内容正文:
第四章 物质的形态及其变化
4.5 水循环与水资源
基础提质
自然界中的水循环
1. 水是生命之源,以多种多样的形式与形态存在于自然界中,下列是水的液态形式的是( )
①窗上冰花 ②水蒸气 ③雨 ④冰雹 ⑤雾 ⑥露 ⑦霜 ⑧雪 ⑨"白气" ⑩雾凇
A. 只有③ B. 只有③⑥
C. 只有③⑤⑥ D. 只有③⑤⑥⑨
2.(2026广西梧州质检) 地球总水量约为 1.368×10¹⁸ m³,淡水只占全球水存储量的 2.53%,因此水资源是十分珍贵的。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. 树木蒸腾作用是树内水分汽化为水蒸气,这一过程需要放热
C. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,就会凝固成小冰晶,聚集起来变成雪花
D. 小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流,就会凝华成小冰珠,最后可能形成冰雹
珍贵的水资源
3.【跨学科实践·社会发展】有的科学家曾这样预言:"水,不久将成为一个深刻的社会危机。"下列导致缺水的主要原因中,属于人类活动造成的是( )
①虽然地球上总水量很多,但淡水资源却不充裕
②地球上淡水分布很不均匀
③水被污染的问题日益突出
④不合理地开发利用水资源
⑤浪费水的现象依然严重
A. ①② B. ③④⑤
C. ②③④ D. ①②③④⑤
4. 如图所示是"国家节水标志",它由水滴、人手和地球变形而成。圆形代表______,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只______托起______,手是字母 JS 的变形,寓意______,表示节水需要人人参与,鼓励人们从自我做起,人人动手节约每一滴水。
5.(2025广东深圳南山模拟,★☆☆) 在湖南,春天气温快速回升时,较光滑的地面上会出现水渍,俗称"回潮天"。关于"回潮"形成的原因,下列分析正确的是( )
A. "回潮"是地底的水渗出地表形成的
B. "回潮"是水蒸气液化形成的
C. "回潮"发生时天气必须很干燥
D. "回潮"过程需要吸热
6.(2025广东东莞期末,★☆☆) 二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A. "雨水"节气,"雨"的形成是汽化现象
B. "寒露"节气,"露"的形成是升华现象
C. "霜降"节气,"霜"的形成是凝固现象
D. "大雪"节气,"雪"的形成是凝华现象
能力提升
7.(2025江西赣州模拟,★★☆) 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
8.【核心素养·物理观念】(2026安徽安庆期中,★★☆) 如图所示是某晶体的物态变化过程,其中 A、B、C、D、E、F 分别表示一种物态变化,下列说法正确的是( )
A. 冰箱门打开后会看到冒"白气",对应图中 C 过程,需要吸热
B. 北方温度在零摄氏度以下的冬天,雪人逐渐变小对应图中 F 过程,叫升华
C. 晾在室外的湿衣服变干了,需要放热,对应图中 C 过程
D. 冬天河面结冰,对应图中 D 过程,需要吸热
9.(2025广西来宾期中,★★☆) 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______(选填"酒精灯及其火焰"或"烧瓶")高度,先固定好______(选填"铁夹"或"铁圈"),然后再依次固定好其他器材;
(2) 点燃酒精灯给烧瓶中的水加热,当水沸腾时观察到大量上升的气泡______(选填"由大变小"或"由小变大")升至水面破裂开来,往瓶口的上方倾斜放置一个金属盘,一段时间后,观察到金属盘的底部出现小水珠,这是因为水蒸气发生了______(填物态变化名称)现象;
(3) 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");
(4) 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"),说明______。
10.(2026山西晋城期中) 跨学科实践。
自制简易海水淡化装置
海水的淡化是解决淡水资源短缺的重要方向,同学们通过"制作简易海水淡化装置,模拟海水淡化过程"的实践活动,理解物态变化在实际中的应用。
取一个透明塑料盒(作为蒸发容器)、一个塑料杯(收集淡水)、一块透明塑料膜、橡皮筋和少量食盐水(模拟海水)。向塑料盒倒入适量食盐水,将塑料杯放在塑料盒中间,用塑料膜密封塑料盒,并用橡皮筋固定,在塑料膜对应塑料杯的上方位置放一个小石块(使塑料膜在此处向下凹陷)。将装置放在阳光下照射,观察塑料膜内表面及塑料杯中的现象,记录淡水收集情况。
(1) 该简易装置工作过程涉及的物态变化有______和______。
(2) 小组实验时,发现塑料杯收集的淡水很少,原因可能是______(答出一条即可)。
(3) 从"结构优化"角度,结合物态变化知识,提出一个提高该装置淡水收集量的措施:______(答案合理即可)。
参考答案与解析
1. D。 解析:雨、雾、露、"白气"均是水的液态形式,故选 D。
2. A。 解析:云是高空水蒸气遇冷液化形成的小水滴和凝华形成的小冰晶悬浮在高空形成的,故 A 正确;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;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,就会凝华成小冰晶,聚集起来变成雪花,故 C 错误;小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,最后可能形成冰雹,故 D 错误。
3. B。 解析:虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;地球上淡水分布不均匀,是自然因素形成的。水污染的问题日益严重,不合理地开发利用水资源,浪费水的现象依然严重,是由于人类活动造成的水资源危机。
4. 地球;手;一滴水;节水。 解析:标志中的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。留白部分像一只手托起一滴水,手是字母 JS 的变形,寓意节水,表示节水需要公众的参与,鼓励每个人从自我做起,节约每一滴水。
5. B。 解析:"回潮"形成的原因是在湿润的天气中,空气中的水蒸气遇冷放热液化形成小水滴附着在地面上,故 B 正确,A、C、D 错误。
6. D。 解析:雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故 A 错误;露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故 B 错误;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故 C 错误;雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故 D 正确。
7. C。 解析:由题知,乙是水,乙放热变成甲,所以甲是冰,丙是水蒸气。甲是冰,故 A 错误;丙变成乙是水蒸气变成水,是液化现象,故 B 错误;丙变成甲是水蒸气变成冰,属于凝华现象,要放热,故 C 正确;甲变成乙是冰变成水,是熔化现象,需要吸热,故 D 错误。故选 C。
8. B。 解析:根据几种物态变化的定义可知,A 为凝华过程,需要放热;B 为液化过程,需要放热;C 为汽化过程,需要吸热;D 为凝固过程,需要放热;E 为熔化过程,需要吸热;F 为升华过程,需要吸热。冰箱门打开后会看到冒"白气",属于液化现象,对应图中 B 过程,需要放热,故 A 错误;北方温度在零摄氏度以下的冬天,雪人逐渐变小,对应图中 F 过程,叫升华,故 B 正确;晾在室外的湿衣服变干了,需要吸热,对应图中 C 过程,故 C 错误;冬天河面结冰,对应图中 D 过程,需要放热,故 D 错误。
9. (1) 酒精灯及其火焰;铁圈;(2) 由小变大;液化;(3) 冰块;(4) 升高;水蒸气在盘底液化时,需要放热。 解析:(1) 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他器材;(2) 水沸腾时大量气泡上升的过程中,周围水不断汽化,所以气泡上升时由小变大,升至水面破裂开来;当水沸腾时,往瓶口的上方倾斜放置一个金属盘,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的液化现象;(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,使金属盘的温度降低,可使实验效果更加明显;(4) 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。
10. (1) 汽化;液化;(2) 食盐水温度升高得慢(或汽化不剧烈,产生水蒸气少;或塑料膜密封性差等);(3) 把塑料盒换成开口更大的容器(或用酒精灯对蒸发容器加热等)。 解析:(1) 当将食盐水放在太阳下照射时,水会吸热变成水蒸气,发生汽化现象;水蒸气遇到冷的塑料膜会变成小液滴,发生液化现象,整个过程是先汽化,后液化。(2) 塑料杯收集的淡水很少,说明食盐水温度升高得慢;或汽化不剧烈,产生水蒸气少;或塑料膜密封性差等。(3) 可以从影响液体蒸发的因素上改进该装置,可把塑料盒换成开口更大的容器,以增大液体的表面积;也可以用酒精灯对蒸发容器加热,以提高液体的温度,加快蒸发。
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