内容正文:
第八周·从全球变暖谈起、汽化和液化
一、填空题(每空3分,共45分)
1.温度是表示物体或环境的___________,常用温度计的工作原理是利用液体___________ 的性质制成的.
2.利用身边常见的物体可以制成不同的物理器材,如用同样的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管,在瓶中装上不同的水(如图所示,其中乙瓶中的水装满),就可以分别制成简易的测量工具,则图中的______(选“甲”或“乙”)是简易温度计,常用温度计是根据______原理制成的。
3.某种疫苗必须保存在低于8 ℃的环境中.夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计_________在接收点,为正确读数,验收人员_______(选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗________(选填“安全”或“不安全”).
4.用温度计测量水的温度。
(1)下列操作步骤正确的排序为:______;
A.取出温度计 B.让温度计的玻璃泡全部浸入水中
C.估测被测水的温度 D.读出温度计的示数
E.选取适当的温度计 F.让温度计与水充分接触一段时间
(2)图中温度计的示数为______℃。
5.飞机飞行时,有时会产生一种奇观——音爆云,如图所示,这是飞机飞行时压缩周围的空气,空气中的水蒸气_______(填“吸热”或“放热”),_______(填物态变化名称)成小水珠形成的。
6.如图所示,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将塑料袋挤瘪,排出空气后把口扎紧,然后将其放入80 ℃以上的热水中,观察到塑料袋鼓起来了,是因为袋内物质发生了________(填物态变化名称)。从热水中拿出塑料袋,过一会儿,塑料袋的体积变小,是由于塑料袋内物质发生了___________(填物态变化名称)。
7.做“观察水沸腾”实验时的现象如图所示,通过现象可以判定水________(选填“正在”或“没有”)沸腾;实验中,如果从开始加热到水沸腾时间过长,为了节省实验时间,请写出一个可行的办法:________。
二、选择题(每题3分,共24分)
8.下列温度值最接近实际的是( )
A.健康成年人的体温是39 ℃
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25 ℃
C.洗澡时淋浴的适宜水温是60 ℃
D.在1个标准大气压下水的凝固点是-10 ℃
9.如图所示,下列用温度计测水温的方法中正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示为实验室常用温度计,关于它的说法错误的是( )
A.该温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的
B.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数
C.该温度计的测量范围是-20 ℃~100 ℃
D.该温度计此时的示数为32 ℃
11.如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画。在阳光照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( )
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.凝固
12.关于蒸发和沸腾,下列说法错误的是( )
A.蒸发在任何温度下都能进行 B.蒸发在液体外部和内部同时进行
C.蒸发和沸腾都是汽化现象 D.蒸发和沸腾能同时进行
13.为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,人们在铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空气中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法中错误的是( )
A.氨在热棒下端发生的物态变化是汽化
B.氨在热棒上端发生的物态变化是液化
C.氨在物态变化过程中内能一直在减少
D.氨的内能改变是通过热传递方式进行的
14.如图为山西省运城市著名的七彩盐湖,运城人民在千年前就将盐湖水引入盐田,利用日光和风力使湖水减少,盐便结晶出来。此过程中,湖水发生的物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.凝华
15.如图所示,烧杯里装着水,试管中装着酒精,在标准大气压下酒精的沸点为78 ℃,给烧杯加热使水沸腾,继续加热,则试管中的酒精( )
A.能沸腾 B.温度达不到沸点,不能沸腾
C.温度能达到沸点,但不能沸腾 D.以上三种情况都可能发生
三、实验题(共31分)
16.实验小组进行了与温度计有关的操作。
(1)用温度计测量水的温度,如图甲所示,A、B、C中读数正确的是________,图乙a、b、c中操作正确的是_________(前两空均选填字母)。如图丙中温度计的读数为_______℃。
(2)在使用温度计测量水温的活动中,下列操作步骤正确的排序为________。
A.取出温度计
B.让温度计的玻璃泡全部浸入水中
C.估测被测水的温度
D.读出温度计的示数
E.选取适当的温度计
F.让温度计与水充分接触一段时间
17.某兴趣小组的同学们“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)图甲所示实验装置安装时应按照_______(选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图甲所示的器材,还需要的测量工具是_______。
(2)图甲所示装置中硬纸板的主要作用是_______。
(3)小梅用质量为的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由a图线可知:水沸腾时吸收热量,温度_______。
(4)若换用初温相同的质量为的水做实验,得到的图线是图乙中的_______(选填“b”“c”或“d”)。
(5)图丙中A、B是小梅在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中_______(选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况,气泡内主要是_______。
18.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10 s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30 s后停止加热。
①第20 s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的温度—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,气泡增加的内能来自水从加热器吸收的________。气泡内A点温度与水中B点温度相比较,________。
答案以及解析
1.答案:冷热程度;热胀冷缩
解析:温度是用来表示物体或环境的冷热程度的物理量,温度越高,表示物体越热;常用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的;
故答案为冷热程度;热胀冷缩;
2.答案:乙;液体热胀冷缩
解析:甲瓶中没有装满水,则瓶内封闭气体压强等于大气压与玻璃管内水柱产生的压强之和,当它的高度变化时,由于大气压随着高度的变化而变化,瓶内气体压强和水柱的高度应变化,则就成了一个简易气压计。乙瓶中装满水,当温度升高,管内水面升高,温度降低,管内水面下降,就成了一个简易温度计,这是利用水的热胀冷缩就制成了一个温度计,常用温度计是根据液体热胀冷缩原理制成的。
3.答案:乙;不能;安全
解析:由题可知疫苗保存时环境温度必须低于8 ℃.乙温度计的构造类似于体温计,环境温度变化时示数只升不降,到接收点时示数即为最高温度,故应选用温度计乙.乙温度计可以离开被测物体读数,但夏季外界温度高,拿出后温度计示数会升高,故验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数.由图可知,乙温度计示数为5 ℃,表明疫苗安全.
4.答案:(1)CEBFDA
(2)57
解析:(1)用温度计测量水的温度时正确的顺序为C。估测被测水的温度;E.选取适当的温度计;B.让温度计的玻璃泡全部浸入水中;F.让温度计与水充分接触一段时间;D.读出温度计的示数;A.取出温度计。
(2)图中温度计的分度值为,示数为。
5.答案:放热;液化
解析:飞机压缩周围的空气,使空气中的水蒸气变成液态,属于液化现象,液化放热。
6.答案:汽化;液化
解析:将透明塑料袋放入80 ℃以上的热水中后,酒精液体会汽化成酒精气体,体积变大,所以塑料袋鼓起。从热水中拿出塑料袋,过一会儿,酒精气体遇冷液化形成酒精液体,塑料袋内气体体积减小,所以塑料袋体积变小。
7.答案:正在;减少水量(或提高水的初温)
解析:由于能看到水的内部和表面同时产生大量的气泡,所以说水正在沸腾;为了缩短从开始加热到沸腾所用的时间,可以通过减少水量或者提高水的初温来实现。
8.答案:B
解析:健康成年人的体温约为37 ℃,变化幅度很小,故A不符合题意;人体感觉温暖而舒适的室内温度通常在22 ℃~25 ℃,25 ℃在此范围内,故B符合题意;洗澡时淋浴的适宜水温略高于体温,在40 ℃左右,60 ℃的水温度较高,可能会烫伤皮肤,故C不符合题意;水的凝固点受气压影响,1标准大气压下水的凝固点为0 ℃,故D不符合题意。故选B。
9.答案:A
解析:读数时视线应与温度计液柱的液面相平,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,但不能碰到容器底、容器壁。故A符合题意,B、C、D不符合题意。
10.答案:B
解析:
选项
分析
结论
A
图示温度计的制作原理为液体的热胀冷缩
正确
B
读数时玻璃泡不能离开被测物体
错误
C
图示温度计测量范围为-20 ℃~100 ℃
正确
D
分度值为1 ℃,液面在0 ℃刻度线右侧,示数为32 ℃
正确
11.答案:A
解析:云雾中的小水珠变成水蒸气,是水由液态变成气态,属于汽化现象,故选A。
12.答案:B
解析:汽化的两种形式是蒸发和沸腾,它们可以同时进行。蒸发可以在任何温度下进行,只发生在液体表面;沸腾在液体内部和表面同时发生。故选B。
13.答案:C
解析:氨在热棒下端由液态变为气态,发生的物态变化是汽化,故A正确;氨在热棒上端由气态变为液态,发生的物态变化是液化,故B正确;氨在热棒下端发生汽化,吸收热量,内能增加,故C错误;氨的内能改变是通过热传递的方式进行的,故D正确。故选C。
14.答案:B
解析:利用日光和风力使湖水减少,盐结晶出来,湖水由液态变成了气态,是汽化过程。故选B。
15.答案:A
解析:在标准大气压下酒精的沸点低于水的沸点,所以给烧杯加热过程中,试管中酒精的温度先达到沸点并能从热水中吸热而沸腾,且酒精在沸腾过程中温度不变;当烧杯中的水沸腾时,酒精能继续吸热,所以酒精能继续沸腾.
16.答案:(1)B;c;-21(2)CEBFDA
解析:(1)在读数时,视线应与温度计内液面相平,故读数正确的是B。在使用温度计测量液体温度时,应让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,且不要碰到容器底或容器壁,因此操作正确的是c。观察图丙中的温度计,其分度值为1 ℃,液面在0 ℃以下,其示数为-21 ℃。
(2)根据温度计的使用方法和注意事项,可以得出使用温度计测量水温的正确操作步骤:先估测被测水的温度,选取适当的温度计,接着让温度计的玻璃泡全部浸入水中,并让温度计与水充分接触一段时间,待温度计的示数稳定后读出温度计的示数,最后取出温度计。因此,操作步骤正确的排序为CEBFDA。
17.答案:(1)由下到上;秒表(2)减少热量损失,缩短加热时间(3)不变(4)c(5)A;水蒸气
解析:(1)图甲所示实验装置安装时应按照由下到上的顺序,这样便于调节器材间的距离,且便于利用酒精灯的外焰加热。实验过程中需要测量加热时间,因此需要用到秒表。
(2)图甲所示装置中硬纸板的主要作用是减少热量损失,缩短加热时间。
(3)由图线a可知,水沸腾后随着加热时间的延长,水的温度没有改变,说明水沸腾时吸收热量,温度不变。
(4)只改变水的质量,水的沸点不变,因此得到的图线是图乙中的c。
(5)水沸腾时,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大,到水面处破裂开来,故丙图中A是水沸腾时的情况,气泡内主要是水汽化形成的水蒸气。
18.答案:(1)①94;②102;不正确(2)内部和表面;液化(3)热量;>
解析:(1)①题图甲中,温度计的分度值为1 ℃,示数为94 ℃。②由题图乙可知,在80~120 s,水的温度保持102 ℃不变,此时水已沸腾,沸点为102 ℃。该实验中,随着水温升高,水散热会越来越快,温度升高会变慢,故沸腾前的图线应该越来越平缓,题图乙在70~80 s阶段与实际情况不符。
(2)沸腾是在水的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。水汽化变成水蒸气后,水蒸气上升遇到温度较低的玻璃板,在其下表面变成液态的水滴,这是液化现象。
(3)气泡通过热传递改变内能,增加的内能来自从加热器吸收的热量;水汽化需要从气泡吸收热量,故气泡内的水蒸气温度高于周围水的温度,即。
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