内容正文:
第四章 物质的形态及其变化 寒假作业
一、单选题
1.缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有沙子,如图。盛夏季节里,有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A.换用铁质材料制作内外罐 B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在密闭房间内 D.把“冰箱”放在湿热环境中
2.赏中华诗词、寻文化基因、悟生活之理。对下列诗句所蕴含的热现象分析正确的是( )
A.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”,水凝固成冰的过程会放热,温度降低
B.“风雨送春归,飞雪迎春到”,雪的形成是升华现象
C.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾”,霜的形成是凝华现象
D.“青青园中葵,朝露待日晞”,露的形成需要吸热
3.青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2m的铁棒(如图所示),叫热棒。热棒在路基下还埋有5m深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生①,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨因此冷却②变成了液态氨,又沉入了棒底。这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化名称是( )
A.①汽化 ②液化 B.①液化 ②汽化
C.①熔化 ②液化 D.①熔化 ②凝固
4.如图是一支刻有110个均匀小格的温度计,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,放入沸水中时,液面升到第80格,则此温度计的测量范围是( )
A.0~100℃ B.﹣30~160℃
C.﹣60~140℃ D.﹣60~160℃
5.南方地区的“回南天”是天气返潮现象,一般出现在春季的二三月份,主要是因为冷空气走后,暖湿气流迅速反攻,致使气温回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,容易产生水珠.以下说法错误的是( )
A.物体表面水珠的产生是空气中的水蒸气液化放热现象
B.为了避免室内物品表面出现水珠应该打开窗户进行通风
C.可以利用室内空调的除湿功能降低空气中的湿度
D.不容易干的湿衣服可以利用电吹风加快水分的蒸发
6.如图所示,图A是研究熔化现象的实验装置,图B是海波和蜂蜡熔化时温度随时间变化的图像,则以下说法正确的是( )
A.图A通过水对试管加热,不直接加热试管,目的是加热更快
B.甲在4~8min时间段不吸热
C.甲有固定的熔点,乙没有固定的熔点
D.甲是蜂蜡,乙是海波
二、填空题
7.如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。为了保持路基冻土不熔化,使用它能对路基进行主动 (选填“升温”或“降温”)。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 ;棒内上端的氨发生物态变化时 (选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”)
8.为了比较甲、乙两种晶体熔点的高低,现将固液共存的甲、乙两种物质按图所示方法放置,一段时间后进行观察(不计试管中的甲与空气的热传递)。若试管中固态甲变多,则甲的熔点一定 乙的熔点;若试管中固态甲的量不变,则甲的熔点一定 乙的熔点。
9.人工降雨时,用飞机在适当的云中撒布干冰,靠干冰的 吸收大量的热,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨,渲染舞台气氛时,也是向舞台上喷撒干冰,从而制造出“白雾”,这“白雾”就是空气中的水蒸气 而成的。(填物态变化的名称)
10.小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点为60℃,当温度达到 ℃时锅中的“油”就沸腾了;继续加热,“油”和放入其中的铁球的温度 (选填“会”或“不会”)升高,当 后,继续加热,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
11.如图所示是一定质量的某种晶体体积随温度变化的图像,分析图像可知,AB段处于 状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),BC段(不含B点和C点)处于 状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),这种晶体的熔点是 oC。
三、实验题
12.在探究水沸腾时温度变化特点的实验中(如图),错误的操作是 ,改正错误后,加热使水沸腾,此后,继续对水加热,水温 。
13.在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图,A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度。
①A图中操作的错误是 ;
②B图中读数的错误是 ;
(2)小明同学在利用图D所示的装置做实验时,安装实验器材时应按照 (自上而下/自下而上)的顺序进行。实验时发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因 ;
(3)如图E中图 所示是在沸腾前的现象,在给水加热的过程中,杯中出现的气泡内主要是 (空气/水蒸气),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明此过程中气泡内主要的物态变化是 ;
(4)小明在对水加热时,当水温上升到90℃时。每隔1min记一次温度计的示数直至沸腾一段时间,记录的数据如表所示。根据记录,在图F中画出水的沸腾图像;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水温/℃
90
93
95
96
97
97.5
98
98.5
99
99
99
(5)小明实验后的沸水放在桌上越来越凉,探究水沸腾前后温度变化特点,根据实验数据作出了如下图像,最合理表示其温度T随时间t变化关系的是 ;
A. B. C. D.
(6)另一组小华同学在实验中为了缩短时间,当实验完成了一半时,将烧杯中的水倒掉了一部分继续加热,直至水沸腾,以下是其实验过程的温度随时间变化的图像,正确的是 ;
A. B. C. D.
(7)如图G所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾过程中,小试管中的水会沸腾的是 。
四、简答题
14.小明想给爷爷做一个医药低温冷藏盒,不知道给药品降温用冰效果好,还是用浓度适当的盐水结成的冰好;于是他做了一个小实验,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,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃;这时观察到易拉罐的下部和底部,有白霜出现;请你帮小明解释白霜是怎样形成的?并且帮小明判断做医药冷藏盒是用冰好,还是用浓度适当的盐水好?
15.爸爸开车送小明上学的过程中,小明发现一个现象:人在车内,车窗关闭时,汽车前挡风玻璃上很容易起雾。小明想:“如果向玻璃吹热风,把玻璃吹热了,就不会起雾了。”某一次,当玻璃上刚刚起雾时,小明让爸爸打开热风吹向玻璃,结果发现热风吹向玻璃的时候,玻璃上起雾的现象反而更严重了。请问;小明的想法有没有道理?为何实际情况与他的想法不符?
五、科普阅读题
16.请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源,水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内,从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度,称为该地该时段内的降水量,单位为毫米(mm)。
如何预测某个区域的降水量呢?如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子(云中的小水滴或小冰晶)所能形成的水的总体积,再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例,利用体积和该区域面积之间的关系,就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星(如图所示)的出现,向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息;同时,利用雷达跨轨方向的扫描,实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描,最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息,如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度(即单位体积内降水粒子的数量)以及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹,助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上,跑出加速度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风云三号G星搭载了我国首套 ,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
(2)降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的 越大。
A.质量 B.体积 C.数量
(3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m,内部的降水粒子(可视为小水滴)分布均匀,数密度为6.25×109个/m3,每个降水粒子的体积均为4×10-15m³。若在12小时内,该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准(见表),可知此次降雨的种类为 。
表各类雨的降水量标准
种类
12小时降水量(mm)
小雨
小于5.0
中雨
5.0~14.9
大雨
15.0~29.9
暴雨
30.0~69.9
大暴雨
70.0~139.9
特大暴雨
140.0以上
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
A
D
B
C
1.B
【详解】A.陶罐隔热效果较好,铁导热性好,不适合,故A不符合题意;
B.经常在两罐间的沙子上洒些水,利用了水蒸发吸热,使食物的温度降低,故B符合题意;
CD.把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内不容易蒸发,所以不适合,故CD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.水凝固成冰的过程会放热,但温度不变,故A错误;
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,故C正确;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】①是由液态→气态,②是由气态→液态;①的过程中,液态氮→气态氮,符合汽化的物态变化过程;②的过程中,气态氮→液态氮,符合液化的物态变化过程,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】冰水混合物的温度是0℃,一个标准气压下沸水温度是100℃;所以1格代表的温度为
最底端离0℃有30格,最低温度为
最顶端离100℃有30格,最高温度为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.物体表面的水珠的产生是空气中的水蒸气遇冷液化导致的,液化放热,故A正确,不符合题意;
B.由题意可知,为了避免室内物品表面出现水珠应该关闭窗户,减少室外的暖气流入室内,故B错误,符合题意;
C.在湿模式下,空气遇到蒸发器表面时经历一次液化,温度和湿度降低,通过蒸发器把被冷却的空气加热到原来的温度后再送入室内,保证室内温度相对恒定的同时降低室内环境的湿度,故C正确,不符合题意;
D.增大水面表面积、加快水面空气流速、提高水面温度等都可以加快水的蒸发,利用电吹风的热风挡能比风挡更快使湿衣服的水分蒸发,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度和观察现象,故A错误;
B.物质熔化过程中需要吸热,甲、乙在4~8min段都需要吸热,故B错误;
C.由图像可知,甲物质在熔化过程中有温度不变的过程,有一定的熔点;而乙物质在熔化过程中没有温度不变的过程,没有一定的熔点,故C正确;
D.甲是晶体,是海波;乙是非晶体,是蜂蜡,故D错误。
故选C。
7. 降温 汽化 放热
【详解】[1] [2] [3]装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,冻土就不会熔化。棒内上端的氨气遇冷液化,液化过程中要放热。
8. 大于 等于
【详解】[1]甲、乙两种物质均处于固液共存状态,说明甲、乙此时的温度正好分别是两种物质的熔点,若试管中固态甲变多,说明甲发生了凝固,放出了热量,乙吸收了热量,甲此时的温度点高于乙,即甲的熔点高于乙的熔点。
[2]若试管中固态甲的量不变,则说明甲没有发生物态变化,没有吸放热,甲此时的温度等于乙,即甲的熔点等于乙的熔点。
9. 升华 液化
【详解】[1]人工降雨时,干冰(固态二氧化碳)升华会吸收大量的热,使云中的温度迅速降低,冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
[2]渲染舞台气氛时,也是向舞台上喷撒干冰,干冰(固态二氧化碳)升华会吸收大量的热,从而制造出“白雾”,这“白雾”就是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
10. 60 不会 醋全部汽化
【详解】[1]由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,醋的沸点较低,是60℃,所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了。
[2]液体沸腾的特点是吸收热量,但温度不变,所以继续加热液体的温度不会升高,表演时铁球的温度不可能超过60℃。
[3]只有当醋全部汽化后,剩下的油的沸点为287℃,再继续加热,油温度才会升高,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
11. 固体 固液共存 0
【详解】[1]分析图像可知,BC段温度不变,但体积发生变化,由晶体熔化特点可知,BC段是晶体熔化时的图像,则AB段是熔化前的图像,故AB段处于固体状态。
[2]分析图像可知,BC段温度不变,但体积发生变化,由晶体熔化特点可知,BC段是晶体熔化时的图像,物质由固态熔化为液态,故BC段处于固液共存状态。
[3]分析图像可知,BC段温度不变,但体积发生变化,由晶体熔化特点可知,BC段是晶体熔化时的图像,观察图像发现晶体熔化时温度保持0℃不变,所以晶体的熔点是0℃。
12. 温度计的玻璃泡与容器壁接触 不变
【详解】[1]温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能与容器底或容器壁接触,故图中错误的操作是温度计的玻璃泡与容器壁接触。
[2]在沸腾的过程中,水的温度保持不变(沸点),但要用酒精灯持续加热,故沸腾过程中不断吸热,但水温不变。
13. 温度计的玻璃泡碰到了容器底 视线没有与温度计液柱的上表面相平 自下而上 水的质量较大或者水的初温较低 乙 水蒸气 液化 A B C
【详解】(1)①[1]使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,A图中操作的错误是温度计的玻璃泡碰到了容器底。
②[2]读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计液柱的上表面相平,B图中读数的错误是视线没有与液柱的上表面相平。
(2)[3]小明同学在利用图D所示的装置做实验时,需要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡要浸没在液体中,且不能碰到容器底,故安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
[4]实验时发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,可能存在的原因水的质量较大或者水的初温较低。
(3)[5][6][7]沸腾前,上层的水温低,上升的气泡中的水蒸气遇低温液化,气泡减小,所以图E中图乙所示是在沸腾前的现象。
(4)[8]根据表格中的数据在坐标轴描点、连线作出水的沸腾图像如下:
(5)[9]沸腾前水吸收热量,温度不断升高,沸腾时。吸收热量,温度不变;实验后的沸水放在桌面上越来越凉,其温度的变化规律是先快后慢的,直到与室温相同时,温度不再变化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(6)[10]当实验完成了一半时,将烧杯中的水倒掉了一部分,此时水温低于沸点,倒掉水的过程中损失了一部分热量,温度下降;将烧杯中的水倒掉了一部分后,由于水量减少,再加热时,温度升高比原来更快,最后水达到沸点,温度不再_上升,故ACD错误,B正确。
故选B。
(7)[11]如图G所示,A图中:当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水虽能达到沸点,却不能继续通过大试管中的水吸热,所以不能沸腾;
B图中:大、小试管都处于密封的环境下,其沸点都会升高,但当大、小试管的水温相同时,小试管无法通过大试管吸收热量,故不能沸腾;
C图中:大试管密封,内部气压高,沸点高,水的温度高于一标准大气压下的沸点,因此,可以继续向小试管传递热量,故小试管中的水可以沸腾。
故选C。
14.见详解
【详解】答:冰熔化吸热,使易拉罐变冷,因此空气中的水蒸气遇冷凝华,形成白霜;
盐使冰的凝固点降低,因此使冰水混合物的温度低于0℃,与不加盐的冰相比较而言,升高到相同的室温,吸收的热量较多,所以冷藏盒中应使用适当浓度盐水结成的冰块好。
15.小明的想法有道理,玻璃热了,水蒸气就不容易在玻璃上液化.但刚开始吹热风时,玻璃还没有那么快热起来,而车内水蒸气的温度比原来温度更高,玻璃和水蒸气的温差更大,所以玻璃上起雾的现象更严重
【解析】略
16. 空中雨量计 C 20 大雨
【详解】(1)[1]由文中信息可知,风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息。
(2)[2] 降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量,所以降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的数量越大。
故选C。
(3)[3]设云层面积为S,则该云层的体积为1000m×S,内部的降水粒子数为1000m×S×6.25×109个/m3,降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³,降落到地面上的降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³×80%,该云层对应区域的平均降水量为
[4]根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准,可知此次降雨的种类为大雨。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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