摘要:
**基本信息**
该同步练习通过A、B、C三级分层设计,以"概念理解-综合应用-探究创新"为路径,系统巩固汽化与液化知识,兼顾物理观念建构与科学探究能力培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组巩固过关|覆盖5个基础知识点,从概念辨析(如第1题厨房现象判断)到基础实验(如第9题水沸腾实验)|以选择、填空为主,聚焦单一知识点,强化物理观念中的物质状态认知|
|B组能力进阶|综合汽化液化条件(如第27题气体液化实验)、生活现象分析(如第28题烧杯壁水珠位置)|通过情境题整合多知识点,体现科学思维中的模型建构与推理|
|C组思维拔高|实验探究(如第40题加湿装置影响因素)、跨学科应用(如第43题热棒技术原理)|以探究题和阅读题为主,培养科学探究能力与科学态度责任|
内容正文:
13.3 探究:汽化与液化
目 录
A组 巩固过关
知识点1:汽化与液化的概念
知识点2:沸腾的特点及条件、沸点与气压
知识点3:蒸发、蒸发快慢的影响因素
知识点4:液化及液化的方法
知识点5:汽化与液化生产生活的应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
汽化与液化的概念知识点1
1.下列关于厨房常见的现象中,属于汽化的是( )
A.煮水的壶口不断冒出“白气” B.冰箱中取出的冻肉慢慢变软
C.冰箱中取出的饮料不停冒“汗” D.热油锅中加水后油滴四溅
2.如图所示,天气较冷时,戴近视眼镜的人佩戴口罩,眼镜镜片容易变模糊,当他进入温暖的房间后,镜片又变清晰,下列与“变清晰”原理相同的是( )
A.冬天汽车尾气管冒“白气”
B.衣柜樟脑丸“变小”
C.西岭雪山树枝上的“雾凇”
D.教室里的积水“消失”
3.在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示,露形成时发生的物态变化是___________,该物态变化过程要___________热量。请另举一个该种物态变化的例子:___________。
4.神舟十三号载人飞船发射成功。火箭燃料燃烧向下喷射气体,喷出的气体温度很高,通常利用大水池来降温,这是因为水______(选填“汽化”或“液化”)时可以吸收大量热量,同时可以看到火箭发射时产生大量白雾,白雾产生的过程属于______(选填“汽化”或“液化”)。
沸腾的特点及条件、沸点与气压知识点2
5.在 “探究水的沸腾” 实验中,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持不变,说明沸腾过程不需要吸收热量
B.标准大气压下,水的沸点一定是 100℃,与水的质量无关
C.水沸腾前,气泡上升过程中体积逐渐变大
D.实验中给烧杯加盖,是为了降低水的沸点
6.课本中想想做做的小实验——纸锅烧水,把盛有水的纸锅放在火焰上烧,水烧开了纸锅仍不会燃烧,这是因为( )
A.水烧开后温度保持不变且高于纸的着火点
B.火焰的温度较低,低于纸的着火点
C.水烧开后温度保持不变且低于纸的着火点
D.纸不吸收热量,所以纸锅不会燃烧
7.如图所示,大容器中装有水,持续加热,则甲、乙两试管中的液体( )(水的沸点100摄氏度酒精沸点78摄氏度)
A.甲不会沸腾,乙会沸腾 B.都不会沸腾
C.甲会沸腾,乙不会沸腾 D.都会沸腾
8.已知液态氧气、氮气和二氧化碳在标准大气压下的沸点分别是-183℃、-196℃和-78.5℃。在标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,温度下降时首先被分离出来的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.整个空气同时液化无法分离
9.小李利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的______(填“A”或“B”);
(2)安装好实验器材后,小李在烧杯中倒入水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为______℃,读数时视线要与温度计中的液面______(选填“相平”或“垂直”);
(3)在水温升高到90℃后,小李每隔1min观察一次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续9min后停止读数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
①小李观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中的______(填“C”或“D”)图;
②根据表格中的数据可知,水沸腾时的温度变化特点是______;
③当地的大气压______(填“低于”或“高于”)1个标准大气压;
④小李在家烧水时发现壶嘴处冒“白气”,这些“白气”是______态(填“固”、“液”或“气”)。
10.在探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验中
(1)在组装该实验装置时,小明首先应当根据____________(选填“酒精灯”“酒精灯火焰”或“酒精灯外焰”)的高度调节并固定放置石棉网的铁圈的位置。
(2)器材安装完成后,点燃酒精灯开始加热。加热过程中,烧杯中的水里有气泡冒出,如乙图所示,沸腾时的气泡特点是____________(选填“A”或“B”)。
(3)在测量实验过程中记录了温度计的示数变化情况,如图丙所示。水的沸点是____________。
(4)小明和小华两组同学选用的实验装置是相同的,但小华组将初温相同的水加热到沸腾所用的时间较长,如图丁所示,原因可能是____________。
(5)小明撤去酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,原因可能是____________;一段时间后,烧杯中的水逐渐停止沸腾,再立即用酒精灯加热又沸腾了,说明水在沸腾时________________________。
蒸发、蒸发快慢的影响因素知识点3
11.如图所示的实例中,为了加快蒸发的是( )
A.农田采用滴灌
B.仙人掌的叶子为针状
C.吹风机吹头发
D.蔬菜用保鲜膜套包好
12.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.沸腾要吸收热量,蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸收热量
B.液体沸腾时放出热量温度不变
C.蒸发在任何温度下都发生,沸腾只有达到沸点时才能发生
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面和内部进行
13.物理课上学生们参与探究影响液体蒸发快慢的因素,以下是学生们参与探究的过程。
(1)提出问题:液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
(2)猜想与假设:通过观察图甲和联系生活实际进行猜想。液体蒸发的快慢可能与下列因素有关:
a.液体表面积的大小;b.液体___________的高低;c.液体___________的快慢。
(3)设计与进行实验:小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验:
如图乙所示,在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发快慢与___________是否有关;此实验过程中需控制酒精___________和其表面上方空气流动快慢相同;
(4)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小___________(选填“有关”或“无关”);
(5)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是___________法;
(6)根据实验结果解释下列现象:
吃火锅时,小明对着刚从热腾腾的锅中夹出来的肉吹气,肉会凉得较快,原因是:___________;
(7)我们知道了影响液体蒸发快慢的因素,请你举一个减慢蒸发的实例:___________。
液化及液化的方法知识点4
14.小明吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此他联想到了烧开水时从壶嘴冒“热气”的情景。下列说法正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质相同,它们都是水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质不同,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质相同,都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠
D.“冷气”和“热气”本质不同,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
15.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌,贸然食用易冻伤食道,看似“热气腾腾”,其实是( )
A.液氮汽化后形成的氮气
B.液氮凝固后形成的固态氮
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
16.根据学者考证,我国酿酒历史悠久,但酒精含量并不高,直到蒸馏提工艺出现后,才制造出高度酒。如图所示为酒精提器具结构,在锅炉顶部放置了装满冷水的特质锅盖,其使用方法是在锅炉中加热酒,酒精升腾至锅盖顶部遇冷凝结,顺锅炉内壁滑落,经预留孔道流入酒坛之中。以下说法不正确的是( )
A.此器具利用了酒精的沸点比水低
B.酒精升腾至锅盖顶部发生了液化现象,液化吸热
C.在一个标准大气压下,水的沸点为100℃
D.液体沸腾过程中温度保持不变
17.在学校组织的消防演练中,消防干警给同学们介绍图中二氧化碳灭火器的生产、使用及灭火原理。在灌装过程中,二氧化碳气体通过______(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方式,储存于高压容器中;使用时,液体二氧化碳从储存容器中喷出,迅速膨胀______(填物态变化名称)成气体,此过程______(选填“吸收”或“放出”)热量达到降低易燃物的温度及降低空气中含氧量来中断燃烧。
18.模拟大自然中雨的形成实验时,在烧瓶中注入适量的水,用酒精灯加热,然后在瓶口上方倾斜地放置一个金属盘如图所示。仔细观察金属盘的底部,会发现有水珠出现,这些水珠的形成是由于发生了 ___________现象。随着实验的进行,金属盘底部会有水滴不断滴下,这类似于大自然中的“雨”,如果想让“雨”下得更大一些,则可在金属盘内加入 ___________(选填“热水”或“冰块”)。
汽化与液化生产生活的应用知识点5
19.某同学运用劳动课上学习的烹饪技能制作美味时,观察到厨房中许多的现象。下列对有关现象的分析正确的是( )
A.煲汤时,“扬汤止沸”通过将开水舀出来又倒回去的方式,提高了水的沸点,达到“止沸”的目的
B.手沾冷水再去拿锅中的热馒头,利用了水汽化吸热,防止烫手
C.将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱是为了加快蔬菜上水的蒸发
D.在冻肉上撒食盐可以提高冰的熔点,加快解冻
20.处处留心皆学问,生活处处皆物理。在煮鸡蛋时,小芸发现妈妈在水开后不继续用大火煮,而是将火焰调小但仍保持锅中的水沸腾,直到煮熟。针对这种做法下列分析正确的是( )
A.大火煮省时但费燃料 B.大火煮既省时又省燃料
C.小火煮费时但省燃料 D.小火煮省燃料用时相近
21.图1是能反映空气中水蒸气含量的干湿泡湿度计,由两支相同的温度计并排放置而成的,其中一支温度计的玻璃泡被湿布包裹。图2中甲图是市场上的一种指针式寒暑表,是以双金属片作为感温元件来控制指针,其双金属片是将铜、铁两种不同金属片铆在一起构成,常温下状态如乙图所示。若用酒精灯加热后,双金属片就会发生如图丙所示的形变。下列说法正确的是( )
A.干湿泡湿度计中两支温度计的示数不一样,湿泡温度计的示数大
B.干湿泡湿度计中两支温度计示数差越大,说明空气湿度含水量越大
C.为了使读数更准确,指针式寒暑表的指针要做得比较长
D.若用冰水混合物冷却,双金属片仍会向铁片一边弯曲
22.(多选)六堡茶产业是梧州市特色产业,在制茶、喝茶过程中包含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.泡茶的水需要先加热至沸腾,正在沸腾的水的温度保持不变
B.通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发,这便是制茶中的“杀青”
C.用手拿茶杯喝茶时,感觉茶很热,通过在茶水面吹气可以加快蒸发而致冷
D.冬天向壶中倒入刚烧开的沸水泡茶时,会看到水冒“白气”,这些“白气”是热的水蒸气
23.“新韵重庆 渝超同行”2025重庆城市足球超级联赛于9月13日在大田湾体育场正式拉开帷幕。如图甲所示,如果比赛中有运动员受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,这是一种叫作氯乙烷(C2H6Cl)的有机物,它的沸点只有12.5℃,在喷出来的一刹那,氯乙烷立刻发生________(填写物态变化的名称)变成气体,从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解;《天工开物》记录了我国古代许多传统手工技术,如图乙所示,人们晾晒豆株时尽量将豆株铺开,这是通过增大液体的________来加快液体的蒸发,从而缩短晒干豆株的时间。
24.吐鲁番是全国有名的“火炉”,常年高温少雨,水贵如油.当地流行使用坎儿井,坎儿井有明渠、暗渠、竖井组成(如图).暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2m.井的深度因地势和地下水位高低不同而有深有浅,最深的井可达90m以上,井内的水在夏季约比外界低5~10℃.坎儿井是通过____和______来减慢输水过程中水分的_____,同时也避免了水分的大量渗漏,因此达到了节水灌溉的目的.
25.如图所示,是一种能反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡湿度计。它是由两支相同的温度计并列制成的,其中一支温度计玻璃泡被湿布包起来了,两支温度计的读数不一样,湿泡温度计的读数较______(填“高”或“低”),这是由于湿布中的水在______时要吸热。在一定的温度下,两支温度计读数的差别越大,表示空气的湿度越______(填“大”或“小”)。
26.蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,酒糟经过该装置后变为酒精含量更高的白酒,已知一标准大气压下,酒精沸点比水低。在蒸馏过程中,下列说法正确的是( )
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热
D.在冷凝器处,管内酒精蒸气遇冷液化,需要放热
27.小明同学利用冷水(20℃)、热水(80℃)和碎冰块探究“气体液化的条件”时,做了如图所示四种尝试,其中上方烧杯底部会出现小水珠的有( )
A.只有图a中会出现 B.图a和图c中会出现
C.图c和图d中会出现 D.图a、图c和图d中会出现
28.夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现小水珠,变得模糊了。针对这一过程,下列说法正确的是( )
A.甲杯内冰水混合物的温度一直上升,乙杯内热水的温度一直下降
B.乙杯热水表面有少量的水会蒸发,甲杯冰水混合物表面水不会蒸发
C.甲杯的内壁出现了小水珠,乙杯的外壁出现了小水珠
D.甲杯的外壁出现了小水珠,乙杯的内壁出现了小水珠
29.某实验小组想探究物质的熔化特点他们用两套如图甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了同样多的水,试管中分别装有少量相等体积的固体a和固体b。用酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.23min时,a、b都是液态
B.固体b的沸点可能是100 ℃
C.固体a一定是晶体,固体b一定不是晶体
D.固体b如果是晶体,b的熔点一定高于100℃
30.酒精灯对敞口的烧杯中的水进行加热,等水沸腾后停止加热,则表示水温随时间变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
31.某同学在室内做实验。此时温度计显示室内温度为20℃,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,下列图中能反映温度计读数随时间的变化的是( )
A. B.
C. D.
32.暑假某天气温为36℃时,将一体温计的液泡沾有酒精后放在空气中,图中哪幅图反映了体温计的读数随时间的变化( )
A. B.C. D.
33.如图是我国西汉时期使用的一种天平式湿度计。在平衡的天平两端放上质量相等的羽毛和木炭。木炭具有较强的吸附能力,空气潮湿时,木炭大量吸附水分;空气变干燥时,木炭中的水分则逐渐蒸发。天平出现如图所示情况时,说明空气湿度( )
A.不变 B.减小 C.增大 D.无法判断
34.如图所示是晶体熔化和液体蒸发、沸腾时的分子结构模型,从模型中可以看出:
描述晶体熔化模型的是________,液体蒸发模型的是________,液体沸腾模型的是________。
35.(1)如图是电冰箱的原理示意图。工作时,气态的制冷剂被压缩机压缩到冰箱外部的冷凝器里,在这里______(填物态变化名称)成液体,同时向周围空气______(填“吸收”或“放出”)热量;
(2)如图是保证冻土区路基稳定性的热棒,其中填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。热棒下端插在冻土中,下端的液态氨从冻土中______(填“吸收”或“放出”)大量的热______(填物态变化名称)成气态氨,从而有效地给路基降温保持冻土的坚硬;上升到热棒上端的气态氨由于外界气温较低,会______(填物态变化名称)成液态氨并沉入棒底。
36.干湿泡温度计(湿度计)是用两个相同的温度计并列制成的,如图,使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布,另一个温度计的玻璃泡不包着湿布.将其放在室内,不包湿布的温度计显示的是室内温度;因为水在蒸发时要______,所以,包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数____;两个温度计的读数差越大,表明空气的水蒸气含量(湿度)越_____.如图,两个相同的炊壶内装有同样多的水,此时都已沸腾.已知炉火的强度和房间内空气的湿度都相同,因此,可以判断出:房间甲的气温_____(填“高于”、“低于”或“等于”)房间乙的气温.
37.某实验小组用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装如图甲所示实验装置时,应该先确定铁圈______(选填“A”或“B”)的位置。
(2)仔细观察如图甲所示实验装置,发现纸板______并纠正。
(3)图乙、图丙是在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图______是水沸腾前的情况。水沸腾时内部产生的气泡主要是由______组成。
(4)小希记录数据后,绘制出了如图丁的图像,从图像中可以看出,水在沸腾前,吸收热量,温度______;水在沸腾过程中,吸收热量,温度______。此时当地的大气压______1个标准大气压。
(5)星期天小希在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水有点少,于是小希又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是______(填字母)。
A.B.
C. D.
(6)小琳用图戊的装置烧瓶去烧水,水烧开后,拿走酒精灯,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞密闭好烧瓶。小琳对着烧瓶外壁喷冷水使瓶中的水再次沸腾,她所喷洒的位置是______(选填“M”或“N”)。
38.在“探索厨房中物态变化现象”的综合实践活动中。
(1)小明测得他家电冰箱不同区域的温度如下表:
位置
冷藏室上层
冷藏室中层
冷藏室下层
冷冻室
温度
10°C
7°C
3°C
-15°C
鸡蛋在2-5℃中可保存约20天,10℃中可保存约7天,25℃中可保存约3天,若要较长时间保鲜鸡蛋,应放在电冰箱的___________。
(2)他进一步研究冰箱中霜的主要来源。首先,将一碗水放入冰箱冷冻室,关闭冰箱门5h后,打开发现水已经全部结冰,但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少;接着再将相同的一碗水放入冷冻室,每10min打开冰箱一次,5h后水也全部结冰,但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多。碗里的冰是由水_____(填物态变化名称)形成的。根据实验,要想减少冰箱冷冻室霜的产生,你的建议是___________________。
(3)小明观察妈妈在煨炖食物时,发现妈妈先是用大火将食物烧开,然后再改用小火炖,原因是_____________。
(4)油的沸点较高,用油炸食物时若溅到手上会被烫伤。但曾有这样的现象:杂技人员在沸腾的油锅中取铁球的表演,其秘密在于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃。聪明的你帮小明解答一下杂技人员空手在沸腾的“油”锅中捞铁球而不受伤的原因:___________。
39.如图1为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况不同同学看法不同。
小明认为:温度达到沸点,且会沸腾;小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾;
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数/℃
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数/℃
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(1)调整图1装置的石棉网高度时,________(需要/不需要)点燃酒精灯。固定夹A高度“适当”的标准是温度计的玻璃泡__________;
(2)第18min开始可以观察到甲烧杯中的气泡在上升过程中逐渐__________,对比乙烧杯可判断乙烧杯中的水未沸腾,所以小明的观点是错误的:
(3)通过分析甲数据可得出沸腾时的温度特点是___________;
(4)在内,小烧杯中水的温度从上升到,原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量__________(大于/等于/小于)小烧杯中的水蒸发散失的热量。18min以后,小烧杯中水未沸腾但温度保持稳定,低于大烧杯中水的温度,为了继续完成实验,验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图2所示的改进方案中,__________更合理;
(5)为了拓展研究,小红在实验时往甲杯水中加了适量盐,在相同的条件下,获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系,同学们用不同浓度的盐水做了沸腾实验,通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点,数据记录如下:
盐水的浓度/%
0
2
4
6
8
10
12
14
沸点/℃
100.0
100.3
100.6
101.0
101.3
101.6
102.0
102.3
由表中数据可知,当盐水浓度增大时其沸点__________(降低/不变/升高)。据以上探究得到的结果,我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾,最好选择__________(先/后)放盐。
40.小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过_____ (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是________。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越________,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 _______ 大小有关。
(5)分析第 _________三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是_______ 。(不允许增加器材)
41.请阅读下列短文,然后回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易蒸发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值如表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃。考虑到混合液的散热效果,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)在混合液中,若防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液沸点的变化情况是_______。
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为,,对该地区的汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选____________。
A.30% B.40% C.50% D.90%
(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像;由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是_______℃。
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点_______(升高/不变/降低)其原因是____________。
42.阅读短文,回答问题。
坎儿井(如图甲)是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区.坎儿井始于西汉,由明渠、暗渠、竖井组成,暗渠即地下水道,是坎儿井的主体.由于吐鲁番高温干燥,蒸发量大,但水在暗渠不易被蒸发。如何让地底下的暗渠准确连接两口竖井,当地人想出了两个办法。第一,木棍定位法(如图乙所示),在相邻的两个竖井口上,各自挂上一根木棍,保持棍尖相对,这两个竖井的底下,也有两根木棍,与井口的木棍平行,顺着木棍的方向向前挖,就能保持正确的方向,第二,油灯定位法(如图丙所示),在暗渠的中央放一盏油灯,人背对着油灯向前挖,只要永远对着自己的影子,就是按照直线前行,在生产力非常低下的古代,劳动人民能够想出如此妙招,让我们不得不佩服劳动人民的智慧和伟大。
(1)请写出水在暗渠不易被蒸发的原因:______(写出一个合理原因即可)。
(2)木棍定向法、油灯定向法,这些做法是利用了我们所学的光学知识______(写出相应的光学知识)。
43.阅读短文,回答文后问题
“天路”上的热棒技术
被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5℃~-2℃.夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨.因此,为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”.
在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”.它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m.热棒由密闭真空腔体注入低沸点物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成.图乙是热棒的工作原理图.热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器.在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中.同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发.如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中.在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态.
(1)夏季温度过高时冻土中的冰会______(填物态变化名称),使路基变得松软不牢固.
(2)“热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是( )
A.熔点低 B.沸点高 C.熔点高 D.沸点低
(3)下列说法不正确的是______
A.热棒工作时,物质从气态到液态是通过降温的方法实现的
B.散热片的作用是提高气态物质的放热效果
C.热棒工作时,下端发生的物态变化是汽化
D.冻土中的水结冰时体积要收缩
(4)热棒工作时,冻土的温度______(低于/等于/高于)地面空气温度.
(5)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能______(向上/向下)传输,反向不能传热.
44.阅读短文,回答问题
图甲是某款超声波加湿器,它以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。它利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为1~10 μm的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢?我们用相对湿度来判断加湿效果。
相对湿度(RH)是指一定温度一定体积的空气中实际含有的水蒸气的质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比。比如,10℃时,1m3的空气最多能够容纳8g水蒸气,如果空气中实际的水蒸气含量为8g,那么它的相对湿度就是100%。研究发现:相对湿度越大,说明空气潮湿,水蒸发越慢;相对湿度越小,说明空气干燥,水蒸发越快。
为此人们设计了“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。如图乙所示,左边的干球温度计玻璃泡裸露在空气中,用来测量气温;右边的湿球温度计玻璃泡被湿纱布包裹住。根据湿度计示数(干、湿两支温度计示数差),查找表格中的数据即可获得相对湿度。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
湿度计示数
相对湿度
气温
1℃
2℃
3℃
4℃
15℃
90%
80%
71%
62%
18℃
91%
82%
74%
66%
21℃
92%
83%
76%
68%
24℃
93%
85%
79%
74%
(1)依据文中所说“10℃时,1m3的空气最多能够容纳8g水蒸气”,如果10℃时1m3的空气中水蒸气含量为6g,则相对湿度是______;
(2)根据图丙中两温度计的示数,对照相对湿度表可知:此时空气中的相对湿度为______;
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是______;
A.超声波加湿器正常工作时的响度约为90dB
B.加湿器喷出的“白雾”由水箱中的水蒸气液化形成
C.相同气温下,湿度计示数越大表示空气越干燥
D.加湿器是利用超声波的信息特性来工作的
(4)某天中午,干温度计的示数为30℃,湿温度计示数为26℃;到了晚上,干温度计的示数为24℃,湿温度计示数为20℃。由此可判断:中午空气的相对湿度______晚上空气的相对湿度。
试卷第20页,共21页
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13.3 探究:汽化与液化
目 录
A组 巩固过关
知识点1:汽化与液化的概念
知识点2:沸腾的特点及条件、沸点与气压
知识点3:蒸发、蒸发快慢的影响因素
知识点4:液化及液化的方法
知识点5:汽化与液化生产生活的应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
汽化与液化的概念知识点1
1.下列关于厨房常见的现象中,属于汽化的是( )
A.煮水的壶口不断冒出“白气” B.冰箱中取出的冻肉慢慢变软
C.冰箱中取出的饮料不停冒“汗” D.热油锅中加水后油滴四溅
【答案】D
【详解】A.煮水的壶口不断冒出“白气”,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冰箱中取出的冻肉慢慢变软,属于熔化现象,故B不符合题意;
C.冰箱中取出的饮料不停冒“汗”,属于液化现象,故C不符合题意;
D.热油锅中加水后油滴四溅,属于汽化现象,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,天气较冷时,戴近视眼镜的人佩戴口罩,眼镜镜片容易变模糊,当他进入温暖的房间后,镜片又变清晰,下列与“变清晰”原理相同的是( )
A.冬天汽车尾气管冒“白气”
B.衣柜樟脑丸“变小”
C.西岭雪山树枝上的“雾凇”
D.教室里的积水“消失”
【答案】D
【详解】天气较冷时,戴近视眼镜的人佩戴口罩,眼镜镜片容易变模糊,是气态的水蒸气液化成小水滴附着在眼镜片上,当他进入温暖的房间后,镜片又变清晰,原理是镜片上液态的小水滴汽化成气态的水蒸气。属于汽化现象。
A.冬天对着黑板哈气,黑板变潮湿,是气态的水蒸气液化成小水滴附着在黑板上,属于液化现象,故A不符合题意;
B.衣柜樟脑丸“变小”,是固态的樟脑丸升华成气态,属于升华现象,故B不符合题意;
C.雪花的形成是气态的水蒸气凝华成固态的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.教室里的积水“消失”,是液态的水汽化成气态的水蒸气,属于汽化现象,故D符合题意。
故选D。
3.在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示,露形成时发生的物态变化是___________,该物态变化过程要___________热量。请另举一个该种物态变化的例子:___________。
【答案】 液化 放出 烧开水时锅盖上产生的水珠
【详解】[1][2]露水是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化过程中,放出热量。
[3] 液化现象:在生活中,烧开水时,锅盖上会产生小水珠,因为水烧开产生的水蒸气遇到冷的锅盖发生液化,形成小水滴。
4.神舟十三号载人飞船发射成功。火箭燃料燃烧向下喷射气体,喷出的气体温度很高,通常利用大水池来降温,这是因为水______(选填“汽化”或“液化”)时可以吸收大量热量,同时可以看到火箭发射时产生大量白雾,白雾产生的过程属于______(选填“汽化”或“液化”)。
【答案】 汽化 液化
【详解】[1]火箭燃料燃烧向下喷射气体,喷出的气体温度很高,大水池中的水吸热汽化成水蒸气,使周围环境温度不致太高,从而保护发射塔。
[2]看到的白雾是液态的小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的。
沸腾的特点及条件、沸点与气压知识点2
5.在 “探究水的沸腾” 实验中,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持不变,说明沸腾过程不需要吸收热量
B.标准大气压下,水的沸点一定是 100℃,与水的质量无关
C.水沸腾前,气泡上升过程中体积逐渐变大
D.实验中给烧杯加盖,是为了降低水的沸点
【答案】B
【详解】A.水沸腾时温度保持不变,但沸腾过程需要持续吸收热量,故A错误;
B.沸点只与气压有关,标准大气压下,水的沸点固定为100℃,和水的质量大小无关,故B正确;
C.水沸腾前,下层水温高于上层,气泡上升时遇冷收缩,体积逐渐变小,故C错误;
D.烧杯加盖是为了减少热量散失,缩短加热时间;加盖会使杯内气压升高,水的沸点升高,故D错误。
故选B。
6.课本中想想做做的小实验——纸锅烧水,把盛有水的纸锅放在火焰上烧,水烧开了纸锅仍不会燃烧,这是因为( )
A.水烧开后温度保持不变且高于纸的着火点
B.火焰的温度较低,低于纸的着火点
C.水烧开后温度保持不变且低于纸的着火点
D.纸不吸收热量,所以纸锅不会燃烧
【答案】C
【详解】在标准大气压下,水的沸点是,烧水时,当水的温度达到时,水会持续吸热但温度保持不变,温度达不到纸的着火点,因此,在纸锅里面装上水放在火焰上烧,水烧开了,而“锅”不会损坏。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.如图所示,大容器中装有水,持续加热,则甲、乙两试管中的液体( )(水的沸点100摄氏度酒精沸点78摄氏度)
A.甲不会沸腾,乙会沸腾 B.都不会沸腾
C.甲会沸腾,乙不会沸腾 D.都会沸腾
【答案】A
【详解】在1个标准大气压下水的沸点为100℃,酒精的沸点是78℃;甲试管中装的是水,乙试管装酒精,当烧杯中的水沸腾时,由于水的沸点高于酒精的沸点,酒精会沸腾;甲试管中的水温度达到沸点后,由于内外温度相同,试管内的水不能从烧杯继续吸热,甲不会沸腾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.已知液态氧气、氮气和二氧化碳在标准大气压下的沸点分别是-183℃、-196℃和-78.5℃。在标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,温度下降时首先被分离出来的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.整个空气同时液化无法分离
【答案】C
【详解】由题意可知,液态氮的沸点最低,则最容易沸腾;而二氧化碳的沸点最高,很难沸腾,相反最容易液化;所以如果在标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的是二氧化碳。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.小李利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的______(填“A”或“B”);
(2)安装好实验器材后,小李在烧杯中倒入水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为______℃,读数时视线要与温度计中的液面______(选填“相平”或“垂直”);
(3)在水温升高到90℃后,小李每隔1min观察一次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续9min后停止读数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
①小李观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中的______(填“C”或“D”)图;
②根据表格中的数据可知,水沸腾时的温度变化特点是______;
③当地的大气压______(填“低于”或“高于”)1个标准大气压;
④小李在家烧水时发现壶嘴处冒“白气”,这些“白气”是______态(填“固”、“液”或“气”)。
【答案】(1)B
(2) 68 相平
(3) C 继续吸热,温度不变 低于 液
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,组装遵循自下而上顺序,先固定铁圈B确定烧杯高度,再调整温度计的高度。
(2)图乙温度计分度值1℃,液柱对齐68℃刻度线,因此温度计读数为68℃;温度计读数时视线必须与温度计中的液面相平,俯视读数偏大、仰视读数偏小。
(3)①沸腾时,水上下温度一致,气泡上升过程水压减小、水蒸气不断汇入,气泡由小变大,因此沸腾时的气泡的情形为图丙中的C。
②观察表格中数据发现,从第5min开始温度稳定在99℃,整个过程,酒精灯在持续加热,因此水沸腾时温度变化特点是持续吸热、温度不变。
③1个标准大气压下水的沸点为100℃;气压越低,液体沸点越低,本实验中水的沸点低于100℃,因此当地气压低于标准大气压。
④高温水蒸气上升遇冷液化形成的大量细小液态水珠,肉眼所见 “白气” 是液态小水滴,水蒸气本身无色不可见。
10.在探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验中
(1)在组装该实验装置时,小明首先应当根据____________(选填“酒精灯”“酒精灯火焰”或“酒精灯外焰”)的高度调节并固定放置石棉网的铁圈的位置。
(2)器材安装完成后,点燃酒精灯开始加热。加热过程中,烧杯中的水里有气泡冒出,如乙图所示,沸腾时的气泡特点是____________(选填“A”或“B”)。
(3)在测量实验过程中记录了温度计的示数变化情况,如图丙所示。水的沸点是____________。
(4)小明和小华两组同学选用的实验装置是相同的,但小华组将初温相同的水加热到沸腾所用的时间较长,如图丁所示,原因可能是____________。
(5)小明撤去酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,原因可能是____________;一段时间后,烧杯中的水逐渐停止沸腾,再立即用酒精灯加热又沸腾了,说明水在沸腾时________________________。
【答案】(1)酒精灯外焰
(2)A
(3)100℃
(4)小华的水的质量多于小明的
(5) 石棉网及烧杯的温度高于水的沸点,还能继续吸热 需要持续吸收热量
【详解】(1)实验装置组装遵循“从下到上”的原则,酒精灯外焰温度最高,加热时需要用外焰,因此要根据酒精灯外焰高度调节固定石棉网的位置。
(2)水沸腾时,整杯水温度一致,气泡上升过程中,周围的水不断汽化成水蒸气进入气泡,因此气泡体积越往上越大,符合这一特点的是A;B气泡上升体积变小,是沸腾前的特点,沸腾前上层水温低于下层,气泡内水蒸气遇冷液化,体积减小。
(3)水沸腾时温度保持不变,该温度就是水的沸点,由丙图可知,水升温后稳定在不变,因此沸点为。
(4)由图丁可以看出,在同样加热的情况下,小华的升温较慢,其原因可能是小华的水的质量多于小明的。
(5)撤去酒精灯后,石棉网和烧杯储存有余热,温度高于水的沸点,水仍能继续吸热,因此不会立即停止沸腾;停止加热水停止沸腾,重新加热后再次沸腾,说明水沸腾过程需要持续吸收热量。
蒸发、蒸发快慢的影响因素知识点3
11.如图所示的实例中,为了加快蒸发的是( )
A.农田采用滴灌
B.仙人掌的叶子为针状
C.吹风机吹头发
D.蔬菜用保鲜膜套包好
【答案】C
【详解】A.农田采用滴灌,用管道输水,减小了表面积,且减小表面空气流动速度,减慢蒸发,故A不符合题意;
B.沙漠里的仙人掌叶子呈针状,减小了表面积,可减慢水分的蒸发,故B不符合题意;
C.吹风机吹头发,吹的是热风,加快空气流动的同时,提高了温度,加快了蒸发,故C符合题意;
D.蔬菜都用保鲜膜包装好,减小了表面空气流动速度和液体的表面积,可有效减慢蒸发,故D不符合题意。
故选C。
12.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.沸腾要吸收热量,蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸收热量
B.液体沸腾时放出热量温度不变
C.蒸发在任何温度下都发生,沸腾只有达到沸点时才能发生
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面和内部进行
【答案】C
【详解】A.蒸发和沸腾是汽化的两种方式,汽化需要吸热,蒸发在任何温度下都能进行,蒸发也需要吸收热量,故A错误;
B.液体沸腾时吸收热量,温度不变,故B错误;
C.蒸发是在任何温度下都能发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在一定温度(沸点)下发生的剧烈的汽化现象,只有达到沸点时才能发生,故C正确;
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面进行,但蒸发不能在液体内部发生,故D错误。
故选 C。
13.物理课上学生们参与探究影响液体蒸发快慢的因素,以下是学生们参与探究的过程。
(1)提出问题:液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
(2)猜想与假设:通过观察图甲和联系生活实际进行猜想。液体蒸发的快慢可能与下列因素有关:
a.液体表面积的大小;b.液体___________的高低;c.液体___________的快慢。
(3)设计与进行实验:小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验:
如图乙所示,在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发快慢与___________是否有关;此实验过程中需控制酒精___________和其表面上方空气流动快慢相同;
(4)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小___________(选填“有关”或“无关”);
(5)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是___________法;
(6)根据实验结果解释下列现象:
吃火锅时,小明对着刚从热腾腾的锅中夹出来的肉吹气,肉会凉得较快,原因是:___________;
(7)我们知道了影响液体蒸发快慢的因素,请你举一个减慢蒸发的实例:___________。
【答案】 温度 表面空气流动 液体表面积的大小 温度 有关 控制变量 加快液体表面的空气流动速度加快蒸发 把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱
【详解】(2)[1][2]从图甲可以看到,晾在太阳底下比在阴冷处干得快,晾在太阳底的衣服温度较高,晾干速度较快,在阴冷处温度较低,晾干速度较慢,说明液体蒸发的快慢与温度有关;摊开晾比叠着干得快,摊开晾液体展露的表面积较大,晾干速度较快,叠着晾液体展露的表面积较小,晾干速度较慢,说明液体蒸发的快慢与液体表面积的大小有关;通风处比无风处干得快,通风处空气流动速度较快,晾干速度较快,无风处空气流动速度较慢,晾干速度较慢,说明液体蒸发的快慢与表面空气流动的快慢有关;综上所述,液体蒸发的快慢与液体表面积的大小、液体温度的高低、液体表面空气流动的快慢有关。
(3)[3][4]从图乙可以看到,这两滴酒精表面积的大小不相同,则他探究的是酒精蒸发快慢与液体表面积的大小是否有关;由于酒精的蒸发快慢与上述三个因素有关,所以在探究酒精蒸发快慢与液体表面积的大小是否有关时,需要控制酒精温度和其表面上方空气流动快慢相同。
(4)[5]从图乙的分析可看到,玻璃板上酒精表面积较大的酒精,蒸发较快,得到结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小有关。
(5)[6]由于酒精的蒸发快慢与三个因素有关,在探究的过程中,需要控制其中两个因素相同,探究酒精的蒸发快慢与第三个因素的关系,采用了一种很重要的研究方法,这种方法是控制变量法。
(6)[7]吃火锅时,小明对着刚从热腾腾的锅中夹出来的肉吹气,肉会凉得较快,因为肉表面有液体,对着肉吹气,可以加快液体表面的空气流动速度,从而加快蒸发,蒸发吸收热量,肉会凉得较快。
(7)[8]影响液体蒸发的快慢因素,有液体表面积的大小、液体温度的高低、液体表面空气流动的快慢,要举一个减慢蒸发的实例,可以从这三个因素角度进行调节,例如把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱,冰箱里面温度较低,可以减慢蒸发,蔬菜用保鲜膜包好,可以降低液体表面空气流动的快慢,这是一个减慢蒸发的实例。
液化及液化的方法知识点4
14.小明吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此他联想到了烧开水时从壶嘴冒“热气”的情景。下列说法正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质相同,它们都是水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质不同,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质相同,都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠
D.“冷气”和“热气”本质不同,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
【答案】C
【详解】看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠。
泡方便面时碗里冒“热气”是壶里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠,所以它们的本质是相同的,都属于液化现象,都是小水珠。故C正确,ABD错误。
故选C。
15.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌,贸然食用易冻伤食道,看似“热气腾腾”,其实是( )
A.液氮汽化后形成的氮气
B.液氮凝固后形成的固态氮
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
【答案】D
【详解】AD.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮, 液态氮迅速汽化,吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气液化后形成小水滴.故A错误,D正确.
B.液氮发生的是汽化,不是凝固,故B错误;
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气是看不见的,故C错误.
16.根据学者考证,我国酿酒历史悠久,但酒精含量并不高,直到蒸馏提工艺出现后,才制造出高度酒。如图所示为酒精提器具结构,在锅炉顶部放置了装满冷水的特质锅盖,其使用方法是在锅炉中加热酒,酒精升腾至锅盖顶部遇冷凝结,顺锅炉内壁滑落,经预留孔道流入酒坛之中。以下说法不正确的是( )
A.此器具利用了酒精的沸点比水低
B.酒精升腾至锅盖顶部发生了液化现象,液化吸热
C.在一个标准大气压下,水的沸点为100℃
D.液体沸腾过程中温度保持不变
【答案】B
【详解】A.酒精的沸点小于水的沸点,酒精和水的混合溶液被加热后其中的酒精通过沸腾后大量汽化,再液化后通过导管流入容器,即可获得度数较高的白酒,故A正确,不符合题意;
B.酒精蒸汽升腾至锅盖顶部遇冷液化形成液体,液化放热,故B错误,符合题意;
C.不同大气压下,水的沸点不同,在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,故C正确,不符合题意;
D.液体在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.在学校组织的消防演练中,消防干警给同学们介绍图中二氧化碳灭火器的生产、使用及灭火原理。在灌装过程中,二氧化碳气体通过______(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方式,储存于高压容器中;使用时,液体二氧化碳从储存容器中喷出,迅速膨胀______(填物态变化名称)成气体,此过程______(选填“吸收”或“放出”)热量达到降低易燃物的温度及降低空气中含氧量来中断燃烧。
【答案】 压缩体积 汽化 吸收
【详解】[1] 降低温度和压缩体积都可以使气体液化,在灌装过程中,二氧化碳气体通过压缩体积的方式,储存于高压容器中。
[2][3] 使用时,液体二氧化碳从储存容器中喷出,迅速膨胀成气体,液态变为气态,发生了汽化现象,汽化吸热,从而降低易燃物的温度。
18.模拟大自然中雨的形成实验时,在烧瓶中注入适量的水,用酒精灯加热,然后在瓶口上方倾斜地放置一个金属盘如图所示。仔细观察金属盘的底部,会发现有水珠出现,这些水珠的形成是由于发生了 ___________现象。随着实验的进行,金属盘底部会有水滴不断滴下,这类似于大自然中的“雨”,如果想让“雨”下得更大一些,则可在金属盘内加入 ___________(选填“热水”或“冰块”)。
【答案】 液化 冰块
【详解】[1]烧瓶口附近的“白气”是水蒸气上升时遇冷液化形成的。
[2]金属盘底部会出现水滴,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化需要放热。要使水滴更多,可以降低温度,使水蒸气更容易液化,所以可在金属盘内加冰块。
汽化与液化生产生活的应用知识点5
19.某同学运用劳动课上学习的烹饪技能制作美味时,观察到厨房中许多的现象。下列对有关现象的分析正确的是( )
A.煲汤时,“扬汤止沸”通过将开水舀出来又倒回去的方式,提高了水的沸点,达到“止沸”的目的
B.手沾冷水再去拿锅中的热馒头,利用了水汽化吸热,防止烫手
C.将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱是为了加快蔬菜上水的蒸发
D.在冻肉上撒食盐可以提高冰的熔点,加快解冻
【答案】B
【详解】A.“扬汤止沸”,通过将开水舀出来又倒回去的方式,增大了液体表面积,达到了“止沸”的目的,故A错误;
B.物质由液态变为气态是汽化,汽化需要吸热。手沾冷水再去拿锅中的热馒头,手上的水汽化吸热,可防止烫手,故B正确;
C.蒸发与温度、表面积和表面空气流动速度有关;将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱,是为了减慢蔬菜上水的蒸发,故C错误;
D.在冻肉上撒食盐可以降低冰的熔点,加快解冻,故D错误。
故选B。
20.处处留心皆学问,生活处处皆物理。在煮鸡蛋时,小芸发现妈妈在水开后不继续用大火煮,而是将火焰调小但仍保持锅中的水沸腾,直到煮熟。针对这种做法下列分析正确的是( )
A.大火煮省时但费燃料 B.大火煮既省时又省燃料
C.小火煮费时但省燃料 D.小火煮省燃料用时相近
【答案】D
【详解】水沸腾时,虽然继续吸热但温度保持不变,所以,使用大火、小火所用时间一样,但使用大火浪费了燃料,故ABC错误,D正确。
故选D。
21.图1是能反映空气中水蒸气含量的干湿泡湿度计,由两支相同的温度计并排放置而成的,其中一支温度计的玻璃泡被湿布包裹。图2中甲图是市场上的一种指针式寒暑表,是以双金属片作为感温元件来控制指针,其双金属片是将铜、铁两种不同金属片铆在一起构成,常温下状态如乙图所示。若用酒精灯加热后,双金属片就会发生如图丙所示的形变。下列说法正确的是( )
A.干湿泡湿度计中两支温度计的示数不一样,湿泡温度计的示数大
B.干湿泡湿度计中两支温度计示数差越大,说明空气湿度含水量越大
C.为了使读数更准确,指针式寒暑表的指针要做得比较长
D.若用冰水混合物冷却,双金属片仍会向铁片一边弯曲
【答案】C
【详解】A.湿泡温度计因为水蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低,故A错误;
B.干湿泡湿度计中两支温度计示数差越大,说明空气中的水蒸气越少,空气越干燥,湿度含水量越小,故B错误;
C.指针式寒暑表的指针要做得比较长,形变更大,读数更准确。故C正确;
D.由图可知,受热时双金属片向铁片一侧弯曲,说明铜受热膨胀更明显,若用冰水混合物冷却,铜遇冷收缩更明显,双金属片会向铜片一边弯曲,故D错误。
故选C。
22.(多选)六堡茶产业是梧州市特色产业,在制茶、喝茶过程中包含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.泡茶的水需要先加热至沸腾,正在沸腾的水的温度保持不变
B.通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发,这便是制茶中的“杀青”
C.用手拿茶杯喝茶时,感觉茶很热,通过在茶水面吹气可以加快蒸发而致冷
D.冬天向壶中倒入刚烧开的沸水泡茶时,会看到水冒“白气”,这些“白气”是热的水蒸气
【答案】ABC
【详解】A.泡茶的水需要先加热至沸腾,正在沸腾的水的温度保持不变,故A正确;
B.通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发,这便是制茶中的“杀青”,故B正确;
C.用手拿茶杯喝茶时,感觉茶很热,通过在茶水面吹气可以加快空气流速,从而可以加快蒸发而致冷,故C正确;
D.“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化形成的,故D错误。
故选ABC。
23.“新韵重庆 渝超同行”2025重庆城市足球超级联赛于9月13日在大田湾体育场正式拉开帷幕。如图甲所示,如果比赛中有运动员受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,这是一种叫作氯乙烷(C2H6Cl)的有机物,它的沸点只有12.5℃,在喷出来的一刹那,氯乙烷立刻发生________(填写物态变化的名称)变成气体,从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解;《天工开物》记录了我国古代许多传统手工技术,如图乙所示,人们晾晒豆株时尽量将豆株铺开,这是通过增大液体的________来加快液体的蒸发,从而缩短晒干豆株的时间。
【答案】 汽化 表面积
【详解】[1]物质由液态变为气态的过程叫汽化,在喷出来的一刹那,氯乙烷立刻发生汽化变成气体,同时从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解了。
[2] 影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动、液体种类等, 晾晒豆株时尽量将豆株铺开,这是通过增大液体表面积加快蒸发。
24.吐鲁番是全国有名的“火炉”,常年高温少雨,水贵如油.当地流行使用坎儿井,坎儿井有明渠、暗渠、竖井组成(如图).暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2m.井的深度因地势和地下水位高低不同而有深有浅,最深的井可达90m以上,井内的水在夏季约比外界低5~10℃.坎儿井是通过____和______来减慢输水过程中水分的_____,同时也避免了水分的大量渗漏,因此达到了节水灌溉的目的.
【答案】 降低水的温度 减慢水面空气流速 蒸发
【详解】[1][2][3]坎儿井在地下,可以降低水的温度、减慢水上方空气流动的速度,同时井口很小,也减小了水的蒸发面积,从而减少水的蒸发.
25.如图所示,是一种能反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡湿度计。它是由两支相同的温度计并列制成的,其中一支温度计玻璃泡被湿布包起来了,两支温度计的读数不一样,湿泡温度计的读数较______(填“高”或“低”),这是由于湿布中的水在______时要吸热。在一定的温度下,两支温度计读数的差别越大,表示空气的湿度越______(填“大”或“小”)。
【答案】 低 汽化/蒸发 小
【详解】[1][2][3]湿泡温度计因为湿布上的水蒸发会吸收温度计的热量,所以温度计的示数较低;空气的湿度越小,水蒸发越快,温度降低的越多,因此两个温度计读数的差别越大。
26.蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,酒糟经过该装置后变为酒精含量更高的白酒,已知一标准大气压下,酒精沸点比水低。在蒸馏过程中,下列说法正确的是( )
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热
D.在冷凝器处,管内酒精蒸气遇冷液化,需要放热
【答案】D
【详解】A.在烧瓶内,酒精被加热,温度升高达到沸点而沸腾,这是汽化现象,即物质由液态变为气态,此过程需要吸热。升华是指物质由固态直接变为气态。故A错误;
B.汽化有两种方式:沸腾和蒸发。蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象。在烧瓶内,虽然水的温度没有达到沸点,但水会蒸发,发生汽化。故B错误;
C.在冷凝器处,管内温度较高的酒精蒸气将热量传递给管外温度较低的冷却水,即酒精蒸气放热,冷却水吸热。故C错误;
D.在冷凝器处,管内高温的酒精蒸气遇到温度较低的冷凝管壁,会放出热量,从气态变为液态,这个过程叫液化。液化是一个放热过程。故D正确。
故选D。
27.小明同学利用冷水(20℃)、热水(80℃)和碎冰块探究“气体液化的条件”时,做了如图所示四种尝试,其中上方烧杯底部会出现小水珠的有( )
A.只有图a中会出现 B.图a和图c中会出现
C.图c和图d中会出现 D.图a、图c和图d中会出现
【答案】D
【详解】图a、c中装有热水的杯内产生的热的水蒸气上升过程在上面冷水或碎冰烧杯底部遇冷放热,液化形成小水珠;图b中上面烧杯温度高,不能遇冷,无法放热,不会发生液化;图d中碎冰的温度低于冷水,水蒸气上升过程中遇冷放热,液化形成小水珠,故上方烧杯底部会出现小水珠的有图a、图c和图d中会出现。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
28.夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现小水珠,变得模糊了。针对这一过程,下列说法正确的是( )
A.甲杯内冰水混合物的温度一直上升,乙杯内热水的温度一直下降
B.乙杯热水表面有少量的水会蒸发,甲杯冰水混合物表面水不会蒸发
C.甲杯的内壁出现了小水珠,乙杯的外壁出现了小水珠
D.甲杯的外壁出现了小水珠,乙杯的内壁出现了小水珠
【答案】D
【详解】A.甲杯内冰水的温度上升至常温,将停止上升,乙杯内热水的温度下降至常温,将停止下降,故A错误;
B.任何温度下,水都不停地蒸发,故B错误;
CD.甲杯内冰水的温度较低,外界水蒸气碰到冰冷的杯壁,在杯壁的外侧液化成小水滴,所以甲杯的外壁出现了小水珠;乙杯内热水的温度较高,汽化的水蒸气温度较高,碰到冰冷的杯壁,在杯口的内侧液化成小水滴,所以乙杯的内壁出现了小水珠,故C错误,D正确。
故选D。
29.某实验小组想探究物质的熔化特点他们用两套如图甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了同样多的水,试管中分别装有少量相等体积的固体a和固体b。用酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.23min时,a、b都是液态
B.固体b的沸点可能是100 ℃
C.固体a一定是晶体,固体b一定不是晶体
D.固体b如果是晶体,b的熔点一定高于100℃
【答案】B
【详解】A.固体a有固定的熔点,因此a为晶体,熔化时的温度为80℃,因此熔点为80℃,固体a从第10min开始熔化到第25min熔化结束,23min时,a处于固液共存状态,故A错误;
BCD.由图像可知,固体a有固定的熔点,一定是晶体。固体b在加热过程温度先升高后不变,因为采用水浴法加热,当b的温度与水的温度相同时,b的温度不再升高,故不能确定这个不变的温度是否为b的熔点,也不能确定b是晶体还是非晶体,故C错误;若固体b是晶体,则熔点不低于100℃,可能等于100℃,故D错误;若固体b为非晶体,则固体b的沸点不小于100℃,可能正好等于100℃,故B正确。
故选B。
30.酒精灯对敞口的烧杯中的水进行加热,等水沸腾后停止加热,则表示水温随时间变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】用酒精灯对水加热时,水吸收热量,一方面转化为水的内能,使水的温度升高,另一方面一部分热量又散失到空气中,水的温度越高,单位时间内散失的热量越多,吸收相等热量,水升高的温度越小,换句话说,要升高相等的温度,水温越高,需要吸收的热量越多,用相同的酒精灯加热需要的时间越长。所以沸腾前水温随时间变化的特点是温度升高先快后慢,沸腾后水温随时间变化的特点是温度保持不变。水在自然冷却过程中,温差越大时散热越快,温差越小散热越慢,即水温随时间变化的特点是温度下降先快后慢。故选A。
31.某同学在室内做实验。此时温度计显示室内温度为20℃,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,下列图中能反映温度计读数随时间的变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【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,温度计的示数会慢慢上升,最终与室温相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
32.暑假某天气温为36℃时,将一体温计的液泡沾有酒精后放在空气中,图中哪幅图反映了体温计的读数随时间的变化( )
A. B.C. D.
【答案】A
【详解】因气温为36℃,所以体温计开始的示数是36℃,将体温计的液泡沾有酒精后放在空气中,随着酒精的迅速蒸发,会带走一部分热量,玻璃泡里的水银会因温度降低而体积变小,但玻璃管内的水银由于缩口的作用不能自动回到玻璃泡里,使体温计玻璃管内的水银长度没有变化,即体温计的示数保持36℃不变,所以图像是一条与时间轴平行的直线;故A正确,BCD错误。
故选A。
33.如图是我国西汉时期使用的一种天平式湿度计。在平衡的天平两端放上质量相等的羽毛和木炭。木炭具有较强的吸附能力,空气潮湿时,木炭大量吸附水分;空气变干燥时,木炭中的水分则逐渐蒸发。天平出现如图所示情况时,说明空气湿度( )
A.不变 B.减小 C.增大 D.无法判断
【答案】C
【详解】初始状态天平平衡,说明羽毛和木炭初始质量相等。根据题干信息:空气湿度越大,空气越潮湿,木炭吸附的水分越多,自身质量越大;空气湿度越小,木炭水分蒸发,自身质量减小。 图中放木炭的一端下沉,说明此时木炭质量比初始更大,证明木炭吸附了更多水分,因此空气湿度增大,故选C。
34.如图所示是晶体熔化和液体蒸发、沸腾时的分子结构模型,从模型中可以看出:
描述晶体熔化模型的是________,液体蒸发模型的是________,液体沸腾模型的是________。
【答案】 乙 丙 甲
【详解】[1][2][3]甲中,物质内部和表面的分子距离变大,符合沸腾的情况:在液体内部和表面同时发生的汽化现象;乙表明排列规则、间距小的物质分子组合被破坏,分子间距变大,排列不再有规则,符合熔化特征;丙表明有分子自物质表面逃逸,脱离物质表面,符合蒸发特征:表面的液体汽化成为气体。
35.(1)如图是电冰箱的原理示意图。工作时,气态的制冷剂被压缩机压缩到冰箱外部的冷凝器里,在这里______(填物态变化名称)成液体,同时向周围空气______(填“吸收”或“放出”)热量;
(2)如图是保证冻土区路基稳定性的热棒,其中填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。热棒下端插在冻土中,下端的液态氨从冻土中______(填“吸收”或“放出”)大量的热______(填物态变化名称)成气态氨,从而有效地给路基降温保持冻土的坚硬;上升到热棒上端的气态氨由于外界气温较低,会______(填物态变化名称)成液态氨并沉入棒底。
【答案】(1) 液化 放出
(2) 吸收 汽化 液化
【详解】(1)[1][2]工作时,气态的制冷剂被压缩机压缩到冰箱外部的冷凝器里,在这里从气态变为了液态,是液化现象。液化时,同时向周围空气放出大量的热量。
(2)[1][2]在冻土中,下端的液态氨变为了气态氨,是汽化现象,汽化时需要不断吸收热量。
[3]热棒上端的气态氨由于外界气温较低,会放出热量,液化形成液态氨并沉入棒底。
36.干湿泡温度计(湿度计)是用两个相同的温度计并列制成的,如图,使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布,另一个温度计的玻璃泡不包着湿布.将其放在室内,不包湿布的温度计显示的是室内温度;因为水在蒸发时要______,所以,包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数____;两个温度计的读数差越大,表明空气的水蒸气含量(湿度)越_____.如图,两个相同的炊壶内装有同样多的水,此时都已沸腾.已知炉火的强度和房间内空气的湿度都相同,因此,可以判断出:房间甲的气温_____(填“高于”、“低于”或“等于”)房间乙的气温.
【答案】 吸热 小 小 低于
【分析】试题分析:由题可知,包着湿布的温度计,由于水在蒸发时要吸热,所以,温度计的示数比不包湿布的温度计的读数要小.两个温度计的读数差越大,表明空气的水蒸气含量(湿度)越小,越有利于蒸发,吸收热量越多.在炉火的强度和房间内空气的湿度相同的情况下,由图可以看出,甲房间有较多的“白气”,水蒸气液化程度大,房间温度较低,由此可以判断出:房间甲的气温低于房间乙的气温.
37.某实验小组用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装如图甲所示实验装置时,应该先确定铁圈______(选填“A”或“B”)的位置。
(2)仔细观察如图甲所示实验装置,发现纸板______并纠正。
(3)图乙、图丙是在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图______是水沸腾前的情况。水沸腾时内部产生的气泡主要是由______组成。
(4)小希记录数据后,绘制出了如图丁的图像,从图像中可以看出,水在沸腾前,吸收热量,温度______;水在沸腾过程中,吸收热量,温度______。此时当地的大气压______1个标准大气压。
(5)星期天小希在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水有点少,于是小希又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是______(填字母)。
A.B.
C. D.
(6)小琳用图戊的装置烧瓶去烧水,水烧开后,拿走酒精灯,水会停止沸腾,迅速塞上瓶塞密闭好烧瓶。小琳对着烧瓶外壁喷冷水使瓶中的水再次沸腾,她所喷洒的位置是______(选填“M”或“N”)。
【答案】(1)A
(2)没有开孔
(3) 丙 水蒸气
(4) 升高 不变 低于
(5)D
(6)M
【详解】(1)为确保用酒精灯外焰加热,装置要自下而上组装,应该先确定铁圈A的位置。
(2)观察实验装置,发现纸板没有开孔,没有与大气相通,正确的做法是在纸板偏中央开一个小孔,使烧杯内的气压与大气相通。
(3)水沸腾前,气泡上升过程中体积会逐渐变小,所以图丙是水沸腾前的情况;水沸腾时,气泡上升过程中不断有水蒸气加入,气泡会逐渐变大,水沸腾时内部产生的气泡主要是由水蒸气组成。
(4)从图像中可以看出,水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾过程中,吸收热量,温度不变,水的沸点是97℃,由于水的沸点低于100℃,此时当地的大气压小于1个标准大气压。
(5)水烧开后加了一大碗水,水的质量增加,再次烧开需要吸收更多的热量,加热时间会变长,但水的沸点不变,所以能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是先升温到沸点,保持不变,加水后再次升温到沸点并保持不变,符合这一特点的图像为D。
(6)小琳对着烧瓶外壁喷冷水使瓶中的水再次沸腾,她所喷洒的位置是M处。因为向M处喷洒冷水,会使烧瓶内水蒸气遇冷液化,瓶内气压减小,水的沸点降低,从而使水再次沸腾。
38.在“探索厨房中物态变化现象”的综合实践活动中。
(1)小明测得他家电冰箱不同区域的温度如下表:
位置
冷藏室上层
冷藏室中层
冷藏室下层
冷冻室
温度
10°C
7°C
3°C
-15°C
鸡蛋在2-5℃中可保存约20天,10℃中可保存约7天,25℃中可保存约3天,若要较长时间保鲜鸡蛋,应放在电冰箱的___________。
(2)他进一步研究冰箱中霜的主要来源。首先,将一碗水放入冰箱冷冻室,关闭冰箱门5h后,打开发现水已经全部结冰,但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少;接着再将相同的一碗水放入冷冻室,每10min打开冰箱一次,5h后水也全部结冰,但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多。碗里的冰是由水_____(填物态变化名称)形成的。根据实验,要想减少冰箱冷冻室霜的产生,你的建议是___________________。
(3)小明观察妈妈在煨炖食物时,发现妈妈先是用大火将食物烧开,然后再改用小火炖,原因是_____________。
(4)油的沸点较高,用油炸食物时若溅到手上会被烫伤。但曾有这样的现象:杂技人员在沸腾的油锅中取铁球的表演,其秘密在于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃。聪明的你帮小明解答一下杂技人员空手在沸腾的“油”锅中捞铁球而不受伤的原因:___________。
【答案】(1)冷藏室下层
(2) 凝固 减少打开冰箱门的次数
(3)水沸腾后温度保持不变
(4)由于醋的沸点低于油的沸点,且当醋沸腾后,温度保持不变,看起来像是整锅都在沸腾,油和醋组成的混合液体的温度保持在60℃,因此杂技人员空手在沸腾的“油”锅中捞铁球而不受伤
【详解】(1)由表数据知,冷藏时,冷藏室下层的温度约为3℃,所以鸡蛋应该放在冷藏室下层冷藏保鲜的效果最好。
(2)[1]碗里的冰,是由液态的水变为固态的冰,物态变化为凝固。
[2]根据题意可知,在不打开冰箱门时,冰箱内的霜很少,经常打开冰箱门时,冰箱内的霜比较多,这表明经常打开冰箱门时,冰箱外空气中的水蒸气进入冰箱后会凝华成霜;要想减少冰箱冷冻室霜的产生,可以减少打开冰箱门的次数。
(3)由于水沸腾后温度保持不变,因此先是用大火将食物烧开,然后再改用小火炖,可以满足吸收使水继续沸腾,且可以节约能源。
(4)略。
39.如图1为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况不同同学看法不同。
小明认为:温度达到沸点,且会沸腾;小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾;
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数/℃
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数/℃
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(1)调整图1装置的石棉网高度时,________(需要/不需要)点燃酒精灯。固定夹A高度“适当”的标准是温度计的玻璃泡__________;
(2)第18min开始可以观察到甲烧杯中的气泡在上升过程中逐渐__________,对比乙烧杯可判断乙烧杯中的水未沸腾,所以小明的观点是错误的:
(3)通过分析甲数据可得出沸腾时的温度特点是___________;
(4)在内,小烧杯中水的温度从上升到,原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量__________(大于/等于/小于)小烧杯中的水蒸发散失的热量。18min以后,小烧杯中水未沸腾但温度保持稳定,低于大烧杯中水的温度,为了继续完成实验,验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点还需要继续吸热的条件,同学们经过讨论,认为只需改进原装置即可。如图2所示的改进方案中,__________更合理;
(5)为了拓展研究,小红在实验时往甲杯水中加了适量盐,在相同的条件下,获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系,同学们用不同浓度的盐水做了沸腾实验,通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点,数据记录如下:
盐水的浓度/%
0
2
4
6
8
10
12
14
沸点/℃
100.0
100.3
100.6
101.0
101.3
101.6
102.0
102.3
由表中数据可知,当盐水浓度增大时其沸点__________(降低/不变/升高)。据以上探究得到的结果,我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾,最好选择__________(先/后)放盐。
【答案】(1) 需要 完全浸没在水中,且不接触杯底和杯壁
(2)变大
(3)保持不变
(4) 大于 方案2
(5) 升高 后
【详解】(1)调整石棉网高度时需要点燃酒精灯,才能保证石棉网调整到酒精灯外焰加热的合适位置。
根据温度计的使用要求,玻璃泡需要完全浸没在被测液体中,且不接触杯底和杯壁。
(2)如表格数据所示,18min后甲烧杯的水的温度保持100℃不变,说明该烧杯内的水已经沸腾,水沸腾时,内部和表面的液体都不断汽化成水蒸气,不断有水汽化进入气泡,且上升过程中水的压强减小,因此逐渐变大。
(3)由表中数据可知,第18min开始,甲中水开始沸腾,之后水的温度保持不变,故可得出沸腾时的温度特点是保持不变。
(4)小烧杯水温不断升高,说明吸收的热量大于蒸发散失的热量。
方案1中只在小烧杯上加盖,会导致大烧杯和小烧杯上方的气压不同,导致大、小烧杯内水的沸点不同;选择方案2,在大烧杯上方加盖,此时两个烧杯中的水的沸点相同,即方案2更合理。
(5)由表格数据可得,盐水浓度增大时,沸点逐渐升高。
要让汤汁尽快沸腾,需要使液体沸点更低,因此尽量晚点提高汤汁盐的浓度,选择后放盐。
40.小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过_____ (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是________。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越________,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 _______ 大小有关。
(5)分析第 _________三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是_______ 。(不允许增加器材)
【答案】(1)汽化
(2)确保每次实验时的初始空气湿度相同
(3)大
(4)电风扇的风速大小
(5)2、5、6
(6)观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况
【详解】(1)浴巾上的水分变为水蒸气,是液态变成气态的过程,是汽化现象。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是控制变量,确保每次实验时的初始空气湿度相同,排除其他因素对实验结果的干扰。
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越大,空气湿度越高,说明其他条件相同时,浴巾的面积越大,加湿装置的加湿能力越强。
(4)第3、4次控制其他条件相同,改变电风扇的风速,风速越快,空气湿度越高,可得加湿装置的加湿能力与电风扇的风速大小有关。
(5)分析第2、5、6三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,空气湿度越高,说明其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强 。
(6)小林不小心弄坏了湿度计,可以在相同时间内,观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况或者感觉皮肤的湿润程度,或者观察木板在不同条件下的受潮程度等,来大致判断驾驶装置的加湿能力。
41.请阅读下列短文,然后回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易蒸发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值如表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃。考虑到混合液的散热效果,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)在混合液中,若防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液沸点的变化情况是_______。
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为,,对该地区的汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选____________。
A.30% B.40% C.50% D.90%
(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像;由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是_______℃。
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点_______(升高/不变/降低)其原因是____________。
【答案】(1)A
(2)C
(3)
120
(4)
升高
水蒸发使混合液中防冻液的含量增大,而防冻液含量越高,混合液的沸点越高
【详解】(1)观察表中数据得出,当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液沸点逐渐升高,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(2)某地常年最低气温为-25℃,由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃~15℃,则混合液的凝固点约为-40℃~-35℃,根据常识,防冻液含量越高,凝固点越低,50%含量的混合液能满足凝固点要求,且含量不过高,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)根据表格中的数据作出图像如下:
由图像可知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是120℃。
(4) 长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少就会导致防冻液的含量增大,而混合液的沸点会随着防冻液含量增大而升高,所以沸点就会升高。
42.阅读短文,回答问题。
坎儿井(如图甲)是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区.坎儿井始于西汉,由明渠、暗渠、竖井组成,暗渠即地下水道,是坎儿井的主体.由于吐鲁番高温干燥,蒸发量大,但水在暗渠不易被蒸发。如何让地底下的暗渠准确连接两口竖井,当地人想出了两个办法。第一,木棍定位法(如图乙所示),在相邻的两个竖井口上,各自挂上一根木棍,保持棍尖相对,这两个竖井的底下,也有两根木棍,与井口的木棍平行,顺着木棍的方向向前挖,就能保持正确的方向,第二,油灯定位法(如图丙所示),在暗渠的中央放一盏油灯,人背对着油灯向前挖,只要永远对着自己的影子,就是按照直线前行,在生产力非常低下的古代,劳动人民能够想出如此妙招,让我们不得不佩服劳动人民的智慧和伟大。
(1)请写出水在暗渠不易被蒸发的原因:______(写出一个合理原因即可)。
(2)木棍定向法、油灯定向法,这些做法是利用了我们所学的光学知识______(写出相应的光学知识)。
【答案】 液体表面空气流动速度小 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】(1)[1]坎儿井是新疆吐鲁番地区庞大的地下灌溉工程,坎儿井在地下,井内的水温比外界低,可以减小液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速,从而减小水的蒸发。
(2)[2]根据短文知道,木棍定向法、油灯定向法,这些做法是利用了我们所学的光在同种均匀介质中沿直线传播的光学知识。
43.阅读短文,回答文后问题
“天路”上的热棒技术
被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5℃~-2℃.夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨.因此,为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”.
在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”.它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m.热棒由密闭真空腔体注入低沸点物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成.图乙是热棒的工作原理图.热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器.在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中.同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发.如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中.在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态.
(1)夏季温度过高时冻土中的冰会______(填物态变化名称),使路基变得松软不牢固.
(2)“热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是( )
A.熔点低 B.沸点高 C.熔点高 D.沸点低
(3)下列说法不正确的是______
A.热棒工作时,物质从气态到液态是通过降温的方法实现的
B.散热片的作用是提高气态物质的放热效果
C.热棒工作时,下端发生的物态变化是汽化
D.冻土中的水结冰时体积要收缩
(4)热棒工作时,冻土的温度______(低于/等于/高于)地面空气温度.
(5)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能______(向上/向下)传输,反向不能传热.
【答案】 熔化 D D 高于 向上
【详解】(1)[1]夏季温度过高时冻土中的冰会熔化,使路基变得松软不牢固.
(2) [2]“热棒”能够保持路基冻土,是因为液态氨容易汽化,即具有沸点低的特性.故选D;
(3)[3]A.热棒工作时,氨从气态到液态是通过降温的方法实现的,故A正确,不符合题意;
B.散热片的作用是提高气态氨的放热效果,故B正确,不符合题意;
C.热棒工作时,下端发生的物态变化是汽化 ,故C正确,不符合题意;
D.冻土中的水结冰时体积要膨胀,故D错误,符合题意;
(4)[4]热棒工作时,在下端液化放热,使冻土的温度高于地面空气温度.
(5)[5]热棒具有独特的单向传热性能:热量只能向上传输,反向不能传热.
44.阅读短文,回答问题
图甲是某款超声波加湿器,它以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。它利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为1~10 μm的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢?我们用相对湿度来判断加湿效果。
相对湿度(RH)是指一定温度一定体积的空气中实际含有的水蒸气的质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比。比如,10℃时,1m3的空气最多能够容纳8g水蒸气,如果空气中实际的水蒸气含量为8g,那么它的相对湿度就是100%。研究发现:相对湿度越大,说明空气潮湿,水蒸发越慢;相对湿度越小,说明空气干燥,水蒸发越快。
为此人们设计了“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。如图乙所示,左边的干球温度计玻璃泡裸露在空气中,用来测量气温;右边的湿球温度计玻璃泡被湿纱布包裹住。根据湿度计示数(干、湿两支温度计示数差),查找表格中的数据即可获得相对湿度。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
湿度计示数
相对湿度
气温
1℃
2℃
3℃
4℃
15℃
90%
80%
71%
62%
18℃
91%
82%
74%
66%
21℃
92%
83%
76%
68%
24℃
93%
85%
79%
74%
(1)依据文中所说“10℃时,1m3的空气最多能够容纳8g水蒸气”,如果10℃时1m3的空气中水蒸气含量为6g,则相对湿度是______;
(2)根据图丙中两温度计的示数,对照相对湿度表可知:此时空气中的相对湿度为______;
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是______;
A.超声波加湿器正常工作时的响度约为90dB
B.加湿器喷出的“白雾”由水箱中的水蒸气液化形成
C.相同气温下,湿度计示数越大表示空气越干燥
D.加湿器是利用超声波的信息特性来工作的
(4)某天中午,干温度计的示数为30℃,湿温度计示数为26℃;到了晚上,干温度计的示数为24℃,湿温度计示数为20℃。由此可判断:中午空气的相对湿度______晚上空气的相对湿度。
【答案】(1)
(2)76%
(3)C
(4)大于
【详解】(1)相对湿度(RH)是指一定温度一定体积的空气中实际含有的水蒸气的质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比。如果10℃时1m3的空气中水蒸气含量为6g,则相对湿度为
(2)图丙中温度计分度值均为,干温度计示数为21℃,则气温为21℃;湿温度计示数为18℃,则干、湿两支温度计示数差为3℃,由表可知空气中的相对湿度为76%。
(3)A.由题意可知,超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱,所以正常工作时,加湿器的响度较小,故A错误;
B.超声波加湿器利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为1~10 μm的细小水雾颗粒,没有发生物态变化,故B错误;
C.相同气温下,湿度计示数越大,干、湿两支温度计示数差越大,说明空气干燥,水蒸发越快,故C正确;
D.超声波加湿器利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为1~10 μm的细小水雾颗粒,利用的是声音能够传递能量,故D错误。
故选C。
(4)中午,干温度计的示数为30℃,湿温度计示数为26℃;到了晚上,干温度计的示数为24℃,湿温度计示数为20℃。中午和晚上的干、湿两支温度计示数差相同,但是中午气温较高,由表可知,干、湿两支温度计示数差相同时,气温越高,相对湿度越大,所以中午空气的相对湿度大于晚上空气的相对湿度。
试卷第20页,共21页
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