第二部分 物质的形态及其变化&我们周围的物质-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（沪粤版）

第 二 部 分 专 题 选 讲 物质的形态及其变化 谈情景题中的升华与凝华 物理来源于生活,社会生活提供了丰富 而翔实的物理情景,物理情景以关注生活、社 会进步和知识应用为背景,取材广泛,涉及的 知识面宽,考题为课本的基础知识,但又不局 限于课本以内,将新知识放入题中阅读理解, 扩大了知识面,在提供的物理情景中其实蕴 藏着许多物理问题,我们要运用所学的物理 知识去分析情景,解释其中的奇妙物理现象. 例 据报道,某日新疆,天气阴,气温约 为-15℃,在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖 着约5cm~10cm 厚的积雪,然而过了约 20min雪不见了,而脚下却是干爽的沙地,这 一现象令在场的科学考察队的队员瞠目结 舌.请你用所学的知识回答下列问题: (1)请 提 出 你 的 看 法,这 雪 为 什 么 不 见了? (2)简单解释你提出的看法. 解析 依题提供的情景可知,原来沙丘 上覆盖5cm~10cm 厚的雪,20min后消失 了,究竟发生了哪种物态变化,首先要进行归 类分析,找出可能发生的各种物态变化现象, 然后挖掘题意中的隐含条件,分析产生的可 能原因,并逐个排查,在排查的过程中,要有 科学根据,不能凭空猜想. 雪呈固态,物态变化后可能变为水(熔 化),也可能变成水蒸气(升华).根据题目提 供的信息,当时气温约-15℃,这低于雪的熔 点0℃,不满足雪熔化成水的条件,所以雪不 会熔化.且“脚下却是干爽的沙地”也说明雪 并没有熔化成水.冰雪在很冷的气温下也会 发生升华现象,尤其是空气干燥的沙漠地区, 不过平常的升华现象进行得很缓慢,进行的 时间比较长,没有沙漠地区这么强烈. 答案 (1)雪发生了升华现象,由固态的 雪直接变成了气态的水蒸气. (2)因为当时 气温约-15℃,“脚下干爽”,没有雪熔化的气 温条件,没有留下水迹.所以不可能是雪熔化 后渗透到沙中,而雪是可以由固态直接变为 气态消失的,所以只可能发生升华现象. 阅读下面短文,完成文后题目. 大厅里的雪花 1779年,一个寒冷的夜晚,俄国首都彼 得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支 燃烧着的巨型蜡烛,把厅里的舞会气氛烘托 得热气腾腾.在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、 名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒 着汗水.正在大家跳得如痴如狂的时候,一位 小姐突然晕倒,旁边的人不知所措.有人喊 道:“快打开窗户.”打开窗户后,刺骨的寒风 涌入大厅,突然出现了奇怪的现象:大厅里竟 然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和 衣服上.在场的人无不目瞪口呆,面面相觑. 就在这时,一位先生迅速把这位小姐搀扶到 门口,并把发生的现象向大家作了解释. 1. 大厅里出现雪花的原因是什么? 2. 舞会上小姐晕倒的原因是什么? 3. 读过此文后,你对物理与生活、物理 与自然的认识是什么? 55 第 二 部 分 专 题 选 讲 我们周围的物质 “空心类密度题”的一般解法 空心类密度题有其一般的解法,题目的 类型不同,其解法也不同,下面我们通过具体 的题目加以分析,以求达到触类旁通的目的. 例1 一个铝球的质量为67.5g,体积为 30cm3,问这个球是空心还是实心? (已知 ρ铝=2. 7g/cm3) 解析 由于我们的眼睛不能透视铝球来 判断它的内部的虚实,所以我们要通过计算 来加以辨别.该铝球的实心部分体积为V实 = m球 ρ铝 = 67.5g 2.7g/cm3 =25cm3,因为V实<V球, 所以该球是空心的.至此,我们还可以算出该 铝球的空心部分体积的大小,即V空=V球- V实=30cm3-25cm3=5cm3.刚才我们是通 过比体积的方法来判断铝球是否为实心,其 实我们还可通过比质量、比密度的方法来解 决这类题型. 比质量:如果该球为实心,它的质量应为 m=ρ铝V球=2.7g/cm3×30cm3=81g,因为 m球<m,所以该球为空心. 比 密 度:该 球 的 密 度 为 ρ球 = m球 V球 = 67.5g 30cm3 =2.25g/cm3,因为ρ球<ρ铝,所以该球 为空心. 例2 有四个用同一材料制成的正方 体,它们的棱长和质量如图所示,其中有一个 是空心的,这种材料的密度是 ,空心 的正方体是 . 解析 用同一种材料制成的实心物体, 它们的密度应是相同的.我们可以算出密度: ρA= m V= 9g 1cm3 =9g/cm3,同理可求出ρB、ρC、 ρD 分别为9g/cm3、8. 67g/cm3、9g/cm3.现在 很清楚地可以看出正方体C为空心,由于空 心在计算密度时V 偏大,由公式ρ= m V 可知算 出的密度偏小.所以密度为9g/cm3,空心的正 方体为C. 体积为30cm3 的空 心 铝 球 的 质 量