所属成套资源:2023年初中物理自主招生讲义
09汽化、沸腾、蒸发-初中物理自主招生精品讲义练习
展开
这是一份09汽化、沸腾、蒸发-初中物理自主招生精品讲义练习,文件包含09汽化沸腾蒸发教师版docx、09汽化沸腾蒸发学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共38页, 欢迎下载使用。
【知识点的认识】(1)汽化:物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量.
(2)汽化有蒸发和沸腾两种形式:①蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程.故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发.
②沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程.每种液体仅当温度升高到一定值﹣﹣达到沸点时,且要继续吸热才会沸腾.
(3)沸腾与蒸发在相变上并无根本区别.沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变.沸点随外界压力的增大而升高.
【命题方向】
解释生活中的一些自然现象,汽化的两种方式:蒸发和沸腾的特点,影响蒸发快慢的因素;沸腾的条件及图象都是命题的重点.
例1:加油站都有这样的提示:请“熄火加油”、“禁止抽烟”、“不要使用手机”等.这是为了防止火花点燃汽油引起火灾,因为常温下液态的汽油容易发生的物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
分析:物质由液态变成气态的过程叫做汽化.
解:加油站储存了大量汽油、柴油,这些汽油和柴油在常温下汽化,产生大量燃油蒸汽,这些蒸汽遇火很容易燃烧而发生危险,因此加油站附近禁止吸烟、打手机等.故选B.
点评:本题联系生活实际考查了物态变化的类型,属于基础知识的考查,比较简单.
例2:2009年世界环境日主题为:“地球需要你,团结起来应对气候变化.”在炎热的夏天,能够降低室内平均温度的最好办法是( )
A.打开电风扇 B.向地面洒些水
C.关闭房门 D.打开房间内正在工作的电冰箱的门
分析:要降低室内的平均温度可以根据所学的物态变化的知识来分析;
汽化、熔化、升华要吸热,可以降低室内温度.
解:A、打开电风扇只能加快空气流动的速度,人身上的汗液蒸发快,蒸发吸热,所以人感到凉快,但不能改变空气的温度;
B、向地面上洒水可以通过水蒸发吸热来降低空气的温度;
C、关闭房门不会改变室内温度;
D、冰箱工作的原理是利用氟利昂一类的物质不断的汽化和液化,将冰箱内的热量搬运到冰箱的外面,同时压缩机的工作还会放出热量.打开冰箱门会增加压缩机的工作时间,向空气中放出更多的热量,会使空气的温度升高.故选B.
点评:本题考查物态变化知识在生活中的应用,考查的方式比较灵活,本题的难点是选项D的判断,我们要知道冰箱的工作原理.
【解题方法点拨】
解题时一定要紧扣定义,抓住蒸发与沸腾的特点;还要注意物理学方法﹣﹣控制变量法.
一.汽化及汽化吸热的特点(共4小题)
1.某房间里有甲、乙、丙三支温度计,将甲放在空气中,乙的玻璃泡插入被密封在玻璃瓶内的酒精中,丙玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹着放在空气中,关于它们的示数,下列说法中正确的是( )
A.只有甲温度计的示数与室温相同
B.甲的示数为室温,乙、丙的示数相同,并都低于室温
C.甲、乙示数相同,都等于室温
D.甲、乙、丙示数都相同,都等于室温
2.如图所示,从温度与室温(20℃左右)相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会( )
A.减小B.增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
3.2020年3月22日是第28届“世界水日”,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任,关于水的物态变化,下列说法中正确的是( )
A.露珠在日出后逐渐消失,升华成水蒸气B.水蒸气与冷空气接触,熔化成水的水滴
C.小冰晶在降落过程中,熔化成雨水D.河面上的水凝华成冰,封住了河道
4.对于小手术的麻醉,医生常用一种透明的沸点为13.1℃的液体氯乙烷,把施行手术的地方“冻结”起来,这是医生利用了液体氯乙烷 时需要 热的原理。
2.沸腾及沸腾条件
【知识点的认识】(1)在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化现象叫沸腾.
(2)沸腾时的规律:液体沸腾时要不断吸收热量,但温度保持在沸点不变.
(3)液体沸腾的温度叫沸点.不同液体的沸点不同.即使同一液体,它的沸点也要随外界的气压而变:大气压强越高,液体沸点越高,反之就越低.1标准大气压下水的沸点为100˚C,这是最为常见的.在一定的外界压强下,沸腾只能在某一特定温度(沸点)并持续加热下进行.不同液体在相同的压强下的沸点是不同的.
(4)满足沸腾的条件是:①达到沸点;②能继续从外界吸热.
【命题方向】沸腾的定义,沸腾的条件,沸腾时的现象及图象是中考的热点.
例1:下列关于水沸腾的实验说法正确的是( )
A.水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气B.水的沸点随气压的降低而降低
C.水沸腾的现象只发生在液体的表面D.水沸腾后继续加热,水的温度会不断升高
分析:沸腾的条件是:达到沸点、能继续从外界吸热.液体沸腾时温度保持不变,沸腾是液体表面和内部同时发生的汽化现象.
解:A、水沸腾时冒出的“白气”是小液滴,不符合题意.
B、水的沸点随气压的降低而降低,符合题意.
C、沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,不符合题意.
D、液体沸腾时吸热,但温度不变,不符合题意.故选B.
点评:考查了蒸发和沸腾这两种汽化现象的不同之处,属于基础知识,要求学生能够辨析.
例2:魔术师把手伸进一锅沸腾的“油”,1分钟,2分钟…再把手拿出来﹣﹣没事,对这一现象的分析正确的是( )
A.魔术师有特异功能B.是因为“油”的沸点低
C.“油”在沸腾时的温度不断升高D.是因为手上沾有水吸收了“油”中的热
分析:题干中的“油”是带引号的,说明不是普通的油,不同的液体沸点是不同的,而且液体在沸腾时的温度是不再升高的;
魔术师的手放在沸腾的“油”中,手不会烫伤说明这种“油”的沸点比较低.
解:A、魔术都是假的,魔术师是没有特异功能的,所以A错;
B、魔术表演用的“油”不是我们常见的油,它的沸点比较低,而油沸腾后温度保持沸点但不变,所以不能对手造成伤害,B是正确的;
C、“油”在沸腾时虽然吸收热量,但温度是不变的,所以C错;
D、手上沾有水,进入沸腾的“油”中,“油”会阻断水的汽化,水不会从油中吸收很多的热量,若是普通的油,沸点比较高,依然会将手烫伤,所以D是错误的.故选B.
点评:液体沸腾条件:一是达到沸点,二是需要继续吸热,但沸腾时温度不再改变;魔术师没有特异功能,只要我们善于思考,就能用科学知识解释一些魔术中的现象.
【解题方法点拨】要了解沸腾时的规律在生活中的应用是解题的关键.
二.沸腾及沸腾条件(共9小题)
5.如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发
B.开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
C.油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
D.油蒸发,水不蒸发,直到水全汽化后,油沸腾
6.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时( )
A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
C.烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
D.烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾
7.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时( )
A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃B.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
C.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾D.甲、乙瓶中水都不沸腾
8.容器中盛有水,水上浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,然后油沸腾,但一开始水和油同时蒸发
B.开始时油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
C.开始时油蒸发,水不蒸发,然后水先沸腾,最后一起沸腾
D.水先沸腾,直到水全部汽化以后,油才沸腾
9.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器内的水先沸腾
B.乙试管内的水先沸腾
C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾
D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
10.生活中常把碗放在大锅内的水中煮食物,碗与锅底不接触,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将( )
A.同时沸腾
B.不会沸腾,汤的温度总是低于水的温度
C.稍后沸腾
D.不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点
(多选)11.如图是“探究水的沸腾”的实验图象,下列说法正确的是( )
A.在t时=4min时,水开始沸腾
B.在t时=4min到t时=6min的过程中,水不吸热
C.在t时=6min后继续加热,水温仍是100℃
D.在实验中,水的沸点是100℃
12.有一种火锅叫做“鸳鸯火锅”,如图所示,它是将同一锅隔成相等的两半,一半加的是清汤,一半加的是麻辣红油汤,以满足不同人的口味。当两边的汤汁量和初温基本相等时,总是加 (选填“清汤”或“麻辣红油汤”)的一边先沸腾,这是因为覆盖在汤汁上面的红油层导致这边 。
13.晓月同学看到在沸腾油锅中取铁球的表演后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃,当温度达到 ℃时液体就沸腾了,继续加热液体的温度 升高,表演时铁球的温度不可能超过 ℃。
3.沸点及沸点与气压的关系
【知识点的认识】(1)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.但液体沸腾时温度保持不变.
(3)理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
(3)当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
【命题方向】利用气压对沸点的影响来解决生活中的一些现象,例如高压锅煮食物熟得快等问题都是命题重点.
例1:成都的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,真空脱水的原理是( )
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.真空环境的气压很小,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
分析:液体表面的气压增大、沸点升高,气压减小、沸点降低,据此分析判断.
解:真空环境,气压很小,这样大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),从而实现脱水,使蔬菜成为脱水蔬菜.故选D.
点评:本题考查了液体沸点与气压的关系,记住沸点与气压的关系是本题的关系.
例2:用高压锅烹煮食物能节约燃料并且节省时间,是因为( )
A.锅内气压大,液体沸点高B.锅内气压大,液体沸点低
C.锅内气压小,液体沸点高D.锅内气压小,液体沸点低
分析:用高压锅烹煮食物能节约燃料并且节省时间是因为高压锅内温度高,而高压锅内温度高是因为气压高而使得沸点高造成的.
解:根据沸点与气压的关系,气压高沸点高;又因高压锅内气压是大的,所以B、C、D错误,故A正确.故选A.
点评:要解答本题需要知道沸点与气压的关系,又要知道高压锅内气压是高的.
【解题方法点拨】要理解熟记气压与沸点的关系.
三.沸点及沸点与气压的关系(共9小题)
14.用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾。普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法中正确的是( )
A.熄火后,锅内温度迅速降到100℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.熄火时,锅内温度仍然高于100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥也在沸腾
C.熄火时,锅内温度仍然高于100℃,冷却后锅内气压比原来降低,所以重新沸腾
D.粥的流动性差,不易降温。熄火后即使不浇冷水、不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
15.餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择,分别是沸点较高的豆油,沸点较低的色拉油,沸点低的菜籽油。那么最好选用( )
A.豆油B.色拉油C.菜籽油D.都一样
16.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﹣180℃,﹣196℃和﹣78.5℃.如果在一个标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的是( )
A.氧气B.氮气
C.二氧化碳D.整个空气同时液化无法分离
17.制药厂用沸腾的办法将溶液中的水分除去,以提取抗生素,为了保证抗生素的活性,水温不超过70℃,可以采用的办法是( )
A.控制加热时火焰的大小,使溶液保持微微沸腾的状态
B.把装有抗生素溶液的容器放在水中,隔水对溶液加热
C.增加容器内气压,使水低于70℃时沸腾
D.减少容器内气压,使水低于70℃时沸腾
18.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
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
19.成都的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,真空脱水的原理是( )
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.真空环境的气压很小,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
20.一锅沸腾的油,魔术师把手伸进去,一分钟、两分钟…再把手拿出来﹣﹣没事!对这一现象的分析正确的是( )
A.这是不可能的,是伪科学
B.这是不可能的,油在沸腾时温度不断升高
C.这是可能的,一定是这种“油”的沸点很低
D.这是可能的,一定是手上沾有水,水从油中吸收了热
21.宋朝著名文学家范成大到海拔3700米的峨嵋山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太寒冷,故有“万古冰雪之汁”造成之说,实际上,这是由于高山上的 较低,导致水的沸点 的缘故。
22.如图甲、乙所示,烧瓶中的水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾,待水温稍降低一些后,将一大注射器接到密闭的烧瓶口上,向外拉注射器的活塞,可以看到的现象是 ,实验表明 。
4.探究水沸腾时温度变化的特点
【知识点的认识】探究水的沸腾实验
(1)探究目的:观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况
(2)实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表.实验装置如图:
(3)实验步骤①用烧杯装适量热水,按实验装置图组装各器材;
②点燃酒精灯对烧杯加热,水温达90℃后,每隔1min记一次温度值,直到水沸腾5min为止;③据记录的温度值,作水的沸腾图象.
(4)实验结论
①水沸腾时发生剧烈汽化现象;②水沸腾时温度不变;③水沸腾时需要吸热.
【命题方向】
沸腾时液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,液体沸腾时的温度特点是命题关键.
例:在做“观察水沸腾”的实验时,
(1)A组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏 高 (选填“高”或“低”).
(2)图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是 90 ℃.
(3)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示.分析图象可知:水的沸点是 98 ℃,当时的大气压 < (选填“<”、“>”或“=”)l标准大气压;B、C组得到b、c两种不同图象的原因可能是水的 质量 不同.
分析:(1)用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,其原因是容器底和容器壁的温度和液体的温度不同.
(2)温度计读数:首先确定零上还是零下,确定每一个大格和每一个小格各代表的示数,从小数字读向大数字.
(3)①根据液体沸腾的特点找到沸点: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.
②1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
③从给水开始加热到水沸腾需要的时间长短不同,根据Q=cm△t知,可能是水的质量不同,可能是水的初温不同.
解:(1)如图,由于酒精灯给水加热,容器底的温度高于水的温度,此时温度计的玻璃泡碰到了容器底,所以测出的水温会偏高.
(2)零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是90℃.
(3)①由图丙知,水沸腾时,不断吸收热量,保持98℃不变,所以98℃是水的沸点.
②1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.实验中水的沸点是98℃,所以实验时气压小于1标准大气压.
③如丙图,B、C组得到b、c两种不同图象,两个小组水初温相同,开始沸腾的时间不同,根据Q=cm△t知,可能是水的质量不同.故答案为:(1)高;(2)90;(3)98;<;质量.
点评:实验时,分析实验故障排除故障是实验题常见的题型,所以实验时不要仅仅注意实验结论,更要注重实验过程中故障、故障原因、故障排除等环节.还要对实验出现的不同现象进行分析.
【解题方法点拨】
(1)加热过程中,为什么杯口盖一纸板?提示:可以减少热损失,缩短加热时间.
(2)石棉网有什么作用?提示:使烧杯均匀受热.
(3)实验中的测量工具是什么?各有什么作用?
提示:温度计、钟表;温度计用来测量水温,钟表用来计时.
(4)本实验用了什么观察法?请叙述观察到的现象.
提示:用了对比观察法.水沸腾前,水温不断升高,容器底部受热产生气泡,上升变小;水沸腾时,温度不变,水中产生大量气泡,上升变大,到水面破裂放出大量的水蒸气.
(5)实验中为了节约能源、适当缩短实验时间,可以采取的措施有哪些?
提示:适当减少烧杯中水的量,用初温较高的水加热,硬纸板应盖严等.
(6)探究过程中,如果由实验结果发现水的沸点不是100℃,你认为原因是什么?
提示:大气压小于或大于1标准大气压.水的沸点与气压有关,气压减小,沸点降低,气压升高,沸点升高.
四.探究水沸腾时温度变化的特点(共2小题)
23.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图1所示,根据实验数据绘制的“温度﹣时间”图象如图2所示。
(1)根据图1所示的实验装置,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定 的位置,再调整固定 的位置。(选填“A”或“B”)
(2)由图2可知,水的沸点是 ℃,这说明当时实验室的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)水在沸腾过程中,温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”),并看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气 (填写物态变化名称)而产生的。
24.王明同学在做“水的沸腾”实验时,用酒精灯给烧杯中的冷水均匀加热时,看见温度计的示数渐渐上升。他突然想到这样一个问题,在水沸腾前,温度计示数上升速度是否是均匀的呢?由此他提出了下列几种猜想:
【猜想1】温度计示数上升速度先快后慢;
【猜想2】温度计示数上升速度先慢后快;
【猜想3】温度计示数上升速度先慢后快再慢;
【猜想4】温度计示数上升速度是均匀
(1)如图甲,他在操作过程中有何不妥之 。
(2)他纠正错误后认真进行了实验,并根据实验数据,并作出了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由此验证了猜想 ,并试着解释一下这种现象 。
5.蒸发及其现象
【知识点的认识】在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发.它是液体的汽化形式之一、蒸发只发生在液体的表面.液体分子由于不规则的运动而相互碰撞,有的运动速度减慢,有的运动速度加快,那些处在液面附近的速度较大的分子,能够脱离液面而成为液态分子,因此液体蒸发在任何温度下都能发生.蒸发要吸热,有降温制冷的作用.
【命题方向】什么是蒸发?自然界的一些现象判断物态变化,例如夏天往地上洒水;人流汗,汗液蒸发时从皮肤吸热,保持体温不致升高;夏天狗伸长舌头大口喘气,给高烧病人身上涂抹酒精进行降温、退烧,这些现象是什么?为什么会这样.影响蒸发快慢的因素是什么?
例1:下列现象中属于蒸发的是( )
A.铁块变成铁水B.夏天从冰箱拿出的苹果“冒汗”
C.霜的形成D.把酒精擦在手背上,一会儿不见了
分析:(1)物体由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固,由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化,由固态变为气态的过程叫升华,由气态变为态的固过程叫凝华.
(2)汽化的两种方式是蒸发和沸腾,蒸发是一种缓慢的汽化现象,在任何温度下都可以发生,只发生在液体的表面的现象,蒸发具有致冷作用.
解:A、固态的铁变为液态的铁水,是熔化,不合题意.
B、从冰箱拿出的苹果“冒汗”,是空气中的水蒸气形成的小水珠,是液化,不合题意.
C、霜是空气中的水蒸气形成的小冰晶,是凝华现象,不合题意.
D、过一会儿涂的酒精居然不见了,实质上是酒精发生了蒸发现象,符合题意.故选D.
点评:解答“判断物态变化”类题题目的关键是主要看物体由什么状态变为什么状态,然后根据各种物态变化的定义来分析.
例2:在实验里,将一支温度计从酒精中取出,温度计的示数变化情况是( )
A.一直升高 B.一直降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
分析:酒精挥发性比较强,也就是说酒精在常温下比较容易汽化为气态的酒精蒸汽,汽化要吸热.
解:将一支温度计从酒精中取出,温度计的玻璃泡中沾有酒精,酒精在常温下汽化,从玻璃泡上吸收热量,使温度计的示数降低.当酒精蒸发完后,空气向温度计的玻璃泡传热,示数又会升高.故选D.
点评:此题考查的是蒸发制冷的现象,是一道热学基础题.
【解题方法点拨】要注意物理学方法:比较法,控制变量法.
五.蒸发及其现象(共3小题)
25.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路面。这时你会感到更加闷热。产生这种感觉的主要原因是( )
A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高
B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发
C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量
D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上
26.有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡温度计。它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计被湿棉布包起来。被湿棉布包起来的温度计由于水的蒸发导致温度较低,两个温度计的读数不一样。在一定的温度下,若两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越 。(选填“高”或“低”)
27.干湿温度计是用两个相同的温度计并列制成的,在使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包围着湿布,因为水在蒸发时要 ;所以这个温度计的读数要比另一个的读数 (选填“大”或“小”).在相同的室温下,两个读数的差值越大,就表明空气中的水蒸气含量 (选填“多”或“少”)。
初中物理自主招生讲练 09 汽化、沸腾、蒸发
答案与解析
一.汽化及汽化吸热的特点(共4小题)
1.某房间里有甲、乙、丙三支温度计,将甲放在空气中,乙的玻璃泡插入被密封在玻璃瓶内的酒精中,丙玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹着放在空气中,关于它们的示数,下列说法中正确的是( )
A.只有甲温度计的示数与室温相同
B.甲的示数为室温,乙、丙的示数相同,并都低于室温
C.甲、乙示数相同,都等于室温
D.甲、乙、丙示数都相同,都等于室温
答案与解析:因为空气中的温度计测的是室温,密封玻璃瓶中的酒精可以认为是不挥发的,那么乙温度计所测酒精的温度和室温是相等的。
丙玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹着放在空气中,棉花上的酒精蒸发,从周围环境中吸热,使温度计的示数下降,所以丙温度计测的温度比室温偏低。
故选:C。
2.如图所示,从温度与室温(20℃左右)相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会( )
A.减小B.增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
答案与解析:从酒精里取出的温度计,原来温度示数与室温相同,取出后,玻璃泡上的酒精会发生蒸发现象,蒸发要吸热,使温度计的示数减小,蒸发完毕后,温度计的示数比室温低,会再次增大到室温状态。故选:C。
3.2020年3月22日是第28届“世界水日”,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任,关于水的物态变化,下列说法中正确的是( )
A.露珠在日出后逐渐消失,升华成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,熔化成水的水滴
C.小冰晶在降落过程中,熔化成雨水
D.河面上的水凝华成冰,封住了河道
答案与解析:
A、露珠是液态小水滴,在日出后逐渐消失,由液态变成气态,是汽化现象,故A错误;
B、水蒸气与冷空气接触,由气态的水蒸气变成液态的水,是液化现象,故B错误;
C、固态小冰晶在降落过程中,变成液态雨水,属于熔化现象,故C正确;
D、河面上的水变成冰,由液态变成固态,属于凝固现象,故D错误。
故选:C。
4.对于小手术的麻醉,医生常用一种透明的沸点为13.1℃的液体氯乙烷,把施行手术的地方“冻结”起来,这是医生利用了液体氯乙烷 汽化 时需要 吸 热的原理。
答案与解析:要让施行手术的地方“冻结”起来,就要让施行手术的地方温度降低。液体氯乙烷在常温下可以汽化,汽化要吸热,使实施手术的地方温度降低。
故答案为:汽化;吸。
二.沸腾及沸腾条件(共9小题)
5.如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发
B.开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
C.油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
D.油蒸发,水不蒸发,直到水全汽化后,油沸腾
答案与解析:由于液体在任何温度下都能蒸发,故在开始加热时,上层的油会发生蒸发现象,同时由于油膜的覆盖,使得油下面的水无法蒸发,但随着加热,当将水加热到100℃后,再加热水就沸腾了,即发生汽化,由于水沸腾后温度不再升高,且水的沸点小于油的沸点,故此时油不会沸腾,直到水全部汽化完后,油的温度才能升高,即当温度升到油的沸点时,再加热,油才可以沸腾。故选:D。
6.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时( )
A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
C.烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
D.烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾
答案与解析:烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,玻璃瓶内的压强大于外界压强。
烧杯内的水在一定气压下,达到水的沸点,还能不断吸收热量,能沸腾。
玻璃瓶内的气压高,水的沸点高,玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量,玻璃瓶内的水最高达到烧杯内水的沸点,不能达到玻璃瓶内水的沸点,玻璃瓶内的水一定不能沸腾。
故选:B。
7.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时( )
A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
C.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
D.甲、乙瓶中水都不沸腾
答案与解析:因为水在标准大气压下的沸点是100℃,所以槽中水沸腾时温度是100℃,并保持不变。甲瓶中水从槽内水中吸热,温度升高直到100℃,这样甲瓶中的水温也能达到沸点,不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等,甲瓶中的水就无法吸热,当然不能沸腾。
虽然乙瓶中水温同样可达到100℃,但乙瓶上端封闭,瓶内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙瓶中水的沸点高于100℃.这样乙瓶中水温达不到沸点,不能沸腾。故选:D。
8.容器中盛有水,水上浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,然后油沸腾,但一开始水和油同时蒸发
B.开始时油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
C.开始时油蒸发,水不蒸发,然后水先沸腾,最后一起沸腾
D.水先沸腾,直到水全部汽化以后,油才沸腾
答案与解析:由于液体在任何温度下都能蒸发,故在开始加热时,上层的油会发生蒸发现象,同时由于油膜的覆盖,使得油下面的水无法蒸发,但随着加热,当将水加热到100℃后,再加热水就沸腾了,即发生汽化,由于水沸腾后温度不再升高,且水的沸点小于油的沸点,故此时油不会沸腾,直到水全部汽化完后,油的温度才能升高,即当温度升到油的沸点时,再加热,油才可以沸腾。故ABC错误,D正确。
故选:D。
9.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器内的水先沸腾
B.乙试管内的水先沸腾
C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾
D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
答案与解析:
甲容器是密封的,给甲容器加热,经过一段时间后,甲容器水面上的气压增大,沸点升高,会高于100℃;
乙容器的水从甲容器的水吸收热量,温度升高,当达到水的沸点(100℃)时就会沸腾,而此时甲容器的水还不能沸腾,再加热甲容器内的水也能沸腾。
故选:B。
10.生活中常把碗放在大锅内的水中煮食物,碗与锅底不接触,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将( )
A.同时沸腾
B.不会沸腾,汤的温度总是低于水的温度
C.稍后沸腾
D.不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点
答案与解析:锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以碗内汤的温度等于水的沸点;
但碗内的汤不能继续吸热,所以不沸腾;因此A、B、C不符合题意;
故选:D。
(多选)11.如图是“探究水的沸腾”的实验图象,下列说法正确的是( )
A.在t时=4min时,水开始沸腾
B.在t时=4min到t时=6min的过程中,水不吸热
C.在t时=6min后继续加热,水温仍是100℃
D.在实验中,水的沸点是100℃
答案与解析:如图,水的初温是90℃,水吸收热量,温度不断升高,在第4min和第6min之间,水不断吸收热量,温度保持100℃不变,所以水从第4min开始沸腾,实验时水的沸点是100℃,在第6min之后继续给水加热,水还是处于沸腾阶段,不断吸收热量,温度保持100℃不变。故选:ACD。
12.有一种火锅叫做“鸳鸯火锅”,如图所示,它是将同一锅隔成相等的两半,一半加的是清汤,一半加的是麻辣红油汤,以满足不同人的口味。当两边的汤汁量和初温基本相等时,总是加 麻辣红油汤 (选填“清汤”或“麻辣红油汤”)的一边先沸腾,这是因为覆盖在汤汁上面的红油层导致这边 热量散失少 。
答案与解析:汤汁在吸收热量的同时也在不断散发热量。麻辣红油汤上面有一层红油相当于一个盖子,减少热量散失,所以麻辣红油汤先达到沸点,先沸腾。
故答案为:麻辣红油汤;热量散失少。
13.晓月同学看到在沸腾油锅中取铁球的表演后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287℃,醋的沸点只有60℃,当温度达到 60 ℃时液体就沸腾了,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 ℃。
答案与解析:由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,醋的沸点是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℃。
故答案为:60;不会;60。
三.沸点及沸点与气压的关系(共9小题)
14.用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾。普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法中正确的是( )
A.熄火后,锅内温度迅速降到100℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.熄火时,锅内温度仍然高于100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥也在沸腾
C.熄火时,锅内温度仍然高于100℃,冷却后锅内气压比原来降低,所以重新沸腾
D.粥的流动性差,不易降温。熄火后即使不浇冷水、不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
答案与解析:高压锅锅内气压大,沸点也高,用高压锅煮粥,粥的温度会在100℃以上。当给锅加热时,粥会沸腾;当停止加热时,粥会停止沸腾(故D错)。
但当给它立即用冷水冷却时,锅内的气压会立即减小,粥的沸点也会随之减小,由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于100℃(故A、B错),所以粥重新沸腾。
故选:C。
15.餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择,分别是沸点较高的豆油,沸点较低的色拉油,沸点低的菜籽油。那么最好选用( )
A.豆油B.色拉油C.菜籽油D.都一样
答案与解析:因为豆油的沸点较高,食物烹炸时间短,豆油的汽化时间短,豆油损失较少。
故选:A。
16.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﹣180℃,﹣196℃和﹣78.5℃.如果在一个标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的是( )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.整个空气同时液化无法分离
答案与解析:从数据中可知,液态氮的沸点最低,则最容易沸腾;而二氧化碳的沸点最高,很难沸腾,相反最容易液化。所以如果在一个标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,那么温度下降时首先液化被分离出来的是二氧化碳。
故选:C。
17.制药厂用沸腾的办法将溶液中的水分除去,以提取抗生素,为了保证抗生素的活性,水温不超过70℃,可以采用的办法是( )
A.控制加热时火焰的大小,使溶液保持微微沸腾的状态
B.把装有抗生素溶液的容器放在水中,隔水对溶液加热
C.增加容器内气压,使水低于70℃时沸腾
D.减少容器内气压,使水低于70℃时沸腾
答案与解析:抗生素不能在超过70℃的温度下提取,因此不能让水的沸点超过70℃,所以可以用减小容器内的气压的方法来降低水的沸点。控制加热火焰和隔水加热的方法都达不到降低水的沸点的效果,故A、B、C错误。
故选:D。
18.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
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
答案与解析:真空环境下,气压很小,这样大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),从而实现脱水,使蔬菜成为脱水蔬菜。与温度、密度等没有关系,故只有选项B的说法符合题意。
故选:B。
19.成都的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,真空脱水的原理是( )
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.真空环境的气压很小,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
答案与解析:真空环境,气压很小,这样大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),从而实现脱水,使蔬菜成为脱水蔬菜。
故选:D。
20.一锅沸腾的油,魔术师把手伸进去,一分钟、两分钟…再把手拿出来﹣﹣没事!对这一现象的分析正确的是( )
A.这是不可能的,是伪科学
B.这是不可能的,油在沸腾时温度不断升高
C.这是可能的,一定是这种“油”的沸点很低
D.这是可能的,一定是手上沾有水,水从油中吸收了热
答案与解析:手却未烫伤,说明锅内液体沸腾时温度并不很高,要想达到这一目的,可以掺入某种液体,在油的下方(即密度比油大)同时在温度很低就沸腾,而且沸腾时温度越低,对“表演”越有利。表演时,因为醋的密度大,所以会沉在油的下面。上面的植物油吸收的热量主要是来自下面的醋,醋达到沸点后温度不再升高,上面的油达到醋的沸点后,不再发生热传递,温度也不再升高,所以当人从锅里取物时,手不至于烫伤。
故选:C。
21.宋朝著名文学家范成大到海拔3700米的峨嵋山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太寒冷,故有“万古冰雪之汁”造成之说,实际上,这是由于高山上的 气压 较低,导致水的沸点 降低 的缘故。
答案与解析:高山上空气稀薄,气压低,导致水的沸点低,所以米不容易煮熟。
故答案为:气压,降低。
22.如图甲、乙所示,烧瓶中的水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾,待水温稍降低一些后,将一大注射器接到密闭的烧瓶口上,向外拉注射器的活塞,可以看到的现象是 水重新沸腾起来 ,实验表明 沸点与气压有关,气压越小,沸点越低 。
答案与解析:将一大注射器接到密闭的烧瓶口上,向外拉注射器的活塞。一部分空气被抽到了注射器内,瓶内气体压强减小,沸点降低。所以水重新沸腾起来了。这也就说明了沸点与气压的关系。
故答案为:水重新沸腾起来;沸点与气压有关,气压越小,沸点越低。
四.探究水沸腾时温度变化的特点(共2小题)
23.在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图1所示,根据实验数据绘制的“温度﹣时间”图象如图2所示。
(1)根据图1所示的实验装置,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定 B 的位置,再调整固定 A 的位置。(选填“A”或“B”)
(2)由图2可知,水的沸点是 97 ℃,这说明当时实验室的气压 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)水在沸腾过程中,温度将 不变 (选填“升高”、“降低”或“不变”),并看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气 液化 (填写物态变化名称)而产生的。
答案与解析:(1)要用酒精灯的外焰加热,所以要先固定酒精灯,即固定B,然后再调节温度计的高度,使其玻璃泡与物体充分接触;
(2)由图2知,水沸腾时温度保持97℃不变,所以其沸点为97℃,低于100℃,说明当时气压低于标准大气压;
(3)水在沸腾过程中温度保持不变,看到的“白气”是由水蒸气液化成的小水珠。
故答案为:(1)B;A;(2)97;小于;(3)不变;液化。
24.王明同学在做“水的沸腾”实验时,用酒精灯给烧杯中的冷水均匀加热时,看见温度计的示数渐渐上升。他突然想到这样一个问题,在水沸腾前,温度计示数上升速度是否是均匀的呢?
由此他提出了下列几种猜想:
【猜想1】温度计示数上升速度先快后慢;
【猜想2】温度计示数上升速度先慢后快;
【猜想3】温度计示数上升速度先慢后快再慢;
【猜想4】温度计示数上升速度是均匀
(1)如图甲,他在操作过程中有何不妥之 视线没有平视 。
(2)他纠正错误后认真进行了实验,并根据实验数据,并作出了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由此验证了猜想 3 ,并试着解释一下这种现象 开始要加热石棉网和烧杯,所以水温上升较慢,然后水温上升加快;而水温较高时散热增加水温上升又放慢。 。
答案与解析:(1)图甲中,视线偏高,应该视线与温度计液柱上表面相平;
(2)图中横轴表示时间,纵轴表示温度,从图象上可以看出温度计示数上升速度先慢后快再慢,原因是开始要加热石棉网和烧杯,所以水温上升较慢,然后水温上升加快;而水温较高时散热增加水温上升又放慢。
故答案为:(1)视线没有平视;
(2)3;开始要加热石棉网和烧杯,所以水温上升较慢,然后水温上升加快;而水温较高时散热增加水温上升又放慢。
五.蒸发及其现象(共3小题)
25.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路面。这时你会感到更加闷热。产生这种感觉的主要原因是( )
A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高
B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发
C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量
D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上
答案与解析:炎热的夏天,被晒得发烫的柏油路温度很高,洒上水后,加快了水的蒸发,蒸发的水蒸气再液化,变成水,自然就要放热,热量都被散发到周围的空气里,使周围空气湿度增加,减缓了身体一部分汗液蒸发。
故选:B。
26.有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡温度计。它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计被湿棉布包起来。被湿棉布包起来的温度计由于水的蒸发导致温度较低,两个温度计的读数不一样。在一定的温度下,若两个温度计读数的差别越大,表示空气中的水蒸气含量越 低 。(选填“高”或“低”)
答案与解析:当空气中的水蒸气含量较高即湿度较大时,湿泡温度计上的水分蒸发较慢,温度下降的较少,干、湿温度计的示数差较小;
反之,当水蒸气含量较低时,湿泡温度计上的水分蒸发较快,温度下降的较多,两个温度计的示数差较大。
故答案为:低。
27.干湿温度计是用两个相同的温度计并列制成的,在使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包围着湿布,因为水在蒸发时要 吸热 ;所以这个温度计的读数要比另一个的读数 小 (选填“大”或“小”).在相同的室温下,两个读数的差值越大,就表明空气中的水蒸气含量 少 (选填“多”或“少”)。
答案与解析:其中一个温度计下端的玻璃泡包围着湿布,湿布上的水分蒸发时从温度计上吸收热量,使温度计的示数降低,所以包湿布的温度计示数更小;
空气中水蒸气的含量越少,湿布上的水分蒸发就越快,两个温度计的差值就越大。
故答案为:吸热;小;少。
相关试卷
这是一份初中物理自主招生精品讲义练习67,文件包含2023年初中物理自主招生讲义67习题解析docx、2023年初中物理自主招生讲义67师生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
这是一份初中物理自主招生精品讲义练习62,文件包含2023年初中物理自主招生讲义61习题解析docx、2023年初中物理自主招生讲义61师生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共225页, 欢迎下载使用。
这是一份初中物理自主招生精品讲义练习53,文件包含2023年初中物理自主招生讲义53习题解析docx、2023年初中物理自主招生讲义53师生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共89页, 欢迎下载使用。