第4节 升华和凝华

PAGEPAGE7第4节升华和凝华课题升华和凝华课型新授课教学目标1.通过观察碘的升华与凝华实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的.2.知道升华和凝华，了解升华要吸热、凝华要放热.3.能运用升华和凝华知识说明自然界和生活中的有关现象.4.能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象.了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识.教学重点通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察和实验能力.通过对日常生活中实例的解释，培养学生用物理知识解决实际问题的能力.教具准备试管、铁架台、陶土网、酒精灯、碘、樟脑片、水循环挂图、热水等教学难点理解大自然中水循环时的物态变化过程，及吸、放热情况，能正确说出云、冰、霜、雪等的形成过程.教学课时1课时课前预习1.升华：物质从固态直接变成气态的过程.升华过程要吸热.2.凝华：物质从气态直接变成固态的过程.凝华过程要放热.3.实验中的升华与凝华：给密闭烧瓶中的碘加热，过一会儿固态碘直接升华变成紫色的碘蒸气，停止加热后，直接凝华变成固态碘，附着在烧瓶内壁上.4.自然界中的升华与凝华：雪、霜、冰花、雾凇的形成属于凝华，冬季的冰雕逐渐变小属于升华.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.备课笔记新课导入我们知道冰块吸热后熔化成水，再继续吸热就变成水蒸气，这是生活中常见的现象，那么物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢？请同学们积极思考并发言.生：应该可以吧，比如固态空气清新剂过一段时间后变小了，甚至消失了.这就是固态的空气清新剂直接变成了气态，并飘散到空气中去了.同学们说得很正确，固态物质是可以直接变成气态的，那么气态物质是否也可以直接变成固态呢？请大家举例说明.生：气态物质也可以直接变成固态，比如深秋和初春时出现的霜就是水蒸气直接变成了固体小冰晶.同学们真棒！那么今天我们就一起来学习固态和气态之间的相互转化——升华和凝华.进行新课升华、凝华1.升华教师向学生演示“人造雪景”实验，激发学生学习物理的兴趣.演示实验（人造雪景）：在一个烧瓶内放入少许樟脑丸粉末，然后加热，樟脑丸消失，再将一枯树枝放入烧瓶内，这时便可以看到气态的樟脑丸在枯树枝上变成雪花状.学生仔细观察后，提出疑问：这个实验真神奇，樟脑丸粉末是如何跑到枯树枝上的？同学们问得很好，这个实验涉及了两个物态变化，首先是固态的樟脑丸粉末在受热后，直接由固态变成了气态，这个过程就是升华，然后是气态的樟脑丸遇到冷的枯树枝又凝结成了固态樟脑丸，这个过程叫做凝华，我们一会儿再学.板书：1.升华：物质由固态直接变成气态的过程.2.识别升华现象时要抓住“两个状态，一个关键词”：初状态（固态）、末状态（气态）、关键词［直接（不经历液态）］请同学们注意，并不是所有物质都能发生升华现象，它仅限于某些物质在一定条件下才能发生，下面请同学们举例说明生活中你见过的升华现象.生1：冬天，放在外面的结冰的衣服，过一段时间后衣服干了（冰没有熔化）.在衣服干了的过程中，衣服上的冰直接变成了水蒸气.生2：用久了的灯泡会变暗，仔细观察发现钨丝变细了.钨丝变细的原因是钨丝由固态直接变成了钨蒸气.【例1】（多媒体展示）下列现象中，不属于升华现象的是（）A.放在口袋里的樟脑丸变小了B.路边的“雪人”没有融化却越变越小，最后消失不见了C.霜的形成D.碘放在火上烤一烤，产生紫色的气体解析：本题的关键是辨别升华现象.升华现象就是物质直接由固态变成气态，樟脑丸、雪、碘都是固态，后来都变成气体，故选项A、B、D都是升华现象.霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华而成，不属于升华现象.答案：C2.凝华教师引导学生做教材P77“问题”的实验：在封闭的玻璃容器中放入少量碘颗粒，先向容器浇热水，发现碘颗粒消失了，产生了紫色蒸气；然后向容器浇凉水，紫色蒸气消失，碘蒸气变成了碘颗粒.备课笔记规律总结：（1）在升华、凝华这两种物态变化中并不存在液态这一环节.（2）升华、凝华的形成及其进行的快慢与温度、物质自身的性质有关，如室内的水蒸气只有遇到寒冷的窗玻璃等物体才会凝华，白炽灯中的灯丝是由金属钨制成的，只有在高温下钨才会升华，使灯丝变细.（3）初中阶段涉及升华、凝华的现象不多，主要是碘、冰、樟脑片、干冰这几种物质的升华；霜、雪、雾凇、冰花、冰晶等物质的形成过程是凝华.进行新课请同学们试着分析这个实验的过程.生1：向容器浇热水时，碘颗粒不见了，试管内看到有紫色蒸气产生，这说明固态碘受热升华成碘蒸气.生2：向容器浇凉水时，紫色碘蒸气消失了，试管壁上有黑色固体产生，这说明气态碘蒸气遇冷变成了固态碘.同学们分析得很对，固态物质直接变成气态物质是升华现象，它的逆过程气态物质直接变成固态物质是凝华现象.板书：1.凝华：物质由气态直接变为固态的过程.2.识别凝华现象时要抓住“两个状态，一个关键词”：初状态（气态）、末状态（固态）、关键词［直接（不经历液态）］并不是所有物质都能发生凝华现象，它也仅限于某些物质在一定条件下才能发生.下面请同学们举例说明生活中你见过的凝华现象.生1：冬天寒冷的早晨，室外物体上常常挂着一层霜，霜是空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰粒.生2：寒冷的冬天，早晨玻璃上出现冰花，这是室内的水蒸气遇到冷玻璃，凝华成固态冰，形成冰花.【例2】（多媒体展示）在我国北方的冬季，常见的几种物态变化现象中，属于凝华现象的是（）A.室外结冰的衣服变干B.房间窗玻璃的内表面出现冰花C.湖面结了厚厚的一层冰D.正在跑步的人嘴中呼出“白气”解析：A项中结冰的衣服变干的过程中，固态的冰变成水蒸气，属升华；B项中窗玻璃的内表面出现冰花的过程中，室内的空气中的水蒸气遇到冷的玻璃，直接变成冰晶（冰花），属凝华；C项中湖面的冰晶是由水冻成的，属凝固；D项中的“白气”是水蒸气液化而成的.由此可见，本题选B.答案：B升华吸热、凝华放热1.升华吸热、凝华放热我们知道汽化和液化互为相反过程，熔化和凝固互为相反过程，升华和凝华互为相反过程.已知一个过程为吸（放）热过程，则它的逆过程一定为放（吸）热过程.下面请同学们试着来分析升华和凝华的吸放热情况.生1：我们在做碘的升华和凝华实验时，向装有固态碘的封闭玻璃容器浇热水后，出现了固态碘升华成碘蒸气的现象.在这个过程中热水对碘加热了，因此碘的升华过程是吸热过程.生2：向装有固态碘的封闭玻璃容器浇凉水后，出现了碘蒸气凝华成固态碘的现象.在这个过程中，碘蒸气遇冷放出了热量，因此碘的凝华过程是放热过程.教师鼓励学生的发言，并进行总结和板书.板书：升华和凝华互为逆过程.物质升华时吸收热量，凝华时放出热量.2.物质的“三态六变”过程教师用多媒体播放课件“物质的‘三态六变’过程”，并讲解.小组问题探讨：为什么会有“霜前冷，雪后寒”的说法？进行新课水循环中的物态变化教师引导学生阅读教材P79“科学·技术·社会·环境——水资源”，让学生用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象，同时了解我国水资源的紧张状况，认识水对于人类的重要作用，从而产生强烈的环保意识和节水意识.板书：我们要养成节约用水的好习惯.请同学们课后查找“水资源”的相关资料，并思考和讨论四个问题：①水为何珍贵？②水能为人类做些什么？③破坏水资源会给人类带来哪些危害？④我们应该采取哪些措施节约用水？【例3】（多媒体展示）阴天，气温约为-15°C，雪刚停，在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着5cm~10cm厚的积雪，然而过了约20分钟雪不见了，脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科考队员很惊讶.请你用所学过的知识回答下面的问题：（1）请针对雪不见了提出你的看法.（2）简单解释你提出的看法.解析：根据题知，原来沙丘上覆盖着5cm~10cm厚的雪，20分钟后消失了，可能是雪熔化成水后渗入沙中；也可能是雪熔化成水再蒸发；还可能是雪直接升华为水蒸气.在这些可能中有没有发生熔化现象？答案是否定的，因为不满足雪熔化成水的条件——气温约为-15°C，远远低于雪的熔点.“脚下却是干爽的沙地”也说明雪并没有熔化成水.升华是固态直接变为气态的现象.冰雪在很冷的气温下是会发生升华现象的.尤其是在空气干燥而气温又低的沙漠地区，且升华现象是不留痕迹地悄然发生，只是这种现象平时不易看到，过程进行的时间较长，现象不明显而已.答案：（1）雪发生了升华现象，由固态的雪直接变成了气态的水蒸气.（2）当时的气温低（-15°C）说明没有雪熔化的气温条件，“脚下干爽”说明没有留下水迹，所以不可能是雪熔化后渗入到沙中，而雪是可以由固态直接变为气态消失的，所以只可能是发生了升华现象.知识拓展：（1）我们可以把物质的三态分为低能态（固态）、中能态（液态）、高能态（气态），如图所示，当物质由低能态向高能态变化时要吸热，反之则要放热，从图中可知，吸热的过程有：熔化、汽化、升华；放热的过程有凝固、液化、凝华.（2）在判断物质发生的物态变化时，对物态的“称呼”日常化用语导致我们判断错误.如“烟、粉”一般由固体小颗粒组成，为固态.“雾、热气、汗”一般由小液滴组成，为液态.教学板书课堂小结这节课我们学习了升华和凝华的概念，并通过实验知道了升华要吸热，凝华要放热，我们还进一步学习了水循环中的物态变化，知道了云、雾、雨、露、霜、雪、雹等的成因及它们和人类生活的关系，这节课我们就学到这，谢谢！教材习题解答【教材P77“问题”】解：在封闭的玻璃容器中放入少量碘颗粒，先向容器浇热水，发现碘颗粒消失了，产生了紫色蒸气；然后向容器浇凉水，紫色蒸气消失，碘蒸气变成了碘颗粒.【教材P78“想想议议”】解：如图，其中汽化与液化互逆；凝固与熔化互逆；凝华与升华互逆.【教材P80“练习与应用”】1.解：通过查阅资料可知:标准大气压下碘的熔点为114℃，酒精灯火焰温度为400~500℃.热水温度低于碘的熔点，碘在热水中不可能发生熔化，因此可以确定碘蒸气是碘升华形成的；酒精灯火焰温度高于碘的熔点，如果用酒精灯直接加热，碘蒸气的有可能是碘先熔化后汽化形成的.备课笔记教材习题解答2.解：放在衣碘柜里的樟脑片的熔点为179℃，室温下无法熔化再汽化；北方寒冷的冬天气温低于0℃，衣服上的冰也无法熔化再汽化，所以樟脑片不见了和结冰的衣服慢慢变干都是物体由固态直接变为气态的升华现象.3.解：二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会形成白色的、像雪一样的固体，这是凝华过程；干冰在常温下不经熔化就会直接变成气体，这是升华过程；水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶，这是液化或凝华过程.4.解：易拉罐下部和底部的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的.霜的形成需要两个基本条件:一是空气中有足够的水蒸气，二是有０℃以下的物体.5.现象:①刷牙时不关水龙头；②洗澡涂肥皂时不关水龙头；③洗车时让水随便流等.建议:①洗手尽量用盆接水洗，然后用盆里的水浇花或冲厕所；②随手关水龙头；③发现校内水管有漏水现象时，马上向有关部门反映；④洗澡时应间断放水淋浴，搓洗时应及时关水.(本题答案不唯一，合理即可)难题解答【例4】在舞台上喷撒干冰（固态二氧化碳）可以形成白雾，这种白雾是（）A.空气中的水蒸气液化形成的小水珠B.二氧化碳气体液化形成的小液滴C.干冰升华形成的二氧化碳气体D.干冰熔化形成的小液滴解析：喷撒干冰形成白雾的原理：干冰升华吸热使周围空气的温度降低，舞台上方空气中的水蒸气降温后液化成小水珠形成“白雾”，这就是我们看到的“烟雾缭绕”的舞台效果，故选A.答案：A布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.升华和凝华现象是学生学习中容易忽略的两种物态变化.尽管升华和凝华现象并不罕见，但却不易被学生注意，他们总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段，因此教学中应对其足够重视，以切实帮助学生澄清模糊的认识.备课笔记教学反思在教学中从升华和凝华的现象出发，让学生在观察实验的基础上，感知什么是升华，什么是凝华，在实验中用对碘加热来揭示固体升华是需要吸热的，其逆过程凝华则可通过分析推断其需要放热，由于升华、凝华现象不是学习重点，不必过多讲解实验设计.因为碘蒸气有毒，用碘做升华、凝华实验时必须把它封闭起来，以免影响学生健康.4.对于教材P79“科学·技术·社会·环境”，着重引导学生理解水循环中的物态变化情况，进而引出水资源的保护、开发和利用的话题，引导学生关注生活、关注社会，培养其社会责任感，从而在实际生活中养成节约用水的良好习惯.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结综合训练一、选择题1.下列数值最接近实际情况的是()A.光在空气中的传播速度为340m/sB.一本初中物理课本的质量约为200gC.教室的门高约为2dmD.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s2.2023年10月26日11时14分,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,顺利将神舟十七号载人飞船送入预定轨道。如图所示,运载火箭加速上升时,认为乘坐飞船的航天员是静止的,所选的参照物是()A.地面工作人员 B.地面的树木C.发射塔架 D.运载火箭3.“影”是我们生活中常见的现象,其中属于光的反射现象的是()4.关于光现象,下列说法正确的是()A.光发生漫反射时,反射角一定等于对应的入射角B.一束光垂直入射到平面镜上,反射角大小为90°C.一束光从空气射到水中,传播速度不发生改变D.电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的5.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点,先后敲击甲、乙两个音叉,并把两个音叉振动时发出的声音输入设定相同的同一示波器,观察到的波形图分别如图丙、丁所示,下列判断正确的是()A.甲、乙两音叉发声时,振动的幅度不同B.甲音叉比乙音叉发声的音调低C.甲音叉比乙音叉振动得快D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大6.下列事例属于利用声音传递信息的是()①汽车上的倒车雷达②医用B超诊断仪③超声波清洗眼镜④超声波振动除去人体内结石⑤利用声呐探测鱼群位置⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动A.①②⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④7.图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是()甲乙A.降低油的温度B.减小油的表面积C.减慢油表面上方的空气流动D.减少油的体积8.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是()A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要吸热C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热D.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要吸热9.如图所示,汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车后方路况呈现在显示屏上,下列说法正确的是()A.一只苍蝇停在摄像头上,显示屏会出现苍蝇清晰的像B.屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的C.当后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同10.一束光由空气斜射向水中,同时发生反射和折射,下列光路图正确的是()11.已知冰的密度为0.9×103kg/m3,关于冰的相关描述,下列说法正确的是()A.1m3的冰,质量是0.9×103kg/m3B.一块冰全部熔化成水后,质量变小C.水结冰后密度会变小,体积增大D.制作冰凸透镜时,需要把冰磨成中间薄、边缘厚的形状12.在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,下列说法正确的是()①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小A.只有①④正确 B.只有③④正确C.只有①②④正确 D.只有①②③正确二、填空题13.二维码已广泛应用于购物、支付、娱乐、交际等人们生活的各个领域,服务并改变着社会的方方面面。二维码的黑色部分将光(选填“反射”或“吸收”),白色部分将光(选填“反射”或“吸收”)。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了的缘故。

14.在空间站用钢笔书写时,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续,为此,工程师设计出了如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内墨水的质量(选填“变大”“变小”或“不变”),笔芯内氮气的密度(选填“变大”“变小”或“不变”)。

15.甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次)如图所示,据此记录,两球均从a下落到b处时,(选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是v甲∶v乙=。

16.四个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁)。某同学测量了每个金属块的质量和体积后,描出四个点,如图所示。请你判断,金属块2是(选填“铜”或“铁”)块,金属块3和(选填“1”“2”或“4”)是同样材料的金属块。若用相同质量的铜和铁制成体积相同的球,一定是空心的是(选填“铜”或“铁”)球。

17.2023年9月17日,中国“普洱景迈山古茶林文化景观”被列入《世界遗产名录》。(1)清晨,在白雾笼罩下的茶林犹如人间仙境,如图所示。水先(填写物态变化名称)后液化形成了雾;气体液化时要(选填“吸热”或“放热”)。

(2)阳光照进茶林,人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,这是因为阳光在嫩芽表面发生了现象。

(3)小丽购买了一盒普洱茶,将其从云南带回到河南。此过程中,这盒普洱茶的质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。

三、作图题18.请根据凸透镜对光的作用,将下面的光路图补充完整。19.图甲是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。四、实验探究题20.在探究水沸腾时温度变化的特点实验中:(1)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为℃。

(2)水中气泡上升情况如图乙中的(a)(b)所示,则图[选填“(a)”或“(b)”]是水沸腾前的情况。烧杯中的水沸腾时不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是烧杯(选填“内”或“外”)水蒸气液化成的小水珠。

(3)水沸腾时继续加热,水的温度(选填“升高”“降低”或“不变”);两位同学用相同的酒精灯完成实验,分别绘制了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,则a所用水的质量(选填“较大”或“较小”)。

(4)查阅资料得到下表信息,本次实验中应选用测温物质为(选填“水银”或“酒精”)的温度计。

测温物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778(5)实验时物理老师将装有酒精的试管放入装有亚麻仁油的烧杯中,如图丁所示,用酒精灯给烧杯加热,发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精(选填“高”或“低”)。

21.某同学在做光学实验。甲乙丙丁(1)如图甲所示,探究光的反射实验中要使用硬纸板显示光路,在硬纸板上发生的是(选填“镜面”或“漫”)反射。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,反射光线、入射光线和法线(选填“在”或“不在”)同一平面内。

(2)接着该同学又探究了平面镜成像特点,如图乙所示,为确定像的位置,应在图中的(选填“a”“b”或“c”)处观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,则该同学在该处(选填“还能”或“不能”)看到蜡烛A的像。

(3)随后该同学完成了凸透镜成像的实验,实验时凸透镜不动,不断改变物距,测出对应的像距,绘制出物距u和像距v关系图像如图丙所示,则凸透镜的焦距为cm。如图丁所示,光屏上有清晰的像(未画出),所成的像是倒立、的实像;保持蜡烛和光屏不动,只将凸透镜移到cm刻度处,就可以在光屏上再次成清晰的像。

22.小宇的妈妈有两块大小不同的玛瑙石,它们来自同一块原石。小宇想了解玛瑙石的密度,利用实验室的实验器材完成如下操作:甲乙丙丁(1)如图甲所示,将天平放在上,指针恰好指在分度盘的中线处,接下来应该将游码移至零刻度线后向调节平衡螺母,使指针再次指在分度盘的中线处。

(2)将小块玛瑙石放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图乙所示,则小块玛瑙石的体积为cm3。

(3)将小块玛瑙石从量筒中拿出,用托盘天平测得的实验数据如图丙所示,则其质量为g,计算出小块玛瑙石的密度是kg/m3。

(4)他想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度,发现大块玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小宇进行了如图丁所示的操作:①用天平测量大块玛瑙石的质量m1;②将大块玛瑙石放入盛水烧杯后测量烧杯、水和大块玛瑙石的总质量m2,并标记水面位置;③捞出大块玛瑙石,再补水到标记处后测量烧杯和水的总质量m3。根据测得质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为ρ玛瑙=。(用符号表示)

(5)小宇测出的(选填“大”或“小”)块玛瑙石的密度更接近真实值。

五、计算题23.学校创新实验小组用一个小降落伞探究物体竖直下落的快慢。现将物体由静止释放,打开降落伞后,物体继续下落。已知物体在3s内下落21m后,再匀速直线下落3s,其速度与时间的关系如图所示,求:(1)该物体在匀速直线运动阶段下落的高度。(2)该物体在6s内下落的总高度。(3)该物体在6s内下落的平均速度。24.冬季里,小明妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来500g鲜豆腐,体积为400cm3,鲜豆腐含水的质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮火锅时可以充分吸收汤汁,从而使口感更好,如图所示。假设鲜豆腐冰冻后总质量和总体积保持不变,水的密度为1.0g/cm3,冰的密度为0.9g/cm3,求:(1)鲜豆腐的密度。(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积(即鲜豆腐冰冻后冰的体积)。(3)海绵豆腐的实心部分密度(结果保留两位小数)。综合训练1.B解析:光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故A不正确。一本初中物理课本的质量约0.2kg,合200g,故B正确。教室的门比普通人的身高要高一些,约为2m,故C不正确。一位初中生跑1000m所用的时间约为4min,合240s,故D不正确。2.D解析:航天员相对于地面树木和发射塔架的位置在发生变化,是运动的,相对于运载火箭没有位置变化,是静止的;被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的,故A、B、C错误,D正确。3.B解析:摄影属于凸透镜成像,其实质是光的折射现象,故A错误。水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确。墙上的手影、树下斑驳的光影,是由光沿直线传播形成的,故C、D错误。4.A解析:漫反射也遵循光的反射定律,所以反射角一定等于对应的入射角,故A符合题意。当光垂直入射平面镜时,反射光线、入射光线和法线三线重合,入射角为0°,反射角也为0°,故B不符合题意。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,传播速度也会发生变化,不同的介质,传播速度不同,故C不符合题意。电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的,故D不符合题意。5.C解析:由波形图可知,甲、乙两音叉发声时,振动的幅度相同,故A错误。由甲、乙两音叉振动时发出声音的波形图可以看出在相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高,故B错误,C正确。响度是由发声体的振幅决定的,两个音叉振动幅度相同,所以响度相同,故D错误。6.A解析:①汽车上的倒车雷达,利用了声音可以传递信息;②医用B超诊断仪,利用了声音可以传递信息;③超声波清洗眼镜,利用了声音可以传递能量;④超声波排去人体内结石,利用了声音可以传递能量;⑤利用声呐探测鱼群位置,利用了声音可以传递信息;⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动,利用了声音可以传递信息。综上所述,属于声音传递信息的应用是①②⑤⑥;属于声音传递能量的应用是③④。故选A。7.A8.A解析:冰是水的凝固现象,凝固放热,故A正确。露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故B错误。雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故C错误。霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,凝华放热,故D错误。9.C解析:一只苍蝇停在摄像头上,苍蝇在凸透镜的焦距之内,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,显示屏不会出现苍蝇清晰的像,故A错误。屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B错误。当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故C正确。普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。10.C解析:A图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,故A错误。B图中两条入射光线,故B错误。C图中符合光的反射定律和折射定律,故C正确。D图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,且反向,故D错误。11.C解析:1m3的冰,质量为m=ρV=0.9×103kg/m3×1m3=900kg,故A错误。物体的质量与物态无关,一块冰全部熔化成水后,质量不变,故B错误。水的密度为1×103kg/m3,水结冰后密度会变小,质量不变,根据ρ=mV可知体积增大,故C正确。凸透镜中间厚、边缘薄,故D12.C解析:蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,①由图可知,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故①正确;②蜡烛距透镜18cm,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故②正确;③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故③错误;④将蜡烛逐渐远离凸透镜,此时物距变大,根据物远像近像变小,可知为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确。13.吸收反射漫反射解析:二维码是由黑白两种颜色组成的,二维码的黑色部分将光吸收,白色部分将光反射。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了漫反射的缘故。14.变小变小解析:“太空圆珠笔”在书写过程中,墨水会越来越少,因此笔芯内墨水的质量变小;“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,体积变大,根据ρ=mV可知,15.甲3∶5解析:甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙做直线运动,所以乙做变速直线运动。从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为0.02s×5=0.1s,乙球所用的时间是0.02s×3=0.06s,甲、乙两球的平均速度之比是v甲∶v乙=st甲∶st16.铁1铜解析:同种物质,密度一定,物体的质量和体积成正比,其m-V图像是过原点的直线;连接原点和点1并延长;连接原点和点4并延长,由图可知分别通过3、2,可见1、3是同种物质甲,4、2是同种物质乙;过点4作横轴的垂线,可得同样体积的甲、乙两种物质,甲的质量大,由ρ=mV可知甲的密度大,可见甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块2是铁块,和金属块3是同样材料做的是金属块1由题可知,铜、铁两种物质质量相同,体积相同,且ρ铜>ρ铁,由ρ=mV可知,V铁>V铜,又因为两个球的实际体积是相同的,17.(1)汽化放热(2)漫反射(3)不变解析:(1)雾是由于水汽化成为水蒸气,水蒸气遇冷又液化成为小水滴;汽化吸热,液化放热。(2)人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,说明各个方向都有反射的光进入人眼,故发生的是漫反射。(3)将普洱茶从千里之外的云南带回到河南,只是位置发生变化,故质量不变。18.如图所示解析:通过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点。19.如图所示解析:人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S→A;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS',与水面的交点O即为入射点;连接S和入射点O即为入射光线。20.(1)84(2)(b)内(3)不变较大(4)水银(5)高解析:(1)由图甲可知,温度计的示数为84℃。(2)沸腾前,气泡中的水蒸气上升时,遇冷液化成水,所以气泡变小,所以(b)是沸腾前的现象;烧杯中冒出的“白气”是烧杯内热的水蒸气液化形成的小水滴。(3)从图丙可知,水沸腾时,继续加热,水的温度不变;由图像可知,(a)的温度变化较慢,和(b)吸收相同的热量,故(a)的质量较大。(4)水的沸点高于酒精的沸点,故酒精温度计不能用,而水银的沸点高于水的沸点,即可判断选用的是水银温度计。(5)烧杯中的酒精沸腾了,而亚麻仁油却没有沸腾,说明温度达到沸点还在吸热,所以亚麻仁油的沸点比酒精高。21.(1)漫在(2)a还能(3)10缩小35解析:(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,是硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。若硬纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在硬纸板上,入射光线沿硬纸板照射后,反射光不在硬纸板上,则我们在硬纸板上看不到反射光;但此时反射光线、法线、入射光线在同一平面内。(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一支相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动边观察,