内容正文:
物态变化简答题
一、汽化
1. 为什么用酒精湿巾擦手时手会感到凉爽?
【答案】酒精在汽化时会从皮肤表面吸热,因此手会感到凉爽。
2. 刚下过雨的操场低洼处往往会有一些积水,同学们用扫帚将积水扫开后,会使积水干的更快一些。请你用所学的物理知识解释“水干的更快”的道理。
【答案】加快液体蒸发速度的措施有三个:①提高液体的温度;②增大液体的表面积;③加快液体表面的空气流速。同学们用扫帚将积水扫开后,增大了水的表面积,使蒸发加快,所以积水干的更快一些。
3. 晾晒衣服时,人们通常将湿衣服展开,放在太阳下的通风处,这样衣服干的快。试解释其中蕴含的物理知识。
【答案】液体蒸发的快慢与液体的表面积、液体表面附近的空气流速以及液体的温度有关。液体的表面积越大、液体表面附近空气流动越快、液体温度越高,液体蒸发就越快,故晾衣服时,人们通常将湿衣服展开,放在太阳下的通风处,这样衣服干燥的更快。
4. 高温天气里人们在干活时经常会大汗淋漓,天热时,狗总是把舌头伸出来。这都是一种自我保护的生理现象,这两个现象用到的物理原理是什么?
【答案】人们在高温的天气里,靠汗液的蒸发吸热,带走身体的一部分热量,使体温不致升高太多;天热时,狗常把舌头伸出来喘气,加快了舌头上的水表面的空气流动速度,使水蒸发加快,蒸发过程会吸收热量,从而达到降温的目的,这两个现象共同点都是利用蒸发吸热。
5. 对于进行小手术的麻醉,医生常常使用一种透明的、沸点为13.1℃的氯乙烷液体,它能把皮肤冷得处于麻木状态,请简述这种“局部麻醉”所应用的物理原理。
【答案】要让施行手术的地方“冻结”起来,就要让施行手术的地方温度降低。液体氯乙烷在常温下可以迅速汽化,汽化要吸热,使实施手术的地方温度降低。
6. 小明在抖音上看到荒野求生类视频中的博主常常会用塑料瓶盛取生水放在火堆中加热后饮用,他很好奇塑料瓶为何没有被烧坏。请你利用所学知识分析其中的道理。
【答案】火焰首先加热塑料瓶,塑料瓶温度升高,同时瓶内的水也吸收瓶身传递过来的热量温度升高,水吸热沸腾后不再升温,使瓶身的温度也保持在水的沸点,所以塑料瓶不会被烧坏。
7. 如图所示,将盛水的小锅通过支架浸在大锅的水中,妈妈出门前叮嘱小明道:大锅里的水不能烧干,你把漂在小锅里的水烧开,就可以出去玩了。请回答:小锅里面的水能否烧开?请说明理由。
【答案】小锅里面的水不能烧开,因为锅里的水沸腾时,水的温度保持在沸点不变,小锅中的水从大锅中吸收热量,温度也升高到沸点,当小锅和大锅里的水温相同时,小锅里的水不能继续吸热,所以小锅中的水不会沸腾。
8. 鸡蛋是日常早餐常备食材之一。煮鸡蛋时,在保证水沸腾的条件下要将鸡蛋煮熟,你认为用大火好还是小火好?请结合液体沸腾的条件和能量的观点说明理由。
【答案】煮鸡蛋时,在保证水沸腾的条件下要将鸡蛋煮熟,小火好。理由:水沸腾的条件和特点是达到沸点,不断吸热,温度不变,小火煮鸡蛋和大火煮鸡蛋,在沸腾的水温相同的条件下,鸡蛋所吸收热量相同。当大火加热,除了鸡蛋吸收的热量,将多余的热量提供给水做汽化吸热,浪费能源。
二、液化
9. 冬天跑操时,我们对着手呼出白气的同时,也会感觉到手变暖和,请利用所学的物态变化的知识,解释“白气”的产生原因以及手感到暖和的道理。
【答案】呼出的热空气中含有水蒸气,热的水蒸气遇到冷空气液化形成小水滴,所以出现“白气”;手感到暖和一方面是口中呼出的温度较高的水蒸气与温度较低的手之间发生热传递,温度较低的手会吸收热量;另一方面是口中呼出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的手时,水蒸气遇冷会液化成小水滴,液化要放热,所以手会感到暖和。
10. 夏天,把冰棍从电冰箱里取出来后不久,其塑料包装袋的表面会变湿,这是为什么?
【答案】这是因为冰棍从冰箱取出来时,温度较低,空气中的水蒸气遇到温度较低的包装袋,在其表面液化为小水滴。
11. 炎热的夏天,从冰箱里取出冰块,在冰块四周出现了“白气”,“白气”是如何形成的?
【答案】从冰箱里取出的冰块温度极低,冰块周围空气中的水蒸气遇到温度较低的冰块放出热量液化成小水滴,大量的小水滴形成“白气”。
12. 夏天,戴眼镜的人从空调房里走出来,眼镜片上会出现一层小水珠,为什么?
【答案】这是液化现象。因为夏天戴眼镜的人从空调房里走出来时,眼镜片的温度较低,眼镜片周围的水蒸气在眼镜片表面遇冷,温度下降,液化成小水珠粘在眼镜片上,所以夏天戴眼镜的人从空调房里走出来,眼镜片上会出现一层小水珠。
13. 冬天,在炉子上烧菜时,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图所示的两种情景,请你用所学的知识判定哪幅图是火焰熄灭前的情景?并请说明你判断的理由。
【答案】(乙)是火焰熄灭前的情景。因为冬天,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前温度比较高,水蒸气不容易液化,所以“白气”少;火焰熄灭后的一瞬间,锅的上方仍有大量水蒸气,因为火焰熄灭后温度降低了,所以水蒸气发生液化形成了“白气”。故“白气”少的是火焰熄灭前的情景。
14. 冬天在浴室里洗热水澡时,浴室内的镜子会变得很“模糊”,洗完澡一段时间后又变得干净,产生该现象的原因是?
【答案】镜子变得模糊,是水蒸气遇到冷的镜面发生液化现象形成的小水滴附着在镜面上造成的;洗完澡一段时间后又变得干净,是镜面的小水滴吸热汽化形成了水蒸气。
15. 寒冷的冬天,你一定常常见到人们呼出“白气”的情景,这是因为人呼出的飘浮在空气中的气体中含有大量的水蒸气,水蒸气遇到外面的冷空气时迅速凝结成大量的小液滴或小冰晶,于是我们便看到了“白气”(如图所示)。在拍摄影视剧的片场,如果冬天拍摄夏天的场景,演员们通过事先在嘴里含冰块的方法,可以避免呼出“白气”而露出破绽。请根据你所学的物理知识解释这个现象。
【答案】演员们通过事先在嘴里含冰块的方法,可以使水蒸气在嘴里液化,减少呼出的水蒸气,避免呼出“白气”。
16. 小丽放学后帮妈妈用水壶烧水,她细心观察发现离壶嘴一段距离产生“白气”,如图所示。你给解释一下“白气”的形成过程吧,为什么离壶嘴一段距离才有“白气”?
【答案】壶内热的水蒸气喷出壶嘴后遇到冷的空气放热液化形成小水滴形成“白气”。离壶嘴近的地方温度较高,水蒸气不易放热液化,所以离壶嘴较远的地方“白气”才明显一些。
17. 为什么烧水、做饭的时候,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重?
【答案】水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候要放出大量的热,所以水蒸气烫伤更严重。
18. 牙科医生在诊断牙齿病情时,常常借助一块小平面镜来帮助诊断,使用时常在火焰上先烤一下,请你根据所学知识说明:使用时在火上将小平面镜先烤一下的原因。
【答案】一般情况下,口腔内的温度高于室温,即高于平面镜的温度,当温度较低的平面镜进入到口腔内时,口腔中的水蒸气遇到冷的镜面会液化成小水滴而吸附在平面镜上,这样就不会看清楚牙的情况,为了防止这种情况的发生,所以将小平面镜先用火烤一下。
三、熔化
19. 某些高山上的积雪,为什么终年不化?
【答案】积雪熔化的条件是达到熔点与不断吸热,高山上气温低,温度达不到积雪的熔点,因此高山上的积雪终年不化。
20. 为防止食物腐败变质,可利用冰块或干冰对食物进行保鲜。请分别说明其原理。
【答案】冰块的温度低与实物间发生热传递,且其在熔化过程中吸热,可以降低温度;干冰极易发生升华而吸热,可使食物温度降低,因此可利用冰块或干冰防止食物腐败变质。
四、凝固
21. 在北方的冬天,为了能够很好地保存蔬菜,人们通常会在菜窖里放几缸水(如图),这样做的目的是什么?
【答案】因为北方的冬天气温低,在菜窖里放几桶水就是利用凝固时放热,使菜窖内温度不至于太低,菜不被冻坏,所以就在菜窖里放几桶水。
22. 将湿手伸进冰箱冷冻室取冻肉时会感觉到粘手,这是为什么?
【答案】冰箱冷冻室温度很低,当将湿手伸进冰箱冷冻室时,手上的水遇到温度较低的冻肉发生凝固现象,由液态变成固态,所以感到粘手。
23. 初冬或冬末的南方,有时会出现一种奇怪现象:从空中掉下来的液态雨滴落在树枝、电线或其他物体上时,会突然冻成一层外表光滑晶莹剔透的冰层,这就是“雨凇”。请你从物态变化的角度来说明“雨凇”和“雾凇”的区别。
【答案】“雨凇”现象是雨滴吸附于树枝、草等物体上形成的冰晶,由液态变为固态是凝固现象;雾凇是水蒸气遇冷凝结并附在树枝叶上形成的冰晶,是凝华现象。
24. 北方冬天的室外非常寒冷,淘气的小明伸出舌头去铁栏杆,结果舌头被“粘住”了。请你从物理的角度解释这个现象。
【答案】铁栏杆的温度较低,舌头温度较高,舌头舔铁栏杆后,舌头上的水与铁之间发生热传递,水迅速降温至凝固点,并继续放热从而发生凝固,就被“粘住”了。
25. 豆腐本来是光滑细嫩的,经冰冻再解冻以后,就会出现许多小孔,成为美味的“冻豆腐”(如图所示)。请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。
【答案】豆腐中含有大量的水分,豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,因为冰的密度小于水的密度,所以水凝固成冰后体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;待豆腐解冻后,小冰晶熔化为水,体积变小,就留下了很多小孔。
26. 深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给桔子树喷水。虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
【答案】夜间气温骤降时,水结成冰是凝固现象,凝固过程中要放热,桔子在水结冰的过程中可以吸收水结冰时放出的热,而不致温度降得太低,所以没有冻坏桔子。
27. 夏天,小刘在德克士点了一杯可乐,服务员会在可乐中加上一些冰块,这样可乐喝起来更加冰爽,为什么?过一会儿,他用吸管搅动冰块,发现这几个冰块“粘”在一起了,为什么?
【答案】从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于0℃,放到水中后,水放热降温,冰吸热升温,所以可乐喝起来更加冰爽;当冰块附近的水的温度降到0℃时,冰的温度还低于0℃,冰块会继续吸热,冰块附近0℃的水会继续放热而凝固成冰,所以会发现冰块会“粘”到一起。
五、升华
28. 在探究物态变化的实验中,老师在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气充满试管。小明认为:固态碘是先变成液体,再变成气体的。因为物态变化过程速度太快,液态碘出现时间太短,所以没有观察到。为此,老师提供了一组数据:碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃。请你判断小明的观点是否正确,并分析原因。
【答案】小明的观点不正确。因为水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.5℃,所以碘在100℃的沸水中不可能熔化;试管中的固态碘在热水中,由固态直接变成气态,属于升华现象。
29. 为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器。当发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。请利用所学物理知识解释干冰能快速灭火的原理(字数不超过100字)。
【答案】当发生火灾险情时,我们打开干冰灭火器阀门对准火源根部,干冰迅速升华,升华从周围吸收大量的热,使温度降低到可燃物着火点以下,起到灭火的作用。
30. 冬天,气温持续在0℃以下,冰雕也会逐渐变小,这是为什么?
【答案】冬天,气温持续在0℃以下,冰雕也会逐渐变小,这是因为部分固态的冰吸收热量直接升华成水蒸气,进入了空气中。
31. 许多家庭为了让棉毛织物免受虫蚁的危害,常常在衣柜里放一些樟脑丸。经过一段时间以后,观察到樟脑丸变小了,甚至没有了,还会闻到刺鼻的气味。请结合你所学的物理知识,回答下列问题:
(1)请从物态变化的角度回答:樟脑丸变小的原因,这属于什么现象?
(2)为什么放有樟脑丸的衣柜夏天的气味总比冬天的浓?
【答案】(1)樟脑丸吸收热量从固态直接变成了气态,属于升华现象。
(2)闻到樟脑丸气味,是樟脑丸气体进入空气中,属于扩散现象;夏天比冬天的温度高,是因为分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,所以放有樟脑丸的衣柜夏天的气味总比冬天的浓。
六、凝华
32. 售货员从冰柜里拿出冰棒,小明发觉冰棒上粘着白花花的“粉”,请解释这个现象。
【答案】物质从气态直接变成固态叫凝华。空气中的水蒸气遇到温度很低的冰棒,对冰棒放出热量,凝华形成小冰晶,像“粉”一样。
33. 如图,小明向大家展示了他的实验,将碎冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟(如图甲),这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜(如图乙)。请分析白霜是如何形成的?上述实验中将盐加入冰块中,在现实生活中有什么应用,请写出一例。
【答案】冰的熔点在一个标准大气压下为0℃,在冰水混合物中加入盐,则此时的混合物的温度更低,低于0℃。易拉罐温度降低,易拉罐外部周围空气中的水蒸气遇冷放出热量,凝华成小冰晶附着在易拉罐上,出现肉眼可见的白霜。因此根据这一现象原理,雪天往道路上撒盐,可防止道路结冰。
34. 2023年11月18日,第29届吉林国际雾凇冰雪节开幕,结合所学的物理知识,解释雾凇形成的原因。
【答案】冬天温度降低时,空气中的水蒸气遇冷放热凝华成固态的小冰晶,附着在树枝上,形成雾凇美景。
35. 去年冬天,“东北的大冻梨”火出了圈,将冻梨从寒冷的室外取回,放在温暖的室内,放置一会儿就会发现,如图所示,冻梨的表面布满了白霜。请你用学过的物理知识解释白霜产生的原因。
【答案】将冻梨从寒冷的室外取回,冻梨表面的温度较低,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻梨凝华形成小冰晶,冻梨的表面布满了白霜。
36. 寒冷冬天的早晨,常常看到窗玻璃上附着“冰花”,如图所示,请你判断“冰花”在窗玻璃的内侧还是外侧,并用物理知识解释“冰花”形成的原因。
【答案】冰花是固态的,是由室内的水蒸气遇到比较冷的窗玻璃凝华形成的,所以形成在窗玻璃的内侧。
七、多种物态变化
37. 严冬时节,气温持续低于0℃,洗好的衣服放在室外,很快会冻起来,但是一段时间后,衣服也干了。请你分析其间发生的物态变化,并说出你的理由。
【答案】严冬时节,气温持续低于0℃,洗好的衣服放在室外,衣服上的水凝固会变成冰,衣服上的冰过一段时间会直接升华成为水蒸气,所以衣服就干了。
38. 冬日早晨,爸爸开车送小北去上学,小北发现车玻璃上出现水雾时,爸爸打开暖风吹一会,水雾很快不见了。请回答:暖风吹一会,水雾为什么会很快不见了?
【答案】物质由液态变成气态的过程叫汽化,汽化需要吸收热量。车玻璃上的小水珠,当吹暖风时,加快了小水珠的蒸发,所以水雾很快不见了。
39. 在课堂上,老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,小阳发现水中有大量的气泡,并且在烧杯周围产生了大量的白雾,如图所示。请你解释产生该现象的原因。
【答案】老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,此时观察到水中有大量气泡产生,气泡是固态的干冰升华形成的气态二氧化碳;干冰升华吸热,周围温度降低,空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故烧杯周围产生了大量的白雾。
40. 白炽灯的灯丝用久了为何变细且内壁上为何会变黑?
【答案】白炽灯在通电过程中,部分灯丝吸热会升华成钨蒸气,所以会变细;断电后钨蒸气遇冷放热又凝华成钨的粉末,附着在灯泡内壁,所以会变黑。
41. 如图所示,在低于零下30℃的冬天,将一杯开水,迅速泼向空中,马上就会看到如天女散花般的漂亮小冰晶。请你解释:
(1)小冰晶形成的的原因;
(2)用开水比冷水更容易形成“小冰晶”的原因。
【答案】(1)冰晶是水蒸气遇冷直接由气态凝华成为固体。
(2)开水的温度高,在抛向空中时会产生大量的水蒸气,温度较高的水蒸气遇到温度极低的空气,迅速放热,温度会骤降,凝华成小冰晶;冷水抛向空中不会产生大量的水蒸气,只在空中形成了较多的小水滴,凝固成冰的时间较长,无法在瞬间形成大量的小冰晶。
42. 物理课上老师为了模拟人工降雨,向锥形瓶内放入适量干冰(固态的二氧化碳),向纸盘中倒入少量凉水,再将锥形瓶放于盘中,接着将气球套在瓶口,静置片刻,发现气球的体积增大,如图甲所示。一段时间之后,锥形瓶壁上的不同位置形成了露和霜,纸盘中的水有结冰现象,如图乙所示。
(1)写出上述实验中发生的物态变化的名称。
(2)判断露是出现在锥形瓶壁的外部还是内部,并解释原因。
【答案】(1)物质直接由固态变为气态叫升华,干冰是固态的二氧化碳,它在常温下就会升华为气态;干冰升华要吸收热量,使锥形瓶温度降低,空气中的水蒸气遇冷变成露,是液化现象;有部分露水变成固体的冰晶,属于凝固现象;空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外,形成霜,是凝华现象。所以发生的物态变化有升华、液化、凝华、凝固。
(2)露是出现在锥形瓶壁的外部。因为瓶外空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化形成的小水珠,而瓶内水蒸气的温度低于瓶壁的温度,无法液化。
43. 国家速滑馆内一场速滑赛结束,运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕,为迎接下一场比赛,工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
【答案】干冰升华吸收大量的热,将冰面破损处水的温度迅速降至水的凝固点以下,水能快速凝固,从而达到快速修复冰面的效果。
44. 在我校物理课堂上,物理老师在教室里喷洒干冰(固态的二氧化碳)时,白茫茫的浓雾弥漫在教室里,同学们仿佛漫步云端,请你解释白雾形成的原因。
【答案】当老师在教室喷洒干冰时,干冰迅速升华为二氧化碳气体,升华过程吸热,使空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴,即白茫茫的浓雾弥漫在教室里。
45. “冰火花”是一种新型的液体降温材料,把它喷在人的皮肤上,会迅速凝成9℃的固态凝胶,几秒钟后又消失不见了,在皮肤上不留黏黏的感觉,使人感到凉爽。请用学过的物理知识解释这种现象。
【答案】“冰火花”喷在人的皮肤上,迅速凝成9℃的固态凝胶,是由液态变为固态过程,属于凝固现象;固态凝胶几秒钟后消失不见了,是由固态直接变成气态,属于升华现象;物质升华过程中需要吸收热量,所以会使人感到凉爽。
46. 五千年的华夏文明,民谚俗语不计其数,“下雪不冷化雪冷”既生动又科学,请你用所学物理知识解释其中的道理。
【答案】下雪是水蒸气的凝华过程,凝华是放热过程,放出热量使空气的温度升高,人感觉不冷;化雪是熔化过程,熔化是吸热过程,从周围的空气吸热,导致空气温度降低,人们感到寒冷。
八、温度及其测量
47. 漠河最低气温曾经达到-52.3℃,这时能使用水银温度计吗?为什么?不能的话,应该使用什么样的液体温度计?
【答案】不能。因为水银的凝固点是-39℃,-52.3℃时水银已经凝固,失去了液体的性质,所以不能测量低于其凝固点的温度。酒精的凝固点是-117℃,低于-52.3℃,那么此时可以使用酒精温度计。
48. 如图所示是体温计和实验室常用温度计,请说出它们的的异同之处。
【答案】相同点:温度计和体温计都是利用液体热胀冷缩的性质;
不同点:①两者的分度值不同,温度计通常是1°C,而体温计是0.1°C;②两者的测量范围不同:温度计通常包含了气温的变化范围,测量范围比较大,而体温计包含的是人体温度的变化范围,通常是35~42°C;③温度计在测量时不能离开被测物体,而体温计由于有缩口,可离开人体读数,所以我们在使用体温计后,要使劲甩体温计,就是要使水银回到玻璃泡;④两者使用的液体不同,温度计通常使用煤油、酒精等液体,而体温计使用的是水银。
49. 夏季为了冷藏蔬菜,分别取同样重的0℃的冰块与0℃的水对蔬菜进行保鲜。请回答:
①0℃的冰块与0℃的水,它们的冷热程度如何?
②0℃的冰块与0℃的水,哪个对蔬菜保鲜效果好?为什么?
【答案】①物体的冷热程度跟物体的温度有关,跟状态无关。0℃的冰和0℃的水,温度相同,冷热程度相同,因此一样冷。
②0℃的冰熔化为0℃的水时,需要向周围吸收热量,从而会降低周围的温度,更利于冷却食物,所以0℃的冰效果会更好。
50. 为提高温度计的灵敏程度可以采用哪些措施?
【答案】毛细管内径再小一些或者玻璃泡再大些且测温液体再多些。为了提高温度计的灵敏度,使读数更精确,可以采用更细一点的毛细管,因为当体积变化一定时,更细的玻璃管液柱的移动距离会更长,分度值就可以更小,即更准确了;类似的原理,也可以增大玻璃泡的容积,当变化相同的温度时,更多的测温液体则体积变化更大,液柱的移动也会更大,达到提高精确程度的目的。
51. 在常温下给实验室温度计和体温计下方都包裹含有酒精的棉花球,在一段时间内它们的液柱高度变化情况相同吗?说出它们各自的液柱高度变化情况。
【答案】在常温下给实验室温度计和体温计下方都包裹含有酒精的棉花球,酒精在空气中蒸发,从玻璃泡上吸收热量,在较短的一段时间内,温度计的示数会下降;如果时间较长,蒸发完后,温度计的玻璃泡又慢慢从空气中吸收热量,使温度升高至室温;而体温计由于下方有一小细弯管,使得玻璃泡中的水银只能上升,不能下降,所以体温计的示数不变,它们的液柱高度变化情况不相同;所以在一段时间内它们的液柱高度变化情况不相同;实验室温度计液柱高度下降,体温计液柱高度不变。
52. 世界上第一支温度计是意大利科学家伽利略于1593年发明的.早期的温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有一个玻璃泡,使用前先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中.如果你是发明者,请你根据以上的提示,说说接下来该如何使用这样的温度计测量温度?并说明其中的道理.
伽利略温度计
【答案】此温度计的玻璃泡内是空气,测量物体温度时,玻璃泡要与物体相接触,温度越高,管内空气体积越大,液柱下降的越多;故使用此温度计时:温度计的玻璃泡与物体充分接触,观察液柱的高低变化情况,液柱越低,则说明被测物体温度越高.
53. 用温度计测量温度时,必须选择适当量程的温度计。如果所测的温度过高或过低,超出了温度计所能测量的最高、最低温度,会出现什么后果?
【答案】常用温度计中的测温物质是液体,是根据液体的热胀冷缩原理制成的,当被测物体的温度超出温度计测量的最高温度值时,温度计中的测温物质的体积膨胀得太大,会把温度计胀破;当被测物体的温度低于温度计测量的最低温度值时,在温度计上显示不出来。
54. 医生用普通体温计给感冒发烧的病人测量体温,从体温计的构造和使用情况来看,运用了哪些物理知识?请你写出其中的两个。
【答案】(1)体温计的工作原理是利用液体的热胀冷缩;(2)体温计用之前都要甩一甩,是利用了水银具有惯性,使水银液面下降;(3)体温计的玻璃管做成三棱型,是利用了凸透镜的放大作用便于读数;(4)体温计内部用水银制成,是因为水银能够良好的导热,利用了热传递。
九、天气现象
55. 简述云、雨、露、雾、霜、雪、雹的形成。
空气中含有的水蒸气,是江、河、湖、海以及大地表层中的水不断地蒸发而来的。当夜间气温降低时,白天在空气中形成的水蒸气会在夜间较冷的地面、花草、石块上液化成小水珠,这就是【露水】。
如果空气中有较多的浮尘,当温度降低时,水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上面,这就是【雾】。
深秋或冬天的夜晚,当地面的温度迅速降低到0℃以下,空气中的水蒸气就会放出大量的热而直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体,这就是【霜】。
当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,这些小颗粒很微小,能被空气中的上升气流顶起。当这些小水滴和小冰晶逐渐增多,相聚在一起达到一定的数量时,就会形成我们看到的【云】。
在一定条件下,云中的小水滴不断蒸发成水蒸气再凝华到小冰晶上,小冰晶变得越来越大,当上升的气流托不住它时,冰晶就会从天上落下来,如果在下落过程中的温度低于或接近0℃,就形成【雪】。
如果温度高于0℃,冰晶就熔化形成【雨】。
夏季,上升的气流很强、很不稳定。小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹块,小冰雹块在流动过程中又与小冰晶、小水滴合并,形成透明与不透明交替层次的大冰块。当增大到一定程度时,气流无法支持,降到地面,这就是【冰雹】。
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