沪粤版物理八年级上册《4.2 探究汽化和液化的特点》同步练习
一 、填空题(本大题共13小题,共52分)
1.(4分)汽化有两种方式:______和______。
2.(4分)水在沸腾的过程中温度 ______选填“升高”、“降低”或“不变”,该过程中水不断的在 ______选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”。
3.(4分)某同学设计了如图所示的实验装置,研究大自然中雨的形成。图中金属盘底部的水滴是______熔化液化形成的。由此推断:雨是大气中的______形成的。
4.(4分)所有气体,在 ______时都可以液化。而常用的液化石油气,是在 ______低温、常温、高温下,用 ______的方法使它成为液体贮存在钢瓶里的。
5.(4分)苏州太湖湿地在阳光照射下,水会不断______填物态变化成水蒸气上升,到高空遇冷水蒸气会______填物态变化成小水珠或凝华成小冰晶形成云,在一定条件下会形成降雨,整个地球上的水在陆地、海洋、大气之间通过物态变化实现不断的循环,形成一个巨大的______系统。
6.(4分)如图所示,小明同学在他爸爸办公室桌上看到一种温度计,小明用它测量当时室内的温度如图所示,当时的温度是______,在做“观察水的沸点”实验时,如图、两图最好选用______图。
7.(4分)物理学中,把液体的 ______和 ______同时进行的剧烈的现象,叫做沸腾。
8.(4分)温室效应会导致全球变暖,使全球冰川______,使海面上升,使低地被淹,影响城市供水。生活在海边的小明同学设计了一种简便的海水淡化的方法。在地上挖一个水池,往池内灌入海水,按照如图所示完成设备的安装,在阳光照射下池内的海水经过______和______后,在塑料袋上形成小水滴,小水滴滑到最低处滴入桶中得到淡水。填写物态变化的名称
9.(4分)“祥云”火炬燃料为丙烷气体,为了便于储存或携带,常温下可采用 ______的方法使其液化,这一物态变化过程要 ______选填“吸收”或“放出”热量。
10.(4分)石油液化气是通过 ______ 的方法使气体液化装入钢瓶中的;露珠是通过 ______ 的方法使水蒸气液化形成的.
11.(4分)小明在实验室做“观察水的沸腾”实验,每隔记录一次温度计的示数,并据此作成图象,如图所示,由图象可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度______选填“升高”,“降低”或”不变”,停止加热一段时间后,水______选填“会”或“不会汽化。
12.(4分)如图所示,水蒸气遇到冷的金属盘在底部液化成水,金属盘温度升高,此现象说明液化 ______热量。
13.(4分)“扬汤止沸”是指把锅里烧开了的汤舀起来再倒回去;“釜底抽薪”是指从锅下抽掉烧着的木柴,运用物理学知识对此进行分析,“扬汤止沸”只能 ______止沸,“釜底抽薪”能 ______止沸。均填“暂时””或“彻底”。
二 、实验题(本大题共3小题,共18分)
14.(6分)如图所示是“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
实验时所用的温度计是根据液体 ______ 规律制成的,读取温度值时,正确的方法是 ______ 选填“”“”或“”。
实验中待水温接近时每隔记录一次温度,待水沸腾后再记录四次,并填写在下表中。
时间
温度
分析实验数据可知,水的沸点为 ______ ,此时实验室的气压 ______ 标准大气压选填“大于”“等于”或“小于”。实验中在烧杯口处看到大量“白气”,“白气”的形成是 ______ 现象填物态变化名称。
若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法: ______ 。
15.(6分)小建和小晨“探究水沸腾时温度变化特点”的实验
实验装置如图甲所示,其中有一处明显的错误是 ______ 。
改正错误后,继续实验,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ______ 。
小建观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 ______ 散发到空气中。
图丙是根据实验数据绘制的水沸腾时温度变化的图像,分析图像可知:水在沸腾的过程中不断 ______ 选填“吸热”或“放热”,温度 ______ 。
小晨利用原有器材,将装置中烧杯上方带孔的硬纸盖换成无孔硬纸盖,重新实验,发现水沸腾时的温度高于,原因是水面上方气压 ______ 选填“变大”或“变小”。
16.(6分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
图丙是实验中某一时刻的温度计,其示数是 ______ ;
图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的温度时间关系图像,其中图像 ______ 选填“”或“”是根据图乙实验装置得到的数据绘制的;水在沸腾过程中持续吸热,温度 ______ 。
三 、单选题(本大题共4小题,共12分)
17.(3分)小明学习了物理后,自己在家里做实验。如图所示,他将碗放在锅里加热,当锅里的水沸腾以后,继续加热,碗中的水
A. 同时沸腾 B. 稍后也沸腾了
C. 温度达到沸点,不会沸腾 D. 温度低于沸点,不会沸腾
18.(3分)关于沸腾,下列说法中正确的是( )
A. 沸腾在任何温度下都能进行 B. 沸腾时液体温度保持不变
C. 沸腾是在液体表面发生的汽化现象 D. 沸腾是在液体内部发生的液化现象
19.(3分)下列关于水沸腾的实验说法正确的是( )
A. 水沸腾时,水温不断升高 B. 水在沸腾过程中,温度不变
C. 水沸腾的现象只发生在液体的表面 D. 水沸腾时温度不升高,所以不需要吸热
20.(3分)医生为病人检查牙齿时,拿一个带把的金属小镜子先在酒精灯上烤一烤,然后再放入病人的口腔中,这样做的主要目的是
A. 给小镜子消毒
B. 使小镜子升温,防止口腔中的水蒸气液化
C. 使小镜子升温,防止口腔中的空气液化
D. 使小镜子升温,使病人感觉不太凉,更舒服些
四 、简答题(本大题共3小题,共18分)
21.(6分)寒假的某一天,小洁随爸爸一起外出,突然发现汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚。小洁正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了。请你应用物理知识解释雾气的产生及消除过程。
22.(6分)空气能热水器因其高效节能、安全环保而为人们青睐“空气能热水器”顾名思义即把空气作为热源,把空气中的热能通过中介物质搬运到水箱,用以对水加热。其工作原理可简化为如图所示模型,低温液态的中介物质流过蒸发器时,从快速流动的空气中吸收大量热量而完全汽化,气态中介物质流过压缩机时,被压缩成高温高压气体,再流经水箱释放大量热量而成为液态,回到蒸发器,进入下一个工作循环。请回答:
中介物质不可以是水,原因是 ______ 。
中介物质流过蒸发器时通过 ______ 的方式使其内能增大。
中介物质送到水箱的总热量中有来自流动的空气、来自压缩机,压缩机将电能转化为热能的效率为,水箱中水的吸热效率为,现要将水升高温度。水的比热容。求该过程中:
①水吸收的热量;
②中介物质从空气中吸收的热量;
③压缩机消耗的电能。
23.(6分)阅读以下材料,回答问题。
无砟轨道的高速列车无砟轨道如图甲的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达千米如图乙,传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟如图丙。
列车设计为子弹头型,目的是为了在运行过程中 ______ 空气阻力选填“增大”或“减小”,列车在匀速行驶过程中,列车的动力 ______ 阻力选填“大于”、“小于”或“等于”。
宽大柔软的座椅,增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部所受的 ______ 。
通往青藏高原的列车中,为了预防乘客发生高原缺氧,每节车厢内都配有两套供氧系统:一套是“弥散式”供氧,可保证车厢内含氧量都在合适水平;另一套是独立接口吸氧,旅客可以随时用吸氧管呼吸,高原地区的特点是:高度越高,大气压强越 ______ ,水的沸点越 ______ 。
高铁下方的轨道如果采用填充碎石头,当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会 ______ 选填“增大”或“减小”,碎石头可能飞起来落到轨道上,是非常危险的,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
答案和解析
1.【答案】蒸发 ; 沸腾 ;
【解析】解:汽化的两种方式是:蒸发和沸腾,汽化要吸热。
故答案为:蒸发、沸腾。
要解答本题需掌握:汽化是物质由液态变为气态,汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
该题考查的是我们对于汽化的了解,是一道热学的基础题。
2.【答案】不变 吸热;
【解析】解:水沸腾的过程中,不断吸收热量,温度保持不变。
故答案为:不变;吸热。
液体沸腾的特点:不断吸收热量,温度保持不变。
此题主要考查了液体沸腾的特点,是很基础的习题,掌握基础知识很重要。
3.【答案】液化 水蒸气液化;
【解析】解:烧瓶中的水蒸气上升时,遇到低温的金属盘,水蒸气遇冷发生液化现象,变成液态;自然界中的雨就是大气中的水蒸气液体形成的。
故答案为:液化;水蒸气液化。
物质由气态变成液态叫液化,液化放热。
记住六种物态变化,并能解释生活中的现象。
4.【答案】降低温度 常温 压缩体积;
【解析】解:使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,所有气体,在降低温度时都可以液化;
液化石油气就是在常温条件下,利用压缩体积的办法使气体液化的,液化可以大大的减少体积,可以节省空间。
故答案为:降低温度;常温;压缩体积。
物体由气态变为液态的过程叫液化,使气体液化由两种方式:降低温度任何气体在降到足够低的情况下都可以使气体液化、压缩体积压缩体积不能使所有的气体都液化。
此题主要考查的是物理知识在生活中的应用,我们要学会使用我们所学的物理知识来分析生活中的物理现象。
5.【答案】汽化 液化 水循环;
【解析】解:水变为水蒸气为汽化;水蒸气变为水为液化;地球上的水在不断循环,称为水循环;
故答案为:汽化;液化;水循环。
液态变为气态为汽化;气态变为液态为液化;通过水的三态变化,地球上的水在不断循环,称为水循环。
此题主要考查汽化、液化及水循环的概念。
6.【答案】27.5℃; B;
【解析】解:由图知,温度计显示的是“”,说明当时的环境温度是;
在加热过程中,为了减少热量的损失,可以在烧杯上盖上一张纸片。但液体的沸点与气压有关,当气压增大时沸点会升高。所以纸片上要有一个小孔,保证水面上方气压与周围气压相同,水更容易沸腾,故应使用装置。
故答案为:;。
从温度计显示的数值上可以直接得到当时的气温;液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高。
该题考查了温度计的读数和沸点与气压的关系,是一道基础题,难度不大。
7.【答案】内部 表面;
【解析】解:沸腾时,在液体的表面和内部同时发生,并且只能在沸点时进行。
故答案为:内部;表面。
汽化有两种形式:蒸发和沸腾;
液体沸腾必须同时满足两个条件:温度达到沸点、继续吸热;
蒸发和沸腾的区别是:蒸发只是在液体表面发生的平缓的汽化现象,在任何温度下都可进行;而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,只能在沸点温度下进行。
该题考查沸腾的特点,难度不大。
8.【答案】熔化 ; 汽化 ; 液化 ;
【解析】解:温室效应会导致全球变暖,使全球冰川熔化;
阳光照射池内的水,提高了温度,水先由液态变成气态,这个过程为汽化,气态的水蒸气在塑料上遇冷又由气态变成液态,这种过程叫液化,液态的小水滴由于重力作用,流向中间,滴下来得到淡水。
故答案为:熔化; 汽化;液化。
物质由固态变为液态为熔化,物质由液态变成气态叫汽化,汽化有两种方式,剧烈的叫沸腾,缓慢的叫蒸发,物质由气态变成液态叫液化。
知道六种物态变化的定义,知道它们对热量的要求,了解生活中节约用水的方法树立节水意识。
9.【答案】压缩体积 放出;
【解析】解:气体液化有两种方法,一是压缩体积,二是使气体温度降低;丙烷由气态通过压缩体积的方法使其变为液态,属液化,在此过程中需要放出热量。
故答案为:压缩体积;放出。
物质由气态变为液态叫液化,液化是放热过程;气体液化有两种方法,一是压缩体积,二是使气体温度降低。
此题主要考查的是液化的方式和液化放热过程,属于基础知识的考查,难度较小,容易解答。
10.【答案】压缩体积;降低温度;
【解析】解:物质由气态变成液态叫液化;液化可以采用两种方法,降低温度和压缩体积;
液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的,液化可以大大的减少体积,可以节省空间;
露是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,是由降低温度的方法液化的.
故答案为:压缩体积; 降低温度.
物质由气态变成液态叫液化;液化可以采用两种方法,降低温度和压缩体积;
该题考查了液化的基础知识及液化与生活的联系,降低温度可以使所有的气体液化,压缩体积只能使部分气体液化;气体液化之后便于存储和运输.
11.【答案】不变 会 ;
【解析】解:小明在实验室做“观察水的沸腾”实验,每隔记录一次温度计的示数,并据此作成图象,如图所示,由图象可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度不变;
停止加热一段时间后,水不会沸腾,但蒸发不会停止,蒸发在任何条件下都能进行,故水还会汽化。
故答案为:不变;会。
水在沸腾过程中温度保持不变;由液态变为气态叫汽化。
这道题主要考查做“观察水的沸腾”实验时,沸腾时的温度特点及汽化的条件。
12.【答案】放出;
【解析】解:水蒸气遇到冷的金属盘在底部液化成水,金属盘温度升高,此现象说明液化过程放出热量。
故答案为:放出。
物质由气态变为液态叫液化,液化过程放热。
知道液化概念和液化放热的特点,可解答此题。
13.【答案】暂时 彻底;
【解析】解:“扬汤止沸”的意思:把锅里开着的水舀起来再倒回去,使它凉下来不沸腾;
道理是:把开水舀起来,再倒回去,可以增大液体表面积且加快液体表面空气流动速度液体相对应空气是流动的从而加快了蒸发,蒸发需要吸收热量,从而使液体温度降低,低于沸点,液体不能沸腾,起到止沸的效果。但是一旦液体重新回到锅里,由于仍然可以继续从燃料中吸热,所以一会儿达到沸点之后又会沸腾。所以扬汤止沸是暂时性的止沸;
“釜底抽薪”:釜是指古代的一种锅,薪是指柴。所以该成语的原意是把柴火从锅底抽掉;
道理是:水沸腾是要吸热的。如果把锅底的柴火抽掉,也就停止了给水加热,水不能从外界吸收热量,水的沸腾就会马上停止。
故答案为:暂时;彻底。
解答本题需要掌握:液体沸腾有两个必要条件:达到沸点,继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾。
本题通过学生对两个成语的了解考查了液体沸腾的条件,很多成语中都包含有一定的物理道理,这类题是一道常见题型。
14.【答案】;
【解析】解:实验时所用的温度计是根据液体的热胀冷缩制成的。读取温度值时,视线要和液柱的凹液面的底部或凸液面的顶部相平,正确的方法为;
分析实验数据可知,水温在保持不变,故沸点为;沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,标准大气压下,水的沸点为,此时实验室的气压小于标准大气压;白气属于液化现象;
若要缩短将水加热至沸腾的时间,减少加入水的质量。
故答案为:热胀冷缩;;;小于;减少加入水的质量。
温度计是根据液体的热胀冷缩制成的;读数时,温度计要继续留在被测液体中,视线要和液柱的凹液面的底部或凸液面的顶部相平;
液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,白气是液态小水珠,是液化形成的;
加热时间与水的质量多少,初温高低有关。
本题为观察“探究水沸腾时温度规律特点”实验,考查了温度计的读数、沸腾现象、物态变化等知识难度较小,属于基础性题目。
15.【答案】;
【解析】解:观察实验装置图发现温度计玻璃泡碰到了容器底;
图乙中的温度计的一个大格表示,里面有个小格,因此它的分度值为因此它的读数为;
水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;
分析图像可知,水在沸腾的过程中,要不断吸热,温度保持不变;
增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上,烧杯内水面上方的气压变大,水的沸点升高,水沸腾时的温度高于。
故答案为:
温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部;;水蒸气;吸热;保持不变;变大。
根据实验装置观察分析确定操作错误之处,温度计使用中玻璃泡不能碰到容器壁和容器底;
要弄清楚温度计的量程和分度值再去读数。
沸腾时有大量气泡生成,并且不断有水汽化为水蒸气进入气泡内,气泡在上升过程中体积逐渐增大;
液体沸腾的特点:继续吸热,温度不变;
气压高,水的沸点高。
此题主要考查水沸腾的实验,关键是将课本内容记忆清楚,如操作细节,温度计的正确使用以及读数,沸腾特点,沸点与气压的关系等,仔细分析即可。
16.【答案】;
【解析】解:由图可知,温度计的分度值为,因此读数为。
由实验甲乙可知,乙中烧杯加了盖子,可以减少热损失,因此水温度升高得快,加盖子会使烧杯上部气压变大,从而沸点升高,故是根据图乙实验装置得到的数据绘制的。
水在沸腾过程中需要继续吸热,但温度保持不变。
故答案为:;;保持不变。
温度计读数时看清量程和分度值;
水的沸点与气压的大小有关,气压越大,沸点越高;水在沸腾过程中温度保持不变,但要继续吸热。
此题是研究水的沸腾实验,在实验中需要测量水的温度,所以有关温度计的读数也是非常重要的,一定要认清温度计的分度值。同时还考查了水沸腾的特点及沸点与气压之间的关系。
17.【答案】C;
【解析】解:锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,温度保持不变,所以碗内水的温度可以达到水的沸点,当碗内水的温度与锅内水的温度相等时,没有温度差,碗内水不能再继续吸热,故不会沸腾,故错误、正确。
故选:。
水的沸腾条件:一是达到沸点,二是需要继续吸热。水沸腾时温度保持不变,据此进行解答。
此题主要考查了沸腾和沸腾条件的应用,应用好水沸腾后温度不变是关键。
18.【答案】B;
【解析】略
19.【答案】B;
【解析】略
20.【答案】B;
【解析】解:镜子的温度升高后,病人口中的水蒸气气态不会遇冷凝结成小水滴液态,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的牙齿,消毒、保持卫生不是医生这种做法的主要目的.
故选
物质由气态变成液态的过程叫液化,液化是放热的;物质有气态变成固态的过程叫凝华.
物态变化是相同物质的形态变化.
固态、液态、气态是物质存在的不同形式,要掌握六种物态变化的吸热和放热情况.
21.【答案】答:前窗玻璃上的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃,放出热量液化形成小水珠;对着车窗玻璃吹暖风,可使小水珠吸热加速蒸发成水蒸气,车窗玻璃就清晰了。;
【解析】
此题主要考查学生对汽化和液化现象在生活中的应用的了解和掌握,是一道基础题。
要解答本题需掌握:降低温度可以使气体液化,温度升高可以使液体汽化。温度越高,空气流动越快,液体蒸发越快。
前窗玻璃上的雾气是由于车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃,放出热量液化形成小水珠;对着车窗玻璃吹暖风,可使小水珠吸热加速蒸发成水蒸气,车窗玻璃就清晰了。
22.【答案】水的沸点太高,在流过蒸发器时,不能完全汽化 热传递;
【解析】解:
中介物质流过蒸发器时要全部汽化,由于水的沸点太高,在流过蒸发器时,不能完全汽化,所以不能用水作为中介物质;
中介物质流过蒸发器时会吸收热量,时通过热传递的方式使其内能增大;
①水吸收的热量为:;
②水箱中水的吸热效率为,则送到水箱的总热量;
中介物质从空气中吸收的热量;
③中介物质从压缩机获取的热量;
压缩机消耗的电能。
故答案为:水的沸点太高,在流过蒸发器时,不能完全汽化;热传递;①水吸收的热量为;②中介物质从空气中吸收的热量为;③压缩机消耗的电能为。
低温液态的中介物质流过蒸发器时,从快速流动的空气中吸收大量热量而完全汽化,据此分析;
改变内能的方法有两种:做功和热传递;
①根据求出水吸收的热量;
②根据效率公式求出总热量;然后求出中介物质从空气中吸收的热量;
③求出中介物质从压缩机获取的热量,然后根据效率求出压缩机消耗的电能。
本题看出来水的沸点、改变内能的方法、吸热公式的应用、电能的计算,有一定的难度。
23.【答案】;
【解析】解:列车设计为子弹头型,是因为流线型的形状能减小空气阻力,提高车速;
列车在匀速行驶时处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,所以列车的动力等于阻力;
宽大柔软的座椅,可增大坐垫与人体的接触面积,在压力一定时,可以减小臀部所受的压强;
高原地区的特点是:高度越高,大气压强越低,水的沸点越低;
高速列车在行驶过程中,会使碎石头和列车之间的空气流速变大,压强变小,碎石头外侧的气体压强不变,碎石头在向内压强差的作用下,可能飞起来落到轨道上,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
故答案为:减小;等于;压强;低;低;减小。
列车设计为子弹头型,即流线型,能减小空气的阻力;
物体处于平衡状态静止或匀速直线运动状态时受平衡力作用,一对平衡力大小相等;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
大气压随高度的增加而减小。
水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低;
流体压强和流速的关系:流动速度变大,压强变小;外围空气压强大,形成了压强差,据此解释不能填充碎石的原因。
此题主要考查的知识点较多,综合性强,有一定难度,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高。