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2、在空气中的水汽充足、微风及大气稳定的情况下,相对湿度达到100%时,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称之为雾。
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第1节 温度和温度计
[重点考点]
能说出生活中常见的温度值,了解液体温度计的工作原理,会正确使用温度计.考查较多的是温度计的使用.
[中考常见题型]
例1 (2007年济宁)下表是1标准大气压下一些物质的熔点和沸点.根据下表,在我国各个地区都能测量气温的温度计是().
A. 水温度计 B. 水银温度计 C. 酒精温度计 D. 乙醚温度计
思路分析:我国建国以后记录的最低气温是1969年2月13日在漠河观测到的-52.3 ℃,最高气温是1986年7月23日在吐鲁番盆地观测到的47.7 ℃.在这个温度范围内温度计内的液体不能汽化也不能凝固,满足这个条件的只有酒精温度计.选C.
[综合应用题型]
例2 (2007年潍坊)医生用普通体温计给感冒发烧的病人测量体温.从体温计的构造和使用来看,应用了哪些物理知识?请你写出其中的两个.
举例 测量体温时,一般将体温计夹在腋下较长时间再取出读数,这里利用了热平衡.
①_____ ②_____
思路分析:本题属于开放型试题,要在熟练掌握温度计的构造、原理和使用方法的基础上,利用热学、光学、力学等物理知识进行解释.
参考答案:① 体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;② 体温计内部用水银是因为水银是热的良导体,利用了热传导;③ 体温计的玻璃管做成三棱柱形,利用了凸透镜的放大作用;④ 体温计用之前都要甩一甩,利用了水银的惯性.
第2节 熔化和凝固
[重点考点]
会区分晶体和非晶体,知道它们熔化和凝固的特点,能解释生活中的相关现象.
本知识点考查较多的是探究晶体和非晶体的熔化特点,读温度、时间的函数图象.
[中考常见题型]
例3 海波是晶体,石蜡是非晶体.小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图1所示,海波的熔化图象是_____(填写序号).
分析图象A可获得的信息有:①_____;②_____.
分析图象B可获得的信息有:_____(填一条即可).
思路分析:晶体熔化时吸热,内能增加,温度不变.图A中的DE段吸热但温度不变,因此图A是海波的熔化图象.分析图A可以获得的信息有:① 海波的熔点是48 ℃;② 熔化过程中海波的温度不变;③ 海波的初温度为20 ℃;④ 海波在CD段处于固态,在DE段处于固液共存态,在EF段处于液态.非晶体熔化时吸热,内能增加,温度一直升高.图B是石蜡的熔化图象,分析图B可以获得的信息有:① 熔化过程温度不断上升;② 石蜡没有熔点;③ 石蜡的初温度为20 ℃.
例4 (2007年安徽)水是生命之源,它在生活中的用途非常广泛.我国北方地区冬季贮菜时,人们常在地窖里放几桶水,这是利用水_____(填物态变化名称)时_____热,以防止地窖里的菜被冻坏;冬季在空调房间里,人们也常会放盆水,这是利用水_____(填物态变化名称)来提高房间里的空气湿度.
思路分析:在菜窖中放几桶水能防止蔬菜被冻坏,主要是利用水凝固放热,不至于使气温降得过低.例如1 kg水从15 ℃降到0 ℃,放出的热量是63 000 J;而1 kg、0 ℃的水凝固成0 ℃的冰,放出的热量是335 000 J.当然前者跟水的比热容大有关,但后者因放热更多而起主要作用.
参考答案:凝固 放 蒸发(汽化)
第3节 汽化
[重点考点]
会解释生活中见到的汽化现象,能区分蒸发和沸腾这两种汽化方式的异同.
考查较多的是:① 观察沸腾现象;② 探究决定蒸发快慢的因素.
[中考常见题型]
例5 (2007年梅州)当室内温度为20 ℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,下图中哪幅图基本反映了温度计的读数随时间的变化情况?()
思路分析:首先知道温度计的初始示数应为室温20 ℃,排除D项.酒精蒸发时吸热,温度降低,温度计示数减小,但是酒精很快蒸发完了,温度计示数很快恢复到室温,所以A、B也错.选C.
例6 (2007年泰州)制糖工业中,一般用沸腾的方法除去糖汁中的水分.但在加热时,必须确保糖汁的温度低于100 ℃,否则会影响糖质.为此,你将建议采取以下哪种措施?()
A. 用“文火”给糖汁缓慢加热
B. 用“猛火”快速加热,缩短加热时间
C. 设法增大糖汁液面上的气压
D. 设法减小糖汁液面上的气压
思路分析:液体的沸点跟液面上的气压有关:气压越大,液体的沸点越高;气压越小,液体的沸点越低.所以,要确保糖汁在100 ℃以下沸腾,就应该设法减小糖汁液面上的气压.选D.
例7 (2007年长春)在“探究水的沸腾”实验中:
(1) 如图2所示,水的温度是_____℃.
(2) 为了缩短水从加热到沸腾的时间,请你提出一种有效的操作建议:_____.
思路分析:该温度计的分度值是1 ℃,所以读数是98 ℃(说明:除了刻度尺以外的其他测量工具有时可以不估读,因为这些测量工具并不十分精密).一定气压下液体沸腾的条件是能够一直吸热且温度达到沸点,想尽快达到沸点可以用热水开始加热、减少散热、减少水量、增大火焰且用外焰加热等.
参考答案:98 用热水开始加热(其他合理答案也可)
[综合应用题型]
例8 (2007年黄冈)在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”.这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯(如图3).夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后,热会由灯盏通过_____方式使油的内能增加,温度升高,加快油的_____,增加耗油量.在夹层中加水,降低油温,可以达到省油的目的,这是利用水的_____的特性.为了更省油,请对这种灯提出一个合理的改进意见:_____.
思路分析:增加物体内能的两种方式是做功和热传递,加热当然是热传递.对于同种液体,温度越高蒸发得越快,液面上空气的流速越大蒸发得越快,液体的温度越高蒸发得越快.在夹层中加水是因为水的比热容大,与其他物质相比吸收同样的热温度升高得少.想减少油的蒸发还可以换用导热性能较差的瓷质灯盏,也可以给油灯加盖,以减少油的表面积和表面的空气流动.
参考答案:热传递 蒸发 比热容大 在灯盏上加盖(或用瓷质灯盏代替铜质灯盏)
例9 (2007年山东)水饺是大家喜爱的食品,在水中煮一会儿就会漂起.这是因为_____.
思路分析:刚下锅的水饺都是沉底的,但是在水中煮一会儿,水饺馅儿里的水分受热迅速蒸发,使水饺体积增大,所受浮力也增大,就会浮起来.但当水饺温度降低后还会沉底,这是因为水饺内的水蒸气又液化了.
参考答案:水饺内的水分受热汽化,水饺体积增大,浮力增大
例10 (2007年温州)在观察水沸腾的实验中,不同时间观察到水中气泡产生情况如下图.其中表示水沸腾现象的是().
思路分析:当下面的水受热开始汽化时,会产生一些小气泡,因为上面的水温度较低,小气泡在上升的过程中又逐渐放热液化了,所以气泡越来越小,升不到水面就消失了.加热一段时间后,上面水的温度也高了,水蒸气气泡不能放热液化,就一直上升,随着深度的减少,气泡所受水的压强也越来越小,所以气泡的体积越来越大,一直上升到水面气泡破裂,这就是沸腾.选D.
第4节 液化
[重点考点]
会解释生活中见到的液化现象,了解促使气体液化的两种方法.
该部分考查较多的是解释自然界中的液化现象.
[中考常见题型]
例11 (2007年广州)从冰箱内取出的冰棍周围会弥漫着“白气”;水烧开后水壶嘴会喷出“白气”.下列分析正确的是().
A. 冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠
B. 这两种情况的“白气”都是水蒸气
C. 壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D. 这两种情况的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化成的小水珠
思路分析:水蒸气符合气体的特点,分子间的距离大于分子直径的10倍,因为分子很小且又是单个的,所以肉眼看不见.我们看到的“白气”都是水蒸气液化形成的小水滴.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠,冰棍周围的“白气”是空气中原来的水蒸气液化成的小水珠.选C.
第5节 升化和凝华
[重点考点]
会解释生活中见到的升华和凝华现象,知道升华和凝华的特点.
中招考查相对较简单,要会辨别生活中的升华和凝华现象.
[中考常见题型]
例12 (2007年枣庄)冬天,在暖和的教室里,窗子玻璃上会“出汗”或结“冰花”,下列有关说法错误的是().
A. 玻璃上的“汗”是液化形成的
B. 玻璃上的“冰花”是凝华形成的
C. “冰花”结在玻璃的内表面
D. “汗”出在玻璃的外表面
思路分析:只有高温的水蒸气遇到冷的物体才会放热液化或凝华,冬天室内的温度比室外高,如果室内温度较高的水蒸气放热较慢,则从气态变为液态,也就是液化;如果放热较快,则直接从气态变为固态,也就是凝华,形成冰花.它们都在玻璃的室内侧.选D.
例13 在1标准大气压下,温度为0 ℃时,关于水的状态,下列说法正确的是().
A. 一定是固态B. 一定是液态
C. 一定是气态D. 以上三种状态都有可能
思路分析:在1标准大气压下,0 ℃是冰的熔点也是水的凝固点,大家都知道冰水混合物可以存在,但是这时的冰还可以升华成水蒸气.水也可以汽化成水蒸气,所以这时水的三态都有可能存在.选D.
[综合应用题型]
例14 (2007年威海)下列关于物态变化、热和能的说法正确的是().
A. 海波和石蜡都有一定的熔点
B. 冰块在熔化成水的过程中温度不变,内能不变
C. 古时候人类“钻木取火”是利用做功的方式改变内能的
D. 夏天吹风扇使人感到凉爽,是因为风扇吹来的风的温度比室温低
思路分析:海波是晶体,有一定的熔点,石蜡是非晶体,没有一定的熔点,A错误.冰是晶体,熔化时吸热、温度不变但是内能增加,B错误.钻木取火的过程把机械能转化为内能,是利用做功的方式使物体的内能增加,C正确.吹风扇时加快了空气的流动从而加快汗液蒸发,蒸发有制冷作用,所以感到凉爽,但空气的温度不会降低,D错误.选C.
例15 (2007年厦门)小鹭善于观察身边的物理现象.一天,她从冰箱的冷冻室中拿出一支冰棍,发现冰棍上附着白花花的“粉”;剥去包装纸,看见冰棍在冒“白气”.她把这支冰棍放进茶杯里,过一会,茶杯壁逐渐形成了一些小水珠,像是茶杯在“冒汗”.
请你帮小鹭解释“粉”、“白气”和“冒汗”是怎么形成的.
一、根据自然现象判断物态变化的种类
例1 (河南省中考题)夏天从冰箱中取出的鸡蛋,常看到鸡蛋“先湿后干”的现象,此现象反映的物态变化过程是( )
(A) 先液化后蒸发
(B) 先升华后蒸发
(C) 先液化后升华
(D) 先凝华后升华
解析:鸡蛋在“先湿后干”的过程中发生了两种物态变化.从冰箱取出后先变“湿”:发生这一变化的物质是水(蒸气),变化前是水蒸气,变化后是小水珠(附着在鸡蛋上),即空中的水蒸气遇到刚从冰箱中取出的“冷”鸡蛋而液化成小水珠,是液化;“变干”是鸡蛋上的小水珠变成了水蒸气飞到了空中,是蒸发.故选项为(A).
例2 (江西省中考题)“缥缈的雾,晶莹的露,凝重的霜,轻柔的雪,同样的水分子,装扮着我们生活的时空”.这是一首描写物理现象的抒情诗.对这首诗所描述的物理现象理解正确的是( )
(A) “缥缈的雾”是汽化现象
(B) “晶莹的露”是液化现象
(C) “凝重的霜”是凝华现象
(D) “轻柔的雪”是熔化现象
解析:夜间,地面上的花草树木、石块等及地面附近空气的温度要降低,地面附近的水蒸气因降温而液化成小水珠.若空中有较多的尘埃,小水珠就以尘埃为凝结核凝结成细小的水滴,飘浮在地面附近形成雾;若液化的小水珠附着在花草树木上,就形成了露.即雾和露都是液化形成的;而霜和雪都是由于温度降到更低(0 ℃以下)水蒸气直接凝华成的小冰晶,凝结在地面物体表面上即是霜,凝结在高空中则是雪.选项为(B)、(C).
二、根据物态变化情况判断吸热与放热
例3 (北京海淀区中考题)下列物态变化中,属于放热的有( )
(A) 打开暖水瓶盖,从瓶口冒出的“白气”的形成过程
(B) 放入衣箱中的樟脑球变小的过程
(C) 冬天,室内的水蒸气在玻璃上形成冰花的过程
(D) 出炉的钢水变成钢锭的过程
解析:在六种物态变化中,熔化、汽化、升华要吸热;凝固、液化、凝华要放热.打开暖水瓶盖,从瓶口冒出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气而液化成小水珠,即“白气”,是放热过程;放入衣箱中的樟脑球变小是从固态直接升华为气态,是吸热过程;冬天室内水蒸气的温度明显高于室外空气的温度,窗户玻璃因与外面的冷空气接触致使温度较低,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃而直接凝华为“冰花”附着在玻璃内侧,是放热过程;出炉钢水变成钢锭是凝固过程,要放热,选项为(A)、(C)、(D).
三、物态变化时吸、放热的应用
例4 (南充市中考题)利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了( )
(A) 干冰熔化吸热 (B) 干冰升华吸热
(C) 干冰液化放热 (D) 干冰凝华放热
解析:干冰是一种极易升华的物质,升华过程是一个吸热过程.运输食品时放入干冰,当干冰升华时从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,防止食品腐烂变质.选项为(B).
例1 (2011年四川省绵阳市)
以下与物态变化相关的说法正确的是()
(A) 衣柜里放樟脑片,利用了汽化
(B) 气温低于水银熔点的地方,不能使用水银温度计
(C) 北方的冬天,在菜窖里放几桶水,是为了利用水的汽化吸热
(D) 电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要液化,在冷凝器要汽化
解析 :衣柜里放樟脑片,利用了升华;气温低于水银熔点的地方,水银凝固成固态,不能再使用水银温度计;北方的冬天,在菜窖里放几桶水,利用水凝固放热,使温度不至于降得太低,防止冻坏蔬菜.电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要汽化,在冷凝器要液化.答案为(B).
例2 (2012年湖北省孝感市)
下列有关热现象的解释,错误的是( )
(A) 暮春,小草挂上露珠,是液化形成的
(B) 盛夏,人在电风扇下吹风感到清凉,是蒸发的原因
(C) 深秋,时有白霜生成,是凝固所致
(D) 隆冬,冰冻的衣物晾干,为升华现象
解析 :(A)选项中露是空气中的水蒸气变成的小水珠,是液化现象,解释正确,不合题意.(B)选项中电风扇转动时,加快了室内空气的流动,使人体表面汗液的蒸发加快,从而加快吸收人体更多的热量,解释正确,不合题意.(C)选项,霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶,是凝华现象,而非凝固所致.(D)选项,冰冻的衣物变干,冰由固态直接变成水蒸气,是升华现象,解释正确,不合题意.故答案选(C).
二、影响蒸发的因素
例3 (2009年贵州省贵阳市)
下面哪项措施的目的是为了减慢水的蒸发()
(A) 用电热吹风机将湿头发吹干
(B) 用扫帚把地面的积水向周围扫开
(C) 将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方
(D) 将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
解析 :影响蒸发快慢的因素有三个:一是液体温度,二是液体的表面积,三是液体表面空气流动的速度.该题中三个选项(A)、(B)、(C)都可以影响蒸发,但它们是加快蒸发,只有(D)选项符合题意,而且是通过降低温度和减慢空气流动速度来实现的.
三、液体的沸腾
例4 (2010年山东省枣庄市)
生活中常把碗放在大锅内煮食物,碗与锅底不接触,当锅内的水沸腾时,碗里的汤将()
(A) 同时沸腾
(B) 稍后沸腾
(C) 不会沸腾,汤的温度能达到水的沸点
(D) 不会沸腾,汤的温度总低于水的沸点
解析 :碗里的汤沸腾时,需要不断从外界吸热,碗里的汤在低于水的沸点时,因存在温度差,要从水中吸热,温度升高,达到和水相同温度,而此时两者之间不存在温度差,尽管汤达到水的沸点,但水不能为汤的沸腾提供所需的热量,汤不会沸腾,故答案为(C).
四、物态变化的实验探究
例5 (2010年山东省东营市)
小明同学利用相同质量的海波和松香进行了固体熔化过程的实验探究,在加热条件相同的情况下小明测出了多组数据,并绘制出了海波和松香的温度―时间变化图象,如图1所示.
(1)由图象可知,在海波和松香这两种物质中,属于晶体的是 ;它的熔点约是℃.
(2)在第6分钟时海波处于状态.(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)
答案 :(1)海波48(47~49均正确) (2)固液共存
解析 :晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,因而晶体的熔化图象中有温度保持不变的水平线段,而非晶体的熔化曲线呈不断上升趋势,熔化时物质仍吸热,从图象中可判断出海波属于晶体,它的熔点为48 ℃(或47~49 ℃均可).它在熔化过程中是“固液共存”状态.
解答此类涉及图象的实验探究题,关键要明确晶体和非晶体熔化规律及熔化曲线中各线段所表示的温度变化的特征,尤其要注意晶体在熔化过程中温度保持不变,有一段平行于时间轴的线段,并注意寻找有用信息.
例6 (2010年湖北省荆州市)
小明想从酒精和水的混合液中把酒精分离出来.他想,水的凝固点是0 ℃,酒精的凝固点是117 ℃.于是他把混合液放入温度为5 ℃的冰箱的冷冻室中,经过相当长的时间后,水并没有凝固,酒精没能分离出来.水为什么在0 ℃以下还没凝固呢?请你就此问题提出合理的猜想.
解析 :提出问题和猜想是实验探究过程的首要步骤,提出猜想不是乱想,必需要科学合理,有根有据,符合题目意境,本题的重点是在5 ℃的冷冻室中,水没凝固,酒精没能分离出来,应围绕水为什么没凝固这一现象提出合理猜想.
答案 :加入酒精后,水的凝固点降低了.(意思相同即可)
五、物态变化的应用 (联系生活实际)
例7 (2010年吉林省)
深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻坏,果农经常在傍晚给桔子树喷水.如图2所示 ,虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
解 :夜间气温骤降时,水降温直至凝固成冰,放出热量,使温度不会降得太低,所以没有冻坏桔子.
例8 (2010年黑龙江省鸡西市)
妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“小火”.针对这种做法,下列说法中正确的是()
(A) 水沸腾后,改用“小火”能更快的让馒头变熟
(B) 改用“小火”可以提高水的沸点
(C) 无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变
(D) 用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”
1. 主要概念和公式
(1) 物态变化
在通常温度和压强下,物体的形态可分为固态、液态和气态这三种,物质由一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化. 其中把由固态变为液态的过程叫熔化,液态变为固态的过程叫凝固;液态变为气态的过程叫汽化,气态变为液态的过程叫液化;固态直接变为气态的过程叫升华,气态直接变为固态的过程叫凝华,如图1所示. 物态的这六种变化通常是由温度来决定的. 在物态变化过程中,吸收热量的是熔化、汽化和升华,图中用向上的箭头表示,放出热量的是凝固、液化和凝华,图中用向下的箭头表示.
(2) 熔点、沸点
晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度叫熔点. 液体在沸腾过程中温度也保持不变,这个温度叫沸点. 晶体熔化或液体沸腾必须满足两个条件: ① 达到熔点或沸点,② 继续吸热.
(3) 人工降雨
在含有丰富的水蒸气而温度又不太低的天空抛撒干冰(固态二氧化碳) ,如图2. 干冰先急剧升华吸热,使周围空气温度迅速下降,空气中的水蒸气放热而凝华成小冰晶(也可能液化成小水滴) ,这些冰晶在重力作用下,下落并逐渐变大,到了较下层温度较高的气层中,熔化成水,降落到地面上形成雨,这个过程中有升华、凝华(或液化) 及熔化等几种物态变化过程.
2. 基本物理方法
(1) 对比法: 通过对比感知蒸发和沸腾的共同点及其区别.
(2) 归纳法: 通过水循环为载体,可归纳出物质三态变化的条件和特点.
(3) 图像法: 如熔化(凝固) 图像.
3. 易错易混的问题
(1) 熔化和溶化
熔化表示物质从固体变成液体的过程. 此过程要吸引热量才能完成,例如,0℃的冰吸收热量后可以熔化成水. 而溶化是一种化学术语,表示溶质在溶剂中扩散的过程. 此过程不一定从外界吸收热量,例如,糖溶于水是一种溶化过程,无须吸收热量即可完成.
(2) 蒸发与温度
蒸发只是在液体表面进行,是一种缓慢的汽化现象,它不受温度的限制. 晒在地上的水无论冬夏都会干,但温度能影响蒸发的快慢,提高液体的温度可以加快液体的蒸发,降低液体的温度可以减慢液体的蒸发. 液态的化学药品,一般都放在阴暗处密封,原因之一就是防止其蒸发.
(3) 白气、白烟和白雾
在烧饭时常看到锅盖上方冒出一股白气;夏天刚剥开的冰棍冒白烟;冬天早晨看到沟面的上方有一层白雾. 对于上述的“白气”、“白烟”、“白雾”,有些同学认为是水蒸气,这是一种误解. 实质上水蒸气是无色透明的气体,是看不见的. 我们能看见的“白气”、“白烟”和“白雾”,显然就不是水蒸气了,它们都是由水蒸气液化而成的小水滴,附着在空气中的尘埃上.
二、 考点聚焦
1. 命题趋势
中考命题除注重基本概念考查外,还出现减少蒸发与食品保鲜跨学科试题,出现了环保节水与水表读数等拓展性试题,出现了探究冰熔化规律的探究性试题. 试题创设的情景来源于生活实际,与图像、表格相结合,注重方法和过程的考查.
2. 典题解析
题 1 海波是晶体 ,石蜡是非晶体. 小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图像如图3所示,海波的熔化图像是________(填写序号) .
分析图像A可获得的信息有:
①________________________________________;
②________________________________________.
分析图像B可获得的信息有:________________________(填一条即可) .
解析 根据晶体有熔点,非晶体没有熔点,可知图A是海波的熔化图像. 海波熔点为48℃,海波熔化过程中吸热但温度不变,石蜡在熔化过程中吸热而温度升高.
点评 用图像、图表表示物态的基本特征所涉及的知识和题型有: ① 从图表中判断物质处于什么状态;② 从物态变化的过程图像判断出不同阶段物质所处的状态.
题2小华测量烧杯中热水温度时,将少量的热水倒入另一烧杯中. 然后如图4所示的那样去测量和读数. 小明指出了她的以下错误做法,其中不正确的是() .
A. 不应该将热水倒入另一烧杯,这会使热水温度降低
B. 水倒得太少,温度计玻璃泡不能完全浸没水中
C. 读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面相平
D. 为了方便,应该将温度计取出读数
解析 这是一道联系实际问题考查温度计正确使用的试题. 在A选项中,小明指出“测量热水温度时,热水倒入另一杯的过程中温度会降低,这是正确的. B、C两选项都是小华的错误做法. D选项中小明所述的做法,也恰恰是错误的. 使用温度计读数时,温度计的玻璃泡必须全部浸没在待测液体中,应选D.
点评 此类题主要考查: ① 温度计的构造、原理;② 温度计的读数;③ 使用温度计的注意事项.
题 3 小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温室随时间的变化情况,他将实验数据记录在下表中. 小明通过描点画出图5所示的水温随时间变化的曲线.
(1) 根据表中的数据可推知,小明做上述实验时的环境温度(即室温) 应在 ℃左右.
(2) 根据图5所示水温随时间变化的曲线, 可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是 .
解析 由于水在自然冷却过程中温度逐渐下降,最后达到室温后保持不变. 由表可知,该实验时的环境温度(即室温)应在22℃左右;由图可知,水的温度随时间逐渐下降,且下降得越来越慢,最后达到室温后基本保持不变.
点评 此类题涉及以下内容: ① 探究水沸腾时的温度变化;② 探究影响蒸发快慢的因素;③ 探究熔化和凝固时的规律;④ 探究水雾的形成.
题 4 请阅读下列短文,然后回答问题.
自然界中的许多现象都和水的物态变化有关. 当温暖潮湿的地面空气上升,达到一定的高度时,由于那里的温度很低,空气中的水蒸气凝结成了小水滴,就形成了美丽多姿的云朵.
有时候,在湛蓝的天空中也会出现一条长长的白色云带,这是高空飞过的喷气式飞机“描绘”出来的. 由机喷出大量的烟粒,这些烟粒起着凝结核的作用,使水蒸气凝结后附着在烟粒上,形成云带,在阳光的照射下,云带呈现出白色. 问题:
(1) 在形成云带的过程中主要的物态变化是什么?
(2) 炎热的夏天,剥开冰棍儿的包装纸,会看到冰棍儿周围出现了“白气”,其中的原因是什么?
(3) 在某些烟尘污染严重的地区,雾天比其他地区要多,其中的原因是什么?
解析 天空中的云是由空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴和凝华成的小冰晶的集合体. “白气”,是冰棍周围空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴. 雾是由于空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴附着在空气中的烟尘上而形成的,只要某些地区空气中湿度大、烟尘多,雾天也就多.
点评 此类题涉及冰化为水、水结成冰、霜、露、水的沸腾、“白气”、雾等日常生活中常见的现象,判断它们之间循环时,吸热与放热情况、温度变化情况、物态变化情况.
三 创新试题
1. 探究: 固体熔化时温度的变化规律
炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软. 而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程. 由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同,我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程. 为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化,我们把碎冰放到盛有温水烧杯中,把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据,实验装置如图6甲所示.
3. 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜. 从物理学的角度看,真空脱水的道理是().
A. 真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
B. 真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水
C. 真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水
D. 真空环境气压很低,因而大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速汽化,从而实现脱水
4. 据《北京晚报》报道: 2001年5月,阴天,气温约为-15℃,在新疆罗布沙漠的沙丘上覆盖着约5~10cm厚的积雪,然而过了约20min,雪不见了,脚下却是干爽的沙地. 这一现象令在场的科学考察队员瞪目,请你用所学过的知识回答下面问题:
(1) 请提出你的看法,这雪为什么不见了?
(2) 简单解释你提出的看法.
5. “缥缈的雾;晶莹的露;凝重的霜、轻柔的雪,同样的水分子,装扮着我们生活的时空”. 这是一首描述物理现象的抒情诗. 对这首诗中所描述的物理现象理解正确的是().
A. “缥缈的雾”是汽化现象
B. “晶莹的露”是液化现象
C. “凝重的霜”是升华现象
D. “轻柔的雪”是熔化现象
6. 假如你身处偏远海岛,缺乏生存所需的淡水怎么办?小明为你提供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,按图8所示完成设备的安装,即可收淡水. 则: