课件19张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第三章 物态变化第1节 温度 有一支温度计的刻度不准,将其放在1标准大气压下的冰水混合物中示数是4℃,放在1标准大气压下的沸水中示数为96℃.此时用这支温度计测得室内温度为20℃,则室内实际温度是 ( )
A.16℃ B.24℃
C.20℃ D.17.4℃
〔解析〕由题中条件可知,该温度计的读数为4℃时实际温度为0℃,而读数为96℃时,实际温度为100℃,选温度计的这两个读数为标准点.从标准点一(4℃)至标准点二(96℃)之间的变化为96-4=92(格),则100℃÷92×(20-4)≈17.4℃,即实际温度为17.4℃.故正确答案为D.
例1D不准温度计问题(规律方法) 1.有一支温度计的刻度不准,将此温度计在一标准大气压下放入冰水混合物中,示数是-2℃;放在一标准大气压下的沸水中示数是98℃.若将温度计放在室内空气中示数是26℃,则室内空气的实际温度是 ( )
A.25℃ B.28℃
C.24℃ D.以上结论都不对
[提示:如图1所示,表示准确的读数和不准确的读数的对应关系,由于准确的刻度和不准确的刻度都是均匀的,所以对应的长度是成正比的,可以列出比例式: ,解得x=28℃. B例2 图3-5中甲、乙两支温度计的示数分别是:甲: ;乙: .?
读取温度计的示数(易错点)〔解析〕通过仔细观察,我们不难发现甲温度计上的刻度值随着液面的上升而减小,这说明甲温度计的刻度值为负值,甲温度计的示数应为“零下”,即记作-26℃;乙温度计上的刻度值随着液面的上升而增大,这说明乙温度计的刻度值为正值,乙温度计的示数为47℃.例2 图3-5中甲、乙两支温度计的示数分别是:甲: ;乙: .?
读取温度计的示数(易错点)-26 ℃47℃ 2.如图所示是两支水平放置的温度计,且这两支温度计的两端都没有画全.从图中可以看出,它们的分度值 (填“相同”或“不相同”),你认为甲温度计的玻璃泡应在 (填“左”或“右”)侧,乙温度计的玻璃泡应在
(填“左”或“右”)侧,甲的示数为 ,乙的示数为 .?相同左左18℃-16℃ [图文信息题]气象学里的日平均温度,是一天当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值.如果某地某日这四个时刻的气温如图3-6所示,则该地的日平均气温是( )
A.5.5℃ B.3℃ C.1.5℃ D.0.5℃〔解析〕由图可知,四个图中使用的温度计分度值都是1℃,则四个温度计的读数分别是:-2℃,-1℃,5℃,4℃,则四个温度的平均值为:1.5℃.故正确答案为C.c例1 [图文信息题]如图3-7所示的温度计,关于它的说法正确的是( )
例2DA.该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的
B.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数
C.该温度计的量程是20~110℃
D.该温度计此时的示数为32℃〔解析〕 液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的;使用温度计测量液体的温度,读数时玻璃泡要继续留在被测液体中;观察图中的温度计知:该温度计的量程是-20℃~110℃;该温度计此时的示数为32℃.故正确答案为D. [创新应用题]如图3-8所示为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.以下说法正确的是 ( )
A?.当气温升高时,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降
B.当气温升高时,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升
C.当气温降低时,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降
D.当气温降低时,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升
例3〔解析〕当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,玻璃管内的液面下降;反之,当外界气温下降的时候,球形容器内的气体体积收缩,玻璃管内的液面上升,故B,C,D错误.故正确答案为A.
A [阅读材料题]阅读资料内容,回答问题:
新型温度计
日本科学家利用碳纳米管研制一种新型的温度计,它可以测量50℃~500℃之间的温度,预计在微观环境中将有广泛的应用前景.日本物质材料研究机构的科学家在英国《自然》杂志上发表报告说,他们在直径为75nm的碳纳米管里充入金属镓液体,对它加热,然后冷却.结果发现,在50℃~500℃之间,碳纳米管中镓液柱的高度随温度呈现均匀变化,就像普通温度计里的酒精或水银柱的高度变化一样,液柱最长可以达到10nm.
金属镓低于29.78℃是固态,高于2403℃变成气态,用液态镓作为测温液体,可以测量的范围很大.同时,用于制造碳纳米管的材料是石墨,它在50℃~500℃之间的体积随温度的变化极小,因此碳纳米管本身的直径和长度变化可忽视不计,测量精确度较高.例4(1)这种新型温度计是根据什么原理制造的?
(2)你认为新型温度计的量程在什么范围精确度较高?
(3)通过阅读,你觉得制造温度计在选择材料上要考虑哪些因素?(至少写出两条)〔解析〕通过阅读材料可知,这是一种新型材料制作的温度计,找出这种材料的特性,从而可确定这种温度计的制作原理;从材料温度变化时体积的变化情况可分析其在什么范围精确度较高;结合温度计的测温要求,可考虑在选择材料上的相关要求.〔答案〕(1)这种新型温度计是根据碳纳米管中镓液体在50℃~500℃之间液柱的高度随温度呈现均匀变化的原理制成的. (2)在50℃~500℃之间新型温度计的精确度较高,因为在50℃~500℃之间镓液体在碳纳米管中的高度随温度均匀变化,在这种温度下,镓液体和酒精、水银一样热胀冷缩.碳纳米管在这一温度范围内体积则变化极小,为提高温度计的精确度提供了保证. (3)制造温度计的材料的体积随温度变化极小;测温度液体的体积随温度变化较大;测温液体的体积随温度均匀变化;制造温度计的材料在高温下不氧化等 [实验探究题]小明发现用不同材料制成的杯子装水,同样一节课下来热水变凉的程度不同,他猜想不同的材料保温性能也不一样.于是,他进行了下面的实验:在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同温度后分别用厚度相同的1,2两种保温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度.实验过程中室温保持不变,他想用这种方法比较两种材料的保温性能.表中给出了在时刻t(单位是min)测得的两个烧瓶中的水温T1,T2的数据.
例5(1)请你根据这些数据作出表示水温与时间关系的图像.
(2)通过比较,你认为哪种材料的保温性能较好?
(3)当时的室温大约是多少?
(4)在这些水温数据中,哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误?〔解析〕(1)横坐标表示时间,纵坐标表示温度,利用描点法画出图像.(2)第1种材料的保温性能较好,因为从两图线的比较可以看到,第1种材料包裹的烧瓶内热水温度降低较慢.(3)当烧瓶内水与室内空气温度相等时,两者间达到热平衡,即烧瓶内水温降至室温时,将不再变化,图线表示烧瓶内水温最后维持在20℃不变,可见室温应为20℃.(4)所得数据中,t=35min时的T1=50℃最可能是由于测量或记录时的疏忽所产生的错误,因为烧瓶内水温应该是在连续逐渐变化的,所以描述这一温度随时间变化的关系图线应该为一条连续光滑的曲线,各个不同时刻所测得的实验数据点都应该在这一光滑曲线上;图中各实验数据点都分别在自己所对应的曲线上,只有t=35min时的数据T1=50℃不在其对应曲线上,且偏离此曲线较远,表明该数据点的数值与当时的实际值偏离太大,即该点为一错误的数据点.〔答案〕(1)图像如图3-9所示. (2)第1种材料的保温性能较好. (3)当时的室温约为20℃. (4)t=35min时的T1=50℃最可能是由于测量或记录时的疏忽所产生的错误. 摄氏温度的规定:在一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度定为0℃,水沸腾时的温度定为100℃.将0~100℃之间划分为100等份,每一等份就是1℃.华氏温度的规定:在一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度定为32℉(℉读作华氏度),水沸腾时的温度定为212℉.将32~212℉之间划分为180等份,每一等份就是1℉.则华氏度F与摄氏度t之间的关系是F= ℉.?例6〔解析〕根据题设条件,100℃对应212℉,0℃对应32℉,那么在0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃,也代表=1.8℉,又知华氏温度起点为32华氏度,等于摄氏温度的0℃,所以华氏温度与摄氏温度之间的关系为F=1.8t+32℉.1.8t+32【名师点评】对于温度计不准确时,计算温度数,关键是理解温度计的温度划分方法,利用正确温度与不正确温度的对应关系,列式计算.如果刻度均匀,但不准确的温度计在冰水混合物(0℃)中示数为t0,在一标准大气压下沸水(100℃)中示数为t沸,在某溶液中示数为t',则某液体的标准温度为t=×(t'-t0).课件25张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第三章 物态变化第2节 熔化和凝固熔化和凝固图像的识别(规律方法) 利用图像来表示一个物理量(如温度)随另一个物理量(如加热时间或放热时间)变化的情况,是物理学中常用的方法.
(1)如图3-20甲、乙所示,分别是晶体的熔化图像和非晶体的熔化图像. ①图甲中各点表示的物理意义.A:固态;B:固态;C:固液共存态;D:液态;E:液态.
②熔化过程:BD.
③熔化时间:BD对应的时间.
(2)如图3-21甲、乙所示,分别是晶体的凝固图像和非晶体的凝固图像.
①图甲中各点表示的物理意义.A:液态;B:液态;C:固液共存态;D:固态;E:固态.
②凝固过程:BD.
③凝固时间:BD对应的时间. 如图3-22所示是某物质的熔化图像.下列关于此图像信息的解读错误的是( )
例1A.这是一种晶体物质
B.CD段时物质处于气态
C.物质的初温是40℃
D.加热5分钟时物质温度是48℃〔解析〕从图像可以看出,此物质在熔化过程中温度保持48℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为48℃,A项正确;分析图像可知,CD段已全部变为液态,继续吸热升温,B项错误;从图像可以看出,物质的初温是40℃,C项正确;加热5分钟时,该晶体处于熔化过程,应为固液混合态,此时的温度还是48℃,D项正确.故正确答案为B.【解题归纳】从图示的图像中,可以获取很多信息:物质的种类(晶体还是非晶体)、熔点、熔化时间等,关键要将熔化过程与图像两者联系起来. 如图3-22所示是某物质的熔化图像.下列关于此图像信息的解读错误的是( )
B例1A.这是一种晶体物质
B.CD段时物质处于气态
C.物质的初温是40℃
D.加热5分钟时物质温度是48℃ 1.如图所示是海波的熔化和凝固图像.由图像可知:海波在第 分钟开始熔化;凝固过程持续了 分钟;第14分钟物质的状态是:
;海波的凝固点是 ℃.?
33 4 484固液共存状态48 当晶体达到熔点时,可能处于固态(即刚达到熔点还没有开始熔化),也可能处于固液共存状态(即熔化过程),还可能处于液态(即刚刚熔化完),这是容易出错的地方.晶体达到熔点所处的状态(易错点) 海波的熔点是48℃,48℃的海波的状态是 ( )
A.一定是固态
B.一定是液态
C.固液共存态
D.都有可能例2〔解析〕48℃的海波可能是加热到48℃时就停止加热的固体,也可能是温度降低到48℃时就停止放热的液体,还可能是刚好凝固完或熔化完的情况,还有可能是正处于熔化过程中或凝固过程中,所以三种情况:固态、液态或固液共存态都有可能.故正确答案为D. 海波的熔点是48℃,48℃的海波的状态是 ( )
A.一定是固态
B.一定是液态
C.固液共存态
D.都有可能例2D 2. (2015·河池中考)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像.根据图像特征可判断该物质是
(填“晶体”或“非晶体”);加热到第10min时,该物质的状态为 (填“液态”“固态”或“固液共存态”).?
晶体[提示:由图可见,该物质图像上有一段与时间轴重合的线段,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;物质的熔化过程是从第5min到第15min,因此在第10min时物质处于固液共存态.]固液共存态 [图文信息题](2015·广东中考)如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.可能是海波凝固时温度变化曲线
B.可能是松香熔化时温度变化曲线
C.可能是萘熔化时温度变化曲线
D.可能是沥青熔化时温度变化曲线〔解析〕从图像可以看出这是晶体的熔化图像,萘属于晶体,因此C项正确;松香、沥青都是非晶体,故B,D两项错误;海波虽是晶体,但题中图像是晶体的熔化图像,故A错误.故正确答案为C.C例1 [实际应用题](2015·呼和浩特中考)我们生活在这炎炎的夏日里,多么期盼环境的凉爽;但真正到了深冬时节,却又是滴水成冰的寒冷.对于滴水成冰这一过程,有关物态变化和热,下列说法正确的是 ( )
A.物态变化是凝固,放出热量
B.物态变化是汽化,吸收热量
C.物态变化是熔化,吸收热量
D.物态变化是液化,放出热量〔解析〕滴水成冰,是液态水变为固态冰,这是凝固现象,该过程会放热.故正确答案为A.例2A [实际应用题]“辽宁号”航母舰载机成功起降,举世瞩目;“走你style”帅气潇洒,风靡一时.我国在研制舰载机时用到了先进的3D激光打印技术,包括打印钛合金机身骨架及高强钢起落架等.其中的关键技术是在高能激光的作用下,钛合金、高强钢等金属材料 热量,
成液态(填物态变化名称),然后按构件形状重新结晶.?
吸收例3〔解析〕钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热;然后按构件形状重新结晶,是凝固现象,凝固放热.熔化 [动手操作题](2015·兴化市二模)小刚与小健在家用电冰箱研究物态变化现象.他们在一杯水中加入半勺盐,搅拌使盐溶解后插入一支温度计,放到冰箱冷冻室.一小时后发现部分盐水已经结了冰,此时杯内温度计的示数如图3-24甲所示,他的错误之处是
,这杯盐水的凝固点是 .另一杯水中加了更多的盐,凝固时温度计的示数如图乙所示,可以初步得出食盐水的凝固点与浓度的关系是 .?例4视线未与温度计液柱的上表面相平〔解析〕温度计读数时,视线未与温度计液柱的上表面相平;温度计的分度值是1℃,液面在零刻度以下,所以温度计的示数是-2℃;乙中温度计的示数要比甲中示数低,由此可得盐水浓度越大,凝固点越低.-2℃盐水浓度越大,凝固点越低 [实验探究题](2015·重庆中考)如图3-25甲所示是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图3-25乙是根据实验数据画出的图像.
例5=(3)实验中收集多组数据是为了 (填“A”或“B”).?
A.寻找普遍规律
B.减小实验误差(1)图甲所示温度计的示数是 ℃.
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度 (填“升高”“不变”或“降低”),冰的熔点是 ℃,第7分钟处于 态.?〔解析〕(1)读图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为3℃.(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度保持不变,熔点是0℃.BC段是熔化过程,第7分钟处于熔化过程中,所以是固液共存状态.(3)在此实验中,收集多组数据是为了得到可靠的结论. [实验探究题](2015·重庆中考)如图3-25甲所示是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图3-25乙是根据实验数据画出的图像.
例5=(3)实验中收集多组数据是为了 (填“A”或“B”).?
A.寻找普遍规律
B.减小实验误差A(1)图甲所示温度计的示数是 ℃.
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度 (填“升高”“不变”或“降低”),冰的熔点是 ℃,第7分钟处于 态.?不变0固液共存3 [实验探究题]在“探究冰和蜡熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)如图3-26甲所示,温度计的玻璃泡要 在固体粉末中,不要碰到试管底或试管壁.?
(2)若某时刻温度计的示数如图3-26甲所示,则此时温度计的读数为 ℃.?
(3)图乙和图丙是小明绘制的冰和蜡的熔化图像,则图 是蜡的熔化图像,判断的依据是
.?例6(4)实验中小林同学发现冰熔化时间短,不便于观察熔化时的现象,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉她一种延长冰熔化时间的方法: .?〔解析〕(1)用温度计测量固体粉末的温度,则温度计的玻璃泡要浸没在固体粉末中;(2)由图甲知,温度计的分度值为1℃,示数为48℃;(3)图乙,物质在熔化过程中温度保持0℃不变,所以乙是晶体,则为冰的熔化图像;图丙,整个过程中温度都在升高,是非晶体的熔化图像,则为蜡的熔化图像;(4)由于采用水浴法加热冰,因此可以增加冰的质量或者将酒精灯火焰调小,来延长加热时间. [实验探究题]在“探究冰和蜡熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)如图3-26甲所示,温度计的玻璃泡要 在固体粉末中,不要碰到试管底或试管壁.?
(2)若某时刻温度计的示数如图3-26甲所示,则此时温度计的读数为 ℃.?
(3)图乙和图丙是小明绘制的冰和蜡的熔化图像,则图 是蜡的熔化图像,判断的依据是
.?例6浸没48丙蜡是非晶体,在熔化过程中温度不断升高(4)实验中小林同学发现冰熔化时间短,不便于观察熔化时的现象,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉她一种延长冰熔化时间的方法: .?增加冰的质量或者将酒精灯火焰调小课件35张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第三章 物态变化第3节 汽化和液化蒸发和沸腾现象的区别(规律方法)学 以下关于蒸发与沸腾的说法正确的是( )
A.都要吸热,所以都有降温制冷作用
B.都是将物质从液态变为气态
C.都需要在一定的温度下进行
D.都只在液体的表面发生
〔解析〕蒸发和沸腾是汽化的两种方式,它们都会吸收热量,只有蒸发才有降温制冷作用,故A错误;蒸发和沸腾都是将物质从液态变为气态,故B正确;蒸发是任何温度下都可以进行的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定的温度下发生的剧烈的汽化现象,故C错误;沸腾是在液体表面和内部同时发生的,故D错误.故正确答案为B.例1B 1.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
A[提示: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;蒸发可以在任何温度下进行,沸腾则需要在特定的温度下才会发生,故B错误;蒸发和沸腾属于两种不同的汽化现象,故C错误;影响蒸发快慢的因素之一是液体的温度,沸腾过程虽然继续吸热但温度保持不变,故D错误.]液化现象的判断(规律方法) 1.“白气”“雾”是液化现象.如雾是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的,这是放热过程.
2.“汗”是液化现象.如:暴风雨来临前,空气湿度大,空气中的水蒸气遇到冷的墙、家具而液化形成“汗”,这是放热过程.
3.“露”是液化现象.较低处的空气中的水蒸气遇冷液化并附着在草、木、石块等物体上而形成的,是放热过程.例2 (2015·日照中考)五莲山是著名的风景区,远远望去,云雾療绕,显得神秘而美丽.关于云雾的形成,下列说法正确的是( )
A.是从山中冒出的烟
B.是水蒸气凝固成的小水珠
C.是从山中蒸发出来的水蒸气
D.是水蒸气遇冷液化形成的小水珠D〔解析〕雨后的山上总有很多的水蒸气,但是水蒸气和空气一样是看不见的.山顶的温度较低,水蒸气遇冷液化成小水滴,形成雾.故正确答案为D. 2.将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是 现象.?液化从液化条件比较不同液化现象(规律方法) 发生液化的条件是温度较高的水蒸气遇到较冷的物体表面(也可以是空气),这时水蒸气就会液化成小水珠,附着在物体的表面(或悬浮在空中).哪里环境温度高,那里的水蒸气温度就高,哪里环境温度低,水蒸气就会在那里发生液化现象.例3 夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了.针对这一现象,下列说法正确的是 ( )A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠〔解析〕 甲杯中放的是冰水,使整个烧杯的温度较低,这时杯外温度较高的水蒸气遇到冷的烧杯就会液化成小水珠附着在烧杯的外表面;乙杯中装的是热水,杯内温度较高的水蒸气遇到冷的烧杯内壁就会液化成小水珠附着在烧杯的内表面.故正确答案为D.【解题归纳】解答本题的关键是根据环境条件分析水蒸气的来源,进而判断是在哪里发生的液化现象.例3 夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了.针对这一现象,下列说法正确的是 ( )DA.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠 3.如图所示是小桂家的电热水器下面连接的热水管和冷水管,小桂洗热水澡时经常发现左水管外壁上有水珠,而右水管的外壁上却没有水珠,仔细观察这些水珠并不是溅上去的,这些水珠的形成属于 现象,该现象是 (填“吸热”或“放热”)过程,由此可知左水管是 (填“冷”或“热”)水管.?[提示:这些水珠是水蒸气液化形成的,只有当热的水蒸气遇到冷的物体时才能发生液化现象,因此左水管为冷水管.]液化放热冷对“白气”的理解(易错点)例4不论冬天还是夏天,烧开水时,壶嘴都能冒出很多“白气”,这些“白气”是 ( )
A.水蒸气 B.小水珠
C.热空气 D.白烟
[提示:我们日常生活中所见、所说的“白气”并不是水蒸气,因为水蒸气是无色的,眼睛看不见,而我们看到的“白气”是由飘浮在空中的小水珠组成的,这些小水珠是水蒸气遇冷液化形成的.故正确答案为B.]B 4.如图所示,当飞机在高空飞行时,发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后,形成白色雾气,这就是飞机“拉烟”现象.此过程所对应的物态变化是 ( )A.蒸发 B.熔化
C.液化 D.凝固C [ 实际应用题](2015·佛山中考)晓月同学看到在沸腾油锅中取铁球的表演后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃,当温度达到 ℃时液体就沸腾了,继续加热液体的温度 升高,表演时铁球的温度不可能超过 ℃.?〔解析〕由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,醋的沸点是60℃,所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了;液体沸腾的特点是吸收热量,但温度不变,所以继续加热液体的温度不会升高,表演时铁球的温度不可能超过60℃.60例1不会60 [图像信息题]室内温度为20℃,此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,请在图3-39中画出能正确反映温度计示数随时间的变化情况的大致图像.
例2〔解析〕由于温度计的玻璃泡上裹有浸有少量酒精的棉花,而酒精蒸发吸热有制冷作用,所以温度计示数先下降,当少量酒精蒸发完后,室内温度比温度计的温度高,这时温度计又要适应周围的环境温度,示数上升,当上升至与室内温度相同时,又保持不变.因此,温度计的示数随时间的变化是先降后升,然后保持不变.据此即可画出温度计示数随时间的变化情况的大致图像.〔答案〕如图所示. [阅读材料题]阅读下面的短文.
热 管
如图3-41所示是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片,照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管(还有一部分埋在路基下面),这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固,采取的其中一种方法. ?例3 热管是一根两端封闭的金属管(如图3-42所示是管内物质物态变化的示意图),管内充有容易汽化的液体,上方一端处在温度较低的地方,下方一端处在温度较高的地方,当它的下方一端受热时,里面的液体会吸热而汽化,蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化,液化后的液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端,如此循环往复.热管就相当于一个天然“制冷机”.
请回答下列问题:(1)热管里面发生的物态变化是 和 .?
(2)当热管“制冷”时,上方一端的温度 下方一端的温度,此时,热管把从高温处吸收的 “搬到”低温处放出,当上方的温度和下方的温度相同时,热管 .(横线内选填以下其中一个数字序号:①停止“制冷”,②开始“制冷”,③热量,④温度,⑤高于,⑥低于)?〔解析〕热管内的工作物质是在管底部由液态变成气态,属于汽化现象;而气体到上部后又变成液态,属于液化现象.热管工作时,上方的温度低于下方的温度,这样在下端汽化吸热,在上端液化放热,达到制冷下端的作用,直到上、下端温度相等,达到热平衡.⑥ ③ ①汽化液化 [实验探究题](2015·武汉中考)小明和小华分别利用如图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温接近90℃时,每隔0.5分钟记录一次温度,并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像.例4 (1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了.?
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 .?
(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.如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度 (填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度,原因是________________________________
.? 〔解析〕(1)当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了;(2)小华加热时间长,可能是小华用的水的质量比小明的大;(3)撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变,用酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量,继续沸腾,这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度,原因是水汽化要吸收热量,而水温保持不变,说明水能继续从杯底吸热.〔答案〕 (1)水蒸气 (2)小华用的水的质量比小明的大 (3)高于 水汽化要吸收热量,而水温保持不变,说明水能继续从杯底吸热 [实验探究题](2015·武汉中考)小明和小华分别利用如图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温接近90℃时,每隔0.5分钟记录一次温度,并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像.例4 (1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中,就表明水沸腾了.?
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 .?
(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.如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度 (填“高于”“等于”或“低于”)杯内水的温度,原因是________________________________
.? 水蒸汽小华用的水的质量比小明的大高于 水汽化要吸收热量,而水温保持不变,
说明水能继续从杯底吸热 [实验探究题]小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积的大小和水面上方空气流动快慢有关.例5(1)通过A,B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关.?
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.? (3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图所示).结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快.从实验设计环节看,他没有控制水的 (填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是_____________________________
__________________________.?〔解析〕要研究水蒸发的快慢与水的温度、水的表面积的大小以及水上方空气流动的速度的关系时,应用控制变量法.(1)比较A,B两图,水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积大小有关.(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,故正确答案为A,C.(3)小凡同学的验证过程是错误的,从设计的环节看,他没控制水的表面积相同;从得出结论的环节看,他没控制水的质量相同,因为只有在水的质量相同时,先蒸发完的蒸发的才快.〔答案〕(1)表面积大小 (2)A,C (3)表面积 不正确 只有在水的质量相同时,先蒸发完的蒸发的才快 [实验探究题]小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积的大小和水面上方空气流动快慢有关.例5(1)通过A,B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关.?
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.?表面积大小A,C (3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图所示).结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快.从实验设计环节看,他没有控制水的 (填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是_____________________________
__________________________.?表面积不正确 只有在水的质量相同时,先蒸
发完的蒸发的才快 (2015·广州二模)北京时间4月23日7点52分(美国东部时间4月22日19点52分),美国研制的人类首架太空战斗机X-37B成功发射升空,“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务.请你结合物理知识解释下列问题:
(1)火箭中的燃料和氧化剂是 (填“液”或“气”)态的,它是通过既 又加压的方法使气体液化的.?
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化.为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要 ,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 后 形成的.?
例6 请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调整环境温度的例子: .?
(3)太空战斗机返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在太空战斗机表面涂上一层特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 ,从而保证X-37B温度不至于升得太高.?〔解析〕(1)火箭中的燃料是液氢,氧化剂是液氧,它们在液化时既使用了降低温度的方法,也使用了加压的方法;(2)发射台是一些金属结构,金属是晶体,金属达到熔点,继续吸热,会出现熔化现象.为了解决这个问题,工程师在发射台底建造了一个大水池,让高温火焰喷射到水池中,水汽化成水蒸气,需要吸收热量,使周围环境温度不致太高,从而达到保护发射台的目的.火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先汽化后液化形成的.生活中利用物态变化来调整环境温度的例子如:夏天,在教室内洒水凉快些等.(3)在外壳上有一层烧蚀层,先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热,从而保证其温度不至于升得太高.〔答案〕(1)液 降低温度 (2)吸热 汽化 液化 夏天,在教室内洒水凉快些等 (3)先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热 (2015·广州二模)北京时间4月23日7点52分(美国东部时间4月22日19点52分),美国研制的人类首架太空战斗机X-37B成功发射升空,“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务.请你结合物理知识解释下列问题:
(1)火箭中的燃料和氧化剂是 (填“液”或“气”)态的,它是通过既 又加压的方法使气体液化的.?
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化.为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要 ,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 后 形成的.?
例6液降低温度吸热汽化液化 请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调整环境温度的例子: .?
(3)太空战斗机返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在太空战斗机表面涂上一层特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 ,从而保证X-37B温度不至于升得太高.?夏天,在教室内洒水凉快些等先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热课件19张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第三章 物态变化第4节 升华和凝华升华现象和凝华现象的判断(规律方法) 1.升华是固态到气态的直接变化,中间没有经历液态过程,比如,冰升华为水蒸气的过程中,就没有液态的水出现,可以说升华的过程是固态物质“去无踪”的过程.
2.凝华是气态到固态的直接变化,中间也没有经历液态过程.比如,水蒸气直接变成小冰晶,中间就没有液态的水出现,可以说凝华的过程是固态物质“来无影”的过程. (2015·大庆中考)人们利用干冰进行人工降雨,干冰被“喷”入冷空气后,升华吸收大量热量,冷空气层中的水蒸气便会变成小冰晶,小冰晶逐渐变大后下落,在下落中遇到暖气流就会熔化形成雨,水蒸气变成小冰晶的过程中发生的物态变化是 ( )
A.升华 B.凝华 C.液化 D.凝固
〔解析〕 将干冰“喷”入空气后,干冰会直接升华为气态,在升华的过程中,吸收热量,从而起到降温作用;当气温骤降时,空气中的水蒸气会直接凝华为固态的小冰晶,小冰晶在下降过程中,会熔化为小水滴,实现人工降雨.故正确答案为B.
例B (2015·贵州中考)下列现象中,属于升华现象的是 ( )
A.烧开水时,壶嘴冒“白气”
B.洒在地面上的水过一会儿变干了
C.秋天的早晨,树叶上出现了小水珠
D.放在衣柜里的樟脑球,过一段时间变小了[提示:烧开水时,壶嘴处喷出的水蒸气遇到温度较低的空气液化成为小水滴,就是我们看到的“白气”;洒在地面上的水吸收热量,由液态水变成水蒸气,属于汽化中的蒸发现象;秋天的早晨,树叶上的水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的;放在衣柜里的樟脑球是固态的,过一段时间变小了,是由固态直接升华成为气态进入空气中了.]D [实际应用题]文艺演出时,舞台上用弥漫的白色烟雾,给人以若隐若现的视觉效果,这种烟雾最可能是 ( )
A.某种燃烧物形成的烟气
B.利用干冰升华形成的二氧化碳气体
C.利用干冰升华吸热而使空气中的水蒸气液化成的“雾”
D.利用干冰升华吸热而使空气液化成的“雾”〔解析〕首先要明确舞台上的“烟雾”不是“烟”而是“雾”,是利用固态的二氧化碳升华时吸热使空气温度降低,空气中的水蒸气液化形成的,空气是由多种气体组成的,不易液化,只有当温度降到极低时用加压的方法才能使空气液化.故正确答案为C.
例1C [实际应用题](2015·达州中考)阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地 成水蒸气;夜间气温降低时,水蒸气会 成小水珠,附着在空气中的浮尘上,形成了雾.冬天,夜晚气温如迅速降到0℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气 而成的(均填物态变化名称),这层冰花在你家窗户玻璃的 (填“内侧”或“外侧”).?
例2汽化〔解析〕阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地汽化成水蒸气;夜间气温降低时,水蒸气会液化成小水珠,附着在空气中的浮尘上,形成了雾.冬天,夜晚气温如迅速降到0℃以下,窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气凝华而成的,这层冰花在窗户玻璃的内侧.液化凝华内侧 [实验探究题]液态的露和固态的霜都是水蒸气凝结成的.水蒸气有时候会凝结成露,有时候会凝结成霜.
(1)是什么因素影响水蒸气凝结成露还是霜?请你提出一个猜想.
(2)请设计一个实验检验你的猜想(写出主要的实验步骤).
例3〔解析〕露和霜都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的,为什么有时是露,有时却是霜呢?夏天形成露,秋天形成霜,由此可以猜想:是不是由温度决定的.要验证猜想,我们需要找到温度不同的物体,拿到空气中,空气中的水蒸气就会凝结.温度不同的物体我们可以从冰箱的冷藏室和冷冻室中取出.
〔答案〕(1)根据霜和露的形成时间可以猜想:是由物体的温度决定的. (2)实验方案:①用同样的两个杯子装上水,一个放进冰箱的冷藏室,一个放进冷冻室;②五个小时后取出,放在空气中,观察两个不同的杯子上的变化.若从冷藏室中拿出来的杯子上凝结的是水,而从冷冻室中拿出的杯子上凝结的是霜的话,就说明水蒸气凝结成露还是霜是与温度有关的;若两个杯子上凝结的都是水,说明水蒸气凝结成露还是霜与温度无关. [实验探究题](2015·北京中考)小林做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图3-51所示.发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小林认为碘从固态变成了气态,是升华现象.
小红查阅资料发现:常压下,碘的熔点为
113.60℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯
火焰的温度约400℃.根据这些资料,小红
认为小林所做的实验中,碘可能经历了由
固态到液态再到气态的变化过程,小林的
实验并不能得出碘升华的结论.请针对小
红的质疑,设计一个实验,证明碘能从固态直接变为气态.可以选用上述器材或补充必要的辅助器材.写出实验方案并简要说明. 例4〔解析〕在小林的实验中,酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,出现的碘蒸气也可能是碘熔化后再汽化形成的.可以将装有碘的试管浸入沸水中,沸水的温度低于碘的熔点、沸点,出现的碘蒸气不会是汽化形成的,只能是升华形成的.
〔答案〕小林的实验中酒精灯火焰温度约为400℃,在加热过程中,温度已经超过了碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气,不一定是碘由固态直接升华变成气态的碘蒸气.因此采用图3-52中的实验装置.烧杯中水的温度最高为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,碘一直处于固态,出现的碘蒸气只能是固态直接变成的,能更好地说明碘的升华. [阅读材料题]阅读短文,回答下列问题:
云、雨、露、雾、霜、雪、雹的形成
空气中含有的水蒸气,是江、河、湖、海以及大地表层中的水不断地蒸发而来的.当夜间气温降低时,白天在空气中形成的水蒸气会在夜间较冷的地面、花草、石块上液化成小水珠,这就是露水.如果空气中有较多的浮尘,当温度降低时,水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上面,这就是雾.
深秋或冬天的夜晚,当地面的温度迅速降低到0℃以下,空气中的水蒸气就会放出大量的热而直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体,这就是霜.
当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,这些小颗粒很微小,能被空气中的上升气流顶起,从而形成云.例5 在一定条件下,云中的小水滴不断蒸发成水蒸气再凝华到小冰晶上,小冰晶变得越来越大,当上升的气流托不住它时,冰晶就会从天上落下来,如果在下落过程中的温度低于或接近0℃,就形成雪,如果温度高于0℃,冰晶就熔化形成雨.夏季,上升的气流很强、很不稳定.小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹块,小冰雹块在流动过程中又与小冰晶、小水滴合并,形成透明与不透明交替层次的大冰块.当增大到一定程度时,气流无法支持,降到地面,这就是冰雹.
(1)请根据短文提供的资料,说出以上自然现象主要涉及哪些物态变化过程?在这些物态变化过程中是吸热还是放热? (2)根据你的生活经验和当地生产、生活实际,谈谈你对这些自然现象给当地生产、生活带来的好处和灾害,并提出合理利用这些自然现象给人类带来降水和减小这些自然现象给人类带来灾害的建议和措施.〔答案〕(1)由文章的标题即可知道包含了以下自然现象:云、雨、露、雾、霜、雪、雹.由题意知:①水蒸气在夜间较冷的地面、花草、石块上液化成小水珠,这就是露;水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上面,这就是雾.所以露和雾是水蒸气液化形成的.液化要放热.②水蒸气直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体,这就是霜.所以霜是水蒸气凝华形成的.凝华放热.③水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,这些小颗粒被空气中的上升气流顶起,从而形成云.故云的形成既包括了液化又包括了凝华.这两个过程放热.④冰晶就熔化形成雨.所以雨是冰晶熔化形成的.熔化吸热.⑤小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹块.小冰雹块由小水滴凝固而成.凝固放热. (2)为了防止干旱,采用人工降雨.利用防雹弹预防冰雹的形成:将药物催化剂(如干冰或碘化银)撒到云里,使过冷水滴变成很小的冰晶,这样冰雹就难以形成,借以达到消雹的目的. 小明看到家中的日光灯管两端各有一圈黑色,从外面怎么也擦不掉,他觉得奇怪,小明向爸爸请教,爸爸要他在一个长试管内装入少量的碘粉,塞上底部悬挂了少数棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图3-53甲所示.例6 (1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起,这是 过程,需要 热,同时发现棉线上好像下了紫色的霜,这是 过程.?
(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,这是碘 而形成的,并且时间越长,堆积越多.由此小明推断日光灯管的黑圈是 形成的.?(3)经过这个探究小明明白了高压电线上凝结了厚厚的冰柱(如图3-53乙所示),经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚,户外电线上冰柱变粗的原因,你认为下列原因分析合理的是( )
A.白天温度高,电线和冰柱遇热膨胀
B.空气中的水蒸气遇到原冰柱变成了冰C.空气中的水珠遇到原冰柱后凝固成冰
D.空气中的二氧化碳遇到原冰柱变成了干冰〔解析〕(1)当加热碘粉时,碘会直接由固态变成气态,形成紫色的碘蒸气,这属于升华现象,需要吸热;同时又发现棉线上好像下了紫色的霜,这些霜是由碘蒸气直接变成的固体,是凝华过程;(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,这是碘蒸气凝华而形成的,并且时间越长,凝华形成的碘越多.由此小明推断日光灯管上的黑圈是钨丝经过先升华后凝华形成的;(3)高压电线上凝结的厚冰柱经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因是:空气中的水蒸气遇到冷的冰柱凝华形成冰附着在冰柱上,使冰柱越来越粗,故B说法正确.〔答案〕(1)升华 吸 凝华 (2)凝华 钨丝经过先升华后凝华 (3)B 小明看到家中的日光灯管两端各有一圈黑色,从外面怎么也擦不掉,他觉得奇怪,小明向爸爸请教,爸爸要他在一个长试管内装入少量的碘粉,塞上底部悬挂了少数棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图3-53甲所示.例6 (1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起,这是 过程,需要 热,同时发现棉线上好像下了紫色的霜,这是 过程.?
(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,这是碘 而形成的,并且时间越长,堆积越多.由此小明推断日光灯管的黑圈是 形成的.?(3)经过这个探究小明明白了高压电线上凝结了厚厚的冰柱(如图3-53乙所示),经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚,户外电线上冰柱变粗的原因,你认为下列原因分析合理的是( )
A.白天温度高,电线和冰柱遇热膨胀
B.空气中的水蒸气遇到原冰柱变成了冰升华吸凝华凝华钨丝经过先升华后凝华BC.空气中的水珠遇到原冰柱后凝固成冰
D.空气中的二氧化碳遇到原冰柱变成了干冰
