升化和凝华 习题 含答案文档格式.docx
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①尚未熔化,全部是固体;
②已经开始熔化,但是没有完全熔化,此时为固液共存;
③全部熔化,温度未曾升高,全部是液体,故错误;
C.液体温度上升到沸点,若不能继续吸热,则液体也不能沸腾,故正确;
D.密度是物质的一种特性,同种物质、同种状态时密度一般相同;
当水结冰时,密度变小,即同种物质状态改变时,其密度会改变,故错误。
故选C.
3.下列说法中正确的是
A.冬天常见的霜,是空气中水蒸气直接升华而成的小冰粒
B.仲夏,从冰箱里面拿出来的冰棍冒“白气”是一种汽化现象
C.大风吹起尘土“漫天飞扬”,是扩散现象造成的
D.100℃的水蒸气比100℃的沸水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时要放出热量
【答案】D
物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华,像霜、雪、玻璃上的冰花等都是水蒸气凝华而成的;
物质由气态变成液态的现象叫做液化,我们看到的“白气”都是水蒸气遇冷液化而成的小水滴;
不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散说明了分子在不停地做无规则运动;
液化是一个放热过程,因此被水蒸气烫伤比被同温度的水烫伤更严重。
A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰粒,故错误;
B.从冰箱里拿出来的冰棍冒“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍液化而成的小水滴,故错误;
C.扩散现象说明分子的运动,分子运动是肉眼看不见的,灰尘是肉眼可见的物体,故错误;
D.
100℃的水蒸气液化时要放出热量,变成100℃的水,由于多了水蒸气液化放热这个过程,因此100℃水蒸气烫伤比被100℃的开水烫伤更严重,故正确。
故选D.
4.生活中经常对一些物理量进行估测,下列数值最接近实际情况的是
A.人骑自行车的平均速度约为lm/s
B.运动员百米冲刺瞬间的功率约为1000W
C.人沐浴时舒适的水温度约为60℃
D.一个鸡蛋约重2N
结合生活中物体的实际物理量逐一分析后,选择正确答案
A.人步行的速度约1m/s,人骑自行车的平均速度约为5m/s,故不符合实际;
B.运动员百米冲刺瞬间的动力和速度较大,由P=Fv可知,此时运动员的功率较大,约为1000W,故符合实际;
C.人沐浴时舒适的水温度约为40℃,故不符合实际;
D.一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力约为:
,故D不符合实际。
故选B.
5.家庭中常用寒暑表的测量范围是
A.0℃~100℃
B.﹣50℃~100℃
C.35℃~42℃
D.﹣30℃~50℃
寒暑表是用来测量环境温度的,可以根据我国冬天和夏天温度来大致确定范围。
A.我国北方广大地区在冬天的气温都低于0℃,故测量范围的最低温度应小于0℃,故错误;
B.在家庭中,无论南方和还是北方,夏天的最高温度一般为40℃左右,远远达不到100℃,故错误;
C.
35℃∼42℃是体温计的量程,无法用来测量冬天的环境范围,故错误;
D.冬天,我国北方家庭里的温度一般不会低于−30℃;
夏天,南方的气温一般不高于50℃,故正确。
6.为了缓解旱情,在一定的条件下,可通过人工降雨的方法向天要水,其中一种人工降雨的方法是把干冰(固态二氧化碳)播撒到云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速变成小水滴或小冰晶,导致降雨.下列说法正确的是
A.水蒸气变成小水滴是升华现象
B.水蒸气变成小水滴是汽化现象
C.水蒸气变成小冰晶是凝固现象
D.水蒸气变成小冰晶是凝华现象
A、B选项,水蒸气变成小水滴是由气态直接变为液态,属于液化现象,故A、B均错误。
C、D选项,水蒸气变成小冰晶是由气态直接变为固态,属于凝华现象,故C错误,D正确。
7.为保护河流和湖泊宝贵的水资源,我国专门建立地方“河长”负责进行管理.在一些严重缺水的地域,人们会收集露水使用,图中物态变化与露水的形态相同的是
打在枝头的霜
B.
屋檐下结的冰凌
山间的云雾
D.
消融的冰雪
露是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷(清晨温度比较低)形成的,气态变为液态的现象叫液化.
A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶.故A不符合题意;
B、冰凌是水凝固形成的.故B不符合题意;
C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴.故C符合题意;
D、冰雪消融由固态变为液态,是熔化过程.故D不符合题意.
【点睛】
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;
由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;
由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.
8.为防止食品腐败变质,可在食品中放入一些干冰(固态二氧化碳).这样做的道理是
A.干冰凝华吸热,降低食品的温度
B.干冰凝华放热,降低食品的温度
C.干冰升华吸热,降低食品的温度
D.干冰升华放热,降低食品的温度
干冰升华时,从周围的空气中吸收大量的热量,使周围的温度迅速降低,从而在运送食品的过程中,常用固态二氧化碳来获取低温,防止食品腐烂变质。
9.如图所示的四种物理现象属于汽化的是
春天冰雪融化B.
水烧开时冒出“白气”
秋天霜打枝头D.
用干手器将手烘干
A、春天冰雪融化是固态变为液态的熔化现象。
与题意不符;
B、“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
D、用干手器将手烘干,手表面的水吸收热量汽化成为水蒸气,蒸发属于汽化的一种形式,与题意相符。
故D选项符合题意。
二、实验题
10.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?
请提出你的一个猜想_____.
(2)请设计一个实验检验你的猜想______(写出主要的实验步骤).
【答案】
根据霜和露的形成时间可以猜想:
是由环境的温度决定的.
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水,而从冷冻室中拿出的杯子上是霜的话,就说明水蒸气凝结成露还是霜是与温度有关的;
若两个杯子都凝结的是水,说明水蒸气凝结成露还是霜与温度无关.
(1)由生活经验知道,夏天形成露,秋冬天形成霜,由此可以猜想:
水蒸气凝结成露还是霜可能是由环境的温度决定的。
(2)实验方案:
用两个同样的杯子装上水,水面上方有水蒸气,然后将杯子放在不同的环境中——冰箱的冷藏室和冷冻室。
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。
若两个杯子都凝结的是水,说明水蒸气凝结成露还是霜与温度无关。
本题考查学生的设计实验能力,引导学生多观察生活,从生活到物理,从而更好地理解物理概念和规律。
11.小明同学在探究“水的沸腾”的活动中,他在按图所示安装实验仪器前,先设计了安装步骤如下:
a.把温度计穿过纸板孔插入水中.
b.烧杯上盖上中心有孔的纸板.
c.把水倒入烧杯中.
d.把石棉网放在铁架台上.
e.烧杯放在石棉网上.
(1)正确的安装顺序是________
(2)当水温升至90℃时,随着加热过程,每隔1min记录一次水的温度.小明同学记录的数据如下表:
t/min
1
2
3[
4
5
6
7
8
9
10
11
t/℃
86
88
90
92
94
96
98
由表格数据可知,水的沸点是________,根据实验现象归纳水沸腾时的特点:
液体在沸腾过程中要________热,但温度________。
(3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中存在的两种情况,如图A、B所示,则图________是水沸腾前的情况,图________是水沸腾时的情况。
【答案】cdeba或dceba;
98℃;
吸;
保持不变;
B;
A。
(1)在使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中,且不能碰到容器底或容器壁;
(2)根据水沸腾时温度保持不变的特点来判断水的沸点;
液体沸腾时的特点:
不断吸热,但温度保持不变;
(3)水沸腾前和沸腾时的现象区别:
沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;
沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。
(1)根据温度计的使用规则,应先将石棉网放在铁架台上,先在烧杯内倒入水,再把烧杯放在石棉网上,给烧杯盖盖,把温度计穿过纸板孔插入水中,所以顺序应为:
cdeba或dceba;
(2)由表格中数据知,水沸腾过程中温度保持98℃不变,所以水的沸点为98℃;
由数据可知,水沸腾时不断吸热,但温度保持不变;
(3)由图像知,A中气泡在上升过程中体积变大,为沸腾时的图像;
B气泡在上升过程中体积不断减小,为沸腾前的现象。
故答案为:
(1)cdeba或dceba;
(2)98℃;
吸;
保持不变;
(3)B;
A。
本题考查了水的沸腾实验,对于装置的安装过程也是一个重要内容,考查了沸腾的特点及沸腾前与沸腾时的现象区别,熟练掌握基础知识即可正确解题。
12.如图是人工造“雪”的实验装置.
(1)实验所说的“雪”是________.
(2)此实验需要观察的现象有:
①锥形瓶底部________,
②棉线上________.实验中的物态变化有________.
【答案】碘粉固态碘粉变少出现固态碘粉升华、凝华
用酒精灯微微加热碘粉,碘粉吸热后由固态变为气态,发生了升华;
热的碘蒸气遇到温度低的棉线后放热由气态变为固态,发生了凝华。
形成“雪”。
物质由固态变成气态叫升华,物质由气态变成固态叫凝华.升华要吸热,凝华要放热.
13.为了验证装在密封试管里的固态碘在受热时能直接变成气态,甲同学直接把密封试管放在酒精灯火焰上,如图甲所示;
乙同学将密封试管浸入装有沸水的烧杯中,如图乙所示,结果两根试管都出现了碘蒸气.已知:
碘的熔点是114℃、沸点是184.35℃;
水的沸点是100℃;
酒精灯火焰温度约为400℃,由上述信息判断,请回答下列问题:
(1)水沸腾后用猛火继续加热,水的温度__________(选填“可以”或“不可以”)继续上升.
(2)沸水中加热的固态碘___________(选填“可能”或“不可能”)升温到熔点熔化后,再升温到沸点汽化.
(3)酒精灯加热的固态碘___________(选填“可能”或“不可能”)升温到熔点熔化后,再升温到沸点汽化.
(4)分析甲、乙两位同学的实验方法,哪一个更合理?
答:
___________.
【答案】不可以不可以可能乙
(1)水沸腾的基本特点是继续吸热,温度不变,所以沸腾后用猛火继续加热,水的温度不会继续上升.
(2)碘的熔点是114℃,标准气压下水的沸点是100℃,所以沸水中加热的固态碘,碘达不到熔点,不会发生熔化现象;
(3)酒精灯火焰温度约为400℃,在加热过程,温度已经远超过了碘的熔点,所以碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气;
(4)由以上分析知,酒精灯直接加热过程中,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变成气态的升华现象;
而乙实验中.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,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;
因此更合理反映碘升华的是乙实验.
14.如图所示,用于探究“碘的升华与凝华”的装置.
(1)关于碘锤加热方式,一是将碘锤放在热水中,二是用酒精灯加热,由于碘的熔点是113.7℃,所以选择 (填“将碘锤放在热水中”或“用酒精灯加热”)方案较好,将碘锤放在热水中的现象是__________,图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会________;
从而说明碘的物体变化与________有关.
(2)碘从固态直接变成气态,需要_________热,停止加热,观察到紫色蒸气慢慢消失,又有黑色碘颗粒出现在碘锤内壁,这一过程中物质发生了__________现象.
(3)在碘锤的上方放少许冷水,其目的是_____________.
【答案】将碘锤放在热水中碘从固态直接变为气态熔化温度吸凝华便于碘放热凝华
由碘的熔点是113.7℃,水的沸点是100℃,酒精灯的火焰是温度达几百摄氏度,即水的沸点低于碘的熔点,酒精灯火焰温度高于碘的熔点,为了说明碘不是先熔化后汽化产生的碘蒸汽,故在研究碘的升华与凝华实验时,最好的方案是将碘锤放在热水中,当将碘锤放在热水中的现象是碘从固态直接变为气态,图乙将碘锤放在酒精灯上加热,因火焰温度高于碘的熔点,故可能发生熔化现象;
进一步也说明碘的物态变化与温度有关;
(2)碘从固态直接变成气态,需要外界加热,故碘需要吸热,停止加热,观察到紫色蒸气慢慢消失,又有黑色碘颗粒出现在碘锤内壁,这一过程中物质由气态变为固态,发生了凝华现象;
(3)在碘锤的上方放少许冷水,其目的是便于碘放热凝华.
15.小军同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴相同数量的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与_____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)小军同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,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),观察并比较两图中哪块玻璃板上的水先蒸发完。
从实验设计环节看,你认为他存在的主要问题是_____。
【答案】液体的表面积A、C没有控制液体的质量相同
(1)影响蒸发快慢的因素有:
液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度;
(2)在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用控制变量法的思想。
(1)比较A、B两图看出是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,故选A、C两次实验过程;
(3)小军同学的验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的质量相同,同时也没有控制水的表面积相同;
(1)液体的表面积;
(2)A、C;
(3)没有控制液体的质量相同。
本题主要考查学生对影响蒸发快慢因素的了解和掌握,关键是控制变量法的应用。
16.小聪选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是_____;
(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线A、B、C如图乙所示,其中正确的是_____(选填“A”、“B”或“C”),此时温度计的示数是_____℃;
(3)_____图是小聪绘制的海波的熔化图象,在海波的熔化过程,海波_____(选填“吸收”或“放出”)热量,温度_____(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】使蜂蜡、海波受热均匀B42丙吸收不变
(1)用水浴法加热固态物质,可以使其均匀受热;
(2)在观察温度计进行读数时,视线应与液柱的上表面相平,注意温度计的分度值;
(3)海波是晶体,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,根据这个特点进行分析。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,这样可以使蜂蜡、海波受热均匀;
(2)读数时视线应与液柱的上表面相平,所以B正确;
由图知,温度计的分度值为1℃,所以其示数为42℃;
(3)海波是晶体,在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,图丙从第6至第12分钟温度保持不变,所以是晶体的熔化图像,图丁中物质温度不断升高,是非晶体的熔化图像。
(1).使蜂蜡、海波受热均匀
(2).B(3).42(4).丙(5).吸收(6).不变
此题是探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”的实验,考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别、温度计的读数及对熔化图像的分析,是一道基础性题目。
从图像中获取有价值的信息是关键。
17.某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量碘,将试管用塞子塞紧并放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气充满试管。
(1)此过程固态碘发生的物态变化是_____(填物态变化的名称)。
(2)在上述实验中,小明同学猜想:
固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。
为验证猜想,他查询了一些小资料:
碘的熔点是113.7℃;
碘的沸点是184.2℃;
水的沸点是100℃。
由此,小明认识到自己的猜想是错误的,请你根据上述资料分析说明原因:
______。
(3)为了进一步探究此类现象,小明在试管中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量“白雾”。
水中大量的气泡是由_______形成的;
水面上大量的“白雾”是由_______形成的。
【答案】升华热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化干冰吸热升华水蒸气遇冷液化
(1)试管中的固态碘在热水中,由固态直接变为气态,属于升华过程;
(2)由数据知,水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.7℃,所以碘在100℃的沸水中不可能熔化;
(3)干冰在温水中迅速由固态升华成为气态,所以水中产生大量的气泡;
(4)干冰升华吸收热量,水面温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成雾.
18.回顾以下演示实验:
(1)如图甲所示,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,发现瓶中水量减少。
这是由于水________(填物态变化名称)造成的;
而金属盘底部出现水滴,这是由于金属盘的温度________,使水蒸气发生________形成的。
(2)如图乙所示,把少量碘放入锥形瓶中,瓶口加盖玻璃片,微微加热,瓶中充满紫色的碘蒸气,此过程碘发生的物态变化是________。
停止加热,碘蒸气凝华,看到的现象是_______________。
【答案】汽化低液化升华紫色碘蒸汽消失,瓶壁上出现固态的碘颗粒
(1)当用酒精灯给烧瓶中的水加热时,瓶中的水吸热会发生汽化现象,水变成水蒸气,从烧瓶口冒出时形成白雾;
烧瓶中汽化的水蒸气上升遇到冷金属盘就会液化形成小水滴。
由于液化放热,因此感觉金属盘发烫;
(2)在烧瓶里放少量的固态碘颗粒,然后把烧瓶放在酒精灯上微微加热,瓶内出现紫色气体,是因为固态碘直接变成了碘蒸气弥散在瓶内,这说明碘发生了升华现象;
停止加热,紫色会逐渐消失,瓶内出现碘固体,碘蒸气直接变成了固态的碘,这说明碘蒸气发生了凝华现象。
(1)物质从液态变成气态称为汽化,汽化吸热.物质从气态变成液态称为液化.液化放热.
(2)物质直接从固态变成气态的现象称为升华,在升华过程需要向周围吸收热量;
物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,在凝华过程需要向周围放出热量.
三、综合题
19.填写下列现象物态变化的名称:
(1)严冬之夜玻璃室一侧出现“冰花”________;
(2)放在箱子里的卫生球变小了________;
(3)夏天冰箱拿出棒冰,看见周围有“白气”________;
(4)寒冷的冬天,挂在室外冰冻的衣服也会干________;
(5)铁水浇成铁件________;
(6)雾________;
(7)其中吸热的物态变化有________.
【答案】凝华升华液化升华凝固液化
(2)和(4)
(1)在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;
由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;
由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;
其中放出热量的物态变化有:
凝固、液化、凝华;
吸热的有:
熔化、汽化、升华。
(1)玻璃窗上的“冰花”,是固体的小冰晶,是由室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,发生了凝华现象,凝结在玻璃的内表面;
此过程放热;
(2)放在箱子里的卫生球变小;
是升华现象;
此过程吸热;
(3)夏天冰箱拿出棒冰,看见周围有“白气”,是水蒸气液化形成的小水滴;
(4)寒冷的冬天,挂在室外冰冻的衣服也会干;
是衣服上的冰升华形成水蒸气;
(5)铁水浇成铁件;
是凝固现象,此过程放热;
(6)雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴;
(7)所以其中吸热的物态变化有:
(2)和(4)。
20.用线把下列现象与其所属的物态变化的名称连起来
放在衣箱中的卫生球过一段时间就消失汽化
吃冰棒解热熔化
冬天,嘴里呼出“白气”凝固
深秋晚间会“下霜”液化
冬天从室外走进暖和潮湿的房间时,眼镜变得模糊不清-凝华
出炉后的钢水会变成钢锭升华