4.4 升华和凝华-【拓展与培优】2024-2025学年八年级上册物理（苏科版2024）

物理 八年级上册 112 四、 升华和凝华 1. 二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒.” 是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶.下列节气涉及的物态变化正确的是 ( ) A. “谷雨”节气,雨的形成是凝固现象 B. “白露”节气,露的形成是熔化现象 C. “霜降”节气,霜的形成是凝华现象 D. “小雪”节气,雪的形成是液化现象 2. 水是万物之源,亦是生命之源.斗转星移,岁月更迭,水的形态会发生变化.关于自然界 中水的物态变化及吸放热,下列说法正确的是 ( ) A. 寒冬,堆好的雪人,过了几天发现变小了,是因为雪吸热后熔化 B. 洗热水澡后,卫生间玻璃变得模糊,是因为水吸热后汽化 C. 游泳上岸后,身上感觉冷是因为水吸热后升华 D. 滴水成冰,是因为水放热后凝固 3. 在北方的冬天,湿度较大的清晨会看到雾凇(如图),形成雾凇的物态变化是 ( ) A. 汽化 B. 液化 C. 凝固 D. 凝华 第3题图 第4题图 第5题图 4. 自然界中的物质通常有三种状态,在一定条件下它们之间可以相互转化,转化情况如 图所示.根据图中知识,下列描述正确的是 ( ) A. 霜的形成是熔化现象 B. 露的形成是液化现象 C. 雪的形成是汽化现象 D. 雾的形成是凝华现象 5. 标准大气压下,液态氮的沸点为-196 ℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周 围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示.下列关于该现象的分析正确的是 ( ) A. 霜的形成需要吸热 B. 霜是水蒸气凝华形成的 C. “白气”的形成需要吸热 D. “白气”是氮气液化形成的 物理 八年级上册 113 6. “不知庭霰今朝落,疑是林花昨夜开”是描写“霰”的诗句.“霰”是高空的水蒸气遇到冷 空气直接凝结成的小冰粒,呈白色不透明的圆锥形或球形的颗粒.下列与“霰”的形成过程相同 的是 ( ) A. “草上露 ∙ 水凝,天气一定晴” B. “十月打了霜 ∙ ,来年粮满仓” C. “大雾 ∙ 不过晌,过晌听雨响” D. “化雪 ∙∙ 地结冰,上路要慢行” 7. 小组同学做对比实验,如图所示,在甲、乙两个相同杯子中分别放入适量的冰块和干冰 块.放置一段时间后,发现杯内物块均变小.甲杯内有液体出现,外壁有小水珠生成;乙杯内仍 然是干燥的,外壁有一层薄霜生成.下面分析正确的是 ( ) A. 冰块变小是凝固现象,干冰变小是升华现象 B. 冰块变小需要吸热,干冰变小需要吸热 C. 小水珠生成是汽化现象,薄霜生成是凝华现象 D. 小水珠生成需要放热,薄霜生成需要吸热 8. 如图所示,文艺演出时,舞台上经常用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾以渲 染气氛,对于白雾形成的分析正确的是 ( ) A. 固态二氧化碳汽化形成的 B. 固态二氧化碳升华形成的 C. 空气中水蒸气液化形成的 D. 空气中水蒸气凝华形成的 9. 如图所示,《流浪地球》是我国一部科幻大片,影片中有一情境描述:太阳辐射减少,地 球表面温度降为-84 ℃,人们呼出的气体很快 (填写物态变化名称)成小冰晶,这个 过程中需要 热量. 第9题图 第10题图 10. 每年到了气温变化较大的季节,儿童极易感冒发烧,为了降温常在额头贴上如图所示 的退热贴,退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失;在这过程中 胶状物发生的物态变化是 ,此过程需要 (填“吸”或“放”)热. 11. 如图所示,用干冰可以实施人工降雨.配备特殊装置的飞机将干 冰撒入一定高度的冷云层中,干冰很快就会 ,并从周围吸收大量 的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的部分水蒸气便 成小 冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下落,遇到暖气流就 为雨点降落到 地面上,在一定条件下就形成降雨.(均填物态变化名称) 12. 小欣打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气 (填物态变化 的名称)形成的,这个过程中水蒸气 (填“吸收”或“放出”)热量.当他拿起湿抹布去擦 物理 八年级上册 114 时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为发生了 (填物态变化的名称)现象,这个过程中水 (填“吸收”或“放出”)热量. 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,A同学直接把密封试 管放在酒精灯火焰上,如图甲所示;B同学将密封试管浸入装有沸水的烧杯中,如图乙所示,结 果两支试管都出现了紫色的碘蒸气.已知:在标准大气压下,碘的熔点是113 ℃、沸点是 184 ℃,水的沸点是100 ℃,酒精灯火焰温度约600 ℃,根据上述信息,回答下列问题: 甲 乙 (1)水沸腾后用猛火继续加热,水的温度 (填“可以”或“不可以”)继续上升. (2)沸水中加热的固态碘 (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 (填“可能”或“不可能”)升温到熔点熔化后,再升温到沸 点汽化,你判断碘是升华而不是熔化依据的现象是 . (4)分析A,B两位同学的实验方法,哪一个更合理? 答: .(填“A”或“B”) 14. 为改善光学性能,可以给太阳眼镜、照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头镀上 一层极薄的金属膜,了解到金属一般具有较好的延展性,高温、低压下比较容易由固态变成液 态,甚至直接变为气态,根据题中所给信息,你觉得在玻璃上镀膜的最佳方法是 ( ) A. 金属压成薄片直接粘到玻璃表面 B. 金属先汽化后液化到玻璃表面 C. 金属先熔化后凝固到玻璃表面 D. 金属先升华后凝华到玻璃表面 15. 有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为 霜而受冻的,0 ℃以下的低气温才是真正的凶手.当空气干燥时,即使温度降低到-20~ -10 ℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”. (1)霜是由 直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化是 . (2)请根据短文,对“霜”形成的条件提出猜想. “霜”形成的条件是 和 . (3)小明为了验证上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些-10 ℃的冰块,放在不锈钢 杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜).你认为该实验 (填 “能”或“不能”)验证上述猜想.理由是 . 为钨的熔点高. 3. D 点拨:黄金的熔点是1 064.6 ℃,铱的熔 点是2 443.0 ℃,当温度 高 于1 064.6 ℃而 低 于 2 443.0 ℃时,黄金处于液态,铱处于固态,若这个 温度范围内黄金制品中有铱颗粒,说明黄金制品中 掺入了铱颗粒. 4. D 点拨:锡是晶体,有固定的熔点和凝固 点;焊接过程中,锡先熔化后凝固;D图中是晶体先 熔化升温,后凝固降温的过程,符合题意. 5. B 6. A 7. B 8. 晶体 固态、液态、固液共存都有可能 9. 凝固 放热 点拨:舌头被粘住的原因是舌 头上的水遇冷凝固成冰所致,凝固要放热. 10. 等于 凝固 放热 点拨:铁块变成铁水 的过程是熔化过程,熔化吸热,铁是晶体,熔化过程 温度不变.耀眼的铁花在空气中凝固成铁,这个过 程要放热. 11. 熔化 凝固 点拨:螺纹钉在金属板材表 面上高速旋转,使板材瞬间达到上千摄氏度,固体 变为液体,板材局部熔化成液态;冷却时,液体变为 固体,发生凝固现象. 12. 凝固 放热 不变 熔化 吸热 点拨: 冰是水凝固形成的,水凝固要放热,但温度不变;诗中 “泪”是蜡由固态变成液体,是熔化现象,熔化要吸热. 13. 熔化 吸收 点拨:冰熔化时会吸收热量, 从而能起到降温的作用. 14. D 15. (1)B -11 (2)-6 固液共存 (3)晶 体 (4)低 越低 四、 升华和凝华 1. C 点拨:雨、露是空气中的水蒸气遇冷液化 形成的小水滴,霜、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华 形成的固态小冰晶. 2. D 点拨:冬天雪人变小是因为雪吸热升华, 故A错误;洗热水澡后卫生间玻璃变得模糊是因为 水蒸气液化,液化放热,故B错误;游泳上岸后,身 上感觉冷是因为水吸热汽化,故C错误;滴水成冰, 是因为水放热后凝固,故D正确. 3. D 点拨:雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华 形成的小冰晶. 4. B 点拨:霜、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华 形成固态的小冰晶,露、雾是空气中的水蒸气遇冷 液化形成的小水滴. 5. B 点拨:霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华 形成的小冰晶,凝华要放热,故 A错误,B正确;试 管周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成 的小水珠,液化要放热,故C、D错误. 6. B 点拨:由题知,霰是在高空中的水蒸气遇 到冷空气凝结成的小冰粒,是凝华现象.雾和露是 空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A、C错 误;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故B正 确;“化雪”是熔化现象,故D错误. 7. B 点拨:冰块变小是熔化现象,要吸热;干 冰变小是升华现象,要吸热,故B正确,A错误;甲 杯外壁的小水珠是空气中水蒸气遇到冷的杯子液化 形成小水珠,要放热,乙杯外壁的薄霜是空气中水蒸 气遇冷凝华形成的小冰晶,要放热,故C、D错误. 8. C 点拨:舞台烟雾是由于干冰升华吸热使 舞台的气温降低,舞台上的水蒸气遇冷液化形成的 小水滴. 9. 凝华 放出 点拨:地 球 表 面 温 度 降 为 -84 ℃,人们呼出的气体在-84 ℃时直接变成固 体,是凝华现象,凝华要放热. 10. 升华 吸 点拨:退热贴内胶状物逐渐消 失,是由固态直接变成了气态,发生的是升华现象, 升华要吸热. 11. 升华 凝华 熔化 点拨:飞机将干冰撒 入冷云层后,干冰很快就会升华,并从周围吸收大 量的热,使周围空气的温度急剧下降,于是高空中 的部分水蒸气便凝华成小冰粒.这些小冰粒逐渐变 大而下降,遇到暖气流就熔 化 为 雨 点 降 落 到 地 面 上,形成降雨. 12. 凝华 放出 凝固 放出 13. (1)不可以 (2)不可能 (3)可能 没有 看到液体出现 (4)B 点拨:(1)液体沸腾后不断 吸热,温度不变,因此水沸腾后用猛火继续加热,水 的温度不变;(2)碘的熔点是114 ℃,标准气压下水 的沸点是100 ℃,碘达不到熔点,不会熔化;(3)酒精 灯火焰温度约400 ℃,加热过程,碘可能先熔化再汽 化,由固态变成液态,再变成气态;判断碘是升华而 不是熔化依据的现象是没有看到液体出现;(4)甲 实验中碘可能先熔化再汽化,由固态变成液态,再 变成气态,不一定是碘由固态直接升华成气态;乙 实验中,碘不会熔化,出现的碘蒸气一定是固态直 接升华变成的,能更好地说明碘的升华,可见B同 学操作更合理. 14. D 点拨:由题中信息知,可以在高温、低压 的条件下将金属加热,使固态的金属直接升华成蒸 气,再将蒸气喷到玻璃上,遇冷凝华为固态金属膜, 形成镀膜,故D正确. 15. (1)水蒸气 凝华 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·22· (2)空气湿润 气温在0 ℃以下 (3)不能 因为没有进行空气干燥和湿润的对 比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成 五、 水循环 1. D 2. C 3. C 4. C 5. C 6. B 7. B 8. 熔化 凝华 9. ①升华 吸 ②蒸发 ③汽 化 液化 10. ④⑥ ② 放热 11. 熔化 液化 冰(固体)有一定的形状而水(液体)没有 不正 确;因为冰熔化时需要吸热,所以手摸上去感觉冰 会更冷些 12. (1)⑤ (2)BC 13. (1)温水 冰 (2)金属 专题拓展4 利用物态变化解释 自然和生活现象 1. A 点拨:“冰雪消融”是固态的冰熔化成液 态水,熔化要吸热;雾是空气中的水蒸气温度降低液 化形成的小水珠,液化要放热;霜是空气中的水蒸气 在温度快速降低时由气态直接凝华成为固态小冰晶, 凝华要放热;滴水成冰是凝固现象,凝固要放热. 2. A 点拨:雪的形成是凝华现象,凝华放热, 故A正确;雨的形成是液化现象,故B错误;雨夹雪 时气温不一定在0 ℃以下,故C错误;每天的最高 温一般出现在白天,故当天夜里的温度最高达不到 5 ℃,故D错误. 3. D 点拨:已知甲是水,甲变成乙要吸热,则 乙是气体,由此可见丙是固体,故A、B错误;从丙到 甲是熔化过程,要吸热,故C错误,D正确. 4. B 点拨:雾的形成是液化现象,雾是小水 滴,故A错误;雪的形成是凝华现象,故B正确;铜 是晶体,熔化过程中温度不变,故C错误;铁熔化需 要吸收热量,故D错误. 5. B 点拨:这条白色的直线也会在几分钟后 “神奇”地自动消失,不会在草地上留下任何液体污 渍,是固体泡沫直接升华为气态. 6. 吸收 液化 点拨:液氨吸收热量汽化成气 态氨上升到热棒的上端,气态氨放热液化成液氨沉 入棒底. 7. 放 凝华 点拨:冰是由水放热凝固形成 的,雪是由水蒸气遇冷凝华形成的. 8. 吸收 点拨:航天器返回舱返回大气层时, 返回舱外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,熔化和汽化 过程中物质要吸热,使舱内保持合适的温度,保障 宇航员和设备的安全. 9. B 点拨:制取合金时要将两种或多种金属 (或非金属)加热到某一定温度,使其全部熔化,再 冷却成为合金,说明两者可以同时处于熔化状态. 当熔点较高的铁开始熔化时,铜也处于液体状态, 故二者可以加工成合金;当熔点较高的铁开始熔化 时,镁已经处于气体状态,不宜采用上述方法制取合 金;当熔点较高的铝开始熔化时,钠也处于液体状态, 故二者可以加工成合金;当熔点较高的铁开始熔化 时,铝也处于液体状态,故二者可以加工成合金. 10. 液化 降低 点拨:水沸腾后把烧瓶从火 焰上拿开,水不能继续吸收热量,水会停止沸腾;迅 速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,烧瓶内 的水蒸气遇冷的烧瓶壁液化变成小水珠,瓶内的气 压减小,水的沸点降低,烧瓶内的水再次沸腾. 本章综合 1. C 点拨:水浴法可以使物体均匀受热,在“探 究蜡烛的熔化特点”的实验中采用水浴法加热;在“观 察‘碘锤’中的物态变化”的实验中,碘的熔点为113 ℃,而水在标准大气压下的沸点为100 ℃,因此采用 水浴法加热可使碘受热时只升华,不能熔化.可见,前 者是为了受热均匀,后者是为了控制温度. 2. C 点拨:水蒸气在松枝上形成冰晶,是由气 态变成固态,属于凝华现象,故 A错误;冰化成水, 是由固态变成液态,属于熔化现象,故B错误;刚从 冰箱中拿出的饮料瓶外壁的水滴,是空气中的水蒸 气遇冷液化形成的,属于液化现象,故C正确;晾在 室外冰冻的衣服变干,是冰由固态直接变为气态, 属于升华现象,故D错误. 3. A 点拨:“透火焙干”,是把湿纸贴在热墙 上,湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使 水分蒸发加快,使湿纸干得更快. 4. B 点拨:罐装液化石油气长时间使用,由于 罐内液体汽化吸热,使罐体的温度降低,空气中的 水蒸气在罐体外部遇冷凝华为小冰晶. 5. D 点拨:干冰是固态的二氧化碳,容易升 华,干冰升华过程中要吸热,使气温急剧下降,空气 中的水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰粒;冰 粒下降过程中熔化成雨滴,降落到地面就形成雨. 6. (1)1 mm 3.00 (2)不会 (3)b a 38.5 -5 点拨:(1)图甲所示刻度尺1 cm有10 个小刻度,故分度值为1 mm;物体起始端对应的刻 度值为3.50 cm,末端对应的刻度值为6.50 cm,物 体长度为6.50 cm-3.50 cm=3.00 cm;(2)若污渍 遮挡了刻度尺上的部分刻度,在测量时,可以从其 他的整数刻度测起,不会影响使用;(3)由图乙 可 知,a的分度值是0.1 ℃,b的分度值是1 ℃,故a是 体温计;a的示数为38 ℃+5×0.1 ℃=38.5 ℃,b 的示数是5×(-1 ℃)=-5 ℃. 7. 晶体 熔化吸热 点拨:由题意可知,将沸 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·32·