内容正文:
《物态变化》易错题复习
题型一 熔化与凝固
(一)晶体/非晶体的区别
1. (2024七下·浙江湖州·阶段练习)下列关于晶体和非晶体说法正确的是( )
A.石英、玻璃、铁块都属于非晶体
B.如图是晶体熔化时温度随时间变化的曲线
C.凡是有规则几何外形的物体一定是晶体
D.金刚石有固定的熔点,而石墨没有固定的熔点
(二)熔点与凝固点
2. (2024七下·浙江宁波·期末)如图甲,用金属镓制成的“小人”在室温为20℃时是固态,当其达到某一温度时,就会熔化。图乙是其放在人手中熔化时的情景,下列说法正确的是( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓在熔化过程中温度持续升高
3. (2024七下·浙江杭州·期中)在很冷的地区使用酒精温度计而不用水银温度计,其原因是( )
A.固态酒精比固态水银的熔点高
B.固态水银比固态酒精的熔点低
C.液态水银比液态酒精的凝固点高
D.液态水银比液态酒精的凝固点低
4. (2022七下·浙江宁波·期中)将一块﹣4℃的冰放入密闭隔热的盛有0℃水的密闭容器中,一段时间后,会出现的情况是( )
A.冰的质量增加了 B.冰的质量不变
C.水的质量增加了 D.以上情况都有可能
(三)熔化/凝固的温度-时间图像
5. (2025七下·浙江宁波·开学考试)如图甲是观察某物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。以下说法不正确的是( )
A.该物质是晶体
B.第25min时该物质一定处于气态
C.该物质的凝固点为80℃
D.该物质第15min时的是固液共存状态
6. (2024七下·浙江杭州·期末)一款被称为“喝水神器”的55℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,即可使温度快速降至 55℃并较长时间保持。小滨选择易拉罐(导热性能好)、隔热棉(导热性能差)、剪裁好的2个直径不同的塑料瓶、海波(熔点为48℃),自制一款48℃保温杯。
(1)方案设计:小滨的设计图如图甲,在①易拉罐和小塑料瓶之间、②小塑料瓶和大塑料瓶之间应该分别填充_____________(选填“①海波和②隔热棉”或“①隔热棉和②海波”)。
(2)实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图(图乙),发现并没有快速使水达到48℃,请分析可能的原因__________。
(3)原理解释:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图丙);利用题目信息并结合所学科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不变的原因:___________。
(4)方案选代:小江想要模仿小滨的方法制作一个“制冰杯”,往保温杯中加入冷水,可使其凝固成冰并较长时间保持。小江将海波替换成冰水混合物,这样做是否能达到他的目的?并请说明理由。_____________。
7. (2024七下·浙江绍兴·期末)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:
(1)原理分析:选择海波作为填充物的原因是,海波熔化过程中持续吸热,温度保持________(选填“上升”、“不变”或“下降”)
(2)实验验证:在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图(图乙),发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因________;
(3)方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图丙);请利用题目信息结合所学科学知识,解释热水能快速降温到48℃并维持不变的原因________。
8. (2024七下·浙江杭州·阶段练习)实验室里,同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是___________;
(2)若在标准大气压下采用水浴法,猜想试管内的物质的熔点应有何要求?___________;
(3)根据实验数据,画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:
①冰熔化的过程为图丙中( )段;
A. AB段 B. BC段 C. CD段 D. AD段
②冰熔化过程___________(选填“吸热”或“放热”或“既不吸热也不放热”)。
题型二 汽化与液化
(一)汽化/液化的特点
9. (2024七下·浙江杭州·期末)空调与冰箱都能给我们制造低温的环境,而且它们的工作原理也几乎相同。空调与冰箱主要组成部件如图甲。冰箱的蒸发器和冷凝器装在同一箱体内,而空调则是把两者分别装在室内机和室外机里(如图乙)。
(1)冰箱的主要工作原理是制冷剂在蒸发器中汽化吸热,在冷凝器中液化放热。根据这一原理,你认为制冷剂应具备_______(选填“高沸点”或“低沸点”)的性质。
(2)空调制冷时,制冷剂的液化发生在空调机的_______(选填“室内机”或“室外机”)。
10. (2024七下·浙江台州·期末)秋冬季节,汽车玻璃会起雾,请判断雾形成在玻璃内侧还是外侧;为了使雾更快散去,驾驶员所选的除雾档为热风档还是冷风档( )
A.内侧 热风档 B.外侧 热风档 C.内侧 冷风档 D.外侧 冷风档
11. (2024七下·浙江金华·阶段练习)空调与冰箱都能给我们制造低温的环境,而且它们的工作原理也几乎相同。空调与冰箱主要组成部件如图甲。冰箱的蒸发器(内装有低沸点制冷剂氟利昂)和冷凝器装在同一箱体内,而空调则是把两者分别装室内机和室外机里(如图乙)。
(1)冰箱的主要工作原理是制冷剂氟利昂在蒸发器中_________,在冷凝器中_________;(填物态变化的名称及吸、放热情况,上同)
(2)氟利昂的液化发生在空调机的_________(填“室内”或“室外”)机。
12. (2023七下·浙江宁波·期中)为了实现“绿色冬奥”的目标,国家速滑馆“冰丝带”采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,实现了零污染制冰。原理如图所示,首先液体二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,此时在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰;之后气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,完成一个循环。下列有关说法正确的是( )
A.毛细管中发生的物态变化是液化 B.制冰时水在平面上凝固吸热形成冰面
C.二氧化碳气体在冷凝器中液化放热 D.制冰时场地周围有很多霜,是二氧化碳凝华而成的
13. (2024七下·浙江金华·期末)加压一定能使气体液化吗?某同学对二氧化碳气体在不同温度下用恒温加压的方法,测量使二氧化碳气体液化所需的最小压强值,获取实验数据如下:
温度/℃
10
15
20
25
30
35
最小压强/×10帕
4.5022
5.0871
5.7291
6.4342
7.2137
无法液化
(1)二氧化碳的化学式是______。
(2)实验得到的结论是:①______;②当二氧化碳气体温度达到35℃时,加压无法使之液化。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,则液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的______。
(4)查阅资料获知:气体液化有临界温度,当气体温度高于临界温度时,施加再大的压强也不能使它液化。若二氧化碳气体的临界温度为TC,根据表中数据分析,TC的范围是______。
(二)探究水的沸腾实验
14. (2024七下·浙江嘉兴·期末)小嘉在厨房用水壶观察水沸腾实验,当水开始沸腾时,可以看到水中产生大量气泡且_________(选填“上升变大”或“上升变小”);将水壶(温度高于100℃)从灶具上取下后,依旧沸腾一小段时间,其原因是_________。
15. (2024七下·浙江金华·阶段练习)小科做“探究水的沸腾”实验时采用的实验装置如图所示。
(1)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,如图甲所示。“白气”是水蒸气遇冷____________(填物态变化名称)形成的;表示水沸腾时气泡的情形是_________(填“A”或“B”)。
(2)根据实验数据,小明作出了水的温度随时间变化图象,如图乙所示。由此可知,水的沸点为_________,水沸腾时的特点为:____________。
(3)小科在实验中把水煮沸的时间过长,现想使水沸腾的时间缩短,他可以采取的措施有_________(写出一条即可)。
16. (2024七下·浙江杭州·期末)如图甲所示为探究“水的沸腾”实验的装置:
(1)由图乙可知,实验中水的沸点是_________。
(2)分析a、b两条图线,发现将水加热到沸腾所花的时间不同,这是因为两次实验中水的质量不同。若两次实验所用水的质量分别为m1、m2,则m1_________m2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)在日常煮鸡蛋时,有以下两种方法可供选择。方法一:水烧开后继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾;方法二:水沸腾后改用小火,让锅内水微微沸腾。你认为更合理的方法是哪种,并说明原因:_________。
17. (2024七下·浙江·阶段练习)某同学做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验如下:
(1)在安装器材时出现图1所示的情形,应调节_______(选填“铁杆a”或“铁杆b”)更合理;
(2)从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次水的温度,数据记录如下表。请在图2中绘制出水温随时间变化的图像;
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)水沸腾时,气泡现象为图3中的_______,(选填“①”或“②”),该同学在沸腾的水中撒了少量食盐,发现水停止了沸腾,你认为其中的原因是______________。
18. (2024七下·浙江杭州·期末)小科利用图中所示的实验器材探究液体的沸腾现象,实验中烧杯内盛有水,试管内盛有一种液体。在标准大气压下,若对烧杯底部持续加热,最终发现试管内的液体先发生沸腾,则试管内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
酒精
78
水
100
煤油
150
A.水 B.煤油 C.水或煤 D.酒精
19. (2024七下·浙江台州·期末)当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯中试管内的水能达到沸点吗?某同学利用如图装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入一定量的水,置于石棉网上,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃。
步骤二:在试管中加入适量的水,用铁架台固定,如图甲所示。
步骤三:用温度计测量试管中水的温度,每隔2min记录一次,直至温度保持不变。
步骤四:试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,如图乙、丙所示,重复步骤三。
步骤五:将步骤三和步骤四的数据记录到表中,如表所示。
时间(min)
组别
0
2
4
6
8
10
12
甲
25.5
50.2
65.3
75.1
78.6
80.4
80.4
乙
25.5
55.1
72.3
84.8
86.3
87.5
87.5
丙
25.5
60.7
79.4
92.5
93.7
93.7
93.7
(1)本实验中,水的沸点是________℃。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向________散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤四实验基于的假设是________。
(4)根据实验结果,请你判断丙组试管中的水是否会沸腾,并说明原因________。
(三)蒸发及其现象
20. (2024七下·浙江湖州·阶段练习)液体在蒸发过程中,如果从外界吸收不到热量,那么液体( )
A.蒸发不能继续进行
B.蒸发能够进行,使液体温度降低
C.蒸发能够进行,使液体温度升高
D.蒸发能够进行,使液体温度保持不变
21.
(2021七下·浙江·专题练习)室内温度为,此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,下列图中能正确反映温度计示数随时间变化的图象是( )
A.B.C. D.
22. (2024七下·浙江宁波·期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布,在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究影响液体蒸发快慢的因素是________。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是________。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别
实验1
实验2
实验3
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
电子天平读数(克)
开始时
7.5
7.5
7.6
7.6
7.4
7.4
5分钟后
7.1
6.5
7.3
6.7
7.0
6.6
①本实验可以得出的结论:________。
②运用分子运动的观点,解释出现上述质量变化的原因________。
23. (2024七下·浙江绍兴·期末)探究影响蒸发快慢因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图A、B、C、D所示。
(1)选择________两图所示实验,可以探究蒸发快慢与温度是否有关。
(2)实验中如果利用电吹风来改变空气流速,________(选填“能”或“不能”)使用热风。
(3)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示。它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲的玻璃泡干燥。
①正常情况下,________温度计的示数低一些(选填“甲”或“乙”)。
②一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越________(选填“大”或“小”)。
题型三 升华与凝华
24. (2024七下·浙江杭州·期末)如图所示是小明同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小明在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中白雾是由________形成的;
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。小明猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小明的猜想是否正确?并说明原因:________。
25. (2024七下·浙江台州·期末)按要求完成下列实验题;
(1)如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,打开电吹风机热风挡对“碘锤”进行加热,碘颗粒没有熔化而是_________(填物态变化名称)成紫红色的碘蒸气,说明热风温度_________碘的熔点。
(2)关闭电吹风机的电源,同时在碘锤玻璃泡上端凹槽内放入一个蘸有酒精的棉球,观察发现:碘蒸气又直接变为碘颗粒,且大部分集中在碘锤的上端,说明这个过程中碘需要_________(选填“吸热”或“放热”)。
26. (2024七下·浙江宁波·期末)如图为“碘锤”中的物态变化实验。密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是______。已知酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,为能更好地观察到上述物态变化,应该选择图______(填“甲”或“乙”)中的加热方式。
题型四 生活中的物态变化
27. (2024七下·浙江台州·期末)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列节气中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.“白露”,露的形成是液化现象,需要放热
B.“雨水”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
C.“霜降”,霜的形成是凝固现象,需要放热
D.“小雪”,雪的形成是凝华现象,需要吸热
28. (2024七下·浙江杭州·期末)杭州某校在五一假期期间开展劳动教育,组织学生走进厨房,准备并制作一顿晚餐。以下是同学们在开展活动中的一些场景,涉及到一些物态变化,对此解释正确的是( )
A.甲同学购买冻豆腐,一段时间后出现许多小孔,小孔是水先凝固后熔化造成的
B.乙同学在蒸食物时打开蒸锅,看到了“白气”,这是汽化现象
C.丙同学将湿抹布挂起一段时间后变干了,这是升华现象
D.丁同学去买鱼时发现,商家会把鱼埋在干冰中,这是利用干冰熔化吸热来保鲜鱼
29. (2024七下·浙江台州·期末)大量中华诗词蕴含科学知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
30. (2024七下·浙江杭州·期末)如图所示为冻干水果,其制作过程分为两个阶段:
①冷冻阶段:将水果在低温下(如﹣30℃)快速冷冻,使内部水结冰;
②干燥阶段:调节环境条件后,冰直接变成水蒸气,水果变得干燥酥脆。
在①、②过程中,发生的物态变化分别是( )
A.熔化;汽化 B.凝固;升华
C.液化;凝华 D.升华;凝固
31. (2024七下·浙江·阶段练习)生活中处处有科学:
(1)液化石油气是在常温下通过___________的方法使气体液化的;
(2)严寒的冬天,清晨某同学来到班级时发现教室窗户玻璃的_______ (选填“内”或“外”或“内和外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气凝华而成;
(3)冻豆腐是涮火锅必备食材,豆腐经冷冻再解冻以后,内部会出现许多小孔,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。
32. (2023七下·浙江宁波·期中)下列关于自然景象的描述中,属于凝华现象的是( )
A.雨笼山峦 B.雾绕群峰 C.霜打枝头 D.冰封谷底
33. (2024七下·浙江杭州·期末)下列有关物态变化的说法正确的是( )
A.干手器烘手能使湿手上的水升华成为水蒸气
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D.干冰保鲜食物时出现的云雾是干冰升华形成的二氧化碳气体
34. (2024七下·浙江衢州·期末)人类对制冷技术的探索历史悠久,结合以下实例回答问题:
(1)战国时期的青铜冰鉴是最原始的“冰箱”(图1),它具有双层结构,鉴内有缶。使用时在鉴内放冰块,缶内存食物。冰块________(填物态变化)成水的过程中吸热,实现制冷;
(2)图2是古代劳动人民使用的“罐中罐冰箱”,该“冰箱”内、外罐间充满沙子,往沙子内加水后可致冷。为增强其致冷效果,应将它置于________环境中;
(3)图3是现代电冰箱的结构示意图。电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。
①相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,其优点是:________;
②下表是冰箱常用制冷剂。从绿色可持续的角度,最适合的制冷剂是________;
制冷剂
沸点
性质
氟利昂
-29.8℃
会破坏臭氧层、制冷效果好
异丁烷
-10.5℃
相对稳定、对金属无腐蚀性
液氨
-33.5℃
有强烈刺激性气味、有毒性
(4)用干冰制作速冻冰淇淋:将干冰倒入冰淇淋汁中不断搅拌,马上出现大量“白气”,冰淇淋汁迅速变成固态,同时杯子外壁出现了霜(如图4)。下列说法正确的有( )
A.干冰可以用二氧化碳气体加压降温制得
B.冰淇淋周围“白气”是干冰升华形成的
C.冰淇淋汁由液态变为固态属于液化现象
D.杯子外壁的霜是水蒸气遇冷凝华形成的
35. (2024七下·浙江宁波·期末)生活中处处皆科学。夏天,小科在从冰箱中拿出来一根雪糕,发现雪糕冒着“白气”,“白气”是___________(填物态变化名称)形成的;冰熔化成水,体积变小,这说明水分子之间的空隙变___________(填“大”或“小”)了;夏天游完泳从泳池里上来时,人感觉到皮肤表面比较凉快是因为水蒸发会___________(填“吸热”或“放热”)。
36. (2024·浙江杭州·二模)物理教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
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《物态变化》易错题复习
题型一 熔化与凝固
(一)晶体/非晶体的区别
1. (2024七下·浙江湖州·阶段练习)下列关于晶体和非晶体说法正确的是( )
A.石英、玻璃、铁块都属于非晶体
B.如图是晶体熔化时温度随时间变化的曲线
C.凡是有规则几何外形的物体一定是晶体
D.金刚石有固定的熔点,而石墨没有固定的熔点
【答案】B
【详解】A.石英、玻璃没有固定的熔点,都属于非晶体,铁块有固定的熔点,属于晶体,故A错误;
B.如图,物质熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,是晶体熔化时温度随时间变化的曲线,故B正确;
C.晶体的规则几何外形是其内部原子、离子或分子在空间按一定规律周期性重复排列的外在表现,有规则几何外形的物体不一定是晶体,一些非晶体也可以通过加工形成规则的几何外形,例如:玻璃,故C错误;
D.金刚石和石墨都是晶体,都有固定的熔点,故D错误。
故选B。
(二)熔点与凝固点
2. (2024七下·浙江宁波·期末)如图甲,用金属镓制成的“小人”在室温为20℃时是固态,当其达到某一温度时,就会熔化。图乙是其放在人手中熔化时的情景,下列说法正确的是( )
A.镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓可以用来制作戒指
C.镓熔化过程中,吸收热量 D.镓在熔化过程中温度持续升高
【答案】C
【详解】AC.把一块金属镓放在手心,它很快就变成了一颗晶莹的液滴,这是熔化过程,熔化吸热,说明镓的熔点要低于手的温度,镓是晶体,熔化过程中温度不变,故A错误,C正确;
B.金属镓的熔点较低,低于手的温度,不能用来制作戒指,故B错误;
D.镓是晶体,熔化过程中温度不变,故D错误。
故选C。
3. (2024七下·浙江杭州·期中)在很冷的地区使用酒精温度计而不用水银温度计,其原因是( )
A.固态酒精比固态水银的熔点高
B.固态水银比固态酒精的熔点低
C.液态水银比液态酒精的凝固点高
D.液态水银比液态酒精的凝固点低
【答案】C
【详解】由于液态酒精比液态水银的凝固点低,在很冷的地区温度非常低,低于水银的凝固点,水银先凝固了,所以应该选凝固点低的物质做测温物质,故选酒精温度计;同种物质熔点和凝固点相同,所以固态酒精的熔点低于固态水银的熔点。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. (2022七下·浙江宁波·期中)将一块﹣4℃的冰放入密闭隔热的盛有0℃水的密闭容器中,一段时间后,会出现的情况是( )
A.冰的质量增加了 B.冰的质量不变
C.水的质量增加了 D.以上情况都有可能
【答案】A
【详解】将一块﹣4℃的冰放入密闭隔热的盛有0℃水的密闭容器中,由于它们之间有温度差,会发生热传递,水已经达到凝固点,向外放热使一部分水凝固成冰,而温度为﹣4℃的冰吸收热量温度升高,所以冰的质量增加,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(三)熔化/凝固的温度-时间图像
5. (2025七下·浙江宁波·开学考试)如图甲是观察某物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。以下说法不正确的是( )
A.该物质是晶体
B.第25min时该物质一定处于气态
C.该物质的凝固点为80℃
D.该物质第15min时的是固液共存状态
【答案】B
【详解】AC.如图该物质在熔化和凝固过程中保持80℃不变,有固定的熔点和凝固点,因此该物质为晶体,熔点和凝固点都为80℃,故AC正确,不符合题意;
BD.由图可知,在内物质处于熔化过程,因此该物质第15min时的是固液共存状态;第25min时,该物质熔化已经结束,且温度高于熔点,该物质处于液态,故B错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选B。
6. (2024七下·浙江杭州·期末)一款被称为“喝水神器”的55℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水,即可使温度快速降至 55℃并较长时间保持。小滨选择易拉罐(导热性能好)、隔热棉(导热性能差)、剪裁好的2个直径不同的塑料瓶、海波(熔点为48℃),自制一款48℃保温杯。
(1)方案设计:小滨的设计图如图甲,在①易拉罐和小塑料瓶之间、②小塑料瓶和大塑料瓶之间应该分别填充_____________(选填“①海波和②隔热棉”或“①隔热棉和②海波”)。
(2)实验验证:盖上盖子摇一摇,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图(图乙),发现并没有快速使水达到48℃,请分析可能的原因__________。
(3)原理解释:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图丙);利用题目信息并结合所学科学知识,解释水能快速降到48℃并维持不变的原因:___________。
(4)方案选代:小江想要模仿小滨的方法制作一个“制冰杯”,往保温杯中加入冷水,可使其凝固成冰并较长时间保持。小江将海波替换成冰水混合物,这样做是否能达到他的目的?并请说明理由。_____________。
【答案】(1)①海波和②隔热棉 (2)见解析 (3)见解析 (4)见解析
【详解】(1)要制作 48℃ 保温杯,①处(易拉罐和小塑料瓶之间)应填充海波,利用海波熔化吸热使水温降为 48℃ ;
②处(小塑料瓶和大塑料瓶之间)填充隔热棉,减少热量传递,维持温度。
(2)实验中未快速使水达 48℃ ,可能是海波质量少、水质量多,水放出热量时,海波吸收部分热量少,不能快速让水温降至48℃ ,即 “海波的质量太少,水的质量太多,造成水温太高” 。
(3)开水倒入杯中,海波吸收热量,温度升至48℃ (熔点)后,继续吸热熔化,温度不变;同时水放出热量,温度降至48℃ ,此时水与海波温度相同,不再发生热传递,水温就维持在48℃ 。
(4)冰水混合物温度为0℃ ,当冷水温度降至0℃后,与冰水混合物温度相同,无法持续放热,水不能凝固成冰并长时间保持,所以不能达到目的,原因是 “否,冰水混合物的温度为0℃。当冷水温度降低到0℃后,不能持续放热,无法凝固”。
7. (2024七下·浙江绍兴·期末)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:
(1)原理分析:选择海波作为填充物的原因是,海波熔化过程中持续吸热,温度保持________(选填“上升”、“不变”或“下降”)
(2)实验验证:在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,每隔一段时间测量杯中水和海波的温度,并作出温度与时间的曲线图(图乙),发现并没有快速使水达到48℃,请你分析可能的原因________;
(3)方案迭代:在改进实验后,重复上述实验,并作出温度与时间的曲线图(图丙);请利用题目信息结合所学科学知识,解释热水能快速降温到48℃并维持不变的原因________。
【答案】(1)不变 (2)海波质量太小/水质量太大 (3)见解析
【详解】(1)由题意知,夹层填充物为海波晶体,晶体熔化的特点是持续吸热,但温度保持不变,因此选择海波作为填充物的原因是,海波熔化过程中持续吸热,温度保持不变。
(2)开水倒入杯中后,海波吸收热量温度升高,水放出热量温度降低,而水并没有快速达到48℃,可能是水需要放出的热量较多,海波吸收不了那么多的热量,因此原因可能是海波质量太小或水质量太大。
(3)开水倒入杯中后,海波吸收热量温度升高,当海波温度上升到48℃时,达到熔点,海波继续吸热但温度不变,水温也下降至48℃,达到热平衡。
8. (2024七下·浙江杭州·阶段练习)实验室里,同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是___________;
(2)若在标准大气压下采用水浴法,猜想试管内的物质的熔点应有何要求?___________;
(3)根据实验数据,画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:
①冰熔化的过程为图丙中( )段;
A. AB段 B. BC段 C. CD段 D. AD段
②冰熔化过程___________(选填“吸热”或“放热”或“既不吸热也不放热”)。
【答案】(1)均匀受热 (2)小于100℃ (3) B 吸热
【详解】(1)采用水浴加热可以使试管中的冰受热均匀,减小误差。
(2)水在沸腾时温度不变,在标准大气压下水的沸点为100℃,可知试管内的物质的熔点应低于100℃。
(3)[1]冰是晶体,在熔化时温度保持不变,由图丙可知,温度不变的区间是BC段,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[2]冰是晶体,在熔化过程中,需要持续吸热,温度保持不变。
题型二 汽化与液化
(一)汽化/液化的特点
9. (2024七下·浙江杭州·期末)空调与冰箱都能给我们制造低温的环境,而且它们的工作原理也几乎相同。空调与冰箱主要组成部件如图甲。冰箱的蒸发器和冷凝器装在同一箱体内,而空调则是把两者分别装在室内机和室外机里(如图乙)。
(1)冰箱的主要工作原理是制冷剂在蒸发器中汽化吸热,在冷凝器中液化放热。根据这一原理,你认为制冷剂应具备_______(选填“高沸点”或“低沸点”)的性质。
(2)空调制冷时,制冷剂的液化发生在空调机的_______(选填“室内机”或“室外机”)。
【答案】(1)低沸点 (2)室外机
【详解】(1)冰箱的主要工作原理是制冷剂在蒸发器中汽化吸热,在冷凝器中液化放热。根据这一原理,制冷剂既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是低沸点。
(2)空调制冷时,制冷剂在室内汽化吸收热量,在室外液化放出热量,所以制冷剂的液化发生在空调机的室外机。
10. (2024七下·浙江台州·期末)秋冬季节,汽车玻璃会起雾,请判断雾形成在玻璃内侧还是外侧;为了使雾更快散去,驾驶员所选的除雾档为热风档还是冷风档( )
A.内侧 热风档 B.外侧 热风档 C.内侧 冷风档 D.外侧 冷风档
【答案】A
【详解】秋冬季节,车内温度较高,车外温度较低。车内空气中含有大量的水蒸气,当这些水蒸气遇到温度较低的玻璃时,会遇冷液化成小水珠附着在玻璃上,从而形成雾。所以雾是形成在玻璃的内侧。
为了使雾更快散去,需要加快小水珠的汽化。热风档吹出的是温度较高的风,能提高玻璃上小水珠的温度,加快汽化速度,使雾更快散去。冷风档吹出的是温度较低的风,会使玻璃温度进一步降低,导致更多的水蒸气液化,不利于除雾。 所以为了使雾更快散去,驾驶员应选择热风档。
综上所述,雾形成在玻璃内侧,应选择热风档除雾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. (2024七下·浙江金华·阶段练习)空调与冰箱都能给我们制造低温的环境,而且它们的工作原理也几乎相同。空调与冰箱主要组成部件如图甲。冰箱的蒸发器(内装有低沸点制冷剂氟利昂)和冷凝器装在同一箱体内,而空调则是把两者分别装室内机和室外机里(如图乙)。
(1)冰箱的主要工作原理是制冷剂氟利昂在蒸发器中_________,在冷凝器中_________;(填物态变化的名称及吸、放热情况,上同)
(2)氟利昂的液化发生在空调机的_________(填“室内”或“室外”)机。
【答案】(1) 汽化吸热 液化放热 (2)室外
【详解】(1)[1][2]冰箱的主要工作原理是:利用制冷剂氟利昂在蒸发器中汽化吸收热量,在冷凝器中液化放出热量,从而使蒸发器的温度降低。具体过程如下:冰箱的电动压缩机使气态制冷剂氟利昂压缩,并把它压人冰箱外面的冷凝管里,在这里蒸气变成液体并放热,放出的热被周围的空气带走。然后液态制冷剂,经过一根很细的毛细管缓慢地进入冰箱内冷冻室的管子里(即蒸发器),在这里迅速汽化、吸热,使冰箱内的温度降低。生成的蒸气又被压缩机抽走,压人冷凝器,再液化并把从冰箱内带来的热放出。制冷剂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
(2)由(1)可知氟利昂的液化发生在空调机的室外机。
12. (2023七下·浙江宁波·期中)为了实现“绿色冬奥”的目标,国家速滑馆“冰丝带”采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,实现了零污染制冰。原理如图所示,首先液体二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,此时在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰;之后气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,完成一个循环。下列有关说法正确的是( )
A.毛细管中发生的物态变化是液化 B.制冰时水在平面上凝固吸热形成冰面
C.二氧化碳气体在冷凝器中液化放热 D.制冰时场地周围有很多霜,是二氧化碳凝华而成的
【答案】C
【详解】A.液态二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,所以毛细管中发生的物态变化是汽化,故A错误;
B.在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰,此过程中水凝固成冰,水凝固时会放出热量,故B错误;
C.气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,此过程二氧化碳气体在冷凝器中液化放热,故C正确;
D.制冰时场地周围的霜主要由空气中的水蒸气凝华而成,故D错误。
故选C。
13. (2024七下·浙江金华·期末)加压一定能使气体液化吗?某同学对二氧化碳气体在不同温度下用恒温加压的方法,测量使二氧化碳气体液化所需的最小压强值,获取实验数据如下:
温度/℃
10
15
20
25
30
35
最小压强/×10帕
4.5022
5.0871
5.7291
6.4342
7.2137
无法液化
(1)二氧化碳的化学式是______。
(2)实验得到的结论是:①______;②当二氧化碳气体温度达到35℃时,加压无法使之液化。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,则液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的______。
(4)查阅资料获知:气体液化有临界温度,当气体温度高于临界温度时,施加再大的压强也不能使它液化。若二氧化碳气体的临界温度为TC,根据表中数据分析,TC的范围是______。
【答案】(1)CO2 (2)一定温度范围内,随温度的升高,二氧化碳气体液化所需的最小压强越大 (3)十分之一 (4)30℃<TC≤35℃
【详解】(1)由化学元素符号和物质的表示可知,二氧化碳的化学式是CO2。
(2)分析实验数据可知,在温度由10℃到30℃的过程中,CO2气体液化所需的最小压强一直增大,所以实验得到的结论是:①在一定温度范围内,CO2气体液化所需的最小压强随温度的升高而增大。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,根据V=a3可知,液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的
(4)根据表中数据,30℃时加压可以使CO2液化,35℃时加压无法使之液化,所以CO2气体的临界温度TC的范围是30℃<TC≤35℃。
(二)探究水的沸腾实验
14. (2024七下·浙江嘉兴·期末)小嘉在厨房用水壶观察水沸腾实验,当水开始沸腾时,可以看到水中产生大量气泡且_________(选填“上升变大”或“上升变小”);将水壶(温度高于100℃)从灶具上取下后,依旧沸腾一小段时间,其原因是_________。
【答案】 上升变大 水壶中的水从水壶处吸热
【详解】[1][2]水沸腾时,可以看到水中产生大量气泡,气泡上升过程中不断有水汽化进入气泡,气泡上升变大;水离开灶具后能继续沸腾,是因为水壶的温度高于水的沸点,水能继续吸热。
15. (2024七下·浙江金华·阶段练习)小科做“探究水的沸腾”实验时采用的实验装置如图所示。
(1)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,如图甲所示。“白气”是水蒸气遇冷____________(填物态变化名称)形成的;表示水沸腾时气泡的情形是_________(填“A”或“B”)。
(2)根据实验数据,小明作出了水的温度随时间变化图象,如图乙所示。由此可知,水的沸点为_________,水沸腾时的特点为:____________。
(3)小科在实验中把水煮沸的时间过长,现想使水沸腾的时间缩短,他可以采取的措施有_________(写出一条即可)。
【答案】(1) 液化 A (2) 98℃ 温度不变,继续吸热 (3)适当的减少水量
【详解】(1)[1]“白气”是由杯口冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,所以“白气”是水蒸气遇冷液化形成的。
[2]水沸腾前,底部的水温度较高,上部的水温度较低,气泡在上升过程中,遇冷收缩,体积变小;水沸腾时,整个容器内的水温相同,气泡在上升过程中,周围的水不断汽化成水蒸气进入气泡,使气泡体积变大。所以表示水沸腾时气泡的情形是A。
(2)[1][2]由图乙可知,水在加热到一定时间后,温度保持在 98℃不再升高,所以水的沸点为98℃。所以水沸腾时的特点是继续吸热,但温度保持不变。
(3)要使水沸腾的时间缩短,可以从减少水的质量、提高水的初温、增大酒精灯火焰等方面考虑。比如减少水的质量,因为水的质量越小,升高到沸点所需的热量就越少,加热时间就会缩短。
16. (2024七下·浙江杭州·期末)如图甲所示为探究“水的沸腾”实验的装置:
(1)由图乙可知,实验中水的沸点是_________。
(2)分析a、b两条图线,发现将水加热到沸腾所花的时间不同,这是因为两次实验中水的质量不同。若两次实验所用水的质量分别为m1、m2,则m1_________m2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)在日常煮鸡蛋时,有以下两种方法可供选择。方法一:水烧开后继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾;方法二:水沸腾后改用小火,让锅内水微微沸腾。你认为更合理的方法是哪种,并说明原因:_________。
【答案】(1)98℃ (2)小于 (3)方法二,理由见解析
【详解】(1)液体沸腾时的温度叫做沸点,从图乙可以看出,水在达到98℃后温度保持不变,所以实验中水的沸点是98℃。
(2)由图乙知a的初温与b的初温相同,a先沸腾,说明吸收相同热量时,a升温快,b升温慢,说明a的质量小,即m1<m2。
(3)锅内水剧烈沸腾后,温度将不再升高,只需要小火让锅内水微微沸腾,同样能很快将鸡蛋煮熟;所以方法二更合理,这样水沸腾时加热温度不变,用小火加热,保持水的沸腾状态,可以节约能源。
17. (2024七下·浙江·阶段练习)某同学做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验如下:
(1)在安装器材时出现图1所示的情形,应调节_______(选填“铁杆a”或“铁杆b”)更合理;
(2)从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次水的温度,数据记录如下表。请在图2中绘制出水温随时间变化的图像;
时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)水沸腾时,气泡现象为图3中的_______,(选填“①”或“②”),该同学在沸腾的水中撒了少量食盐,发现水停止了沸腾,你认为其中的原因是______________。
【答案】(1)铁杆a (2) (3) ② 撒盐后使液体的沸点升高
【详解】(1)使用温度计时温度计的玻璃泡不能碰到容器底,所以在安装器材时出现如图1所示的情形,应向上调节铁杆a更合理。
(2)根据表格数据,描点画线可得图像如下图所示:
(3)[1]是沸腾时,大量的气泡由小到大上升到液体表面破裂开来,因此②是水沸腾时的现象。
[2]小滨同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水逐渐沸腾,说明加入食盐后水的沸点升高,导致水不满足沸腾的条件,因此不沸腾。
18. (2024七下·浙江杭州·期末)小科利用图中所示的实验器材探究液体的沸腾现象,实验中烧杯内盛有水,试管内盛有一种液体。在标准大气压下,若对烧杯底部持续加热,最终发现试管内的液体先发生沸腾,则试管内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
酒精
78
水
100
煤油
150
A.水 B.煤油 C.水或煤 D.酒精
【答案】D
【详解】在标准大气压下,水的沸点是100℃。烧杯中的水沸腾时,温度为100℃。若要试管内的液体先沸腾,试管内的液体沸点应低于100℃,由表格中的数据可知,酒精的沸点低于100℃,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19. (2024七下·浙江台州·期末)当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯中试管内的水能达到沸点吗?某同学利用如图装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入一定量的水,置于石棉网上,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃。
步骤二:在试管中加入适量的水,用铁架台固定,如图甲所示。
步骤三:用温度计测量试管中水的温度,每隔2min记录一次,直至温度保持不变。
步骤四:试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,如图乙、丙所示,重复步骤三。
步骤五:将步骤三和步骤四的数据记录到表中,如表所示。
时间(min)
组别
0
2
4
6
8
10
12
甲
25.5
50.2
65.3
75.1
78.6
80.4
80.4
乙
25.5
55.1
72.3
84.8
86.3
87.5
87.5
丙
25.5
60.7
79.4
92.5
93.7
93.7
93.7
(1)本实验中,水的沸点是________℃。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向________散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤四实验基于的假设是________。
(4)根据实验结果,请你判断丙组试管中的水是否会沸腾,并说明原因________。
【答案】(1)98 (2)空气 (3)见解析 (4)不会沸腾,见解析
【详解】(1)烧杯中加入一定量的水,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃,说明水沸腾时的温度是98℃,水的沸点是98℃。
(2)试管内的水从烧杯中的水吸收热量,同时会向空气放出热量,当吸收的热量和放出的热量相等时,达到平衡,水的温度保持不变。
(3)步骤四实验中,试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,试管浸入水中的深度可能会影响试管内水的温度。
(4)由表中数据可知,丙试管内水的最高温度是93.7℃,水的沸点是98℃,试管内水温始终低于沸点,试管内水不会沸腾。
(三)蒸发及其现象
20. (2024七下·浙江湖州·阶段练习)液体在蒸发过程中,如果从外界吸收不到热量,那么液体( )
A.蒸发不能继续进行
B.蒸发能够进行,使液体温度降低
C.蒸发能够进行,使液体温度升高
D.蒸发能够进行,使液体温度保持不变
【答案】B
【详解】液体蒸发在任何温度下都能够进行,即便不能从外界吸热,液体也会蒸发,同时液体温度降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
21.
(2021七下·浙江·专题练习)室内温度为,此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,下列图中能正确反映温度计示数随时间变化的图象是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】因室内温度为20℃,所以温度计开始示数是20℃,当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时,随着酒精的迅速蒸发,会带走一部分热量,温度计的示数会降低,但当酒精蒸发完后,温度计的示数会上升,最终与室温相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22. (2024七下·浙江宁波·期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布,在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究影响液体蒸发快慢的因素是________。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是________。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别
实验1
实验2
实验3
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
电子天平读数(克)
开始时
7.5
7.5
7.6
7.6
7.4
7.4
5分钟后
7.1
6.5
7.3
6.7
7.0
6.6
①本实验可以得出的结论:________。
②运用分子运动的观点,解释出现上述质量变化的原因________。
【答案】(1)液体表面积的大小 (2)甲、丙 (3) 在液体表面积和空气流动速度相同时,温度越高,蒸发越快 温度越高,分子运动越剧烈
【详解】(1)比较甲、丁可知,两片无纺布的质量相同,丁中的无纺布折叠了,表面积减小,所以不同的是水的表面积,可以研究液体表面积对蒸发快慢的影响。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,需控制液体的质量、温度、液体表面积相同,改变液面附近空气流速,观察无纺布在相同时间后的质量变化情况,故应该选择的装置是甲和丙。
(3)①[1]数据分析:在每组实验中,5分钟后装置甲的质量都比装置乙大,说明甲中水分多,装置甲的无纺布中水蒸发得慢;可以得出的结论:在液体表面积和空气流动速度相同时,温度越高,蒸发越快。
②[2]在其他条件相同情况下,温度越高,分子运动的越剧烈,水分子离开水面的速度越快,水蒸发越快。
23. (2024七下·浙江绍兴·期末)探究影响蒸发快慢因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图A、B、C、D所示。
(1)选择________两图所示实验,可以探究蒸发快慢与温度是否有关。
(2)实验中如果利用电吹风来改变空气流速,________(选填“能”或“不能”)使用热风。
(3)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示。它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲的玻璃泡干燥。
①正常情况下,________温度计的示数低一些(选填“甲”或“乙”)。
②一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)AC (2)不能 (3) 乙 大
【详解】(1)要探究蒸发快慢与温度的关系,则变量为温度,其他因素都相同,由图可知,AC两图中水的质量、表面积相同,温度不同,应选择AC两组实验进行探究。
(2)由控制变量法可知,要控制变量的唯一性,探究空气流速对蒸发快慢的影响时,要控制除流速外的其它条件都相同,实验中如果利用电吹风来改变空气流速,不能使用热风,热风不仅改变了风速,同时改变了空气的温度,不符合控制单一变量的要求。
(3)①[1]乙玻璃泡包裹湿布,水蒸发吸热,所以乙温度计的示数低一些。
②[2]空气湿度越大,两个玻璃泡周围的水蒸发吸收的热量差异越小;因此一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越大。
题型三 升华与凝华
24. (2024七下·浙江杭州·期末)如图所示是小明同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小明在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中白雾是由________形成的;
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。小明猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小明的猜想是否正确?并说明原因:________。
【答案】(1)水蒸气液化 (2)见解析
【详解】(1)干冰放入水中会迅速升华,同时吸收大量的热量,使周围温度降低,水面上方的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
(2)碘的熔点是113.5℃,碘是晶体,温度达到熔点才会熔化,水在沸腾时温度为100℃且保持不变,水的温度低于碘的熔点,可知在该条件下,碘不会熔化,所以小明的猜想是错误的。
25. (2024七下·浙江台州·期末)按要求完成下列实验题;
(1)如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,打开电吹风机热风挡对“碘锤”进行加热,碘颗粒没有熔化而是_________(填物态变化名称)成紫红色的碘蒸气,说明热风温度_________碘的熔点。
(2)关闭电吹风机的电源,同时在碘锤玻璃泡上端凹槽内放入一个蘸有酒精的棉球,观察发现:碘蒸气又直接变为碘颗粒,且大部分集中在碘锤的上端,说明这个过程中碘需要_________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1) 升华 低于 (2)放热
【详解】(1)[1]物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。在该实验中,碘颗粒没有熔化,而是直接变成了紫红色的碘蒸气,这是典型的升华现象。
[2]因为碘颗粒没有熔化就直接升华成了碘蒸气,这说明在热风的作用下,碘没有达到其熔点就变成了气态,所以热风温度低于碘的熔点。
(2)物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华,凝华过程需要放热。在实验中,碘蒸气又直接变为碘颗粒,这是凝华现象,且大部分集中在碘锤的上端,说明这个过程中碘需要放热,热量传递给了蘸有酒精的棉球。
26. (2024七下·浙江宁波·期末)如图为“碘锤”中的物态变化实验。密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是______。已知酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,为能更好地观察到上述物态变化,应该选择图______(填“甲”或“乙”)中的加热方式。
【答案】 升华 甲
【详解】[1]在观察“碘锤”中的物态变化实验中,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是升华。
[2]由图可知,甲用水浴法加热,试管内碘的最高温度与水的沸点相同,低于碘的熔点,碘不会熔化,可知碘蒸汽是由固态碘升华而来的;而图乙中,用酒精灯直接给碘加热,由于酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,碘锤内的碘会熔化后再汽化,故探究观察碘物态变化的实验中,图甲更好。
题型四 生活中的物态变化
27. (2024七下·浙江台州·期末)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列节气中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.“白露”,露的形成是液化现象,需要放热
B.“雨水”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
C.“霜降”,霜的形成是凝固现象,需要放热
D.“小雪”,雪的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】A
【详解】A.露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,液化过程需要放热,故A正确;
B.雨水主要由水蒸气液化形成,液化放热,故B错误;
C.霜由空气中的水蒸气凝华而成小冰晶,凝华过程需要放热,故C错误;
D.雪由空气中的水蒸气凝华而成,凝华放热,故D错误。
故选A。
28. (2024七下·浙江杭州·期末)杭州某校在五一假期期间开展劳动教育,组织学生走进厨房,准备并制作一顿晚餐。以下是同学们在开展活动中的一些场景,涉及到一些物态变化,对此解释正确的是( )
A.甲同学购买冻豆腐,一段时间后出现许多小孔,小孔是水先凝固后熔化造成的
B.乙同学在蒸食物时打开蒸锅,看到了“白气”,这是汽化现象
C.丙同学将湿抹布挂起一段时间后变干了,这是升华现象
D.丁同学去买鱼时发现,商家会把鱼埋在干冰中,这是利用干冰熔化吸热来保鲜鱼
【答案】A
【详解】A.豆腐放到冰箱里,豆腐里的水先遇冷先凝固成冰,从冰箱取出后,冰熔化成水形成的,故A正确;
B.水烧开时冒出的大量“白气”,是热的水蒸气遇冷发生液化形成的小水滴,故B错误;
C. 湿抹布挂起一段时间后变干了 ,是抹布中的水汽化变成水蒸气,故C错误;
D.把鱼埋在干冰中,利用了干冰升华时会吸收大量的热,从而吸收鱼放出热量而保持新鲜,故D错误。
故选A。
29. (2024七下·浙江台州·期末)大量中华诗词蕴含科学知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
【答案】A
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
BC.霜和雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故BC错误;
D.冰是液态的水凝固形成的固体,故D错误。
故选A。
30. (2024七下·浙江杭州·期末)如图所示为冻干水果,其制作过程分为两个阶段:
①冷冻阶段:将水果在低温下(如﹣30℃)快速冷冻,使内部水结冰;
②干燥阶段:调节环境条件后,冰直接变成水蒸气,水果变得干燥酥脆。
在①、②过程中,发生的物态变化分别是( )
A.熔化;汽化 B.凝固;升华
C.液化;凝华 D.升华;凝固
【答案】B
【详解】①冷冻阶段:将水果在低温下(如﹣30℃)快速冷冻,使内部水结冰,水由液态变成固态,属于凝固现象;
②干燥阶段:调节环境条件后,冰直接变成水蒸气,水果变得干燥酥脆,冰由固态变成气态,属于升华现象。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
31. (2024七下·浙江·阶段练习)生活中处处有科学:
(1)液化石油气是在常温下通过___________的方法使气体液化的;
(2)严寒的冬天,清晨某同学来到班级时发现教室窗户玻璃的_______ (选填“内”或“外”或“内和外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气凝华而成;
(3)冻豆腐是涮火锅必备食材,豆腐经冷冻再解冻以后,内部会出现许多小孔,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。
【答案】(1)压缩体积 (2)内 (3)先凝固后熔化
【详解】(1)液化的方式有两种,一是降低温度,二是压缩体积,液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化的。
(2)严寒的冬天,室内水蒸气遇到较冷的玻璃凝华形成小冰晶,附着在玻璃的内侧。
(3)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。
32. (2023七下·浙江宁波·期中)下列关于自然景象的描述中,属于凝华现象的是( )
A.雨笼山峦 B.雾绕群峰 C.霜打枝头 D.冰封谷底
【答案】C
【详解】A.雨笼山峦,雨是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A不符合题意;
B.雾绕群峰,雾是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C.霜打枝头,霜是由水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.冰封谷底,冰是由水凝固形成的,故D不符合题意。
故选C。
33. (2024七下·浙江杭州·期末)下列有关物态变化的说法正确的是( )
A.干手器烘手能使湿手上的水升华成为水蒸气
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D.干冰保鲜食物时出现的云雾是干冰升华形成的二氧化碳气体
【答案】B
【详解】A.干手器烘手能使湿手上的水变为水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象,不是升华,故A错误;
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气遇冷凝华而成的冰晶,故B正确;
C.通常采用在常温下,压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,故C错误;
D.舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化而成的,故D错误。
故选B。
34. (2024七下·浙江衢州·期末)人类对制冷技术的探索历史悠久,结合以下实例回答问题:
(1)战国时期的青铜冰鉴是最原始的“冰箱”(图1),它具有双层结构,鉴内有缶。使用时在鉴内放冰块,缶内存食物。冰块________(填物态变化)成水的过程中吸热,实现制冷;
(2)图2是古代劳动人民使用的“罐中罐冰箱”,该“冰箱”内、外罐间充满沙子,往沙子内加水后可致冷。为增强其致冷效果,应将它置于________环境中;
(3)图3是现代电冰箱的结构示意图。电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。
①相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,其优点是:________;
②下表是冰箱常用制冷剂。从绿色可持续的角度,最适合的制冷剂是________;
制冷剂
沸点
性质
氟利昂
-29.8℃
会破坏臭氧层、制冷效果好
异丁烷
-10.5℃
相对稳定、对金属无腐蚀性
液氨
-33.5℃
有强烈刺激性气味、有毒性
(4)用干冰制作速冻冰淇淋:将干冰倒入冰淇淋汁中不断搅拌,马上出现大量“白气”,冰淇淋汁迅速变成固态,同时杯子外壁出现了霜(如图4)。下列说法正确的有( )
A.干冰可以用二氧化碳气体加压降温制得
B.冰淇淋周围“白气”是干冰升华形成的
C.冰淇淋汁由液态变为固态属于液化现象
D.杯子外壁的霜是水蒸气遇冷凝华形成的
【答案】(1)熔化 (2)通风、干燥 (3) 制冷剂可以循环使用 异丁烷 (4)AD
【详解】(1)根据题意可知,冰块从固态变成液态的水,发生熔化现象,由于熔化过程需要吸收热量,所以能实现制冷。
(2)根据题意可知,这个冰箱利用水的蒸发吸热致冷,为增强致冷效果,需要加快蒸发,由于蒸发快慢与空气流速、蒸发面积和温度有关,所以应该将其置于通风、干燥环境中。
(3)①[1]相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,没有损耗,其优点是:制冷剂可以循环使用或节省制冷剂的使用。
②[2]根据表格数据可知,异丁烷相对稳定,无毒性,对环境无污染,且对金属管道无腐蚀性,所以最适合做制冷剂的是异丁烷。
(4)A.干冰是固态的二氧化碳,可以用二氧化碳气体加压降温制得,故A正确;
B.冰淇淋周围“白气”是水蒸气放热,从气态变成液态,发生液化现象形成的小水滴,故B错误;
C.物质由液态变成固态的过程称为凝固,冰淇淋汁由液态变为固态属于凝固现象,故C错误;
D.杯子外壁的霜是空气中的水蒸气遇冷,从气态直接变成固态,发生凝华现象形成的小冰晶,故D正确。
故选AD。
35. (2024七下·浙江宁波·期末)生活中处处皆科学。夏天,小科在从冰箱中拿出来一根雪糕,发现雪糕冒着“白气”,“白气”是___________(填物态变化名称)形成的;冰熔化成水,体积变小,这说明水分子之间的空隙变___________(填“大”或“小”)了;夏天游完泳从泳池里上来时,人感觉到皮肤表面比较凉快是因为水蒸发会___________(填“吸热”或“放热”)。
【答案】 液化 小 吸热
【详解】[1]在夏天从冰箱中拿出来一根雪糕,发现雪糕冒着“白气”,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
[2]分子间有间隙,冰熔化成水,从宏观上看体积变小了,这说明水分子之间的空隙变小了。
[3]夏天游完泳从泳池里上来时,人感觉到皮肤表面比较凉快是因为水蒸发,由液态变为气态,需要吸热。
36. (2024·浙江杭州·二模)物理教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【答案】C
【详解】①金属盘下的水是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故①符合题意;
②烧杯中冰变少,是冰的熔化现象,熔化吸热,故②不符合题意;
③推动活塞液态乙醚变多,是气态乙醚的液化现象,液化放热,故③符合题意;
④碘锤中碘颗粒变少,是碘的升华现象,升华吸热,故④不符合题意。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
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