3.3 汽化和液化 题型专练 (原卷版+解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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3.3 汽化和液化 题型专练 (原卷版+解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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3.3 汽化和液化
【题型1】实验:探究水的沸腾特点 1
【题型2】沸腾的条件 4
【题型3】沸腾与气压的关系 6
【题型4】不同液体的沸点及其应用 8
【题型5】沸腾的特点及其应用 11
【题型6】实验:探究影响蒸发快慢的因素 12
【题型7】影响蒸发快慢的因素 14
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断 17
【题型9】降温液化方式 19
【题型10】液化气体的判断 20
【题型11】液化位置的判断 22
【题型12】压缩体积液化方式 23
【题型13】液化的放热及其应用 26
【题型1】实验:探究水的沸腾特点
【典型例题】如图是“观察水的沸腾”实验,水正在沸腾,下列说法中错误的是(  )
A.温度计的示数是99℃
B.用温水做实验可以节省实验时间
C.水中上升的气泡体积由大变小
D.保持水沸腾需要继续加热
【举一反三1】如图所示是水沸腾时温度-时间的图像,下列说法正确的是(  )
A.因供热不足,水始终没能沸腾
B.段水温度不变,不需要吸热
C.水的沸点低于100℃是因为水量太少
D.段表示水沸腾前,此过程中水吸收热量,温度升高
【举一反三2】某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。
(2)根据表格中的实验数据,在如图丙中画出水的温度随时间变化的图象。
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是 ℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。
(4)实验收集多组数据是为了 (填序号)。
①得到可靠的结论
②减小实验误差
【举一反三3】小明和小华都选用如图1所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)实验时所选用的温度计应该是 (选填“酒精”或“水银”)温度计。(在1标准大气压下,水银的沸点是357℃,酒精的沸点是78℃);为了完成实验,还需要的测量仪器是 。
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度 (选填“升高” “降低”或“不变”);实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图象(如图2所示),则a同学所用水的质量 (选填“较大”或“较小”)。
(3)将开水倒入烧瓶,如图3所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 (填物态变化的名称)。瓶内气压减小,水的沸点 (选填“升高” “降低”或“不变”)。
(4)为了说明水沸腾过程是否需要吸热,可以进行的操作是 。
【举一反三4】探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)下表是某些物质的信息,结合日常生活实际可知,本次实验应选择    (选填“水银”或“酒精”)温度计。
(2)在水温升高到90℃以后,每隔1min记录1次温度计的读数,持续8min,得到下列实验数据。第2min时温度计的示数如图乙所示,此时水温为    ℃。
(3)实验中观察到水中气泡上升时的情形如图丙、丁所示,当水沸腾时,水中气泡的情形为图    (选填“丙”或“丁”)所示。
(4)根据表中的实验数据可知,水在沸腾时的温度变化特点是    ;本次实验中的环境大气压    (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。
【题型2】沸腾的条件
【典型例题】生活中常常用如图这种方法来加热食物。把炖盅放在大锅内的水中,炖盅与锅底不接触(若汤料与水的沸点相同),当锅里的水沸腾后,炖盅中的汤料(  )
A.温度达到沸点,能够沸腾 B.温度达到沸点,不能沸腾 C.温度高于沸点,不能沸腾 D.温度低于沸点,不能沸腾
【举一反三1】妈妈在炖骨头汤时,沸腾后改用“小火”,针对这种做法,下列说法中错误的是(  )
A.水沸腾后,改用“小火”能更快的让骨头变熟
B.改用“小火”后可以减少单位时间内消耗的燃料,从而起到节能的效果
C.无论使用“大火”还是“小火”,火焰的温度始终高于汤的温度
D.无论使用“大火”还是“小火”,汤的温度一定能保持在沸点不变
【举一反三2】小王以相同的小烧杯盛等量的水,以相同的热源同时加热,如下图。甲小杯为隔盐水加热,乙小杯隔油加热,丙小杯隔砂加热,加热一段时间后,测得外锅温度分别为盐水温110℃、油温200℃、砂温205℃,若甲、乙、丙三小杯的水均呈沸腾状态,则此三小杯水的温度高低顺序(  )
A.甲=乙=丙
B.甲<乙<丙
C.甲<乙=丙
D.甲>乙>丙
【举一反三3】如图所示,生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,当锅里的水沸腾以后(常温常压下),碗中的水     (填“会”或“不会”)沸腾。
【举一反三4】为了给小聪增加营养,他的爸爸妈妈准备早餐时,经常给他煮个鸡蛋;煮鸡蛋过程中,当水煮开后,爸爸建议用大火加热会熟的更快一点;而妈妈认为用小火加热同样可以煮熟鸡蛋。你认为     (选填“爸爸”或“妈妈”)的想法更合理,理由是     。
【举一反三5】如图所示,此时水的沸点是100℃。若在烧杯内的水沸腾后仍继续加热,试管里的水能否达到100℃?能否沸腾?为什么?
【举一反三6】标准大气压下,将一杯90℃的水加热至沸腾,并持续沸腾了一段时间。请在图中大致画出这个过程中水温度随时间变化的图像。
【题型3】沸腾与气压的关系
【典型例题】下列所描述的物理问题错误的是(  )
A.声音在空气中的传播速度一定为340m/s
B.在标准气压下水的沸点为100℃
C.多数人能听到的声,频率约从20赫兹到20000赫兹
D.机械秒表测量时间时,不要估读
【举一反三1】标准大气压下,沸水温度为(  )
A.0℃ B.37℃ C.98℃ D.100℃
【举一反三2】宋代文豪范成大到峨眉山旅游时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶( )
A.气压大沸点高
B.气压大沸点低
C.气压小沸点高
D.气压小沸点低
【举一反三3】如图甲,小瑄用酒精灯加热烧瓶中的水至沸腾,观察到瓶口上方金属盘的底部出现水滴,这是在模拟自然界中 的形成;为使实验现象更明显,她可在实验前对金属盘进行 (选填“加热”或“降温”);撤掉酒精灯,用瓶塞塞紧瓶口,如图乙,她向瓶底浇 (选填“冷”或“热”)水,瓶内的水再次沸腾,说明水的沸点和 有关。
【举一反三4】高海拔地区的大气压 (选填“高”或“低”)于1标准大气压,水的沸点 (选填“高”或“低”)于100℃。
【举一反三5】小明在探究“液体沸点与气压关系”的实验。
(1)如图所示,将刚刚烧开的水倒入烧瓶内,密封瓶塞后将烧瓶倒置,欲探究液体沸点与气压的关系,则还需要什么器材:   。
(2)接下来应如何操作:   。
(3)观察到的现象:   。
(4)探究的结论:   。
【举一反三6】为了验证沸点与气压间的关系,小明设计了以下实验方案。
(1)如图甲所示,用酒精灯加热烧瓶内的水,用温度计测得水的沸点为102℃,由此可知,烧瓶内气压    (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压,大气压还会随高度的增加而    。
(2)如图乙所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞,看到水会重新    。实验表明:   。
(3)举例说明,日常生活中使用的    就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的。
(4)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,下列方法可行的是    。
A.用微火加热使其沸腾
B.降低容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
C.缩短加热时间
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
【题型4】不同液体的沸点及其应用
【典型例题】根据表中列出的几种物质凝固点和沸点(在标准大气压下),判断下列说法中正确的是(  )
A.我国东北地区的最低气温曾达到,这时可以使用水银温度计测量气温
B.可以使用酒精温度计测量水的沸点
C.魔术师表演“油锅取物”时,将手伸入沸腾的锅中取出东西,此时锅中沸腾的油醋混合物的温度在以上
D.标准大气压下,的水不一定结冰
【举一反三1】标准大气压下一些物质的熔点和沸点如下表所示,在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验时,应选择的温度计玻璃泡内的液体(  )
A.酒精
B.乙醚
C.水银
D.都可以
【举一反三2】屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6 ℃)代替水或酒精,这是利用乙醚具有(  )
A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的熔点 D.较低的沸点
【举一反三3】下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,则下列说法正确的是(  )
A.在﹣190℃时氮是液态
B.将氮和氧放在﹣200℃的环境中一段时间后,慢慢提高环境的温度,氮气会比氧气更快分离出来
C.在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
D.将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
【举一反三4】屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6 ℃)代替水或酒精,这是利用乙醚具有(  )
A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的熔点 D.较低的沸点
【举一反三5】汽车水箱中的防冻液是由不易蒸发的乙二醇和纯净水混合而成的,防冻液的含水量(水在防冻液中所占体积之比)不同,其沸点也不同。那么该如何选择防冻液使其在夏天更不易开锅(沸腾)呢?小明查阅资料,得到防冻液的沸点与含水量的关系如表所示。
(1)请你根据表中数据,在坐标图中作出防冻液沸点与含水量变化的图像。分析图像,可以获取的信息有 。
(2)现有含水量分别为50%和30%的两种防冻液,则与初夏相比,盛夏时应该选用含水量为 的防冻液。
(3)小明还了解到,冬季北方地区必须在水箱中加防冻液,而南方地区应急时可用纯净水短暂替代,请你推测防冻液的凝固点 (选填“高于”或“低于”)纯净水的凝固点。
【举一反三6】如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。在1个标准大气压下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的乙液体沸腾。已知1个标准大气压下,酒精的沸点是,水的沸点是,煤油的沸点是。所以,若甲液体为水,则乙液体一定为      ;甲液体一定不可能是      。
【举一反三7】汽车水箱中的防冻液是由不易蒸发的乙二醇和纯净水混合而成的,防冻液的含水量(水在防冻液中所占体积之比)不同,其沸点也不同。那么该如何选择防冻液使其在夏天更不易开锅(沸腾)呢?小明查阅资料,得到防冻液的沸点与含水量的关系如表所示。
(1)请你根据表中数据,在坐标图中作出防冻液沸点与含水量变化的图像。分析图像,可以获取的信息有 。
(2)现有含水量分别为50%和30%的两种防冻液,则与初夏相比,盛夏时应该选用含水量为 的防冻液。
(3)小明还了解到,冬季北方地区必须在水箱中加防冻液,而南方地区应急时可用纯净水短暂替代,请你推测防冻液的凝固点 (选填“高于”或“低于”)纯净水的凝固点。
【题型5】沸腾的特点及其应用
【典型例题】下列关于液体沸腾的说法错误的是(  )
A.沸腾是只在液体表面发生的剧烈的汽化现象
B.沸腾只有在一定温度下才能发生
C.液体在沸腾过程中要吸热
D.液体沸腾过程中温度保持不变
【举一反三1】端午节是我国的传统节日,赛龙舟、吃粽子也成为人们过节的重要习俗.小彤看见妈妈在家煮粽子时,锅中水沸腾后改用“小火”继续煮.针对这种做法,下列说法正确的是( )
A.改用“小火”可以提高水的沸点,能更快的将粽子煮熟
B.用“大火”可使水沸腾更剧烈,沸点升高,不应该改用“小火”
C.水沸腾后,改用“小火”水温升高较慢,锅中水不易被烧干
D.水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能
【举一反三2】如图所示,将纸锅装水放酒精灯上加热,酒精灯外焰温度约为500℃。在水沸腾时,纸锅不会燃烧。下列分析正确的是(  )
A.纸的着火点高于酒精灯外焰温度
B.水沸腾时吸热,温度保持不变
C.水的沸点高于酒精灯外焰温度
D.水的沸点高于纸的着火点
【举一反三3】在用水煮鸡蛋时,水沸腾后,小明认为应该继续用猛火,而小红认为用小火维持沸腾就可以了。你认为     的观念正确,原因是     。
【举一反三4】小明用一酒精灯给一定质量的水加热,其温度与时间的关系图线如图a所示,同组的小李在其他条件不变情况下,仅减少水的质量以后也做了相同的实验,请在图中大致画出其温度与时间的关系图线b。
【举一反三5】纸锅烧水:着火点是物质可以燃烧的最低温度。纸的着火点大约是183℃,就是说,当纸的温度达到183℃时,它会自动燃烧起来。普通煤炉的火焰温度约600℃。酒精灯的火焰温度约400~500℃。那么,能用纸做的锅在火上把水烧开吗?取一张光滑的厚纸,照图那样做成一个小纸锅。纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。实际做一做,说明纸锅为什么不会燃烧。
【题型6】实验:探究影响蒸发快慢的因素
【典型例题】用两根相同的棉签分别蘸上等量的水和酒精,然后同时在黑板上画两条线,发现用酒精画出的线先“消失”了,此证据可以得出的初步结论是(  )
A.温度越高,蒸发得越快
B.液体上方的空气流动越快,蒸发得越快
C.蒸发得快慢与液体的种类有关
D.液体表面积越大,蒸发得越快
【举一反三1】坎儿井是我国古代劳动人民创造的地下引水灌溉工程,长期为新疆绿洲居民所利用,其结构示意图如图所示。坎儿井输水部分采用暗渠,主要是为了(  )
A.防止冬季封冻 B.减少水蒸发 C.获取清洁水源 D.减少工程量
【举一反三2】小明做“研究影响蒸发快慢的因素”的实验,他在两块相同的玻璃片上分别滴上质量、初温、形状相同的一个水滴,观察图中情景,对比可知小明所探究问题的自变量是     。
 
【举一反三3】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积的大小    (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:   。
【举一反三4】(1)通过甲、乙两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与    有关。
(2)通过    两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
(3)通过    两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水表面空气流速有关。
(4)小刚同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是他在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图戊、己)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。这个结论    (选填“正确”或“不正确”)。原因是没有控制水的    相同。
(5)请你根据你的生活经验另提出一个液体蒸发快慢与哪种因素有关的猜想:液体蒸发快慢可能与    有关。
【题型7】影响蒸发快慢的因素
【典型例题】《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图),给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(  )
A.加快湿纸表面的空气流动
B.提高湿纸的温度
C.加大湿纸的表面积
D.以上说法均不正确
【举一反三1】园艺工人利用滴灌的方法给园中的树木浇水,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,从而减慢了水分的蒸发,原理是(  )
A.提高了水的沸点
B.减少了水在地面的表面积
C.提高了地面上水的温度
D.加快了地面上方空气的流动
【举一反三2】打开电风扇时会感到凉快,是因为(  )
A.风使室内温度降低了
B.电风扇吹来的是冷风
C.电风扇吹来的风加快空气的流动,使身上汗水蒸发加快了
D.电风扇吹来的风带走周围空气的热
【举一反三3】下列日常生活中的事例,使蒸发减慢的是(  )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.将教室地面的积水向周围扫开
D.把盛有酒精的瓶子盖严
【举一反三4】要加快液体蒸发,下列做法不可行的是(  )
A.提高液体温度 B.增大液体表面积 C.把液体放在密闭容器中 D.加大空气流动
【举一反三5】游泳者出水后,由于身上的水分蒸发 ,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过 来减慢水分蒸发。
【举一反三6】夏天,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空气流动,从而加快了人体汗水的     ,吸收人体热量。
【举一反三7】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。
【举一反三8】游泳者出水后,由于身上的水分蒸发 ,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过 来减慢水分蒸发。
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断
【典型例题】如图所示的现象中,属于汽化的是(  )
A.刚从水中出来,感觉特别冷
B.寒冬季节,雪人变小
C.水烧开时冒出大量“白气”
D.树上形成的“雾凇”
【举一反三1】如图所示的四种物理现象属于汽化的是(  )
A.春天冰雪融化
B.水烧开时冒出“白气”
C.秋天霜打枝头
D.用干手器将手烘干
【举一反三2】如图所示,是一款网红美食“液氮冰淇淋”,液氮的沸点为﹣196℃。制作冰淇淋时,倒一些液氮在杯中,再将牛奶等配料倒入液氮中,不断搅拌就可以得到一杯冒“仙气”的冰淇淋,此过程中液氮 (填物态变化名称)需要 (选填“吸热”或“放热”),使周围温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),牛奶 (填物态变化名称)成固态,但不建议直接吞食液氮,避免冻伤。
【举一反三3】在医院打针时,护士都要先用酒精棉球在皮肤上消毒,皮肤擦拭酒精后会感觉到凉凉的,如图所示,请你用所学的物理知识解释皮肤擦拭酒精后会感觉到凉凉的原因。
【举一反三4】如图,炎热夏日,小朋友在广场玩喷泉,在喷泉之间来回穿梭,全身淋湿后的小朋友感觉凉快多了,但有风吹过时会感觉有点冷,容易感冒。请用物理学知识解释这一现象。
【题型9】降温液化方式
【典型例题】下列所描述的现象中,属于液化的是( )
A.铁块熔成铁水 B.湿衣服晾干 C.河水结成冰 D.沸水上方出现“白气”
【举一反三1】许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”则甲、乙两房间的“水雾”分别出现在玻璃窗的(  )
A.外表面、内表面 B.外表面、外表面 C.内表面、内表面 D.内表面、外表面
【举一反三2】水烧开时,壶嘴上方会形成白气,白气的形成是(  )
A.熔化现象 B.汽化现象 C.凝固现象 D.液化现象
【举一反三3】冬天同学们早上常常看到大雾,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气    形成的,当太阳出来,大雾又渐渐散去,这是大雾发生了    的缘故(填写物态变化名称)。大雾散去的过程中会    (选填“吸收”或“放出”) 热量。
【举一反三4】在我国科技工作者的努力下,首都体育馆用上了国际先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,其原理是:将通常是气态的二氧化碳,在常温通过加压的方式 (填物态变化名称)成液态,在压力撤销后它又迅速蒸发 (选填“吸收”或“放出”)大量热,达到降温的目的。
【举一反三5】如图所示,有三杯水甲、乙、丙放在室温为30℃的同一房间内,一杯是普通自来水,一杯是刚倒的开水,一杯是刚倒的冰水,请根据图中信息判断杯中装开水的是      杯;杯丙外壁出现的水珠是水蒸气
_      形成的(填物态变化名称),此过程需要
      (选填“吸”或“放”)热。
【题型10】液化气体的判断
【典型例题】打开电冰箱门时,常会看到电冰箱门附近出现一股“白气”.关于这种“白气”与热水瓶口出现的“白气”的形成过程,下列说法中正确的是( )
A.“白气”均为空气中的水蒸气液化形成的
B.前者是冰箱内的水蒸气液化形成的,后者是热水瓶内的水蒸气液化形成的
C.前者是空气中的水蒸气液化形成的,后者是热水瓶内的水蒸气液化形成的
D.前者是冰箱内的水蒸气液化形成的,后者是空气中的水蒸气液化形成的
【举一反三1】在浴室里洗完热水澡,浴室里的玻璃镜面上容易形成一层“水雾”,与镜面上“水雾”形成过程相同的自然现象是(  )
A.深秋,枫叶上形成的“霜”
B.初春,湖面上的冰化成“水”
C.盛夏,草叶上形成的“露珠”
D.严冬,屋檐下形成的“冰挂”
【举一反三2】夏天冰箱里取出饮料,瓶的外壁会迅速“冒汗”,形成“汗”的小水珠是由( )
A.空气中的水蒸气液化形成的
B.瓶中的水渗漏形成的
C.空气中的水蒸气凝华形成的
D.瓶中的水蒸气形成的
【举一反三3】2023年5月30日,“神舟十六号”载人飞船在“长征二号F遥十六”运载火箭的托举下顺利升空,如图所示。小明观看发射直播后在日记中写道,搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭腾空而起,火箭升空瞬间,看到由水蒸气构成的庞大“白色气团”迅速向四周扩大,载人飞船和火箭在空中匀速上升,载人飞船与地面相对静止,约600秒后,神舟十六号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。请你从物理学的角度,指出这段文字中存在的科学性错误并说明原因(找出一条即可)。错误之处为 ,原因是 (开放性试题,答案合理即可)。
【举一反三4】阅读短文,回答问题:
体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛,这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷的有机物。它的沸点只有12.5℃,通常它被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,压强减小且由于接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,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了,到比赛结束后,运动员还要接受正式的治疗。
(1)氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态,判断依据是 ;储存在金属罐中的氯乙烷是液态,物态发生变化是通过 的手段实现的;
(2)氯乙烷喷到运动员受伤部位后发生的物态变化名称是 ,在这个过程会 (选填“吸收”或“放出”)大量热量。
【举一反三5】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,说说这些“白气”的形成原因?
【举一反三6】在课堂上,老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,小阳发现水中有大量的气泡,并且在烧杯周围产生了大量的白雾,如图所示。请你解释产生该现象的原因。
【题型11】液化位置的判断
【典型例题】夏天,从冰箱中取出一瓶冷饮。过一会儿,冷饮瓶的外壁会出现一层小水珠,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.小水珠是瓶内的水渗透出来的
B.小水珠是瓶外空气液化形成的
C.小水珠是瓶外空气中的水蒸气液化形成的
D.小水珠是瓶外空气中的水蒸气
【举一反三1】深秋的早晨起床时可看到房间玻璃窗上有许多小水珠,这些水珠在( )
A.窗玻璃朝房内的一面
B.窗玻璃朝房外的一面
C.窗玻璃的里外两面
D.不能断定在哪一面
【举一反三2】夏天,把一瓶冰冻的矿泉水从冰箱拿出后,瓶子外面会出现很多水珠,水珠的形成属于哪种物态变化(  )
A.液化
B.汽化
C.凝华
D.熔化
【举一反三3】如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生。“白气”是由于 (选填“壶内”或“壶外”)的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的,其中 (选填“a”或“b”)处的“白气”较浓。
【举一反三4】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,说说这些“白气”的形成原因?
【举一反三5】在炎热的夏天,将茶叶包装后放入冰箱,用低温的方法储存,可以延长茶叶的保质期。
(1)如图所示,看漫画、读信息,回答问题,解释图中茶叶包装表面“汗”产生的原因。
(2)过一会儿,发现茶叶包装表面的“汗”又消失了。这又是为什么?
(3)寒冷的冬天,外面气温﹣20℃以下,但室外的雪人慢慢地变小了,这是为什么呢?
【题型12】压缩体积液化方式
【典型例题】下列有关热现象的描述,说法不正确的是(  )
A.液化石油气利用压缩体积的方法将气体变为液体,便于储存和运输
B.舞台上喷洒干冰后雾气缥缈,仿佛仙境,“雾气”的形成是升华现象
C.人游泳之后刚从水中出来,感觉特别冷,是由于身体表面的水蒸发吸热
D.哈尔滨冰雪大世界的冰块来自松花江,江水凝固成冰的过程要放出热量
【举一反三1】下列说法错误的是(  )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃上有小水珠,小水珠主要集中在玻璃内侧
D.擦地后,发现开窗通风干得快,因为加快空气流通,蒸发加快
【举一反三2】下列说法错误的是(  )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃上有小水珠,小水珠主要集中在玻璃内侧
D.擦地后,发现开窗通风干得快,因为加快空气流通,蒸发加快
【举一反三3】由生活联想到的物理知识,不正确的是(  )
A.石油气液化后存储在钢瓶内方便使用,这是利用降低温度的方法使气体液化的
B.寒冬,在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,是因为盐可以降低冰雪的熔点
C.被水蒸气烫伤要比开水烫伤严重,是因为水蒸气液化时放热
D.超声波能能够粉碎体内的“结石”是因为声波具有能量
【举一反三4】学习了物态变化后,你认为下列说法中正确的是(  )
A.霜的形成是凝固现象
B.液化石油气是在常温下,用压缩体积的方法制成的
C.蒸发和沸腾是两种不同的物态变化现象
D.在1标准大气压下,水达到100℃一定沸腾
【举一反三5】我国的航天航空工程取得了不起的成就。
(1)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的 (选填“超声波”或“次声波”)。
(2)运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和 的方法使燃气液化而形成的。
(3)为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器表面有一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或 (填写物态变化名称),从而可以吸收大量热量,起到保护航天器的作用。
(4)航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳应选择密度小、熔点 (选填“高”或“低”)的材料。
【举一反三6】瓶装液化石油气是在常温下通过________方法使气体液化的。为防止液化石油气泄漏造成危险,可在家中安装燃气报警器。为有效发挥报警器的作用,报警器应安装在房间的    (选填“上方”或“下方”位置。(已知)
【举一反三7】青少年正是生理和心理健康成长关键时期,某校为了学生身心健康进行危险物品收缴时发现一个丁烷气体打火机。该气体打火机中的“液体”是    (填物态变化名称)形成的。这是将丁烷通过    或    的方式装进打火机中的。
【举一反三8】如图是某款二氧化碳灭火器。图书档案室等发生火灾,要使用液态二氧化碳灭火器。这种灭火器在常温下用 (选填“降低温度”或“压缩体积”)的办法,使二氧化碳气体液化后储存在钢瓶内,便于储存和运输。使用时要尽量避免皮肤直接接触喷筒和喷射胶管,是因为液态二氧化碳在 时要吸收大量的热会造成冻伤。
【题型13】液化的放热及其应用
【典型例题】生活处处有物理,下列现象与物态变化的对应关系中,正确的是(  )
A.冬季贮菜,在地窖里放桶水防止菜被冻坏——熔化吸热
B.饮料里面放冰块能使饮料更凉——熔化吸热
C.夏天,给教室里洒水降温——液化放热
D.烧水时壶嘴冒的“白气”——升华吸热
【举一反三1】被100℃的水蒸气烫伤往往比被100℃的开水烫伤严重,这是因为(  )
A.开水的温度比水蒸气的温度低
B.水蒸气液化时放出大量的热
C.开水不易散热
D.水蒸气散热快
【举一反三2】在医院里,医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烤一烤,然后再放入病人的口腔中,这样做的目的是( )
A.使镜子升温,防止口中水蒸气液化
B.使镜子升温,防止口中空气液化
C.使镜子升温,防止口中水蒸气凝华
D.消毒,保持卫生
【举一反三3】网红小吃“会冒烟的炒酸奶”是将﹣196℃的液氮(液态氮)倒入容器中,然后倒入酸奶,酸奶会瞬间凝固成块,同时出现大量“白气”。下列论述分析不正确的是(  )
A.可以通过压缩氮气的体积使液氮发生汽化
B.可以通过降低氮气的温度获得液氮
C.酸奶在凝固的过程中需要放热
D.出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
【举一反三4】如图是家用电冰箱制冷系统的原理图,下列有关说法正确的是(  )
A.在蒸发器内,制冷剂液化放热
B.在蒸发器内,制冷剂汽化吸热
C.在冷凝器内,制冷剂汽化吸热
D.在冷凝器内,制冷剂液化吸热
【举一反三5】生活处处是物理:
(1)乘公交车上学时,小明发现无论是盛夏还是严冬,在装有空调的公交车玻璃窗上,常常有小水滴附着在上面。那么,夏天,小水珠附着在玻璃的 ;冬天,小水珠附着在玻璃的 (选填“内表面”或“外表面”);
(2)妈妈炒菜时,不小心在油锅里滴了几滴水,他立刻听到“砰砰”的声音,并飞溅出来,这是因为 。
(3)在青藏铁路的两侧插着一些高达2米的“热管”,可以防止路基下方的冻土熔化。其原理是:在封闭的管子里面,装满一种沸点低的液态物质。液态物质在一端变成气体,带走热量;在另一端气体又变回液体,释放热量。形成一个循环反复的过程,实现热量的快速传递。“热管”的制冷原理是 ,散热原理是 。
【举一反三6】小明同学设计如图所示的装置,研究水的汽化和液化现象。酒精灯通过石棉网对烧瓶里的水加热,产生的水蒸气通过玻璃管通入烧杯中(烧杯中盛有15℃的冷水),温度计甲用于测量沸水的温度,温度计乙用于测量烧杯里水的温度。
(1)烧瓶内的水沸腾后,小明观察到甲温度计的示数如图所示,说明水的沸点为 ,此时烧瓶内液面的气压比标准大气压 ;整个加热过程中,甲温度计的示数变化规律是
(2)一段时间后乙温度计的示数如图所示,说明烧杯中水的温度 ,这是因为 。
【举一反三7】动物对环境的适应能力是非常强的,如图,这是一种可收集水汽的沙漠甲虫。日落之后,甲虫迎着风并使身体呈倒立的姿势,由于它的背部温度 (选填“高于” “低于”或“等于”)环境气温,所以空气中的水蒸气将会在它的背部 成水滴,这个过程会 热。3.3 汽化和液化
【题型1】实验:探究水的沸腾特点 1
【题型2】沸腾的条件 6
【题型3】沸腾与气压的关系 9
【题型4】不同液体的沸点及其应用 12
【题型5】沸腾的特点及其应用 17
【题型6】实验:探究影响蒸发快慢的因素 19
【题型7】影响蒸发快慢的因素 23
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断 26
【题型9】降温液化方式 29
【题型10】液化气体的判断 31
【题型11】液化位置的判断 34
【题型12】压缩体积液化方式 37
【题型13】液化的放热及其应用 41
【题型1】实验:探究水的沸腾特点
【典型例题】如图是“观察水的沸腾”实验,水正在沸腾,下列说法中错误的是(  )
A.温度计的示数是99℃
B.用温水做实验可以节省实验时间
C.水中上升的气泡体积由大变小
D.保持水沸腾需要继续加热
【答案】C
【解析】如图,温度计的分度值是1℃,示数为99℃,故A正确,不符合题意;
提高水的初温,用温水做实验可以节省实验时间,缩短沸腾前的加热时间,故B正确,不符合题意;
沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大,故C错误,符合题意;
水沸腾的两个条件是温度达到沸点且持续吸热,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】如图所示是水沸腾时温度-时间的图像,下列说法正确的是(  )
A.因供热不足,水始终没能沸腾
B.段水温度不变,不需要吸热
C.水的沸点低于100℃是因为水量太少
D.段表示水沸腾前,此过程中水吸收热量,温度升高
【答案】D
【解析】由图可知,AB段表示水已经沸腾,故A错误;
AB段表示水沸腾,水吸收热量,温度不变,故B错误;
水的沸点与气压有关,与水的质量无关,水的沸点低于100℃是因为气压低于1标准大气压,故C错误;
OA段表示水沸腾前的加热过程,水吸收热量,温度升高,故D正确。
【举一反三2】某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。
(2)根据表格中的实验数据,在如图丙中画出水的温度随时间变化的图象。
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是 ℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。
(4)实验收集多组数据是为了 (填序号)。
①得到可靠的结论
②减小实验误差
【答案】(1)B;(2)见解析图示;(3)98;停止加热;(4)①
【解析】(1)读取温度计示数时,视线与温度计中的液柱上表面相平,不能仰视或俯视,所以正确的是B;
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来。如图所示:
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是98℃;
水沸腾后,若撤去加热源,则水不再吸收热量,也就不能维持沸腾状态,所以此时水的沸腾停止。
(4)在此实验中,收集多组数据是为了得到可靠的结论。
【举一反三3】小明和小华都选用如图1所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)实验时所选用的温度计应该是 (选填“酒精”或“水银”)温度计。(在1标准大气压下,水银的沸点是357℃,酒精的沸点是78℃);为了完成实验,还需要的测量仪器是 。
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度 (选填“升高” “降低”或“不变”);实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图象(如图2所示),则a同学所用水的质量 (选填“较大”或“较小”)。
(3)将开水倒入烧瓶,如图3所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 (填物态变化的名称)。瓶内气压减小,水的沸点 (选填“升高” “降低”或“不变”)。
(4)为了说明水沸腾过程是否需要吸热,可以进行的操作是 。
【答案】(1)水银;秒表;(2)不变;较大;(3)液化;降低;(4)水沸腾后移走酒精灯,观察水是否继续沸腾
【解析】(1)在1标准大气压下,水的沸点是100℃,高于酒精的沸点78℃,低于水银的沸点是357℃,所以采用水银温度计;
实验中,不仅需要温度计测出水温的变化,还需要秒表测出加热时间来反映水吸收热量的多少;
(2)从图2可知,水沸腾时,继续加热,水的温度不变;
由图像可知,a的温度变化量小,和b吸收相同的热量,故a的质量较大;
(3)向瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气遇冷液化成液态水,导致瓶内气压降低。因为水的沸点与气压有关,气压越低,水的沸点越低,因此水会重新沸腾;
(4)为了说明水沸腾过程是否需要吸热,可以进行的操作是水沸腾后移走酒精灯,观察水是否继续沸腾。
【举一反三4】探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)下表是某些物质的信息,结合日常生活实际可知,本次实验应选择    (选填“水银”或“酒精”)温度计。
(2)在水温升高到90℃以后,每隔1min记录1次温度计的读数,持续8min,得到下列实验数据。第2min时温度计的示数如图乙所示,此时水温为    ℃。
(3)实验中观察到水中气泡上升时的情形如图丙、丁所示,当水沸腾时,水中气泡的情形为图    (选填“丙”或“丁”)所示。
(4)根据表中的实验数据可知,水在沸腾时的温度变化特点是    ;本次实验中的环境大气压    (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。
【答案】(1)水银 (2)94 (3)丙 (4)温度不变 低于
【解析】(1)由表中水银和酒精的沸点可知,当水沸腾时,温度已经超过了酒精的沸点,故酒精温度计不能使用,所以应选择水银温度计。
(2)由题图乙可知,温度计的分度值是1℃,液柱在零上,所以温度计示数是94℃。
(3)水正在沸腾时,气泡在上升过程中,体积逐渐增大,所以题图丙是水沸腾时水中气泡的情形。
(4)水沸腾过程中温度不变,由表中数据可知,水的沸点为98℃,低于标准大气压下水的沸点100℃,故实验时的环境大气压低于标准大气压。
【题型2】沸腾的条件
【典型例题】生活中常常用如图这种方法来加热食物。把炖盅放在大锅内的水中,炖盅与锅底不接触(若汤料与水的沸点相同),当锅里的水沸腾后,炖盅中的汤料(  )
A.温度达到沸点,能够沸腾 B.温度达到沸点,不能沸腾 C.温度高于沸点,不能沸腾 D.温度低于沸点,不能沸腾
【答案】B
【解析】当锅里的水沸腾后,继续吸热但是温度保持在沸点不变,炖盅中的汤料从锅中的水吸热,温度可以达到沸点,但是达到沸点后与锅中的水没有温度差,不能从水中继续吸热,所以不能沸腾,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三1】妈妈在炖骨头汤时,沸腾后改用“小火”,针对这种做法,下列说法中错误的是(  )
A.水沸腾后,改用“小火”能更快的让骨头变熟
B.改用“小火”后可以减少单位时间内消耗的燃料,从而起到节能的效果
C.无论使用“大火”还是“小火”,火焰的温度始终高于汤的温度
D.无论使用“大火”还是“小火”,汤的温度一定能保持在沸点不变
【答案】A
【解析】水沸腾后,由于温度保持不变,所以改用“小火”如汤较长时间保持翻滚,则其效果与大火相同,故A错误;改用“小火”后可以减少单位时间内消耗的燃料,从而起到节能的效果,故B正确;无论使用“大火”还是“小火”,火焰的温度始终高于汤的温度,故C正确;无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变,即保持在沸点温度;故D正确。
【举一反三2】小王以相同的小烧杯盛等量的水,以相同的热源同时加热,如下图。甲小杯为隔盐水加热,乙小杯隔油加热,丙小杯隔砂加热,加热一段时间后,测得外锅温度分别为盐水温110℃、油温200℃、砂温205℃,若甲、乙、丙三小杯的水均呈沸腾状态,则此三小杯水的温度高低顺序(  )
A.甲=乙=丙
B.甲<乙<丙
C.甲<乙=丙
D.甲>乙>丙
【答案】A
【解析】因为外界的温度高于100℃,甲、乙和丙三个小杯中水的温度达到沸点后都能从外界继续吸热,小杯中的水都会沸腾,但温度不再升高。综上所述,三杯水的最终温度是相同的。故选A。
【举一反三3】如图所示,生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,当锅里的水沸腾以后(常温常压下),碗中的水     (填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】不会
【解析】锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以,碗内水的温度等于水的沸点,但碗内的水不能继续吸热,不会沸腾。
【举一反三4】为了给小聪增加营养,他的爸爸妈妈准备早餐时,经常给他煮个鸡蛋;煮鸡蛋过程中,当水煮开后,爸爸建议用大火加热会熟的更快一点;而妈妈认为用小火加热同样可以煮熟鸡蛋。你认为     (选填“爸爸”或“妈妈”)的想法更合理,理由是     。
【答案】妈妈   水沸腾后吸热温度保持不变,用小火更节省能源
【解析】锅内水剧烈沸腾后,温度将不再升高,只需要小火让锅内水微微沸腾,同样能很快将鸡蛋煮熟;所以妈妈的想法更合理,这样水沸腾时加热温度不变,用小火加热,保持水的沸腾状态,可以节约能源。
【举一反三5】如图所示,此时水的沸点是100℃。若在烧杯内的水沸腾后仍继续加热,试管里的水能否达到100℃?能否沸腾?为什么?
【答案】在温度达到了水的沸点100℃的沸水中,试管里的水能达到100℃,但不会继续吸热,所以试管里的水不会沸腾。
【解析】沸腾的条件是温度达到沸点并能不断吸热,所以试管里的水不会沸腾。
【举一反三6】标准大气压下,将一杯90℃的水加热至沸腾,并持续沸腾了一段时间。请在图中大致画出这个过程中水温度随时间变化的图像。
【答案】
【题型3】沸腾与气压的关系
【典型例题】下列所描述的物理问题错误的是(  )
A.声音在空气中的传播速度一定为340m/s
B.在标准气压下水的沸点为100℃
C.多数人能听到的声,频率约从20赫兹到20000赫兹
D.机械秒表测量时间时,不要估读
【答案】A
【解析】声音在空气中的传播速度受到温度影响,15摄氏度时,声速为340m/s,故A错误;根据沸点可知,在标准气压下,水的沸点为100℃,故B正确;大多数正常人的听觉范围是从20赫兹到20000赫兹,故C正确;根据秒表的读数规则,用秒表测量时间时,不要估读,故D正确。
【举一反三1】标准大气压下,沸水温度为(  )
A.0℃ B.37℃ C.98℃ D.100℃
【答案】D
【解析】在标准大气压下,沸水的温度是100℃,故D正确。
【举一反三2】宋代文豪范成大到峨眉山旅游时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶( )
A.气压大沸点高
B.气压大沸点低
C.气压小沸点高
D.气压小沸点低
【答案】D
【解析】因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面上气压的减小而减小,所以水的沸点低于100℃,在这些地方用普通锅煮饭,往往不熟.
【举一反三3】如图甲,小瑄用酒精灯加热烧瓶中的水至沸腾,观察到瓶口上方金属盘的底部出现水滴,这是在模拟自然界中 的形成;为使实验现象更明显,她可在实验前对金属盘进行 (选填“加热”或“降温”);撤掉酒精灯,用瓶塞塞紧瓶口,如图乙,她向瓶底浇 (选填“冷”或“热”)水,瓶内的水再次沸腾,说明水的沸点和 有关。
【答案】雨;降温;冷;气压
【解析】从瓶口逸出的水蒸气遇冷液化变为小水滴,这是雨的形成;金属盘的温度越低,水蒸气越容易液化,形成的水滴越多;当她向瓶底浇冷水时,瓶内水上方的气压突然降低,则水的沸点也降低,使得水再次沸腾,说明水的沸点与气压有关。
【举一反三4】高海拔地区的大气压 (选填“高”或“低”)于1标准大气压,水的沸点 (选填“高”或“低”)于100℃。
【答案】低;低
【解析】在海平面处,大气压约为1标准大气压。因大气压随着高度的增高而减小,所以高海拔地区气压低于1标准大气压。
在1标准大气压下,水的沸点为100℃。因液体沸点与其表面气压有关,气压越低,沸点越低,所以在高海拔地区,水的沸点低于100℃。
【举一反三5】小明在探究“液体沸点与气压关系”的实验。
(1)如图所示,将刚刚烧开的水倒入烧瓶内,密封瓶塞后将烧瓶倒置,欲探究液体沸点与气压的关系,则还需要什么器材:   。
(2)接下来应如何操作:   。
(3)观察到的现象:   。
(4)探究的结论:   。
【答案】(1)一杯冷水 (2)向烧瓶底部浇冷水 (3)烧瓶中的水重新沸腾 (4)气压越低,沸点越低
【解析】(1)冷水可以迅速改变液体上方气压。
(2)操作:向烧瓶底部浇冷水。
(3)冷水使烧瓶中水蒸气部分液化,瓶内气压变低,沸点降低,现象:烧瓶中的水重新沸腾。
(4)实验证明了沸点和气压有关,气压越低,沸点越低。
【举一反三6】为了验证沸点与气压间的关系,小明设计了以下实验方案。
(1)如图甲所示,用酒精灯加热烧瓶内的水,用温度计测得水的沸点为102℃,由此可知,烧瓶内气压    (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压,大气压还会随高度的增加而    。
(2)如图乙所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞,看到水会重新    。实验表明:   。
(3)举例说明,日常生活中使用的    就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的。
(4)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,下列方法可行的是    。
A.用微火加热使其沸腾
B.降低容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
C.缩短加热时间
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
【答案】(1)大于  减小 (2)沸腾 气压减小,沸点降低 (3)高压锅 (4)B
【解析】(1)因为液体的沸点跟气压的大小有关,标准大气压下,水沸腾时的温度是100℃,用温度计测得水的沸点是102℃,所以该实验环境的气压大于标准大气压;大气压还会随高度的增加而减小。
(2)烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上,向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾,实验表明气压越低,沸点越低。
(3)液体的沸点的高低与气压的大小有关,液体上方的气压越大,沸点越高,日常生活中使用的高压锅就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的。
(4)要通过加热去掉溶液中的水分,可以通过沸腾的方式将水分汽化为水蒸气,但水的沸点是100℃,要求溶液温度不能超过80℃,我们可以减小液面上的气压,气压降低,水的沸点就会降低,故可行的方法是B。
【题型4】不同液体的沸点及其应用
【典型例题】根据表中列出的几种物质凝固点和沸点(在标准大气压下),判断下列说法中正确的是(  )
A.我国东北地区的最低气温曾达到,这时可以使用水银温度计测量气温
B.可以使用酒精温度计测量水的沸点
C.魔术师表演“油锅取物”时,将手伸入沸腾的锅中取出东西,此时锅中沸腾的油醋混合物的温度在以上
D.标准大气压下,的水不一定结冰
【答案】D
【解析】由表格可知,水银的凝固点和沸点分别为-39℃和357℃,而我国东北地区的最低气温曾达到-52.3℃,低于水银的凝固点,所以不可以用水银温度计来测气温,故A错误;
由表格可知,酒精温度计的沸点为78℃,而水的沸点为100℃,高于酒精的沸点,所以不能用酒精温度计测水的沸点,故B错误;
由表格可知,某食用醋的沸点约60℃,所以此时锅中沸腾的油醋混合物的温度约在60℃,故C错误;
在标准大气压下,0℃是水的凝固点,在此温度下,水若不能放热,0℃的水不会结冰,故D正确。
【举一反三1】标准大气压下一些物质的熔点和沸点如下表所示,在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验时,应选择的温度计玻璃泡内的液体(  )
A.酒精
B.乙醚
C.水银
D.都可以
【答案】C
【解析】在1标准大气压下,水的沸点是100℃,而酒精的沸点是78℃,乙醚的沸点是35℃,所以不能应选择的温度计玻璃泡内的液体为酒精和乙醚,水银的沸点高于水的沸点,所以应选择的温度计玻璃泡内的液体为水银。
【举一反三2】屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6 ℃)代替水或酒精,这是利用乙醚具有(  )
A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的熔点 D.较低的沸点
【答案】D
【举一反三3】下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,则下列说法正确的是(  )
A.在﹣190℃时氮是液态
B.将氮和氧放在﹣200℃的环境中一段时间后,慢慢提高环境的温度,氮气会比氧气更快分离出来
C.在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
D.将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
【答案】B
【解析】﹣190℃高于液态氮的沸点所以为气态,故A错误;液态氧的沸点高于液态氮的沸点所以先分离出来的是氮气,故B正确;在标准大气压下,酒精的沸点低于水的沸点,水沸腾时酒精不是液态,故C错误;液态氮置于25℃的环境中会沸腾,但沸腾时温度不变,故D错误。
【举一反三4】屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚(沸点34.6 ℃)代替水或酒精,这是利用乙醚具有(  )
A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的熔点 D.较低的沸点
【答案】D
【举一反三5】汽车水箱中的防冻液是由不易蒸发的乙二醇和纯净水混合而成的,防冻液的含水量(水在防冻液中所占体积之比)不同,其沸点也不同。那么该如何选择防冻液使其在夏天更不易开锅(沸腾)呢?小明查阅资料,得到防冻液的沸点与含水量的关系如表所示。
(1)请你根据表中数据,在坐标图中作出防冻液沸点与含水量变化的图像。分析图像,可以获取的信息有 。
(2)现有含水量分别为50%和30%的两种防冻液,则与初夏相比,盛夏时应该选用含水量为 的防冻液。
(3)小明还了解到,冬季北方地区必须在水箱中加防冻液,而南方地区应急时可用纯净水短暂替代,请你推测防冻液的凝固点 (选填“高于”或“低于”)纯净水的凝固点。
【答案】(1)见解析图 防冻液的沸点随含水量的增加而降低 (2)30% (3)低于
【解析】(1)根据表格数据描点连线,如图所示:
根据图像可知,防冻液的含水量越大,防冻液的沸点越低,故可得信息:防冻液的沸点随含水量的增加而降低;
(2)因为防冻液的沸点随含水量的增加而降低,盛夏时外界温度较高,防冻液的沸点应该高一些,故应该选含水量小一些的防冻液,故盛夏时应该选用含水量为30%的防冻液;
(3)冬季北方地区温度低于0℃,在水箱中加防冻液且防冻液要处于液态,故防冻液的凝固点要低于北方最低气温,防止防冻液凝固,纯净水的凝固点一般为0℃,故防冻液的凝固点低于纯净水的凝固点。
【举一反三6】如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。在1个标准大气压下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的乙液体沸腾。已知1个标准大气压下,酒精的沸点是,水的沸点是,煤油的沸点是。所以,若甲液体为水,则乙液体一定为      ;甲液体一定不可能是      。
【答案】酒精   酒精
【解析】试管内的乙液体沸腾,则说明乙液体达到沸点,且从烧杯内持续吸热,即试管内液体的温度低于烧杯内液体的温度,因为水的沸点高于酒精的沸点,故若甲液体为水,则乙液体一定为酒精。
乙液体达到沸点,且需要从甲液体中吸热,酒精的沸点低于水和煤油的沸点,故甲液体一定不可能是酒精。
【举一反三7】汽车水箱中的防冻液是由不易蒸发的乙二醇和纯净水混合而成的,防冻液的含水量(水在防冻液中所占体积之比)不同,其沸点也不同。那么该如何选择防冻液使其在夏天更不易开锅(沸腾)呢?小明查阅资料,得到防冻液的沸点与含水量的关系如表所示。
(1)请你根据表中数据,在坐标图中作出防冻液沸点与含水量变化的图像。分析图像,可以获取的信息有 。
(2)现有含水量分别为50%和30%的两种防冻液,则与初夏相比,盛夏时应该选用含水量为 的防冻液。
(3)小明还了解到,冬季北方地区必须在水箱中加防冻液,而南方地区应急时可用纯净水短暂替代,请你推测防冻液的凝固点 (选填“高于”或“低于”)纯净水的凝固点。
【答案】(1)见解析图 防冻液的沸点随含水量的增加而降低 (2)30% (3)低于
【解析】(1)根据表格数据描点连线,如图所示:
根据图像可知,防冻液的含水量越大,防冻液的沸点越低,故可得信息:防冻液的沸点随含水量的增加而降低;
(2)因为防冻液的沸点随含水量的增加而降低,盛夏时外界温度较高,防冻液的沸点应该高一些,故应该选含水量小一些的防冻液,故盛夏时应该选用含水量为30%的防冻液;
(3)冬季北方地区温度低于0℃,在水箱中加防冻液且防冻液要处于液态,故防冻液的凝固点要低于北方最低气温,防止防冻液凝固,纯净水的凝固点一般为0℃,故防冻液的凝固点低于纯净水的凝固点。
【题型5】沸腾的特点及其应用
【典型例题】下列关于液体沸腾的说法错误的是(  )
A.沸腾是只在液体表面发生的剧烈的汽化现象
B.沸腾只有在一定温度下才能发生
C.液体在沸腾过程中要吸热
D.液体沸腾过程中温度保持不变
【答案】A
【举一反三1】端午节是我国的传统节日,赛龙舟、吃粽子也成为人们过节的重要习俗.小彤看见妈妈在家煮粽子时,锅中水沸腾后改用“小火”继续煮.针对这种做法,下列说法正确的是( )
A.改用“小火”可以提高水的沸点,能更快的将粽子煮熟
B.用“大火”可使水沸腾更剧烈,沸点升高,不应该改用“小火”
C.水沸腾后,改用“小火”水温升高较慢,锅中水不易被烧干
D.水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能
【答案】D
【解析】改用“小火”没有改变水面上气压,不能改变水的沸点.不符合题意. 改用“大火”没有改变水面上气压,不能改变水的沸点.不符合题意.水沸腾后,无论用“小火”还是“大火”,水的温度都保持不变.不符合题意. 水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能.符合题意.
【举一反三2】如图所示,将纸锅装水放酒精灯上加热,酒精灯外焰温度约为500℃。在水沸腾时,纸锅不会燃烧。下列分析正确的是(  )
A.纸的着火点高于酒精灯外焰温度
B.水沸腾时吸热,温度保持不变
C.水的沸点高于酒精灯外焰温度
D.水的沸点高于纸的着火点
【答案】B
【解析】在日常生活中,我们可以简单地用酒精灯的火焰点燃纸,可见,纸的着火点低于酒精灯的火焰温度,故A错误;在标准大气压下,水的沸点为100℃,由此可判断水的沸点低于酒精灯火焰的温度,故C错误;当纸锅内水沸腾时,温度保持不变,持续从外界吸热,这就导致纸锅的温度也始终保持在与水的沸点相近的温度,纸锅无法燃烧,说明此时温度无法达到其着火点,即说明水的沸点低于纸的着火点,故C错误,B正确。
【举一反三3】在用水煮鸡蛋时,水沸腾后,小明认为应该继续用猛火,而小红认为用小火维持沸腾就可以了。你认为     的观念正确,原因是     。
【答案】小红   沸腾时温度保持不变
【解析】用小火维持沸腾就可以了,因为水沸腾后,温度保持不变,用大火和小火的结果是一样,用小火节约能源。
【举一反三4】小明用一酒精灯给一定质量的水加热,其温度与时间的关系图线如图a所示,同组的小李在其他条件不变情况下,仅减少水的质量以后也做了相同的实验,请在图中大致画出其温度与时间的关系图线b。
【答案】见解析图
【解析】用一酒精灯给一定质量的水加热,其他条件不变,仅减少水的质量,则水的初温不变,水的沸点不变,只减少了水加热至沸腾的时间,如图:
【举一反三5】纸锅烧水:着火点是物质可以燃烧的最低温度。纸的着火点大约是183℃,就是说,当纸的温度达到183℃时,它会自动燃烧起来。普通煤炉的火焰温度约600℃。酒精灯的火焰温度约400~500℃。那么,能用纸做的锅在火上把水烧开吗?取一张光滑的厚纸,照图那样做成一个小纸锅。纸锅里装些水,放到火上加热。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。过一会水就会沸腾,而纸锅不会燃烧。实际做一做,说明纸锅为什么不会燃烧。
【答案】水沸腾后,继续吸热但温度不变,此时纸锅的温度与沸水的温度相同,又因为纸的着火点大约是183℃,高于水的沸点,所以纸锅内水沸腾时,纸锅不会燃烧。
【题型6】实验:探究影响蒸发快慢的因素
【典型例题】用两根相同的棉签分别蘸上等量的水和酒精,然后同时在黑板上画两条线,发现用酒精画出的线先“消失”了,此证据可以得出的初步结论是(  )
A.温度越高,蒸发得越快
B.液体上方的空气流动越快,蒸发得越快
C.蒸发得快慢与液体的种类有关
D.液体表面积越大,蒸发得越快
【答案】C
【解析】用两根相同的棉签分别蘸上等量的水和酒精,同时在黑板上画两条线,液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动速度都相同,液体的种类不同,发现用酒精画出的线先“消失”了,说明液体蒸发的快慢与液体的种类有关。
【举一反三1】坎儿井是我国古代劳动人民创造的地下引水灌溉工程,长期为新疆绿洲居民所利用,其结构示意图如图所示。坎儿井输水部分采用暗渠,主要是为了(  )
A.防止冬季封冻 B.减少水蒸发 C.获取清洁水源 D.减少工程量
【答案】B
【解析】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,可以降低液体的温度、液体上方空气流动的速度,即减缓蒸发;坎儿井也有管道,也减少了水的渗漏。
【举一反三2】小明做“研究影响蒸发快慢的因素”的实验,他在两块相同的玻璃片上分别滴上质量、初温、形状相同的一个水滴,观察图中情景,对比可知小明所探究问题的自变量是     。
 
【答案】液体的温度
【解析】图中两滴水的质量、初温度、表面积是相同的,水上方空气流动也是相同的;但是一个不加热,另一个加热,因此,该同学研究的自变量是蒸发快慢与水的温度的关系。
【举一反三3】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积的大小    (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】(2)温度 表面空气流动 (3)液体表面积的大小 温度 (4)有关 (5)控制变量法 (6)加快液体表面的空气流动速度加快蒸发 (7)把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱
【解析】(2)根据图中太阳下比阴凉处干得快,说明蒸发快慢与温度有关,通风处比无风处干得快,说明蒸发快慢与液体表面空气流动速度有关。
(3)在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,一个较小,另一个摊开,表面积较大,说明探究的是酒精蒸发快慢与液体表面积大小是否有关;此过程控制了液体的温度和其表面上方空气流动快慢相同。
(4)液体蒸发快慢与液体表面积大小有关。
(5)本实验研究一个因素时,采用了控制其他因素不变的研究方法,这种方法是控制变量法。
(6)小明对着刚从热腾腾的锅中夹出来的肉吹气,加快液体表面的空气流动速度加快水分的蒸发,蒸发吸热使得肉会凉得较快,故采用加快液体表面的空气流动速度,加快蒸发;
(7)减慢蒸发就要减小表面积、降低温度、减慢空气流动速度,比如把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱,减慢水分蒸发。
【举一反三4】(1)通过甲、乙两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与    有关。
(2)通过    两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
(3)通过    两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水表面空气流速有关。
(4)小刚同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是他在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图戊、己)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。这个结论    (选填“正确”或“不正确”)。原因是没有控制水的    相同。
(5)请你根据你的生活经验另提出一个液体蒸发快慢与哪种因素有关的猜想:液体蒸发快慢可能与    有关。
【答案】(1)表面积 (2)甲、丙 (3)甲、丁 (4)不正确 表面积 (5)液体的种类
【解析】(1)通过甲、乙两图的对比可知,水的温度、表面空气流动速度相同,只有表面积不同,所以是验证水蒸发的快慢与表面积有关。
(2)通过甲、丙的对比可知,水的表面积和表面空气流动速度相同,只有水的温度不同,所以可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
(3)通过甲、丁的对比可知,水的表面积和温度相同,只有水的表面空气流动速度不同,所以可以验证水蒸发的快慢与水的表面空气流动速度有关。
(4)根据小刚的实验得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。这个结论是不正确的,由戊、己可知,是因为他没有控制水的表面积相同。
(5)由生活经验可知,同等情况下酒精比水更容易蒸发,因此可提出猜想:液体蒸发快慢可能与液体的种类有关。
【题型7】影响蒸发快慢的因素
【典型例题】《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图),给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(  )
A.加快湿纸表面的空气流动
B.提高湿纸的温度
C.加大湿纸的表面积
D.以上说法均不正确
【答案】B
【解析】“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。
【举一反三1】园艺工人利用滴灌的方法给园中的树木浇水,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,从而减慢了水分的蒸发,原理是(  )
A.提高了水的沸点
B.减少了水在地面的表面积
C.提高了地面上水的温度
D.加快了地面上方空气的流动
【答案】B
【解析】液体的沸点与气压有关,所以水的沸点不变,故A错误;水管放入树下的土壤里,使水分直接渗透到树木根部,减少了水在地面的表面积,从而减慢了水分的蒸发,故B正确;水管放入树下的土壤里,并不能提高水的温度;同时如果水的温度提高,蒸发会加快,故C错误;水管放入树下的土壤里,使水分直接渗透到树木根部,不能改变地面上方空气的流动,故D错误。
【举一反三2】打开电风扇时会感到凉快,是因为(  )
A.风使室内温度降低了
B.电风扇吹来的是冷风
C.电风扇吹来的风加快空气的流动,使身上汗水蒸发加快了
D.电风扇吹来的风带走周围空气的热
【答案】C
【解析】炎热的夏天人体表面有汗液,汗液蒸发会从人体中吸热,电风扇吹出的风加快了汗液表面的空气流动,从而加快了汗液的蒸发,即从人体中吸热的速度加快,所以人感到凉快,而不是降低了气温,故C正确。
【举一反三3】下列日常生活中的事例,使蒸发减慢的是(  )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.将教室地面的积水向周围扫开
D.把盛有酒精的瓶子盖严
【答案】D
【解析】给湿头发吹热风,提高了液体的温度,加快了表面上方空气的流动速度,可加快蒸发,故A不合题意;把湿衣服晾在通风向阳处,提高了液体的温度,加快了表面上方空气的流动速度,可加快蒸发,故B不合题意;将教室地面的积水向周围扫开,增大了液体的表面积,可加快蒸发,故C不合题意;把盛有酒精的瓶子盖严,减小了液体的表面积,同时避免了空气流动的影响,可减慢蒸发,故D符合题意。
【举一反三4】要加快液体蒸发,下列做法不可行的是(  )
A.提高液体温度 B.增大液体表面积 C.把液体放在密闭容器中 D.加大空气流动
【答案】C
【解析】提高液体温度可加快液体的蒸发,故A可行;增大液体表面积可加快液体的蒸发,故B可行;把液体放在密闭容器中,控制了液体的表面积,避免了空气流动的影响,可减慢蒸发,故C不可行;加大空气流动的速度可加快液体的蒸发,故D可行。
【举一反三5】游泳者出水后,由于身上的水分蒸发 ,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过 来减慢水分蒸发。
【答案】吸热;减小水的表面积
【解析】蒸发要吸热,游泳者出水后,由于身上的水分蒸发吸热,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过减小水的表面积来减慢水分蒸发。
【举一反三6】夏天,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空气流动,从而加快了人体汗水的     ,吸收人体热量。
【答案】不变   蒸发(汽化)
【解析】打开电风扇,立刻感到凉快多了,这是因为打开电风扇加快了人体表面的空气流动速度,从而加快了人体汗水的蒸发,吸收人体热量。
【举一反三7】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
【解析】坎儿井在地下,井内的水温比外界低,可以降低水的温度,减慢水面空气流速,从而减小蒸发;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。
【举一反三8】游泳者出水后,由于身上的水分蒸发 ,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过 来减慢水分蒸发。
【答案】吸热;减小水的表面积
【解析】蒸发要吸热,游泳者出水后,由于身上的水分蒸发吸热,身体会感到冷,此时他们会不由自主地将身体蜷缩起来,这通过减小水的表面积来减慢水分蒸发。
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断
【典型例题】如图所示的现象中,属于汽化的是(  )
A.刚从水中出来,感觉特别冷
B.寒冬季节,雪人变小
C.水烧开时冒出大量“白气”
D.树上形成的“雾凇”
【答案】A
【解析】游泳后,刚从水中出来,身体表面有很多水,这些水变成水蒸气,属于汽化现象中的蒸发现象。需要吸收热量,所以感觉特别冷,故A正确;寒冬季节,雪人没有熔化,直接从固态变为气态,是升华现象,所以雪人逐渐变小,故B错误;水烧开时,变成水蒸气,在壶嘴处的水蒸气遇冷液化成为“白气”,故C错误;冬天树上形成的雾凇,是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶,故D错误。
【举一反三1】如图所示的四种物理现象属于汽化的是(  )
A.春天冰雪融化
B.水烧开时冒出“白气”
C.秋天霜打枝头
D.用干手器将手烘干
【答案】D
【解析】春天冰雪融化是固态变为液态的熔化现象,故A不符合题意; “白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B不符合题意;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C不符合题意;用干手器将手烘干,手表面的水吸收热量汽化成为水蒸气,故D符合题意。
【举一反三2】如图所示,是一款网红美食“液氮冰淇淋”,液氮的沸点为﹣196℃。制作冰淇淋时,倒一些液氮在杯中,再将牛奶等配料倒入液氮中,不断搅拌就可以得到一杯冒“仙气”的冰淇淋,此过程中液氮 (填物态变化名称)需要 (选填“吸热”或“放热”),使周围温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),牛奶 (填物态变化名称)成固态,但不建议直接吞食液氮,避免冻伤。
【答案】汽化;吸热;降低;凝固
【解析】由于液氮的沸点很低,在常温下很容易沸腾,将牛奶等配料倒入液氮中,不断搅拌,此过程中液氮汽化,吸收热量,使周围温度降低,牛奶凝固成固态。
【举一反三3】在医院打针时,护士都要先用酒精棉球在皮肤上消毒,皮肤擦拭酒精后会感觉到凉凉的,如图所示,请你用所学的物理知识解释皮肤擦拭酒精后会感觉到凉凉的原因。
【答案】在医院打针时,护士先用酒精棉球在皮肤上擦拭,酒精由液态变成气态,这是汽化过程,汽化吸收热量,酒精从皮肤上吸收热量,皮肤温度降低,所以皮肤有凉凉的感觉。
【举一反三4】如图,炎热夏日,小朋友在广场玩喷泉,在喷泉之间来回穿梭,全身淋湿后的小朋友感觉凉快多了,但有风吹过时会感觉有点冷,容易感冒。请用物理学知识解释这一现象。
【答案】全身淋湿后的小明身体表面有水分,水蒸发时吸热,故感觉凉快多了;有风吹时加快了身体表面的空气流动,使水的蒸发加快,身体表面的温度下降,所以感觉有点冷。
【题型9】降温液化方式
【典型例题】下列所描述的现象中,属于液化的是( )
A.铁块熔成铁水 B.湿衣服晾干 C.河水结成冰 D.沸水上方出现“白气”
【答案】D
【解析】铁块熔成铁水是熔化现象;湿衣服晾干是汽化现象;河水结成冰是凝固现象;沸水上方出现“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故D正确.
【举一反三1】许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”则甲、乙两房间的“水雾”分别出现在玻璃窗的(  )
A.外表面、内表面 B.外表面、外表面 C.内表面、内表面 D.内表面、外表面
【答案】A
【解析】玻璃窗上的水雾是空气中热的水蒸气遇到冷玻璃,在玻璃表面液化形成的,在闷热的夏天开着空调的甲房间外温度高,是室外的热的水蒸气液化,出现在玻璃外侧;寒冷的冬天开着暖气的乙房间内温度高,是室内热的水蒸气液化,出现在玻璃内侧,故选A。
【举一反三2】水烧开时,壶嘴上方会形成白气,白气的形成是(  )
A.熔化现象 B.汽化现象 C.凝固现象 D.液化现象
【答案】D
【解析】烧水时,壶嘴上方会出现上升的白气,是壶内喷出的水蒸气遇冷液化为小水珠。故D正确。
【举一反三3】冬天同学们早上常常看到大雾,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气    形成的,当太阳出来,大雾又渐渐散去,这是大雾发生了    的缘故(填写物态变化名称)。大雾散去的过程中会    (选填“吸收”或“放出”) 热量。
【答案】液化   汽化   吸收
【解析】大雾,是由于夜间温度低,空气中的水蒸气遇冷液化小水滴,当太阳出来时,大雾(小水滴)汽化为水蒸气,大雾会渐渐散去,汽化吸热。
【举一反三4】在我国科技工作者的努力下,首都体育馆用上了国际先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,其原理是:将通常是气态的二氧化碳,在常温通过加压的方式 (填物态变化名称)成液态,在压力撤销后它又迅速蒸发 (选填“吸收”或“放出”)大量热,达到降温的目的。
【答案】液化;吸收
【解析】由题可知,在加压前后,二氧化碳的状态分别为气态和液态,故它发生的物态变化为液化;在撤去压力后,液态的二氧化碳从周围环境中吸收大量的热迅速汽化(蒸发),所以场馆内温度会降低。
【举一反三5】如图所示,有三杯水甲、乙、丙放在室温为30℃的同一房间内,一杯是普通自来水,一杯是刚倒的开水,一杯是刚倒的冰水,请根据图中信息判断杯中装开水的是      杯;杯丙外壁出现的水珠是水蒸气
_      形成的(填物态变化名称),此过程需要
      (选填“吸”或“放”)热。
【答案】甲   液化   放
【解析】甲图中烧杯内壁上有水珠,是杯内热水里冒出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的烧杯壁液化而成的,所以杯中装开水的是甲。
丙图中烧杯外壁上有水珠,是空气中的水蒸气遇到温度低的烧杯壁液化形成的,说明丙是一杯刚倒的冰水,液化过程需要放热。
【题型10】液化气体的判断
【典型例题】打开电冰箱门时,常会看到电冰箱门附近出现一股“白气”.关于这种“白气”与热水瓶口出现的“白气”的形成过程,下列说法中正确的是( )
A.“白气”均为空气中的水蒸气液化形成的
B.前者是冰箱内的水蒸气液化形成的,后者是热水瓶内的水蒸气液化形成的
C.前者是空气中的水蒸气液化形成的,后者是热水瓶内的水蒸气液化形成的
D.前者是冰箱内的水蒸气液化形成的,后者是空气中的水蒸气液化形成的
【答案】C
【解析】打开冰箱门时冒“白气”,是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴形成的;热水瓶口出现“白气”,是热水瓶中冒出的水蒸气遇到较冷的空气液化形成的小水滴.
【举一反三1】在浴室里洗完热水澡,浴室里的玻璃镜面上容易形成一层“水雾”,与镜面上“水雾”形成过程相同的自然现象是(  )
A.深秋,枫叶上形成的“霜”
B.初春,湖面上的冰化成“水”
C.盛夏,草叶上形成的“露珠”
D.严冬,屋檐下形成的“冰挂”
【答案】C
【解析】浴室里的玻璃镜面上容易形成一层“水雾”是室内空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象;霜是由空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故A错误;湖面上冰化成“水”,固态冰变为液态水,是熔化现象,故B错误;草叶上形成的“露珠”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C正确;严冬,屋檐下形成的“冰挂”是水凝固成冰,是凝固现象,故D错误;
【举一反三2】夏天冰箱里取出饮料,瓶的外壁会迅速“冒汗”,形成“汗”的小水珠是由( )
A.空气中的水蒸气液化形成的
B.瓶中的水渗漏形成的
C.空气中的水蒸气凝华形成的
D.瓶中的水蒸气形成的
【答案】A
【解析】夏天从冰箱里取出饮料,瓶的外壁温度很低,空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶液化成小水滴附着在瓶子上
【举一反三3】2023年5月30日,“神舟十六号”载人飞船在“长征二号F遥十六”运载火箭的托举下顺利升空,如图所示。小明观看发射直播后在日记中写道,搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭腾空而起,火箭升空瞬间,看到由水蒸气构成的庞大“白色气团”迅速向四周扩大,载人飞船和火箭在空中匀速上升,载人飞船与地面相对静止,约600秒后,神舟十六号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。请你从物理学的角度,指出这段文字中存在的科学性错误并说明原因(找出一条即可)。错误之处为 ,原因是 (开放性试题,答案合理即可)。
【答案】载人飞船与地面相对静止 载人飞船越飞越高,与地面的位置关系发生变化,相对于地面是运动的
【解析】箭升空瞬间,火焰喷到水池中,水池中的水吸收热量变成水蒸气,水池中冒出的水蒸气上升过程中温度降低又变成小水珠,就是看到的庞大“气团”,所以“气团”不是水蒸气,而是小液滴。载人飞船在上升过程中,距离地面越来越高,与地面的位置关系发生变化,相对于地面是运动的。因此“载人飞船与地面相对静止”是错误的。
【举一反三4】阅读短文,回答问题:
体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛,这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷的有机物。它的沸点只有12.5℃,通常它被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,压强减小且由于接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,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了,到比赛结束后,运动员还要接受正式的治疗。
(1)氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态,判断依据是 ;储存在金属罐中的氯乙烷是液态,物态发生变化是通过 的手段实现的;
(2)氯乙烷喷到运动员受伤部位后发生的物态变化名称是 ,在这个过程会 (选填“吸收”或“放出”)大量热量。
【答案】(1)氯乙烷的沸点只有12.5℃;压缩体积;(2)汽化;吸收。
【解析】(1)由于氯乙烷的沸点只有12.5℃,因此氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态;储存在金属罐中的氯乙烷是液态,它是在常温下采用压缩体积的方法使其液化后储存在罐中的;
(2)]氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化是汽化,从液态变为气态,在这个过程中氯乙烷从皮肤上吸收大量热量。
【举一反三5】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,说说这些“白气”的形成原因?
【答案】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”,这是口中的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴,是液化现象;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,这是空气中的水蒸气遇到冷的冰糕液化成的小水滴,是液化现象。
【举一反三6】在课堂上,老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,小阳发现水中有大量的气泡,并且在烧杯周围产生了大量的白雾,如图所示。请你解释产生该现象的原因。
【答案】水中有大量的气泡的原因:水中干冰吸热升华,产生大量的CO 气体;同时在烧杯周围产生了大量的白雾的原因:干冰升华时吸热使烧杯周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成大量白雾。
【题型11】液化位置的判断
【典型例题】夏天,从冰箱中取出一瓶冷饮。过一会儿,冷饮瓶的外壁会出现一层小水珠,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.小水珠是瓶内的水渗透出来的
B.小水珠是瓶外空气液化形成的
C.小水珠是瓶外空气中的水蒸气液化形成的
D.小水珠是瓶外空气中的水蒸气
【答案】C
【解析】夏天,从冰箱中取出一瓶冷饮,冷饮瓶的温度低,空气中水蒸气温度较高,碰到温度较低的瓶子后放热,在瓶壁上液化形成小水珠。
【举一反三1】深秋的早晨起床时可看到房间玻璃窗上有许多小水珠,这些水珠在( )
A.窗玻璃朝房内的一面
B.窗玻璃朝房外的一面
C.窗玻璃的里外两面
D.不能断定在哪一面
【答案】A
【解析】深秋季节的早晨,室外温度较低,窗户玻璃的温度也较低.室内空气中的水蒸气会在房间玻璃上液化为小液滴,附着在玻璃表面.所以小水珠应当在玻璃的内表面.
【举一反三2】夏天,把一瓶冰冻的矿泉水从冰箱拿出后,瓶子外面会出现很多水珠,水珠的形成属于哪种物态变化(  )
A.液化
B.汽化
C.凝华
D.熔化
【答案】A
【解析】从冰箱中取出的冷冻矿泉水,温度较低,空气中的水蒸气到温度较低的矿泉水瓶凝结成小水滴,属于液化现象。
【举一反三3】如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生。“白气”是由于 (选填“壶内”或“壶外”)的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的,其中 (选填“a”或“b”)处的“白气”较浓。
【答案】壶内;液化;a
【解析】水蒸气是看不到的,我们看到的“白气”不是水蒸气,是壶内的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。壶嘴处温度较高,不会发生液化现象,也就不会出现“白气”,所以a处较浓。
【举一反三4】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,说说这些“白气”的形成原因?
【答案】冬天,我们在室外吐出阵阵“白气”,这是口中的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴,是液化现象;夏天,打开冰糕的包装纸,也会看到冰糕冒“白气”,这是空气中的水蒸气遇到冷的冰糕液化成的小水滴,是液化现象。
【举一反三5】在炎热的夏天,将茶叶包装后放入冰箱,用低温的方法储存,可以延长茶叶的保质期。
(1)如图所示,看漫画、读信息,回答问题,解释图中茶叶包装表面“汗”产生的原因。
(2)过一会儿,发现茶叶包装表面的“汗”又消失了。这又是为什么?
(3)寒冷的冬天,外面气温﹣20℃以下,但室外的雪人慢慢地变小了,这是为什么呢?
【答案】详见解析
【解析】(1)从冰箱里取出来的茶叶包装的温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠;
(2)茶叶包装表面的“汗”消失了,属于蒸发现象,是汽化现象的一种。
(3)冰的熔点在0℃左右,外面气温﹣20℃以下,雪人不可能熔化,慢慢变小,是由固态的冰直接变成了气态的水蒸气,发生了升华现象。
【题型12】压缩体积液化方式
【典型例题】下列有关热现象的描述,说法不正确的是(  )
A.液化石油气利用压缩体积的方法将气体变为液体,便于储存和运输
B.舞台上喷洒干冰后雾气缥缈,仿佛仙境,“雾气”的形成是升华现象
C.人游泳之后刚从水中出来,感觉特别冷,是由于身体表面的水蒸发吸热
D.哈尔滨冰雪大世界的冰块来自松花江,江水凝固成冰的过程要放出热量
【答案】B
【解析】液化石油气在常温下利用压缩体积的方法将气体变为液体,便于储存和运输,故A正确;舞台上喷洒干冰后雾气缥缈,仿佛仙境,利用干冰升华吸热,使得空气中的水蒸气液化形成小水滴,即“雾气”,故B错误;人游泳之后刚从水中出来,感觉特别冷,是由于身体表面的水蒸发吸热,故C正确;哈尔滨冰雪大世界的冰块来自松花江,江水凝固成冰的过程要放出热量,故D正确。
【举一反三1】下列说法错误的是(  )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃上有小水珠,小水珠主要集中在玻璃内侧
D.擦地后,发现开窗通风干得快,因为加快空气流通,蒸发加快
【答案】C
【解析】因为水蒸气遇到相对温度比较低的人体,就会液化,液化要放出大量的热,所以水蒸气烫伤更厉害,故A正确;
通常采用在一定温度下压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,以减小占用空间。故B正确;
夏天,空调车内温度低于外部温度,外部的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,小水珠附着在玻璃的外表面,故C错误;
擦地后开窗通风,加快了空气流通,蒸发加快,故D正确。
【举一反三2】下列说法错误的是(  )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃上有小水珠,小水珠主要集中在玻璃内侧
D.擦地后,发现开窗通风干得快,因为加快空气流通,蒸发加快
【答案】C
【解析】因为水蒸气遇到相对温度比较低的人体,就会液化,液化要放出大量的热,所以水蒸气烫伤更厉害,故A正确;
通常采用在一定温度下压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,以减小占用空间。故B正确;
夏天,空调车内温度低于外部温度,外部的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,小水珠附着在玻璃的外表面,故C错误;
擦地后开窗通风,加快了空气流通,蒸发加快,故D正确。
【举一反三3】由生活联想到的物理知识,不正确的是(  )
A.石油气液化后存储在钢瓶内方便使用,这是利用降低温度的方法使气体液化的
B.寒冬,在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,是因为盐可以降低冰雪的熔点
C.被水蒸气烫伤要比开水烫伤严重,是因为水蒸气液化时放热
D.超声波能能够粉碎体内的“结石”是因为声波具有能量
【答案】A
【解析】石油气液化后存储在钢瓶内方便使用,这是在常温下利用压缩体积的方法使气体液化的,故A错误;
寒冬,在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,是因为盐可以降低冰雪的熔点,使雪的熔点低于当时气温从而熔化,故B正确;
被水蒸气烫伤要比开水烫伤严重,是因为水蒸气液化变成同温度的水时放热,所以会比同温度的开水对人放出更多热量从而把人烫伤,故C正确;声音可以传递信息,也可以传递能量,超声波能能够粉碎体内的“结石”是因为声波具有能量,可将“结石”击碎,故D正确。
【举一反三4】学习了物态变化后,你认为下列说法中正确的是(  )
A.霜的形成是凝固现象
B.液化石油气是在常温下,用压缩体积的方法制成的
C.蒸发和沸腾是两种不同的物态变化现象
D.在1标准大气压下,水达到100℃一定沸腾
【答案】B
【解析】霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是凝华现象,故A错误;
液化石油气采用的是在常温下用压缩体积的方法使气体液化,故B正确;
蒸发和沸腾都是汽化现象,故C错误;
在1标准大气压下,水的沸点是100℃,但水达到100℃,还要继续吸热才能沸腾,故D错误;
【举一反三5】我国的航天航空工程取得了不起的成就。
(1)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的 (选填“超声波”或“次声波”)。
(2)运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和 的方法使燃气液化而形成的。
(3)为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器表面有一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或 (填写物态变化名称),从而可以吸收大量热量,起到保护航天器的作用。
(4)航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳应选择密度小、熔点 (选填“高”或“低”)的材料。
【答案】(1)次声波;(2)压缩体积; (3)升华;(4)高
【解析】(1)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的次声波;
(2)火箭上所用燃料是液态的,是通过降低温度和压缩体积的方法使燃气液化得到的;
(3)烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或升华,而熔化、汽化和升华都要吸热,能起到保护航天器的作用;
(4)对于航天器来说,外壳要轻巧,即相同体积的材料,质量小,故其密度必须小;同时耐高温,即必须熔点高,不易熔化,故航天器外壳材料应具有的特性是密度小、熔点高。
【举一反三6】瓶装液化石油气是在常温下通过________方法使气体液化的。为防止液化石油气泄漏造成危险,可在家中安装燃气报警器。为有效发挥报警器的作用,报警器应安装在房间的    (选填“上方”或“下方”位置。(已知)
【答案】压缩体积   下方
【解析】气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,瓶装液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法液化的。
燃气泄漏探测器就是探测燃气浓度的探测器,一般安装在距离气源半径1.5米范围内,通风良好处,液化石油气的密度大于空气的密度,应安装在房间下方距地面约0.3米处。
【举一反三7】青少年正是生理和心理健康成长关键时期,某校为了学生身心健康进行危险物品收缴时发现一个丁烷气体打火机。该气体打火机中的“液体”是    (填物态变化名称)形成的。这是将丁烷通过    或    的方式装进打火机中的。
【答案】液化 降低温度 压缩体积
【解析】气体打火机中的液体是在常温下通过对燃气液化形成的;
液化的方法:一是压缩体积;二是降低温度,这是将丁烷通过降低温度或压缩体积的方式装进打火机中的
【举一反三8】如图是某款二氧化碳灭火器。图书档案室等发生火灾,要使用液态二氧化碳灭火器。这种灭火器在常温下用 (选填“降低温度”或“压缩体积”)的办法,使二氧化碳气体液化后储存在钢瓶内,便于储存和运输。使用时要尽量避免皮肤直接接触喷筒和喷射胶管,是因为液态二氧化碳在 时要吸收大量的热会造成冻伤。
【答案】压缩体积;汽化
【解析】灭火器是在常温下用压缩体积的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。
液态二氧化碳在常温下会迅速汽化,液态二氧化碳汽化时要吸收大量的热会对使用者造成伤害。
【题型13】液化的放热及其应用
【典型例题】生活处处有物理,下列现象与物态变化的对应关系中,正确的是(  )
A.冬季贮菜,在地窖里放桶水防止菜被冻坏——熔化吸热
B.饮料里面放冰块能使饮料更凉——熔化吸热
C.夏天,给教室里洒水降温——液化放热
D.烧水时壶嘴冒的“白气”——升华吸热
【答案】B
【解析】北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,液态的水遇冷凝固为固态的冰,同时放出热量,可以适当提高菜窖内的温度,防止菜被冻坏,故A错误;饮料里面放冰块,冰块熔化吸热,故B正确;夏天,给教室里洒水,水汽化吸热,起到降温作用,故C错误;烧水时壶嘴冒的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,液化放热,故D错误。
【举一反三1】被100℃的水蒸气烫伤往往比被100℃的开水烫伤严重,这是因为(  )
A.开水的温度比水蒸气的温度低
B.水蒸气液化时放出大量的热
C.开水不易散热
D.水蒸气散热快
【答案】B
【解析】100℃水蒸气与100℃的开水两者的温度相同,不同的是水蒸气液化会放出大量的热,使烫伤更严重,故选B。
【举一反三2】在医院里,医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子在酒精灯上烤一烤,然后再放入病人的口腔中,这样做的目的是( )
A.使镜子升温,防止口中水蒸气液化
B.使镜子升温,防止口中空气液化
C.使镜子升温,防止口中水蒸气凝华
D.消毒,保持卫生
【答案】A
【解析】金属镜子放入口中后,水蒸气会在镜子上液化,使镜子变模糊,看不清楚牙齿情况.加热后,金属小镜子的温度升高,病人口中的水蒸气(气态)不会凝结成小水滴(液态),发生液化现象,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人.
【举一反三3】网红小吃“会冒烟的炒酸奶”是将﹣196℃的液氮(液态氮)倒入容器中,然后倒入酸奶,酸奶会瞬间凝固成块,同时出现大量“白气”。下列论述分析不正确的是(  )
A.可以通过压缩氮气的体积使液氮发生汽化
B.可以通过降低氮气的温度获得液氮
C.酸奶在凝固的过程中需要放热
D.出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
【答案】A
【解析】可以通过降低氮气的温度或压缩氮气的体积获得液氮,获得液氮的过程是液化过程,故A错误,B正确;
酸奶在凝固的过程中需要放热,故C正确;
液氮迅速吸热汽化,周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D正确。
【举一反三4】如图是家用电冰箱制冷系统的原理图,下列有关说法正确的是(  )
A.在蒸发器内,制冷剂液化放热
B.在蒸发器内,制冷剂汽化吸热
C.在冷凝器内,制冷剂汽化吸热
D.在冷凝器内,制冷剂液化吸热
【答案】B
【解析】由图可知,液态制冷剂经过蒸发器后得到常温常压气态制冷剂,制冷剂由液态变为气态,是汽化过程,而汽化是吸热的过程,故A错误,B正确;高温高压气态制冷剂经过冷凝器后得到液态制冷剂,制冷剂由气态变为液态,是液化过程,但液化是放热过程,故C、D错误。
【举一反三5】生活处处是物理:
(1)乘公交车上学时,小明发现无论是盛夏还是严冬,在装有空调的公交车玻璃窗上,常常有小水滴附着在上面。那么,夏天,小水珠附着在玻璃的 ;冬天,小水珠附着在玻璃的 (选填“内表面”或“外表面”);
(2)妈妈炒菜时,不小心在油锅里滴了几滴水,他立刻听到“砰砰”的声音,并飞溅出来,这是因为 。
(3)在青藏铁路的两侧插着一些高达2米的“热管”,可以防止路基下方的冻土熔化。其原理是:在封闭的管子里面,装满一种沸点低的液态物质。液态物质在一端变成气体,带走热量;在另一端气体又变回液体,释放热量。形成一个循环反复的过程,实现热量的快速传递。“热管”的制冷原理是 ,散热原理是 。
【答案】(1)外表面;内表面;(2)油的沸点高于水的沸点,水立即沸腾;(3)汽化吸热;液化放热
【解析】(1)夏天,空调车内温度低于外部温度,外部的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,小水珠附着在玻璃的外表面;
冬天,空调车内温度高于外部温度,内部的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,小水珠附着在玻璃的内表面;
(2)由于油的沸点高于水的沸点,在油锅里滴水,水立即沸腾,飞溅出去,同时发出“砰砰”的声音;
(3)在封闭的管子里面,装满一种沸点低的液态物质,液态物质在一端变成气体,发生汽化现象,汽化吸热;在另一端气体又变回液体,液化放热,形成一个循环反复的过程,实现热量的快速传递,其中,“热管”的制冷原理是汽化吸热,散热原理是液化放热。
【举一反三6】小明同学设计如图所示的装置,研究水的汽化和液化现象。酒精灯通过石棉网对烧瓶里的水加热,产生的水蒸气通过玻璃管通入烧杯中(烧杯中盛有15℃的冷水),温度计甲用于测量沸水的温度,温度计乙用于测量烧杯里水的温度。
(1)烧瓶内的水沸腾后,小明观察到甲温度计的示数如图所示,说明水的沸点为 ,此时烧瓶内液面的气压比标准大气压 ;整个加热过程中,甲温度计的示数变化规律是
(2)一段时间后乙温度计的示数如图所示,说明烧杯中水的温度 ,这是因为 。
【答案】(1)102℃;高;先上升后不变;(2)升高;水蒸气液化放热
【解析】(1)甲温度计的分度值为1℃,由图知实验中水的沸点为102℃,此温度高于100℃,说明瓶内气压比外界高;根据水的沸腾特点可知,温度计示数先升高后不变。
(2)原来烧杯中冷水的温度为15℃,而此时温度计乙的示数为40℃,说明水温升高了,其原因是水蒸气通过玻璃管液化放热。
【举一反三7】动物对环境的适应能力是非常强的,如图,这是一种可收集水汽的沙漠甲虫。日落之后,甲虫迎着风并使身体呈倒立的姿势,由于它的背部温度 (选填“高于” “低于”或“等于”)环境气温,所以空气中的水蒸气将会在它的背部 成水滴,这个过程会 热。
【答案】低于;液化;放
【解析】甲虫能收集到空飞中的水蒸气,说明它背部的温度低于环境气温,水蒸气遇冷液化成小水滴,这个过程会放热。

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