3.3汽化和液化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中发生的物态变化是( )
A.先升华,后液化 B.先汽化,后液化
C.先汽化,后凝华 D.先液化,后汽化
2.将一温度计的玻璃泡包裹在浸有酒精的棉球里,放在恒温的房间内,如图像能正确反映温度计的示数(T)随时间(t)的变化情况的是( )
A. B.
C. D.
3.下列有关热学的典型实验的坐标图像分析描述正确的是( )
A.甲图反映了晶体凝固时的温度变化
B.乙图反映了晶体熔化时吸热,温度持续升高
C.丙图“探究水的沸腾”实验中,a、b图像的区别可能是因为水的初温不同
D.丁图用浸有酒精的棉花球包住温度计玻璃泡,虚线表示温度计示数随时间的变化
4.下列事例中的“小水珠”的形成需要吸收热量的是( )
A.青草上的露珠 B.窗上的水珠
C.山间的薄雾 D.冰凌上滴下的水珠
5.小明洗澡时发现浴室的两根水管管壁上,一根布满了水珠,一根完全见不到水珠(如图)。对于此现象,下列判断正确的是( )
A.布满水珠的是热水管 B.水珠是凝华的结果
C.水珠的形成过程吸热 D.水珠是液化的结果
6.学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱.下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A.给果树修剪掉多余的枝叶 B.为移栽的瓜苗盖上地膜
C.将刚摘的蔬菜放冰箱冷藏 D.将潮湿的谷子摊开晾晒
7.如图表示出了电冰箱的构造和原理,下列有关说法正确的是( )
A.制冷剂在冷冻室内汽化吸热
B.制冷剂在冷冻室内液化放热
C.制冷剂在冷凝器中汽化吸热
D.制冷剂在冷凝器中凝固放热
8.科技节上,把用水和酒精浸湿的手帕点燃,火焰熄灭后手帕没有烧坏( )
A.手帕不是可燃物,不能燃烧
B.手帕被水浸湿,导致着火点降低
C.水蒸发时吸热,温度达不到手帕的着火点
D.火焰的温度低于手帕的着火点
9.2022年8月各核酸采样点通过搭建爱心帐篷、安装降温喷雾系统、放置空调扇、摆放大冰砖等方式积极做好市民与医务人员防暑工作,如图。下列对降温措施中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.搭建爱心帐篷是通过减慢液体上方空气流动速度来减缓水分蒸发
B.降温喷雾系统喷的“雾”是水蒸发形成的水蒸气
C.空调扇开动后,蒸发器的水蒸发,吸收空气中的热量
D.摆放大冰砖是因为冰块的比热容大,会让人觉得凉快
10.天气预报说北方有一股强冷空气南下,昆明地区将会有一场小雨。下列说法正确的是( )
A.水蒸气遇到冷空气迅速熔化形成降雨
B.雨后操场上的水消失是水的升华
C.淋雨后容易感冒是因为人身上的水蒸发吸热而受凉
D.洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
二、填空题
11.如图所示,喷雾车将水以雾状形式喷洒出去,由于雾状的水增大了与空气的接触面积,从而加快水的蒸发,蒸发过程需要 (选填“吸”或“放”)热。
12.如图所示,缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,给两罐间的沙子浇水,由于水 吸热(填物态变化名称),可以给内罐食物降温。为了更好的给食物降温,可以将“冰箱”放在阴凉 (选填“通风”或“密闭”)的地方,因为 。
13.烧水时壶嘴里冒“热气”是水蒸气上升过程中遇到较冷的空气 形成的小水珠;雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕 形成的小水珠,它们的本质是相同的。(均填写物态变化名称)
14.很多同学放学回家后或节假日,经常会做一些家务,其中帮妈妈煮面条是常事.在煮面条的过程就会遇到许多在课堂里学到的知识,请判断下列分析正确与否,在你认为正确的表述后面打“√”,在认为错误的表述后面打“×”。
(1)锅中水在沸腾之前,水中的气泡在上升过程中会越来越小。( )
(2)锅中水在沸腾之前,虽然没有达到沸点,但仍会产生水蒸气。( )
(3)锅中水沸腾后会有大量的白雾冒出,这些白雾就是水蒸气。( )
(4)锅中水沸腾后,下部的水因为靠近火源,其温度会比上部水高些。( )
(5)煮面条需要一定的时间。在锅中水沸腾后,继续大火加热可以使面条更快煮熟。( )
(6)水烧开后,锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。( )
15.如图是冰箱制冷剂循环路线示意图,某品牌空调器使用的是新型制冷剂是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又容易液化的物质,该物质在冰箱室 (选填“内”或“外”)汽化,在冰箱室 (选填“内”或“外”)液化。压缩机通过使制冷剂不断发生液化和汽化,将室内的热搬至室外,此过程中使制冷剂液化的方式是 (选填“降低温度”或“压缩体积”)。
16.小瑄利用酒精灯加热烧瓶中的水,水的内能不断 (选填“减小”或“增大”)直至水沸腾,她撤掉酒精灯,发现烧瓶中的水会停止沸腾,这说明水的沸腾需要 (选填“吸收”、“放出”)热量。她用胶皮塞塞紧烧瓶口,如图所示,将烧瓶倒置并向烧瓶底部浇冷水,她观察到水重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的水蒸气遇冷液化,导致瓶内气压 (选填“增大”或“减小”),水的沸点 (选填“升高”或“降低”)。
三、作图题
17.给一定质量的水加热,水的温度与时间的关系图象如图中a所示。若其他条件不变,仅将水的质量增加,请画出水温变化的大致图像。
四、实验题
18.在研究“水的沸腾”实验中,小丽将装有酒精(沸点为78℃)的试管放入盛有水的烧杯中,如图甲:
(1)在图甲装置中,存在的错误是 ;
(2)纠正错误后,小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙、丙所示,则图 是沸腾前的情况;
(3)a、b两个实验小组用完全相同的实验装置做此实验,两个实验小组分别绘制的沸腾图象如图丁所示,由图象可知,实验中两小组所用水的 不同;
(4)每隔1min记录一次温度,根据表格中的数据,在图戊坐标上画出水的沸腾图象;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(5)从水的沸腾图像可知,水的沸点为 ℃,当时的大气压 (选填“高于/低于/等于”)标准大气压,撤去酒精灯后烧杯中的水还能继续沸腾的原因为: ;
(6)烧杯中的水长时间持续沸腾过程中,试管中的酒精 (选填“会/不会”)沸腾,这说明液体沸腾必须满足的条件是 。
五、综合题
19.小明在厨房中发现:
(1)壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”,靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 (选填“高”或“低”),仍然保持气体状态。水蒸气离开壶嘴一段距离以后, 形成“白气”。“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 现象,我们又什么也看不见了(后两空填物态变化名称);
(2)冬天,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图所示的两种情景,你可以确定图 是火焰熄灭前的图片。
《3.3汽化和液化》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D D D A C C C
1.B
【详解】污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中,整个过程先汽化,后液化,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】酒精蒸发吸热,能使它附着的温度计温度下降;随着酒精的迅速蒸发掉后,受空气温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和周围温度相同时,不再上升,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.甲图中温度随时间的增大而减小,反映非晶体凝固时的温度变化,故A错误;
B.乙图bc段温度不变,反映了晶体熔化时吸热,温度不变,故B错误;
C.丙图中看出,两图像中水的初温相同,且沸腾时温度相同,故a、b图像不同的原因可能是水的质量不同,故C错误;
D.用浸有酒精的棉花球包住温度计玻璃泡,酒精蒸发会吸热,导致温度计示数降低,当酒精蒸发完,温度逐渐恢复室温,图丁虚线表示温度计示数随时间的变化,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.青草上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,需要放热,故A不符合题意;
B.窗上的水珠,是空气中的水蒸气遇到冷的玻璃液化成的小水珠,需要放热,故B不符合题意;
C.山间的薄雾,是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,需要放热,故C不符合题意;
D.冰凌上滴下的水珠,是冰熔化成的水,需要吸热,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】小明洗澡的浴室内温度较高,水蒸气含量大,热的水蒸气遇冷的物体液化成小水珠,所以有水滴的水管是冷水管,没有水滴的是热水管,水蒸气液化过程是放出热量的。
故选D。
6.D
【详解】A.给果树剪掉多余的枝叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故A不符合题意;
B.为移栽的瓜苗盖上地膜,是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故B不符合题意;
C.给刚摘的蔬菜放冰箱冷藏保鲜,减小液体表面的空气流速,减慢蒸发,故C不符合题意;
D.将潮湿的稻谷摊开晾晒,加大了液体的表面积、提高了液体的温度,可加快蒸发,故D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】AB.由图中可知,液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态,是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热量带走,故A正确,B错误;
CD.气态的制冷剂进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,把冰箱内的热量散失掉,故CD错误。
故选A。
8.C
【详解】燃烧的条件是:物质具有可燃性;可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点;三个条件必须同时具备,缺一不可。把酒精用水稀释后润湿一块小手帕,点燃手帕,手帕安然无恙,手帕是可燃物,能燃烧,但酒精着火点较低,更容易燃烧,酒精与氧气充分接触,温度达到酒精的着火点,酒精燃烧,燃烧过程中,水蒸发吸收了大量的热量,使手帕温度达不到着火点,不能燃烧,所以火焰熄灭后手帕没有烧坏,着火点是可燃物本身具有的性质,手帕被水浸湿,不会改变着火点,火焰的温度较高,高于手帕的着火点,但由于水的存在,手帕与火焰不直接接触,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.搭建爱心帐篷是通过遮阳的方法来降低温度,从而减缓水分蒸发,故A错误;
B.降温喷雾系统喷的“雾”是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C.空调扇开动后,加快蒸发,而蒸发从周围空气吸热,故C正确;
D.摆放大冰砖是因为冰块熔化时吸收热量,与比热容无关,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.雨是水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.雨后操场上的水消失是水汽化成水蒸气,故B错误;
C.淋雨容易感冒,因为人因身上的水汽化时需要吸收人体的热量,使人体温度降低而受凉,故C正确;
D.洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故D错误。
故选C。
11.吸
【详解】蒸发属于汽化现象,汽化需要吸热。
12. 汽化 通风 通风加快了液体周围空气的流动,加快水分的蒸发,有致冷作用
【详解】[1]经常向沙子上洒水,保证了水分的持续蒸发,蒸发有致冷作用从而降低了食物的温度,对食物起到保鲜的作用。
[2][3]为了更好的给食物降温,可以将“冰箱”放在阴凉通风的地方,通风加快了液体周围空气的流动,加快水分的蒸发,有致冷作用。
13. 液化 液化
【详解】[1]烧水时壶嘴里冒“热气”是壶里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠。
[2]物质由气态变成液态的过程叫液化,雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠。
14.(1)√
(2)√
(3)×
(4)×
(5)×
(6)√
【详解】(1)水沸腾之前,在锅底会产生很多气泡,这些气泡在上升的过程中体积越来越小原因主要是:一是由于气泡在上升的过程中,上层水的温度较下部温度低些,气泡内的水蒸气由于温度降低而体积缩小;二是气泡中的水蒸气,由于温度降低而液化,水蒸气质量减少,故气泡体积缩小;说法正确;
(2)水在沸腾之前,虽然没有达到沸点,但仍然会产生水蒸气,这是通过蒸发的方式使水汽化而成的;说法正确;
(3)锅中水沸腾后会有大量的白雾冒出,是因为当水沸腾时,产生的高温水蒸气遇到外界温度较低的空气,放热液化形成小水珠,就是我们看到白雾;说法错误;
(4)当锅中的水沸腾后,温度达到沸点尽管不断吸热但温度不再升高,锅中上方、下方的水保持温度一致;说法错误;
(5)在锅中水沸腾后,继续大火加热不能使面条更快煮熟,这是因为水在沸腾后温度保持不变,继续使用大火只会加速水的汽化,浪费水和燃料;说法错误;
(6)由于水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热,所以锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重,因此,在水煮沸时,若要揭开锅盖须注意避开水蒸气,以免烫伤;说法正确。
15. 内 外 压缩体积
【详解】[1][2][3]空调器制冷时,液态的制冷剂经毛细管进入蒸发器(室内机)汽化成气体将室内的热量吸走;冰箱外部的压缩机利用压缩体积的方法使气态的制冷剂在室外液化为液态,并放出热量,将室内的热搬到室外。
16. 增大 吸收 减小 降低
【详解】[1][2]撤掉酒精灯,发现烧瓶中的水会停止沸腾,这说明水的沸腾需要吸收热量。利用酒精灯加热烧瓶中的水,水吸收热量,温度不断升高,所以,水的内能不断增大。
[3][4]当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来。
17.
【详解】由题可知,其他条件不变,仅将水的质量增加,水的沸点是不变的,但由于水的质量变大,水沸腾所需要的时间变长,所以温度变化如图所示:
18. 温度计的玻璃泡碰到了烧杯底 丙 质量 98 低于 石棉网仍有余热 会 温度达到沸点,不断吸热
【详解】(1)[1]图甲中,温度计接触了烧杯底部,会导致温度测量不准确。
(2)[2]沸腾前由于烧杯内上部温度低下部温度高,所以气泡从下往上逐渐变小,即图丙是沸腾前的情况。
(3)[3]两次水沸腾时的温度相同,但是a组加热至沸腾所用的时间比b组短,说明实验中两小组所用水的质量不同。
(4)[4]根据描点法即可作出水的沸腾图像,如下图所示:
(5)[5][6]由图可知,水的温度达到98℃后不再上升,故水的沸点为98℃,此温度比标准大气压下水的沸点100℃低,所以当时的大气压低于标准大气压。
[7]撤去酒精灯后烧杯中的水还能够继续沸腾是因为石棉网的温度高于烧杯的温度,烧杯中的水仍可以继续吸热维持沸腾。
(6)[8][9]烧杯中的水沸腾后,温度高于酒精的沸点,所以酒精的温度能够达到沸点,且能够从烧杯中的水吸收热量,所以试管中的酒精能够沸腾,这说明液体沸腾必须满足的条件是温度达到沸点,不断吸热。
19. 高 液化 汽化 乙
【详解】(1)[1][2]壶嘴上方冒出一团团“白气”,是因为壶内水沸腾时,产生大量水蒸气,而壶嘴附近温度较高,水蒸气仍保持气态,在上升离开壶嘴一段距离后,水蒸气遇冷发生了液化现象,形成了白气。
[3]“白气”再上升到空气中后,小液滴又会发生汽化,形成水蒸气散在空气中。
(2)[4]在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前,环境温度较高,水蒸气液化程度小,形成的“白气”就较少;而在熄火后,环境温度降低,水蒸气大量液化,“白气”就增多;故乙是火焰熄灭前的图片。