4.2 汽化和液化（分层作业）物理新教材沪粤版八年级上册

4.2 汽化和液化 汽化的两种方式知识点1 1．34 不变 加快空气流速 汽化 2．蒸发器 汽化 3．汽化 吸热 加快蒸发 蒸发快慢的影响因素和液体沸腾时的特点知识点2 4．（1）从下往上；（2）96；（3）98 不断升高 保持不变；（4）时 ；（5）酒精灯火焰大小不同 5．（1）烧杯；（2）液化；（3）B；（4）继续吸热，温度不变 越来越大；（5）陶土网（或烧杯）温度高于水的沸点，水能继续吸热 6．（1）快；（2）液体的表面积；（3）和 快 蒸发和沸腾的区别与联系知识点3 7．A 8．B 9．（1）汽化 液化；（2）大；（3）低 液化 汽化 日出前 液化及液化的两种方式知识点4 10．降低温度 冬 压缩体积 11．C 12．吸热 压缩体积 生活中的汽化和液化现象知识点5 13．吸热 汽化 液化 14．小水滴 汽化 吸收 15．（1）B 减少热量散失；（2）液化；（3）97；（4）c；（5）不能；（6）水沸腾时，喷出的水蒸气遇到温度较低的人体，会液化成小水滴，液化放热 1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 甲杯中的水达到沸点后无法继续吸热，不沸腾；乙杯中的水达到沸点后能继续吸热，会沸腾 6．将装置放在阳光更充足的地方 7．汽化 振动 液化 8．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 9．（1）控制变量法；（2）正确；（3）1、3、4 铝 不能 没有控制热水表面空气流速相同；（4）小明 10．（1）水银；（2）水蒸气遇冷液化成小水珠附着在温度计管壁上；（3）96 98 低于；（4）；（5）变大；（6）错误；（7）提高水的初温 11．（1）0℃、100℃；（2）45℃；（3）293 解：（1）在标准大气压下，冰水混合物的实际温度是0℃，纯水沸腾的实际温度100℃。 （2）当它指示温度是42℃时，实际温度是 （3）摄氏温度与热力学温度的数量关系为T＝t+273，则20℃的热力学温度是T＝20+273=293 12．（1）汽化 液化 蒸馏；（2）对所装的海水加热升温/换用表面积更大的容器装海水 降低玻璃板的温度/增大玻璃板的表面积；（3）不含 相同 13．D 14．甲 15．（1）下；（2）压缩体积 液化 不合理；（3）先降低后升高 不能 将压缩机和散热器放到室外 16．（1）细；（2）B 汽化吸热 干燥；（3）50 17．（1）汽化 液化 吸热 放热；（2）降低温度；（3）空气 水；（4）A 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 汽化和液化 目 录 A组 巩固过关 知识点1：汽化的两种方式 知识点2：蒸发快慢的影响因素和液体沸腾时的特点 知识点3：蒸发和沸腾的区别与联系 知识点4：液化及液化的两种方式 知识点5：生活中的汽化和液化现象 B组 能力进阶 C组 思维拔高 汽化的两种方式知识点1 1．天气热极了，小红在家看了看寒暑表，如图所示，当时的气温是_______ ℃，她打开电风扇，立刻感到凉爽多了，她又看了看寒暑表，发现示数_______ （选填“升高”“不变”或“降低”），感觉凉爽的原因是：打开电风扇___________ ，加快了身体汗液的_______ （填写物态变化名称），吸收更多的热量。 2．家用电冰箱是利用制冷剂把冰箱里的“热”“搬运”到外部的。液态制冷剂在_________（选填“蒸发器”或“冷凝器”）内发生_________（选填“汽化”或“液化”）吸热，使冰箱内的温度降低。 3．炎热、干燥的夏天，在通风的地方放一盆水，盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里放剩饭、剩菜，再把一个薄毛巾或纱布袋罩在篮子上，并使其边缘浸入水里，如图所示。用这种方法保存食物，是利用水在______（填物态变化名称）时______（填“吸热”或“放热”）来降低温度。把这个简易冰箱放在通风的地方，是为了______（填“加快蒸发”或“减慢蒸发”）从而使饭菜可以保持更长的时间不变质。 蒸发快慢的影响因素和液体沸腾时的特点知识点2 4．某班级同学用如图甲所示实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）组装图甲实验装置时，应该按________（选填“从上往下”或“从下往上”）的顺序进行。 （2）当水温升高到90℃后，小华每隔1min记录一次温度，第3min时温度计示数如图乙所示，示数为________℃；待水沸腾后再记录四次温度计的示数，并将数据填写在表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 水温/℃ 90 92 94 98 98 98 98 （3）分析实验数据可知： ①实验中测得水的沸点为________℃。 ②水在沸腾前，不断吸热，温度________；水在沸腾时，不断吸热，温度________。 （4）实验中，观察到水中气泡如图丙所示，这是水沸腾________（选填“前”或“时”）的现象。 （5）小明和小红分别利用质量相等的水按图甲装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图丁中a、b两条不同的图线，原因可能是________。 5．如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，记录的温度随时间变化关系图像如图乙所示。 （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整__________的位置；（选填“烧杯”或“温度计”） （2）实验中杯口周围出现大量“白气”，“白气”的形成属于__________现象；（填物态变化名称） （3）关于甲装置中硬纸片作用的说法，错误的是 ；（选填字母） A．减少热损失 B．降低杯内气压，使水沸腾更快 C．减少“水雾”的干扰，方便读数 D．有助于固定温度计 （4）小组同学进一步分析图像，发现水沸腾时的特点是__________；水沸腾时气泡__________。 （5）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一会儿，产生这种现象的原因是__________。 6．探究影响液体蒸发快慢的因素时，小明在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图A、B、C、D所示的实验探究。 （1）为了比较蒸发快慢，测出水蒸发完所用的时间，时间越短表示蒸发越________（选填“快”或“慢”）。 （2）通过A、B两图的对比，可以得出液体蒸发快慢与________有关。 （3）通过________两图的对比，可以探究液体蒸发快慢与液体表面附近的空气流速是否有关，得到的结论是：其他条件一定时，液体表面附近的空气流速越快，液体蒸发越________（选填“快”或“慢”）。 蒸发和沸腾的区别与联系知识点3 7．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 8．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 9．项目式探究：在干旱地区如何取水。 （1）驱动性问题：在沙漠中，可以利用如图所示的方法应急取水。沙漠中的水分首先发生______（填物态变化名称）现象，从液态变成气态的水蒸气，然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠，发生______（填物态变化名称）现象，小水珠越积越多，最后落下来，被收集到杯中。 （2）选择合适的位置：在温差较______（填“大”或“小”）的地区，选择空气流通但无强风直接吹拂的一片草地。 （3）选择取水时间：温度越______（填“高”或“低”）水蒸气凝结水的速度越快；凝结时间越长，凝结水量越多。晚间是水蒸气______（填物态变化名称）成水的最佳时间段，日出后气温逐渐升高水又会______（填物态变化名称）成水蒸气。因此你建议在什么时候取水？______。（选填“日出前”、“中午”或“傍晚”） 液化及液化的两种方式知识点4 10．早晨，小明起床后发现房间窗户的玻璃内侧出现水雾，这是水蒸气通过________的方式液化形成的，此时的季节最有可能是________（选填“冬”或“夏”）季。使水蒸气液化的另一种方式是________。 11．下列方法中，不能使气体发生液化的是（     ） A．把气体温度降低到足够低 B．把气体体积压缩到足够小 C．增大气体体积的同时升高气体温度 D．压缩气体体积的同时降低气体温度 12．游泳者出水后，由于水分蒸发____________（选填“吸热”或者“放热”）缘故导致身体会感到冷；打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质，通常情况下为气态，它是在常温下用____________的方法使其液化后储存在打火机里的。 生活中的汽化和液化现象知识点5 13．小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置，如图所示。其工作原理是海水先________（选填“吸热”或“放热”）________（填物态变化名称）变为水蒸气，然后，水蒸气遇到玻璃板从而________（填物态变化名称）成小水滴，水滴沿玻璃板流入淡水池得到淡水。 14．如图所示是一种降温设备——喷雾风扇。喷雾盘将水变成___________（选填“小水滴”或“水蒸气”）呈伞状向外喷出，喷出物在空气中___________，同时___________周围环境中的热量，从而降低温度。风扇吹风能使效果更加显著。 15．通过实验探究水沸腾前后温度变化的特点时，在水温为82℃时开始观察并记录实验证据，以后每隔1 min观察并记录一次温度计的示数，以及水中的气泡情况，直到水沸腾一段时间后停止。记录的数据如下表所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 82 86 89 94 97 97 97 97 （1）组装甲图所示实验装置时，先调节甲图中固定夹A与B的哪一个？_________，杯口中心有孔的硬纸板的作用是_________。 （2）实验时，观察到水中出现乙图所示现象。气泡减小是因为发生了什么物态变化？_________。 （3）实验测出的水的沸点为_________℃。 （4）根据收集的实验证据，作出水沸腾前后温度随时间变化图像，如丙图的a所示。适量增加烧杯中的水，根据收集的实验证据作出的丙图所示的图像b、c、d中，正确的是_________。 （5）丁图中，当锅里的水沸腾时，锅底支架上的碗中的水能不能沸腾？_________。 （6）水沸腾时，喷出的水蒸气容易将人烫伤，主要原因是_________。 1．下列措施中，能加快液体蒸发的是（     ） A．给酒精瓶口加盖 B．将湿衣服晾在阴凉处 C．把地上的积水摊开 D．蔬菜用保鲜膜包裹 2．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 3．如图所示，标准大气压下，在盛水的烧杯里放有一盛水的试管，加热烧杯，使杯内水沸腾后继续加热的过程，下列说法正确的是（     ） A．烧杯中的水不再继续吸热 B．烧杯中水的温度将超过 C．试管中的水能够达到沸点，并且能沸腾 D．试管中的水和烧杯中的水都在发生汽化现象 4．生活处处有物理，留心观察皆学问。小张同学总结的很多与物态变化相关的现象，说法正确的是（     ） A．吹电风扇会感到凉爽，是因为电扇扇风降低了室内温度 B．水烧开后壶嘴处喷出的“白气”是从壶嘴喷出的水蒸气 C．烧水时，100℃的水蒸气引起的烫伤往往比100℃的水烫伤更严重 D．高压锅利用气压增大沸点降低的原理 5．某兴趣小组用相同的小烧杯甲、乙盛等量的水，在标准大气压下，用相同的热源同时加热。如图所示，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，加热足够长时间后，测得甲杯外的水温，乙杯外的油温为，甲、乙两杯中的水的情况是（ ） A．甲、乙都沸腾    B．甲不沸腾、乙沸腾 C．甲沸腾、乙不沸腾    D．不能确定 理由：__________________________________________ 6．如图是小明设计的海水淡化装置，利用此装置一段时间后可以在图中的水桶内获得淡水，如果小明想要在相同的时间内在水桶中获得更多的淡水，他可以采取的方法是________（不得人为地向水桶中加淡水）。 7．将烧红的铁块放入冷水中，会听到一阵响声，同时看到水面上冒出“白烟”，在这个过程中，响声是由于水____________（填物态变化名称）形成水蒸气从水中冒出引起水的____________而发出的，“白烟”是____________（填物态变化）形成的。 8．一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”） 9．实验小组的同学完成“探究水的沸腾特点”的实验后，他们思考：热水冷却的快慢与哪些因素有关？经讨论后，小明和同学们提出了以下几种猜想： 猜想1：与热水表面空气的流速有关； 猜想2：与盛水容器的材料有关； 猜想3：与热水温度和环境温度的温差有关。 （1）实验研究方法：__________ ； （2）猜想1是_______ （选填“正确”或“错误”）的，这是由于液体表面空气流速越快，蒸发越快； （3）为了验证其他猜想，小明采用了正确的探究方法.在杯中倒入相同量的热水做了四次实验，记录了每次热水温度从60℃降至20℃所用的时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风.记录的部分数据如表所示： 实验序号 杯子材料 有无风扇吹风 室内环境温度/℃ 冷却时间/s 1 玻璃 无 15 612 2 玻璃 有 20 592 3 塑料 无 15 780 4 铝 无 15 508 ①比较实验序号为__________ 的数据，可得出的结论是：热水冷却的快慢与盛水容器的材料有关，当材料为_____ 时，热水冷却最快； ②比较实验序号为1、2的数据，_______ （选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是___________________ ； （4）小明和小华将传感器与计算机相连，在热水冷却过程中采集部分温度随时间变化的数据.描点作出温度一时间图像如图所示，则正确的图像是_______ （选填“小明”或“小华”）。 10．在“研究水的沸腾”实验中： （1）为了完成本次实验，由表格1知，应选用测温物质为_______ 的温度计。 （2）如图甲所示，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是____________________ 。 （3）烧杯上方加一纸盖后进行实验，如图乙所示。每隔1min记录温度计示数（见表2），4min时温度计示数如图丙所示，此时温度为_______ ℃。水的沸点_______ ℃，说明此地大气压_______ 一个标准大气压。（填“高于”或“低于”） 表1 测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃ 水银 ﹣39 357 酒精 ﹣117 78 表2 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 97 98 98 98 （4）根据表2中的数据在图丁中画出水温随时间变化的图像。 （5）观察到水沸腾后的实验现象：①温度计的示数保持不变；②水中产生大量气泡，气泡不断上升且_______ （填“变大”或“变小”），到达水面破裂。 （6）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会儿，这说明水沸腾时不需要吸热。这种判断是_______ （填“正确”或“错误”）的。 （7）根据图像丁，请给实验提一条合理化建议：___________ 。 11．小明有一支自制温度计，虽然温度计玻璃管的内径和刻度都是均匀的，但示数并不准确。已知它在标准大气压下冰水混合物中的读数是6℃，在标准大气压下沸水中的读数是86℃，问： （1）在标准大气压下，冰水混合物和纯水沸腾的实际温度各是多少？ （2）当它指示温度是42℃时，实际温度是多少？ （3）摄氏温度与热力学温度的数量关系为T＝t+273，则20℃的热力学温度是多少？ 12．跨学科实践。 （1）海水淡化主要是使海水脱盐获得淡水的过程。如图甲所示，这是教材第33页“任务三设计并制作海水淡化装置”中，海水淡化常用的方法之一。此装置淡化海水的原理是先把海水加热，使海水_____________产生水蒸气，再让水蒸气遇冷_____________变成淡水，这种方法叫_____________法。 （2）小明同学受到此方法的启示，也制作了一个简易的海水淡化装置，如图乙所示。通过太阳照射容器内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在玻璃板内壁凝结成水珠，沿玻璃杯向下滴入容器中即可收集到淡水。但在实际操作中发现获得淡水的速度很慢。经过思考得知，为了提高获得淡水的速度，需要很快获得大量的水蒸气，再让水蒸气迅速形成小水珠。请你帮小明从两个方面分别提出一条改进建议： ①要获得大量的水蒸气，可以______________________________； ②要让水蒸气迅速形成小水珠，可以______________。 （3）据记载，在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造，全出于煎炼，盐的熔点是801℃，沸点是1474℃。海盐是刮土淋卤，取卤燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾。海盐锅煎之法和用具，历经元、明、清各代更替，并无明显差异。到清光绪二十七年，改煎为晒；清末各产区大都改用晒制之法，技术逐渐完善起来，延续至今尚有使用。 ①燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾，这些白雾中_____________盐的成分（选填“含”或“不含”）； ②现在的海水淡化，从原理上来说，与我国古法制盐方法是_____________（选填“相同”或“不同”）。 13．小红在煎中药时将中药放入砂锅中，先在砂锅中加入少量水，当药液第一次沸腾后，她倒出少部分药液，再添加适量的温水（水量比砂锅里的水少），再次煮沸，下图中可以反映整个过程中砂锅内药液的温度随时间变化的图像的是（    ） A． B． C． D． 14．一个标准大气压下，小明用相同烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热，如图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到______小烧杯中的水没有沸腾，此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用表示）。 15．探究冰箱内外的“热环境”。冰箱是我们生活中最常用的电器之一、冰箱内的温度分布有什么特点？冰箱能制冷，能否用它代替空调来持续给室内降温。某物理兴趣小组以“冰箱内外热环境”为主题，用电子温度计（精度0.1℃）、红外线测温仪、秒表等器材开展系列探究实验，请你完成相关内容。 （一）探究冷藏室内层温分布 关闭冰箱门静置1小时，在冷藏室的上、中、下层各设置1个测温点，将3支相同的电子温度计分别放置在对应测温点，5分钟后读取示数，重复测量3次，记录数据填入表1。 表1 测量次数 上层温度/℃ 中层温度/℃ 下层温度/℃ 1 5.2 4.1 3.5 2 5.1 4.0 3.4 3 5.3 4.2 3.6 （二）探究冰箱外部温度分布 如图1所示为某小组拍摄的冰箱外部红外照片。 （三）探究开门对周围环境的影响 关闭室内门窗，测量冰箱门正前方1m处的初始环境温度；打开冰箱门，静置10分钟后，测量冰箱门正前方1m处不同点的温度，记录数据填入表2。 表2 测量次数 开门前温度/℃ 开门10分钟后温度/℃ 1 25.0 26.4 2 26.6 3 26.5 实验分析与讨论 （1）分析表1数据，冷藏室内温度分布特点是：上层温度最高，依据此特点，需要低温保鲜的肉类适合放在冷藏室________层（选填“上”“中”或“下”）。 （2）分析图1可知，冰箱侧壁温度最高，这是因为气态制冷剂（环戊烷）通过压缩机________，再被散热降温从而使其_______（填物态变化名称）将其吸收的食物的热量通过位于冰箱两侧的散热管道放出。如图2，现在新房装修流行冰箱全嵌入柜子，从散热角度你认为这种做法_______（选填“合理”或“不合理”）。 （3）分析表2数据并结合生活实际，打开冰箱门10min时间内室内温度的变化规律是________冰箱与空调制冷原理相似，打开冰箱门________（选填“能”或“不能”）使室内持续降温，若要将冰箱改造成制冷空调，请提出一种解决方案：_______。 16．温度对于我们日常生活十分重要。以下是几种温度测量工具。 （1）如图甲是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱，这个温度计是根据气体的热胀冷缩来测量温度的；AB两处刻度对应的温度的关系是：A处的温度___________B处的温度（选填“<”、“=”或“>”）；若使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。如果请你提出两条提高测量准确程度的建议，从玻璃管大小方面考虑，应该换成更___________（选填“粗”或“细”）的玻璃管； （2）小科还发现干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度的常用测量仪器。仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上（图乙为其背面），其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱，为“湿”温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气中，为“干”温度计。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。图丙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图丙可推测湿球温度计是___________（填“A”或“B”，丙图中左侧温度计是A），这是由于湿温度计浸湿的棉纱内的水___________的缘故，而且两温度计的差异越大表示空气越___________（选填“干燥”或“湿润”）； （3）如图丁是小聪自制的温度计。当把该温度计放在冰水混合物中时，液柱长10cm，当放在沸水中时，液柱长20cm。若液柱的长度为15cm，则该处温度应标记为___________。（实验环境：一个标准大气压） 17．阅读材料，回答问题： 空气能热水器 空气能热水器是吸收空气的热量来加热水的装置。如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体。它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速①________，变成蒸气并从空气中吸收热量。制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并②________成液态制冷剂。制冷剂不断循环流动，使水的温度不断上升。 （1）给短文中的①②处补写适当的物态变化名称：①________、②________。发生①物态变化的过程需要________（选填“吸热”或“放热”，下同），发生②物态变化的过程需要________。 （2）在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过________的方法变为液态。 （3）制冷剂在工作循环过程中，将________（选填“空气”或“水”，下同）中的热量不断地“搬运”至________中。 （4）根据空气能热水器的工作原理，管中的“制冷剂”具有________的特点。 A．沸点低 B．熔点低 C．沸点高 D．熔点高 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 汽化和液化 目 录 A组 巩固过关 知识点1：汽化的两种方式 知识点2：蒸发快慢的影响因素和液体沸腾时的特点 知识点3：蒸发和沸腾的区别与联系 知识点4：液化及液化的两种方式 知识点5：生活中的汽化和液化现象 B组 能力进阶 C组 思维拔高 汽化的两种方式知识点1 1．天气热极了，小红在家看了看寒暑表，如图所示，当时的气温是_______ ℃，她打开电风扇，立刻感到凉爽多了，她又看了看寒暑表，发现示数_______ （选填“升高”“不变”或“降低”），感觉凉爽的原因是：打开电风扇___________ ，加快了身体汗液的_______ （填写物态变化名称），吸收更多的热量。 【答案】 34 不变 加快空气流速 汽化 【解析】由寒暑表刻度可知其分度值为2℃，液柱上表面对应示数为 电风扇的作用是加速空气流动，它不能降低环境的气温，因此寒暑表的示数不变； 打开电风扇加快了空气流动速度，从而加快身体汗液的蒸发，即发生汽化现象，汽化过程吸收热量，因此人会感到凉爽。 2．家用电冰箱是利用制冷剂把冰箱里的“热”“搬运”到外部的。液态制冷剂在_________（选填“蒸发器”或“冷凝器”）内发生_________（选填“汽化”或“液化”）吸热，使冰箱内的温度降低。 【答案】 蒸发器 汽化 【解析】由电冰箱工作原理可知，液态制冷剂在蒸发器内发生汽化，汽化吸热，使冰箱内温度降低。 3．炎热、干燥的夏天，在通风的地方放一盆水，盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里放剩饭、剩菜，再把一个薄毛巾或纱布袋罩在篮子上，并使其边缘浸入水里，如图所示。用这种方法保存食物，是利用水在______（填物态变化名称）时______（填“吸热”或“放热”）来降低温度。把这个简易冰箱放在通风的地方，是为了______（填“加快蒸发”或“减慢蒸发”）从而使饭菜可以保持更长的时间不变质。 【答案】 汽化 吸热 加快蒸发 【解析】纱布上的水由液态变为气态消散到空气中，这个物态变化是汽化； 汽化过程需要吸收热量，降低食物的温度，起到保鲜作用。 液体表面的空气流动速度越快，蒸发就越快，把简易冰箱放在通风处，就是利用加快空气流速的方式，加快纱布上水的蒸发，获得更好的降温保鲜效果。 蒸发快慢的影响因素和液体沸腾时的特点知识点2 4．某班级同学用如图甲所示实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）组装图甲实验装置时，应该按________（选填“从上往下”或“从下往上”）的顺序进行。 （2）当水温升高到90℃后，小华每隔1min记录一次温度，第3min时温度计示数如图乙所示，示数为________℃；待水沸腾后再记录四次温度计的示数，并将数据填写在表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 水温/℃ 90 92 94 98 98 98 98 （3）分析实验数据可知： ①实验中测得水的沸点为________℃。 ②水在沸腾前，不断吸热，温度________；水在沸腾时，不断吸热，温度________。 （4）实验中，观察到水中气泡如图丙所示，这是水沸腾________（选填“前”或“时”）的现象。 （5）小明和小红分别利用质量相等的水按图甲装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图丁中a、b两条不同的图线，原因可能是________。 【答案】（1）从下往上；（2）96；（3）98 不断升高 保持不变；（4）时 ；（5）酒精灯火焰大小不同 【解析】（1）组装实验装置时，需要先根据酒精灯外焰的高度固定下方铁圈的位置，再向上依次调整烧杯、温度计的高度，确保酒精灯用外焰加热、温度计玻璃泡完全浸没在水中且不碰容器底/壁，因此要按从下往上的顺序组装。 （2）图乙的温度计分度值为1℃，液柱上表面对应刻度为96℃。 （3）由实验数据可知，水温升高到98℃后保持不变，这个不变的温度就是水的沸点； 水沸腾前持续吸热，温度不断上升； 沸腾时的特点是持续吸热，但温度保持不变。 （4）图丙中气泡上升过程中体积逐渐变大，是水沸腾时的现象——沸腾时整个容器内水温一致，水内部不停汽化，大量水蒸气进入气泡，同时水的压强随深度减小，气泡上升时不断变大；沸腾前的气泡是上升时体积逐渐缩小的。 （5）两组水的质量相等，最终沸点相同，但升温快慢不同，说明相同时间内a吸收的热量更多，原因是两组的酒精灯供热能力不同，比如a对应的酒精灯火焰更大、供热更快。 5．如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，记录的温度随时间变化关系图像如图乙所示。 （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整__________的位置；（选填“烧杯”或“温度计”） （2）实验中杯口周围出现大量“白气”，“白气”的形成属于__________现象；（填物态变化名称） （3）关于甲装置中硬纸片作用的说法，错误的是 ；（选填字母） A．减少热损失 B．降低杯内气压，使水沸腾更快 C．减少“水雾”的干扰，方便读数 D．有助于固定温度计 （4）小组同学进一步分析图像，发现水沸腾时的特点是__________；水沸腾时气泡__________。 （5）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一会儿，产生这种现象的原因是__________。 【答案】（1）烧杯；（2）液化；（3）B；（4）继续吸热，温度不变 越来越大；（5）陶土网（或烧杯）温度高于水的沸点，水能继续吸热 【解析】（1）组装实验装置需按照“自下而上”的顺序调整，先根据酒精灯外焰的高度确定下方烧杯的位置，之后再调整上方温度计的高度，确保温度计玻璃泡能完全浸没在水中且不接触烧杯底。 （2）杯口冒出的高温水蒸气遇冷，由气态变为液态的小水滴，该物态变化为液化。 （3）AB．硬纸片盖在杯口会减少热量向空气中散失，同时会让杯内气压略微升高，水的沸点随气压升高而上升，不能让水更快沸腾，故A正确，B错误； C．硬纸片可以减少水蒸气在温度计表面液化形成水雾，方便读数，故C正确； D．纸片上的开孔可以穿过温度计，起到固定温度计的作用，故D正确。 本题选错误的，故选B。 （4）由图像可知，水达到沸点后持续加热温度不再升高，因此沸腾的特点是继续吸热、温度不变； 水沸腾时整个容器内水温相同，杯内水吸热不停汽化为水蒸气进入气泡，因此气泡上升时体积逐渐变大。 （5）酒精灯直接加热陶土网，停止加热后陶土网、烧杯的余温高于水的沸点，水可以持续吸收余热，因此不会立刻停止沸腾。 6．探究影响液体蒸发快慢的因素时，小明在相同的四块玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图A、B、C、D所示的实验探究。 （1）为了比较蒸发快慢，测出水蒸发完所用的时间，时间越短表示蒸发越________（选填“快”或“慢”）。 （2）通过A、B两图的对比，可以得出液体蒸发快慢与________有关。 （3）通过________两图的对比，可以探究液体蒸发快慢与液体表面附近的空气流速是否有关，得到的结论是：其他条件一定时，液体表面附近的空气流速越快，液体蒸发越________（选填“快”或“慢”）。 【答案】（1）快；（2）液体的表面积；（3）和 快 【解析】（1）蒸发的水量相同，时间越短，表示蒸发越快。 （2）由图、可知，液体的温度和液体的质量相同，液体的表面积不同，蒸发的快慢不同，因此可以得出液体蒸发快慢与液体表面积有关。 （3）探究液体蒸发快慢与液体表面附近的空气流速是否有关，需要控制液体的温度、液体的表面积相同，只改变液体表面附近的空气流速，因此比较和两图，可以探究液体蒸发快慢与液体表面附近的空气流速是否有关；其他条件相同，吹风比不吹风蒸发更快，得到的结论是：其他条件一定时，液体表面附近的空气流速越快，液体蒸发越快。 蒸发和沸腾的区别与联系知识点3 7．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 【解析】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。 8．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 【解析】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。 9．项目式探究：在干旱地区如何取水。 （1）驱动性问题：在沙漠中，可以利用如图所示的方法应急取水。沙漠中的水分首先发生______（填物态变化名称）现象，从液态变成气态的水蒸气，然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠，发生______（填物态变化名称）现象，小水珠越积越多，最后落下来，被收集到杯中。 （2）选择合适的位置：在温差较______（填“大”或“小”）的地区，选择空气流通但无强风直接吹拂的一片草地。 （3）选择取水时间：温度越______（填“高”或“低”）水蒸气凝结水的速度越快；凝结时间越长，凝结水量越多。晚间是水蒸气______（填物态变化名称）成水的最佳时间段，日出后气温逐渐升高水又会______（填物态变化名称）成水蒸气。因此你建议在什么时候取水？______。（选填“日出前”、“中午”或“傍晚”） 【答案】（1）汽化 液化；（2）大；（3）低 液化 汽化 日出前 【解析】（1）[1][2]沙漠中的水分（液态）汽化变为水蒸气（气态），即汽化。然后水蒸气遇到冷的塑料膜又液化变为液态小水珠，从而获得相当的水； （2）汽化的快慢与温度差相关：温差越大，沙漠环境与水分的温度差越大，水分吸热越快，汽化（蒸发）越剧烈，产生的水蒸气越多； 液化的快慢也与温度差相关：塑料膜（通常因暴露在空气中，温度低于水蒸气温度）与水蒸气的温差越大，水蒸气放热越快，液化成水珠的速度越快，最终收集到的水量越多。 因此，选择温差大的地区更利于取水。 （3）[1]温度越低，水蒸气凝结成水的速度越快（因为饱和蒸气压降低，更容易液化）。 [2][3]在晚间时气温降低，水蒸气会液化成水。日出后气温升高，水汽化（蒸发） 成水蒸气。 [4]因为夜间凝结的水在日出前还未蒸发，所以应在日出前取水。 液化及液化的两种方式知识点4 10．早晨，小明起床后发现房间窗户的玻璃内侧出现水雾，这是水蒸气通过________的方式液化形成的，此时的季节最有可能是________（选填“冬”或“夏”）季。使水蒸气液化的另一种方式是________。 【答案】 降低温度 冬 压缩体积 【解析】由液化的形成条件可知，室内水蒸气遇冷玻璃通过降低温度的方式液化； 因冬季室内温度高于室外玻璃温度，水蒸气液化形成的水雾附着在玻璃内侧，故对应季节为冬季； 气体液化的另一种方式为压缩体积。 11．下列方法中，不能使气体发生液化的是（     ） A．把气体温度降低到足够低 B．把气体体积压缩到足够小 C．增大气体体积的同时升高气体温度 D．压缩气体体积的同时降低气体温度 【答案】C 【解析】使气体发生液化有两种方式：一是降低温度，二是压缩气体体积，或二者同时进行，增大气体体积的同时升高气体温度不能使气体发生液化。 故选C。 12．游泳者出水后，由于水分蒸发____________（选填“吸热”或者“放热”）缘故导致身体会感到冷；打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质，通常情况下为气态，它是在常温下用____________的方法使其液化后储存在打火机里的。 【答案】 吸热 压缩体积 【解析】蒸发属于汽化现象，由汽化的特点可知汽化过程吸热，会带走人体热量使人感到冷； 使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种，因需在常温下使丁烷液化，故采用压缩体积的方法。 生活中的汽化和液化现象知识点5 13．小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置，如图所示。其工作原理是海水先________（选填“吸热”或“放热”）________（填物态变化名称）变为水蒸气，然后，水蒸气遇到玻璃板从而________（填物态变化名称）成小水滴，水滴沿玻璃板流入淡水池得到淡水。 【答案】 吸热 汽化 液化 【解析】海水在太阳能的作用下，由液态变为气态的水蒸气，这个物态变化是汽化，汽化过程需要吸收热量； 高温的水蒸气遇到温度相对较低的玻璃板时，会由气态变为液态的小水滴，这个物态变化是液化，最终小水滴汇聚得到淡水。 14．如图所示是一种降温设备——喷雾风扇。喷雾盘将水变成___________（选填“小水滴”或“水蒸气”）呈伞状向外喷出，喷出物在空气中___________，同时___________周围环境中的热量，从而降低温度。风扇吹风能使效果更加显著。 【答案】 小水滴 汽化 吸收 【解析】水蒸气是肉眼不可见的无色气体，图中喷出的可见雾状物质是液态的小水滴； 这些小水滴在空气中会发生汽化，由液态变为气态，而汽化过程属于吸热过程，会吸收周围环境的热量，从而实现降温。 15．通过实验探究水沸腾前后温度变化的特点时，在水温为82℃时开始观察并记录实验证据，以后每隔1 min观察并记录一次温度计的示数，以及水中的气泡情况，直到水沸腾一段时间后停止。记录的数据如下表所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 82 86 89 94 97 97 97 97 （1）组装甲图所示实验装置时，先调节甲图中固定夹A与B的哪一个？_________，杯口中心有孔的硬纸板的作用是_________。 （2）实验时，观察到水中出现乙图所示现象。气泡减小是因为发生了什么物态变化？_________。 （3）实验测出的水的沸点为_________℃。 （4）根据收集的实验证据，作出水沸腾前后温度随时间变化图像，如丙图的a所示。适量增加烧杯中的水，根据收集的实验证据作出的丙图所示的图像b、c、d中，正确的是_________。 （5）丁图中，当锅里的水沸腾时，锅底支架上的碗中的水能不能沸腾？_________。 （6）水沸腾时，喷出的水蒸气容易将人烫伤，主要原因是_________。 【答案】（1）B 减少热量散失；（2）液化；（3）97；（4）c；（5）不能；（6）水沸腾时，喷出的水蒸气遇到温度较低的人体，会液化成小水滴，液化放热 【解析】（1）组装实验装置时，因为要用酒精灯外焰加热，所以应先根据酒精灯位置调节固定夹B，确保用外焰加热； 杯口中心有孔的硬纸板可以减少热量散失，缩短加热至沸腾的时间 （2）实验中观察到水中气泡减小，是因为气泡内的水蒸气在上升过程中遇冷液化成了小水滴。 （3）从记录的数据可以看出，从第4分钟开始，水的温度保持97℃不变，所以水的沸点是97℃。 （4）适量增加烧杯中的水，水的质量增大，需要吸收更多热量才能达到沸点，所以加热至沸腾的时间会变长，但水的沸点不变，因此图像c正确。 （5）当锅里的水沸腾时，温度保持在沸点不变，碗中的水可以达到沸点，但是由于锅里和碗里的水温度相同，碗中的水不能继续吸热，所以不能沸腾。 （6）水沸腾时，喷出的水蒸气遇到温度较低的人体，会液化成小水滴，液化放热，所以容易将人烫伤。 1．下列措施中，能加快液体蒸发的是（     ） A．给酒精瓶口加盖 B．将湿衣服晾在阴凉处 C．把地上的积水摊开 D．蔬菜用保鲜膜包裹 【答案】C 【解析】影响液体蒸发快慢的因素为液体温度、液体表面积、液体表面空气流动速度。温度越高、表面积越大、空气流速越快，蒸发越快。 AD．给酒精瓶口加盖、蔬菜用保鲜膜包裹，减小了液面上方空气流速，减慢蒸发，故AD不符合题意； B．将湿衣服晾在阴凉处，降低了液体温度，减慢蒸发，故B不符合题意； C．把地上的积水摊开，增大了液体表面积，加快蒸发，故C符合题意。 故选C。 2．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 【解析】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。 3．如图所示，标准大气压下，在盛水的烧杯里放有一盛水的试管，加热烧杯，使杯内水沸腾后继续加热的过程，下列说法正确的是（     ） A．烧杯中的水不再继续吸热 B．烧杯中水的温度将超过 C．试管中的水能够达到沸点，并且能沸腾 D．试管中的水和烧杯中的水都在发生汽化现象 【答案】D 【解析】A．液体沸腾条件是达到沸点且继续吸热，烧杯中的水沸腾后继续加热，水继续吸热，故A错误； B．标准大气压下水的沸点为，液体沸腾时吸热温度保持不变，烧杯中水温度保持不变，故B错误； C．热传递条件是存在温度差，试管中的水达到后与烧杯中水温相同，无法继续吸热，不满足沸腾条件，不能沸腾，故C错误； D．汽化包括蒸发和沸腾，烧杯中的水在沸腾，试管中的水表面在蒸发，两者都在发生汽化现象，故D正确。 故选D。 4．生活处处有物理，留心观察皆学问。小张同学总结的很多与物态变化相关的现象，说法正确的是（     ） A．吹电风扇会感到凉爽，是因为电扇扇风降低了室内温度 B．水烧开后壶嘴处喷出的“白气”是从壶嘴喷出的水蒸气 C．烧水时，100℃的水蒸气引起的烫伤往往比100℃的水烫伤更严重 D．高压锅利用气压增大沸点降低的原理 【答案】C 【解析】A．吹电风扇加快皮肤表面空气流动速度，加速汗液蒸发吸热，室内温度未降低，故A错误； B．壶嘴喷出的“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．100℃的水蒸气接触皮肤时，先液化放出大量热量，再与100℃的水一样继续放热降温，因此烫伤更严重，故C正确； D．液体沸点随液面上方气压增大而升高，高压锅利用气压增大沸点升高的原理工作，故D错误。 故选C。 5．某兴趣小组用相同的小烧杯甲、乙盛等量的水，在标准大气压下，用相同的热源同时加热。如图所示，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，加热足够长时间后，测得甲杯外的水温，乙杯外的油温为，甲、乙两杯中的水的情况是（ ） A．甲、乙都沸腾    B．甲不沸腾、乙沸腾 C．甲沸腾、乙不沸腾    D．不能确定 理由：__________________________________________ 【答案】 B 甲杯中的水达到沸点后无法继续吸热，不沸腾；乙杯中的水达到沸点后能继续吸热，会沸腾 【解析】由液体沸腾的条件可知，液体沸腾需同时满足达到沸点、持续吸热。甲杯中水达到沸点后与外界温度相同，无法继续吸热，故不沸腾。乙杯中水达到沸点后外界油温高于水温，可持续吸热，故沸腾。故选B。 6．如图是小明设计的海水淡化装置，利用此装置一段时间后可以在图中的水桶内获得淡水，如果小明想要在相同的时间内在水桶中获得更多的淡水，他可以采取的方法是________（不得人为地向水桶中加淡水）。 【答案】将装置放在阳光更充足的地方 【解析】因装置获得的淡水来自海水蒸发后液化的水滴，故相同时间内海水蒸发越快，产水量越多。由影响蒸发快慢的因素可知，提高液体温度、增大液体表面积可加快蒸发，因此将装置放在阳光更充足的位置，或增大海水的蒸发面积，可以在相同时间内获得更多淡水。 7．将烧红的铁块放入冷水中，会听到一阵响声，同时看到水面上冒出“白烟”，在这个过程中，响声是由于水____________（填物态变化名称）形成水蒸气从水中冒出引起水的____________而发出的，“白烟”是____________（填物态变化）形成的。 【答案】 汽化 振动 液化 【解析】由烧红铁块温度远高于水的沸点可知，水吸热汽化生成大量水蒸气；因声音由物体振动产生，故水蒸气从水中冒出时引起水的振动产生响声；高温水蒸气离开水面后遇冷液化形成小水滴，即为观察到的“白烟”。 8．一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 【解析】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。 9．实验小组的同学完成“探究水的沸腾特点”的实验后，他们思考：热水冷却的快慢与哪些因素有关？经讨论后，小明和同学们提出了以下几种猜想： 猜想1：与热水表面空气的流速有关； 猜想2：与盛水容器的材料有关； 猜想3：与热水温度和环境温度的温差有关。 （1）实验研究方法：__________ ； （2）猜想1是_______ （选填“正确”或“错误”）的，这是由于液体表面空气流速越快，蒸发越快； （3）为了验证其他猜想，小明采用了正确的探究方法.在杯中倒入相同量的热水做了四次实验，记录了每次热水温度从60℃降至20℃所用的时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风.记录的部分数据如表所示： 实验序号 杯子材料 有无风扇吹风 室内环境温度/℃ 冷却时间/s 1 玻璃 无 15 612 2 玻璃 有 20 592 3 塑料 无 15 780 4 铝 无 15 508 ①比较实验序号为__________ 的数据，可得出的结论是：热水冷却的快慢与盛水容器的材料有关，当材料为_____ 时，热水冷却最快； ②比较实验序号为1、2的数据，_______ （选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是___________________ ； （4）小明和小华将传感器与计算机相连，在热水冷却过程中采集部分温度随时间变化的数据.描点作出温度一时间图像如图所示，则正确的图像是_______ （选填“小明”或“小华”）。 【答案】（1）控制变量法；（2）正确；（3）1、3、4 铝 不能 没有控制热水表面空气流速相同；（4）小明 【解析】（1）据猜想知，热水冷却的快慢与多个因素有关，故采用控制变量法。 （2）在其他条件保持不变时，液体表面空气流速越快，蒸发越快，液体蒸发时会吸收周围的热量，从而使液体温度降低，所以热水冷却的快慢与热水表面空气流速有关，故猜想1正确。 （3）探究冷却快慢与容器材料的关系，需要控制空气流速、环境温度相同，只改变容器材料，因此选择实验序号1、3、4；根据铝容器时间最短，可知热水冷却最快。 猜想3探究冷却快慢与水温和环境温差的关系，需要控制空气流速、容器材料相同，实验1和2中，不仅环境温度（温差）不同，空气流速也不同，存在两个变量，因此不能验证猜想3。 （4）物体的温度不会随时间发生突变。若缩短记录时间间隔，让采集的数据点更加密集，采集点数越多，绘制出的图像就越贴合真实情况，物体温度随时间变化的曲线应为一条平滑曲线，因此小明绘制的图像是正确的。 10．在“研究水的沸腾”实验中： （1）为了完成本次实验，由表格1知，应选用测温物质为_______ 的温度计。 （2）如图甲所示，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是____________________ 。 （3）烧杯上方加一纸盖后进行实验，如图乙所示。每隔1min记录温度计示数（见表2），4min时温度计示数如图丙所示，此时温度为_______ ℃。水的沸点_______ ℃，说明此地大气压_______ 一个标准大气压。（填“高于”或“低于”） 表1 测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃ 水银 ﹣39 357 酒精 ﹣117 78 表2 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 97 98 98 98 （4）根据表2中的数据在图丁中画出水温随时间变化的图像。 （5）观察到水沸腾后的实验现象：①温度计的示数保持不变；②水中产生大量气泡，气泡不断上升且_______ （填“变大”或“变小”），到达水面破裂。 （6）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会儿，这说明水沸腾时不需要吸热。这种判断是_______ （填“正确”或“错误”）的。 （7）根据图像丁，请给实验提一条合理化建议：___________ 。 【答案】（1）水银；（2）水蒸气遇冷液化成小水珠附着在温度计管壁上；（3）96 98 低于；（4）；（5）变大；（6）错误；（7）提高水的初温 【解析】（1）在“研究水的沸腾”实验中，水的沸点通常在100℃左右（标准大气压下）；我们需要选择一种测温物质，其沸点必须高于水的沸点，否则在水沸腾时温度计内的液体会沸腾，无法准确测量；酒精的沸点是78℃，低于水的沸点，不能使用；水银的沸点是357℃，远高于水的沸点，可以使用，应选用测温物质为水银的温度计。 （2）刚倒入热水时，热水蒸发产生大量高温水蒸气，当这些水蒸气遇到温度较低的温度计玻璃管壁时，会放热液化成小水珠附着在管壁上，导致管壁模糊。 （3）图丙温度计的分度值为1℃，液面在90℃以上第6个小格，即96℃，所以4min时温度为96℃； 从表2可以看出，从第6min开始，温度保持在98℃不变，说明水沸腾时的温度（沸点）为98℃； 标准大气压下水的沸点是100℃，气压越低，沸点越低；此地沸点98℃，低于100℃，说明此地大气压低于一个标准大气压。 （4）根据表2中的数据在图丁中先描点，再用平滑的曲线将各点连接起来，即可画出水温随时间变化的图像。 （5）水沸腾时，整个容器内水温相同，水内部剧烈汽化，气泡在上升过程中，不断有水汽化成水蒸气进入气泡，气泡体积会变大。 （6）撤去酒精灯后，陶土网和烧杯底部的温度仍然高于水的沸点，水还能继续从它们那里吸收热量，所以会继续沸腾一小会儿；沸腾的条件是达到沸点且继续吸热，水沸腾时依然需要吸热，所以这种判断是错误的。 （7）从图像可以看出，水从88℃加热到沸腾用了6 min，时间稍长；为了缩短加热时间，可以采取以下措施：减少水量、提高水的初温、加大火焰等。 11．小明有一支自制温度计，虽然温度计玻璃管的内径和刻度都是均匀的，但示数并不准确。已知它在标准大气压下冰水混合物中的读数是6℃，在标准大气压下沸水中的读数是86℃，问： （1）在标准大气压下，冰水混合物和纯水沸腾的实际温度各是多少？ （2）当它指示温度是42℃时，实际温度是多少？ （3）摄氏温度与热力学温度的数量关系为T＝t+273，则20℃的热力学温度是多少？ 【答案】（1）0℃、100℃；（2）45℃；（3）293 【解析】（1）在标准大气压下，冰水混合物的实际温度是0℃，纯水沸腾的实际温度100℃。 （2）当它指示温度是42℃时，实际温度是 （3）摄氏温度与热力学温度的数量关系为T＝t+273，则20℃的热力学温度是T＝20+273=293 12．跨学科实践。 （1）海水淡化主要是使海水脱盐获得淡水的过程。如图甲所示，这是教材第33页“任务三设计并制作海水淡化装置”中，海水淡化常用的方法之一。此装置淡化海水的原理是先把海水加热，使海水_____________产生水蒸气，再让水蒸气遇冷_____________变成淡水，这种方法叫_____________法。 （2）小明同学受到此方法的启示，也制作了一个简易的海水淡化装置，如图乙所示。通过太阳照射容器内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在玻璃板内壁凝结成水珠，沿玻璃杯向下滴入容器中即可收集到淡水。但在实际操作中发现获得淡水的速度很慢。经过思考得知，为了提高获得淡水的速度，需要很快获得大量的水蒸气，再让水蒸气迅速形成小水珠。请你帮小明从两个方面分别提出一条改进建议： ①要获得大量的水蒸气，可以______________________________； ②要让水蒸气迅速形成小水珠，可以______________。 （3）据记载，在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造，全出于煎炼，盐的熔点是801℃，沸点是1474℃。海盐是刮土淋卤，取卤燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾。海盐锅煎之法和用具，历经元、明、清各代更替，并无明显差异。到清光绪二十七年，改煎为晒；清末各产区大都改用晒制之法，技术逐渐完善起来，延续至今尚有使用。 ①燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾，这些白雾中_____________盐的成分（选填“含”或“不含”）； ②现在的海水淡化，从原理上来说，与我国古法制盐方法是_____________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）汽化 液化 蒸馏；（2）对所装的海水加热升温/换用表面积更大的容器装海水 降低玻璃板的温度/增大玻璃板的表面积；（3）不含 相同 【解析】（1）物质由液态变为气态的过程叫汽化，物质由气态变为液态的过程叫液化，海水受热后液态的水变为气态水蒸气，是汽化现象；水蒸气遇冷变回液态淡水是液化现象，这种先汽化再冷凝得到淡水的方法叫做蒸馏法。 （2）要加快产生水蒸气，本质是加快水的蒸发，根据影响蒸发快慢的因素，增大受热面积、提高液体温度、增强对太阳能的吸收都可以加速汽化，快速得到大量水蒸气。 要让水蒸气迅速液化，需要让水蒸气遇更低温度的物体，增大温差可以加快液化速度，给玻璃板降温（比如加冰块）就能实现这个目的。 （3）白雾是水蒸气液化形成的小水滴，盐的沸点高达1474℃，熬盐的温度远达不到让盐汽化的程度，所以水蒸气里没有盐的成分，液化后的白雾里也不含盐。 古法制盐与海水淡化都利用了不同物体沸腾时温度不同的特点，原理相同。 13．小红在煎中药时将中药放入砂锅中，先在砂锅中加入少量水，当药液第一次沸腾后，她倒出少部分药液，再添加适量的温水（水量比砂锅里的水少），再次煮沸，下图中可以反映整个过程中砂锅内药液的温度随时间变化的图像的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．降温后没有升温过程直接到达沸点，故A不符合题意； B．第二次沸腾温度低于原沸点，不符合沸点不变的规律，故B不符合题意； C．第一次沸腾温度低于第二次，故C不符合题意； D．初始阶段，药液从初始温度吸热升温，达到沸点后沸腾，温度保持不变；加入温度较低的温水后，锅内药液温度会快速下降；继续加热，药液温度再次升高，重新升高到原沸点后，再次沸腾，温度保持和第一次沸腾相同的温度，故D符合题意。 故选 D。 14．一个标准大气压下，小明用相同烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热，如图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到______小烧杯中的水没有沸腾，此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用表示）。 【答案】 甲 【解析】[1][2]加热足够长时间后甲杯中的水温等于100℃，因大小两烧杯中水温没有温度差，小烧杯中的水不能持续吸热，故甲中小烧杯中的水不能沸腾；乙、丙小烧杯中的水可以持续吸热，因此可以沸腾，由于液体沸腾后温度保持不变，所以乙、丙小烧杯中的水温也同为100℃，故此时三个小烧杯中水的温度大小关系为 15．探究冰箱内外的“热环境”。冰箱是我们生活中最常用的电器之一、冰箱内的温度分布有什么特点？冰箱能制冷，能否用它代替空调来持续给室内降温。某物理兴趣小组以“冰箱内外热环境”为主题，用电子温度计（精度0.1℃）、红外线测温仪、秒表等器材开展系列探究实验，请你完成相关内容。 （一）探究冷藏室内层温分布 关闭冰箱门静置1小时，在冷藏室的上、中、下层各设置1个测温点，将3支相同的电子温度计分别放置在对应测温点，5分钟后读取示数，重复测量3次，记录数据填入表1。 表1 测量次数 上层温度/℃ 中层温度/℃ 下层温度/℃ 1 5.2 4.1 3.5 2 5.1 4.0 3.4 3 5.3 4.2 3.6 （二）探究冰箱外部温度分布 如图1所示为某小组拍摄的冰箱外部红外照片。 （三）探究开门对周围环境的影响 关闭室内门窗，测量冰箱门正前方1m处的初始环境温度；打开冰箱门，静置10分钟后，测量冰箱门正前方1m处不同点的温度，记录数据填入表2。 表2 测量次数 开门前温度/℃ 开门10分钟后温度/℃ 1 25.0 26.4 2 26.6 3 26.5 实验分析与讨论 （1）分析表1数据，冷藏室内温度分布特点是：上层温度最高，依据此特点，需要低温保鲜的肉类适合放在冷藏室________层（选填“上”“中”或“下”）。 （2）分析图1可知，冰箱侧壁温度最高，这是因为气态制冷剂（环戊烷）通过压缩机________，再被散热降温从而使其_______（填物态变化名称）将其吸收的食物的热量通过位于冰箱两侧的散热管道放出。如图2，现在新房装修流行冰箱全嵌入柜子，从散热角度你认为这种做法_______（选填“合理”或“不合理”）。 （3）分析表2数据并结合生活实际，打开冰箱门10min时间内室内温度的变化规律是________冰箱与空调制冷原理相似，打开冰箱门________（选填“能”或“不能”）使室内持续降温，若要将冰箱改造成制冷空调，请提出一种解决方案：_______。 【答案】（1）下；（2）压缩体积 液化 不合理；（3）先降低后升高 不能 将压缩机和散热器放到室外 【解析】（1）由表1数据可知，冷藏室上层温度最高，中层次之，下层温度最低（上层平均约5.2℃，中层约4.1℃，下层约3.5℃）。冷空气密度大，会自然下沉，因此下层温度最低，适合需要低温保鲜的肉类存放。 （2）[1][2]分析图1可知，冰箱侧壁温度最高，这是因为气态制冷剂（环戊烷）通过压缩机压缩体积，使其成为高温高压气体，再被散热降温从而使其液化，液化过程放出热量，将冰箱内吸收的热量释放到室内，因此冰箱侧壁温度最高。 [3]冰箱全嵌入柜子会严重阻碍冷凝器散热，散热不良会导致制冷效率下降、压缩机负荷增大、耗电量增加、甚至缩短寿命，从散热角度看不合理。 （3）[1][2]打开冰箱门初期，内部冷气流出，使门前局部温度短暂下降；但冰箱为维持低温会持续工作，压缩机与冷凝器向室内持续放热，且电能最终转化为内能释放，因此整体室温持续升高（表2中开门10分钟后温度从25.0℃升至约26.5℃）。冰箱与空调原理相似，但冰箱散热部件全部在室内，只是把内部热量“搬运”到室内，再加上压缩机工作产热，不能使室内持续降温，反而会升温。 [3]改造方案：仿照空调结构，将压缩机和散热器放到室外，只让蒸发器（制冷侧）在室内吸热，实现热量向室外排放，即可当作空调使用。 16．温度对于我们日常生活十分重要。以下是几种温度测量工具。 （1）如图甲是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱，这个温度计是根据气体的热胀冷缩来测量温度的；AB两处刻度对应的温度的关系是：A处的温度___________B处的温度（选填“<”、“=”或“>”）；若使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。如果请你提出两条提高测量准确程度的建议，从玻璃管大小方面考虑，应该换成更___________（选填“粗”或“细”）的玻璃管； （2）小科还发现干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度的常用测量仪器。仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上（图乙为其背面），其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱，为“湿”温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气中，为“干”温度计。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。图丙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图丙可推测湿球温度计是___________（填“A”或“B”，丙图中左侧温度计是A），这是由于湿温度计浸湿的棉纱内的水___________的缘故，而且两温度计的差异越大表示空气越___________（选填“干燥”或“湿润”）； （3）如图丁是小聪自制的温度计。当把该温度计放在冰水混合物中时，液柱长10cm，当放在沸水中时，液柱长20cm。若液柱的长度为15cm，则该处温度应标记为___________。（实验环境：一个标准大气压） 【答案】（1）细；（2）B 汽化吸热 干燥；（3）50 【解析】（1） 物质通常情况下都具有热胀冷缩的性质，这个气体温度计利用气体热胀冷缩工作。 温度升高时，瓶内气体受热膨胀，会推动液柱向远离烧瓶的A侧移动，因此A处对应的温度比B处更高。 若玻璃管越细，相同体积的气体膨胀或收缩时，液柱的移动距离会更大，现象更明显，能提升精确度，因此要换更细的玻璃管。 （2）湿温度计的测温泡被浸湿的棉纱包裹，棉纱上的水蒸发时会吸收热量，让湿温度计的示数低于干温度计。观察图丙，B温度计的示数更低，因此B是湿球温度计。 空气越干燥，水分蒸发速度越快，湿温度计的降温效果就越显著，两支温度计的示数差值就越大。 （3） 标准大气压下，冰水混合物温度为0℃对应液柱长10cm，沸水温度为100℃对应液柱长20cm。液柱每伸长1cm对应的温度变化为。 当液柱长15cm时，液柱相比0℃时伸长了 对应温度为 17．阅读材料，回答问题： 空气能热水器 空气能热水器是吸收空气的热量来加热水的装置。如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体。它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速①________，变成蒸气并从空气中吸收热量。制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并②________成液态制冷剂。制冷剂不断循环流动，使水的温度不断上升。 （1）给短文中的①②处补写适当的物态变化名称：①________、②________。发生①物态变化的过程需要________（选填“吸热”或“放热”，下同），发生②物态变化的过程需要________。 （2）在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过________的方法变为液态。 （3）制冷剂在工作循环过程中，将________（选填“空气”或“水”，下同）中的热量不断地“搬运”至________中。 （4）根据空气能热水器的工作原理，管中的“制冷剂”具有________的特点。 A．沸点低 B．熔点低 C．沸点高 D．熔点高 【答案】（1）汽化 液化 吸热 放热；（2）降低温度；（3）空气 水；（4）A 【解析】（1）液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；气态变为液态是液化过程，液化放热。 （2）冷凝器中高温蒸气向冷水放热降温，通过降低温度的方式发生液化。 （3）制冷剂在蒸发器处吸收空气的热量，在冷凝器处向水放出热量，将空气中的热量搬运至水中。 （4）制冷剂常温下极易汽化，说明其沸点低；熔点与汽化、液化的工作过程无关。故A正确，BCD错误。 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $