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2021年1月7日,受强冷空气影响,青岛市区和沿海地区最低气温在-15 ℃左右。受冷空气的影响,岛城前海云雾升腾,宛若仙境。大海突然“开了锅”,一时间青岛出现“海浩”的视频便在全国微信圈传开了。网查,所谓“海浩”现象是在极寒天气中才会出现的一种奇观。当比海水温度低得多的寒冷空气流经温暖的海面,引起海水强烈蒸发,水蒸气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶,呈现出“白茫茫云雾”的现象,形成了“浩气”。根据相关科学家的研究成果和已有文献资料表明:过冷的水蒸气在有凝结核的情况下,-30 ℃以下可以凝结成冰雾,-10 ℃以上凝结的都是水雾,-30 ℃至-10 ℃之间凝结成冰水混合物。因此中国海洋大学气象学系海雾研究团队认为,有关青岛“海浩”现象是冰晶组成的说法缺乏观测依据。
中国海洋大学的专家认为,此次出现的大气现象应当是海面的水蒸气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴,漂浮于海面附近而形成的雾。此次现象规范的名称应该是平流蒸发雾。
甲 乙
任务1:文章中描述的真正的“海浩”现象是水蒸气遇冷发生的 凝华 现象,“平流蒸发雾”是水蒸气遇冷发生的 液化 现象。(均填物态变化名称)
任务2:电视台的新闻播报员在播报新闻时,说“1月7日青岛市区和沿海地区最低气温在负15度左右”。小明认为播报员对气温的播报有误,正确的说法应为“1月7日青岛市区和沿海地区最低气温在 零下15摄氏度 左右”。
任务3:如图乙所示,物理课上,老师曾带领同学们用小瓶、橡皮塞、细玻璃管、有颜色的水自制温度计。2021年1月7日小明想用这个自制温度计粗略测量一下室外的温度,没有成功。请你说一下他测量失败的原因,并提出你的改进建议。
(1)失败的原因: 水的凝固点高于当时的气温,水会凝固成冰 ;
(2)改进建议: 选择凝固点低于-15 ℃的液体(如煤油)制作温度计 。
小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色,如图甲所示,从外面擦怎么也擦不掉,他觉得奇怪,于是向爸爸请教,爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉,塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图乙所示。
甲 乙 丙
任务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 升华 过程,需要 吸 热,同时发现棉线上好像下了紫色的霜,这是 凝华 过程。
任务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 凝华 而成的,并且时间越长,堆积越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是 钨丝先升华后凝华 形成的。
任务3:经过这个探究,小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱(如图丙所示)经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因。你认为下列原因分析合理的是( B )
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厚冰柱变成了冰
C.空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰
D.空气中的二氧化碳遇到厚冰柱变成了干冰
1.如图所示,使用温度计测量液体的温度的操作正确的是( C )
A B C D
2.如图所示的四个物态变化的实例中,属于凝固的是( B )
A.图甲:秋天的早晨,山间出现“白雾”
B.图乙:我国古代用铜水铸造成精美的青铜器
C.图丙:深秋的早晨,香山的红叶上出现“霜”
D.图丁:春天来临,密云水库的冰快速减少
3.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。如图所示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( B )
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
4.如图所示是从冰熔化到水沸腾过程中的温度与时间的关系图象(在标准大气压下),则下列说法正确的是( D )
A.从图中可知,冰的熔点是100 ℃
B.其中BC段是凝固过程,处于固液共存态
C.由图可看出冰是非晶体
D.DE段是沸腾过程,此过程水需要吸热但温度不变
5.唐诗是我国优秀的文学遗产之一。下列对诗句中所包含的物态变化分析正确的是( C )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是汽化现象
B.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”是液化现象
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成是凝华现象
D.“晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成是升华现象
6.下列物理现象及原因分析错误的是( C )
甲 乙
丙 丁
A.图甲:寒冬河水结冰是凝固现象
B.图乙:湿衣服被太阳晒干是汽化现象
C.图丙:值班医护人员眼罩的镜片常常模糊不清,是空气液化形成的
D.图丁:冬天玻璃上会出现冰花,这是凝华现象
解析:图甲中,寒冬河水结冰,水由液态变为固态,是凝固现象,故A正确;图乙中,湿衣服被太阳晒干,衣服中液态的水变成气态,是汽化现象,故