内容正文:
13.4升华与凝华
一、单选题
1.寒冷的冬天,居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”,下列说法中错误的是( )
A.玻璃窗上的“雾”是水蒸气液化形成的
B.玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的
C.“雾”出现在玻璃窗的内表面
D.“冰花”结在玻璃窗的外表面
2.在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒.为了能很快的观察到碘的升华现象,又要防止碘熔化,下列加热方式合适的是(碘的熔点是113.7℃,酒精灯外焰的温度约为800℃)
A.浸入开水中 B.用酒精灯外焰加热
C.放入冰水混合物中 D.至于常温下的空气中
3.诗词是我国传统文化中的瑰宝,其中有很多诗词描述了物理现象,下列诗词中的现象解释正确的是( )
A.飞雪迎春到——雪是凝固形成的
B.疑是地上霜——霜是升华形成的
C.露从今夜白——露是液化形成的
D.岚雾今朝重——雾是汽化形成的
4.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语的分析正确的是( )
A.“夏至翻白云,平地见鱼鳞”,云的形成是升华现象
B.“处暑雷唱歌,阴雨天气多”,雨的形成是凝固现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
5.甲、乙两个实验小组,分别用电吹风(图甲)和用酒精灯加热碘锤(图乙)观察“固态碘升华”。电吹风的热风温度最高约为90℃,酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为113.7℃。则( )
A.加热时,甲中不会出现液态的碘
B.加热时,乙中不会出现液态的碘
C.碘升华后停止加热,甲中会出现液态的碘
D.碘升华后停止加热,乙中会出现液态的碘
6.水是人类生存环境的重要组成部分,如图是大自然中部分“水循环”示意图,水循环造就了雪山和湖泊。下列说法不正确的是( )
A.太阳光照射使海水温度升高,海水液化成为水蒸气
B.水蒸气上升到高空遇冷液化成小水滴
C.小水滴在高空遇到寒冷的气流凝固,形成冰雹
D.水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华,形成降雪
7.在严重缺水的地域,人们会收集露水使用,图中物态变化与露水的形成相同的是( )
A.打在枝头的霜
B.屋檐下结的冰凌
C.山间的云雾
D.消融的冰雪
8.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
9.夏天将杯中的液态氮(沸点为)倒入常温的水中水面上会产生固体(如图),这固体产生的原因是( )
A.液态水放热升华 B.液态水放热凝固
C.液态氮吸热凝固 D.液态氮放热凝华
二、填空题
10. 小明打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气 形成的,当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为湿布中的水发生了 而造成的。(选填物态变化名称)
11.组成物质的分子具有较高的能量时,分子可以不受约束地自由运动,如图甲所示,当外界温度骤然降低或对分子加压时,分子间距变小,只能在一定的位置附近振动,如图乙所示。分子从图甲直接变到图乙的过程,在宏观上表现的物态变化为 。
12. 有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉直接 为碳蒸气,字迹消失。再经过特殊冷却装置,碳蒸气直接 成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用,有效节约资源。(两空均填物态变化名称)
13.如图所示,在易拉罐中加盐,盐使冰的熔点 (选填“升高”或“降低”),罐外水蒸气 (填物态变化名称)形成霜。
14.在物理综合实践活动中,小红和小华在老师的指导下制取干冰并做了一些有趣的探究。
(1)如图甲所示,她们将一个棉布袋套在干冰灭火器口部,手按灭火器的手柄,过一会儿,棉布袋内出现了干冰。在此过程中,她们观察到装有干冰的棉布袋外侧有一层“白霜”,那是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的。布袋下方还有缥缈的白雾,如图乙所示。雾的形成是 现象(填物态变化名称);
(2)如图丙所示,她们在两只相同的烧杯中倒入体积和温度相等的食用油和温水。
①她们先将干冰放入油中,干冰沉底后,观察到油中有大量气泡产生,干冰完全消失后,烧杯中油的体积并未发生变化,这说明干冰在油中发生了 (填物态变化名称),用手触摸杯底,感觉到很凉,说明 ;
②接下来,她们将干冰放入温水中,干冰沉底后,观察到水中有大量气泡产生,杯子上方产生大量白雾。小红认为杯子中的水正在沸腾,小华则认为要进行判断,可以使用温度计,如果 ,说明水杯中的水在沸腾;
③水杯上方有大量的“白气”,油杯上方没有出现大量“白气”,这个“白气”是 (选填“小水珠”或“水蒸气”);这两个对比实验可以说明“白气”的初始物质主要来自于 (选填“杯内”或“杯外”)。
15.学习热学知识后,小明觉得物态变化的实验很有趣,周末利用冰箱制作了冰粒进行实验。小明把冰粒取出后敲碎成小冰粒,分别装在两只相同的玻璃杯中并插入温度计,在乙杯中加入小量食盐。经过一段时间后发现,甲杯温度计示数为0℃,杯外壁有大量的水珠出现;乙杯温度计示数为-2℃,杯外壁附有层白色的霜。
(1)请简单解释杯外水珠和霜的形成原因:甲杯外壁有水珠,是因为玻璃杯外空气中的 成小水珠附在杯壁;乙杯外壁有白色霜,是因为加入食盐后冰的 点降低了,玻璃杯四周空气中的 成小冰晶附在玻璃杯外壁;
(2)当甲杯中冰块全部熔化成水后,擦去杯外的水,在杯的另一侧放一支铅笔,由很靠近杯的位置向远处慢慢地移动,发现铅笔的像由原来 (“正立”或“倒立”)、 (“放大”或“缩小”)的像,最后变成 、(“正立”或“倒立”) (“放大”或“缩小”)的像。
三、简答题
16.冬天停在室外的汽车,清晨挡风玻璃上有时会出现冰花,请解释冰花形成的原因。
四、实验探究题
17.如图是小红做“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.
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
-30
113.6
1 083
1 535
1 064
沸点/℃
100
78.5
150
184.25
2 360
2 750
2 500
(1)结合你的探究经历,描述小红观察到的实验现象 .
(2)交流与评估时,小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表),他发现碘的熔点是113.6℃,碘的沸点是184.25℃,酒精灯的火焰温度约4 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,写出实验方案并扼要说明 .
五、综合题
18.国家速滑馆内一场速滑赛结束,运动员穿戴的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹凸不平的划痕,如图所示。为迎接下一场比赛,工作人员通过浇水并喷洒干冰对冰面破损处进行修复。请回答:
(1)为什么锋利的冰刀会对冰面产生划痕?
(2)用物态变化的知识说明浇水并喷洒干冰能快速修复冰面的原因。
六、科普阅读题
19.在探究物态变化的实验中,设计了如题图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案.
(1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中, 更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”).
(2)碘锤放在热水中,几分钟后里面充满了紫色的气体,这是由于碘固体 (选填“吸 热”或“放热”)发生了 现象,把碘锤从热水中拿出放在空气中, 一会发现碘 锤中的碘蒸气不见了,碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气 形成的(后 两空填物态变化名称).
(3)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了如丙图实验:在烧杯中 放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有 大量白雾,如图丙所示,水面上大量的白雾是什么原因形成的?
答:
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.C
5.A
6.A
7.C
8.C
9.B
10.凝华;凝固
11.凝华
12.升华;凝华
13.降低;凝华
14.凝华;液化;升华;干冰升华吸热;水的温度达到沸点并保持不变;小水珠;杯内
15.水蒸气液化;凝固;水蒸气凝华;正立;放大;倒立;缩小
16.冬天,室外温度低,车内的温度高,车内温度高的水蒸气遇到温度低的挡风玻璃,直接从气态成固态,发生凝华现象,并附在挡风玻璃的内侧,形成冰花。
17.(1)烧杯内产生大量紫色的碘蒸气,烧瓶底部附有固态的碘
(2)补充器材:大试管、水.实验过程:向烧杯中注入适量的水并固定在铁架台上,利用酒精灯加热至烧杯中的水沸腾,然后将放有少量碘的大试管放入大烧杯中进行水浴加热,发现大试管内出现紫色碘蒸气,而并未出现液态碘.因为在标准大气压下,沸水的温度为100℃,低于固态碘熔点,所以碘在加热过程中不会熔化,由此可证明碘吸热后可以直接从固态变为气态
18.(1)冰刀与冰面的接触面积很小,压力一定时,对冰面产生的压强很大,很容易在冰面留下划痕。
(2)干冰升华吸热,将冰面破损处水的温度迅速降至水的凝固点以下,水能快速凝固。
19.(1)乙
(2)吸热;升华;凝华
(3)干冰吸收热量,发生升华现象,导致周围温度下降,水蒸气遇冷,液化成小水珠,从而形成白雾或是白气现象
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