3.4 升华和凝华同步训练 2024-2025学年人教版八年级上册物理

第三章物态变化第4节 升华和凝华 姓名：___________班级：___________ 一、选择题 1．如图中的情景属于升华的是（    ） A．湿衣服变干 B．雪人变小 C．雾凇的形成 D．滴水成冰 2．水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象，如图所示是水的三态变化图，下列说法中正确的是（   ） A．冰雪消融是乙到丙的过程 B．露珠消失是乙到甲的过程 C．雾的形成是丙到甲的过程 D．雾凇的形成是甲到乙的过程 3．下列几种说法中正确的是（   ） A．蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式 B．冬天口中呼出“白气”是水的汽化现象 C．放在箱中的卫生球过段时间变小是凝华的结果 D．水的沸点总是100℃ 4．下列各种现象，需要放出热量的是（    ） A．春天，冰雪消融 B．夏天，扇扇子感到凉快 C．深秋，清晨草地上出现霜 D．冬天，户外冰冻的衣服变干 5．今年夏天，重庆遭遇了前所未有的高温炙烤，多地气温突破历史记录，居民生活备受影响，农业也承受巨大压力。因此，重庆气象局实施了一场强度极大的人工降雨。关于人工降雨，下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中升华，从固态变为液态，吸收热量 B．云层中的水蒸气凝华、水蒸气变成小冰晶 C．云层中的水蒸气液化、水蒸气变成小冰晶 D．小冰晶在下落过程中遇到热空气，液化成小水滴 6．下列关于“白气”的说法中，正确的是（    ） A．春节联欢晚会舞台上经常释放“白气”，是干冰在常温下升华形成的 B．打开盖子的热水瓶口处冒出的“白气”，是空气中水蒸气液化形成的 C．冬天在室外讲话时嘴里会冒出“白气”，是呼出的水蒸气液化形成的 D．在夏天打开冰箱门时常会出现“白气”，是冰箱内水蒸气液化形成的 7．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。放置一段时间后，发现杯内物块均变小，且甲杯内有液体出现，杯壁上有小水珠生成，冰的上方有白气生成；乙杯内仍然是干燥的，但杯壁上生成了一层薄霜，干冰上方有白气生成。下列说法正确的是（     ） A．甲杯中的液体是冰熔化生成的水，此过程放热 B．乙杯中的干冰变小是升华现象，此过程吸热 C．甲杯上的小水珠出现在杯子的内壁上，乙杯上的薄霜生成在杯子的外壁上 D．生成白气是汽化现象，此过程吸热 8．灯泡用久了，灯丝会变细，以下现象与上述物态变化相同的是（   ） A．擦在皮肤上的酒精很快变干 B．寒冷的冬天，玻璃上结冰花 C．放在衣柜里的樟脑丸时间长了变小 D．夏天喝冰镇饮料时，饮料瓶的外壁会出现一层小水珠 二、填空题 9．寒假期间，小明帮妈妈做饭时，发现家里的液化气瓶用了一段时间后，液化气瓶的外壁结了一层“冰”，如图所示。这是因为液化气在使用时 吸热，使液化气瓶的温度降低，空气中的水蒸气遇到温度较低的液化气瓶直接 而形成了一层“冰”。（均填物态变化名称） 10．如图—1所示，将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，能观察易拉罐的底部和下部会出现许多白霜，这是空气中的 遇冷凝华形成的。如图—2所示，在易拉罐底部开一个小的圆孔，除去盖子，盖上一张牛皮纸，用手敲击一下纸膜，在听到敲击声的同时，会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”，由此可得，声能传递 。如图—3所示是用易拉罐自制的二胡，底部用可乐罐制成的琴筒贴有薄膜并开有3个音窗，琴筒是用来增加发出声音的 ；演奏时琴声是通过 传到人耳的。 11．广州中学物理兴趣小组的同学做关于各种物质制冷效果的对比实验。如图所示，在甲、乙、丙三个相同杯子，甲乙两杯中分别放入适量的冰块和干冰（固态的二氧化碳）。丙杯中放入冰和盐，并用筷子搅拌几分钟。放置一段时间后，发现甲杯和丙杯内有液体出现，甲杯外壁有小水珠生成；乙杯内仍然是干燥的，并冒有白气；乙杯和丙杯外壁有一层薄霜生成。 (1)甲杯内液体出现，这是 现象，外壁有小水珠是 现象（填写物态变化名称） (2)乙杯外壁的霜是如何形成的？ ，乙杯内的白气是 形成的。 (3)丙杯外壁形成霜，甲杯外壁只有水珠，说明丙杯的温度更 （选填“高”或“低”），可以推出冰和盐的熔点 冰的熔点（选填“高于”“等于”或“低于”）。 12．冬天在菜窖放些水是利用水的 放热，避免菜被冻坏：利用干冰给食品保鲜，是利用了干冰 吸热；液化石油气是通过 方式实现液化的。 13．2023年6月起，甘肃省河西走廊大部地区发生旱情并持续发展；甘肃省各地水利部门新增应急调度水量指标，启动适时人工增雨作业。人工降雨要选择在阴天进行，阴天时天空中的水蒸气比较充足，将干冰打向天空，干冰会迅速 “变成”二氧化碳气体；空气中有些水蒸气会液化水，有些水蒸气 “变成”冰；冰在下落过程中熔化成水。（填物态变化名称） 14．用久的日光灯管变黑，经历了两个过程：先是日光灯通电时，钨丝发热， 为钨蒸气；当日光灯熄灭后，钨蒸气遇冷 成固态的小颗粒，附着在灯泡玻璃内壁上。（均填物态变化名称） 15．小儿感冒发烧时，常在额头贴退热贴。退热贴内部是一种固态胶状物，在使用过程中固态胶状物会直接消失，在这个过程中胶状物发生的物态变化是 ，该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 16．寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，车窗玻璃会起雾，“起雾”这一现象是属于 （填写物态变化），这过程会 （选填“吸热”或“放热”），使玻璃变模糊。同样是水蒸气在玻璃窗上形成“雾”和“冰花”，但有时候是“雾”有时候是“冰花”。这主要是因为室外的 不同。 三、实验题 17．某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像，实验中要控制好烧杯中的水温。 (1)根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体，该物质在熔化过程中吸收热量，温度 ； (2)某一时刻，温度计的示数如图丙所示为 ℃，该物质此时的状态是 态； (3)水浴法加热的好处是 ； (4)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将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，易拉罐的下部和底部出现白箱，这些白霜是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 。（标准大气压下） 18．小阳设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。 (1)已知酒精灯外焰的温度约为，标准大气压下，碘的熔点为，上述设计中，更合理的方案是 ，此方案的优点是碘颗粒被加热后会直接升华变成 （选填“液态碘”或“碘蒸气”），另一个方案中的碘颗粒吸热除了发生升华外，还可能会发生 （填物态变化）； (2)为了进一步探究此类现象，小阳将干冰放入装有少量水的不锈钢盆中，过了一会儿，他观察到盆口有大量“白气”产生（图丙），同时不锈钢盆 （选填“内”或“外”）壁出现一层白霜，白霜是 （选填“不锈钢盆中的二氧化碳”、“不锈钢盆中的水蒸气”或“不锈钢盆外空气中的水蒸气”）经过凝华形成的。 四、简答题 19．夏天，刚从冰箱里拿出来的冰棍上面挂着一层白花花的“粉”；剥去包装纸，一会，冰棍周围冒起了“白烟”。请解释“粉”和“白烟”各是怎样形成的？ 20．在物理科研活动优质课竞赛中，物理老师将干冰（固态二氧化碳）放入装有水的杯子中、在教室里营造出舞台上云雾缥缈的仙境效果、美不胜收，如图所示。过了一会儿，同学们发现杯子外侧附着一层白花花的“粉”。请你解释云雾缥缈的仙境效果和白花花的“粉”是如何形成的。 五、科普阅读 21．雪是从云中降落到地面上的雪花形态的固态水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先是以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫作晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶，当雪晶增大到能够克服浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。 降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能高于4℃。当靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不是很高时，会使雪花来不及完全熔化就落到了地面，这叫作降“湿雪”或“雨雪并降”，这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)晶核周围的水蒸气围绕晶核 （填物态变化名称），使晶核变大成雪晶，该过程中水蒸气需要 （选填“吸热”或“放热”）； (2)下列不属于降雪的形成条件的是（     ）； A．云层中气温较低 B．云层水汽充足 C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高 (3)收集一定量干净的雪置于室温下，观察雪的熔化现象，测量并作出雪熔化时温度随时间变化的图像，下列能正确反映雪熔化规律的图像是（    ）。 A．B．C．D． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C A C B C B C 1．B 【详解】A．湿衣服变干，衣服上的水由液态变成气态，属于汽化现象，故A不符合题意； B．雪人变小，由固态直接变成气态，发生了升华现象，故B符合题意； C．雾凇是由空气中的水蒸气由气态直接变为固态，属于凝华现象，故C不符合题意； D．滴水成冰，由液态变成了固态，属于凝固现象，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】由题图可知，物质由丙—甲—乙，都是放热，则丙是气态、甲是液态、乙是固态。 A．冰雪消融是固态熔化为液态的过程，是乙到甲的过程，故A错误； B．露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气，是甲到丙的过程，故B错误； C．雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴，是丙到甲的过程，故C正确； D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在植被表面，是丙到乙的过程，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．蒸发和沸腾都是物质由液态变为气态，都属于汽化现象，是汽化的两种方式，故A正确； B．冬天口中呼出“白气”是呼出的水蒸气在空气中遇冷液化形成的，故B错误； C．放在箱中的卫生球过段时间变小是由固态变为气态，属于升华现象，故C错误； D．水的沸点与气压有关，在标准大气压下水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．春天冰雪消融，发生的是熔化现象，此过程需要吸热，故A错误； B．夏天，扇扇子感到凉快，是因为加快了汗水的蒸发，汽化需要吸热，故B错误； C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，发生的是凝华现象，此过程需要放热，故C正确； D．冰冻的衣服变干，是固态冰直接变为气态水蒸气造成的，发生的是升华现象，此过程需要吸热，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．干冰在云层中升华，物质状态从固态直接变为气态，该过程中吸收热量，故A错误； B．云层中的水蒸气凝华，即物质状态由气态直接变为固态，水蒸气凝华变为小冰晶，故B正确； C．云层中的水蒸气液化，即物质状态由气态变为液态，水蒸气液化变为小水珠，故C错误； D．小冰晶在下落过程中遇到热空气，克服摩擦做功，内能增加，会熔化变为小水珠，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．干冰升华吸收热量，使周围的空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，即我们看到的“白气”，故A错误； B．热水瓶口处的“白气”是瓶内温度较高的水蒸气冒出后遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．冬天室外讲话时嘴里会冒出的“白气”是口中呼出气流中温度较高的水蒸气液化形成的小液滴，故C正确； D．夏天打开冰箱门时常会出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．冰块由固态转化为液态，生成水，属于熔化过程，熔化需要从外界吸收热量，故A错误； B．干冰由固态转化为气态，属于升华过程，升华需要从外界吸收热量，故B正确； C．冰块熔化变成水，体积变小，熔化吸热，使得甲杯子温度变低，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子后，在杯外壁液化成小水珠；乙杯中干冰升华成气体，体积变小，升华大量吸热，使得乙杯子温度急剧下降，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子凝华成小冰晶形成薄霜，附着在外壁上，故C错误； D．白气是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放出热量，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】灯泡用久了，灯丝变细是因为灯丝发生了升华； A．擦在皮肤上的酒精很快变干是酒精蒸发，属于汽化现象，故A不符合题意； B．寒冷的冬天，玻璃上结冰花是凝华现象，故B不符合题意； C．放在衣柜里的樟脑丸时间长了变小是升华现象，故C符合题意； D．夏天喝冰镇饮料时，饮料瓶的外壁会出现一层小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小液滴，属于液化现象，故D不符合题意。 故选C。 9． 汽化 凝华 【详解】[1][2]液化气瓶的外壁结了一层“冰”，这是由于液化气在使用时由液态变成气态，发生汽化时吸收周围的热量，使液化气瓶温度降低，空气中较热的水蒸气遇到温度较低的液化气瓶发生凝华现象。 10． 水蒸气 能量 响度 空气 【详解】[1]将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，易拉罐的底部和下部温度较低，空气中的水蒸气在其表面遇冷凝华成白霜。 [2]声音可以传递能量，所以用手敲击纸膜，在听到敲击声的同时，会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”。 [3]二胡的琴筒是个共鸣箱，琴弦的振动引起琴筒内空气的振动，将声音放大，即增大声音的响度。 [4]声音的传播需要介质，空气可以传声，演奏时琴声是通过空气传到人耳的。 11．(1) 熔化 液化 (2) 空气中的水蒸气遇冷凝华形成 空气中的水蒸气液化 (3) 低 低于 【详解】（1）[1][2]放置一段时间，甲杯内的冰块吸热由固体变成液体，属于熔化现象；由于熔化吸热，甲杯温度降低，空气中的水蒸气遇冷的甲杯液化形成小水珠附在甲杯外壁。 （2）[1]乙杯内是干冰，干冰升华吸收大量的热，导致乙杯温度降得很低，空气中的水蒸气遇冷的乙杯凝华形成固态小冰晶（霜）附在乙杯外壁上。 [2]干冰升华吸收大量的热，乙杯内干冰上方空气的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成白气。 （3）[1][2]只有温度更低时水蒸气才会凝华形成霜，丙杯外壁形成霜，甲杯外壁只有水珠，说明丙杯的温度低于甲杯的温度，因为甲杯中是冰，丙杯中是盐和冰，由题意可知它们都熔化了，由此可得出冰和盐的熔点比冰的熔点低。 12． 凝固 升华 压缩体积 【详解】[1]菜窖中的水在凝固时，放出热量，使菜窖的温度不降到太低，避免菜被冻坏。 [2]干冰在常温常压下极易升华，而干冰升华时吸热，起到保鲜食品的作用。 [3]在常温下，可通过压缩体积来液化石油气。 13． 升华 凝华 【详解】[1]干冰是固态二氧化碳，干冰变成二氧化碳气体，是由固态直接变为气态的过程，是升华现象。 [2]水蒸气变成冰，是由气态直接变为固态的过程，是凝华现象。 14． 升华 凝华 【详解】[1][2]灯泡用久之后，玻璃泡内壁要变黑，是因为钨丝在高温下，升华为钨蒸气，钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华为固态的钨附着在灯泡的内壁上造成的。 15． 升华 吸热 【详解】[1][2]物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。退热贴内部是一种固态物质，在使用过程中固体胶状物会直接消失，是由于固态直接变成了气态，发生了升华现象，升华吸收热量。 16． 液化 放热 温度 【详解】[1][2]寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，车窗玻璃会起雾，“起雾”是由于车内温度较高的水蒸气，遇到温度低的玻璃车窗，在其内表面液化为小水滴，液化过程放热。 [3]冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃，发生了凝华现象，从而形成固态的冰花，且出现在玻璃的内表面，因此室外气温很低，水蒸气才会遇冷凝华。 17．(1) BC 保持不变 (2) -2 固 (3)见解析 (4) 凝华 低于 【详解】（1）[1]图乙中，BC段是冰的熔化过程，温度保持不变，所以是冰是晶体。 [2]晶体在熔化过程，温度不变，却需要持续吸热。 （2）[1]图丙中，温度计的分度值为1摄氏度，液柱在0刻度线以下，示数为-2摄氏度。 [2]图乙中，冰的熔点为0摄氏度，则此时冰的温度低于熔点，为固态。 （3）水浴法加热，可让冰的受热均匀，且熔化时间较长，方便测量温度。 （4）[1]白霜是空气中的水蒸气遇到冷的易拉罐下部和底部，凝华而成的。 [2]冰水混合物的温度为0摄氏度，盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即加盐后，易拉罐中冰的熔点低于0摄氏度。 18．(1) 乙 碘蒸气 熔化 (2) 外 不锈钢盆外空气中的水蒸气 【详解】（1）[1][2][3]探究“碘的升华”时，酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，甲图中，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；乙实验采用水浴法加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的温度达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接升华形成的，能更好地研究碘升华的现象。所以乙方案更合理。 （2）[1][2]干冰升华时吸收大量的热，导致容器壁的温度变低，容器外空气中的水蒸气遇到冷的容器外壁时，在容器外壁凝华形成白霜。 19．“粉”是凝华形成的，“白烟”是液化现象。 【详解】冰棍上面挂着一层白花花的“粉”是由空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍形成的小冰晶，是凝华现象；冰棒上冒“白烟”，是由空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结而成的小水滴，是液化现象。 20．见解析 【详解】舞台上云雾缥缈，是利用固态二氧化碳（干冰）升华吸热，导致空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴。杯子外侧附着一层白花花的“粉”，是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。 21．(1) 凝华 放热 (2)D (3)B 【详解】（1）[1][2]根据阅读材料可知，晶核周围气态的水蒸气围绕晶核凝华使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要放热。 （2）雪的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的，根据阅读材料可知，降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能高于4℃。所以云层下气温较高不属于雪的形成条件，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）雪是晶体，其熔点是0℃，晶体熔化时吸热但温度不变，故雪在零摄氏度时，吸收热量而熔化但温度不变，当雪全部熔化成水以后，温度升高到室温后，水的温度不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$