第三章《物态变化》自我评估
满分:100分
一、单项选择题
1.小明在劳动课上制作了一杯冰奶茶,如图所示,它的温度约为( )
A.﹣20℃ B.0℃ C.50℃ D.100℃
2.小明用瓶塞、细玻璃管和一段小水柱在玻璃瓶中封闭了一瓶空气,制作成一个简易温度计(如图)。周围温度变化时,小水柱会向上或向下移动,导致水柱移动的主要原因是( )
A.瓶内空气热胀冷缩 B.玻璃瓶热胀冷缩
C.小水柱热胀冷缩 D.玻璃管热胀冷缩
3.“漓江饮马欲何之,不尽芒山烟雨迷”,烟雨漓江上“白雾”的形成所发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
4.(2024 陕西)中国古代青铜器铸造技术十分发达,其中制作模具时常用到“失蜡法”,具体做法是,用固态蜂蜡雕刻成铸件模型,再将耐火泥料敷在其表面,加热后蜂蜡变成液体流失,模具便做好了。该过程中蜂蜡发生的物态变化是( )
A.液化 B.升华 C.熔化 D.凝固
5.如图所示,炎热的夏天从冰箱冷藏室中拿出的罐装饮料放置一段时间后,表面会附着许多小水珠。下列关于小水珠形成的原因,说法正确的是( )
A.空气中的水蒸气液化形成的 B.可乐罐内部冒出的“寒气”液化形成的
C.冰箱中的水蒸气液化形成的 D.可乐罐身的冰霜熔化形成的
6.刚从冰柜中取出的雪糕,千万不要用舌头去舔。否则容易出现舌头被粘在雪糕上而造成损伤。如图所示,请你分析小朋友的舌头被雪糕粘住是因为发生了哪种物态变化( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.凝华
7.“听党指挥,能打胜仗,作风优良”的中国人民解放军战士,在一直默默的坚守自己的岗位,结合图片下列表述正确的是( )
A.图甲战士以冰代水,冰在口中熔化放热现象
B.图乙站岗的战士,头上的“白霜”是凝固放热现象
C.图丙夏季执勤的战士,汗水浸透的军装又慢慢变干是汽化吸热现象
D.图丁巡逻的战士,踏雪前行,雪的形成是水蒸气凝华吸热现象
8.如图所示是沙漠中的一种取水装置,先将装置埋进沙漠地下约2米的深处,利用太阳能面板发电,在自然风的作用下带动上方的叶片旋转,进而把地表上的空气通过软管抽入地下,在此过程中,受上层空气和下层土壤的温差的影响,在水蒸气流入底部储水箱的过程中会凝结成小水珠,以此达到取水的效果。该装置能取到水的主要原因是( )
A.下层土壤比上层空气的温度高,水蒸气吸热汽化
B.下层土壤比上层空气的温度高,水蒸气放热凝华
C.下层土壤比上层空气的温度低,水蒸气放热液化
D.下层土壤比上层空气的温度低,水蒸气吸热升华
9.小明想要自制一个刻度均匀,量程为2℃~40℃的液体温度计,经过调查,他找到以下三种常温下为液态的材料甲、乙、丙,标准大气压下对应参数如表一所示,三种材料对应的体积随温度变化图线如图。则在标准大气压下( )
表一
材料 甲 乙 丙
凝固点/℃ 0 ﹣117 5
沸点/℃ 100 78 约1300
A.0℃的甲为固态
B.乙的温度从70℃升至80℃经历的物态变化是液化
C.丙材料凝固的过程需要放热
D.丙可以作为液体温度计内的液体
10.如图是自然界中水的循环示意图,下列说法正确的是( )
A.高山上的积雪升华,直接变成小水滴,升入天空
B.水蒸气在高空遇冷时,有的凝固成小冰晶,有的液化成小水滴
C.过量开采地下水可以解决部分饮水问题,且对环境不会造成影响
D.江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化,变成水蒸气升入天空
二、填空题
11.请写出图中两种情况下的温度值:甲 ℃,乙 ℃。
12.如图所示,春节期间,岭南印象园进行了“打铁花”民俗表演活动,表演者先将生铁放进熔炉里变成铁水,然后击打铁水变成铁花,蔚为壮观,其中,铁块变成铁水的过程对应的物态变化为 (填物态变化名称),此过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
13.冬至时,十堰许多家庭会包饺子。一部分饺子放入冰箱冷冻后再取出时,饺子表面有一层白霜,这是 现象(填物态变化名称);一部分饺子放入沸腾的水中,煮饺子的水在沸腾过程中温度 (选填“上升”“下降”或“不变”)。当打开锅盖取饺子时要注意防烫伤,因为水蒸气液化 (选填“吸热”或“放热”)。
14.结合所学知识,补充完成思维导图:
(1) ;(2) ;(3) 。
15.《天工开物》中记载了古人烧制硫磺的过程如图所示,将矿石堆放在炉内,炉顶倒扣鱼袋状边缘内卷的钵孟;矿石在火的煅烧下,释放出的黄色蒸气遇到钵孟 (填物态变化)成黄色液体,经由凹槽流进小池凝结成硫磺。
16.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
(填物态变化名称)成水蒸气后遇到玻璃从而液化成小水滴;在液化过程中,水蒸气需要 (选填“吸热”或“放热”)。
17.“干湿泡温度计”能反映空气中水蒸气的含量,它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计的玻璃泡用湿布包起来了。两个温度计的读数不一样,湿泡温度计(乙)的读数较 (选填“高”或“低”),此时湿泡温度计中的测温液体向水 (选填“吸收”或“放出”)热量,当观察到甲、乙两支温度计示数相差变大,则说明空气中水蒸气含量在 (选填“升高”或“降低”)。
三、实验探究题
18.淘气利用如图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律。请回答下列问题:
(1)安装实验器材时,淘气应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)实验中,用烧杯中的热水加热试管中固体物质,好处是 。
(3)温度达到如图乙时,试管中物质所处的物态是 态,根据实验数据画出该物质的温度随加热时间变化的图象如图丙所示,该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”),若1标准大气压下,该物质的沸点是217.9℃,实验继续加热 (选填“能”或“不能”)观察到该物质的沸腾现象(烧杯中一直有水)。
19.茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
【问题】
水在沸腾前后温度变化的规律。
【证据】
实验步骤:
(1)组装实验装置如图甲所示,最后安装的是 (选填“酒精灯”或“温度计”);图甲中有一处错误是: ;
(2)改正错误并在烧杯中加适量的水,进行加热。某一时刻的温度如图所示为 ℃;
(3)当水温接近90℃左右时,每隔1min读一次温度,把读数记录在表格中,并仔细观察烧杯中的水沸腾前后气泡变化情况;
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
温度t/℃ 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99 99 …
(4)分析数据,总结出水沸腾前后温度特点;
【解释】
小明观察到 现象,说明此时水已经沸腾;
(5)从实验数据可知,水沸腾的特点:水沸腾时, ;
【交流】
小明发现妈妈炖汤时,汤沸腾后将火调小,汤仍在沸腾。小明又把火调得更小,这时虽还在加热,汤却不沸腾了。“不沸腾”的原因是 。
20.液体蒸发的快慢跟哪些因素有关呢?小新同学猜想:水蒸发快慢可能与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关,于是他在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量、温度相同的水,进行如图1所示的实验探究。
(1)通过A、B两图的对比,可以探究水蒸发快慢与水的 是否有关;
(2)通过 两图的对比,可以探究水蒸发快慢与水的温度是否有关;
(3)小新同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图2)结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小,水蒸发越快;从实验过程看,他没有控制 相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快是不正确的,理由是 ;
(4)小新发现下雨天衣服干得比较慢,于是提出一个新的猜想:水蒸发的快慢可能跟 有关。
四、综合能力题
21.阅读短文,回答问题。
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。
1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点(Leiden﹣frostpoint)时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。
莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东 科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试!)
(1)莱氏效应表明,水蒸气的导热性能比水 (选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点 (选填“升高”、“不变”或者“降低”);
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮 (填写物态变化名称)成氮蒸气对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是 。
A.只有液体才能发生莱氏效应
B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应
D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用菜顿弗罗斯特现象解释的是 。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
第三章《物态变化》自我评估参考答案
一、单项选择题
1.B 2.A 3.D 4.C 5.A
6.B 解析 小朋友的舌头被雪糕粘住是因为舌头上的水分遇到温度低的雪糕放热凝固成了冰,所以将舌头粘在了雪糕上,故B正确,ACD不正确。
7.C
8.C 解析:叶片旋转,进而把地表上的空气通过软管抽入地下,在此过程中,受上层空气和下层土壤的温差的影响,在水蒸气流入底部储水箱的过程中会液化成小水珠,注入下部的储水箱,以此达到取水的效果。该装置能取到水的主要原因是下层土壤比上层空气的温度低,水蒸气放热液化。
9.C 解析:0℃的甲可能为固液共存状态,故A错误;乙的温度从70℃升至80℃经历的物态变化是汽化,因为78℃是沸点,故C错误;丙材料凝固的过程需要放热,故B正确;丙不可以作为液体温度计内的液体,因为5℃时发生凝固现象。故D错误。
10.D
二、填空题
11.﹣6.2;38.8
12.熔化;吸收;不变
13.凝华;不变;放热
14.蒸发;继续吸热;压缩体积
15.液化
16.汽化;放热
17.低;放出;降低 解析:干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理:干泡温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿泡温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低;此时湿泡温度计中的测温液体向水放出热量;在一定温度下,两个温度计读数的差别越大,表示空气湿度越小,空气中水蒸气含量在降低。
三、实验探究题
18.(1)自下而上 (2)可以使固体受热均匀 (3)固;晶体;不能
19.(1)温度计;温度计的玻璃泡碰到了容器壁 (2)91 (4)气泡上升变大 (5)继续吸热,温度保持不变;相同时间内吸收的热量小于或等于散失的热量
20.(1)表面积 (2)AC (3)水的表面积;只有在已蒸发了水的质量相同时,才能够得出在相同时间内,先蒸发完的才蒸发得快的结论 (4)空气湿度
四、综合能力题
21.(1)差 (2)不变 (3)汽化 (4)D (5)B
解析:(1)发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的变慢,说明水蒸气的导热性能比水差;(2)水的沸点跟大气压有关,发生莱氏效应时大气压并没有发生变化,所以水的沸点不变;(3)挑战者将液氮浇在身上,液氮从人体吸热,使液氮从液态变为气态,属于汽化现象;(4)A、莱顿弗罗斯特现象也适用于固体,故A错误;B、由于莱顿弗罗斯特现象,锅加热到温度很高时,水滴能持续几十秒甚至几分钟,故B错误;C、当物体温度达到莱顿弗罗斯特点(Leidenfrostpoint)时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,并不是锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应,故C错误;D、发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的变慢,故D正确;故选:D;(5)表演者徒手快速劈开高温铁水时,手表面的水急剧汽化,在手和铁水之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故A正确;B、冰块放入铁锅中,冰块与锅接触的部分很快化开了,而上半部分却没有变化,是因为冰块与锅接触的部分吸热较快,熔化较快,不属于莱顿弗罗斯特效应,故B错误;C、湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,手指表面的水急剧汽化,在手和火焰之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故C正确;D、烧红的普通铁锅打入鸡蛋,鸡蛋中的水分急剧汽化,在鸡蛋和铁锅之间形成一层蒸汽膜,从而保护鸡蛋,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故D正确;故选:B。
