第三章 物态变化第3节 汽化和液化 寒假巩固 (原卷板+解析版)初中物理 人教版(2024)八年级上册

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第三章 物态变化第3节 汽化和液化 寒假巩固 (原卷板+解析版)初中物理 人教版(2024)八年级上册

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第三章 物态变化第3节 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 10
【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 13
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断 15
【题型9】降温液化方式 16
【题型10】液化气体的判断 17
【题型11】液化位置的判断 19
【题型12】压缩体积液化方式 20
【题型13】液化的放热及其应用 21
【题型1】实验:探究水的沸腾特点
【典型例题】在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.实验器材的安装顺序是由上而下
B.两次实验中水会同时沸腾是因为水的质量不同
C.烧杯中的水沸点低于100℃是因为酒精灯火力不够大
D.第6min分钟后,水不会发生蒸发现象
【举一反三1】图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水沸腾前和沸腾时气泡上升的情景,图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.图甲:组装实验装置时应按照从上到下的顺序
B.图乙:A表示的是水沸腾前水中气泡的情景
C.图乙:B表示的是水沸腾时水中气泡的情景
D.图丙:此时水的沸点是98℃,水表面上方的气压小于1个标准大气压
【举一反三2】小明和小华用图甲所示装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)组装器材,应先固定图甲中的部件 (选填“A”或“B”)。组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应将图甲中 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整为好。
(2)在烧杯上加硬纸板的主要目的是 。
(3)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0为 ℃;小华在实验中观察到如图丙所示两种情景,其中水沸腾时的情景为 (选填“a”或“b”)。
(4)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度一时间”图像如图丁所示,分析图线可知:水的沸点与初温 (选填“有关”或“无关”),小明做实验用水质量 (选填“大于”“等于”或“小于”)小华做实验用水质量。
(5)两位同学将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究液化现象,实验装置如图戊(C是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生少量的水,这是由于水蒸气发生了 (填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计C示数 (选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
【举一反三3】在标准大气压下,做“观察水的沸腾”的实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学分别从图甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。请回答:
(1)为了尽快完成实验,他们设计并组装实验装置最好使用:   (选填“甲”或“乙”)装置。实验前,在安装器材时最后安装的是    (选填“酒精灯”或“温度计”)。
(2)小菲观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙(a)、(b)所示,则图    是水沸腾前的情景。
(3)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是:   。
(4)从实验数据可知,水沸腾的特点:   。
(5)实验过程中小菲不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气,感觉很烫。于是,小菲改进实验装置,进行了以下实验操作,如图丁所示,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装水的容器B内,过一段时间,你看到的现象是:试管A中有小水珠出现,温度计示数    (选填“升高”“降低”或“不变”),这个实验说明       。
【题型2】沸腾的条件
【典型例题】如图所示,醋的沸点约60℃。烧杯和试管中分别盛有适量的水或醋,用酒精灯给大烧杯加热,下列说法正确的是(  )
A.甲烧杯中装水,乙试管中装醋,两种液体都能沸腾
B.甲烧杯中装醋,乙试管中装水,两种液体都不能沸腾
C.甲烧杯和乙试管中都装水,它们可以同时沸腾
D.测量液体乙温度时,温度计应紧贴试管的底部或侧壁
【举一反三1】如图所示,容器A中装有水,在水中放入另一个小桶B,B中也装有水,给容器A加热,则下列说法正确的是(  )
A.继续加热,A、B中的水同时沸腾
B.继续加热,B中的水先沸腾
C.继续加热,A中的水沸腾,B中的水不能沸腾
D.A、B中的水均不能沸腾
【举一反三2】在小实验“纸锅烧水“中,水沸腾了而纸锅没有烧着,下列说法正确的是(  )
A.纸的散热性很好
B.纸的着火点高于火焰的温度
C.纸的着火点低于水的沸点
D.水吸热沸腾,水的沸点低于纸的着火点
【举一反三3】小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点为60℃,当温度达到 ℃时锅中的“油”就沸腾了;继续加热,“油”和放入其中的铁球的温度 (选填“会”或“不会”)升高,当 后,继续加热,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
【举一反三4】水沸腾后可以产生大量气泡,其情形是图中的 (选填“甲”或“乙”)烧杯;小琪同学把温度计放入另一个正在加热的烧杯中时,会发现水温 (选填“升高” “不变”或“下降”)。
【举一反三5】(1)深秋,为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷水。请你运用所学过的物理知识,解释这样做的道理。
(2)“炖汤”因味道好而深受人们喜爱,“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅与煲底隔离,如图所示。在大煲内的水沸腾过程中,若汤的沸点与水的沸点相同,请你分析炖盅里的汤沸腾吗?
【举一反三6】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?
【题型3】沸腾与气压的关系
【典型例题】去年暑假,小明一家自驾游西藏。期间小明发现:平时爸爸在家里用铁锅煮饭香糯可口,到了西藏用同样的铁锅却煮出夹生饭。下列对此现象的分析,正确的是(  )
A.平原大气压强小,水的沸点高
B.平原大气压强大,水的沸点低
C.高原大气压强小,水的沸点低
D.高原大气压强大,水的沸点高
【举一反三1】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
【举一反三2】研究表明,大气压与海拔高度有关,海拔高,大气压 (选填 “越大”或“越小”);如图所示,用酒精灯加热烧瓶里的水,水沸腾后停止加热,并立即用抽气机向外抽气,同时看到的现象是 ,该现象说明了液体的沸点随液面上方气压的降低而 (选填“升高”或“降低”)。
【举一反三3】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℃。
小红同学用如图甲所示的装置对冰加热,根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图像,如图丙、丁所示,请你回答:
(1)图乙中,温度计的示数为 ℃;
(2)图丙中, 段表示冰的熔化过程,由图像可看出该物质是 (填“晶体”或“非晶体”).得出结论:冰熔化时 ,但要不断 ;
(3)由图丁可知,水的沸点是 ℃,由此可判断出当时水面上方的气压 (填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(4)婷婷同学认为图丁中的段不是根据实验数据画出来的,请你帮婷婷陈述其中的奥秘: ;
(5)小明在做“水的沸腾实验”时,加热至沸腾时间太长,可能原因是 (只写一个原因)。
【举一反三5】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】表格中熔点和沸点都是在标准大气压下测得的,则下列分析正确的是(  )
A.铜一定是固液共存状态
B.氮是液态
C.测量标准气压下沸水的温度能用水银温度计
D.采用逐渐升温的方法使液态空气中含有的液态氮和液态氧依次分离出来,则液态空气中氧比氮先分离出来
【举一反三1】已知液态氧气、氮气和二氧化碳,在一个标准大气压下的沸点是﹣183℃、﹣196℃和﹣78.5℃.如果在一个标准大气压下用降温的办法,用空气来提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的(  )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.整个空气同时液化无法分离
【举一反三2】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
【举一反三3】下列说法正确的是(  )
A.水的沸点是100℃
B.雪融化成水是液化现象
C.冬天,温暖车厢的车窗模糊是因为车内水蒸气液化
D.在零下20℃的环境下水也可以蒸发
【举一反三4】为落实“五育并举”,促进学生的全面发展,学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时,不小心将水滴入烧热的油锅,顿时“油花四溅”,产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点 (选填“高”或“低”),水发生了 (填物态变化名称)。
【举一反三5】日常生活中,炸油条用油,煮饺子用水,这是因为油和水的______ 不同.
【举一反三6】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。
【举一反三7】在高原地区,用锅烧水时水在85℃时就沸腾了,这是因为高原地区气压较    (选填“高”或“低”)。若是盖上锅盖,水的沸点会    (选填“升高” “降低”或“不变”)。
【题型5】沸腾的特点及其应用
【典型例题】如图所示,甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.固态酒精是非晶体
B.在﹣117℃时,酒精处于液态
C.酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
D.酒精温度计可以用来测量沸水的温度
【举一反三1】小明在家烧菜时发现在烧热的油锅中溅入水滴时,会听到“叭叭”的响声,并溅起油来,而在沸水中加入油时不会发生以上现象。请帮小明分析发生该现象的主要原因是(  )
A.溅入的水滴温度太低
B.水的沸点比油的沸点低
C.水是热的不良导体
D.油的沸点比水的沸点低
【举一反三2】对某物质持续加热的某段时间,放在物体中的温度传感器输出数据即时在电脑软件显示,温度随时间变化的图像如图所示。下列有关说法中正确的是(  )
A.这一定是液体加热至沸腾的图像
B.从t1到t2时间段,物质一定是固液共存状态
C.从t1到t2时间段,物质吸热,但温度保持不变
D.即使t2时刻后还一直加热,物质的温度也不会再升高
【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】纸的着火点约183℃,酒精灯火焰温度约500℃。如图所示,用纸锅装些水。若将纸锅放到酒精灯上加热,水 (选填“会”或“不会”)沸腾,纸锅 (选填“会”或“不会”)燃烧。
【举一反三5】煮饺子时,水沸腾后会往锅里加入小半碗凉水使其停止沸腾,当水再次沸腾后再加凉水……反复两次之后饺子就煮熟了。请你在下图中大致画出沸腾后水温随时间变化的图像(外界为一标准大气压)。
【举一反三6】如表是某种液体在沸腾过程中温度随时间的变化记录,请根据数据记录,在图中画出大致液体沸腾的图象。
【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】晒粮食时,将粮食摊开来晒效果较好,这是由于(  )
A.液体的蒸发快慢跟液体的温度有关
B.液体的蒸发快慢跟液体表面积有关
C.液体的蒸发快慢跟液体的体积有关
D.液体的蒸发快慢跟液体表面的空气流动快慢有关
【举一反三2】通过观察如图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,由第一幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的     有关;由第二幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的  有关;由第三幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体表面的     快慢有关。
【举一反三3】通过观察如图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,由第一幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的 有关;由第二幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的 有关;由第三幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体表面的 快慢有关。
【举一反三4】酷暑难耐的天气,往室内地面上酒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场.这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与温度有关。实验步骤如下:
(1)小林用滴管取出相同的两滴水分别滴在两块玻璃片上,保持形状相同,把它们放在室内;
(2)接下来的操作是: ,观察蒸发情况;
(3)比较两滴水剩余的量,如果 ,则说明液体蒸发快慢与温度有关。
【题型7】影响蒸发快慢的因素
【典型例题】学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是(  )
A.给果树剪掉多余的枝叶
B.将潮湿的稻谷摊开晾晒
C.为移栽的瓜苗盖上地膜
D.冬季在手上涂抹油脂护手霜
【举一反三1】我国劳动人民在生产生活中创造性运用物理知识。对图中所蕴含物理知识的解释错误的是(  )
A.图甲:自制简易冰箱利用蒸发吸热来保存食物
B.图乙:蒸发的快慢与液体温度的关系
C.图丙:北方冬天在菜窖里放几桶水利用了水凝固吸热来保存蔬菜
D.图丁:新疆坎儿井利用地下水管引水,减少水在输送过程中的蒸发
【举一反三2】下列事例中,能使蒸发加快的是(  )
A.给盛有水的杯子盖好杯盖
B.把水果放入冰箱冷藏室内保存
C.把新鲜的蔬菜装入塑料袋中
D.用吹风机吹湿头发
【举一反三3】吃滚烫的汤圆时,我们总是习惯性的用嘴吹一吹,加快水表面 ,从而加快了水的蒸发,而蒸发可以 ,让汤圆快速降温。
【举一反三4】小明洗手后,将双手摊开,放在热风烘手机下面,手很快就被烘干。请利用学过的物理知识加以解释。
广东地区常出现“回南天”,小明观察到“回南天”空气湿度很大,湿衣服不容易晾干。于是提出猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关.他设计并进行了如下实验:
a.在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
b.用水将一块面积为2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,将支架连同棉布一起放在电子秤上。如图所示,记录此时电子秤示数;2h后,再次记录电子秤示数;
c.改变房间内的空气湿度,换用相同的棉布,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)
(1)由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越 ,水蒸发越快;
(2)单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为 ;
(3)结合所学知识和生活经验,请你提出一个新猜想,并简单举例事实依据。猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的 有关,事实依据: ;
(4)“回南天”湿衣服不容易晾干,除了与空气湿度有关,还可能与暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会 (填物态变化名称)有关,此过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断
【典型例题】3月12日是我国的植树节,植树造林人人有责。小明发现树上的部分叶子变干了,原因是这些叶子的水分发生了(  )
A.汽化 B.熔化 C.升华 D.液化
【举一反三1】(2022 辽宁鞍山改编)千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是(  )
A.春天,湖面的冰逐渐消融
B.夏季,绵绵细雨落入山涧
C.秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D.冬季,冰封江面
火箭发射前,需要在发射台下的导流槽内注入大量的水,如图所示。火箭点火后,高达3000℃的火焰从底部喷涌而出,槽中的水将在瞬间发生 (填写物态变化名称)并 (选填“吸收”或“放出”)热量,从而起到保护发射台的作用。
【举一反三3】海水淡化可以有效缓解全球淡水资源短缺这一问题。小明设计了一种简便的海水淡化方法:在地面上挖一水池,往池内灌海水,按如图所示完成安装,即可收集淡水。这是因为阳光照射使池内海水 (填物态变化名称),生成的水蒸气在塑料膜上形成小水滴。收集到的淡水会集中在 (选填“A”“B”或“C”)区域。为了提高获得淡水的速度,请你给该装置提出一条改进建议: 。
【举一反三4】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。
【题型9】降温液化方式
【典型例题】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
【举一反三1】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”
【举一反三2】夏天开空调时,会发现空调口喷出“白气”,“白气”是   _ (选填“水蒸气”或“小水滴”),这是______选填“空调外的空气”“空调外的水蒸气”或“空调内的水蒸气”)液化而形成的,这一过程需要    (选填“吸热”或“放热”)。
【举一反三3】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】常用的电冰箱利用了一种叫做R600冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱,在使用中包含多种物态变化,下列说法正确的是(  )
A.冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热,在冷凝器凝华放热来工作的
B.打开冰箱门时,常常会出现“白气”,这是汽化现象
C.制冷剂在冷冻室吸热汽化成气态
D.电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”,这是水蒸气升华形成的
【举一反三1】新能源智能汽车的车窗采用“智能玻璃”,可调节温度和透明度。冬天行车时,车窗出现白雾,其形成的物态变化和智能玻璃的温度调节是(  )
A.液化 温度调高 B.液化 温度调低 C.凝华 温度调高 D.凝华 温度调低
【举一反三2】二十四节气体现了我国人民的智慧。下列四个节气中所涉及的物态变化属于液化的是(  )
A.立春——冰化成的水
B.白露——草上的露珠
C.霜降——枝头上的霜
D.冬至——房檐上的冰
【举一反三3】中国国家速滑馆“冰丝带”采用的是目前最先进、环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这种技术的原理是:气态的二氧化碳经过加压,发生 (填物态变化名称)变成液态,被送到需要制冷的区域后,迅速蒸发 (选填“吸收”或“放出”)大量热,从而降温制冷。
【举一反三4】如图是简易的太阳能净水器,污水被净化先后发生的物态变化是先  后     。
【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?
【题型11】液化位置的判断
【典型例题】房间装有玻璃窗,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”.下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中正确的是( )
A.甲、乙两房间,“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间,“水雾”都在外表面
C.甲房间“水雾”在外表面,乙房间“水雾”在内表面
D.甲房间“水雾”在内表面,乙房间“水雾”在外表面
【举一反三1】关于生活现象的解释,下列说法中错误的是(  )
A.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大,沸点低
B.人出汗后吹风扇会感觉更凉快,是因为加快了蒸发
C.夏天,从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗,这是一种液化现象
D.湖南的冬季,窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
【举一反三2】在闷热的夏天,从冰箱里取出冰镇饮料。过一会儿,瓶子外壁会出现许多小水珠。对其形成原因,下列分析中正确的是(  )
A.周围水蒸气液化而来
B.瓶中水蒸气液化流下
C.由饮料瓶壁渗漏出来
D.由手指沾附到瓶壁上
【举一反三3】寒冷冬天汽车车窗的    (选填“内”或“外”)侧容易出现“水雾”,这一过程会    。(选填“吸热”或“放热”)
【举一反三4】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】下列关于物态变化的说法中,正确的是(  )
A.冬天,汽车玻璃起“雾”影响视线,是车内空气液化形成的
B.液化石油气是利用压缩体积的方式液化成液态的
C.汽车水箱中加入适量酒精提高了水的凝固点,防止水凝固
D.用久了的灯管两端变黑,是汽化造成的
【举一反三1】关于下列事例,说法错误的是(  )
A.苹果长时间放置后表皮干瘪,说明汽化现象只发生在液体的表面
B.100℃水蒸气烫伤比100℃开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时会放出大量的热
C.在一定的温度下,压缩氢气的体积可以使它液化,作为燃料储存在火箭里
D.将暂时不吃的蔬菜覆盖保鲜膜并放入冰箱冷藏,可以减少蔬菜中水分的蒸发
【举一反三2】关于下列事例,说法错误的是(  )
A.苹果长时间放置后表皮干瘪,说明汽化现象只发生在液体的表面
B.100℃水蒸气烫伤比100℃开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时会放出大量的热
C.在一定的温度下,压缩氢气的体积可以使它液化,作为燃料储存在火箭里
D.将暂时不吃的蔬菜覆盖保鲜膜并放入冰箱冷藏,可以减少蔬菜中水分的蒸发
【举一反三3】下列关于物态变化的说法中,正确的是(  )
A.冬天,汽车玻璃起“雾”影响视线,是车内空气液化形成的
B.液化石油气是利用压缩体积的方式液化成液态的
C.汽车水箱中加入适量酒精提高了水的凝固点,防止水凝固
D.用久了的灯管两端变黑,是汽化造成的
【举一反三4】发生火灾时,要使用液态二氧化碳灭火器。这种灭火器是在常渥下用 的办法使二氧化碳气体液化后装入钢瓶里的。使用时要注意手先放到钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则会因液态二氧化碳在 (填物态变化名称)时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。
【举一反三5】一支大的注射器的小孔用橡皮帽堵住,里面装有乙醚蒸气,如图所示.推动活塞,当乙醚蒸气被压缩到一定程度时,注射器中出现了液态乙醚,这表明用 ______ 的办法可以使气体液化.
【举一反三6】如图,用注射器吸进一些乙醚,然后用橡皮塞堵住注射口,先向外拉动活塞,则会发现液态乙醚 成蒸气而看不见了;再推压活塞,则注射器中又出现了 态乙醚,这是采用 的方法使气体 的。
【题型13】液化的放热及其应用
【典型例题】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
【举一反三1】青藏铁路沿线冻土区竖立了许多热棒,如图所示,其下端插在冻土中,里面填充了低沸点的液态氨。在寒冷的季节,热棒下端的液态氨变成气态氨上升到热棒的上端,将冻土里的热量“搬运”出去,以确保路基稳定。下列说法正确的是(  )
A.若温度升高,冻土会液化,导致路基下沉
B.可以使用液态水替代液态氨
C.液态氨在热棒下端汽化吸热
D.气态氨在热棒上端凝固放热
【举一反三2】过去常用的冰箱利用了一种代号为R12的制冷剂作为热的“搬运工”,如图表示出了电冰箱的构造和原理,下列说法正确的是(  )
A.炎热的夏天打开冰箱门可以看到“白气”,这是液化现象
B.R12在冷凝器内汽化、吸热,把冰箱内的热放出
C.R12在冷冻室内液化、放热,使冰箱内温度降低
D.密封完好的冰冻饮料从冰箱内拿出后会“冒汗”,这是熔化现象
【举一反三3】夏季时,人们会使用如图所示的气雾杀虫剂或电热液体蚊香器驱蚊灭虫,以下有关说法不正确的是(  )
A.气雾杀虫剂是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化后装入瓶中的
B.喷洒杀虫剂后,装有杀虫剂的金属罐会变凉,是因为瓶内的杀虫剂液化放热
C.电热液体蚊香器放置一段时间后,蚊香液会减少,是发生了蒸发现象
D.电热液体蚊香器通电后,房间里弥漫着驱蚊液的清香,这个过程是汽化现象
【举一反三4】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 。
【举一反三5】在干旱缺水的地区,人们夜间可用塑料布收集露水,如图所示。露水形成时发生的物态变化是 ,该物态变化过程要 热量。
【举一反三6】如图所示,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生的现象是 ______ ,同时看到温度计C的示数升高,这个实验说明了水蒸气液化时要 ______ 热量.第三章 物态变化第3节 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 5
【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 20
【题型7】影响蒸发快慢的因素 22
【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 27
【题型10】液化气体的判断 29
【题型11】液化位置的判断 31
【题型12】压缩体积液化方式 33
【题型13】液化的放热及其应用 36
【题型1】实验:探究水的沸腾特点
【典型例题】在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.实验器材的安装顺序是由上而下
B.两次实验中水会同时沸腾是因为水的质量不同
C.烧杯中的水沸点低于100℃是因为酒精灯火力不够大
D.第6min分钟后,水不会发生蒸发现象
【答案】B
【解析】实验器材的安装顺序是从下往上,保证酒精灯的外焰加热,故A错误;第一次水的初温高,第二次水的初温比较低,但是两次水能够同时沸腾,最主要的原因是水的质量不同,第二次水的质量比较小,故B正确;气压越小,水的沸点越低,烧杯中的水沸点低于100℃是因为此地的气压小于标准大气压,故C错误;蒸发可以在任何温度下进行,因此第6分钟后,水会发生蒸发现象,故D错误。
【举一反三1】图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水沸腾前和沸腾时气泡上升的情景,图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.图甲:组装实验装置时应按照从上到下的顺序
B.图乙:A表示的是水沸腾前水中气泡的情景
C.图乙:B表示的是水沸腾时水中气泡的情景
D.图丙:此时水的沸点是98℃,水表面上方的气压小于1个标准大气压
【答案】D
【解析】酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,因此按照自下而上的顺序进行安装,故A错误;
A中的气泡上升体积变大,表示的是水沸腾时水中气泡的情景,B中气泡上升体积变小,表示的是水沸腾前水中气泡的情形,故B错误;
水的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,1标准大气压下水的沸点是100℃,由图丙可知,此时水的沸点是98℃,水表面上方的气压低于标准大气压,故D正确。
【举一反三2】小明和小华用图甲所示装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)组装器材,应先固定图甲中的部件 (选填“A”或“B”)。组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应将图甲中 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整为好。
(2)在烧杯上加硬纸板的主要目的是 。
(3)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0为 ℃;小华在实验中观察到如图丙所示两种情景,其中水沸腾时的情景为 (选填“a”或“b”)。
(4)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度一时间”图像如图丁所示,分析图线可知:水的沸点与初温 (选填“有关”或“无关”),小明做实验用水质量 (选填“大于”“等于”或“小于”)小华做实验用水质量。
(5)两位同学将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究液化现象,实验装置如图戊(C是温度计)。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生少量的水,这是由于水蒸气发生了 (填物态变化名称)现象,同时可以看到温度计C示数 (选填“升高”“不变”或“降低”)的现象。
【答案】(1)B;A处向上;(2)减少热量散失,缩短加热时间;(3)92;a;(4)无关;大于;(5)液化;升高
【解析】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定图甲的B的高度,目的是使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底;现在温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,此时应将图甲中A处向上调整;
(2)烧杯上加纸板盖的目的是:减少热量散失,缩短加热时间;
(3)乙图温度计的分度值为1℃,读出的温度为92℃;
沸腾前气泡上升过程体积减小,沸腾时气泡上升过程体积不断增大,因此水沸腾时的情景为a;
(4)由图线可知,两者初温不同,但沸点相同,说明水的沸点与初温无关;
由图像可知,小明的温度变化量小,和小华吸收相同的热量,说明小明实验中用水的质量较大,即小明做实验用水质量大于小华做实验用水质量;
(5)将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生少量的水,这是水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,因此可以看到温度计C示数升高的现象。
【举一反三3】在标准大气压下,做“观察水的沸腾”的实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学分别从图甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。请回答:
(1)为了尽快完成实验,他们设计并组装实验装置最好使用:   (选填“甲”或“乙”)装置。实验前,在安装器材时最后安装的是    (选填“酒精灯”或“温度计”)。
(2)小菲观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙(a)、(b)所示,则图    是水沸腾前的情景。
(3)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是:   。
(4)从实验数据可知,水沸腾的特点:   。
(5)实验过程中小菲不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气,感觉很烫。于是,小菲改进实验装置,进行了以下实验操作,如图丁所示,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装水的容器B内,过一段时间,你看到的现象是:试管A中有小水珠出现,温度计示数    (选填“升高”“降低”或“不变”),这个实验说明       。
【答案】(1)乙 温度计 (2)b (3)水仍能从石棉网上吸热 (4)继续吸热,温度不变 (5)升高 液化放热
【解析】(1)烧杯上覆盖中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失,节省实验时间,故选乙;
实验时需要用酒精灯的外焰加热,安装器材时要按照从下而上的顺序安装,所以最后安装的是温度计。
(2)b图中气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以b图是沸腾前的情景;a图中气泡在上升过程中体积逐渐变大,a是沸腾时的情景。
(3)酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,当移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸热,继续沸腾一小段时间。
(4)根据实验数据分析可知,水在沸腾过程中需要持续吸热,温度保持不变。
(5)通入试管A中水蒸气液化成小水珠,放热,所以温度计示数会升高。
【题型2】沸腾的条件
【典型例题】如图所示,醋的沸点约60℃。烧杯和试管中分别盛有适量的水或醋,用酒精灯给大烧杯加热,下列说法正确的是(  )
A.甲烧杯中装水,乙试管中装醋,两种液体都能沸腾
B.甲烧杯中装醋,乙试管中装水,两种液体都不能沸腾
C.甲烧杯和乙试管中都装水,它们可以同时沸腾
D.测量液体乙温度时,温度计应紧贴试管的底部或侧壁
【答案】A
【解析】液体沸腾的条件是达到沸点并且要继续吸热,若能使液体均沸腾,应要求试管内的物质的沸点低于烧杯内物质的沸点,若甲烧杯中装水,乙试管中装醋,由于水的沸点高于醋的沸点,所以两种液体都能沸腾,故A正确;
甲烧杯中装醋,乙试管中装水,由于醋的沸点低于水的沸点,所以醋能沸腾,水不能沸腾,故B错误;
甲烧杯和乙试管中都装水,由于两物质沸点相同,试管内的水达到沸点后不能继续吸热,甲烧杯中的水能沸腾,乙试管中的水不能沸腾,故C错误;
根据温度计的使用方法可知,测量液体乙温度时,温度计不能紧贴试管的底部或侧壁,故D错误。
【举一反三1】如图所示,容器A中装有水,在水中放入另一个小桶B,B中也装有水,给容器A加热,则下列说法正确的是(  )
A.继续加热,A、B中的水同时沸腾
B.继续加热,B中的水先沸腾
C.继续加热,A中的水沸腾,B中的水不能沸腾
D.A、B中的水均不能沸腾
【答案】C
【解析】给容器A加热时,容器A中的水与小桶B中的水能达到沸点,当它们达到沸点时,A容器中的水继续吸热,能沸腾,但温度保持不变;B中的水不能吸热,无法沸腾,故A、B、D错误,C正确。
【举一反三2】在小实验“纸锅烧水“中,水沸腾了而纸锅没有烧着,下列说法正确的是(  )
A.纸的散热性很好
B.纸的着火点高于火焰的温度
C.纸的着火点低于水的沸点
D.水吸热沸腾,水的沸点低于纸的着火点
【答案】D
【解析】用纸锅烧水时,纸锅、水开始吸热温度升高,当水达到沸点时,吸热开始沸腾,但温度保持不变,由于水的沸点远低于纸的着火点,所以纸锅不会燃烧。所以D正确。
【举一反三3】小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点为60℃,当温度达到 ℃时锅中的“油”就沸腾了;继续加热,“油”和放入其中的铁球的温度 (选填“会”或“不会”)升高,当 后,继续加热,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
【答案】60 不会 醋全部汽化
【解析】由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,醋的沸点较低,是60℃,所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了。液体沸腾的特点是吸收热量,但温度不变,所以继续加热液体的温度不会升高,表演时铁球的温度不可能超过60℃。只有当醋全部汽化后,剩下的油的沸点为287℃,再继续加热,油温度才会升高,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
【举一反三4】水沸腾后可以产生大量气泡,其情形是图中的 (选填“甲”或“乙”)烧杯;小琪同学把温度计放入另一个正在加热的烧杯中时,会发现水温 (选填“升高” “不变”或“下降”)。
【答案】甲;升高
【解析】甲图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象;乙图气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象;温度计放入另一个正在加热的烧杯中,水温升高。
【举一反三5】(1)深秋,为避免树上的橘子在夜间气温骤降时被冻伤,果农经常在傍晚给橘子树喷水。请你运用所学过的物理知识,解释这样做的道理。
(2)“炖汤”因味道好而深受人们喜爱,“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅与煲底隔离,如图所示。在大煲内的水沸腾过程中,若汤的沸点与水的沸点相同,请你分析炖盅里的汤沸腾吗?
【答案】(1)晚上气温下降,果农向橘子喷水后,水凝固成冰,放出热量,使温度不会降得太低,对橘子起到保温作用,避免橘子冻伤;
(2)若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤不会沸腾;沸腾有两个条件①达到沸点②不断吸热,盅内的水和锅内的水温度相同,不再发生热传递,盅内的水不能继续吸热。
【举一反三6】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。
【题型3】沸腾与气压的关系
【典型例题】去年暑假,小明一家自驾游西藏。期间小明发现:平时爸爸在家里用铁锅煮饭香糯可口,到了西藏用同样的铁锅却煮出夹生饭。下列对此现象的分析,正确的是(  )
A.平原大气压强小,水的沸点高
B.平原大气压强大,水的沸点低
C.高原大气压强小,水的沸点低
D.高原大气压强大,水的沸点高
【答案】C
【解析】因为气压随高度的增加而减小,西藏海拔高,大气压较小,液体的沸点较低,则水的沸点低于标准大气压下水的沸点,所以用普通铁锅难以煮熟食物,故C正确。
【举一反三1】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。
【举一反三2】研究表明,大气压与海拔高度有关,海拔高,大气压 (选填 “越大”或“越小”);如图所示,用酒精灯加热烧瓶里的水,水沸腾后停止加热,并立即用抽气机向外抽气,同时看到的现象是 ,该现象说明了液体的沸点随液面上方气压的降低而 (选填“升高”或“降低”)。
【答案】越小;水重新沸腾;降低
【解析】大气压与海拔高度有关,海拔高,大气压越小;用抽气机向外抽气,水面上方气体减少,气压减小;液面上的气压变小,水的沸点会降低,所以会看到里面的水又沸腾了。
【举一反三3】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℃。
小红同学用如图甲所示的装置对冰加热,根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图像,如图丙、丁所示,请你回答:
(1)图乙中,温度计的示数为 ℃;
(2)图丙中, 段表示冰的熔化过程,由图像可看出该物质是 (填“晶体”或“非晶体”).得出结论:冰熔化时 ,但要不断 ;
(3)由图丁可知,水的沸点是 ℃,由此可判断出当时水面上方的气压 (填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(4)婷婷同学认为图丁中的段不是根据实验数据画出来的,请你帮婷婷陈述其中的奥秘: ;
(5)小明在做“水的沸腾实验”时,加热至沸腾时间太长,可能原因是 (只写一个原因)。
【答案】
(1)92
(2)BC   晶体   温度不变   吸收热量
(3)98   低于
(4)见解析
(5)水的质量多或初温低
【解析】
(1)温度计的每一个大格代表10℃,每一 个小格代表1℃,温度计示数92℃。
(2)丙图中冰熔化过程存在温度不变的时间段,说明冰是晶体,温度不变的BC段是熔化过程。
根据图像分析可知,冰在熔化过程中温度保持不变,但需要吸收热量。
(3)丁图中,水的温度为98℃,开始保持不变,说明水沸腾,沸点为98℃,标准气压下水的沸点是100℃,此时温度低于100℃,说明当时水面上方的气压低于1标准大气压。
(4)由图像知,GH段水全部汽化成了水蒸气,而温度计在空气中,无法测量水蒸气吸热后的温度变化,即测量的不全是水蒸气的温度。
(5)水从开始加热到沸腾的时间与水的质量和初始的温度有关,因此加热至沸腾时间太长,可能是水的质量多或水的初温低。
【举一反三5】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】表格中熔点和沸点都是在标准大气压下测得的,则下列分析正确的是(  )
A.铜一定是固液共存状态
B.氮是液态
C.测量标准气压下沸水的温度能用水银温度计
D.采用逐渐升温的方法使液态空气中含有的液态氮和液态氧依次分离出来,则液态空气中氧比氮先分离出来
【答案】C
【解析】标准大气压下,铜在1083℃时有可能是刚达到这个温度还没熔化,也可能达到该温度一段时间后全部熔化,所以不一定是固液共存状态,故A错误;
液氮的沸点是-196℃,在-20℃时温度高于液氮的沸点,所以此时氮是气态,故B错误;
标准大气压下水的沸点为100℃,水银的沸点高于这一温度,所以能用水银温度计来测量沸水的温度,故C正确;
液态空气的温度升高时,沸点越低,越先分离出来,沸点越高,越晚分离出来。当液态空气的温度升高时,由于液态氮的沸点低,所以液态氮先沸腾,则首先被分离出来的气体是氮气,再分离出来的是氧气,故D错误。
【举一反三1】已知液态氧气、氮气和二氧化碳,在一个标准大气压下的沸点是﹣183℃、﹣196℃和﹣78.5℃.如果在一个标准大气压下用降温的办法,用空气来提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的(  )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.整个空气同时液化无法分离
【答案】C
【解析】温度下降时,先达到二氧化碳的沸点,在一个标准大气压下,当温度低于二氧化碳的沸点时,二氧化碳为液态,所以首先分离出来的是二氧化碳,C正确。
【举一反三2】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。
【举一反三3】下列说法正确的是(  )
A.水的沸点是100℃
B.雪融化成水是液化现象
C.冬天,温暖车厢的车窗模糊是因为车内水蒸气液化
D.在零下20℃的环境下水也可以蒸发
【答案】C
【解析】在标准大气压下,水的沸点是100℃.气压改变,水的沸点也改变,故A错误;雪融化成水是固态冰变为液态水的熔化过程,故B错误;冬天,温暖车厢的车窗模糊是因为车内水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C正确;在零下20℃的环境下水已是固态的冰,此时冰变成水蒸气是升华现象,故D错误。
【举一反三4】为落实“五育并举”,促进学生的全面发展,学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时,不小心将水滴入烧热的油锅,顿时“油花四溅”,产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点 (选填“高”或“低”),水发生了 (填物态变化名称)。
【答案】高;汽化
【解析】不小心将水滴入烧热的油锅,发现油花四溅,这是因为水沸腾的结果,说明水的沸点比油的沸点低;水发生了汽化。
【举一反三5】日常生活中,炸油条用油,煮饺子用水,这是因为油和水的______ 不同.
【答案】沸点
【解析】日常生活中,炸油条用油,煮饺子用水,因为炸油条需要的温度高,由于油的沸点比水的沸点要高,所以炸油条要用沸点高的油才能炸,而煮水饺只需要用水.
【举一反三6】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。
【举一反三7】在高原地区,用锅烧水时水在85℃时就沸腾了,这是因为高原地区气压较    (选填“高”或“低”)。若是盖上锅盖,水的沸点会    (选填“升高” “降低”或“不变”)。
【答案】低   升高
【解析】液体的沸点随气压的增大而升高,水在一个标准大气压下沸点为100℃,高原地区水的沸点为85℃,低于100℃,故此时高原地区气压较低。
若是盖上锅盖,水的汽化导致锅内气压增大,水的沸点会升高。
【题型5】沸腾的特点及其应用
【典型例题】如图所示,甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.固态酒精是非晶体
B.在﹣117℃时,酒精处于液态
C.酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
D.酒精温度计可以用来测量沸水的温度
【答案】C
【解析】读图甲可知,在﹣117℃时吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此固体酒精属于晶体,故A错误;在﹣117℃时,酒精处于熔点温度,可能为固态,可能为液体,可能为固液共存状态,故B错误;酒精在沸腾过程中吸热但温度不变,故C正确;由图乙知酒精的沸点为78℃,低于标准大气压下水的沸点,不能用酒精温度计来测量沸水的温度,故D错误。
【举一反三1】小明在家烧菜时发现在烧热的油锅中溅入水滴时,会听到“叭叭”的响声,并溅起油来,而在沸水中加入油时不会发生以上现象。请帮小明分析发生该现象的主要原因是(  )
A.溅入的水滴温度太低
B.水的沸点比油的沸点低
C.水是热的不良导体
D.油的沸点比水的沸点低
【答案】B
【解析】水比油的密度大,烧热的油锅中溅入水滴,它就会沉入锅底,而水的沸点比油低很多,因此水会变成气体,体积膨胀,将油溅起,而在沸水中加入油时,油漂在水面上,并且温度达不到油的沸点,所以不会有油溅起。
【举一反三2】对某物质持续加热的某段时间,放在物体中的温度传感器输出数据即时在电脑软件显示,温度随时间变化的图像如图所示。下列有关说法中正确的是(  )
A.这一定是液体加热至沸腾的图像
B.从t1到t2时间段,物质一定是固液共存状态
C.从t1到t2时间段,物质吸热,但温度保持不变
D.即使t2时刻后还一直加热,物质的温度也不会再升高
【答案】C
【解析】晶体熔化时和液体沸腾时的共同特点都是持续吸热,但温度保持不变,题目并没有明确物体最初的状态,所以不能确定AB段是晶体熔化过程还是液体沸腾过程,故A、B错误,C正确;如果是晶体熔化过程,则t2时刻后还一直加热,物质的温度会升高,故D错误。
【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】纸的着火点约183℃,酒精灯火焰温度约500℃。如图所示,用纸锅装些水。若将纸锅放到酒精灯上加热,水 (选填“会”或“不会”)沸腾,纸锅 (选填“会”或“不会”)燃烧。
【答案】会;不会
【解析】酒精灯火焰温度约500℃,用酒精灯加热,能达到水的沸点,故水能沸腾,但水沸点后温度不再上升,又因为纸的着火点约183℃,高于水的沸点,故纸锅不会燃烧。
【举一反三5】煮饺子时,水沸腾后会往锅里加入小半碗凉水使其停止沸腾,当水再次沸腾后再加凉水……反复两次之后饺子就煮熟了。请你在下图中大致画出沸腾后水温随时间变化的图像(外界为一标准大气压)。
【答案】如图所示
【解析】煮饺子时,水沸腾后持续吸热,但温度保持不变,往锅里加入小半碗凉水,使其停止沸腾,温度会直线下降,随着加热,水的温度又会逐渐升高,然后又会重新沸腾,温度保持不变。因为外界为一标准大气压,且气压不变,则沸腾时的温度相同,均为100℃,如此反复两次,据此作图如下:
【举一反三6】如表是某种液体在沸腾过程中温度随时间的变化记录,请根据数据记录,在图中画出大致液体沸腾的图象。
【答案】见解析图
【解析】在时间和温度图象上描出各点,用光滑的曲线连接各点,如图所示:
【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】晒粮食时,将粮食摊开来晒效果较好,这是由于(  )
A.液体的蒸发快慢跟液体的温度有关
B.液体的蒸发快慢跟液体表面积有关
C.液体的蒸发快慢跟液体的体积有关
D.液体的蒸发快慢跟液体表面的空气流动快慢有关
【答案】B
【解析】影响蒸发的三个因素:液体的温度、液体表面的空气流速、液体的表面积。晒粮食时,把粮食摊开增大了液体的蒸发面积,这样可使蒸发加快,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三2】通过观察如图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,由第一幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的     有关;由第二幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的  有关;由第三幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体表面的     快慢有关。
【答案】表面积   温度   空气流速
【解析】由题干中的图和结合生活经验可知,甲图改变的是液体的表面积的大小;乙图改变的是液体的温度;丙图改变的是液体上方空气流动的速度,改变的这三个因素都影响到液体蒸发的快慢。
【举一反三3】通过观察如图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,由第一幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的 有关;由第二幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体的 有关;由第三幅图可以看出液体蒸发的快慢与液体表面的 快慢有关。
【答案】表面积;温度;空气流速
【解析】由题干中的图和结合生活经验可知:甲图改变的是液体的表面积的大小;乙图改变的是液体的温度;丙图改变的是液体上方空气流动的速度。改变的这三个因素都影响到蒸发的快慢,说明蒸发快慢与表面积、温度、空气流速都有关。
【举一反三4】酷暑难耐的天气,往室内地面上酒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场.这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与温度有关。实验步骤如下:
(1)小林用滴管取出相同的两滴水分别滴在两块玻璃片上,保持形状相同,把它们放在室内;
(2)接下来的操作是: ,观察蒸发情况;
(3)比较两滴水剩余的量,如果 ,则说明液体蒸发快慢与温度有关。
【答案】见解析 见解析
【解析】(2)使用吹风机的加热挡对其中一块玻璃片上的水加热,另一块玻璃片上的水不做处理 。这样就改变了其中一滴水的温度,而另一滴水温度不变,形成温度差异,同时其他条件保持相同。
(3)比较两滴水剩余的量,如果被吹风机加热的那滴水剩余量比未加热的那滴水剩余量少 ,说明在其他条件相同的情况下,温度高的水蒸发得更快,即液体蒸发快慢与温度有关。
【题型7】影响蒸发快慢的因素
【典型例题】学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是(  )
A.给果树剪掉多余的枝叶
B.将潮湿的稻谷摊开晾晒
C.为移栽的瓜苗盖上地膜
D.冬季在手上涂抹油脂护手霜
【答案】B
【解析】给果树剪掉多余的枝叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故A不符合题意;将潮湿的稻谷摊开晾晒,加大了液体的表面积、提高了液体的温度,可加快蒸发,故B符合题意。为移栽的瓜苗盖上地膜,是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故C不符合题意;冬季在手上涂抹油脂护手霜,使得手与空气接触面积减小,减慢人体水分的蒸发,故D不符合题意。
【举一反三1】我国劳动人民在生产生活中创造性运用物理知识。对图中所蕴含物理知识的解释错误的是(  )
A.图甲:自制简易冰箱利用蒸发吸热来保存食物
B.图乙:蒸发的快慢与液体温度的关系
C.图丙:北方冬天在菜窖里放几桶水利用了水凝固吸热来保存蔬菜
D.图丁:新疆坎儿井利用地下水管引水,减少水在输送过程中的蒸发
【答案】C
【解析】自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热来保持食物处于低温环境,故A正确,不符合题意;
图乙:阳光下可以提高温度加快蒸发,说明蒸发的快慢与液体温度的关系,故B正确,不符合题意;
北方冬天在菜窖里放几桶水是利用水凝固时放出热量来保存蔬菜的,故C错误,符合题意;
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,井内的水温比外界低,可以降低液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速,从而减少水的蒸发,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】下列事例中,能使蒸发加快的是(  )
A.给盛有水的杯子盖好杯盖
B.把水果放入冰箱冷藏室内保存
C.把新鲜的蔬菜装入塑料袋中
D.用吹风机吹湿头发
【答案】D
【解析】给盛有水的杯子盖好杯盖,是为了控制表面积和液面上方空气的流动,可减慢蒸发,故A不符合题意;
把水果放入冰箱冷藏室内保存,是为了降低温度,可减慢蒸发,故B不符合题意;
把蔬菜放入塑料袋内保存,是为了控制表面积和排除液面上方空气的流动的影响,可减慢蒸发,故C不符合题意;
用吹风机吹湿头发,加快了液体上方空气的流动,可使蒸发变快,故D符合题意。
【举一反三3】吃滚烫的汤圆时,我们总是习惯性的用嘴吹一吹,加快水表面 ,从而加快了水的蒸发,而蒸发可以 ,让汤圆快速降温。
【答案】空气流动;吸热
【解析】用嘴吹一吹滚烫的汤圆,加快了水表面空气的流通速度,从而加快了水的蒸发;蒸发是发生在物体表面的汽化现象,汽化是从液态变气态,需要吸收热量,从而使汤圆降低温度。
【举一反三4】小明洗手后,将双手摊开,放在热风烘手机下面,手很快就被烘干。请利用学过的物理知识加以解释。
【答案】因为热风烘手机吹出的风加快手周围空气的流动速度,加快水分蒸发,所以手会变干。热风,提高温度,可加快蒸发,所以会干得更快。
【解析】因为热风烘手机吹出的风加快手周围空气的流动速度,加快水分蒸发,所以手会变干。热风,提高温度,可加快蒸发,所以会干得更快。
广东地区常出现“回南天”,小明观察到“回南天”空气湿度很大,湿衣服不容易晾干。于是提出猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关.他设计并进行了如下实验:
a.在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
b.用水将一块面积为2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,将支架连同棉布一起放在电子秤上。如图所示,记录此时电子秤示数;2h后,再次记录电子秤示数;
c.改变房间内的空气湿度,换用相同的棉布,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)
(1)由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越 ,水蒸发越快;
(2)单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为 ;
(3)结合所学知识和生活经验,请你提出一个新猜想,并简单举例事实依据。猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的 有关,事实依据: ;
(4)“回南天”湿衣服不容易晾干,除了与空气湿度有关,还可能与暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会 (填物态变化名称)有关,此过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】
(1)小
(2)0.0165
(3)温度   见解析
(4)液化   放出
【解析】
(1)空气湿度为40%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为45%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为50%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为60%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为70%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度从40%增大到70%,蒸发掉的水质量逐渐减小,即蒸发越慢,由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越小,水蒸发越快。
(2)用水将一块面积为2dm2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,蒸发面积为2dm2,单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为
(3)由生活经验可知,夏天气温高,湿衣服更容易干,说明液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关。
(4)暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会发生液化现象,液化放热。
【题型8】汽化现象辨识及吸放热判断
【典型例题】3月12日是我国的植树节,植树造林人人有责。小明发现树上的部分叶子变干了,原因是这些叶子的水分发生了(  )
A.汽化 B.熔化 C.升华 D.液化
【答案】A
【解析】叶子变干,是叶子中的水变成了水蒸气,发生了汽化,故A正确。
【举一反三1】(2022 辽宁鞍山改编)千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是(  )
A.春天,湖面的冰逐渐消融
B.夏季,绵绵细雨落入山涧
C.秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D.冬季,冰封江面
【答案】C
【解析】冰逐渐消融,固态变成液态,属于熔化过程;细雨是云层中的水蒸气遇冷变成液态形成的,属于液化过程;雾在太阳出来后慢慢消散,小水滴吸热汽化成为水蒸气;冰是由水凝固形成的。故选C。
火箭发射前,需要在发射台下的导流槽内注入大量的水,如图所示。火箭点火后,高达3000℃的火焰从底部喷涌而出,槽中的水将在瞬间发生 (填写物态变化名称)并 (选填“吸收”或“放出”)热量,从而起到保护发射台的作用。
【答案】
汽化   吸收
【解析】
物质由液态变为气态的过程叫汽化。火箭点火后,高达3000℃的火焰从底部喷涌而出,槽中的水将在瞬间发生汽化并吸收热量,从而起到保护发射台的作用。
【举一反三3】海水淡化可以有效缓解全球淡水资源短缺这一问题。小明设计了一种简便的海水淡化方法:在地面上挖一水池,往池内灌海水,按如图所示完成安装,即可收集淡水。这是因为阳光照射使池内海水 (填物态变化名称),生成的水蒸气在塑料膜上形成小水滴。收集到的淡水会集中在 (选填“A”“B”或“C”)区域。为了提高获得淡水的速度,请你给该装置提出一条改进建议: 。
【答案】汽化 B 将水池挖大一些
【解析】阳光照射使池内液态的海水吸热汽化生成的气态的水蒸气在塑料膜上形成小水滴。小水珠会沿着塑料膜滑到膜的最低处,滴入杯中得到淡水,因此收集到的淡水会集中在B区域。为了提高获得淡水的速度,可以将水池挖大一些,增大海水的表面积,加快海水的蒸发。
【举一反三4】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。
【题型9】降温液化方式
【典型例题】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。
【举一反三1】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.
【举一反三2】夏天开空调时,会发现空调口喷出“白气”,“白气”是   _ (选填“水蒸气”或“小水滴”),这是______选填“空调外的空气”“空调外的水蒸气”或“空调内的水蒸气”)液化而形成的,这一过程需要    (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】小水滴   空调外的水蒸气   放热
【解析】空调口喷出的“白气”是由空调外的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
液化过程需要向外放出热量。
【举一反三3】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】常用的电冰箱利用了一种叫做R600冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱,在使用中包含多种物态变化,下列说法正确的是(  )
A.冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热,在冷凝器凝华放热来工作的
B.打开冰箱门时,常常会出现“白气”,这是汽化现象
C.制冷剂在冷冻室吸热汽化成气态
D.电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”,这是水蒸气升华形成的
【答案】C
【解析】电冰箱内制冷剂在汽化时吸热,即蒸发吸收冰箱内的热量,达到降温致冷的目的,然后再液化放热使制冷剂变为液体的,故A错误,C正确;打开冰箱门,看见冒白气,白气的形成原因是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;电冰箱内侧壁上的霜,是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
【举一反三1】新能源智能汽车的车窗采用“智能玻璃”,可调节温度和透明度。冬天行车时,车窗出现白雾,其形成的物态变化和智能玻璃的温度调节是(  )
A.液化 温度调高 B.液化 温度调低 C.凝华 温度调高 D.凝华 温度调低
【答案】A
【解析】车内温度高,水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠;将智能玻璃温度调高,使得车内的水蒸气不能遇冷液化。
【举一反三2】二十四节气体现了我国人民的智慧。下列四个节气中所涉及的物态变化属于液化的是(  )
A.立春——冰化成的水
B.白露——草上的露珠
C.霜降——枝头上的霜
D.冬至——房檐上的冰
【答案】B
【解析】冰化成水是固态变液态的过程,是熔化现象,故A错误;露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B正确;霜是水蒸气遇冷直接凝华而成的,故C错误;冰挂是液态的水遇冷凝固而成的,故D错误。
【举一反三3】中国国家速滑馆“冰丝带”采用的是目前最先进、环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这种技术的原理是:气态的二氧化碳经过加压,发生 (填物态变化名称)变成液态,被送到需要制冷的区域后,迅速蒸发 (选填“吸收”或“放出”)大量热,从而降温制冷。
【答案】液化;吸收
【解析】气态的二氧化碳经过加压,从气态液化为液态,被送到需要制冷的区域后,从液化迅速蒸发吸收热量变为气态。
【举一反三4】如图是简易的太阳能净水器,污水被净化先后发生的物态变化是先  后     。
【答案】汽化   液化
【解析】污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象;然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中。
【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。
【题型11】液化位置的判断
【典型例题】房间装有玻璃窗,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”.下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中正确的是( )
A.甲、乙两房间,“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间,“水雾”都在外表面
C.甲房间“水雾”在外表面,乙房间“水雾”在内表面
D.甲房间“水雾”在内表面,乙房间“水雾”在外表面
【答案】C
【解析】夏天开着空调的房间,室内温度低于室外温度,室外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃,发生液化现象,所以在外表面出现水雾; (2)冬天开着暖气的房间,室内温度高于室外温度,室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时,发生液化现象,所以在玻璃的内表面形成水雾;
【举一反三1】关于生活现象的解释,下列说法中错误的是(  )
A.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大,沸点低
B.人出汗后吹风扇会感觉更凉快,是因为加快了蒸发
C.夏天,从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗,这是一种液化现象
D.湖南的冬季,窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
【答案】A
【解析】因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,食物熟的越快,故A错误;人出汗后吹风扇会感觉更凉快,是因为加快了空气流动,加快了汗液的蒸发,故B正确;夏天从冰箱中取出的饮料瓶会“冒汗”,这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故C正确;冬季室内温度较高,温度高的水蒸气遇到冷的玻璃,放出热量,液化形成小水滴,附着在玻璃内侧,故D正确。
【举一反三2】在闷热的夏天,从冰箱里取出冰镇饮料。过一会儿,瓶子外壁会出现许多小水珠。对其形成原因,下列分析中正确的是(  )
A.周围水蒸气液化而来
B.瓶中水蒸气液化流下
C.由饮料瓶壁渗漏出来
D.由手指沾附到瓶壁上
【答案】A
【解析】冰镇饮料的瓶子外壁会出现许多小水珠,这是因为热的水蒸气碰到冷的玻璃液化而成的。
【举一反三3】寒冷冬天汽车车窗的    (选填“内”或“外”)侧容易出现“水雾”,这一过程会    。(选填“吸热”或“放热”)
【答案】内   放热
【解析】冬天,车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的车窗玻璃,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的内表面。
【举一反三4】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】下列关于物态变化的说法中,正确的是(  )
A.冬天,汽车玻璃起“雾”影响视线,是车内空气液化形成的
B.液化石油气是利用压缩体积的方式液化成液态的
C.汽车水箱中加入适量酒精提高了水的凝固点,防止水凝固
D.用久了的灯管两端变黑,是汽化造成的
【答案】B
【解析】冬天,汽车玻璃起“雾”,是因为车内温度高于车外,车内空气中的水蒸气遇到低温的车玻璃,液化成为成为小水珠附着在车玻璃的内表面,故A错误;
液化石油气是在常温下利用压缩体积的方式使气体液化成液体的,故B正确;
汽车水箱中加入适量酒精,混合液体的凝固点从水的零摄氏度降至零下,是凝固点降低了,故C错误;
用久了的灯管两端变黑,是灯丝由固态升华为气态,气态又凝华为固态造成的,故D错误。
【举一反三1】关于下列事例,说法错误的是(  )
A.苹果长时间放置后表皮干瘪,说明汽化现象只发生在液体的表面
B.100℃水蒸气烫伤比100℃开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时会放出大量的热
C.在一定的温度下,压缩氢气的体积可以使它液化,作为燃料储存在火箭里
D.将暂时不吃的蔬菜覆盖保鲜膜并放入冰箱冷藏,可以减少蔬菜中水分的蒸发
【答案】A
【解析】汽化的形式有两种:蒸发和沸腾,苹果表面发生的是蒸发现象,只发生在液体表面,但沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,所以说汽化现象只发生在液体表面是不对的,故A错误;
100℃的水蒸气遇到低温物体要液化多放出一部分热量,所以会比100℃的水烫伤的更严重,故B正确;
使气体液化的方式有两种:降低温度和压缩体积,常用的就是用压缩体积的方法使气体液化,因此压缩氢气的体积可以使其液化,便于储存和运输,故C正确;
影响蒸发快慢的因素有:液体的温度,液体的表面积,液体表面的空气流速,蔬菜覆盖保鲜膜,使蔬菜表面与空气分开,没有空气流动,减慢蒸发,同时放入冰箱冷藏,降低温度,减少了水分的蒸发,故D正确。
【举一反三2】关于下列事例,说法错误的是(  )
A.苹果长时间放置后表皮干瘪,说明汽化现象只发生在液体的表面
B.100℃水蒸气烫伤比100℃开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时会放出大量的热
C.在一定的温度下,压缩氢气的体积可以使它液化,作为燃料储存在火箭里
D.将暂时不吃的蔬菜覆盖保鲜膜并放入冰箱冷藏,可以减少蔬菜中水分的蒸发
【答案】A
【解析】汽化的形式有两种:蒸发和沸腾,苹果表面发生的是蒸发现象,只发生在液体表面,但沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,所以说汽化现象只发生在液体表面是不对的,故A错误;
100℃的水蒸气遇到低温物体要液化多放出一部分热量,所以会比100℃的水烫伤的更严重,故B正确;
使气体液化的方式有两种:降低温度和压缩体积,常用的就是用压缩体积的方法使气体液化,因此压缩氢气的体积可以使其液化,便于储存和运输,故C正确;
影响蒸发快慢的因素有:液体的温度,液体的表面积,液体表面的空气流速,蔬菜覆盖保鲜膜,使蔬菜表面与空气分开,没有空气流动,减慢蒸发,同时放入冰箱冷藏,降低温度,减少了水分的蒸发,故D正确。
【举一反三3】下列关于物态变化的说法中,正确的是(  )
A.冬天,汽车玻璃起“雾”影响视线,是车内空气液化形成的
B.液化石油气是利用压缩体积的方式液化成液态的
C.汽车水箱中加入适量酒精提高了水的凝固点,防止水凝固
D.用久了的灯管两端变黑,是汽化造成的
【答案】B
【解析】冬天,汽车玻璃起“雾”,是因为车内温度高于车外,车内空气中的水蒸气遇到低温的车玻璃,液化成为成为小水珠附着在车玻璃的内表面,故A错误;
液化石油气是在常温下利用压缩体积的方式使气体液化成液体的,故B正确;
汽车水箱中加入适量酒精,混合液体的凝固点从水的零摄氏度降至零下,是凝固点降低了,故C错误;
用久了的灯管两端变黑,是灯丝由固态升华为气态,气态又凝华为固态造成的,故D错误。
【举一反三4】发生火灾时,要使用液态二氧化碳灭火器。这种灭火器是在常渥下用 的办法使二氧化碳气体液化后装入钢瓶里的。使用时要注意手先放到钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则会因液态二氧化碳在 (填物态变化名称)时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。
【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,因此使用时需要注意手先放到钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则会因液态二氧化碳汽化时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。
【举一反三5】一支大的注射器的小孔用橡皮帽堵住,里面装有乙醚蒸气,如图所示.推动活塞,当乙醚蒸气被压缩到一定程度时,注射器中出现了液态乙醚,这表明用 ______ 的办法可以使气体液化.
【答案】压缩体积
【解析】压缩乙醚可以使之变成液体,说明压缩体积的办法也可以使气体液化.
【举一反三6】如图,用注射器吸进一些乙醚,然后用橡皮塞堵住注射口,先向外拉动活塞,则会发现液态乙醚 成蒸气而看不见了;再推压活塞,则注射器中又出现了 态乙醚,这是采用 的方法使气体 的。
【答案】汽化;液;压缩体积;液化
【解析】向外拉动活塞,液态乙醚汽化成蒸气看不见了;推压活塞,气态乙醚液化成液态乙醚;这是采用压缩体积的方法使气体液化的。
【题型13】液化的放热及其应用
【典型例题】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。
【举一反三1】青藏铁路沿线冻土区竖立了许多热棒,如图所示,其下端插在冻土中,里面填充了低沸点的液态氨。在寒冷的季节,热棒下端的液态氨变成气态氨上升到热棒的上端,将冻土里的热量“搬运”出去,以确保路基稳定。下列说法正确的是(  )
A.若温度升高,冻土会液化,导致路基下沉
B.可以使用液态水替代液态氨
C.液态氨在热棒下端汽化吸热
D.气态氨在热棒上端凝固放热
【答案】C
【解析】若温度升高,冻土会由固态变成液态,发生熔化现象,导致路基下沉,故A错误;水的沸点较高,在低温下不容易变成气态;低沸点的液态氨,在低温下容易变成气态,所以不可以使用液态水替代液态氨,故B错误;物质从液态变为气态的过程叫作汽化, 这一过程需要吸收热量。 液态氨在热棒下端汽化吸热,故C正确;气态氨在热棒上端由气态变为液态,液化放热,故D错误。
【举一反三2】过去常用的冰箱利用了一种代号为R12的制冷剂作为热的“搬运工”,如图表示出了电冰箱的构造和原理,下列说法正确的是(  )
A.炎热的夏天打开冰箱门可以看到“白气”,这是液化现象
B.R12在冷凝器内汽化、吸热,把冰箱内的热放出
C.R12在冷冻室内液化、放热,使冰箱内温度降低
D.密封完好的冰冻饮料从冰箱内拿出后会“冒汗”,这是熔化现象
【答案】A
【解析】夏天打开冰箱门看到的“白气”,是周围温度较高的水蒸气遇到从冰箱里冒出来的温度较低的水蒸气液化而成的小水滴,故A正确;制冷剂气态进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,温度降低,内能减少,把冰箱内热散失掉,故B错误;液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热带走,故C错误;夏天从冰箱拿出的饮料瓶会“冒汗”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶凝结成的小水滴,属于液化现象,故D错误。
【举一反三3】夏季时,人们会使用如图所示的气雾杀虫剂或电热液体蚊香器驱蚊灭虫,以下有关说法不正确的是(  )
A.气雾杀虫剂是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化后装入瓶中的
B.喷洒杀虫剂后,装有杀虫剂的金属罐会变凉,是因为瓶内的杀虫剂液化放热
C.电热液体蚊香器放置一段时间后,蚊香液会减少,是发生了蒸发现象
D.电热液体蚊香器通电后,房间里弥漫着驱蚊液的清香,这个过程是汽化现象
【答案】B
【解析】降低温度和压缩体积都可以使气体液化,气雾杀虫剂是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化后装入瓶中的,故A正确;
喷洒杀虫剂后,装有杀虫剂的金属罐会变凉,是因为喷出的杀虫剂汽化吸热,故B错误;
电热液体蚊香器放置一段时间后,蚊香液会减少,是因为部分液体蚊香蒸发变成了气态,故C正确;
电热液体蚊香器通电后,房间里弥漫着驱蚊液的清香,是因为部分液体蚊香蒸发变成了气态分散到了空气中,这个过程是汽化现象,故D正确。
【举一反三4】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。
【举一反三5】在干旱缺水的地区,人们夜间可用塑料布收集露水,如图所示。露水形成时发生的物态变化是 ,该物态变化过程要 热量。
【答案】液化;放出
【解析】露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热。
【举一反三6】如图所示,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生的现象是 ______ ,同时看到温度计C的示数升高,这个实验说明了水蒸气液化时要 ______ 热量.
【答案】试管壁有小水珠(液化);放出.
【解析】烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气通入放在装有冷水容器B里的容器A中,容器A的温度也比较低,通入容器A中的水蒸气受冷就会液化,形成小水珠,附着在试管壁上;水蒸气液化时要放热,被水吸收,所以温度升高.

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