内容正文:
3.4升华和凝华
一、单选题:本大题共11小题,共22分。
1.“不知庭霰今朝落,疑是林花昨夜开”,“霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气直接凝结成白色不透明的小冰粒。下列与“霰”的形成过程相同的是( )
A. 液化 B. 熔化 C. 凝固 D. 凝华
2.如图所示的吉林雾凇以其“冬天里的春天”般诗情画意的美,同桂林山水、云南石林、长江三峡一起被誉为我国四大自然奇观。下列对雾凇形成过程的说法正确的是( )
A. 凝固、放热 B. 凝华、放热 C. 升华、吸热 D. 凝华、吸热
3.国家速滑馆“冰丝带”采用全球首个二氧化碳制冷技术,它利用干冰固态二氧化碳使水快速结冰,充分利用了干冰的( )
A. 凝华放热 B. 汽化放热 C. 升华吸热 D. 熔化吸热
4.如图所示,从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜,白霜的形成属于物态变化中的( )
A. 凝华 B. 凝固 C. 液化 D. 升华
5.如图所示的自然现象中,属于凝华现象的是( )
A. 冰雪融化
B. 滴水成冰
C. 浓雾消散
D. 气凝结霜
6.毛主席的《咏梅》“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,对其中的“雨”、“雪”、“冰”解析正确的是( )
A. “雨”一定是液化形成的 B. “雪”的形成是凝华现象
C. “冰”的形成要吸热 D. 以上说法均正确
7.二十四节气是中华民族长期经验的积累和智慧的结晶,下列对各节气及物态变化描述正确的是( )
A. 霜降——霜的形成是凝华现象 B. 谷雨——雨的形成是吸热过程
C. 白露——露的形成是吸热过程 D. 大雪——雪的形成是液化现象
8.如图是解冻神器“超导料理盘”。它采用的是铝合金复合材料和新型高效的热管技术,导热性能非常好,它能在室温下迅速解冻由冷冻室拿出的冻肉。下列对“超导料理盘”使用中出现的热现象解释正确的是( )
A. 从冷冻室拿出的冻肉上霜的形成,是凝华现象,需要放热
B. 冻肉周围产生“白气”是汽化现象,需要放热
C. 冻肉解冻过程是熔化现象,需要放热
D. 由于环境温度低,冻肉周围的“白气”不会发生汽化
9.中华文化源远流长,诗词中蕴含丰富的物理知识。以下有关物态变化分析正确的是( )
A. “欲渡黄河冰塞川”——冰的形成是凝固,需要吸热
B. “春风拂槛露华浓”——露的形成是熔化,需要吸热
C. “花明月暗笼轻雾”——雾的形成是汽化,需要吸热
D. “晨起开门雪满山”——雪的形成是凝华,需要放热
10.二氧化碳气体被压缩、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体,俗称干冰。干冰被抛到空中,会迅速变为气体,促使其周围水蒸气凝结成水滴或小冰晶,实现人工降雨。下列关于上述描述中包含的物态变化的说法,正确的是( )
A. 二氧化碳气体变成干冰,是凝华吸收热量 B. 水蒸气凝结成水,是液化吸收热量
C. 干冰变成二氧化碳气体,是升华放出热量 D. 水蒸气凝结成小冰晶,是凝华放出热量
11.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中华诗词大会》,这一电视节目深受观众的青睐,对下列古诗文中涉及的物态变化进行解释,其中正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”霜的形成是凝华现象
B. “雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”雾凇的形成是凝固现象
C. “青青园中葵,朝露待日晞”露在日出后逐渐消失是升华现象
D. “腾蛇乘雾,终为土灰”雾的形成是汽化现象
二、填空题:本大题共12小题,共24分。
12.可燃冰是一种新型高效能源,其外观像冰一样且遇火即可燃烧,它是由甲烷气体在高压、低温条件下直接形成冰状的结晶物质。可燃冰是由甲烷 形成的。
13.“钻石尘”是一种天然形成的景观,指低空大气中的水蒸气在低温时 填物态变化成微小冰晶漂浮在空中,一般肉眼难以见到,在阳光照射下显示出钻石般的璀璨夺目,故名“钻石尘”。
14.日光灯用久了两端会发黑是因为管内的钨丝先 后 而形成的。钨的熔点是,它的凝固点是 。
15.寒冷的冬天,居民窗户玻璃表面会结“冰花”,“冰花”的形成过程发生的物态变化为 ,其形成在玻璃的 。夏天的早上,室外温度低,窗户玻璃表面会出现一层水雾,其形成在玻璃的 。后两空选填“内表面”或“外表面”
16.如图是一道流行的“干冰烟雾菜”,加入干冰后出现白雾缭绕的景象,这是利用干冰 吸热填物态变化名称,使周围的空气温度 选填“升高”“降低”,“白雾”的形成原因是水蒸气 填物态变化名称。
17.为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰固态二氧化碳灭火器。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,干冰迅速 从周围 选填“吸收”或“放出”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。如图把干冰放入铝罐里一段时间,罐外壁结了一层霜,这层霜是水蒸气经过 这种物态变化形成的。
18.严寒有时会给人们带来奇特的体验,小明注意到“泼水成冰”这一现象需要滚烫的开水在零下以下的极寒环境中才能成功,使用冷水无法得到同样的效果。用物理知识进行解释:由于 ,开水能够在短时间内产生大量的水蒸气,水蒸气遇强冷会迅速 填物态变化名称成小冰晶,同时热水相比于冷水更易甩成小水滴,这些小水滴遇冷会 填物态变化名称成冰,最终才能呈现如图所示的效果。
19.热学知识与我们的生活联系紧密,请根据下面的物理现象来回答问题。
为了消除卫生间里难闻的臭味,我们可以在卫生间里放置一些固体空气清新剂,这些固体空气清新剂发生 填物态变化名称,产生的香味能掩盖异味;
家用液化石油气是在常温下用 的方法,使它液化后储存在钢瓶中的;
北方冬天的清晨,玻璃窗上会有美丽的“冰花”出现,请解释它形成的原因: 。
20.厨房里有很多有趣的物理现象。从冰箱冷冻室里取出的冻肉,一会表面就出现一层白霜,这是 现象。炒菜时,最后才放盐,是因为食用盐中加有人体必需的碘,最后放是为了防止碘在高温下发生 现象以上两空均选填物态变化名称。炒菜比炖菜温度高,导致炒的菜容易焦,这是因为油的 比水高选填“熔点”或“沸点”。
21.在密闭的锤形玻璃泡内装入少量的碘颗粒也称“碘锤”,将“碘锤”浸入开水中,如图所示,可观察到碘颗粒减少,同时弥漫着紫色的碘蒸气,碘的这种物态变化叫 ,需要 热;为避免碘先熔化后汽化,须控制加热的温度 选填“高于”、“低于”或“等于”碘的熔点。
22.我国神舟十九号载人飞船在返回舱进入大气层时,由于与大气的剧烈摩擦,返回舱表面会产生极高的温度,为了防止返回舱被烧毁,其外表面涂有一层特殊固体材料,这些材料在高温下会 填物态变化名称成气态,同时 大量的热量,从而保护返回舱内部的设备和航天员。
23.科学家研发出一种“激光橡皮”,专门用来除去白纸上的黑色碳粉字迹,在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉 热量,直接 填物态变化名称变为高温碳蒸气,字迹便消失了;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接 填物态变化名称成碳粉。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】”霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气直接凝结成白色不透明的小冰粒,可知“霰”的形成过程是凝华;而液化是物质由气态变为液态的过程;熔化是物质由固态变为液态的过程;凝固是物质由液态变为固态的过程。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.【答案】B
【解析】雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态小冰晶附着在树枝等物体上形成的。物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,凝华过程要放热。凝固是液态变为固态;升华是固态直接变为气态。所以雾凇形成过程是凝华、放热,故 ACD错误,B正确。
故选B。
3.【答案】C
【解析】干冰由固态直接变为气态二氧化碳,属于升华现象,升华过程吸收热量,能使周围环境温度降低,从而使水快速结冰,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.【答案】A
【解析】白霜是空气中的水蒸气遇到温度低的杨梅凝华成的小冰晶,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.【答案】D
【解析】A.冰雪融化是由固态变成液态,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.滴水成冰是由液态变成固态,属于凝固现象,故B不符合题意;
C.浓雾消散是液态的小水珠变成了水蒸气,属于汽化现象,故C不符合题意;
D.气凝结霜是空气中水蒸气在极低的温度中遇冷直接变成了小冰晶,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
6.【答案】B
【解析】“雨”可能是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,也可能是空气中的小冰晶在下落过程中熔化形成的,故AD错误;
B.“雪”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故B正确;
C.“冰”是水遇冷凝固形成的,凝固放热,故C错误。
故选B。
7.【答案】A
【解析】A.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,属于凝华现象,故A 正确;
B.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化过程放热,故B 错误;
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化过程放热,故C 错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,属于凝华现象,故D 错误。
故选A。
8.【答案】A
【解析】A.从冷冻室拿出的冻肉上面的霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,同时放出热量,故A正确;
B.冻肉周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故B错误;
C.冻肉解冻过程是固态变成液态的熔化现象,需要吸热,故C错误;
D.液体在任何温度下都能蒸发,所以不管温度高低,盘上的水雾都会发生汽化——蒸发,故D错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】A.物质从液态变成固态的过程叫做凝固,凝固放热,“欲渡黄河冰塞川”——冰的形成是凝固,需要放热,故A错误;
B.物质从气态变为液态叫做液化,液化放热;“春风拂槛露华浓”——露的形成是液化,需要放热,故B错误;
C.物质从气态变为液态叫做液化,液化放热;“花明月暗笼轻雾”——雾的形成是液化,需要放热,故C错误;
D.物质从气态直接变成固态叫凝华,凝华放热;“晨起开门雪满山”——雪的形成是凝华,需要放热,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】A.二氧化碳气体变成干冰是气态直接变为固态,属于凝华现象,此过程为放热过程,故A错误;
B.水蒸气凝结成水,是气态变为液态的过程,属于液化现象,液化放热,故B错误;
C.干冰变成二氧化碳气体,物质由固态变为气态属于升华,升华是吸热过程,故C错误;
D.水蒸气凝结成小冰晶是气态变为固态的过程,属于凝华现象,是放热过程,故D正确。
故选D。
11.【答案】A
【解析】A.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A正确;
B.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着植被表面,故B错误;
C.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,露在日出后逐渐消失是汽化现象,故C错误;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故D错误。
故选A。
12.【答案】凝华
【解析】根据题意“可燃冰是由甲烷气体在高压、低温条件下形成的类冰状的固体结晶”,说明物质状态由气态直接变为固态,属于凝华现象。
故答案为:凝华。
13.【答案】凝华
【解析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。水蒸气是气态,微小冰晶是固态,所以低空气中的水蒸气在低温时凝华成微小冰晶。
故答案为:凝华。
14.【答案】升华
凝华
3410
【解析】日光灯用久了之后两端会发黑,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日光灯的内壁上造成的。
钨是晶体,凝固点与熔点相同,即它的凝固点为。
故答案为:升华;凝华;3410。
15.【答案】凝华
内表面
内表面
【解析】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,因为室内气温较高,水蒸气才会遇冷凝华。
夏天的早上,室外温度低,室内的温度较高,室内的水蒸气遇到冷的玻璃会液化形成小水珠,即形成水雾,水雾形成在玻璃的内表面。
故答案为: 凝华;内表面;内表面。
16.【答案】升华
降低
液化
【解析】干冰是固态二氧化碳,常温下会迅速升华,升华吸热,使周围空气温度降低。周围空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,这些小水滴聚集在一起就是我们看到的“白雾”。
故答案为:升华;降低;液化。
17.【答案】升华
吸收
凝华
【解析】干冰常温下易升华,打开干冰灭火器阀门对准火源根部灭火时,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,起到灭火的作用。
固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程,升华过程要从周围吸收热量;空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶形成霜,因此这层霜是水蒸气经过凝华形成的。
故答案为: 升华;吸收;凝华。
18.【答案】温度高
凝华
凝固
【解析】温度越高,蒸发越快;物质由液态变为固态的过程叫凝固,凝固放热;物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。由于温度高,开水能够在短时间内产生大量的水蒸气,水蒸气遇强冷会迅速凝华为小冰晶,同时热水相比于冷水更易甩成小水滴,这些小水滴遇冷会凝固成冰,最终才能呈现如图所示的效果。
故答案为: 温度高;凝华;凝固。
19.【答案】升华
压缩体积
室内空气中温暖的水蒸气遇到冷的玻璃窗凝华成小冰晶
【解析】升华是物质由固态直接变成气态的过程,卫生间里放置一些固体空气清新剂,清新剂吸热发生升华,由固态直接变成气态,产生的香味能掩盖异味。
使气体液体有两种方法:降低温度和压缩体积;家用液化石油气是常温下用压缩体积的方法,使它液化后储存在钢瓶中的,便于储存和运输。
物质由气态变成固态的过程叫做凝华,北方冬天的清晨,室内空气中温暖的水蒸气遇到冷的玻璃窗凝华成小冰晶,附着在玻璃窗的内侧,从而形成“冰花”。
故答案为:升华;压缩体积;室内空气中温暖的水蒸气遇到冷的玻璃窗凝华成小冰晶。
20.【答案】凝华
升华
沸点
【解析】从冰箱冷冻室里取出的冻肉,一会表面就出现一层白霜,这是空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉直接由气态凝结成小冰晶,形成霜,属于凝华现象。
碘在高温下会由固态直接变成气态,发生升华现象。
炒菜比炖菜时锅中的温度高,这是因为炒菜时通常使用油作为传热介质,而炖菜时则主要使用水。油和水在相同的加热条件下,由于它们的沸点不同,会导致温度升高的程度也不同。水的沸点比油的低,所以,炒菜时油温比水温高,容易导致炒的菜焦糊。
故答案为:凝华;升华;沸点。
21.【答案】升华
吸
低于
【解析】固态的碘颗粒变成紫色的碘蒸气的过程叫升华,升华需要吸热。
碘是晶体,碘的温度达到熔点时开始熔化,为避免先熔化后汽化,须控制加热的温度低于碘的熔点。
故答案为:升华;吸;低于。
22.【答案】升华
吸收
【解析】为了防止返回舱被烧毁,其外表面涂有一层特殊固体材料,这些材料在高温下会由固态变成气态,所以发生的是升华现象,升华需要吸热,所以特殊固体材料升华同时吸收大量的热量,从而保护返回舱内部的设备和航天员。
故答案为:升华;吸收。
23.【答案】吸收
升华
凝华
【解析】黑色碳粉原来是固态,在激光照射下直接变为高温碳蒸气气态。物质从固态直接变为气态的过程叫升华,升华需要吸收热量,所以纸张上的黑色碳粉吸收热量,直接升华变为高温碳蒸气。
高温碳蒸气气态经过特殊冷却装置后直接变成碳粉固态。物质从气态直接变为固态的过程叫凝华,所以高温碳蒸气又直接凝华成碳粉。
故答案为: 吸收;升华;凝华。
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