第十三章 第四节 升华与凝华-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪科版2024)

11 第四节　升华与凝华 ▶ “答案与解析”见P4 1. 新情境·科技民生 火箭在大气层会和空气高 速摩擦使箭体表面温度升高,为防止烧毁火 箭,科学家在其表面涂上一层特殊的固态物 质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下直接 (选填物态变化名称)为气态, 大量热量,从而保证火箭表面温度 不至于升得太高。 2. 新情境·传统文化 民谚俗语中蕴含着丰富的 物理知识,请用所学物理知识解释“霜前冷, 雪后寒”现象产生的原因: 。 3. 家用电冰箱就像一个“热的搬运工”,在冷冻室 里,通过制冷剂的 吸热,将热量带走; 在冷凝器里,通过制冷剂的 放热,将 热量释放到空气中。(选填物态变化名称) 4. 小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越 小,发生此现象的物态变化是 ( ) A. 熔化 B. 升华 C. 汽化 D. 液化 5. (2024·河北)下列四幅图中,反映的物态变 化不属于凝华的是 ( ) A. 冰锥的形成 B. 冰花的形成 C. 雾凇的形成 D. 霜的形成 6. 如图所示,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,用温度计测 量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混 合物的温度低于0℃,这时观察易拉罐的下 部和底部,就会发现白霜。白霜是空气中的 水蒸气 (选填物态变化名称)形成 的,它在形成过程中要 热量。 (第6题) 7. 舞台上经常用干冰(固态二氧化碳) 制造白雾,以渲染气氛,这种白雾是 ( ) A. 干冰升华使空气中的水蒸气液化形成的 小水珠 B. 干冰熔化形成的小液滴 C. 干冰升华形成的二氧化碳气体 D. 干冰升华使空气液化形成的小液滴 8. (2024·南充)用飞机向云层撒干冰进行人工 降雨,出现下列物态变化,其中放热的是 ( ) A. 干冰迅速升华成二氧化碳气体 B. 小冰晶在下落过程中熔化为小水珠 C. 小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气 D. 云层中的水蒸气凝华成小冰晶 (第9题) 9. 如图所示为小红做“观察碘升华”的 实验装置。她的操作是在烧杯中放 少量的碘,烧杯口放一只装有冷水 的烧瓶,用酒精灯给烧杯加热。 (1) 结合你的探究经历,描述小红观 察到的实验现象。 (2) 交流评估时,小明查阅了部分物质的熔 点、沸点,如表所示,他发现碘的熔点是 113.7℃,碘的沸点是184.3℃,酒精灯的火 焰温度约为400℃,他认为小红所做的实验 中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的 变化过程,小红的实验并不能得出碘升华的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十三章　温度与物态变化 12 结论,请你针对小明的质疑,选用上述器材或补 充必要的辅助器材设计一个实验,证明碘直接 从固态变为气态,写出实验方案并简要说明。 1个标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点 物 质 水 酒 精 煤 油 碘 铜 铁 金 熔点(凝 固点)/℃ 0 -117-30113.7108315251064 沸点/℃ 100 78 150184.3256727502807 10. (2023·常德)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)。 (第10题) 11. 北方寒冬,室外雪花飞舞,室内开有暖气,宛 如春天。细心的小明发现窗户玻璃上出现 很多细小的冰花,冰花的形成属于 (选填物态变化名称)现象,冰花出现在窗户 玻璃的 (选填“内”或“外”)侧。 12. 如图表示某晶体的物态变化过程, 其中甲、乙、丙分别表示三种物态。 下列分析正确的是 ( ) (第12题) A. 甲为气态 B. 甲→乙的过程需要放热 C. 乙→丙的过程与露珠的形成过程相同 D. BC 段对应的温度为该晶体的熔点 13. 小明发现姥姥家用久了的白炽灯内壁发黑 (如图),下列关于该现象的解释正确的是 ( ) (第13题) A. 内壁发黑是由于钨丝先熔化 后凝固形成的 B. 内壁发黑是由于钨丝先升华 后凝华形成的 C. 内壁发黑这一过程只需要 吸热 D. 内壁发黑这一过程只需要放热 14. 跨学科实践·日常生活 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。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,对应的物态变化名称是 。 (2) 请根据短文,对“霜”形成的条件提出猜 想:霜的形成条件是 和 。 (3) 某同学为验证上述猜想,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)。你认为该实验能否验 证上述猜想,请简要陈述理由。 答: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)九年级 计一起放入水中,观察它们的示数是 否相同来比较。 9. 当玻璃杯甲内的水沸腾后,试管乙 中的水和玻璃杯甲中水的温度相同, 不能继续吸热 向玻璃杯甲内的水中 加适量盐,盐水的沸点较高,试管乙中 水到达沸点后可以继续吸热保持沸腾 (或给玻璃杯甲加盖,试管乙不加盖, 使玻璃杯甲中水的沸点升高,试管乙 中水到达沸点后可以继续吸热) 10. 引 汽化 解析:分子间的引力 对分子脱离液体有阻碍作用。物体由 液态变为气态是汽化现象。 11. B 解析:外罐应使用导热性差的 材料制作,内罐应使用导热性较好的 材料制作,故A错误;为了给“冰箱” 内的食物降温,需要经常给两罐间的 沙子浇水,水蒸发吸热,从而达到降温 的目的,故B正确;为了加快水的蒸 发,应把“冰箱”放在通风、干燥的环境 中,故C、D错误。 12. C 解析:在原实验的基础上用风 扇对湿巾吹风,因为蒸发吸热,风扇对 湿巾吹风,增加了湿巾表面的空气流 速,加快水分蒸发,温度计示数下降, 且下降的速度要比图乙中的2min快 一些,随着水分的迅速蒸发,受空气温 度的影响,温度计的示数又会上升,直 到和周围温度相同时,不再上升,即与 图乙中最后温度相同,故ABD不符合 题意,C符合题意。 第2课时 液 化 1. 液化 放 2. 液化 吸热 3. B 4. B 5. 液化 最上层 解析:在蒸包子的 过程中,蒸笼里大量的热气会上升,在 上层遇到冷的包子液化放热,所以最 上层的包子先熟。 6. 汽化 液态乙醚 压缩体积 解析:注射器里的液态乙醚变成了气 态,这是汽化现象;推动活塞,使气态 乙醚的体积被压缩,又变成了液态,说 明可以通过压缩体积的方法使气体 液化。 7. C 解析:“白气”是水蒸气遇冷液 化形成的小水滴,a处离壶嘴远,温度 低,水蒸气更容易液化,a 处“白气” 更浓。 “白气”与水蒸气的区别 从壶嘴喷出的“白气”、雪糕冒 出的“白气”,其实都是大量悬浮在 空气中的小水珠,它是水蒸气遇冷 液化形成的。水蒸气是看不见的, 凡是看得见的“白气”“白雾”都不 是水蒸气。 8. D 解析:空气中的水蒸气遇到甲 杯的外壁放热液化成小水珠附着在甲 杯的外壁,乙杯中蒸发出来的温度较 高的水蒸气遇到温度较低的内壁放热 液化成小水珠附着在乙杯的内壁。 9. (1) 液化 (2) 液化放热 (3) 再 取一个相同的保温杯,在保温杯中倒 入温度为t1 的冷水直至液面到达标 记A 处,然后倒入100℃的开水直至 水面与标记B 处相平,摇匀后测出此 保温杯中水温t3 并与t2 比较,t2 高 于t3,得 出 水 蒸 气 液 化 放 热 解析:(1) 杯中水面上升是通入的水蒸 气发生液化产生水的结果。(2) t2高于 t1的原因是水蒸气液化放热。(3) 根 据控制变量法的要求,设计后续实验 方案。 10. 液化 外侧 内侧 解析:温度 较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃放 热液化形成小水珠,附着在玻璃上。 开了空调的汽车,夏天车外空气中的 水蒸气温度较高,冬天车内空气中的 水蒸气温度较高。 11. 液化 冰箱外 解析:冰箱内的 温度较低,打开冰箱门时,冰箱外的水 蒸气遇到冷空气,变成小水滴,形成 “白气”,属于液化现象;打开热水瓶 时,瓶内高温的水蒸气逸出过程中遇 冷,变成小水滴,形成“白气”,也属于 液化现象。 12. C 解析:广州春季“回南天”到来 时,教室的黑板、墙壁和玻璃都容易 “出水”,这些“水”是水蒸气遇到温度 较低的黑板、墙壁和玻璃液化形成的 小水滴,液化放热,故C符合题意,A、 B、D不符合题意。故选C。 13. B 解析:只有测温物质处于液态 的情况下,温度计才能正常使用。由 表可知,酒精的熔点为-117℃,沸点 为78℃,而我国的最低气温为-53℃, 最高气温为52.2℃,所以不论在哪个 地方,酒精都处于液态,都可以正常使 用。故选B。 第四节　升华与凝华 1. 升华 吸收 2. 霜是由于气温很低时空气中的水 蒸气发生凝华现象而形成的,雪在熔 化时需要吸热 3. 汽化 液化 4. B 5. A 6. 凝华 放出 解析:白霜是空气中 的水蒸气遇到低温的易拉罐的下部和 底部放出热量,凝华形成的。 7. A 解析:在常温、常压下干冰直接 变成二氧化碳气体,中间没有熔化过 程,二氧化碳气体在通常情况下无色 无味,B、C均错。在舞台上喷撒干冰, 干冰从周围空气中吸热迅速升华,使 空气的温度迅速下降,空气中的水蒸 气遇冷放热液化成小水珠,大量的小 水珠悬浮于空气中形成白雾,A对。 在通常情况下,空气中氢、氦、氧、氮、 二氧化碳的液化温度分别是-253℃、 -269℃、-183℃、-196℃、-78℃, 利用干冰升华吸热,不可能使空气的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 温度降到这些数值,D错。 8. D 解析:干冰迅速升华成二氧化 碳气体的过程,由固态变为气态,需要 吸热,A不符合题意;小冰晶在下落过 程中熔化为小水珠,由固态变为液态, 需要吸热,B不符合题意;小雨滴在下 落过程中部分汽化为水蒸气,由液态 变为气态,需要吸热,C不符合题意; 云层中的水蒸气凝华成小冰晶的过 程,由气态变为固态,需要放热,D符 合题意。 9. 解析:(1) 用酒精灯对烧杯加热过 程中,在烧杯中会看到紫红色的碘蒸 气,在烧杯口的烧瓶底部看到碘固体。 (2) 采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶 中,将烧瓶下半部分浸没在正在加热 的热水中观察碘状态的变化。水的温 度最高为100℃(1个标准大气压 下),达不到碘的熔点,碘不会发生熔 化现象,出现的碘蒸气只能是由固态 直接变成了气态,此实验能更好地证 明碘直接从固态变为气态。 10. 解析: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,升华过程中从周围吸收 大量的热,使温度降低到可燃物着火 点以下,且二氧化碳气体密度大于氧 气密度,能覆盖在火源表面,隔绝火源 与氧气,起到灭火的作用。 11. 凝华 内 解析:窗户玻璃上的 冰花(或水珠)是空气中的水蒸气遇冷 放热凝华(或液化)而成的,冰花(或水 珠)附着在窗户玻璃有较高温度的水 蒸气的一侧。 12. D 解析:由题图中分子的排列情 况可知,甲为固态,乙为液态,丙为气 态,故A错误;甲→乙是熔化过程,需 要吸热,故B错误;乙→丙是汽化过 程,而露珠的形成是液化过程,乙→丙 的过程与露珠的形成过程不同,故C 错误;由于BC 段处于物质的熔化过 程,物质在BC 段吸热但温度保持不 变,符合晶体熔化时温度变化的特点, 故该物质是晶体,此时对应的温度为 该晶体的熔点,故D正确。 13. B 解析:用久了的白炽灯的内壁 发黑,是因为灯丝发热时温度升高使 钨丝升华成气体,灯熄灭后气态钨降 温凝华成小颗粒附着在白炽灯内 壁上。 14. (1) 水蒸气 凝华 (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 形成小冰晶 解析:(1) 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。(2) 根据文 中的“空气干燥时,即使温度降低到 -20~-10℃,也不会出现霜”可知 霜的形成条件是空气湿润且温度在 0℃以下。(3) 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)”中,没有提供 两种不同的空气湿润环境,故不能验 证猜想。 专题特训一　物态变化 类型的判断和图像的分析 1. 吸收 凝固 解析:将-196℃的 液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅 速汽化,同时吸收大量的热量,使温度 急剧降低,酸奶瞬间由液体凝固成块。 2. C 3. D 4. A 5. C 6. C 7. D 8. A 9. 固液共存 0 热胀冷缩 10. A 解析:由图丙可知,2~6min 是镓的熔化时间,镓熔化时温度不变, 镓的熔点为30℃,故A正确;由题意 知,给镓加热的水的温度为50℃,镓 的温度达到50℃时,与水的温度相 同,温度不再升高,不能判断此时镓是 否达到沸点,故B错误;镓在熔化的 过程中,吸收热量,温度不变,是晶体, 故C错误;2~6min是镓的熔化时 间,共用时4min,镓在熔化的过程中, 吸收热量,温度不变,故D错误。 11. D 解析:由图像可知,甲比乙先 开始凝固,甲在t3 时凝固完成,乙在 t4 时凝固完成,故A错误;由图像可 知,甲、乙两物质的凝固点不同,故甲、 乙两物质是不同种物质,故B错误; 由图像可知,在t1时甲和乙两种物质 均为液态,在t3 时甲凝固完成,甲为 固态,故C错误;由图像可知,甲的凝 固点大于t2',乙的凝固点等于t2',则 当温度刚降低到t2'时,甲已经完全凝 固,而乙则刚开始凝固,故D正确。 12. C 解析:图中0~t1 时间内海波 的温度持续上升,不断吸收热量,此时 为固态;t1~t2 时间内海波的温度保 持不变,此时显示的温度即海波的熔 点,为固液混合状态;t2~t3 时间内海 波的温度降低,放出热量,此时为固 态;t3 时刻过后海波的温度又升高, 所以这个图显示的是海波从固态加热 至固液混合态再慢慢冷却之后又加热 的过程。t1~t2 是海波先熔化,后又 凝固的过程,这个过程中先是固态的 海波不断吸热变成液态的海波,中途 停止加热后,液态的海波又不断放热 变成固态的海波。 13. D 解析:当t>114℃时,碘物质 可能是固态、液态或气态,故A错误; 由图像可知,碘物质可能处于液态的 最低温度为114℃,当t<114℃时, 碘物质可能处于固态或者气态,故B 错误;1个标准大气压(101.3kPa)下, 将室温(25℃)下碘物质缓慢加热到 100℃时,碘不会出现液态,而是由固 态直接变为气态,即升华,故C错误; 1个标准大气压(101.3kPa)下,将 100℃的碘蒸气冷却至室温(25℃) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 5