1标准大气压
22.图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)实验器材的组装顺序为 (选填“自下而上”或“自上而下);
(2)甲图中有一处明显的错误是 ;实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;
(3)改正错误后,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的。继续对水加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);由图丙可知水的沸点是 ℃;
(5)妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“小火”。下列说法中正确的是 。
A.水沸腾后,改用“小火”能更快地让馒头变熟
B.改用“小火”可以提高水的沸点
C.无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变
D.用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”
23.探究水的沸腾实验。
(1)图a是实验中某时刻温度计的示数,读数为 ℃;
(2)图c是小明、小红分别根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像,由图像可知,此时水面上方的气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。小红把水加热到沸腾,所用时间较长的原因是 ;
(3)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,这段时间内烧杯底部的温度 (选填“高于”、“等于”或“低于”)杯内水的温度;
(4)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,和它的形成过程相同的是 ;(选填序号)
①冰 ②霜 ③雾 ④雪
(5)图d是另一组同学当水温上升到80℃时,每隔记一次温度计的示数直至沸腾一段时间,绘制出温度随时间的变化图像,根据图像可知水沸腾前,水温变化快慢的特点是 ,形成这种特点的主要原因是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.滚烫的开水能在短时间内提供大量的水蒸气,能在极寒环境下变成冰,故A正确,不符合题意;
B.物质由气态直接变为固态叫凝华,水蒸气在极寒环境下可以直接放热变成固态的小冰晶,故B正确,不符合题意;
C.液态的开水变成气态的水蒸气是汽化现象,汽化要吸热,故C错误,符合题意;
D.“泼水成冰”形成原理是水蒸气的凝华现象,霜也是水蒸气的凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.火箭发射时产生的高温使池中的水汽化产生水蒸气,水蒸气在空气中发生液化,形成了小水滴,形成了“白气”,池中水先汽化,后液化,故A错误;
B.灯泡使用时产生的高温使得灯丝的构成金属钨发生升华形成气态的钨,气态的钨在灯泡内壁放出热量凝华成固态的钨,导致灯泡发变“黑”,过程为先升华后凝华,故B错误;
C.空气中水蒸气遇到冻肉发生凝华,在肉的外表形成白色粉末,导致冻肉变“重”,故C错误;
D.室内空调制冷开启后,玻璃的温度会降低,室外的水蒸气遇到冷玻璃发生液化,在玻璃外侧形成水滴,并放出热量,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】甲图中,在水中加热,水的温度约为100℃,碘的熔点为114℃,所以碘不会熔化;碘颗粒吸热会从固态直接变为气态,则该物态变化为升华,升华吸热;乙图中,酒精灯外焰温度约为800℃,高于碘的熔点,碘吸热可能熔化,也可能直接升华;当停止加热后,碘蒸气放热从气态直接变为固态,则物态变化为凝华,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.A
【详解】AB.夏天小明从电冰箱的冷冻室内拿出一根棒冰,发现包装纸上有一层霜,这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华过程需要放热,故A正确,B错误;
CD.撕开包装纸后,棒冰冒出“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故CD错误。
故选A。
5.C
【详解】A.河水结冰时物质由液态变为固态,是凝固现象,要放热,故A不符合题意;
B.雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶挂在树枝上形成的,凝华要放热,故B不符合题意;
C.露珠逐渐消失,是水变成了水蒸气,这是汽化现象,汽化要吸热,故C符合题意;
D.雪是水蒸气凝华或水凝固形成的,凝华和凝固都要放热,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】冰是晶体,放入冰箱后水变成冰,是凝固的过程,凝固过程中温度保持不变,故图像应该是晶体的凝固图像。A是晶体的熔化图像;B是非晶体的凝固图像;C是晶体的熔化图像;D是晶体的凝固图像。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,发现液态乙醚消失,液态乙醚变为气态,属于汽化现象;
A.寒冬,雪人变小了,是固态的雪变为气态的水蒸气,属于升华现象,故A不符合题意;
B.洗手后,用热风干手器将手烘干,是液态的水变为气态的水蒸气,属于汽化现象,故B符合题意;
C.屋檐下形成的冰锥,是液态的水变为固态的冰,属于凝固现象,故C不符合题意;
D.冬天清晨,人在户外呼出的“白气”,是气态的水蒸气变为液态的小水滴,属于液化现象,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.露是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,故A错误;
B.霜是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,故B错误;
C.雾是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,故 C错误;
D.“窗花”是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】A.让人感觉温暖而舒适的室内温度约为26℃,故A不符合题意;
B.上海是沿海地区,昼夜温差不会太大,一般为10℃,故B不符合题意;
C.灯泡发光时灯丝的温度非常高,可达2500℃,所以选用熔点较高的钨作灯丝,故C符合题意;
D.常见冰箱保鲜室的温度在0℃以上,约为5℃,故D不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】物质由液体变为气态的过程称为汽化,汽化吸热。手上的酒精会很快变干,是因为液态的酒精变为了酒精蒸汽散发到空气中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.B
【详解】A.干冰升华从周围吸热,空中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴飘散在空中,形成了我们看到的白雾,故A错误;
B.烧开水时壶嘴冒出的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B正确;
C.冬天,晨练的人呼出的“白气”是人呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误;
D.冬天,窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气在玻璃内壁凝华形成的,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】A.物质从气态变为液态的过程叫做液化,雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.物质从气态变为液态的过程叫做液化,露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.物质从液态变为固态的过程叫做凝固,冰是水由液态变成固态,属于凝固现象,故C错误;
D.物质从气态直接变为固态的过程叫凝华,霜的形成是水蒸气遇冷直接变成冰晶,属于凝华现象,故D正确。
故选D。
13.D
【详解】A.树枝上的雾凇是气态的水蒸气放热凝华而成的,故A错误;
B.草叶上出现露珠是气态的水蒸气放热液化成的液态小水珠,故B错误;
C.冰雪消融是固态的冰吸热熔化成的液态水,故C错误;
D.冰冻的衣服变干是固态的冰吸热升华成水蒸气,故D正确。
故选D。
14. 升华 液化 采用喷灌浇地
【详解】[1][2]人工降雨的原理是利用干冰升华吸热,使气温下降,空气中的水蒸气遇冷液化形成降雨。
[3]生产生活中节约用水的措施是有采用喷灌浇地、洗衣水擦地、循环利用水等。
15. 液化 低于
【详解】[1]我们看到的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
[2]由图可知,房间甲中壶嘴冒出的“白气”更多,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,相同条件下,温度越低液化现象越明显,房间甲壶嘴冒出的“白气”多,说明房间甲的气温低于房间乙。
16. 液化 内
【详解】[1][2]冬天,室外温度较低,室内温度较高,室内空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,放热液化成小水珠,附着在玻璃上形成一层水雾,所以这层水雾在玻璃的内表面。
17.(1) 凝华 熔化 吸
(2)C
(3) 瓶子和水 降低
(4)D
【详解】(1)[1][2][3]物质直接从气态变为固态的过程叫凝华;物质从固态变为液态的过程是熔化,熔化吸热,天气特别冷时,空气中的水蒸气会直接凝华变成固态的小冰晶附着在地面上形成霜;下雪后,当温度升高时,积雪熔化成水,熔化吸热,所以会感觉比较冷。
(2)ABD.以开车司机、坐在车上的乘客、车内的地板为参照物,车子的相对位置不变,是静止的,故ABD不符合题意;
C.以地面为参照物,车子的相对位置改变,是向前运动的,所以说“车开了”,故C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]音调与振动的频率有关,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,发声体就是瓶子和水;从左至右瓶子内的水越来越多,振动频率越来越低,则音调越来越低。
(4)将温度计从酒精中取出,温度计上沾有酒精,不断蒸发吸热,能使它附着的温度计的示数下降,小于26℃;当酒精蒸发结束后,在室内空气的影响下,温度计的示数又会上升,最终等于26℃。故当温度计的示数不再变化时,他观察到的温度计示数等于26℃,故D正确,ABC错误。
故选D。
18. 升华 放热
【详解】[1][2]白炽灯灯丝比新买时候细,这是白炽灯丝使用时由固态的钨直接升华为气态,夏天,从冰箱中取出瓶饮料,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面,由气态变为液态叫液化,水蒸气在液化过程中要放热。
19. 37.2℃ 37.6℃ 38.8℃
【详解】[1][2][3]体温计的工作原理是液体的热胀冷缩,只要待测物体的温度高于温度计原来的示数,体温计中液面就会上升,但在体温计离开人体后能够保持温度计的示数不变。所以体温分别是35.9℃、36.4℃的人的测量值均为37.2℃;体温为37.6℃的人,体温的测量值等于37.6℃;体温为38.8℃的人的测量值为38.8℃。
20. 加快 温度 空气流动速度 蒸发
【详解】[1][2][3][4]用吹风机吹湿头发可以提高头发中水分的温度,加快头发中水分表面的空气流动速度,这都可以加快水分的蒸发。因此,洗完头后用吹风机吹可以使头发很快变干。
21. 秒表 自下而上 D 96 B C
【详解】(1)[1]探究水沸腾特点的实验中,要观察记录水在不同时刻的温度,气泡大小等情况,要用秒表记录时间,故除温度计外还需要秒表。
(2)[2]实验时,要用酒精灯的外焰给水加热,所以先要固定放置烧杯的铁圈的位置,安装温度计时,温度计的玻璃泡不能接触到烧杯底和烧杯壁,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,要最后安装温度计,故实验器材要按照自下而上的顺序安装。
(3)[3]A.加盖可以减少对流和辐射散热,减少热量损失,故A正确,不符合题意;
B.温度计从纸片的小孔穿过,位置更加稳定,故B正确,不符合题意;
C.加盖后减少了高温水蒸气与温度计的接触,不易在温度计表面发生液化现象,避免液化形成的小水滴妨碍读数,故C正确,不符合题意;
D.加盖后可使烧杯内气压增大,水的沸点升高,不能使水沸腾得更快,故D错误。
故选D。
(4)[4][5]由图可知,温度计的分度值为1℃,温度计示数为96℃,故此时刻水的温度为96℃。由图丙可知,水的沸点是98℃,此时水的温度低于水的沸点,水还没有沸腾,水在沸腾前气泡由下往上体积逐渐变小,所以图乙中B图是沸腾前的情况。
(5)[6]一个标准大气压的沸点为100℃,如图水在沸腾过程中保持98℃不变,所以水的沸点为98℃,低于100℃,因此当时的大气压小于1个标准大气压,故C符合题意。
22. 自下而上 温度计的玻璃泡紧贴烧杯壁 缩短加热时间 91 液化 不变 98 C
【详解】(1)[1]实验室用酒精灯加热时,需要用酒精灯火焰的外焰,所以要先固定好酒精灯后,再固定石棉网的位置,而温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以要先固定好烧杯,再固定温度计,所以实验器材组装的顺序要“自下而上”。
(2)[2]从图中可以看出温度计的玻璃泡紧贴烧杯壁,这样是错误的实验操作,想要用温度计测量出准确的水的温度,就需要将温度计的玻璃泡完全浸没在水中,不能碰到烧杯底、烧杯壁。
[3]为了缩短加热时间,通常都是用热水取代冷水进行实验。
(3)[4]确定好温度计的最小分度值为1℃,读出数据为91℃。
(4)[5]水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的。
[6][7]继续对水加热,水的温度不变;沸腾时水的温度不变,由图丙可知水的沸点98℃。
(5)[8]水沸腾需要两个必要条件:达到沸点、继续吸热;相同条件下,水的沸点是不变的;妈妈蒸馒头开锅时,达到沸点;为了使馒头蒸熟,需要继续加热,但无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
23. 93 小于 小红所用水的初温较低 高于 ③ 先快后慢 水温升高时,汽化加快,与环境的温差变大,散热加快
【详解】(1)[1]该温度计一个格10℃,一小格1℃,即分度值为1℃,其示数为93℃。
(2)[2][3]由图c可知,此时水的沸点为99℃,低于100℃,故此时水面上的气压低于一个标准大气压;由图可知,小红所用水的初温较低,故加热时间较长。
(3)[4]撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变,说明水依旧可以吸收热量,说明此时烧杯底部的温度高于水的温度。
(4)[5]“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠;冰是水凝固形成的,霜是水蒸气凝华形成的,雾是水蒸气液化形成的,雪是水蒸气凝华形成的。
故选③。
(5)[6][7]分析图像可知,水沸腾前温度不断升高,且先快后慢;由于液体温度越高蒸发越快,水温升高时,汽化加快,与环境的温差变大,散热加快,故越往后温度升高越慢。
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