初二物理竞赛 第2讲 物态变化 学生版

第二讲物态变化升华（吸热）固态气态熔化（吸热）汽化（吸热）液态凝固（放热）液化（放热）凝华（放热）模块一分子动理论与物质状态1. 分子动理论的内容(1) 物质由大量分子构成(2) 分子在不停地做无规则运动(3) 分子间存在着相互作用的引力和斥力2. 气体、液体和固体的主要特征状态分子间的距离分子间的作用力分子的运动情况物态特征气体大小可以自由运动气态液体中中活动范围较大液态固体小大只能在小范围内振动固态参照下图固体、液体和气体的微观结构其中甲代表的固体, 乙代表的是气体, 丙代表液体【例1】 （多选）下列现象能说明分子无规则运动的是（） A打扫卫生时, 在阳光下看到尘土飞扬 B考场中小明为了提神, 涂了清凉油, 许多考生都闻到了气味 C在一杯白开水中放入盐, 过一会儿这杯水就会变成咸的 D煮茶叶蛋时, 蛋壳会变成茶色【例2】 当盛油的厚壁钢瓶内压强很大, 相当于大气压的 1 万到 2 万倍时, 虽然瓶壁无裂良, 瓶内的 油依然能从进而渗出, 这是因为（）A金属原子间有空隙B油分子被压小了C油分子不停地做无规则运动D金属原子不停地做规则运动【例3】 （2012北京）密封的烧瓶中装有某种气体, 如图所示, 图中的黑点表示气体分子, 用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后仍密封, 描述烧瓶内剩余气体分子的四个示 意图如图所示, 其中正确的是（ ）模块二物态变化新闻: 全球变暖威胁企鹅生存: 上万新生小企鹅冻死在巨冷无比的西伯利亚, 为什么不能 尽情的打雪仗? 连个雪球都团不成1. 熔化和凝固项目物质状态 变化特征图象熔点和凝固点晶体（如海波、 冰、各种金属 等）熔化不断吸热, 温 度保持在熔点 不变; 固液共 存熔化时 的温度 叫熔点同种物质 的熔点和 凝固点相 同凝固不断放热, 温 度保持在凝固 点不变; 固液 共存凝固时 的温度 叫凝固 点项目物质状态 变化特征图象熔点和凝固点非晶体（如蜡、 松香、玻璃、沥 青等）熔化不断吸热, 温 度不断升高没有固 定熔点没有确定 的熔点和 凝固点凝固不断放热, 温 度不断下降没有固 定凝固 点2. 汽化和液化现象条件影响因素汽 化蒸 发液体表面进行任何温度下都可以进行影响蒸发快慢的三个因素:（1）液体的温度, 温度越高, 蒸发越 快; （2）液体表面积的大小, 表面积越 大, 蒸发越快;（3）液体上方空气的流动速度, 流速 越快, 蒸发越快沸 腾液体表面、内部 同时剧烈汽化（1）达到沸点（2）不断吸热压强增大, 沸点升高; 压强减小, 沸点 降低液化的两种方式临界温度液 化降低温度（1） 所有气体在温度降到足够低时都可以液化（2） 不同物质各自都有一个特殊的温度叫临界温度临界温度 是物质以液态形式出现的最高温度, 即高于临界温度时, 物质只能以气态形式出现（3） 气压越大, 液化温度越高当气温高于它的临界温度时, 无 论怎样增大气压, 也不能使气体液化压缩体积3. 升华和凝华 物质由固态直接变成气态的过程叫升华物质直接由气态变成固态的过程叫凝华升华过程吸收热量, 凝华过程放出热量题型一凝固与熔化【例4】 萘的熔点是 80.5, 那么温度为 80.5的萘（） A一定是固态B一定是液态 C一定是固态和液态共存D可能是固态和液态共存【例5】 思考: 将-10 的冰块放入 0的恒温箱中, 长时间放置, 结果怎样呢?【例6】 请你思考一下解冻的冻豆腐为什么会有很多小孔?鲜豆腐冻豆腐【例7】 南极的最低气温可达-90, 科考队员要测量南极的气温, 应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A体温计B酒精温度计C煤油温度计D水银温度计【例8】2010 年 1 月 2 日起, 我国北方大部地区遭遇大范围降雪天 气袭击大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通, 如图所示在遇到这种天气时, 为 了尽快清除积雪, 常用的办法是撒“融雪盐” , 这是因为（） A“融雪盐”与少量水发生化学反应, 产生的热量使周围的冰雪熔化B“融雪盐”产生“保暖层”, 使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C使雪形成“含融雪盐的雪”, “含融雪盐的雪”熔点低于当地温 度, 使雪熔化D“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收, 从而加快冰雪的熔化【例9】 小明给大家做一个魔术表演, 名字叫做“过冰现象”. 过程是这样的: 在一个比较寒冷的环 境下, 将两边栓了重物的细铁丝放在厚厚的冰块上, 过一会儿, 铁丝穿过冰块落在了地上, 但是冰块还是完成无缺的. 哈哈, 你相信吗?【例10】冬天穿棉衣可以有效阻止人体热量向外散发, 使人感到暖和, 而棉衣自身并不发热.据说法 国准备生产一种夹克, 其衣料纤维中添加了一种微胶囊, 这种胶囊所含物质在常温下呈液 态, 温度降低时会结晶, 人们穿上它, 气温较高时感到凉爽, 气温降低时感到温暖.这种服 装能够调节温度的原因是 【例11】三个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”、“海波熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”, 记录数据如下表:(1) 在三个探究实验中, 除秒表、温度计、烧杯和铁架台外, 都用到了的实验器材还有 .(2) 根据记录表, 请你判断下列说法正确的是 .A甲是蜡, 乙是海波, 丙是水B甲是海波, 乙是蜡, 丙是水C甲是水, 乙是蜡, 丙是海波D甲是水, 乙是海波, 丙是蜡(3) 根据实验我们还可以发现, 物体吸收热量, 温度 升高.（填“一定”或“不 一定”）时间/min01234567甲的温度/97.097.598.098.098.098.098.098.0乙的温度/35.040.045.049.554.058.362.566.6丙的温度/46.047.048.048.048.048.048.849.8题型三汽化与液化【例12】在 23的室内将温度计从装有酒精的瓶中取出, 它的示数（）A立即上升B先下降后上升C先上升后下降D一直不变【例13】有一种能反映水蒸气含量的装置叫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布包起来了, 两个温度计的读数不一样, 湿泡的温度计读数较 , 这是由于湿布中的水在 时要吸热在一定温度下, 两个温度计的读数的差别越小, 表 示空气的湿度越 【例14】地处非洲沙漠的居民, 由于没有电, 夏天无法用冰箱保鲜实物.有人发明了一种简易的“沙 漠冰箱”, 如图所示.它是由一个内罐和外罐组成的, 两罐之间填上潮湿 的沙子.使用时将食物放在内罐, 罐口盖上湿布, 放在干燥通风的地方, 并经常在两罐之间的沙子上洒些水, 从而对内罐中的食物起到了一定的保鲜作用.阅读上文, 回答:（1）经常在两罐之间的沙子上洒些水, 目的是利用 来使食 物降温.（2）将它放在干燥通风的地方, 目的是 .【例15】鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的 两部分, 一边放清汤卤, 一边放红汤卤, 清汤和红汤的质量、主要成分以及初温几乎相同, 但是清汤卤一侧液面没有油层, 红汤卤一侧液面有一层麻辣风味的油, 如图所示吃饭的人 们可根据自己的喜好把食物放入不同的汤料中进行烫涮但小新注意到每次使用这种“鸳鸯 火锅”吃烫涮食品时, 总是红汤卤一侧首先沸腾最初, 小新认为这是由于红汤卤一侧的火 更大些, 但观察发现, 两边的火焰相同试分析为什么总是红汤卤一侧先沸腾【例16】用高压锅煮粥, 熄灭后, 立即用冷水冷却锅盖, 取下限压阀后打开锅盖, 居然看到锅内粥还 在继续沸腾, 并保持一段时间而用普通铝锅、铁锅煮粥时却看不到这一现象造成这一 现象的主要原因是（ ）A高压锅比普通锅厚B粥的温度高于 l00, 熄火后, 若不取去限压阀不打开锅盖, 粥也会在锅内继续沸腾并保 持一段时间, 只是看不见而已C粥是粘稠状的不易冷却 D打开锅盖后, 锅内气压降低【例17】小明两次煮鸡蛋, 第一次在水开后继续用大火煮, 直到煮熟; 第二次在水开后将火焰调小, 但仍保持锅中的水沸腾, 直到煮熟两次比较发现（） A第一种方法比第二种方法省燃料又省时B第一种方法费燃料但省时间 C第二种方法比第一种方法费燃料但省时 D第二种方法比第一种方法省燃料, 两种方法所用的时间相近【例18】被 100的水蒸气烫伤要比被 100的开水烫伤厉害, 这是因为（）A水蒸气比水的温度高 B水蒸气比水的体积大 C水蒸气液化时要吸收大量的热 D水蒸气液化时要放出大量的热【例19】无论是酷暑还是严冬, 在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上, 一般会出现凝结水珠的现象, 则下列说法中正确的是（）A无论是冬天还是夏天, 小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面 B无论是冬天还是夏天, 小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面 C夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面, 冬天小水珠凝结在窗 户玻璃的外表面D夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面, 冬天小水珠凝结在窗 户玻璃的内表面【例20】工业制氧采取“分离液态空气”的方法, 空气中 79%的氮气, 21%氧气, 1%的其他气体, 请你 思考一下是如何实现将氧气分离出来的.组分氮气氧气二氧化碳氩气氖气氦气沸点-195.8-183.0-78.4-185.7-245.9-268.9【例21】据传有一夏天洋人宴请林则徐, 其中一道甜心为冰淇淋, 因其上方白气不断, 林则徐以为 必烫故以嘴吹之, 谁知入口却冷, 洋人笑以为柄; 林则徐声色不动, 过几日, 回宴洋人, 其 中一道热汤刚刚煮沸, 浮有厚油, 无一丝白气冒出, 林则徐热情请之, 洋人一口吞下一匙, 顿时龇牙咧嘴, 哈哈有声, 不停乱弹, 出 尽洋相. 试分析那冷冷的冰淇淋上方的白气是由于 形成的; 而滚滚的热汤反而无白气, 是由于 ; 据生活经验, 浮 有厚油的沸汤比普通开水还要烫, 其原因是 .题型四升华与凝华【例22】如图所示的四种现象中, 属于凝华的是 ()20初一物理竞赛预备班第 2 讲学生版A雾B霜C露水D湖水结冰【例23】如图, 在一个标准大气压下, 某同学将冰块放人空易拉罐中并加人适量的盐, 用 筷子搅拌大约半分钟, 测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于 0 , 实验时易拉罐的底 部有白霜生成. 对于这一实验和现象的分析, 正确的是A盐使冰的熔点低于 0 , 白霜的生成是凝华现象 B盐使冰的熔点高于 0 , 白霜的生成是凝华现象 C盐使冰的熔点低于 0 , 白霜的生成是凝固现象 D盐使冰的熔点高于 0 , 白霜的生成是凝固现象【例24】用飞机向云层喷洒干冰（固体的 CO2）是一种人工降雨的方法以下列 出几个物态变化过程: a）干冰迅速吸热升华; b）干冰吸热熔解; c）云层 中水蒸气遇冷液化成雨滴; d）云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶; e）水蒸 气以干冰为核心凝结成雨滴; f）小冰晶下落遇暖气流熔解成雨滴在这 种人工降雨过程中, 发生的物态变化过程为 （ ）Aa、c Ba、d、f Cb、c Da、e【例25】下列关于热现象的说法中错误的是（） A下雪不冷化雪冷 B蒸发在任何温度下都能发生 C所有气体在温度降到足够低时都可以液化 D寒冷的冬天玻璃窗上的冰花是凝固现象【例26】下列是对我们生活中常见的一些热现象的解释, 其中正确的是（） A冬天在菜窖里放几桶水, 利用水凝固放热防止菜被冻坏 B衣柜里的樟脑丸变小是因为樟脑丸蒸发了 C清晨花草上的小露珠是由空气液化而形成的 D发烧时在身体上擦些酒精降温是因为酒精的温度低【练1】 请同学们用今天学过的内容解释一下, 为什么用嘴向手吹气感觉冷, 而用嘴向手哈气却感 觉暖和呢?【练2】晴朗无风的早晨, 当飞机从空中飞过, 在蔚蓝的天空中会 留下一条长长的“尾巴”, 如图所示, 这种现象俗称 为“飞机拉烟”产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖 湿气体遇冷所致在这一过程中, 暖湿气体发生的物态变化是() A熔化B液化C蒸发D升华【练3】 许多轿车后玻璃的内壁都平行地贴有若干很窄的金属膜, 如图. 驾驶员可以通过开关对其 进行控制, 当通电时这些金属膜就会发热. 请回答这些金属膜的主要作用是什么?【练4】 青藏铁路 全线贯通. 铁路要通过“千年冻土”区, “冻土”区路基在温度过高 时会变得松软不牢固. 为解决“冻土”难题, 保证路基的稳定, 青 藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约 2m 的热棒（中空的 铁棒）, 如图所示, 热棒在路基下埋有 5m 深, 里面灌有液氨. 请 解释热棒是如何解决“冻土”难题保证路基的稳定.22初一物理竞赛预备班第 2 讲学生版阅读材料空调冰蓄冷技术空调冰蓄冷技术, 即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期, 采用电动制冷机制冷, 使蓄冷介质结成冰, 利用蓄冷介质的显热及潜热特性, 将冷量储存起来. 在电力负荷较高 的白天, 也就是用电高峰期, 使蓄冷介质融冰, 把储存的冷量释放出来, 以满足建筑物空 调或生产工艺的需要. 冰蓄冷有以下主要特点:电力移峰填谷: 均衡电力负荷, 加强电网负荷侧（Demand Side Management）的管理. 由于转移了制冷机组用电时间, 起到转移电力高峰期用电负荷的作用. 制冷机组在夜间 电力低谷时段运行, 储存冷量, 白天用电高峰时段, 用储存