/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【核心素养】专题提优特训7 物态变化专训
(38题经典考题)
01 物态变化的辨析
1.下列关于自然景象的描述中,属于凝华现象的是( )
A.雨笼山峦 B.雾绕群峰 C.霜打枝头 D.冰封谷底
2.四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列所属节气里出现的现象属于液化的是( )
A.冰雪消融 B.露珠晶莹
C.霜挂枝头 D.千里冰封
3.以下描述中“变多”、“变少”的过程,放热的是( )
①金属盘下水滴变多 ②烧杯中冰变少
③推动活塞液态乙醚变多 ④碘锤中碘颗粒变少
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.冬天,在暖和的教室窗玻璃上会“出汗”。有关这一现象的解释:
①“汗”出在玻璃窗上室内一面;
②“汗”出在玻璃窗上室外一面;
③“汗”是水蒸气液化形成的;
④“汗”是液态水,其中正确的( )
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
5.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.蒸发和沸腾都需要从外界吸收热量
B.蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行
C.蒸发和沸腾都属于液化现象
D.蒸发的快慢与温度无关,沸腾时温度保持不变
6.3月22日是世界水日,珍惜水资源,是每个人的责任。世界水日不得不说海水淡化,如图是海水淡化的简易装置,在这海水淡化过程中主要涉及到的物态变化有( )
A.熔化、凝固 B.汽化、升华
C.汽化、液化 D.升华、凝华
7.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《国学经典》课,深受同学们的青睐,下列对古诗文中涉及的物态变化现象解释正确的是( )
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”——霜的形成是凝固现象
C.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”——冰的形成是凝华现象
D.“腾蛇乘雾,终为土灰”——雾的形成是液化现象
8.中国的古典诗词不仅有浓厚的人文情怀,同时又有客观现实事物的真实反映,许多意境优美的诗句中包含着具有科学内涵的科学现象。以下说法中正确的是( )
A.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”,雾的形成是汽化现象,该过程吸热
B.“春尽冰留江,此时浩渺九重生”,冰是水蒸气凝固形成的,该过程放热
C.“朔风飘夜香,繁霜滋晓白”,霜的形成是凝华现象,该过程放热
D.“草上露珠闪,月照水晶帘”,露是水蒸气液化形成的,该过程吸热
9.在极寒的夜晚,空气中的水蒸气会变成极小的冰晶悬浮在空中,一般肉眼很难直接观察到。待太阳出来以后,这些小冰晶在阳光照射下闪闪发光,像钻石一样,故名“钻石尘”。由于阳光下“钻石尘”会很快消失,因此极为罕见。下列分析正确的是( )
A.“钻石尘”是由空气中水蒸气液化并吸热而形成的
B.“钻石尘”是由空气中水蒸气凝华并放热而形成的
C.阳光下“钻石尘”会很快消失,是升华并放热的缘故
D.阳光下“钻石尘”会很快消失,是汽化并吸热的缘故
10.关于蒸发和沸腾有下列说法:
(1)液体在任何温度下都能蒸发,但只能在一定温度下沸腾;
(2)蒸发只能在液体的表面进行,而沸腾在液体的表面和内部同时进行;
(3)蒸发和沸腾不一定从外部吸热;
(4)液体蒸发时温度降低,且能继续蒸发;若其他条件不变,沸腾时温度一降低就不能继续沸腾。
其中正确的是( )
A.只有(1)(2) B.只有(3)(4)
C.只有(1)(2)(4) D.(1)(2)(3)(4)
11.小林在浴室洗澡时,看到浴室内有两根水管,一根水管上有很多水滴,而另外一根水管上却没有水滴,她猜一根是热水管,一根是冷水管,但她又怕烫着而不敢摸,请你帮他判断出有水滴的那根管是 (选填“冷”或“热”)水管。严寒冬天的清晨,小林来到教室时发现窗户玻璃的
(选填“内”或“外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气 (填物态变化名称)而成。
12.在2022年北京冬奥会时,将国家游泳馆“水立方”改造为“冰立方”(如图)的建设中,采用了我国自主研发的热管温控节能技术,该技术可以将太阳能通过热管技术输送至看台上,以热风形式吹向观众,起到极好的节能减排作用。热管的结构如图所示,其外壳材料采用导热性好,熔点高的铜来制作,在外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充入一种液态介质,其中心为气腔。液态介质由于在内部不断发生物态变化,能从一端跑到另一端,又从另一端回到原来一端,循环往复,实现热量的“搬运”。介质运动路线由图中箭头表示。请回答下列问题:
(1)用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于 性质(选填“物理”或“化学”)。铜属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在热管中,A处发生的物态变化是 ,甲、乙两处为热管外侧附近区域,根据热管功能分析,相对更靠近观众席的区域为 处。(填甲或乙)
02 物态变化的相关实验
13.图甲是探究水沸腾过程的实验装置,图乙是小东同学在实验过程中测得的水的温度随时间的变化图像。下列分析正确的是( )
A.组装实验装置应先固定M再固定N
B.实验时的大气压为标准大气压
C.水的初始温度为0℃
D.水沸腾过程中温度一直保持不变
14.如图所示为探究水沸腾的实验装置以及实验中不同时刻水中气泡的状态,下列分析正确的是( )
A.④中气泡内的主要成分是水蒸气
B.烧杯上加盖纸板的目的是固定温度计
C.③表示水沸腾时气泡的状态
D.组装实验装置的过程中应先调整①再调整②
15.如图为某晶体的状态变化过程,甲、乙、丙对应固、液、气三种状态。下列分析正确的是( )
A.甲→乙的过程需要放热
B.BC段对应的状态是固液共存态
C.DE段对应的温度为该晶体的熔点
D.白雾形成对应的状态变化过程是乙→丙
16.某兴趣小组以甲、乙、丙三个相同的小烧杯盛等量的水,在同一环境下以相同的热源同时加热,如图所示,甲杯为隔酒精加热,乙杯为隔水加热,丙杯为隔油加热,加热一段时间后,测得小烧杯外大烧杯中物质的温度已处于一稳定值,关于此时小烧杯中水的说法正确的( )
A.甲、乙、丙温度均相同,但只有乙、丙中水沸腾
B.甲、乙、丙温度均相同,但只有丙中水沸腾
C.三杯水温度是t甲<t乙=t丙,只有乙、丙中水沸腾
D.三杯水温度是t甲<t乙=t丙,只有丙中水沸腾
17.小明同学在四块玻璃板上各滴一滴质量相等的水,进行如图所示的实验探究,关于本实验,下列说法中不正确的是( )
A.丁实验中,可以借助吹风机对其吹热风
B.通过观察哪个先蒸发完,就能判断哪个蒸发快
C.对比甲和丙两次实验,可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系
D.对比甲和乙两次实验,可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系
18.某科学兴趣小组的同学在学习了影响蒸发快慢的因素后,决定探究液体蒸发的快慢与液体种类的关系。他们选择了水和酒精进行如图甲所示的实验。
(1)某兴趣小组同学将A、B两个容器放在同一通风的环境中,还需设置B组的温度为 ℃;
(2)该兴趣小组的同学根据实验过程,绘制了容器中水和酒精在蒸发时体积随时间变化的图像,其中C为酒精,D为水。据图可以得出的结论是 ;
(3)环境中的湿度越大,水分蒸发得越慢,如果将A组的环境湿度调节为50%,请在图乙中画出容器中水的体积随时间变化的曲线 。
19.实验室里,同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。
(1)组装实验装置时,对于P和Q,应先调整 (选填“P”或“Q”)的位置;
(2)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是 ;
(3)根据实验数据,小科画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:①冰熔化过程中 ;②不考虑热量损失,第2﹣4min冰吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第10﹣12min水吸收的热量。
20.做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三名同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验(实验室已准备多套A、B装置):
(1)甲同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是 (填“A”或“B”)套装置;
(2)乙、丙两名同学选用了相同的实验装置,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,a、b两条图线不同的原因是水的 不同。图F中为水沸腾时的温度是 ℃;
(3)通过分析图像C,可归纳出一个水沸腾时的特点: ;
(4)图D、E中,符合水沸腾时的现象的是图 (填“D”或“E”)。
21.小宁设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:装置结构 结构完整,有加热、冷却和收集装置 结构较完整, 缺少较好的冷却装置 结构不完整, 有 1处以上缺失
指标二:淡化效果 能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水, 但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三: ? …… …… ……
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过 (填物态变化名称)变成淡水流入容器,则易拉罐内咸水的浓度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处 。
22.天气炎热时,人们往往用往地面上洒水这一避暑手段来降温。小明发现不同情况下,水蒸发的速度不同,于是小明想探究影响液体蒸发快慢的因素。
[提出问题]液体蒸发快慢与哪些因素有关
[进行猜想]猜想一:液体蒸发快慢与液体的表面积有关;
猜想二:液体蒸发快慢与液体表面是否通风有关;
猜想三:液体蒸发快慢与液体温度有关;
猜想四:液体蒸发快慢与液体种类有关。
[进行实验和收集证据]按照如图所示的方式,分别独立进行了实验,水滴和酒精质量都相同。
(1)要验证猜想三,应进行A、C组实验,他获得的证据是 ;
(2)如果进行A.B组实验,发现B水滴“干”得快,那么平日人们晾晒湿衣服时,利用这一结果的一项是__________(填选项);
A.将湿衣服晾晒在阳光下 B.尽量将湿衣服摊开 C.将湿衣服晾在通风处
[拓展实验]小明结合生活现象,觉得液体蒸发快慢除了跟上述这些因素有关外,还与另一个因素有关,他用5个相同的容器及必要的测量工具,设计并进行了下面两组实验,如图所示。
[进行实验和收集证据]a、b、c为实验一的三个实验组,60min后,小明测量了杯中剩余水的体积:a时间/分 0 20 40 60 80 100 120
d组剩余水的体积/毫升L 20 17 15 14 14 14 14
e组剩余水的体积/毫升 20 16 12 8 4 0 0
(3)实验一中C组的温度设定应为 ℃;
(4)实验二中,在0~60min内d组中水的蒸发速度为什么会越来越慢 请结合实验,帮助小明进行分析,出现该现象的原因是 。
23.一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材,自制一款48℃保温杯。
器材:易拉罐(导热性能好),铝箔隔热棉(导热性能差),海波,剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
(1)方案设计:请你选择上述材料,通过画图,并注明所用材料,设计一个速冷保温杯;
(2)实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图,发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因 ;
(3)方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图乙);请利用题目信息结合所学科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不的原因 。
03 物态变化的生活应用
24.如图,用智能电茶壶将水烧开沸腾时,水中产生大量气泡,并有大量白雾生成。下列相关说法不正确的是( )
A.电茶壶烧水,是电能转化为热能
B.水变成白雾,属于化学变化
C.此时的气泡中主要是水蒸气,由水蒸发而来
D.白雾是小水珠,由水蒸气凝结而来
25.东汉王充《论衡》曰:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降。”下列说法错误的是( )
A.云是空气中的水蒸气遇冷液化或凝华形成的
B.雾是空气中的水遇热蒸发形成的
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的
D.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的
26.冰棍是人们喜爱的一种冷饮,有关物态变化过程和现象下列说法正确的是( )
A.冰棍制作的最后一个步骤是凝华过程
B.从冰箱拿出的冰棍包装袋上“白粉”的形成是凝固过程
C.打开包装袋,冰棍周围出现的“白气”是汽化现象
D.吃冰棍解热是因为熔化过程吸热
27.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾的原因是( )
A.干冰蒸发产生大量的水蒸气
B.干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C.干冰升华时吸收大量的热,使空气温度降低,大量的水蒸气液化成小水滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
28.“常满杯”是我国古代的一种饮器,杯中有用上等白玉做成的圆锥体。将其放在空气中,会不断有水滴产生,使杯常满,故此得名。下列说法中错误的是( )
A.杯中的水滴是空气在白玉上液化形成的
B.可以利用该杯子在缺少水源的荒野中自动“生”水
C.白玉温度比周围空气温度低时,才能有水滴产生
D.冬天与夏天相比,夏天杯中水滴产生得更快
29.生活处处有科学,留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是( )
A.春天气温回升,东风吹过,万物复苏。春日暖阳悄悄将冰雪消融,这是熔化现象
B.夏季把饮料从冰箱取出,饮料瓶外壁出现水珠,这些水珠是饮料瓶内的液体渗出
C.秋天昼夜温差变大,万山红遍,层林尽染,早晨树叶上的白霜是露水凝固而来
D.寒冬大家在室外聊天时嘴里会呼出“白气”,这些嘴里吐出的“白气”就是水蒸气
30.中国古代很早就对物态变化有所认识和应用。
(1)早在公元前21世纪,我国就掌握了青铜冶铸技术。铸造青铜钟就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生 (填物态变化)制成的。
(2)东汉王充所著《论衡》中有“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪”。其中“霜”是地表附近的水蒸气在夜间遇到低温的地表物体形成的,这个过程要 热量(选填“吸收”或“放出”)。
31.电冰箱是常见的家用电器,如图所示为电冰箱的工作原理图,冷凝剂(沸点为-11.8℃)在蒸发器内汽化,蒸汽经空气压缩机压缩后变成高温、高压的气体,进入冷凝器中液化。
(1)冷凝器内的冷凝剂液化会 (选填“吸热”或“放热”)
(2)冰箱冷冻室门上的密封条用久了易老化,气密性降低,外部空气进入室内,冷冻室的侧壁上就形成厚厚的霜。请解释这些霜的形成原因 。
32.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,取得圆满成功。
(1)火箭内的液氢和液氧是将氢气和氧气经 并降温后液化而成的;
(2)如图,在火箭发台底部装有太量水,当高温火焰喷出时,水发生汽化
(选填“吸收”或“放出”)大量的热,从而保护发射台;
(3)航天员在太空有一种“飘飘然”的“飞天”的感觉。在这种状态下,他们身体的质量将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
33.在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造,全出于煎炼,盐的熔点是,沸点是。海盐是刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾。海盐锅煎之法和用具,历经元、明、清各代更替,并无明显差异;但成盐时日,不再需要南风吹。
(1)“燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾”中白雾的形成是先 (填物态变化)后液化,这些白雾中 (填“含”或“不含”)盐的成分;
(2)晒盐时,用南风吹的目的是 。
34.《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华美食,炖、煮、炸、蒸等都是常用的烹调方法;
(1)“炖汤”因味道好而深受大家喜爱,“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图所示;若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (选填“会”或“不会”)沸腾;
(2)用蒸笼蒸馒头,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟,小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量的水蒸气发生 (填物态变化名称)现象, 很多热量,使 层蒸格中的馒头先熟。
35.小全发现生活中有很多科学知识。
(1)燃气灶燃烧的石油气是通过 的方法液化成液态储存在钢瓶中的;
(2)戴眼镜的人吃汤面时,眼镜的镜片常常会变得模糊,过一段时间后,眼镜的镜片又会变得清晰了,这个现象中先后发生的物态变化依次是 ;
(3)有一种粘木料用的胶,需要在100℃左右的温度下熬化后才能使用,温度再升高就会熬焦,失去黏性。所以熬这种胶一般用如图所示的两层锅,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦。请说说理由 。
36.航天器的“隔热服”
材料是发展航天事业的基础、先导,航天领域有句行话叫“一代材料、一代装备”。为确保返回舱进入大气层时舱内温度依然舒适,飞船控温的主要手段就是降温和隔热,它们分别需要用到烧蚀材料和隔热材料。烧蚀材料是一些在高温下易熔化、汽化和升华的材料,在变化过程中损失或遭到破坏,从而使飞船外壁温度迅速降低到1000摄氏度左右,在这种温度下,很多材料就可以稳定存在。隔热材料就是将产品内部的结构和外界的高温隔离开,它需要在耐高温的同时发挥其结构承载性能,是航天器的“骨骼”。
以下图示表示了隔热材料的发展历程:
(1)烧蚀材料在航天器返回地球的过程中发生了熔化、汽化和升华,在其中起到的主要作用是: ;
(2)高温合金的使用温度可达1500℃,这里的“1500℃”指的是这些材料的 ;
(3)钛合金比高温合金“轻”指的是: ;
(4)纳米材料是指基本颗粒在1—100纳米范围内的材料,以下关于纳米材料说法正确的是 。
A.探究纳米领域打开了微观和宏观的通道,对于人们全面认识世界将产生重大影响
B.当物质的“尺寸”达到纳米级,其性质将会发生较大的改善
C.纳米技术把固体物质加工到纳米级的超细粉末,即可得到纳米材料,该过程发生了化学变化
37.观察和实验是学习科学重要的研究方法。细心的小科同学观察到电茶壶在煮茶过程中(如图)的两个现象:①一开始闻不到茶香,煮沸后茶香溢满整个茶室;②在靠近壶嘴处看不见“白气”,在离壶嘴较高处有“白气”产生。请你根据图中的情景结合所学知识,解释产生这两个现象的原因。
38.过年的时候,很多农家开始烧制上好的农家白酒。制酒要经历发酵、蒸馏和勾兑三个过程,蒸馏是指粮食发酵后,将酒液放在蒸锅中蒸煮(蒸馏温度一般保持在间),然后将“气酒”通过输汽管引入冷凝池后再注入储酒罐。蒸馏后,酒液中的固体都留在蒸锅内,酒液变得澄清、透明,同时白酒的酒精度也会大大提高,储酒罐内的白酒度数很高,需要与适量水混合勾兑后方可饮用。
【资料】
①白酒的“度数”是指在的100毫升酒液中所含酒精的毫升数。
②标准大气压下水的沸点为,酒精的沸点为
(1)将冷凝池内的输汽管设计成弯弯曲曲的目的是 ;
(2)请利用相关的科学知识分析酒精在蒸馏过程中的物态变化及解释为何蒸馏后白酒的度数会升高。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【核心素养】专题提优特训7 物态变化专训
(38题经典考题)
01 物态变化的辨析
1.下列关于自然景象的描述中,属于凝华现象的是( )
A.雨笼山峦 B.雾绕群峰 C.霜打枝头 D.冰封谷底
【答案】C
【详解】A.雨笼山峦,雨是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A不符合题意;
B.雾绕群峰,雾是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C.霜打枝头,霜是由水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.冰封谷底,冰是由水凝固形成的,故D不符合题意。
故选C。
2.四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列所属节气里出现的现象属于液化的是( )
A.冰雪消融 B.露珠晶莹
C.霜挂枝头 D.千里冰封
【答案】B
【详解】A.冰雪消融,冰由固态变为液态的水,是熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷,由气态变为液态,是液化现象,故B符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷,由气态变为固态,是凝华现象,故C不符合题意;
D.千里冰封,水由液态变为固态,是凝固现象,故D不符合题意。
故选B。
3.以下描述中“变多”、“变少”的过程,放热的是( )
①金属盘下水滴变多②烧杯中冰变少③推动活塞液态乙醚变多④碘锤中碘颗粒变少
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】①金属盘下的水是水蒸气的液化现象,液化放热;
②烧杯内的冰变小,是冰的熔化现象,熔化过程吸热;
③推动活塞乙醚变多,是气体乙醚的液化现象,液化放热;
④碘粒变少是碘的升华现象,升华吸热;
放热的是①③,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.冬天,在暖和的教室窗玻璃上会“出汗”。有关这一现象的解释:①“汗”出在玻璃窗上室内一面;②“汗”出在玻璃窗上室外一面;③“汗”是水蒸气液化形成的;④“汗”是液态水,其中正确的( )
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】“汗”由屋内中的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的, 所以应出现在里面,所以②错误,①③④正 确,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.蒸发和沸腾都需要从外界吸收热量 B.蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行
C.蒸发和沸腾都属于液化现象 D.蒸发的快慢与温度无关,沸腾时温度保持不变
【答案】A
【详解】A.蒸发和沸腾都是汽化现象,汽化过程都需 要从外界吸收热量,故A正确;
B.蒸发可在任何温度下进行,沸腾则需要在特定的温度下才会发生,故B错误;
C.蒸发和沸腾属于两种不同的汽化现象,故C错误;
D.影响蒸发快慢的因素之一是液体的温度,而且 沸腾过程虽然继续吸热但温度保持不变,故D错误。
故选A。
6.3月22日是世界水日,珍惜水资源,是每个人的责任。世界水日不得不说海水淡化,如图是海水淡化的简易装置,在这海水淡化过程中主要涉及到的物态变化有( )
A.熔化、凝固 B.汽化、升华 C.汽化、液化 D.升华、凝华
【答案】C
【详解】由图可知:海水先经过加热变成水蒸气,此过程为汽化,然后水蒸气遇冷又变成水,此过程为液化,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
7.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《国学经典》课,深受同学们的青睐,下列对古诗文中涉及的物态变化现象解释正确的是( )
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”——霜的形成是凝固现象
C.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”——冰的形成是凝华现象
D.“腾蛇乘雾,终为土灰”——雾的形成是液化现象
【答案】D
【详解】A.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为冰晶,附着在建筑物或植被表面,故B错误;
C.冰是水遇冷凝固形成的,是凝固现象,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。
故选D。
8.中国的古典诗词不仅有浓厚的人文情怀,同时又有客观现实事物的真实反映,许多意境优美的诗句中包含着具有科学内涵的科学现象。以下说法中正确的是( )
A.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”,雾的形成是汽化现象,该过程吸热
B.“春尽冰留江,此时浩渺九重生”,冰是水蒸气凝固形成的,该过程放热
C.“朔风飘夜香,繁霜滋晓白”,霜的形成是凝华现象,该过程放热
D.“草上露珠闪,月照水晶帘”,露是水蒸气液化形成的,该过程吸热
【答案】C
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的,故A错误;
B.冰是固态,水是液态,水变成冰属于凝固现象,此过程是放热的,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的,故C正确;
D.露是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的,故D错误。
故选C。
9.在极寒的夜晚,空气中的水蒸气会变成极小的冰晶悬浮在空中,一般肉眼很难直接观察到。待太阳出来以后,这些小冰晶在阳光照射下闪闪发光,像钻石一样,故名“钻石尘”。由于阳光下“钻石尘”会很快消失,因此极为罕见。下列分析正确的是( )
A.“钻石尘”是由空气中水蒸气液化并吸热而形成的
B.“钻石尘”是由空气中水蒸气凝华并放热而形成的
C.阳光下“钻石尘”会很快消失,是升华并放热的缘故
D.阳光下“钻石尘”会很快消失,是汽化并吸热的缘故
【答案】B
【详解】AB.钻石尘是空气中的小冰晶,属于固体,所以它的形成是由空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰晶,凝华需要放热,故B正确,A错误;
CD.在阳光下小冰晶很快会消失,是由于其吸热,由固态直接升华成水蒸气,故CD错误。
故选B。
10.关于蒸发和沸腾有下列说法:
(1)液体在任何温度下都能蒸发,但只能在一定温度下沸腾;
(2)蒸发只能在液体的表面进行,而沸腾在液体的表面和内部同时进行;
(3)蒸发和沸腾不一定从外部吸热;
(4)液体蒸发时温度降低,且能继续蒸发;若其他条件不变,沸腾时温度一降低就不能继续沸腾。
其中正确的是( )
A.只有(1)(2) B.只有(3)(4)
C.只有(1)(2)(4) D.(1)(2)(3)(4)
【答案】C
【详解】蒸发是在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;而沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;无论蒸发和沸腾都需要吸收热量,液体蒸发时,如果不能从外界吸热,本身的温度就降低;而沸腾如果从外界吸收不到热量就不沸腾,因此故①②④正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.小林在浴室洗澡时,看到浴室内有两根水管,一根水管上有很多水滴,而另外一根水管上却没有水滴,她猜一根是热水管,一根是冷水管,但她又怕烫着而不敢摸,请你帮他判断出有水滴的那根管是 (选填“冷”或“热”)水管。严寒冬天的清晨,小林来到教室时发现窗户玻璃的 (选填“内”或“外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气 (填物态变化名称)而成。
【答案】 冷 内 凝华
【详解】[1]在充满大量水蒸气的浴室内,冷水管上附着有小水珠,而热水管上没有。这是因为浴室内大量温度较高的水蒸气遇到冷的水管而液化附着在冷水管上的缘故。
[2] [3]严寒冬天的清晨,小林来到教室时发现窗户玻璃的内侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气凝华而成。
12.在2022年北京冬奥会时,将国家游泳馆“水立方”改造为“冰立方”(如图)的建设中,采用了我国自主研发的热管温控节能技术,该技术可以将太阳能通过热管技术输送至看台上,以热风形式吹向观众,起到极好的节能减排作用。热管的结构如图所示,其外壳材料采用导热性好,熔点高的铜来制作,在外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充入一种液态介质,其中心为气腔。液态介质由于在内部不断发生物态变化,能从一端跑到另一端,又从另一端回到原来一端,循环往复,实现热量的“搬运”。介质运动路线由图中箭头表示。请回答下列问题:
(1)用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于 性质(选填“物理”或“化学”)。铜属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在热管中,A处发生的物态变化是 ,甲、乙两处为热管外侧附近区域,根据热管功能分析,相对更靠近观众席的区域为 处。(填甲或乙)
【答案】 物理 晶体 汽化 乙
【详解】(1)[1][2]用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于物理性质,铜有固定的熔点,所以铜是晶体。
(2)[3][4]A处吸收热量,液态变成气态,属于汽化,乙处气态变成液态,属于液化,液化放热,所以观众会在乙处感受到热量。
02 物态变化的相关实验
13.图甲是探究水沸腾过程的实验装置,图乙是小东同学在实验过程中测得的水的温度随时间的变化图像。下列分析正确的是( )
A.组装实验装置应先固定M再固定N
B.实验时的大气压为标准大气压
C.水的初始温度为0℃
D.水沸腾过程中温度一直保持不变
【答案】D
【详解】A.在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先固定N的高度,故A错误;
B.由乙图可知,水沸腾过程中温度保持95℃不变,所以沸点为95℃;水在标准气压下的沸点为100℃,并且随着大气压的减小而降低,所以当时气压低于1个标准大气压,故B错误;
C.由乙图可知,水的初始温度为0℃以上,故C错误;
D.由水沸腾的特点可知,水沸腾过程中,温度一直保持在沸点不变,故D正确。
故选D。
14.如图所示为探究水沸腾的实验装置以及实验中不同时刻水中气泡的状态,下列分析正确的是( )
A.④中气泡内的主要成分是水蒸气
B.烧杯上加盖纸板的目的是固定温度计
C.③表示水沸腾时气泡的状态
D.组装实验装置的过程中应先调整①再调整②
【答案】A
【详解】AC.沸腾时,水汽化成水蒸气进入气泡,气泡上升过程中逐渐增大,所以④是沸腾情况,③是沸腾前的情况,故④中水中气泡内的主要成分是水蒸气,故A正确,C错误;
B.为了减少加热时间热量损失,缩短实验时间,所以在烧杯上加盖纸板,故B错误;
D.为了使用酒精灯外焰加热,组装过程中需要自下而上,所以先调整②,再调整①,故D错误。
故选A。
15.如图为某晶体的状态变化过程,甲、乙、丙对应固、液、气三种状态。下列分析正确的是( )
A.甲→乙的过程需要放热 B.BC段对应的状态是固液共存态
C.DE段对应的温度为该晶体的熔点 D.白雾形成对应的状态变化过程是乙→丙
【答案】B
【详解】A.甲→乙是固态变为液态的熔化过程,需要吸收热量,故A错误;
B.BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变,状态发生改变的晶体熔化(或凝固)过程,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点),故B正确;
C.DE段对应的温度为该晶体的沸点,故C错误;
D.乙→丙是液态变成气态的汽化过程,雾是液化形成的,故D错误。
故选B。
16.某兴趣小组以甲、乙、丙三个相同的小烧杯盛等量的水,在同一环境下以相同的热源同时加热,如图所示,甲杯为隔酒精加热,乙杯为隔水加热,丙杯为隔油加热,加热一段时间后,测得小烧杯外大烧杯中物质的温度已处于一稳定值,关于此时小烧杯中水的说法正确的( )
A.甲、乙、丙温度均相同,但只有乙、丙中水沸腾
B.甲、乙、丙温度均相同,但只有丙中水沸腾
C.三杯水温度是t甲<t乙=t丙,只有乙、丙中水沸腾
D.三杯水温度是t甲<t乙=t丙,只有丙中水沸腾
【答案】D
【详解】在标准大气压下,酒精的沸点为78℃,水的沸点为100℃,油的沸点200℃左右,大烧杯中物质的温度已处于一稳定值,表明正处于沸腾状态,温度为沸点。而水的沸点为100℃,故甲杯隔酒精加热,小烧杯中水温最高为78℃,达不到沸点,不能沸腾,乙杯为隔水加热,小烧杯中水温最高为100℃,与大烧杯中温度相同,达到沸点,不能吸热,也不能沸腾,丙杯为隔油加热,小烧杯中水温最高为100℃,达到沸点且能继续吸热,可以沸腾,故三杯水温度是t甲<t乙=t丙,只有丙中水沸腾,故ABC错误,D正确。
故选D。
17.小明同学在四块玻璃板上各滴一滴质量相等的水,进行如图所示的实验探究,关于本实验,下列说法中不正确的是( )
A.丁实验中,可以借助吹风机对其吹热风
B.通过观察哪个先蒸发完,就能判断哪个蒸发快
C.对比甲和丙两次实验,可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系
D.对比甲和乙两次实验,可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系
【答案】A
【详解】A.丁和甲实验对比,可以探究蒸发快慢与空气流速的关系,因此只需吹风即可,不能吹热风,故A错误,符合题意;
B.通过观察哪个先蒸发完,就能判断哪个蒸发快,故B正确,不符合题意;
C.探究水蒸发快慢与液体温度的关系时,必须控制水滴的表面积和空气流速相同,故选甲和丙,故C正确,不符合题意;
D.探究水蒸发快慢与液体表面积的关系时,必须控制水滴的温度和空气流速相同,故选甲和乙,故D正确,不符合题意。
故选A。
18.某科学兴趣小组的同学在学习了影响蒸发快慢的因素后,决定探究液体蒸发的快慢与液体种类的关系。他们选择了水和酒精进行如图甲所示的实验。
(1)某兴趣小组的同学将A、B两个容器放在同一通风的环境中,还需设置B组的温度为 ℃;
(2)该兴趣小组的同学根据实验过程,绘制了容器中水和酒精在蒸发时体积随时间变化的图像,其中C为酒精,D为水。据图可以得出的结论是 ;
(3)环境中的湿度越大,水分蒸发得越慢,如果将A组的环境湿度调节为50%,请在图乙中画出容器中水的体积随时间变化的曲线 。
【答案】(1)30
(2)液体蒸发快慢与液体种类有关,在湿度、温度、液体表面积大小相同时,酒精蒸发得比水快。
(3)
【详解】(1)探究液体蒸发快慢与液体种类的关系需要控制除液体种类不同外其他条件均相同,故B组温度为30℃。
(2)根据上述实验分析可得结论为:液体蒸发快慢与液体种类有关,在湿度、温度、液体表面积大小相同时,酒精蒸发得比水快。
(3)湿度越大,蒸发越慢,则环境湿度为50%时水的蒸发应比湿度为30%时更慢,如下图所示:
19.实验室里,同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。
(1)组装实验装置时,对于P和Q,应先调整 (选填“P”或“Q”)的位置;
(2)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是 ;
(3)根据实验数据,小科画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:①冰熔化过程中 ;
②不考虑热量损失,第2﹣4min冰吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第10﹣12min水吸收的热量。
【答案】 Q 使冰受热均 不变 等于
【详解】(1)[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度,按照自下而上的顺序进行安装,所以在组装实验装置时,应先调整Q的位置。
(2)[2]实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,这种加热方法叫水浴法,该方法能使冰受热均匀。
(3)[3]分析图像后知道,①冰熔化过程中,温度不变。
(4)[4]不考虑热量损失,加热时间越长,物质吸收的热量越多,第2-4min和第10-12min加热时间相等,所以第2-4min冰吸收的热量等于第10-12min水吸收的热量。
20.做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三名同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验(实验室已准备多套A、B装置):
(1)甲同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是 (填“A”或“B”)套装置;
(2)乙、丙两名同学选用了相同的实验装置,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,a、b两条图线不同的原因是水的 不同。图F中为水沸腾时的温度是 ℃;
(3)通过分析图像C,可归纳出一个水沸腾时的特点: ;
(4)图D、E中,符合水沸腾时的现象的是图 (填“D”或“E”)。
【答案】 B 质量 97 继续吸热,温度保持不变 D
【详解】(1)[1]温度计根据液体热胀冷缩的原理制成的,液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高,加盖的气压高,沸点高,所测水的沸点100℃,他们选择的是图B装置。
(2)[2]水的比热容相同,升高相同的温度,水的质量不同,水吸收热量不同,需要的时间不同。
[3]图F中温度计的分度值为1℃,故水沸腾时的温度是97℃。
(3)[4]通过图C可知,水在沸腾时继续吸热,温度不变。
(4)[5]D图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况。
21.小宁设计并制作了如图的咸水淡化装置,同时针对该装置设计了评价表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:装置结构 结构完整,有加热、冷却和收集装置 结构较完整, 缺少较好的冷却装置 结构不完整, 有 1处以上缺失
指标二:淡化效果 能从咸水中制得淡水,速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水, 但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三: ? …… …… ……
(1)易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过 (填物态变化名称)变成淡水流入容器,则易拉罐内咸水的浓度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据评价需要,请你提出一项评价指标写在指标三“?”处 。
【答案】 液化 变大 节能环保(或操作简便、推广价值大、制作成本低等)
【详解】(1)[1][2]物质由气态转变为液态的过程叫做液化,易拉罐中的咸水先经过汽化,后经过液化变成淡水;则易拉罐内水的质量减少,咸水溶质的质量分数将变大
(2)[3]实验装置的评价可从装置的结构是否合理完整、实验效果是否明显、装置是否节能环保、操作是否简便、装置是否有推广价值和制作成本是否廉价几方面进行评价,指标三为节能环保或操作简便或推广价值工或制作成本。
22.天气炎热时,人们往往用往地面上洒水这一避暑手段来降温。小明发现不同情况下,水蒸发的速度不同,于是小明想探究影响液体蒸发快慢的因素。
[提出问题]液体蒸发快慢与哪些因素有关
[进行猜想]猜想一:液体蒸发快慢与液体的表面积有关;
猜想二:液体蒸发快慢与液体表面是否通风有关;
猜想三:液体蒸发快慢与液体温度有关;
猜想四:液体蒸发快慢与液体种类有关。
[进行实验和收集证据]按照如图所示的方式,分别独立进行了实验,水滴和酒精质量都相同。
(1)要验证猜想三,应进行A、C组实验,他获得的证据是 ;
(2)如果进行A.B组实验,发现B水滴“干”得快,那么平日人们晾晒湿衣服时,利用这一结果的一项是__________(填选项);
A.将湿衣服晾晒在阳光下
B.尽量将湿衣服摊开
C.将湿衣服晾在通风处
[拓展实验]小明结合生活现象,觉得液体蒸发快慢除了跟上述这些因素有关外,还与另一个因素有关,他用5个相同的容器及必要的测量工具,设计并进行了下面两组实验,如图所示。
[进行实验和收集证据]a、b、c为实验一的三个实验组,60min后,小明测量了杯中剩余水的体积:a时间/分 0 20 40 60 80 100 120
d组剩余水的体积/毫升L 20 17 15 14 14 14 14
e组剩余水的体积/毫升 20 16 12 8 4 0 0
(3)实验一中C组的温度设定应为 ℃;
(4)实验二中,在0~60min内d组中水的蒸发速度为什么会越来越慢 请结合实验,帮助小明进行分析,出现该现象的原因是 。
【答案】(1)C组的水先变干
(2)B
(3)30
(4)见解析
【详解】(1)A、C组实验中,液体的表面积、种类相同,液体的温度不同,当C组的水先变干,可以验证猜想三是正确的。
(2)A、B组实验,液体的温度和种类相同,液体的表面积不同,且表面积越大,蒸发进行的越快;
A.将湿衣服晾晒在阳光下,是通过改变液体的温度,加快蒸发,故A不符合题意;
B.尽量将湿衣服摊开,是通过增加液体的表面积,加快蒸发,故B符合题意;
C.将湿衣服晾在通风处,是通过增加液体上方的空气流速,加快蒸发,故C不符合题意。
故选B。
(3)实验一中要探究液体蒸发快慢与湿度的关系,因此除湿度外,其他因素控制相同,因此温度为30℃。
(4)因为d组是在密闭的容器中进行实验,随着水分的蒸发,容器内的湿度会变大,蒸发速度变慢。
23.一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材,自制一款48℃保温杯。
器材:易拉罐(导热性能好),铝箔隔热棉(导热性能差),海波,剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
(1)方案设计:请你选择上述材料,通过画图,并注明所用材料,设计一个速冷保温杯;
(2)实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图,发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因 ;
(3)方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图乙);请利用题目信息结合所学科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不的原因 。
【答案】 海波的质量太少,水的质量太多,造成水温太高 见解析
【详解】(1)[1]方案设计:用导热性好的易拉罐做内胆,中间填入海波,外层用隔热性好的铝箔隔热棉,并用2个直径不同的塑料瓶盛装,如下图
(2)[2]实验验证:由图知道,海波熔化完后温度持续升高,说明海波的质量太少,水的质量太多,造成水温太高。
(3)[3]方案迭代:开水倒入杯中后,此过程海波吸收热量,当海波温度上升到48℃时,达到熔点,继续吸热且温度不变,水温也下降至48℃,不再发生热传递。
03 物态变化的生活应用
24.如图,用智能电茶壶将水烧开沸腾时,水中产生大量气泡,并有大量白雾生成。下列相关说法不正确的是( )
A.电茶壶烧水,是电能转化为热能
B.水变成白雾,属于化学变化
C.此时的气泡中主要是水蒸气,由水蒸发而来
D.白雾是小水珠,由水蒸气凝结而来
【答案】B
【详解】A 、电茶壶烧水,是电能转化为热能,使水的温度升高,说法正确,不符合题意;
B、水变成白雾,只是水的状态由气态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,符合题意;
C、水烧开沸腾时,气泡中主要是水蒸气,是水受热汽化而来,说法正确,不符合题意;
D 、白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,说法正确,不符合题意。
故选B。
25.东汉王充《论衡》曰:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降。”下列说法错误的是( )
A.云是空气中的水蒸气遇冷液化或凝华形成的
B.雾是空气中的水遇热蒸发形成的
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的
D.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的
【答案】B
【详解】A.空气中的水蒸气遇冷后液化成小水珠,或在极低的温度中直接凝华成小冰晶,小水珠或小冰晶悬浮在高空中形成了云,故A正确,不符合题意;
BC.雾和露是空气中的水蒸气遇冷后液化成的小水珠,属于液化现象,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.霜是空气中水蒸气在极低温度中遇冷直接变成的小冰晶,属于凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
26.冰棍是人们喜爱的一种冷饮,有关物态变化过程和现象下列说法正确的是( )
A.冰棍制作的最后一个步骤是凝华过程
B.从冰箱拿出的冰棍包装袋上“白粉”的形成是凝固过程
C.打开包装袋,冰棍周围出现的“白气”是汽化现象
D.吃冰棍解热是因为熔化过程吸热
【答案】D
【详解】A.冰棍是由液态变成的固态,属于凝固现象,故A错误;
B.冰棍包装袋上“白粉”是水蒸气直接变成的固态的冰,属凝华现象,故B错误;
C.冰棍周围出现的“白气”是周围的水蒸气变成的小水滴,属于液化现象,故C错误;
D.吃冰棍解热是固态变成了液态,属熔化现象,熔化需吸收热量,故D正确。
应选D。
27.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾的原因是( )
A.干冰蒸发产生大量的水蒸气
B.干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C.干冰升华时吸收大量的热,使空气温度降低,大量的水蒸气液化成小水滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
【答案】C
【详解】A、干冰升华变成二氧化碳气体,而不是水蒸气,错误;
B、二氧化碳气体无色无味,且透明,错误;
C、干冰是固态的二氧化碳,放入空气中后,会从空气中迅速吸收大量的热,导致周围温度降低,其中的水蒸气放热液化成小水滴悬浮在空中,这就是我们看到的白雾,正确;
D、干冰不会与氧气发生反应,错误。
故选C。
28.“常满杯”是我国古代的一种饮器,杯中有用上等白玉做成的圆锥体。将其放在空气中,会不断有水滴产生,使杯常满,故此得名。下列说法中错误的是( )
A.杯中的水滴是空气在白玉上液化形成的
B.可以利用该杯子在缺少水源的荒野中自动“生”水
C.白玉温度比周围空气温度低时,才能有水滴产生
D.冬天与夏天相比,夏天杯中水滴产生得更快
【答案】A
【详解】A.由于“常满杯”是由上等白玉做成,此种物质的比热容较小,相同条件下温度变化显著,使空气中的水蒸气在上面液化形成小水滴,聚集在杯内,使杯子常满,A错误,故A符合题意;
B.在缺少水源的崇山峻岭中,空气中水蒸气可以液化成水,即自动“生”水,B正确,故B不符合题意;
C.只有当白玉的温度低于空气温度时,空气中的水蒸气才能在白玉表面液化,C正确,故C不符合题意;
D.夏天空气中的湿度较高,温度差较大,水滴产生较快,D正确,故D不符合题意。
故选A。
29.生活处处有科学,留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是( )
A.春天气温回升,东风吹过,万物复苏。春日暖阳悄悄将冰雪消融,这是熔化现象
B.夏季把饮料从冰箱取出,饮料瓶外壁出现水珠,这些水珠是饮料瓶内的液体渗出
C.秋天昼夜温差变大,万山红遍,层林尽染,早晨树叶上的白霜是露水凝固而来
D.寒冬大家在室外聊天时嘴里会呼出“白气”,这些嘴里吐出的“白气”就是水蒸气
【答案】A
【详解】A.春日暖阳悄悄将冰雪消融,是固态转变成液态,这是熔化现象,故A正确;
B.饮料瓶外壁出现的水珠是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.白霜是水蒸气凝华形成的,故C错误;
D.寒冬大家在室外聊天时嘴里会呼出“白气”,这些嘴里吐出的“白气”就是水蒸气液化形成的小水珠,故D错误。
故选A。
30.中国古代很早就对物态变化有所认识和应用。
(1)早在公元前21世纪,我国就掌握了青铜冶铸技术。铸造青铜钟就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生 (填物态变化)制成的。
(2)东汉王充所著《论衡》中有“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪”。其中“霜”是地表附近的水蒸气在夜间遇到低温的地表物体形成的,这个过程要 热量(选填“吸收”或“放出”)。
【答案】 凝固 放出
【详解】(1)
凝固是物质由液态变成固态的过程,铸造青铜钟就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发凝固形成固体制成的。
(2)
“霜”是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华过程要放出热量。
31.电冰箱是常见的家用电器,如图所示为电冰箱的工作原理图,冷凝剂(沸点为-11.8℃)在蒸发器内汽化,蒸汽经空气压缩机压缩后变成高温、高压的气体,进入冷凝器中液化。
(1)冷凝器内的冷凝剂液化会 (选填“吸热”或“放热”)
(2)冰箱冷冻室门上的密封条用久了易老化,气密性降低,外部空气进入室内,冷冻室的侧壁上就形成厚厚的霜。请解释这些霜的形成原因。 。
【答案】(1)放热
(2)见解析
【详解】(1)在冷凝器中,蒸气状的制冷剂发生液化现象变成液体,并放出热量。
(2)如果冰箱密封不严,外界空气进入冰箱内部,由于外界空气温度高于冰箱冷冻室的温度,所以空气中水蒸气遇到温度低的冰箱内壁会凝华为霜。
32.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,取得圆满成功。
(1)火箭内的液氢和液氧是将氢气和氧气经 并降温后液化而成的;
(2)如图,在火箭发台底部装有太量水,当高温火焰喷出时,水发生汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,从而保护发射台;
(3)航天员在太空有一种“飘飘然”的“飞天”的感觉。在这种状态下,他们身体的质量将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】 压缩体积 吸收 不变
【详解】(1)[1]使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,液氧、液氢是由气态的氧气和氢气通过压缩体积和降低温度的方式液化的。
(2)[2]如图,当高温火焰喷出时,水发生汽化,吸收热量,从而保护发射台,所以在火箭发台底部装有太量水。
(3)[3]质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,当航天员从地面出发到达太空时,航天员所处的空间位置变化,但它的质量不变。
33.在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造,全出于煎炼,盐的熔点是,沸点是。海盐是刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾。海盐锅煎之法和用具,历经元、明、清各代更替,并无明显差异;但成盐时日,不再需要南风吹。
(1)“燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾”中白雾的形成是先 (填物态变化)后液化,这些白雾中 (填“含”或“不含”)盐的成分;
(2)晒盐时,用南风吹的目的是 。
【答案】 汽化 不含 加快水分的蒸发
【详解】(1)[1][2]燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾,由于一般情况下水的沸点(按1标准大气压100℃计算)远小于盐的沸点,因此这白雾的形成是盐溶液中的水分先汽化成水蒸气,后再液化成水,从而形成白雾,可知白雾的成份中不含盐。
(2)[3]晒盐时“借南风”,主要是加快了空气的流动,从而加快了水分的蒸发。
34.《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华美食,炖、煮、炸、蒸等都是常用的烹调方法;
(1)“炖汤”因味道好而深受大家喜爱,“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图所示;若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (选填“会”或“不会”)沸腾;
(2)用蒸笼蒸馒头,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟,小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量的水蒸气发生 (填物态变化名称)现象, 很多热量,使 层蒸格中的馒头先熟。
【答案】 不会 液化 放出 上
【详解】(1)[1]由题意可知,将炖盅浸在大煲的水中,而且用蒸架把盅与煲底隔离,大煲内的水由于火的持续加热,温度达到沸点而沸腾,经过一段时间的热传递,炖盅中的温度也会达到沸点温度,这样炖盅内外温度相等,没有温度差,不会发生热传递,也就不会继续给炖盅中的汤传递热量,所以炖盅中的汤只能达到沸点而不能沸腾起来。
(2)[2][3]高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖,会变成小水滴,水蒸气由气态变为液态,这是液化现象,水蒸气液化时要放出大量的热。
[4]由于水蒸气上升到最上层发生液化,所以水蒸气在最上层液化时,放出大量的热,从而使上面的馒头先熟。
35.小全发现生活中有很多科学知识。
(1)燃气灶燃烧的石油气是通过 的方法液化成液态储存在钢瓶中的;
(2)戴眼镜的人吃汤面时,眼镜的镜片常常会变得模糊,过一段时间后,眼镜的镜片又会变得清晰了,这个现象中先后发生的物态变化依次是 ;
(3)有一种粘木料用的胶,需要在100℃左右的温度下熬化后才能使用,温度再升高就会熬焦,失去黏性。所以熬这种胶一般用如图所示的两层锅,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦。请说说理由 。
【答案】 压缩体积 先液化,后汽化 见解析
【详解】(1)[1]供燃气灶燃烧的石油气是通过压缩体积的方法使气体物质的分子间隔减小,使气体液化成液态储存在钢瓶中。
(2)[2]戴眼镜的人吃汤面时,温度较高的水蒸气上升时遇到温度较低的镜片放热液化,形成液态小水滴,附着在镜片上,导致镜片变得模糊;过一段时间后,镜片上的小水滴会吸热汽化,则眼镜的镜片又会变得清晰了;所以,这个现象中先后发生的物态变化依次是先液化,后汽化。
(3)[3]在标准大气压下,水的沸点是100 ℃,此时继续加热,水吸收的热量主要用于沸腾,而水温不再升高,始终保持100℃,因此就不会把胶熬焦了。
36.航天器的“隔热服”
材料是发展航天事业的基础、先导,航天领域有句行话叫“一代材料、一代装备”。为确保返回舱进入大气层时舱内温度依然舒适,飞船控温的主要手段就是降温和隔热,它们分别需要用到烧蚀材料和隔热材料。烧蚀材料是一些在高温下易熔化、汽化和升华的材料,在变化过程中损失或遭到破坏,从而使飞船外壁温度迅速降低到1000摄氏度左右,在这种温度下,很多材料就可以稳定存在。隔热材料就是将产品内部的结构和外界的高温隔离开,它需要在耐高温的同时发挥其结构承载性能,是航天器的“骨骼”。
以下图示表示了隔热材料的发展历程:
(1)烧蚀材料在航天器返回地球的过程中发生了熔化、汽化和升华,在其中起到的主要作用是: ;
(2)高温合金的使用温度可达1500℃,这里的“1500℃”指的是这些材料的 ;
(3)钛合金比高温合金“轻”指的是: ;
(4)纳米材料是指基本颗粒在1—100纳米范围内的材料,以下关于纳米材料说法正确的是 。
A.探究纳米领域打开了微观和宏观的通道,对于人们全面认识世界将产生重大影响
B.当物质的“尺寸”达到纳米级,其性质将会发生较大的改善
C.纳米技术把固体物质加工到纳米级的超细粉末,即可得到纳米材料,该过程发生了化学变化
【答案】 吸热(降温) 熔点 密度小 AB
【详解】(1)[1]熔化、汽化和升华都是需要吸热,这三个过程能够降低飞船外壁温度。
(2)[2]使用温度即为物体能够到达且不熔化的温度,为熔点,因此指的是耐高温性能。
(3)[3]这里的轻指的是密度低,相同体积下,质量轻。
(4)[4]A.探究纳米领域能够打开微观和宏观的通道,使人们全面对认识世界有重大的影响,A正确;
B.物质的尺寸到达纳米级时,根据纳米材料的了解,其性质会得到很大改善,故B正确;
C.将物质加工到纳米级,未发生化学反应,因此这个过程是物理变化,故C错误。
故选AB。
37.观察和实验是学习科学重要的研究方法。细心的小科同学观察到电茶壶在煮茶过程中(如图)的两个现象:①一开始闻不到茶香,煮沸后茶香溢满整个茶室;②在靠近壶嘴处看不见“白气”,在离壶嘴较高处有“白气”产生。请你根据图中的情景结合所学知识,解释产生这两个现象的原因。
【答案】见解析
【详解】煮沸后温度升高,分子运动剧烈,茶叶中的有关分子从茶壶中扩散出来充满茶室,再进入鼻腔,人们感觉到茶香溢满整个茶室。茶壶中水吸收热量汽化,产生的水蒸气从壶嘴出来。由于壶嘴处气温较高水蒸气无法放热液化,所以壶嘴处看不见“白气”;从壶嘴出来的水蒸气上升过程中遇到较冷的空气,放热液化成小水珠,形成“白气”。
38.过年的时候,很多农家开始烧制上好的农家白酒。制酒要经历发酵、蒸馏和勾兑三个过程,蒸馏是指粮食发酵后,将酒液放在蒸锅中蒸煮(蒸馏温度一般保持在间),然后将“气酒”通过输汽管引入冷凝池后再注入储酒罐。蒸馏后,酒液中的固体都留在蒸锅内,酒液变得澄清、透明,同时白酒的酒精度也会大大提高,储酒罐内的白酒度数很高,需要与适量水混合勾兑后方可饮用。
【资料】
①白酒的“度数”是指在的100毫升酒液中所含酒精的毫升数。
②标准大气压下水的沸点为,酒精的沸点为
(1)将冷凝池内的输汽管设计成弯弯曲曲的目的是 ;
(2)请利用相关的科学知识分析酒精在蒸馏过程中的物态变化及解释为何蒸馏后白酒的度数会升高。
【答案】 增大散热面积,能较快降低输气管内的温度,使气态酒精更易液化 见解析
【详解】(1)[1]将冷凝池内的输汽管设计成弯弯曲曲的目的是增大散热面积,散热面积越大,散热越快,能较快降低输气管内的温度,使气态酒精更易液化。
(2)[2]酒精在蒸馏过程中先气化,再液化;酒精在蒸馏过程中会发生汽化,由于水的沸点小于酒精的沸点,酒精会全部气化,进入冷凝器再液化;此过程中会有少量的水蒸发,随酒精气进入冷凝器,和酒精混合在一起,因此酒精的度数会升高。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)