1.5 设计海水淡化装置2024-2025学年北师大版物理 八年级上册

第5节 设计海水淡化装置 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．水是生命的乳汁、经济的命脉，是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源认识正确的是（　　） A．水循环造就了雪山和湖泊 B．水循环按照固态液态气态的固定顺序循环进行 C．地球上的淡水大约占地球总水量的97%，淡水资源丰富 D．大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题 2．科学家预言：“水不久将成为一个深刻的社会危机.”这是因为（    ） A．地球上水很少，不能满足人类的需要 B．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少 C．由于表面气温的作用，水会被不断蒸发掉 D．淡水资源不充足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染 3．我国是一个严重缺水的国家，人均淡水资源量仅为世界水平的，且地区分布极不均衡。以下对水资源的利用中，恰当的是（　　） ①实现工业废水的达标排放； ②推广家用节水器具； ③垃圾可以扔到河里由水流带走； ④大量开采地下水； ⑤农业灌溉引用工业废水。 A．①②⑤ B．③④⑤ C．①② D．②④ 4．目前，世界上有20多亿人口面临淡水危机，有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是（      ） A．家庭淘米水用来浇花 B．大力开发利用地下水，解决饮水问题 C．使用节水水龙头 D．农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 5．如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透发可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 6．下列说法正确的是（　　） A．北方的冬天，在菜窖里放几桶冰，可以很好地保存蔬菜 B．冻肉出冷库时比进冷库时重一些 C．在运输食品时，可以利用干冰的熔化吸热降温来防止食品腐烂变质 D．我国的淡水资源总体分布是南多北少，东多西少，但不属于水资源缺乏国家 7．以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，以雪花形式落回地面 二、填空题 8．如图所示是大自然中水循环现象的示意图，江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断　 （填物态变化名称）变成水蒸气，这一过程要 热。当水蒸气升入高空时，由于温度降低　 （填物态变化名称）成小水滴或 （填物态变化名称）成小冰晶，这就形成了云．在一定条件下，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶 热又 （填物态变化名称）成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。 9．2023年12月11日冷空气来袭，水蒸气遇冷 成小冰晶，莱芜迎来鹅毛大雪，厚厚的白雪将莱芜覆盖，银装素裹，天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”，水的状态发生转化与 密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富，是我们赖以生存和发展不可缺少的，保护水资源，节约用水是每一个人义不容辞的责任。 10．中国是世界上实施人工降雨最多的国家，因为人工降雨可以有效缓解旱情。那么人工降雨的原理是什么呢？人工降雨时通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质，利用干冰、碘化银快速 （填物态变化）并 （填“吸热”或“放热”），从而使云层内部温度急剧下降，云层中的水蒸气迅速 （填物态变化）成小水滴或 （填物态变化）成小冰晶。当其足够大时便开始下降。在下降的过程中小冰晶又 （填物态变化）成了小水滴，降落到地面，就形成了降雨。 11．随着科技的发展，“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳）干冰迅速 ，吸收大量热量，周围空气中的水蒸气有的 成小水滴，有的 小冰雹，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中 成水滴（填物态变化的名称）。 12．如图是大自然中水循环的示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断 （选填“吸收”或“放出”）热量， 成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低 成小水滴或 （填物态变化名称）成小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了 。 三、实验题 13．初二物理社团进行了如下实验： (1)小明利用如图甲所示装置完成了“观察水的沸腾”的实验，装置组装顺序应为 （选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)根据记录的实验数据，分析图象乙可知，水沸腾时吸收热量，温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)根据图乙可知第12min时观察到水中气泡的情形应为图丙中图 （选填“a”或“b”）。 (4)小奇同学根据实验数据，作出了水温随时间变化的图象如图丁中的a图线，若仅将水的质量减少，其他条件不变，则作出水温随时间变化的图象可能是_____。 A．b图线 B．c图线 C．d图线 (5)小华将碘锤浸入装有开水的烧杯中，如图戊所示，看到碘锤中的碘 （填物态变化名称）形成紫色碘蒸气，但未观察到碘的熔化，原因是 。（碘的熔点是114℃） 14．如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。 (1)组装实验装置时，要根据 （酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好 （铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材； (2)点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是因为水蒸气而发生了 （填物态变化名称）； (3)若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的 （冰块/热水）； (4)实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度 （升高/降低），说明 。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A D C B A B B 1．A 【详解】A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程，包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等物态变化，造就了雪山和湖泊，故A正确； B．水循环在海洋、陆地和天空等不同领域以固态、液态或气态形式存在。但不是按照固态液态气态的固定顺序循环进行，故B错误； C．目前人类利用的淡水资源，主要是江河湖泊水和浅层地下水，仅占全球淡水总量的，故C错误； D．大量开采地下水，可以解决部分地区饮水问题，但对环境会造成损害，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．地球上水很少，但是合理使用能满足人类的需要．故A错误； B．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少与水危机没有因果关系．故B错误； C．由于地球表面气温的作用，水会被不断蒸发掉是自然现象，与题干没有因果关系．故C错误； D．淡水资源不充足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染是将来水资源危机的原因．故D正确； 3．C 【详解】①工业废水如果能够达标排放，这样就会减少对环境的破坏，故①做法正确； ②家庭如果都能够利用节水器具，这样会减少对水的利用量，节约用水，故②做法正确； ③垃圾扔到河里，会污染河水，故③做法不妥； ④地下水资源是有限的，大量开采地下水会破坏地质结构，故④做法不妥； ⑤工业或生活废水对环境有很强的污染性，如果直接用来农业灌溉，会造成对庄稼污染和破坏，故⑤做法不妥。 综上所述，恰当做法是①②，故C符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．淘米水用来浇花可以节约用水，故A不符合题意； B．开发利用地下水是开发水资源的一个方面，与节约用水无关，故B符合题意； C．使用节水龙头可以节约用水，故C不符合题意； D．用喷灌或滴灌方法给农作物浇水可以节约用水，故D不符合题意。 故选 B。 5．A 【详解】A．图1中水变成水蒸气，发生汽化现象，水蒸气变成水，发生液化现象，故A符合题意； B．图2中通过反渗透膜过滤海水可以获得纯净水，但是否达到直接饮用标准还需视实际处理和检测结果而定，故B不符合题意； C．海水可以淡化，但考虑到成本和资源限制，我们仍需节约用水，故C不符合题意； D．图2中反渗透过程需要消耗能量，并非只要施加压力就能无限获得淡水，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，利用水凝固放热，可以防止蔬菜冻坏，故A错误； B．冻肉出冷库时比进冷库时重一些，是因为水蒸气遇到冻肉凝华为冰晶，附着在肉的表面，故B正确； C．在运输食品时，可以利用干冰的升华吸热降温来防止食品腐烂变质，故C错误； D．我国的淡水资源总体分布是南多北少，东多西少，仍然属于水资源缺乏国家，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】A．海水吸热，会汽化形成水蒸气，故A错误； B．在水循环过程中，水蒸气上升到高空，水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高空形成云，故B正确； C．小水滴遇到更冷的气流，会凝固成小冰晶，可能形成冰雹降落地面，故C错误； D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面，故D错误。 故选B。 8． 汽化 吸 液化 凝华 吸 熔化 【详解】[1][2]根据题意知道，江、河、湖、海以及大地层中的水在阳光的照射下，不断吸热蒸发，汽化为大量的水蒸气 [3][4]大量水蒸气上升，遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶，这就形成了云。 [5][6]云中的小水滴和小冰晶越来越大，当重力增大到一定程度，就开始下落，在下落的过程中，温度升高，小冰晶又吸热熔化成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨，这就是大自然的水循环过程，即水先蒸发，后液化或凝华成云，云重到一定程度，下落，下落过程中小冰晶熔化。 9． 凝华 温度 【详解】[1]水蒸气遇冷直接变成小冰晶是由气态变成固态的过程，称为凝华。 [2]水的状态发生转化与温度密切相关。温度的变化会导致水在不同状态之间的转化，例如水蒸气遇冷凝结成小冰晶，形成雪花。 10． 升华 吸热 液化 凝华 熔化 【详解】[1][2][3][4][5]物质固态变为气态，属于升华现象，升华吸热；物质由气态变为液态，属于液化现象；物质由气态变为固态，属于凝华现象；物质由固态变为液态，属于熔化现象；所以人工降雨是通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质，而干冰、碘化银在常温下会快速升华，升华吸热，从而使云层内部温度急剧降温，水蒸气遇冷会液化成小水滴或凝华为小冰晶，小冰晶下落后又会熔化为水，即形成雨。 11． 升华 液化 凝华 熔化 【详解】[1][2][3][4]人工降雨的原理是：干冰被投射入高空中，升华吸收大量的热，使周围温度迅速降低，高空中的水蒸遇冷凝华成小冰晶或液化为小水珠，小冰晶在下降过程中遇到暖空气熔化为小水珠，最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨。 12． 吸收 汽化 液化 凝华 雨 【详解】[1][2]液态变成气态的物态变化过程是汽化，汽化吸热，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断吸收热量，汽化变成水蒸气。 [3][4][5]当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低液化成小水滴，由气态变成液态，有的水蒸气凝华成小冰晶，由气态变成固态，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。 13．(1)自下而上 (2)不变 (3)a (4)A (5) 升华 碘的温度未达到熔点 【详解】（1）安装仪器时，为了防止温度计接触烧杯底，且使用酒精灯外焰加热，应按照自下而上的顺序安装。 （2）分析图象乙可知，水沸腾时吸收热量，温度保持不变。 （3）如图乙所示，第12分钟时水处于沸腾状态。沸腾前，气泡上升，气泡内的水蒸气遇冷液化，使得气泡体积变小。沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，水沸腾产生的水蒸气进入气泡内，气泡逐渐变大，故a图为沸腾时的现象。 （4）另一位同学使用相同装置，仅将水的质量减少，其他条件不变，水加热至沸腾的时间变短，但是水的沸点不变，水温随时间变化的图象可能是b图线，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （5）[1]碘锤中固态碘在热水中，由固态直接变为气态，属于升华现象。 [2]原因是由数据知，水的沸点为100℃，而碘的熔点为114℃，碘的熔点高于水的沸点，即碘的温度未达到熔点，所以碘在100℃的沸水中不可能熔化。 14．(1) 酒精灯及其火焰 铁圈 (2)液化 (3)冰块 (4) 升高 见解析 【详解】（1）[1][2]组装实验装置时，为确保使用酒精灯的外焰加热，要根据酒精灯及其火焰高度，先固定好铁圈的高度，然后再按照自下而上的顺序依次固定好其它器材。 （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是烧瓶口冒出的水蒸气由于遇冷而发生了液化现象。 （3）要使实验效果更加明显，则需要金属盘的温度变低，可加入冰块。此时冰块熔化吸热，使金属盘变冷，可使实验效果更加明显。 （4）[1][2]实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度升高，说明水蒸气在盘底液化时，需要放热。 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 $$