第3章 第4节 升华和凝华（优质题库）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年八年级上册物理（人教版）

人工作者 人教版八年级物理上册 物态变化与天气 （1）雨和雪 自然界里雨雪的形成，是很有代表性的物态变化过程。地面上的水蒸发成为水汽，升到高空与寒冷空气接触，水汽便凝结成小水滴，形成云。当温度下降，而又有凝聚核心的时候，就会凝结成大水滴下降而为雨。一滴雨点要比云中的小水滴大上几千倍，小水滴一定要在它的体积增加到很大时才会变成雨落下来。如果温度低于0°C，水汽在空中就可能形成雪。 雪是结晶的水。水汽凝华而成的微小晶体叫冰晶。当冰晶在大气中随着气流上下翻腾，聚集起来变得足够大时，就成为雪花向地面飘落。雪花的形状多为六角形，也有针状、柱状或不规则形状的。某些雪花的直径可大于2．5 cm。雪花的大小取决于温度，温度越低，形成的雪花越小。由于构成雪片的结晶能反射光，所以雪片呈白色。 当过冷水滴碰撞在冰晶（或雪花）上，则成霰，霰在积雨云中随着气流多次升降，不断与雪花、小水滴等合并，形成透明层与不透明层交替的冰块，落到地面，这就是雹。 （2）雾和云 大气中水汽的凝结可以发生在地表面或地表面的物体上，形成露和霜；也可以发生在空中，形成云和雾。 大量的细小水滴或冰晶悬浮在近地面的空气层中，就形成雾。形成雾的基本条件是：近地面空气中水汽充沛，有凝结核存在，有使水汽发生凝结的冷却过程。由于引起空气的冷却方式不同，雾可分为辐射雾、平流雾、蒸发雾、锋面雾等，其中最常见的是辐射雾和平流雾。 辐射雾同露、霜一样，都是由地表面辐射冷却形成的。辐射雾大多出现在晴朗、微风的夜晚或早晨。晴朗无云的夜间，地表面辐射散热快，迅速冷却，近地面水汽又比较充沛，有利于水汽的凝结。同露、霜的形成不同的是，需要有微风。如果无风，辐射冷却只局限在贴近地面的空气层中，则只能形成露和霜，而不能形成雾；如果风大了，上层空气的热量大量地向下传递，妨碍下层空气冷却，使气温不易降低到露点，也难以形成雾。只有微风（风速1～3 m/s），对雾的形成最合适。微风既能使冷却作用扩展到较厚的空气层中，又不致影响下层空气的充分冷却，所以最有利于雾的形成。 辐射雾是在晴朗无云的条件下形成的，早晨日出之后，地表面温度逐渐升高，雾也就逐渐消散，雾散后又是个晴天。“十雾九晴”的谚语，指的就是辐射雾。 平流雾是暖湿空气流经冷的地面或海面，暖湿空气低层逐渐冷却而形成的。形成平流雾，暖湿空气与地面或海面的温差要比较大，暖湿空气低层才能迅速冷却。还要有适宜的风向和风速。适宜的风向，可不断地送来暖湿空气；适宜的风速，使雾达到一定的厚度。 大量的细小水滴或冰晶悬浮在高空中，就形成云。云和雾本质上是一回事，只是云的底部不接触地面，而雾却是接触地面的。可以说，云是高空的雾，雾是地面的云，形成云的基本条件与雾相同，所不同的是，形成云要有空气的上升运动以及因上升运动而引起的绝热冷却。 图4-库-9　积状云 云有各种不同的形态，主要是由空气上升运动的形式不同造成的。 有一类云，叫做积状云，它们是因空气对流产生上升运动而形成的。上升的潮湿空气，体积膨胀，造成绝热冷却，当上升到一定高度后，水汽凝结，形成积状云（图4-库-9）。 当暖空气向冷空气一侧移动时，由于暖空气密度小，暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升，绝热冷却，则形成层状云（图4-库-10）。层状云的底部同斜坡面大体吻合，顶部近于水平。暖湿空气越过大范围的山脉时，在山脉迎风坡一侧，整层暖湿空气被迫抬升，也会形成层状云。 图4-库-10　层状云 此外，还有波状云以及一些特殊形状的云。 （3）露和霜 大气中水汽的凝结可以发生在空中，形成云和雾；也可以发生在地表面或地表面的物体上，形成露和霜。 夜晚，地表面因向外辐射而冷却，温度迅速降低，与地表面接触的空气，温度也逐渐降低；当空气的温度降低到露点时，空气中的水汽就凝结在地表面或地表面的物体上。如果此时的露点温度在0°C以上，在地表面或地表面的物体上就出现微小的水滴，这就是露。如果此时的露点温度在0°C以下，水汽就直接凝华为白色的冰晶，这就是霜。 露和霜经常发生在晴朗、无风的夜晚。晴朗无云的夜晚，地表面辐射散热快，地表面可迅速冷却；无风，则可使近地面的空气有足够长的时间与冷地面接触，使之温度降低。山谷和洼地，冷空气容易积蓄，对露和霜的出现有利，产生露和霜的频率最大。 霜和霜冻不同，霜是指白色固体凝结物，霜冻是指气温下降，足以引起农作物遭受伤害或死亡的现象。如果气温还在0°C以上，则只有霜冻而无霜；但有霜时常伴有霜冻，因为这时气温已下降到0°C以下。 （4）雾凇