内容正文:
5.3汽化和液化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝华
2.在农业气象防灾减灾中,天气预报预警发挥着重要作用。如图所示是大雾预警信号,下列有关大雾的形成说法正确的是( )
A.水蒸气汽化 B.小液滴汽化
C.水蒸气液化 D.小液滴液化
3.图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.降低了油的沸点
4.如图所示,常温下的两个烧杯分别盛有冰块和热水,杯口分别盖有玻璃片a、b,一段时间后,观察到玻璃片上有小水珠,小水珠在( )
A.a的上表面、b的下表面 B.a的下表面、b的下表面
C.a的下表面、b的上表面 D.a的上表面、b的上表面
5.下列关于蒸发和沸腾的说法中,错误的是( )
A.蒸发和沸腾都是汽化现象
B.蒸发是放热过程,而沸腾是吸热过程
C.蒸发可以在任何温度下进行,而沸腾是在一定条件(温度)下发生
D.蒸发只在液体表面发生,而沸腾在液体表面和内部同时进行
6.为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A.氨在热棒下端发生的物态变化是汽化 B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.应使用隔热性能好的材料制作热棒 D.为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
7.为了节约用水,如图所示是某市园艺工人利用滴灌的方法给树木浇水,他们把细水管放入树下的土壤里,使水分直接渗透到树木根部,这主要是通过_______,从而减慢了水分的蒸发。( )
A.减少水在地面的表面积 B.增大水在地面的表面积
C.加快地面上方空气的流动 D.降低地面上水的温度
8.夏天,将冰水(约0℃)和热水(约90℃)分别注入常温下的两只透明烧杯中,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯壁出现的水珠都是汽化现象
B.甲、乙两杯壁出现的水珠都是熔化现象
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
9.青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
10.在气压为1个标准大气压、气温为的情况下,用一个小金属盆装冰水混合物,置于装的酒精的大盆中,如下图所示。在两盆液体中各插一支温度计甲和乙,用电风扇吹液面时,小盆仍为冰水混合物,大盆仍有许多酒精。在此过程中( )
A.小盆中冰的比例增加
B.小盆中冰和水的比例不变
C.甲、乙两支温度计的示数相同
D.甲温度计的示数低于乙温度计的示数
二、多选题
11.如题图所示,汽车行驶时,如果气温较低,汽车玻璃上就会起雾,挡住司机的视线,因此汽车都会设有除雾功能.关于起雾和除雾,下列说法正确的是( )
A.冬天,雾出现在车窗的内侧 B.雾的形成是液化吸热过程
C.夏天可以打开车窗除雾 D.冬天需要打开冷风除雾
12.在冰箱普及之前,人们常常盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上放一只比盆小一点的篮子,篮子里有饭菜,再把一个吸水性好的纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,如图所示。把它放在通风的地方,就做成了一个“简易冰箱”。下列说法正确的是( )
A.该“简易冰箱”工作过程中通过蒸发制冷
B.这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下
C.纱布罩住食物,可以减缓食物散热达到保鲜目的
D.将篮子放在通风的地方是为了加快纱布上水的蒸发
13.下列措施中,能使蒸发加快的有( )
A.用吹风机吹潮湿的头发
B.将湿毛巾展开晾晒
C.将地面上的积水向周围扫开
D.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中
14.关于沸腾下列说法正确的是( )
A.水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气
B.水的沸点随气压的降低而降低
C.水沸腾的现象只发生在液体的表面
D.水沸腾后继续加热,水的温度会不断升高
E.沸腾时有大量气泡在水中产生,上升、变大,到水面破裂
F.水在沸腾过程中,继续吸热,温度升高
G.在水沸腾前,水中气泡少,在上升过程中变小
H.沸腾时,水不断吸热,但温度保持不变
I.液体温度达到了沸点一定会沸腾
三、填空题
15.我国是一个缺水的国家,因而污水净化具有非常重要的意义,如图为小明设计的污水净化装置。在阳光照射下,污水吸热变为水蒸气,水蒸气遇到塑料膜 (选填“吸热”或“放热”) (填物态变化名称)形成小水滴,小水滴沿塑料膜滑到最低处,滴入桶中得到干净水。
16.根据图示的实验回答下列问题。
图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时,形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
17.如图所示,是小华在做“探究水的沸腾”实验中,根据实验数据作出的“温度—时间”图像。实验中所用温度计是根据液体 的原理制成的;从图像中可知实验测得的水的沸点是 ℃;水在沸腾过程中,温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
18.为做好疫情防控工作,学校工作人员对进入校园的人员测量体温,如图甲所示,常用的测温枪是利用人体发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的。勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施,洗完手后,将手放在如图乙所示的“热风干机”下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的 和表面空气流动速度,从而加快水的 (填物态变化)。
19.在探究“水的沸腾”的实验中,实验前需要调节铁圈的高度,是为了 ,某实验小组观察到图甲a、b所示的两种情景, 图是水沸腾时的情景;实验过程中,温度计示数如图乙中所示,其示数为 ℃。
四、实验题
20.小明在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)甲图中沸腾时水的温度,由此判断此时气压 (选填“大于”或“小于”)一个标准大气压。
(2)图乙中 (选填“A”或“B”)是水正在沸腾时的情况,此时气泡主要成分是 (选填“水蒸气”或“空气”)。
(3)如图丙所示,小明给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中a图线所示(实线部分),若其他条件不变,仅改变水量,则温度与时间的关系图像应是 (选填“b””c”或“d”),根据图像判断变化后水量是 的(选填“增加”或“减少)。
(4)在探究结束后,同学们对不同液体的沸点进行了交流,在图丁中,大容器B内盛有水,小试管A内盛有表格(标准大气压下几种物质的沸点)所列的一种液体,此时若对大容器的底部持续加热,最终发现A内的液体发生沸腾,则A内盛的液体是 。
物质
沸点
酒精
78℃
水
100℃
煤油
150℃
五、综合题
21. 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。
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《5.3汽化和液化》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
A
B
A
A
C
D
A
题号
11
12
13
14
答案
AC
AD
ABC
BEGH
1.C
【详解】夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近会出现“白气”,是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的,属于液化现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化过程放热,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.A
【详解】油在燃烧的过程中,温度升高,会不断加速蒸发,在灯盏上方容器中盛油,在夹层中注水以降低油的温度,减缓了油的蒸发,达到省油的效果,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.A
【详解】由图知,a杯中放的是冰块,杯外空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃片的外表面,即玻璃片a的上表面;b杯中装的是热水,杯内温度高,杯内的水蒸气上升时遇冷的玻璃片液化成小水珠附着在玻璃的内表面,即玻璃片b的下表面,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】A.蒸发和沸腾都是液体变为气体的汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.蒸发和沸腾都需要吸收热量,因此两者都是吸热过程,而非蒸发放热,故B错误,符合题意;
C.蒸发在任何温度下均可发生,而沸腾必须达到液体沸点并持续吸热,故C正确,不符合题意;
D.蒸发仅发生在液体表面,而沸腾在液体表面和内部同时进行,故D正确,不符合题意。
故选 B。
6.A
【详解】AB.装在热棒下端的液态氨在冻土温度升高时会汽化,从冻土内部吸热,使冻土温度降低,冻土就不会熔化;棒内上端的氨气遇冷液化成液态氨,液化过程中要放热,故A正确,B错误;
C.为了使棒内下端的液态氨更好的从冻土中吸热,棒内上端的氨气液化时更好的向外放热,应使用导热性能好的材料制作热棒,故C错误;
D.液态水的凝固点比液态氨高,将液态水装入热棒内插在冻土中时,液态水会凝固,凝固会放热,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】减慢液体的蒸发有降低液体的温度、减小液体的表面积以及减慢液体表面上方的空气流动三种方式,而把细水管放入树下的土壤里,使水分直接渗透到树木根部这种方法是通过减小液体的表面积来减慢水分的蒸发。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】甲杯装的是冰水,杯子外面空气中的水蒸气遇到冷的杯子外壁,温度下降,水蒸气液化成小水珠,水珠在外壁出现,乙杯装的是热水,这些水大量蒸发,杯子水面上方有大量的水蒸气,这些高温水蒸气遇到冷的杯子内壁,温度下降,水蒸气液化成小水珠,水珠在内壁出现,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.D
【详解】A.热棒下端的液态氨吸收土壤中的热量,由液态变成气态,这个过程是汽化,不是液化,故A错误;
B.凝固是物质由液态变成固态的过程,且凝固需要放热,而热棒下端的液态氨是吸热的,不会发生凝固,故B错误;
C.汽化是物质由液态变成气态的过程,需要吸热,而热棒上端的气态氨是放热的,不会发生汽化,故C错误;
D.热棒上端的气态氨向外放热,由气态变成液态,这个过程是液化,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】AB.由于小金属盆中仍为冰水混合物,所以温度仍为0℃,所以甲温度计示数不变;但由于部分水蒸发吸热,使得部分水结冰,故A符合题意,B不符合题意;
CD.大盆中由于酒精的蒸发加快,蒸发吸热,所以乙温度计示数下降,低于零摄氏度,故C、D不符合题意。
故选A。
11.AC
【详解】A.冬天,车内温度高,车内的水蒸气遇到温度较低的车窗内侧,会液化形成小水珠(雾),所以雾出现在车窗的内侧,故A正确;
B.雾是水蒸气液化形成的,液化过程是放热过程,不是吸热,故B错误;
C.夏天,车外温度高,车内开空调温度低,雾出现在车窗外侧,打开车窗,车内外空气流通,温度差异减小,利于除雾,故C正确;
D.冬天,要除雾应打开暖风,使车窗内侧的小水珠汽化,而不是冷风,故D错误。
故选AC。
12.AD
【详解】A.该“简易冰箱”利用纱布吸水后水分蒸发吸热的原理制冷,蒸发过程需要吸收周围热量从而达到降温效果,故A正确;
B.水的蒸发制冷效果有限,通常只能使温度略低于环境温度,无法达到零摄氏度以下,故B错误;
C.纱布的主要作用是保持湿润促进蒸发,而非减缓食物散热,故C错误;
D.通风可以加快空气流动,促进纱布上的水分蒸发,从而增强制冷效果,故D正确。
故选AD。
13.ABC
【详解】A.用吹风机吹潮湿的头发,吹风机吹出的热风提高了头发上水分的温度,同时加快了头发周围空气的流动速度。根据影响蒸发快慢的因素可知,温度升高、空气流动速度加快都能使蒸发加快,所以用吹风机吹潮湿的头发能使蒸发加快,故A符合题意;
B.将湿毛巾展开晾晒,展开湿毛巾增大了水分的表面积。由影响蒸发快慢的因素可知,液体表面积越大,蒸发越快,所以将湿毛巾展开晾晒能使蒸发加快,故B符合题意;
C.将地面上的积水向周围扫开,扫开积水增大了水的表面积。根据影响蒸发快慢的因素可知,液体表面积增大,蒸发加快,所以将地面上的积水向周围扫开能使蒸发加快,故C符合题意;
D.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中,保鲜袋将蔬菜与外界空气隔开,减慢了蔬菜表面空气的流动速度,同时也在一定程度上控制了蔬菜水分的表面积,不利于水分的蒸发,会使蒸发减慢,故D不符合题意。
故选ABC。
14.BEGH
【详解】A.水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是水蒸气,水蒸气是无色透明的气体,肉眼是看不见的,故A错误;
B.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。所以水的沸点随气压的降低而降低,故B正确;
C.沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,所以水沸腾的现象不仅发生在液体表面,也发生在液体内部,故C错误;
D.水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变。所以水沸腾后继续加热,水的温度不会不断升高,故D错误;
E.沸腾时有大量气泡在水中产生,气泡在上升过程中,周围的水不断汽化进入气泡,使气泡上升、变大,到水面破裂,释放出水蒸气,故E正确;
F.由水沸腾的特点可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度保持不变,故F错误;
G.在水沸腾前,水温较低,底部的水先受热汽化产生气泡,气泡上升过程中,遇到上方温度较低的水,水蒸气又液化成水,所以气泡会变小,故G正确;
H.水沸腾的条件是达到沸点且继续吸热,水在沸腾过程中,虽然不断吸热,但温度保持在沸点不变,故H正确;
I.液体温度达到了沸点,若不能继续吸热,则不会沸腾,所以液体温度达到沸点不一定会沸腾,故I错误。
故选BEGH。
15. 放热 液化
【详解】[1][2]阳光照射下,污水吸收热量由液态的水变成气态的水蒸气,发生了汽化现象;气态的水蒸气在塑料袋上遇冷放出热量液化为小水滴,小水滴在重力作用,流向中间,滴到下面的水桶中得到干净的水。
16. 使烧杯受热均匀 大
【详解】[1]烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网,可以使烧杯底受热均匀,不致造成局部高温。
[2]水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡的体积变大。
17. 热胀冷缩 96 不变
【详解】[1]实验中所用温度计内部的液体受热后,体积增大,液柱会上升,遇冷后,体积减小,液柱会下降,实验中所用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。
[2]由图可知,水在沸腾过程中问题保持96℃不变,水的沸点是96℃。
[3]由图可知,水在沸腾过程中,持续吸收热量,温度保持不变。
18. 红外线 温度 汽化
【详解】[1]常用的测温枪是通过感应人体辐射的红外线来测量体温的。
[2][3]洗完手后,将手放在热风干手器下吹热风,水的温度升高了和表面空气流动速度变大了,从而加快水的蒸发,所以手上的水很快就干了。
19. 酒精灯外焰加热 a 96
【详解】[1]组装实验器材时,先需要调节铁圈的高度,是为了实验时用酒精灯的外焰加热。
[2]沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大。
[3]90℃到100℃之间分成10个小格,每一个小格代表1℃,此时温度计示数是96℃。
20.(1)小于
(2) A 水蒸气
(3) c 减少
(4)酒精
【详解】(1)由图甲温度计可知,温度计的分度值为1℃,液面在100℃向下两小格,为98℃,由于标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低,沸点越低,因此此时大气压低于标准大气压。
(2)[1][2]水沸腾时,整个容器内水温相同,水汽化成水蒸气形成气泡,气泡在上升过程中,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡越来越大,由此可知A为水沸腾时的情况。
(3)[1][2]液体吸热的多少与液体种类、质量、温度的变化量有关,在液体的温度变化量不变时,减小液体的质量可以减少液体吸收的热量,因此能缩短加热时间;若减小水量,沸点不变,加热到沸腾所需时间减小,因此图像为c,若增加水量,沸点不变,加热到沸腾所需的时间增加,图中没有符合条件的图像。
(4)液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热,由于酒精的沸点小于水,因此水沸腾时,试管中的酒精达到沸点后可以继续吸热,故为酒精。
21.(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。
学科网(北京)股份有限公司
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