11.3 汽化与液化(重难点专练)物理鲁科版(五四学制)九年级上册
2026-09-29
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内容正文:
11.3 汽化与液化(题型突破)
题型01 汽化和沸腾
题型02 蒸发的现象及特征
题型03 探究水在沸腾前后温度变化的特点
题型04 探究影响液体蒸发快慢的因素
题型05 液化的概念和现象
题型06 蒸发和沸腾的区别与联系
▌题型01 汽化和沸腾
1.中国空间站里的“太空炼丹炉”成功把钨合金加热到超过,使其变为均匀混合的液球,创造了新的世界纪录。将钨合金悬空“炼”成液球,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,数据记录如下表。分析数据可知( )
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A.水的沸点是100℃
B.水沸腾时需要吸热,温度保持不变
C.当地大气压高于标准大气压
D.水沸腾时,水中出现大量“白气”是水蒸气
3.把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为50℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.镓的凝固点为30℃
B.镓的熔化持续时间为16 min
C.第12 min之后,镓开始沸腾
D.镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
4.小海准备炒菜,妈妈提醒他,在往锅里倒油之前,必须确保锅里没有残留的水分,否则热油可能会溅出,造成烫伤。原因是( )
A.油浮在水面上,开火加热后,油先沸腾
B.水和油混合在一起,开火加热后,油和水同时沸腾
C.油浮在水面上,开火加热后,水先沸腾
D.水浮在油上面,开火加热后,水先沸腾
5.在厨房内煎、炒、蒸、炖是常用的烹调方法,通过这些方法可做一些美食,关于这四种烹饪方法所包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图甲:煎食物用油而不用水,是因油的沸点较高
B.图乙:翻炒菜肴时冒出大量的白气,这是汽化现象
C.图丙:蒸鲈鱼是通过水蒸发吸收热量,使食物变熟
D.图丁:炖鸡汤时锅内的水沸腾后,炖盅里的水也会沸腾
▌题型02 蒸发的现象及特征
6.宇宙万物都在以不同的形式运动着,机械运动是最简单的运动形式,下列属于机械运动的是( )
A.铁锅生锈 B.芝麻开花节节高 C.水蒸发 D.船在河中顺流而下
7.蒸发和沸腾是汽化的两种方式。下列有关如图所示的情境说法正确的是( )
A.甲:烧杯口的“白气”是水蒸气
B.甲:水沸腾过程中,持续吸热,温度持续升高
C.乙:烧杯中的水蒸发同时发生在液体表面和内部
D.丙:晒衣服时,把衣服摊开,可以增大水的表面积,加快水分的蒸发
8.在室温为20℃的教室内,小亮给温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精,观察温度计的示数变化。表示温度计示数随时间变化的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
9.小军同学在劳动实践活动中采取的系列措施:①培育禾苗时盖上地膜;②植树时剪掉多余的枝叶;③把洗过的衣服晾晒在通风处;④将收割的稻谷摊开晾晒。其中是为了减缓水蒸发而采取的措施有________(选填序号)。
10.一杯的热水在自然冷却过程中,每隔测量一次水温,根据记录的数据在坐标系中描出温度与时间对应的点,并画出甲、乙两种图像,其中正确的图是________,如要证明另一个图像错误的原因,可采取的实验方法是_______________。这杯热水冷却过程中温度变化的特点是_______________。(选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”)
热水自然冷却时,水温与环境的温差越大,散热越快,因此温度下降先快后慢。
▌题型03 探究水在沸腾前后温度变化的特点
11.关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A.用初温较高的水可加快沸腾
B.用不锈钢水壶更便于观察气泡
C.不加盖子可缩短实验的时间
D.将温度计取出来读数更加方便
12.小南用如图所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点,并根据实验数据作出水的温度随时间变化的图像。则得到的图像应该是( )
A. B.
C. D.
13.小明在做“观察水的沸腾”实验时,每隔30s记录一次温度计的示数,并据此做成图像,如图所示,以下说法正确的是( )
A.水的沸点为
B.当地气压大于标准大气压
C.停止加热一段时间后,水不会继续汽化
D.若其它条件不变,沸腾后继续对水加热1min,水的温度将不变
14.小明用水煮鸡蛋时,猜想:在水中加些盐可以将鸡蛋更快地煮熟。他用如图甲所示装置进行实验,探究了水和盐水在沸腾前、后温度随时间变化的规律。
(1)安装图甲所示装置时,应该先确定铁圈___________(选填“”或“”)的位置。
(2)根据水沸腾前后的气泡特点可知,图乙中___________(选填“①”或“②”)所示的现象表示水正在沸腾。
(3)在水温升高到后,每隔记录一次温度计的示数,第时温度计示数如图丙所示,读数为___________。继续实验,记录相关数据,得到如下表格,请你补充表头内容。
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(4)换用等质量的盐水重复刚才的实验,记录数据,根据实验数据绘制出图像如图丁所示。对比图中两条图线可知,其他条件相同时,小明认为他的猜想___________(选填“正确”或“错误”)。
15.用如图甲所示的装置和秒表,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)闭合电水壶的开关,对水加热,在水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,同时观察水中的现象,直到水沸腾并持续30s后停止加热。
①第20s时,温度计的示数如图甲所示,为__________℃。
②小明根据实验数据,在图乙中用描点的方式作出水沸腾前后温度﹣时间图像。则该实验中测量的水的沸点为__________℃;请你判断该图像是否正确,答:____________________。
(2)如图丙所示,当水沸腾时,观察到水的内部出现大量气泡,气泡在上升过程中迅速变大,至水面快速破裂,说明沸腾是在水的__________同时发生的剧烈汽化现象。同时,能观察到玻璃板下表面出现大量小水滴,这是__________现象。
(3)我国航天员在天宫空间站“问天实验舱”的变重力实验柜中,进行了不同重力条件下水沸腾的研究。如图丁所示,观察到在微重力条件下(重力作用忽略不计),当加热使水达到沸点时,气泡不会上升到表面。相反,形成的气泡聚合成位于加热器表面的一个大气泡,气泡内A点温度与水中B点温度相比较,__________。
▌题型04 探究影响液体蒸发快慢的因素
16.第十五届全国运动会将于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门举行,其中广州市将承办开幕式,为了准备好此次运动会,要给运动员提供营养丰富、安全的食物。下列保存食材的方法中,能有效减慢液体蒸发的是( )
A.将洋葱装在留有大网洞的网兜里放在库房的架子上
B.将青菜捆成把,用塑料袋装好放入冰箱
C.将大米存放到干燥并通风良好的仓库
D.将腊肠挂在空中,并保持一定的空隙
17.为保证城市正常供水、减少水资源浪费,园艺工人利用滴灌的方法给道路两旁树木浇水,如图所示。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,减慢了水分的蒸发,原因是减小了 ___________。
18.天气热极了,小红在家写作业,汗流不止,抬头看了看挂在墙上的寒暑表,于是她打开电风扇,立刻感到凉快多了,这时她又看了看寒暑表,发现示数 _______ (选填“升高”“不变”或“降低”),这是因为打开电风扇加快了人体表面的 ___________ ,从而加快了人体上汗水的 _______ ,吸收人体热量。
《天工开物》是明朝科学家宋应星于1637年首次出版的一部重要著作,详细记录了中国古代农业和手工业生产技术。书中涵盖了从谷物栽培到陶瓷制作、金属铸造等多种工艺,展示了17世纪中国的科技成就。请结合下列信息完成下面小题。
19.如图甲所示,人们在打稻的过程中,晾稻谷时要尽量将稻谷铺开,这样做可以增大液体的___________。从而___________水分的蒸发。
20.小明进一步探究影响水蒸发快慢的其他因素,他在三块完全相同的玻璃板上各滴一滴质量相等的水,如图乙所示,通过A、B两图可探究水蒸发快慢与水的___________是否有关,通过A、C两图可探究水蒸发快慢与___________是否有关。
21.如图丙所示,书中对釜的铸造,有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是___________。铁水在凝固成铁块的过程中,温度___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
22.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,
猜想①:与蔬菜所处环境的温度有关。
猜想②:与蔬菜的表面积有关。
猜想③:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按如图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
(1)在上述实验中,实验C的探究方法不正确,原因是__________________________。
(2)这四次实验中,实验______可验证猜想①是否正确。
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪由此可得出的结论是:__________________。
(4)小军突然想到:下雨后,大雨地面干得慢,小雨干得快。于是他猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下,把相同温度的水,分别装入两只相同的玻璃杯,一杯水多,一杯水少。实验发现水少的杯中没有水时,另一杯中还残留一些水,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关,水越少,蒸发越快。从得出结论环节看根据“谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是______(选填“正确”或“不正确”)的,理由是蒸发的水量不同,经过多次实验和精确测量,小军发现当放水少的杯中无水时,放水多的杯中减少的水量总是与放水少的杯中原来的水量______(选填“相等”或“不相等”),由此可知:水蒸发的快慢和水的多少无关。
▌题型05 液化的概念和现象
23.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
24.水循环在提供淡水资源、调节气候和维持生态平衡等方面具有重要作用,如图是水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.地表水吸热,液化成水蒸气
B.小冰晶降落过程中,液化成雨水
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰晶
D.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
25.在“探秘厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.用湿手去拿冰箱冷冻室的肉时,手往往会被肉“粘”住是因为发生了凝固
B.热水壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,这种“白气”是水蒸气
C.使用高压锅煮食物,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D.煮饺子时,当水沸腾后仍用大火加热,这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料
26.以下措施中,无法使气体液化的是( )
A.使气体温度降低到足够低 B.增大气体压强并降低气体温度
C.增大气体压强 D.减小气体压强并升高气体温度
27.生活中人们使用的液化石油气(如图甲),通常是在常温下采用________(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使石油气液化灌入钢瓶中的。图乙中,“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出来的湿纸贴在烤火的墙上,这主要是通过________(选填“提高温度”“增大表面积”或“提高表面空气流速”)的方法加快湿纸中水的蒸发。
▌题型06 蒸发和沸腾的区别与联系
28.下列研究过程中,正确使用“控制变量法”的是( )
A.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,观察乒乓球的运动情况来探究声音产生的原因
B.由熔化吸热想到凝固放热
C.比较蒸发和沸腾两种汽化方式的异同点
D.探究琴弦音调的高低与弦的长短、粗细、松紧的关系
29.(多选)关于蒸发和沸腾,下列说法中不正确的是( )
A.蒸发不需要吸热,沸腾需要吸热
B.蒸发可以在任何温度下进行,沸腾必须在一定温度下进行
C.蒸发是液体表面汽化的现象,沸腾是在液体内部进行的汽化现象
D.蒸发和沸腾发生时都有气泡产生
30.小明对“纸锅烧水”的实验非常感兴趣。机智的他在家就地取材,利用如图所示的实验装置进行纸杯烧水实验。纸杯里装些水,放到蜡烛火焰上加热,发现过一会儿水就沸腾了,而纸杯不会燃烧。他还用温度计测量了水的温度,下列小明对实验现象的分析正确的是( )
A.当有大量气泡不断上升、变大时,说明水沸腾了
B.水沸腾时温度计的示数会不断升高
C.纸锅不会燃烧,说明火焰的温度低于纸的着火点
D.水的沸腾现象比较剧烈,说明水沸腾时不会伴有蒸发现象
31.下列关于蒸发和沸腾的说法中,错误的是( )
A.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
B.蒸发是放热过程,而沸腾是吸热过程
C.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
D.蒸发和沸腾都是汽化现象
32.我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热管。这种热管又被称为热棒。热棒是封闭的中空长棒,里面一般填充低沸点()的液态氨作为“制冷剂”。热棒下端插在冻土中(如图所示)。下列有关表述正确的是( )
A.热棒中的氨发生的物态变化有熔化、汽化和液化
B.当冻土温度为时,热棒中的液态氨会发生汽化
C.热棒中的液态氨从冻土中吸收热量汽化成气态氨
D.在寒冷的季节,气态氨上升到热棒的上端,通过散热片向空气中吸热,液化成液态氨,沉入棒底
33.实验小组用如图甲所示的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,正确实验并采集数据后,绘制出的温度随时间变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.安装装置时,应该先确定铁夹B的位置
B.观察到“白气”冒出,说明水已经沸腾
C.烧杯里的水在沸腾前后都发生了汽化现象
D.8~10 min,水的温度不变,不吸收热量
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11.3 汽化与液化(题型突破)
题型01 汽化和沸腾
题型02 蒸发的现象及特征
题型03 探究水在沸腾前后温度变化的特点
题型04 探究影响液体蒸发快慢的因素
题型05 液化的概念和现象
题型06 蒸发和沸腾的区别与联系
▌题型01 汽化和沸腾
1.中国空间站里的“太空炼丹炉”成功把钨合金加热到超过,使其变为均匀混合的液球,创造了新的世界纪录。将钨合金悬空“炼”成液球,发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【答案】A
【详解】钨合金原本是固态,加热后变成液态,物质从固态变为液态属于熔化现象。故选A。
2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,数据记录如下表。分析数据可知( )
时间/min
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A.水的沸点是100℃
B.水沸腾时需要吸热,温度保持不变
C.当地大气压高于标准大气压
D.水沸腾时,水中出现大量“白气”是水蒸气
【答案】B
【详解】A. 由表格数据可得水沸腾时温度保持99℃不变,沸点小于100℃,故A不符合题意;
B. 由实验规律可知水沸腾时需要持续吸热,表格数据显示水沸腾后温度保持99℃不变,符合沸腾特点,故B符合题意;
C. 标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低沸点越低,本实验沸点99℃小于100℃,故当地大气压低于标准大气压,故C不符合题意;
D. 水蒸气为无色透明肉眼不可见的气体,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D不符合题意。
故选B。
3.把温度为10℃的固态镓放入图甲所示的装置中进行加热,水的恒定温度为50℃,测得镓的温度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.镓的凝固点为30℃
B.镓的熔化持续时间为16 min
C.第12 min之后,镓开始沸腾
D.镓在熔化的过程中温度不变,不需要吸热
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,在4min至8min内温度保持30℃不变,此为熔化过程,熔点为30℃。同种晶体的凝固点等于熔点,故凝固点为30℃,故A正确;
B.由图可知,过了2min开始熔化,接近6min时熔化结束,熔化持续时间小于,故B错误;
C.第12min后镓温度达到50℃,与水温相同,无法继续吸热,不满足沸腾条件,故C错误;
D.晶体熔化过程中温度不变,但需要持续吸热,故D错误。
故选A。
4.小海准备炒菜,妈妈提醒他,在往锅里倒油之前,必须确保锅里没有残留的水分,否则热油可能会溅出,造成烫伤。原因是( )
A.油浮在水面上,开火加热后,油先沸腾
B.水和油混合在一起,开火加热后,油和水同时沸腾
C.油浮在水面上,开火加热后,水先沸腾
D.水浮在油上面,开火加热后,水先沸腾
【答案】C
【详解】油的密度比水小,所以油会浮在水面上。标准大气压下,水的沸点是100℃,而食用油的沸点远高于100℃,因此开火加热时,温度会先达到水的沸点,水迅速剧烈汽化沸腾,体积急剧膨胀,就会把上方的热油溅出来。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.在厨房内煎、炒、蒸、炖是常用的烹调方法,通过这些方法可做一些美食,关于这四种烹饪方法所包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图甲:煎食物用油而不用水,是因油的沸点较高
B.图乙:翻炒菜肴时冒出大量的白气,这是汽化现象
C.图丙:蒸鲈鱼是通过水蒸发吸收热量,使食物变熟
D.图丁:炖鸡汤时锅内的水沸腾后,炖盅里的水也会沸腾
【答案】A
【详解】A.煎食物一般用油而不用水,是因为油的沸点比水的沸点高,故A正确;
B.翻炒菜肴时常冒出大量的白气,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.蒸鲈鱼是通过高温水蒸气液化放热,使食物蒸熟,故C错误;
D.炖鸡汤时,锅内的水达到沸点继续吸热沸腾,炖盅里的水与锅中水的温度相同,达到沸点,不能继续从锅中的水吸热,所以炖盅里的水不会沸腾,故D错误。
故选A。
▌题型02 蒸发的现象及特征
6.宇宙万物都在以不同的形式运动着,机械运动是最简单的运动形式,下列属于机械运动的是( )
A.铁锅生锈 B.芝麻开花节节高 C.水蒸发 D.船在河中顺流而下
【答案】D
【详解】机械运动是一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化,是宏观的位置变动。
A.铁锅生锈是化学变化,无宏观位置变化,故A不符合题意;
B.芝麻开花是生物生长过程,无相对位置的整体变化,故B不符合题意;
C.水蒸发是物态变化,不属于宏观物体的位置变化,故C不符合题意;
D.船相对于河岸位置不断改变,符合机械运动定义,故D符合题意。
故选D。
7.蒸发和沸腾是汽化的两种方式。下列有关如图所示的情境说法正确的是( )
A.甲:烧杯口的“白气”是水蒸气
B.甲:水沸腾过程中,持续吸热,温度持续升高
C.乙:烧杯中的水蒸发同时发生在液体表面和内部
D.丙:晒衣服时,把衣服摊开,可以增大水的表面积,加快水分的蒸发
【答案】D
【详解】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.水沸腾过程中持续吸热,温度保持不变,故B错误;
C.蒸发只发生在液体表面,故C错误;
D.把衣服摊开增大了水的表面积,可以加快水分的蒸发,故D正确。
故选D。
8.在室温为20℃的教室内,小亮给温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精,观察温度计的示数变化。表示温度计示数随时间变化的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】初始状态下,温度计示数等于室温20℃;给玻璃泡涂抹和室温相同的酒精后,酒精蒸发(汽化)会吸收热量,带走玻璃泡的热量,导致温度计示数先下降,低于20℃;等酒精完全蒸发后,温度计示数回升至室温20℃并保持稳定。
故选D。
9.小军同学在劳动实践活动中采取的系列措施:①培育禾苗时盖上地膜;②植树时剪掉多余的枝叶;③把洗过的衣服晾晒在通风处;④将收割的稻谷摊开晾晒。其中是为了减缓水蒸发而采取的措施有________(选填序号)。
【答案】
①②
【详解】由影响蒸发快慢的因素可知:① 培育禾苗盖地膜,可减慢土壤表面空气流动速度,减缓水蒸发;② 植树时剪掉多余枝叶,可减小水蒸发的表面积,减缓水蒸发;③ 洗过的衣服放在通风处晾晒,可加快液面上方空气流动速度,加快水蒸发;④ 收割的稻谷摊开晾晒,可增大水蒸发的表面积,加快水蒸发。故减缓水蒸发的措施为①②。
10.一杯的热水在自然冷却过程中,每隔测量一次水温,根据记录的数据在坐标系中描出温度与时间对应的点,并画出甲、乙两种图像,其中正确的图是________,如要证明另一个图像错误的原因,可采取的实验方法是_______________。这杯热水冷却过程中温度变化的特点是_______________。(选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”)
【答案】 甲 缩短测量的时间间隔,多次测量水温,观察温度是否与该图像吻合 先快后慢
【详解】一杯60℃的热水在自然冷却过程中,每隔2min测量一次水温,在热水自然冷却过程中,水的温度变化不是均匀减小,降温图像应是平滑的曲线,由图甲、乙可知,甲图每两个测温点之间都是曲线,乙图每两个测温点之间都是直线,说明甲图是正确的,乙图是错误的。
要证明乙图错误,可在相邻两个测量时刻之间增加温度测量,通过更密集的实验数据对比,验证温度变化是否符合乙图像的变化趋势。
热水自然冷却时,水温与环境的温差越大,散热越快,因此温度下降先快后慢。
▌题型03 探究水在沸腾前后温度变化的特点
11.关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A.用初温较高的水可加快沸腾
B.用不锈钢水壶更便于观察气泡
C.不加盖子可缩短实验的时间
D.将温度计取出来读数更加方便
【答案】A
【详解】A.初温高,水升到沸点需要吸收的热量更少,加热时间变短,可以加快沸腾。故A正确;
B.不锈钢水壶不透明,无法观察内部气泡变化,故B错误;
C.不加盖子会加快热量散失,达到沸腾需要吸收更多热量,延长实验时间,故C错误;
D.温度计读数时需留在待测液体中,取出后受环境温度影响示数下降,读数不准确,故D错误。
故选A。
12.小南用如图所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点,并根据实验数据作出水的温度随时间变化的图像。则得到的图像应该是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】实验初始时水的温度高于0℃,随着酒精灯持续加热,水的温度先逐渐升高;当水达到沸点后,继续吸热但温度保持不变,整体的温度随时间变化图像是“先上升、后保持水平”的形态。
故选B。
13.小明在做“观察水的沸腾”实验时,每隔30s记录一次温度计的示数,并据此做成图像,如图所示,以下说法正确的是( )
A.水的沸点为
B.当地气压大于标准大气压
C.停止加热一段时间后,水不会继续汽化
D.若其它条件不变,沸腾后继续对水加热1min,水的温度将不变
【答案】D
【详解】AB.纵轴分度值
2min时水温
图像呈上升趋势,温度升高到不再上升,说明当时水的沸点为 , ,说明当地气压小于标准大气压,故AB错误;
C.汽化包括蒸发和沸腾,停止加热后沸腾停止,但蒸发在任何温度下均可发生,水会继续汽化,故C错误;
D.水沸腾时的特点是吸收热量,温度保持不变,故沸腾后继续加热1min,水的温度将不变,故D正确。
故选D。
14.小明用水煮鸡蛋时,猜想:在水中加些盐可以将鸡蛋更快地煮熟。他用如图甲所示装置进行实验,探究了水和盐水在沸腾前、后温度随时间变化的规律。
(1)安装图甲所示装置时,应该先确定铁圈___________(选填“”或“”)的位置。
(2)根据水沸腾前后的气泡特点可知,图乙中___________(选填“①”或“②”)所示的现象表示水正在沸腾。
(3)在水温升高到后,每隔记录一次温度计的示数,第时温度计示数如图丙所示,读数为___________。继续实验,记录相关数据,得到如下表格,请你补充表头内容。
时间/__
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97
98
98
98
(4)换用等质量的盐水重复刚才的实验,记录数据,根据实验数据绘制出图像如图丁所示。对比图中两条图线可知,其他条件相同时,小明认为他的猜想___________(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)B
(2)①
(3) 94 s ℃
(4)正确
【详解】(1)在组装实验器材时,为了确保用酒精灯的外焰加热,应先固定铁圈B的位置,然后再根据烧杯的位置和温度计的使用规则确定铁圈A的位置。
(2)沸腾时整杯水的温度相同,水不断地发生汽化变成水蒸气,进入到气泡内,故气泡的体积逐渐变大,图乙中①是沸腾时气泡的特征。
(3)由图丙可知,温度计的分度值为1℃,液柱在90℃上4小格处,故示数为94℃。
表格中第一行记录的是时间,第二行记录的是温度,所以第一行表头是“时间/s”,第二行表头是“温度/℃”。
(4)由图丁可知,在气压相同时,盐水的沸点高于水的沸点,在水中加盐可以提高水的沸点,故可以将鸡蛋更快地煮熟,故小明的猜想是正确的。
15.用如图甲所示的装置和秒表,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)闭合电水壶的开关,对水加热,在水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,同时观察水中的现象,直到水沸腾并持续30s后停止加热。
①第20s时,温度计的示数如图甲所示,为__________℃。
②小明根据实验数据,在图乙中用描点的方式作出水沸腾前后温度﹣时间图像。则该实验中测量的水的沸点为__________℃;请你判断该图像是否正确,答:____________________。
(2)如图丙所示,当水沸腾时,观察到水的内部出现大量气泡,气泡在上升过程中迅速变大,至水面快速破裂,说明沸腾是在水的__________同时发生的剧烈汽化现象。同时,能观察到玻璃板下表面出现大量小水滴,这是__________现象。
(3)我国航天员在天宫空间站“问天实验舱”的变重力实验柜中,进行了不同重力条件下水沸腾的研究。如图丁所示,观察到在微重力条件下(重力作用忽略不计),当加热使水达到沸点时,气泡不会上升到表面。相反,形成的气泡聚合成位于加热器表面的一个大气泡,气泡内A点温度与水中B点温度相比较,__________。
【答案】(1) 94 102 不正确
(2) 内部和表面 液化
(3)=
【详解】(1)图中温度计的分度值为,液柱对应刻度为;
沸点为沸腾后保持不变的温度,从图乙可以看出,图像水平段对应的温度为,所以实验中测量的水的沸点为;
该实验中,随着水温升高,水与周围环境的温差越来越大,水散热会越来越快,温度升高会变慢,所以沸腾前的图像应该越来越平缓,图乙中沸腾前的阶段与实际情况不符,所以图像不正确。
(2)沸腾是在液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;
玻璃板下的小水滴是沸腾产生的高温水蒸气遇到温度较低的玻璃板,由气态变为液态,液化而成的。
(3)水沸腾的特点是整个沸腾过程中温度保持不变,气泡内的水蒸气和沸腾的水处于同一热平衡状态,因此气泡内A点的温度等于水中B点的温度。
▌题型04 探究影响液体蒸发快慢的因素
16.第十五届全国运动会将于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门举行,其中广州市将承办开幕式,为了准备好此次运动会,要给运动员提供营养丰富、安全的食物。下列保存食材的方法中,能有效减慢液体蒸发的是( )
A.将洋葱装在留有大网洞的网兜里放在库房的架子上
B.将青菜捆成把,用塑料袋装好放入冰箱
C.将大米存放到干燥并通风良好的仓库
D.将腊肠挂在空中,并保持一定的空隙
【答案】B
【详解】A.带大网洞的网兜让洋葱表面空气流通顺畅,会加快水分蒸发,故A不符合题意;
B.用塑料袋装青菜,减小了青菜表面的空气流速;放入冰箱降低了温度,两个措施都能有效减慢青菜水分的蒸发,故B符合题意;
C.通风良好的仓库会大幅加快大米表面的空气流速,是为了加快蒸发、保持大米干燥,故C不符合题意;
D.腊肠留空隙悬挂,能让腊肠各处都接触流动空气,目的是加快水分蒸发来风干腊肠,故D不符合题意。
故选B。
17.为保证城市正常供水、减少水资源浪费,园艺工人利用滴灌的方法给道路两旁树木浇水,如图所示。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,减慢了水分的蒸发,原因是减小了 ___________。
【答案】液体表面积
【详解】滴灌把水分直接送入土壤根部,避免了水分在土壤表层大面积铺开暴露,直接减小了水的表面积,从而大幅减慢了水分的蒸发,减少了水资源浪费。
18.天气热极了,小红在家写作业,汗流不止,抬头看了看挂在墙上的寒暑表,于是她打开电风扇,立刻感到凉快多了,这时她又看了看寒暑表,发现示数 _______ (选填“升高”“不变”或“降低”),这是因为打开电风扇加快了人体表面的 ___________ ,从而加快了人体上汗水的 _______ ,吸收人体热量。
【答案】 不变 空气流动的速度 蒸发
【详解】寒暑表测量室内空气温度,电风扇仅加快空气流动,不会改变室内气温,故寒暑表示数不变;
由影响蒸发快慢的因素可知,电风扇加快了人体表面的空气流速,从而加快汗水的蒸发,蒸发过程吸收人体热量,因此人会感到凉快。
《天工开物》是明朝科学家宋应星于1637年首次出版的一部重要著作,详细记录了中国古代农业和手工业生产技术。书中涵盖了从谷物栽培到陶瓷制作、金属铸造等多种工艺,展示了17世纪中国的科技成就。请结合下列信息完成下面小题。
19.如图甲所示,人们在打稻的过程中,晾稻谷时要尽量将稻谷铺开,这样做可以增大液体的___________。从而___________水分的蒸发。
20.小明进一步探究影响水蒸发快慢的其他因素,他在三块完全相同的玻璃板上各滴一滴质量相等的水,如图乙所示,通过A、B两图可探究水蒸发快慢与水的___________是否有关,通过A、C两图可探究水蒸发快慢与___________是否有关。
21.如图丙所示,书中对釜的铸造,有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是___________。铁水在凝固成铁块的过程中,温度___________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】19.
表面积
加快 20.
温度
液体表面空气流动速度 21.
熔化
不变
【详解】19.液体表面积越大,蒸发越快,铺开稻谷可增大液体表面积,从而加快水分蒸发。
20.A、B两图只有水的温度不同,故可探究蒸发快慢与水的温度的关系;A、C两图只有液体表面空气流动速度不同,故可探究蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系。
21.“铁化如水”是铁由固态变为液态,属于熔化现象;铁是晶体,凝固过程中温度保持不变。
22.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,
猜想①:与蔬菜所处环境的温度有关。
猜想②:与蔬菜的表面积有关。
猜想③:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按如图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
(1)在上述实验中,实验C的探究方法不正确,原因是__________________________。
(2)这四次实验中,实验______可验证猜想①是否正确。
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪由此可得出的结论是:__________________。
(4)小军突然想到:下雨后,大雨地面干得慢,小雨干得快。于是他猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下,把相同温度的水,分别装入两只相同的玻璃杯,一杯水多,一杯水少。实验发现水少的杯中没有水时,另一杯中还残留一些水,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关,水越少,蒸发越快。从得出结论环节看根据“谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是______(选填“正确”或“不正确”)的,理由是蒸发的水量不同,经过多次实验和精确测量,小军发现当放水少的杯中无水时,放水多的杯中减少的水量总是与放水少的杯中原来的水量______(选填“相等”或“不相等”),由此可知:水蒸发的快慢和水的多少无关。
【答案】(1)缺少变量,无法探究水分散失的快慢与哪个因素有关
(2)A
(3)在温度、表面空气流动速度等其他条件相同时,蔬菜和水果的表面积越大,水分散失越快
(4) 不正确 相等
【详解】(1)实验C中,两根胡萝卜所处的环境相同,胡萝卜也是一样的,缺少变量,无法探究胡萝卜水分散失快慢与哪个因素有关。
(2)猜想①是探究蔬菜水分散失的快慢与所处环境的温度有关,故要控制其他条件相同,改变胡萝卜所处的温度,实验A在太阳照射下的胡萝卜温度与在遮阳棚下胡萝卜的温度不同,故实验A可验证猜想①是否正确。
(3)剖开的胡萝卜更干瘪说明剖开的胡萝卜水分散失更快,由此可得出结论:当其他条件相同时,蔬菜的表面积越大,蔬菜水分散失得越快。
(4)由于两杯水的质量不同,即使水少的先蒸发完,也不能说明水少的就蒸发快。假设二者蒸发的速度相同,也是水少的先蒸发完,故通过谁先蒸发完,判断谁蒸发快是不正确的。应比较在相同时间内两杯水的蒸发量,蒸发量大的说明蒸发得快。根据题意可知,二者在相同时间内水的蒸发量相同,故说明水蒸发的快慢和水的多少无关。
▌题型05 液化的概念和现象
23.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
【答案】D
【详解】AB.热棒下端液态氨从冻土层中吸热,由液态变为气态,发生汽化现象,故AB错误;
CD.热棒上端气态氨对外界空气放热,由气态变为液态,发生液化现象,故C错误,D正确。
故选D。
24.水循环在提供淡水资源、调节气候和维持生态平衡等方面具有重要作用,如图是水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.地表水吸热,液化成水蒸气
B.小冰晶降落过程中,液化成雨水
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰晶
D.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
【答案】D
【详解】A.地表水变为水蒸气,物质由液态变为气态,属于汽化现象,故A错误;
B.小冰晶变为雨水,物质由固态变为液态,属于熔化现象,故B错误;
C.小水滴变为小冰晶,物质由液态变为固态,属于凝固现象,故C错误;
D.水蒸气变为小水滴,物质由气态变为液态,属于液化现象,故D正确。
故选D。
25.在“探秘厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.用湿手去拿冰箱冷冻室的肉时,手往往会被肉“粘”住是因为发生了凝固
B.热水壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,这种“白气”是水蒸气
C.使用高压锅煮食物,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D.煮饺子时,当水沸腾后仍用大火加热,这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料
【答案】A
【详解】A.湿手上的液态水遇到温度极低的冻肉,放热凝固为固态冰,将手和肉粘住,故A正确;
B.壶嘴冒出的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,水蒸气无色透明肉眼不可见,故B错误;
C.高压锅煮食物的原理是液体沸点随气压增大而升高,锅内高气压使沸点升高,食物更快煮熟,故C错误;
D.液体沸腾时吸热但温度保持不变,水沸腾后即使加大火力,水温也不会升高,无法加快饺子成熟,还会加快水的汽化、浪费燃料,故D错误。
故选A。
26.以下措施中,无法使气体液化的是( )
A.使气体温度降低到足够低 B.增大气体压强并降低气体温度
C.增大气体压强 D.减小气体压强并升高气体温度
【答案】D
【详解】AC.液化是放热过程,液化的两种方式:降低温度和压缩体积,任何气体在温度降到足够低或压强增大到足够大时都可以液化,故AC不符合题意;
B.既降低气体温度又增大气体压强即压缩气体的体积也可以使某些气体液化(两种方法兼用),故B不符合题意;
D.减小气体压强并升高气体温度,不能使气体液化,故D符合题意。
故选D。
27.生活中人们使用的液化石油气(如图甲),通常是在常温下采用________(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使石油气液化灌入钢瓶中的。图乙中,“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出来的湿纸贴在烤火的墙上,这主要是通过________(选填“提高温度”“增大表面积”或“提高表面空气流速”)的方法加快湿纸中水的蒸发。
【答案】 压缩体积 提高温度
【详解】使气体液化有两种方式:降低温度和压缩体积。日常生活中的液化石油气是在常温下灌入钢瓶的,无法通过大幅降低温度实现液化,因此采用压缩体积的方法让石油气液化。
影响蒸发快慢的因素有液体温度、液体表面积、液体表面空气流速。把湿纸贴在烤火的墙上,湿纸从温度较高的墙面吸热,水分的温度升高,这是通过提高温度的方式加快蒸发。
▌题型06 蒸发和沸腾的区别与联系
28.下列研究过程中,正确使用“控制变量法”的是( )
A.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,观察乒乓球的运动情况来探究声音产生的原因
B.由熔化吸热想到凝固放热
C.比较蒸发和沸腾两种汽化方式的异同点
D.探究琴弦音调的高低与弦的长短、粗细、松紧的关系
【答案】D
【详解】A.探究声音产生原因的实验使用转换法,将音叉微小振动转换为乒乓球的明显运动,故A不符合题意;
B.由熔化吸热联想到凝固放热使用逆向思维法,故B不符合题意;
C.比较蒸发和沸腾的异同点使用比较法,故C不符合题意;
D.琴弦音调高低与弦的长短、粗细、松紧多个因素有关,探究其与其中某一因素的关系时需控制其余因素不变,正确使用了控制变量法,故D符合题意。
故选D。
29.(多选)关于蒸发和沸腾,下列说法中不正确的是( )
A.蒸发不需要吸热,沸腾需要吸热
B.蒸发可以在任何温度下进行,沸腾必须在一定温度下进行
C.蒸发是液体表面汽化的现象,沸腾是在液体内部进行的汽化现象
D.蒸发和沸腾发生时都有气泡产生
【答案】ACD
【详解】A.蒸发和沸腾都需要吸热,故A错误;
B.蒸发可以在任何温度下进行,沸腾必须在沸点温度进行,故B正确;
C.蒸发发生在液体表面,沸腾在液体表面和内部同时发生,故C错误;
D.蒸发比较缓慢,没有气泡产生,沸腾比较剧烈,有气泡产生,故D错误。
本题选择不正确的,故选 ACD。
30.小明对“纸锅烧水”的实验非常感兴趣。机智的他在家就地取材,利用如图所示的实验装置进行纸杯烧水实验。纸杯里装些水,放到蜡烛火焰上加热,发现过一会儿水就沸腾了,而纸杯不会燃烧。他还用温度计测量了水的温度,下列小明对实验现象的分析正确的是( )
A.当有大量气泡不断上升、变大时,说明水沸腾了
B.水沸腾时温度计的示数会不断升高
C.纸锅不会燃烧,说明火焰的温度低于纸的着火点
D.水的沸腾现象比较剧烈,说明水沸腾时不会伴有蒸发现象
【答案】A
【详解】A.水沸腾时的现象是内部产生大量气泡,不断上升、变大,到水面破裂,故A正确;
B.水沸腾时吸热但温度保持不变,温度计示数不变,故B错误;
C.纸锅不燃烧是因为水沸腾时温度保持在沸点,低于纸的着火点,火焰温度远高于纸的着火点,故C错误;
D.沸腾和蒸发都是汽化现象,水沸腾时水面依然会发生蒸发,故D错误。
故选A。
31.下列关于蒸发和沸腾的说法中,错误的是( )
A.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
B.蒸发是放热过程,而沸腾是吸热过程
C.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
D.蒸发和沸腾都是汽化现象
【答案】B
【详解】A.蒸发可以在任何温度下进行,而沸腾是在沸点下进行的,故A正确,不符合题意;
BD.蒸发和沸腾都是汽化现象,都需要吸热,故B错误,符合题意,D正确,不符合题意;
C.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,故C正确,不符合题意。
故选B。
32.我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热管。这种热管又被称为热棒。热棒是封闭的中空长棒,里面一般填充低沸点()的液态氨作为“制冷剂”。热棒下端插在冻土中(如图所示)。下列有关表述正确的是( )
A.热棒中的氨发生的物态变化有熔化、汽化和液化
B.当冻土温度为时,热棒中的液态氨会发生汽化
C.热棒中的液态氨从冻土中吸收热量汽化成气态氨
D.在寒冷的季节,气态氨上升到热棒的上端,通过散热片向空气中吸热,液化成液态氨,沉入棒底
【答案】C
【详解】A.热棒中的氨在液态和气态之间循环,发生的物态变化是汽化和液化,无固态氨,故无熔化,故A错误;
B.液态氨的沸点是-33℃,当冻土温度为-34℃时,低于液态氨的沸点,液态氨不会发生汽化,故B错误;
C.热棒下端插在冻土中,液态氨从冻土中吸收热量,由液态变为气态,发生汽化现象,故C正确;
D.气态氨上升到热棒的上端,通过散热片向空气中放出热量,由气态变为液态,发生液化现象,液化是放热过程,故D错误。
故选C。
33.实验小组用如图甲所示的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,正确实验并采集数据后,绘制出的温度随时间变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.安装装置时,应该先确定铁夹B的位置
B.观察到“白气”冒出,说明水已经沸腾
C.烧杯里的水在沸腾前后都发生了汽化现象
D.8~10 min,水的温度不变,不吸收热量
【答案】C
【详解】A.安装实验装置需遵循从下往上的顺序,先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁夹A的位置,再确定铁夹B的位置,故A错误;
B.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,水沸腾前蒸发产生的水蒸气遇冷也会形成“白气”,不能说明水已经沸腾,故B错误;
C.汽化包含蒸发和沸腾两种方式,蒸发在任何温度下都能发生,沸腾是沸点温度下发生的汽化现象,因此水沸腾前后都发生汽化现象,故C正确;
D.由图乙可知,8~10min内水已经沸腾,水沸腾的特点是持续吸收热量、温度保持不变,因此这段时间水仍在吸热,故D错误。
故选 C。
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