内容正文:
3.5 跨学科实践:探索厨房中的物态变化问题
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.小明帮妈妈从冰箱中取出一块结满霜的冻肉,在肉上撒了一些盐,肉很快就“解冻”了,同时观察到盛肉的碗上出现了水珠,下列说法正确的是( )
A.肉表面结霜是凝固现象 B.冻肉熔化需要吸收热量
C.撒盐可以提高冰的熔点 D.水珠是水蒸气汽化形成的
2.小明在吃火锅时,发现了一些现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶杯外面比冰镇汽水瓶更容易“出汗”
B.离锅较远的地方“白气”较浓,是因为较远处温度较低
C.在吃火锅时,小明的眼镜片上出现的“雾气”是汽化形成的
D.将火锅汤汁加热至沸腾后,改用大火加热,汤汁继续升温
3.十里铺中学,蔡老师将厨房搬进物理课堂,带领学生蒸包子。以下有关本节物理课说法错误的是( )
A.蔡老师用蘸水的手指在黑板上写了一个“水”字,过一会“水”字消失,这是水的升华现象
B.胡若歆同学用沾有冷水的手去拿刚出锅的包子不会太烫,原因是手上的水汽化吸热
C.淡艺杰同学做纸锅烧水的实验,水烧开后温度保持不变,温度远低于纸的着火点,所以纸锅不会着
D.蔡老师给同学的手臂上抹了一点酒精,同学们感觉很凉快,原因是酒精蒸发吸热
4.小侨观察了厨房的一些设备和现象,下列解释中正确的是( )
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.锅中的水烧开时冒出大量“白气”,“白气”的形成属于汽化现象
C.水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,这是水的升华现象
D.电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是先汽化后液化
5.厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。如图所示,在煮饺子时,下列说法中不正确的是( )
A.水在沸腾前,不断地吸热,温度不断升高
B.在水沸腾后,应将大火改为小火,可以节约水和燃料
C.在水煮沸时,若要揭开锅盖须注意避开水蒸气,以免烫伤
D.油炸饺子比煮饺子熟得快,是因为水的沸点比油的沸点高
6.厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。下列分析正确的是( )
A.用水给冻肉缓慢解冻,冻肉会放出热量
B.液化气是通过降温的方法使其液化储存在钢罐内
C.蒸馒头开锅时形成的大量“白气”属于汽化现象
D.冬天厨房玻璃窗上的冰花属于凝华现象
7.小红同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物态变化的知识,下列说法错误的是( )
A.厨房里使用的瓶装液化气,是用压缩体积的方法使气体液化的
B.排骨解冻过程中表面会有一层“白霜”,“白霜”形成时会放热
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是水沸腾形成的水蒸气
D.排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤的表面覆盖了油层减慢了蒸发吸热
8.生活处处有物理,留心观察皆学问。下列关于热现象解释正确的是( )
A.夏天,在饮料中加冰块,因为冰块熔化放热降温
B.皮肤上涂一些酒精会感到凉爽是因为酒精蒸发时吸热
C.100℃的水蒸气比100℃的水烫伤更厉害,因为水蒸气液化成同温度的水时吸收热量
D.吹电风扇会感到凉爽,是因为电扇扇风降低了室内温度
9.小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象,他的判断正确的是( )
A.夏天打开冰箱门时看见“白气”,这是冰箱外水蒸气的液化现象
B.湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉冰棒粘手,这是水蒸气的凝华现象
C.冷冻室的内壁总有一层细细的白霜,这是冰箱内水的凝固现象
D.冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠,这是冰的熔化现象.
10.在科技节期间,同学们展示自制简易温度计。如图甲是甲组同学自制的简易温度计,在玻璃瓶内装满煤油,煤油里滴几滴红墨水,用打孔的橡皮塞封住瓶口后插入透明细吸管并密封完好。按摄氏温标的方法标注刻度,就制成了一个简易温度计。图丁是乙组同学设计的温度计:A为玻璃瓶,B为吸管,且穿过软木塞与A相连,装置不漏气,管下端插入水槽C中,使管内外水面有一高度差h。下列说法正确的是( )
A.图甲中,煤油里滴几滴红墨水主要是为了便于观察
B.图乙中,在充分接触足够长时间后液面a处应标注
C.图丁中,此温度计的测温物质是水槽的水
D.图丁中,当外界环境温度升高时,此温度计的h将上升
二、填空题
11.学校科学小组探究身边的热现象。冰箱冷冻室内常常会结霜,这是现象。制冷剂在冰箱冷冻室的管子里面吸热,从而使冷冻室温度降低。(两空均填物态变化名称)
12.汉代刘熙在《释名·释天》中明确地指出,雪是“水下遇寒气而凝”;《荀子·劝学》说:“冰,水为之而寒于水”。其中,冰的形成需要(选填“吸收”或“放出”)热量,雪是水蒸气(填物态变化名称)形成的。
13.有关厨房里的物理现象,液化石油气是在一定温度下利用加压方法把石油气体(填物态变化)装在钢罐里;冷却食物时,用冰块效果更好,因为冰在(填物态变化)时要吸热;冰箱里拿出的冻肉上面有一层白霜,是水蒸气(填物态变化)形成的;食物油炸比水煮熟的更快,是由于油的高;为了防止新鲜蔬菜中的水分蒸发我们往往给它裹上一层保鲜膜,这是通过方法来减慢蒸发的。
14.如图所示,是江西省赣州市的一道传统菜肴——“四星望月”、中间主菜粉蒸鱼是利用蒸气来烹饪的,我们看到的“热气”是属于(填物态变化);切割木头时工人要戴上降噪耳塞,这是在处减弱噪声。
15.如图所示,若想使湿衣服尽快被晾干,常常将衣服尽可能展开是通过来加快液体蒸发;把衣服晾在阳光下是通过来加快液体蒸发;把衣服晾在通风的地方是通过来加快液体蒸发。
16.小明在厨房中发现:壶里的水烧以后,壶嘴上方冒出“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是些(选填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察分析后发现:“白气”的产生需要经历的物态变化是;
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出(选填“A”或“B”)房间的气温比较高。
三、实验题
17.生活中的物理:阅读下面短文,并回答问题,小明在厨房中发现:
(1)壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”,这“白气”实质上是一些,小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程;
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见,这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较(选填“高”或“低”),仍然保持气体状态,当水蒸气离开壶嘴一段距离以后将形成“白气”;(填物态变化名称)
②“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生现象,(填物态变化名称),我们又什么也看不见了;
(2)冬天,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后的瞬间会出现图甲、乙所的两种情景,你可以确定图是火焰熄灭后的情景;
(3)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水_____。
A.同时沸腾
B.稍后也沸腾了
C.温度达到沸点,不会沸腾
D.温度低于沸点,不会沸腾
四、综合题
18.厨房里处处都有物态变化(本题除选填外,其他空只填物态变化的名称)。
(1)人们的饮用水约70%来自于固体冰川形成的淡水,图甲是水壶烧水的情景,水沸腾时,水中会出现大量气泡,且气泡在上升过程中体积(选填:“变大”、“变小”或“不变”),此时气泡内是(选填:“水蒸气”或“空气”),壶嘴上方的“白气”是水蒸气形成的;
(2)图乙是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是一种现象;用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水的原因;
(3)没有什么烦恼是一顿火锅解决不了的,光滑细嫩的冻豆腐(图丙)涮火锅必备,它经冷冻再解冻以后,会出现许多小孔,小孔产生的原因是豆腐里的水(选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”)而形成的。此时,端上来的一盆海鲜,仙雾缭绕美轮美奂,如图丁所示,这是利用干冰吸热。
19. 跨学科实践:探索厨房中的物态变化问题
【项目提出】厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。我们可以从物理学的视角观察、分析这些现象,了解食材烹饪中的问题,并提出改进的建议。
【项目分析】具体任务如下:
1. 了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法
2. 从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议
【项目实施】上网查阅资料,了解鸡蛋的最佳成熟温度:蛋黄68℃~71℃,蛋清62℃~64℃,温度过高或吸热过多不仅会影响口感,还会导致维生素损失过多,蛋白质也会变得难以消化。
1. 根据生活经验,了解鸡蛋常见的烹饪方法有:煎、炒、蒸、煮,并在父母的帮助下,正确并安全的使用各种厨具完成烹饪过程。
2. 分析烹饪过程中发现的问题,从物理学的视角提出注意事项或改进建议。
(1)煎鸡蛋:煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,需调小火苗把握火候。分析油温高于水温的根本原因是油的高于水;
(2)炒鸡蛋:炒鸡蛋时,油温也很高,但可以用锅铲不断翻炒,使鸡蛋,不会使鸡蛋局部焦糊;
(3)水煮蛋:相较煎、炒,水煮蛋的温度相对低,更好把控,一般在开水中煮7-8分钟,蛋液能完全凝结成固态,而从物态变化的视角分析,这个过程并不是凝固过程,请利用所学知识说出判断依据是:;
(4)蒸蛋糕:相比水煮蛋,鸡蛋糕口味更好,也更适于老人和小孩儿。而且蒸蛋糕的温度会更高,原因是:一、蒸蛋糕主要是由锅里水出大量温度更高的水蒸气加热蛋液;二、高温水蒸气遇低温蛋液,还会放出大量热给蛋液。因此,掌握不好时间,蛋糕容易蒸老;(均选填物态变化名称)
小组同学讨论,认为如果将装有蛋液的炖盅置于水中加热 (相当于实验室的水浴法加热) ,蒸蛋糕的温度就不会那么高,原因是:。
【展示交流】
整理汇总,各小组用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报交流。
试卷第4页,共7页
试卷第3页,共7页
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参考答案
1.B
【详解】A.物质由气态直接变为固态叫凝华。肉表面结的霜是水蒸气凝华形成的,故A错误;
B.物质由固态变为液态叫熔化,熔化吸热,所以冻肉熔化需要吸收热量,故B正确;
C.在肉上撒了一些盐,肉很快就“解冻”了,说明撒盐可以降低冰的熔点,故C错误;
D.物质由气态变为液态叫液化。水珠是水蒸气液化形成的,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.冰镇汽水瓶“出汗”是因为冰水汽水瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到温度较低的汽水瓶放热液化形成小水滴,因此瓶子温度越低越容易发生液化,热奶茶杯温度较高,空气中的水蒸气遇到其外壁不会发生液化,故A错误;
B.火锅上方冉冉上升的“白气”是火锅中冒出的水蒸气在空气中遇冷液化成的小液滴,离锅较远的地方温度较低,火锅中冒出的水蒸气更容易液化,因此“白气”较浓,故B正确;
C.眼镜片上出现的“雾气”是火锅中冒出的水蒸气遇到冷的眼镜片液化成的小水珠,故C错误;
D.把火锅中的汤汁加热至沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度保持沸点不变,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.过一会“水”字消失,水由液态变成气态,属于汽化现象,故A错误,符合题意;
B.胡若歆同学用沾有冷水的手去拿刚出锅的包子不会太烫,手上的水由液态变成气态,发生汽化现象,汽化吸热,故B正确,不符合题意;
C.淡艺杰同学做纸锅烧水的实验,水烧开后继续吸热,温度保持不变,水的沸点远低于纸的着火点,所以纸锅不会着,故C正确,不符合题意;
D.蔡老师给同学的手臂上抹了一点酒精,同学们感觉很凉快,酒精由液态变成气态,发生蒸发现象,蒸发吸热,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变。因此,用煤气炉煲汤,在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度,故A错误;
B.“白气”是小水珠聚集而成的,锅中的水烧开时冒出大量白气是由于水蒸气上升过程中遇冷液化形成的,故B错误;
C.水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,是水由液态变为气态,发生了剧烈的汽化现象,故C错误;
D.电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,整个过程中锅内的水分先汽化为水蒸气,然后遇冷液化为小水滴,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.水在沸腾前,根据液体沸腾的特点,会不断从外界吸收热量,同时温度持续升高,直到达到沸点,故A正确,不符合题意;
B.水沸腾后,其特点是继续吸热但温度保持不变。此时将大火改为小火,仍然可以满足水沸腾吸热的条件,而且能减少燃料的消耗,起到节约燃料的作用,故B正确,不符合题意;
C.水沸腾时产生大量高温的水蒸气,水蒸气遇到温度相对较低的人体时会发生液化现象,液化过程会放出大量的热,所以揭开锅盖时要注意避开水蒸气,以免被烫伤,故C正确,不符合题意;
D.油炸饺子比煮饺子熟得快,是因为油的沸点比水的沸点高。在高温下,饺子能更快地吸收热量,从而更快地达到熟透的状态,而不是水的沸点比油的沸点高,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.用水给冻肉缓慢解冻,冻肉熔化会吸收热量,故A错误;
B.液化气是通过压缩体积的方法使其液化储存在钢罐内,故B错误;
C.蒸馒头开锅时形成的大量“白气”属于液化现象,故C错误;
D.冬天厨房玻璃窗上的冰花是水蒸气遇冷直接变成的固体,属于凝华现象,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.降温和加压可以使得气体液化。液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化的,故A正确,不符合题意;
B.“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故B正确,不符合题意;
C.“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误,符合题意;
D.排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤的表面覆盖了油层使得汤与空气的接触面积减小,从而减慢了蒸发吸热,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】A.夏天饮料中加冰块利用了冰块熔化吸热,故A错误;
B.皮肤上涂一些酒精后,酒精蒸发吸热,所以皮肤会感到凉爽,故B正确;
C.被水蒸气烫伤比被开水烫伤更严重,是因为的水蒸气液化成的水时要放热,故C错误;
D.吹电风扇会感到凉爽,是因为电扇扇风加快了空气流动,从而加快了汗液的蒸发,蒸发吸热,故D错误。
故选 B。
9.A
【详解】A.夏天打开冰箱门时能看见“白气”,这是冰箱外的水蒸气遇冷液化放热形成的现象,故A正确;
B.手伸进冷冻室取冰棒时感觉到粘手,这是水凝固的现象,故B错误;
C.发现冷冻室的内壁有一层霜,这是水蒸气的凝华的现象,故C错误;
D.冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠,这是水蒸气遇冷液化现象,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】A.在图甲中,煤油是无色透明的液体,滴入几滴红墨水后,煤油会变成红色,这样在透明的细吸管中,煤油柱的升降就更容易被观察到,故A正确;
B.图乙中,没有给出足够的信息表明在充分接触足够长的时间后页面a处应该标注50℃,故B错误;
C.图丙中,温度计是根据瓶内空气的热胀冷缩原理工作的,测温物质是瓶内的空气,而不是水槽中的水,故C错误;
D.图丁中,当外界环境温度升高时,瓶内空气膨胀,压强增大,会把水槽中的水压入吸管中,h将下降,故D错误。
故选A。
11. 凝华 汽化
【详解】[1]冰箱冷冻室内的霜是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶形成的。物质从气态直接变为固态的过程叫做凝华。
[2]制冷剂在冰箱冷冻室的管子里由液态变为气态,这个过程会吸收热量,从而使冷冻室温度降低。物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
12. 放出 凝华
【详解】[1]冰是水由液态变成固态的过程,属于凝固现象,凝固放出热量。
[2]雪是水蒸气由气态变成固态的过程,属于凝华现象,凝华放出热量。
13. 液化 熔化 凝华 沸点 减慢液面上方空气流速
【详解】[1]降温和加压都可以使得气体液化。液化石油气是把可燃气体在一定温度下,通过压缩体积的方法使其液化储存起来的。
[2]冷却食物时,用冰块效果更好,因为冰在熔化过程中吸热。
[3]从冰箱冷冻室里拿出一块冻肉,空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉凝结成小冰晶,形成霜,这是凝华现象。
[4]油炸食品比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点高。
[5]为了防止新鲜蔬菜中的水分蒸发我们往往给它裹上一层保鲜膜,通过减小液面上方空气流速来减慢蒸发。
14. 液化 人耳
【详解】[1]热气是液态的小水珠,是气态的水蒸气遇冷液化形成的。
[2]切割木头时工人要戴上降噪耳塞,防止噪声入耳,这是在人耳处减弱噪声。
15. 增大表面积 提高温度 加快空气流速
【详解】蒸发是液体表面发生的汽化现象,影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度。液体的温度越高,蒸发越快;液体的表面积越大,蒸发越快;液体表面上方空气流动速度越快,蒸发越快。
[1]将衣服尽可能展开,增大了液体的表面积,从而加快液体蒸发。
[2]把衣服晾在阳光下,提高了衣服的温度,从而加快液体蒸发。
[3]把衣服晾在通风的地方,加快了衣服周围空气的流动速度,从而加快液体蒸发。
16.(1)小水滴
(2)液化
(3)B
【详解】(1)“白气”实质是液态的小水滴,是由水蒸气液化形成的。
(2)“白气”实质是液态的小水滴,是由水蒸气液化形成的。
(3)“白气”实质是液态的小水珠,由水蒸气液化形成的,液化需要放热,且当环境温度越低,水蒸气液化的越多,即白气越多,由此可知B房间的温度较高。
17.(1) 小水珠 高 液化 汽化
(2)甲
(3)C
【详解】(1)[1]水蒸气是看不见的,壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”,这“白气”实质上是一些小水珠。
[2]在壶嘴附近,由于靠近壶太近了,温度比较高,仍然保持气体状态。
[3]当水蒸气离开壶嘴一段距离以后将遇冷液化形成“白气”。
[4]“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生汽化现象,从液态直接变为了气态。
(2)在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭前、后的瞬间会出现图甲、乙所的两种情景,火焰熄灭前,温度比较高,水蒸气液化程度低,熄灭后,温度比较低,水蒸气遇冷液化程度比较高,液化较多,故图甲为火焰熄灭后的情景。
(3)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水会慢慢吸收热量,直至到达水的沸点,但是到达沸点后,不会吸收热量,故水不会沸腾,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
18. 熔化 变大 水蒸气 液化 凝华 凝固 先凝固后熔化 升华
【详解】(1)[1]冰川变成水是固态变成液态,是熔化过程。
[2][3]水沸腾时,水中会出现大量气泡,该气泡是水蒸气泡,气泡在上升过程中受到水的压强减小,体积变大。
[4]水壶烧水时的“白气”是水先汽化后液化形成的小水滴。
(2)[5]从冰箱冷冻室里拿出一块冻肉,空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉凝结成小冰晶,形成霜。
[6]触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为冻肉上的冰遇热熔化成水后又凝固把手和肉粘在一起的缘故。
(3)[7]豆腐中含有大量的水分,豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,同时体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;待豆腐解冻后,小冰晶熔化为水,就留下了很多小孔。
[8]干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴就是看到的“雾” 。
19.(1)沸点
(2)受热均匀
(3)凝固放热
(4) 汽化 液化 水沸腾后温度不变
【详解】(1)煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,油温高于水温,原因是油和水的沸点不同,油的沸点高于水的沸点。
(2)炒鸡蛋时,油温虽高,但不断翻炒,使鸡蛋受热均匀,所以不会使鸡蛋局部焦糊。
(3)凝固是放热过程,而蛋液完全凝结成固态的过程是需要吸收热量,所以不是物态变化中的凝固过程。
(4)[1] [2]蒸蛋糕时锅里水通过不断吸热,会汽化成大量高温水蒸气,当高温水蒸气遇低温蛋液,会液化放出大量的热,被蛋糕吸收。
[3]若将装有蛋液的炖盅置于水中加热,当水沸腾后,虽然不断吸热,但水的温度不再升高,故炖盅内的蛋液温度也不会升至太高。
答案第6页,共7页
答案第7页,共7页
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