第22讲 水循环-暑假讲义 2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

第22讲 水循环 本讲定位：第四章物态变化收尾综合讲，整合前面六种物态变化，结合自然界水循环、水资源保护、南水北调工程综合出题，属于中考综合大题高频考点。 核心重点：自然界水循环全过程及对应物态变化；六种物态变化吸放热汇总；地球水资源分布特点；节水措施、南水北调、哈尼梯田水资源利用；冰箱相关热现象拓展。 高频易错点：分不清云、雨、雪、雹、霜、露对应的物态变化；混淆海水、淡水、可利用淡水占比；误认为打开冰箱门能持续降低室温。 学习建议：梳理水循环完整流程，标注每一步物态变化；熟记各类自然天气现象对应的转化；分清总水量、淡水、可用淡水三层占比；理解冰箱制冷能量转化原理。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 1.1.2 结合水循环整合熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化，区分各过程吸放热；了解地球水资源现状，树立节约用水意识；能结合跨学科实践解释冰箱冻豆腐、制冷相关热现象 物理观念 完整构建固、液、气三态转化知识体系，利用水循环串联全部物态变化规律 科学思维 根据水循环示意图判断每一步转化类型；对比冰箱与空调制冷原理差异，分析能量转移特点 科学探究 完成冻豆腐、冰淇淋制作实践，分析冷冻过程凝固、升华现象；测量冰箱内部温度分布规律 科学态度与责任 认识全球缺水现状，了解南水北调、哈尼梯田生态水利工程，树立节水、爱护水资源的环保观念 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．地球上的水循环完整流程 地球上的水在海洋、陆地、大气之间不停循环，全程包含全部六种物态变化： （1）水汽上升（吸热过程） ①江河湖海、土壤、植物中的水汽化变成水蒸气升入高空； ②高山积雪、冰直接升华变为水蒸气。 （2）高空成云（放热过程） 水蒸气上升遇冷，一部分液化成小水滴，一部分凝华成小冰晶，混合悬浮在空中形成云；云中的小水滴还能凝固成小冰晶。 （3）降水落地 小水滴、小冰晶不断聚集变大，气流托举不住下落：小水滴下落→雨；小冰晶下落→雪； 落到地面的积雪，气温升高后熔化变成液态水，汇入江河湖泊，或渗入地下成为地下水，大部分最终流回海洋，完成循环。 2．六种物态变化吸放热汇总 （1）吸热三态变化（物质向气态转化）：熔化（固→液）、汽化（液→气）、升华（固→气） （2）放热三态变化（物质向固态转化）：凝固（液→固）、液化（气→液）、凝华（气→固） 3．珍贵的水资源 （1）水量分布数据：地球表面 71% 被海水覆盖，海水无法直接饮用、灌溉；淡水（冰川、地下水、雨雪）仅占总水量 2.5%；人类可直接利用的河流水、浅层地下水，不足淡水总量的 1%。 （2）缺水原因：总水量充足，但可利用淡水资源极其稀少，因此全球普遍存在水荒。 4．大型水利工程拓展 （1）南水北调工程 我国世界级跨流域调水工程，解决北方缺水问题： 东线：江都水利枢纽多级泵站逐级提水，将长江水送往北方； 中线：丹江口水库引水，穿越隧洞、渡槽、倒虹吸等输水设施输送至华北； 作用：南北水资源互补，提升水资源利用率，改善沿线生态环境。 （2）红河哈尼梯田生态水循环 森林、村寨、梯田、江河形成完整生态系统：森林涵养水源，水流逐级流经梯田，减缓水分蒸发、下渗，储存水资源，抵御干旱，实现山地水资源循环利用。 5．跨学科实践：冰箱中的热现象 （1）冻豆腐形成原理：豆腐内部含有大量水分，放入冷冻室后水凝固成冰，体积膨胀，撑出孔洞；解冻后冰熔化成水流出，豆腐内部形成疏松多孔结构。 （2）冰箱温度分布特点：冰箱上部温度更低，下部温度偏高，不同食材需分区存放。 （3）冰箱不能代替空调：冰箱制冷只是把内部热量转移到冰箱外壳，整体室内总热量不变，长时间开门会让室温升高，无法持续降温。 重点难点・易错警示 误区：云是水蒸气；纠正：水蒸气无色看不见，云是液化小水滴、凝华小冰晶的集合体。 误区：地球上水很多，不会缺水；纠正：绝大多数是海水，可利用淡水资源占比极低。 误区：打开冰箱门可以给房间降温；纠正：冰箱只是转移热量，外壳持续放热，室内温度不降反升。 误区：下雪是水蒸气液化形成；纠正：雪是高空水蒸气直接凝华成固态冰晶下落。 误区：冰雹属于熔化现象；纠正：云层水滴反复凝固、变大形成冰雹。 五、典例精讲・思路分析 典例01．如图所示是水循环过程的示意图，下列关于水循环的说法正确的是（　　） A．过程①发生的物态变化是升华 B．过程②中有的水蒸气与冷空气接触，液化成了小水滴 C．过程②中有的水蒸气在高空急剧降温凝固成了小冰晶 D．过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴 思路分析：考点：水循环中汽化、液化、凝华、熔化的定义及吸放热特点。 本题核心：液态水→水蒸气为汽化，吸热；高空水蒸气遇冷可液化成小水滴、凝华成小冰晶，两个过程均放热；小冰晶变为水滴是熔化，熔化吸热。 关键思路：A：①海水变水蒸气是汽化，A 错误；B：②水蒸气变成小水滴（液化）、小冰晶（凝华），B 正确；C：高空水蒸气直接形成小冰晶是凝华，不是凝固，C 错误；D：小冰晶熔化成水滴需要吸热，不是放热，D 错误。 做题技巧：液→气：汽化吸热；气→液：液化放热；气→固：凝华放热；固→液：熔化吸热；区分凝固（液→固）与凝华（气→固）。 典例02．地球上的水在不停地循环，阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中，当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便__________成为小水滴，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会__________成小冰珠，最后可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而__________成微小的冰晶（以上3空均填物态变化），此过程__________（选填“吸热”或“放热”），这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地，地上的积雪在阳光照射下__________又变成水，汇入小溪，最终进入江河，注入大海。 思路分析：考点：水循环各类物态变化判断、吸放热规律。 本题核心：水蒸气遇冷液化；水滴遇强冷凝固成冰珠；水蒸气急剧降温直接凝华（放热）；积雪吸热熔化为水。 关键思路：气态水蒸气→液态小水滴：液化；液态小水滴→固态冰珠：凝固；气态水蒸气→固态冰晶：凝华，凝华放热；固态积雪→液态水：熔化。 做题技巧：看到 “水蒸气变成水滴” 写液化；“水滴变冰” 写凝固；“水蒸气直接变冰晶” 写凝华；固态变液态为熔化。 典例03．Ⅰ．小明在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验证：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图甲所示的实验探究： （1）通过对比A、B，可以验证水蒸发的快慢与液体_______有关。 （2）通过对比_______，可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关。在上述探究过程中，总要控制某些因素使它们相同，进而寻找出另外一些因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做_______（选填“等效替代法”“控制变量法”或“转换法”）。 （3）实验结束后，同学们又设计了一个实验并及时观察到了现象：在玻璃板上，同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑，观察发现_______（选填“酒精”或“水”）圆斑先干了，从而说明了其他因素一定时，液体蒸发的快慢与_______有关。若室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是_______。 A．    B．    C．    D． Ⅱ．小明继续应用物理课堂所学知识模拟大自然中雨形成的实验装置图（如图乙）。 （4）组装实验装置时，要根据_______（选填“酒精灯”或“酒精灯及其火焰”或“烧瓶”）高度，先固定_______（选填“铁夹”或“铁圈”），然后再依次固定好其他器材。 （5）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现_______，这是因为水蒸气由于_______而发生了_______（填物态变化名称）。 （6）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的_______（选填“冰块”或“热水”）。 （7）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度_______（选填“升高”或“降低”），下列生活中的哪个事例与此现象原理一致_______（填序号）。 ①夏天在饮料里加冰块 ②北方冬季储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水 ③用蒸笼蒸馒头 ④用干冰作为制冷剂人工降雨 思路分析：考点：蒸发快慢影响因素：表面积、空气流速、液体种类；控制变量法；蒸发吸热降温图像；水沸腾实验器材组装顺序；液化放热实验；液化放热生活实例辨析。 本题核心：控制变量法：只改变一个变量，其余条件保持相同；酒精比水易蒸发，蒸发吸热温度计先降温后回升室温；沸腾装置自下而上组装，依据酒精灯火焰固定铁圈；水蒸气遇冷金属盘液化放热，金属盘升温；加冰块增大温差，液化现象更明显；液化放热对应蒸笼蒸馒头，熔化吸热、凝固放热、升华吸热为其他选项原理。 关键思路：Ⅰ 蒸发实验部分 （1） A、B 仅水滴表面积不同，探究蒸发与液体表面积关系； （2） 探究空气流速，选 A、D（温度、表面积相同，一处吹风）；控制单一变量的方法为控制变量法； （3） 酒精挥发性更强，先变干，说明蒸发快慢与液体种类有关；酒精蒸发吸热，温度计示数先下降，酒精蒸发完后回升至室温，对应图像 B。 Ⅱ 模拟降雨实验部分 （4） 组装自下而上，依据酒精灯及其火焰高度固定支撑烧杯的铁圈； （5） 高温水蒸气遇冷金属盘，放热液化，盘底出现液态小水珠； （6） 金属盘加冰块，温度更低，水蒸气液化更明显； （7） 液化放热，金属盘吸收热量温度升高； ①熔化吸热；②凝固放热；③液化放热；④升华吸热，因此选③。 做题技巧：蒸发三要素：温度、表面积、空气流速；额外影响因素：液体种类；蒸发吸热有致冷效果；热学实验组装统一自下而上；液化条件：高温水蒸气遇低温物体，液化放热；现象匹配：降温制冷→吸热；物体升温→放热。 六、基础过关精练 1．干旱时节，人们会根据气象条件通过“向云层喷洒干冰”的方法进行人工降雨，该过程可用下列四句话来解释：①空气层中的水蒸气遇冷变成小冰晶； ②干冰升华吸收大量的热，使周围空气层的温度急剧下降； ③将干冰“喷”入云层，干冰会迅速升华； ④小冰晶逐渐变大后下落，在下落过程中遇到暖气流就会熔化形成雨滴。以上四句话最合理的排列顺序是（   ） A．①②③④ B．③①②④ C．③②①④ D．③④①② 2．地球上的水在不停地循环着：阳光晒暖了海洋，水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成了小水滴，形成雨降落到地面。下列关于水在以上过程中发生的物态变化的说法中，正确的是（　　） A．水变成水蒸气是升华现象，会吸收热量 B．暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成小水滴是液化现象，会放出热量 C．水变成水蒸气是熔化现象，会放出热量 D．暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成小水滴是凝华现象，会吸收热量 3．水以气态、液态、固态的形式在陆地海洋和大气间不断循环的过程，称为水循环。水循环时刻在进行，因此环境保护是每个地球人的责任。下列关于水循环中物态变化过程的说法正确的是（　　） A．水蒸气在高空变成云是凝固过程 B．水蒸气变为草上露珠是熔化过程 C．地表的水变为水蒸气是汽化过程 D．寒冬的雪人慢慢变小是凝华过程 4．如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 5．冷空气来袭，水蒸气遇冷__________成小冰晶，济南迎来鹅毛大雪，厚厚的白雪将济南覆盖，银装素裹，天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”，水的状态发生转化与__________密切相关。 6．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快________成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便________成小冰晶，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称） 7．自然界中的云、雨、雪、霜等现象，都是水的物态变化形成的。其中雾和露都是由空气中的水蒸气遇冷________（填物态变化名称，下同）形成的小水滴；雪和霜都是由空气中的水蒸气遇冷________形成的小冰晶；这些小水滴和小冰晶________（填“吸热”或“放热”）后又会发生________和________，形成水蒸气，从而构成自然界的水循环。 8．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，甲、乙、丙是不同的状态，水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则乙是________，由丙向乙的转化过程中________（选填“吸热”或“放热”）。    9．今年开春以来我国部分地区久旱少雨，饮用水源地水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，如图所示。 （1）请用物态变化的知识解释水库水位下降的原因。 （2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，请写出两条生活中的节水措施。 10．我国部分地区久旱少雨，饮用水源水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，请你回答： （1）水库水位下降过程中，水发生了哪种物态变化？ （2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，请写出两条生活中可采取的节水措施。 11．如图是关于水循环的示意图，地球上的水在不停地循环着，阳光晒暖了海洋，①水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，②水蒸气凝成小水滴，大量小水滴悬浮在高空中，就形成云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。冬天，③水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，聚集后就变成雪花飘落大地。这些天空的水降落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后，变成股股清泉。许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。    （1）依据上述短文描述，总结出水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和___________ 。 （2）依次写出上文划线部分物态变化的名称：①___________ 、②___________ 、③___________ 。 （3）“雪后寒”是因为雪___________ （填物态变化名称）时，___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 七、拔高培优专练 1．水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节，图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　） A．甲是水蒸气 B．丙变成乙是汽化 C．丙变成甲的过程要放热 D．甲变成乙是升华，需要吸热 2．地球总水量约为1.368×1018m3，淡水只占全球水存储量的2.78%，因此水资源是十分珍贵的，我们每一个人都应该节约用水，保护水资源。如图所示是水循环示意图，下列说法正确的是（     ） A．云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的 B．树叶蒸腾作用是升华现象 C．化雪的时候很冷是因为凝固吸热 D．自然界中水不断循环，不会减少，因此不必节约 3．海水是宝贵的水资源，是自然界水循环的重要组成部分，对下图分析正确的是（　　） A．海水变成水蒸气是升华过程 B．雪是云中的水蒸气凝华形成 C．积雪液化成水后，汇入溪流流向大海 D．水资源可以循环利用，不必节约用水 4．水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化，下列分析错误的是（　　） A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中 B．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨 C．雪花熔化成水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地 5．2023年12月11日冷空气来袭，水蒸气遇冷______成小冰晶，莱芜迎来鹅毛大雪，厚厚的白雪将莱芜覆盖，银装素裹，天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”，水的状态发生转化与______密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富，是我们赖以生存和发展不可缺少的，保护水资源，节约用水是每一个人义不容辞的责任。 6．如图是小明在地理学习后画的大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，蒸发成水蒸气，处于冰的熔点以下的高山积雪和冰川______成水蒸气。水蒸气升入高空时，温度降低，______成小水滴，也有部分凝华成为小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又______成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。（以上三空内填物态变化的名称）。 7．中国是世界上实施人工降雨最多的国家，因为人工降雨可以有效缓解旱情。那么人工降雨的原理是什么呢？人工降雨时通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质，利用干冰、碘化银快速________（填物态变化）并________（填“吸热”或“放热”），从而使云层内部温度急剧下降，云层中的水蒸气迅速________（填物态变化）成小水滴或________（填物态变化）成小冰晶。当其足够大时便开始下降。在下降的过程中小冰晶又________（填物态变化）成了小水滴，降落到地面，就形成了降雨。 8．在自然界的水循环中，水的状态可以发生多种变化，并在状态变化时会吸热或放热，小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全，请你帮他按已整理的格式补充完整 （1）______、（2）______、（3）______；其中要完全实现第（3）种状态变化，需要满足的条件是：①______、②______。 9．某学习小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）如图甲所示，在组装器材过程中，温度计出现的问题是___________；调整后进行实验，某时刻温度计示数如图甲所示，此时水的温度为___________℃。 （2）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，分析图像可知：水在沸腾时，温度___________；在第8min时，水中气泡上升的情景应为图丙所示的___________。 （3）水沸腾后，移走酒精灯，观察水停止沸腾，说明水沸腾时___________（选填“需要”或“不需要”）吸收热量。 （4）水是生命之源，请提出一条节约用水的建议___________。 10．如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。 （1）组装实验装置时，要根据________（酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好________（铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材； （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是因为水蒸气而发生了________（填物态变化名称）； （3）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的________（冰块/热水）； （4）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度________（升高/降低），说明________。 11．水是重要的自然资源，水资源不足，将严重影响人类的生存。请结合下表回答： 水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水M/m3•a﹣1（a为年的符号） 1700~3000 1000~1700 500~1000 <500 （1）我国人均水量约为2300m3•a﹣1，居世界第八十几位，水资源紧缺程度为___________； （2）研究表明，一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使60t水无法饮用。若成年人每人每天饮水约2kg，则60t水能供一个人饮用约___________年（一年按365天计，结果保留整数）； （3）为保护有限的水资源，说说你在生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。 12．请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。    风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风云三号G星搭载了我国首套________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。 （2）降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的________越大。 A．质量 B．体积 C．数量 （3）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10-15m³。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为____。 表各类雨的降水量标准 种类 12小时降水量（mm） 小雨 小于5.0 中雨 5.0~14.9 大雨 15.0~29.9 暴雨 30.0~69.9 大暴雨 70.0~139.9 特大暴雨 140.0以上 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第22讲 水循环 本讲定位：第四章物态变化收尾综合讲，整合前面六种物态变化，结合自然界水循环、水资源保护、南水北调工程综合出题，属于中考综合大题高频考点。 核心重点：自然界水循环全过程及对应物态变化；六种物态变化吸放热汇总；地球水资源分布特点；节水措施、南水北调、哈尼梯田水资源利用；冰箱相关热现象拓展。 高频易错点：分不清云、雨、雪、雹、霜、露对应的物态变化；混淆海水、淡水、可利用淡水占比；误认为打开冰箱门能持续降低室温。 学习建议：梳理水循环完整流程，标注每一步物态变化；熟记各类自然天气现象对应的转化；分清总水量、淡水、可用淡水三层占比；理解冰箱制冷能量转化原理。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 1.1.2 结合水循环整合熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化，区分各过程吸放热；了解地球水资源现状，树立节约用水意识；能结合跨学科实践解释冰箱冻豆腐、制冷相关热现象 物理观念 完整构建固、液、气三态转化知识体系，利用水循环串联全部物态变化规律 科学思维 根据水循环示意图判断每一步转化类型；对比冰箱与空调制冷原理差异，分析能量转移特点 科学探究 完成冻豆腐、冰淇淋制作实践，分析冷冻过程凝固、升华现象；测量冰箱内部温度分布规律 科学态度与责任 认识全球缺水现状，了解南水北调、哈尼梯田生态水利工程，树立节水、爱护水资源的环保观念 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．地球上的水循环完整流程 地球上的水在海洋、陆地、大气之间不停循环，全程包含全部六种物态变化： （1）水汽上升（吸热过程） ①江河湖海、土壤、植物中的水汽化变成水蒸气升入高空； ②高山积雪、冰直接升华变为水蒸气。 （2）高空成云（放热过程） 水蒸气上升遇冷，一部分液化成小水滴，一部分凝华成小冰晶，混合悬浮在空中形成云；云中的小水滴还能凝固成小冰晶。 （3）降水落地 小水滴、小冰晶不断聚集变大，气流托举不住下落：小水滴下落→雨；小冰晶下落→雪； 落到地面的积雪，气温升高后熔化变成液态水，汇入江河湖泊，或渗入地下成为地下水，大部分最终流回海洋，完成循环。 2．六种物态变化吸放热汇总 （1）吸热三态变化（物质向气态转化）：熔化（固→液）、汽化（液→气）、升华（固→气） （2）放热三态变化（物质向固态转化）：凝固（液→固）、液化（气→液）、凝华（气→固） 3．珍贵的水资源 （1）水量分布数据：地球表面 71% 被海水覆盖，海水无法直接饮用、灌溉；淡水（冰川、地下水、雨雪）仅占总水量 2.5%；人类可直接利用的河流水、浅层地下水，不足淡水总量的 1%。 （2）缺水原因：总水量充足，但可利用淡水资源极其稀少，因此全球普遍存在水荒。 4．大型水利工程拓展 （1）南水北调工程 我国世界级跨流域调水工程，解决北方缺水问题： 东线：江都水利枢纽多级泵站逐级提水，将长江水送往北方； 中线：丹江口水库引水，穿越隧洞、渡槽、倒虹吸等输水设施输送至华北； 作用：南北水资源互补，提升水资源利用率，改善沿线生态环境。 （2）红河哈尼梯田生态水循环 森林、村寨、梯田、江河形成完整生态系统：森林涵养水源，水流逐级流经梯田，减缓水分蒸发、下渗，储存水资源，抵御干旱，实现山地水资源循环利用。 5．跨学科实践：冰箱中的热现象 （1）冻豆腐形成原理：豆腐内部含有大量水分，放入冷冻室后水凝固成冰，体积膨胀，撑出孔洞；解冻后冰熔化成水流出，豆腐内部形成疏松多孔结构。 （2）冰箱温度分布特点：冰箱上部温度更低，下部温度偏高，不同食材需分区存放。 （3）冰箱不能代替空调：冰箱制冷只是把内部热量转移到冰箱外壳，整体室内总热量不变，长时间开门会让室温升高，无法持续降温。 重点难点・易错警示 误区：云是水蒸气；纠正：水蒸气无色看不见，云是液化小水滴、凝华小冰晶的集合体。 误区：地球上水很多，不会缺水；纠正：绝大多数是海水，可利用淡水资源占比极低。 误区：打开冰箱门可以给房间降温；纠正：冰箱只是转移热量，外壳持续放热，室内温度不降反升。 误区：下雪是水蒸气液化形成；纠正：雪是高空水蒸气直接凝华成固态冰晶下落。 误区：冰雹属于熔化现象；纠正：云层水滴反复凝固、变大形成冰雹。 五、典例精讲・思路分析 典例01．如图所示是水循环过程的示意图，下列关于水循环的说法正确的是（　　） A．过程①发生的物态变化是升华 B．过程②中有的水蒸气与冷空气接触，液化成了小水滴 C．过程②中有的水蒸气在高空急剧降温凝固成了小冰晶 D．过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴 【答案】B 【解析】A．过程①是海洋中液态的水变为气态的水蒸气，发生的物态变化是汽化，故A错误； BC．过程②是水蒸气变成液态的水或固态的小冰晶，变成液态的水属于液化现象，变成固态的小冰晶属于凝华现象，故B正确，C错误； D．过程③中小冰晶变为小水滴是熔化过程，熔化需要吸热，故D错误。 故选B。 思路分析：考点：水循环中汽化、液化、凝华、熔化的定义及吸放热特点。 本题核心：液态水→水蒸气为汽化，吸热；高空水蒸气遇冷可液化成小水滴、凝华成小冰晶，两个过程均放热；小冰晶变为水滴是熔化，熔化吸热。 关键思路：A：①海水变水蒸气是汽化，A 错误；B：②水蒸气变成小水滴（液化）、小冰晶（凝华），B 正确；C：高空水蒸气直接形成小冰晶是凝华，不是凝固，C 错误；D：小冰晶熔化成水滴需要吸热，不是放热，D 错误。 做题技巧：液→气：汽化吸热；气→液：液化放热；气→固：凝华放热；固→液：熔化吸热；区分凝固（液→固）与凝华（气→固）。 典例02．地球上的水在不停地循环，阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中，当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便__________成为小水滴，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会__________成小冰珠，最后可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而__________成微小的冰晶（以上3空均填物态变化），此过程__________（选填“吸热”或“放热”），这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地，地上的积雪在阳光照射下__________又变成水，汇入小溪，最终进入江河，注入大海。 【答案】 液化 凝固 凝华 放热 熔化 【解析】[1]水蒸气成为小水滴，是气态变为液态，叫做液化。 [2]小水滴成为小冰珠，是液态变为固态，叫做凝固。 [3][4]水蒸气变为小冰晶，是气态直接变为固态，叫做凝华，凝华放热。 [5]雪花变为水，是固态变为液态，叫做熔化。 思路分析：考点：水循环各类物态变化判断、吸放热规律。 本题核心：水蒸气遇冷液化；水滴遇强冷凝固成冰珠；水蒸气急剧降温直接凝华（放热）；积雪吸热熔化为水。 关键思路：气态水蒸气→液态小水滴：液化；液态小水滴→固态冰珠：凝固；气态水蒸气→固态冰晶：凝华，凝华放热；固态积雪→液态水：熔化。 做题技巧：看到 “水蒸气变成水滴” 写液化；“水滴变冰” 写凝固；“水蒸气直接变冰晶” 写凝华；固态变液态为熔化。 典例03．Ⅰ．小明在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验证：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图甲所示的实验探究： （1）通过对比A、B，可以验证水蒸发的快慢与液体_______有关。 （2）通过对比_______，可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关。在上述探究过程中，总要控制某些因素使它们相同，进而寻找出另外一些因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做_______（选填“等效替代法”“控制变量法”或“转换法”）。 （3）实验结束后，同学们又设计了一个实验并及时观察到了现象：在玻璃板上，同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑，观察发现_______（选填“酒精”或“水”）圆斑先干了，从而说明了其他因素一定时，液体蒸发的快慢与_______有关。若室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是_______。 A．    B．    C．    D． Ⅱ．小明继续应用物理课堂所学知识模拟大自然中雨形成的实验装置图（如图乙）。 （4）组装实验装置时，要根据_______（选填“酒精灯”或“酒精灯及其火焰”或“烧瓶”）高度，先固定_______（选填“铁夹”或“铁圈”），然后再依次固定好其他器材。 （5）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现_______，这是因为水蒸气由于_______而发生了_______（填物态变化名称）。 （6）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的_______（选填“冰块”或“热水”）。 （7）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度_______（选填“升高”或“降低”），下列生活中的哪个事例与此现象原理一致_______（填序号）。 ①夏天在饮料里加冰块 ②北方冬季储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水 ③用蒸笼蒸馒头 ④用干冰作为制冷剂人工降雨 【答案】（1）表面积；（2）A、D 控制变量法；（3）酒精 液体种类 B；（4）酒精灯及其火焰 铁圈；（5）小水珠 放热 液化；（6）冰块；（7）升高 ③ 【解析】（1）通过A、B两图的对比可知，水的温度、表面上方空气流动速度均相同，只有水的表面积不同，所以可以验证水蒸发的快慢与水的表面积有关。 （2）[1]要验证水蒸发的快慢与水面上方空气流动快慢的关系，应控制水的温度和水的表面积相同，由图知，A、D水滴的温度和表面积相同，水面上方空气流动情况不同，故应选A、D两图进行对比。 [2]在探究过程中，控制某些因素相同，进而寻找出其他因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做控制变量法。 （3）[1]根据酒精容易蒸发，可以得出，其他条件相同时，酒精会先蒸发完，故酒精圆斑会先干。 [2]其他因素一定时，酒精和水蒸发的快慢不同，由此可以猜想液体蒸发快慢可能与液体的种类有关。 [3]酒精具有挥发性，所以蘸有少量酒精的棉花涂抹温度计的玻璃泡时，温度计所测温度先降低；酒精全部蒸发后，温度上升，与室温保持一致，故温度计的示数会先降低再升高，最后保持不变，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]组装实验装置时，要根据酒精灯及其火焰的高度，先固定好下面的器材，所以先固定铁圈。 （5）[1][2][3]当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，因为热的水蒸气遇到冷的金属盘会放热发生液化现象，形成小水珠。 （6）若要使实验效果更明显，可以在金属盘内盛放适量的冰块，温差越大，液化现象越明显。 （7）[1]实验时，因为液化要放热，水蒸气放出的热量部分被金属盘吸收，所以握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度升高。 [2]夏天饮料里加冰块，这是利用熔化吸热；北方储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水，这是凝固放热；蒸笼蒸馒头，这是液化放热；用干冰作为制冷剂人工降雨，这是升华吸热，故选③。 思路分析：考点：蒸发快慢影响因素：表面积、空气流速、液体种类；控制变量法；蒸发吸热降温图像；水沸腾实验器材组装顺序；液化放热实验；液化放热生活实例辨析。 本题核心：控制变量法：只改变一个变量，其余条件保持相同；酒精比水易蒸发，蒸发吸热温度计先降温后回升室温；沸腾装置自下而上组装，依据酒精灯火焰固定铁圈；水蒸气遇冷金属盘液化放热，金属盘升温；加冰块增大温差，液化现象更明显；液化放热对应蒸笼蒸馒头，熔化吸热、凝固放热、升华吸热为其他选项原理。 关键思路：Ⅰ 蒸发实验部分 （1） A、B 仅水滴表面积不同，探究蒸发与液体表面积关系； （2） 探究空气流速，选 A、D（温度、表面积相同，一处吹风）；控制单一变量的方法为控制变量法； （3） 酒精挥发性更强，先变干，说明蒸发快慢与液体种类有关；酒精蒸发吸热，温度计示数先下降，酒精蒸发完后回升至室温，对应图像 B。 Ⅱ 模拟降雨实验部分 （4） 组装自下而上，依据酒精灯及其火焰高度固定支撑烧杯的铁圈； （5） 高温水蒸气遇冷金属盘，放热液化，盘底出现液态小水珠； （6） 金属盘加冰块，温度更低，水蒸气液化更明显； （7） 液化放热，金属盘吸收热量温度升高； ①熔化吸热；②凝固放热；③液化放热；④升华吸热，因此选③。 做题技巧：蒸发三要素：温度、表面积、空气流速；额外影响因素：液体种类；蒸发吸热有致冷效果；热学实验组装统一自下而上；液化条件：高温水蒸气遇低温物体，液化放热；现象匹配：降温制冷→吸热；物体升温→放热。 六、基础过关精练 1．干旱时节，人们会根据气象条件通过“向云层喷洒干冰”的方法进行人工降雨，该过程可用下列四句话来解释：①空气层中的水蒸气遇冷变成小冰晶； ②干冰升华吸收大量的热，使周围空气层的温度急剧下降； ③将干冰“喷”入云层，干冰会迅速升华； ④小冰晶逐渐变大后下落，在下落过程中遇到暖气流就会熔化形成雨滴。以上四句话最合理的排列顺序是（   ） A．①②③④ B．③①②④ C．③②①④ D．③④①② 【答案】C 【解析】 人工降雨的过程为： ③首先将干冰喷入云层，干冰（固态二氧化碳）迅速升华； ②升华过程吸收大量热量，导致周围空气温度急剧下降； ①低温使空气中的水蒸气凝华成小冰晶； ④小冰晶逐渐变大后下落，遇暖气流熔化成雨滴。 按因果顺序排列为③②①④，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 2．地球上的水在不停地循环着：阳光晒暖了海洋，水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成了小水滴，形成雨降落到地面。下列关于水在以上过程中发生的物态变化的说法中，正确的是（　　） A．水变成水蒸气是升华现象，会吸收热量 B．暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成小水滴是液化现象，会放出热量 C．水变成水蒸气是熔化现象，会放出热量 D．暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成小水滴是凝华现象，会吸收热量 【答案】B 【解析】A．水变成水蒸气是由液态变成气态，属于汽化现象，汽化吸收热量，故A错误； BD．暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成小水滴是由气态变成液态，属于液化现象，液化放出热量，故B正确，D错误； C．水变成水蒸气是由液态变成气态，属于汽化现象，汽化吸收热量，故C错误； 故选B。 3．水以气态、液态、固态的形式在陆地海洋和大气间不断循环的过程，称为水循环。水循环时刻在进行，因此环境保护是每个地球人的责任。下列关于水循环中物态变化过程的说法正确的是（　　） A．水蒸气在高空变成云是凝固过程 B．水蒸气变为草上露珠是熔化过程 C．地表的水变为水蒸气是汽化过程 D．寒冬的雪人慢慢变小是凝华过程 【答案】C 【解析】A．水蒸气在高空变成云是液化过程，故A错误； B．水蒸气变为草上露珠是液化过程，故B错误； C．地表的水变为水蒸气，是由液态变为气态的过程，是汽化过程，故C正确； D．寒冬的雪人慢慢变小是升华过程，故D错误。 故选C。 4．如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 【答案】A 【解析】A．图1中水变成水蒸气，发生汽化现象，水蒸气变成水，发生液化现象，故A符合题意； B．图2中通过反渗透膜过滤海水可以获得纯净水，但是否达到直接饮用标准还需视实际处理和检测结果而定，故B不符合题意； C．海水可以淡化，但考虑到成本和资源限制，我们仍需节约用水，故C不符合题意； D．图2中反渗透过程需要消耗能量，并非只要施加压力就能无限获得淡水，故D不符合题意。 故选A。 5．冷空气来袭，水蒸气遇冷__________成小冰晶，济南迎来鹅毛大雪，厚厚的白雪将济南覆盖，银装素裹，天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”，水的状态发生转化与__________密切相关。 【答案】 凝华 温度 【解析】【小题1】[1]水蒸气是气态，小冰晶是固态，气态直接变为固态的物态变化称为凝华，该过程需要放热，冷空气提供了低温环境。 [2]云（气态 / 液态）、雨（液态）、露（液态）、霜（固态）、雪（固态）、雹（固态）、雾（液态）的形成，本质是水在气态、液态、固态之间的转化，而物态变化的发生与否及方向，核心取决于温度变化（如温度降低到 0℃以下可能凝华成霜或雪，温度升高可能使冰熔化或水汽化）。 6．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快________成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便________成小冰晶，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称） 【答案】 升华 凝华 【解析】[1][2]二氧化碳的固体叫干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；人工降雨时，干冰进入云层，很快升华成气体，此时固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华需要并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便凝华成小冰晶或液化成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。 7．自然界中的云、雨、雪、霜等现象，都是水的物态变化形成的。其中雾和露都是由空气中的水蒸气遇冷________（填物态变化名称，下同）形成的小水滴；雪和霜都是由空气中的水蒸气遇冷________形成的小冰晶；这些小水滴和小冰晶________（填“吸热”或“放热”）后又会发生________和________，形成水蒸气，从而构成自然界的水循环。 【答案】 液化 凝华 放热 汽化 升华 【解析】[1][2][3][4][5]物质由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为固态的过程叫凝华，由气态变为液态的过程叫液化，由固态变为气态的过程叫升华。雾和露都是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的，雪和霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，液化和凝华都放出热量，小水滴和小冰晶吸热后又会发生汽化和升华，形成水蒸气，从而构成自然界的水循环。 8．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，甲、乙、丙是不同的状态，水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则乙是________，由丙向乙的转化过程中________（选填“吸热”或“放热”）。    【答案】 水蒸气 吸热 【解析】[1]根据题意知甲是水，水通过吸热变成乙，水是液态，吸热汽化形成水蒸气，则乙是水蒸气。 [2]根据题意甲、乙、丙是不同状态，则丙是固态，从固态到气态的物态变化过程是升华，需要吸收热量。 9．今年开春以来我国部分地区久旱少雨，饮用水源地水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，如图所示。 （1）请用物态变化的知识解释水库水位下降的原因。 （2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，请写出两条生活中的节水措施。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）水库中的水不断吸热发生汽化（蒸发）变成水蒸气从而导致水位下降。 （2）节约用水在日常生活中要做到使用节水洁具、随手关闭水龙头、一水多用，例如淘米水浇花等。 10．我国部分地区久旱少雨，饮用水源水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，请你回答： （1）水库水位下降过程中，水发生了哪种物态变化？ （2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，请写出两条生活中可采取的节水措施。 【答案】（1）水发生了汽化；（2）在日常生活中使用节水洁具 【解析】（1）水库中的水不断吸热发生汽化（蒸发）变成水蒸气从而导致水位下降。 （2）节约用水在日常生活中要做到使用节水洁具、随手关闭水龙头、一水多用，例如淘米水浇花等（合理即可）。 11．如图是关于水循环的示意图，地球上的水在不停地循环着，阳光晒暖了海洋，①水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，②水蒸气凝成小水滴，大量小水滴悬浮在高空中，就形成云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。冬天，③水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，聚集后就变成雪花飘落大地。这些天空的水降落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后，变成股股清泉。许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。    （1）依据上述短文描述，总结出水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和___________ 。 （2）依次写出上文划线部分物态变化的名称：①___________ 、②___________ 、③___________ 。 （3）“雪后寒”是因为雪___________ （填物态变化名称）时，___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 【答案】 气态 汽化 液化 凝华 熔化 吸收 【解析】（1）[1]由短文可知，冰晶是固态，水是液态，水蒸气是气态，水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和气态。 （2）①[2]水变成水蒸气是液态变成气态的过程，属于汽化现象。 ②[3]水蒸气凝成小水滴是气态变成液态的过程，属于液化现象。 ③[4]水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，是气态变成固态的过程，属于凝华现象。 （3）[5][6]“雪后寒”是因为雪熔化时，吸收热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 七、拔高培优专练 1．水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节，图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　） A．甲是水蒸气 B．丙变成乙是汽化 C．丙变成甲的过程要放热 D．甲变成乙是升华，需要吸热 【答案】C 【解析】A．乙是水，乙放热变成甲，水凝固成冰要放热，由图可知：甲是冰，丙是水蒸气，故A错误； D．甲是冰，乙是水，丙是水蒸气，则甲变成乙是冰熔化成水，需要吸热，故D错误； B．丙变成乙是水蒸气变成水，是液化现象，故B错误； C．丙变成甲，是水蒸气凝华变成冰，需要放热，故C正确。 故选C。 2．地球总水量约为1.368×1018m3，淡水只占全球水存储量的2.78%，因此水资源是十分珍贵的，我们每一个人都应该节约用水，保护水资源。如图所示是水循环示意图，下列说法正确的是（     ） A．云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的 B．树叶蒸腾作用是升华现象 C．化雪的时候很冷是因为凝固吸热 D．自然界中水不断循环，不会减少，因此不必节约 【答案】A 【解析】A．云的形成既有液化现象，也有凝华现象，即由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的，都需要放出热量，故A正确； B．树木蒸腾作用是树内水分汽化为水蒸气，这一过程需要吸热，故B错误； C．化雪的时候，物质状态由固态变为液态，发生的物态变化是熔化，该过程中吸收热量，故C错误； D．自然界中水的总量虽然不变，但真正能为人类所利用的淡水却不多，因此我们必须要节约水资源，故D错误。 故选A。 3．海水是宝贵的水资源，是自然界水循环的重要组成部分，对下图分析正确的是（　　） A．海水变成水蒸气是升华过程 B．雪是云中的水蒸气凝华形成 C．积雪液化成水后，汇入溪流流向大海 D．水资源可以循环利用，不必节约用水 【答案】B 【解析】A．海水变成水蒸气是液态变成气态，属于汽化现象，故A错误； B．雪是云中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故B正确； C．固态的积雪熔化成液态的水后，汇入溪流流向大海，故C错误； D．淡水资源总量较少且分布不均，所以要节约用水，故D错误。 故选B。 4．水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化，下列分析错误的是（　　） A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中 B．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨 C．雪花熔化成水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地 【答案】D 【解析】A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发，从液态变成气态的水蒸气上升到空中，是汽化现象，故A正确，不符合题意； B．高空中温度高的水蒸气遇冷液化成小水滴，小水滴相互聚集结成大水滴下降成为雨，故B正确，不符合题意； C．雪花是固态，熔化成液态的水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海，故C正确，不符合题意； D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地，故D错误，符合题意。 故选D。 5．2023年12月11日冷空气来袭，水蒸气遇冷______成小冰晶，莱芜迎来鹅毛大雪，厚厚的白雪将莱芜覆盖，银装素裹，天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”，水的状态发生转化与______密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富，是我们赖以生存和发展不可缺少的，保护水资源，节约用水是每一个人义不容辞的责任。 【答案】 凝华 温度 【解析】[1]水蒸气遇冷直接变成小冰晶是由气态变成固态的过程，称为凝华。 [2]水的状态发生转化与温度密切相关。温度的变化会导致水在不同状态之间的转化，例如水蒸气遇冷凝结成小冰晶，形成雪花。 6．如图是小明在地理学习后画的大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，蒸发成水蒸气，处于冰的熔点以下的高山积雪和冰川______成水蒸气。水蒸气升入高空时，温度降低，______成小水滴，也有部分凝华成为小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又______成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。（以上三空内填物态变化的名称）。 【答案】 吸收 升华 液化 熔化 【解析】[1]江、河、湖、海以及大地表面层中的水变成水蒸气属于汽化现象，汽化需要不断吸收热量。 [2]冰在熔点以下不能熔化，吸热会直接变成水蒸气，属于升华现象。 [3]水蒸气升入高空时，温度降低遇冷后变成小水滴，气态变成液态属于液化现象。 [4]固态的小冰晶下落的过程中，吸收热量后变成液态，属于熔化现象。 7．中国是世界上实施人工降雨最多的国家，因为人工降雨可以有效缓解旱情。那么人工降雨的原理是什么呢？人工降雨时通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质，利用干冰、碘化银快速________（填物态变化）并________（填“吸热”或“放热”），从而使云层内部温度急剧下降，云层中的水蒸气迅速________（填物态变化）成小水滴或________（填物态变化）成小冰晶。当其足够大时便开始下降。在下降的过程中小冰晶又________（填物态变化）成了小水滴，降落到地面，就形成了降雨。 【答案】 升华 吸热 液化 凝华 熔化 【解析】[1][2][3][4][5]物质固态变为气态，属于升华现象，升华吸热；物质由气态变为液态，属于液化现象；物质由气态变为固态，属于凝华现象；物质由固态变为液态，属于熔化现象；所以人工降雨是通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质，而干冰、碘化银在常温下会快速升华，升华吸热，从而使云层内部温度急剧降温，水蒸气遇冷会液化成小水滴或凝华为小冰晶，小冰晶下落后又会熔化为水，即形成雨。 8．在自然界的水循环中，水的状态可以发生多种变化，并在状态变化时会吸热或放热，小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全，请你帮他按已整理的格式补充完整 （1）______、（2）______、（3）______；其中要完全实现第（3）种状态变化，需要满足的条件是：①______、②______。 【答案】 液化放热 凝华放热 熔化吸热 温度达到熔点 能够继续吸热 【解析】[1][2][3]由图可知，（1）处是由气态变为液态的过程，液化放热；（2）处是由气态直接变为固态的过程，凝华放热；（3）处是由固态变为液态的过程，熔化吸热。 [4][5]物质熔化，需要满足的条件是温度达到熔点，且能够继续吸热。 9．某学习小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）如图甲所示，在组装器材过程中，温度计出现的问题是___________；调整后进行实验，某时刻温度计示数如图甲所示，此时水的温度为___________℃。 （2）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，分析图像可知：水在沸腾时，温度___________；在第8min时，水中气泡上升的情景应为图丙所示的___________。 （3）水沸腾后，移走酒精灯，观察水停止沸腾，说明水沸腾时___________（选填“需要”或“不需要”）吸收热量。 （4）水是生命之源，请提出一条节约用水的建议___________。 【答案】（1）玻璃泡碰到容器底 96；（2）不变 C；（3）需要；（4）洗菜水浇花 【解析】（1）[1]如图甲所示，温度计的玻璃泡碰到容器底部，测量温度不准确，因此在组装器材过程中，温度计出现的问题是玻璃泡碰到容器底。 [2]如图甲所示，温度计分度值为1℃，示数为96℃。 （2）[1]如图乙所示的图像，7min时水开始沸腾，水沸腾后，继续吸热，温度保持不变。 [2]在第8min时，水已经沸腾，水中气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气进入气泡中，所以气泡逐渐变大，应为图丙所示的C。 （3）水沸腾时，水要继续吸热，水沸腾后，移走酒精灯，观察水停止沸腾，说明水沸腾时需要吸收热量。 （4）水是生命之源，要节约用水，可采用循环使用，如用洗菜水浇花等。 10．如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。 （1）组装实验装置时，要根据________（酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好________（铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材； （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是因为水蒸气而发生了________（填物态变化名称）； （3）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的________（冰块/热水）； （4）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度________（升高/降低），说明________。 【答案】（1）酒精灯及其火焰 铁圈；（2）液化；（3）冰块；（4）升高 见解析 【解析】（1）[1][2]组装实验装置时，为确保使用酒精灯的外焰加热，要根据酒精灯及其火焰高度，先固定好铁圈的高度，然后再按照自下而上的顺序依次固定好其它器材。 （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是烧瓶口冒出的水蒸气由于遇冷而发生了液化现象。 （3）要使实验效果更加明显，则需要金属盘的温度变低，可加入冰块。此时冰块熔化吸热，使金属盘变冷，可使实验效果更加明显。 （4）[1][2]实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度升高，说明水蒸气在盘底液化时，需要放热。 11．水是重要的自然资源，水资源不足，将严重影响人类的生存。请结合下表回答： 水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水M/m3•a﹣1（a为年的符号） 1700~3000 1000~1700 500~1000 <500 （1）我国人均水量约为2300m3•a﹣1，居世界第八十几位，水资源紧缺程度为___________； （2）研究表明，一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使60t水无法饮用。若成年人每人每天饮水约2kg，则60t水能供一个人饮用约___________年（一年按365天计，结果保留整数）； （3）为保护有限的水资源，说说你在生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。 【答案】 轻度缺水 82 一水多用 【解析】（1）[1]由题意可知，我国的人均水量约为2300m3•a﹣1，从图表中可查出，水资源紧缺程度为轻度缺水。 （2）[2]因为成年人每人每天饮水约2kg，所以60t=60000kg水能供一个人饮用的时间为 （3）[3]一水多用可以保护有限的水资源，这也是我们在生活中可以做到的一种节约用水的做法。 12．请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。    风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风云三号G星搭载了我国首套________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。 （2）降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的________越大。 A．质量 B．体积 C．数量 （3）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10-15m³。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为____。 表各类雨的降水量标准 种类 12小时降水量（mm） 小雨 小于5.0 中雨 5.0~14.9 大雨 15.0~29.9 暴雨 30.0~69.9 大暴雨 70.0~139.9 特大暴雨 140.0以上 【答案】（1）空中雨量计；（2）C；（3）20 大雨 【解析】（1）[1]由文中信息可知，风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息。 （2）[2] 降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，所以降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的数量越大。 故选C。 （3）[3]设云层面积为S，则该云层的体积为1000m×S，内部的降水粒子数为1000m×S×6.25×109个/m3，降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³，降落到地面上的降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³×80%，该云层对应区域的平均降水量为 [4]根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知此次降雨的种类为大雨。 / 学科网（北京）股份有限公司 $