2020-2021学年第三章 物态变化第4节 升华和凝华综合训练题

3.4 升华与凝华 同步测试

一、单选题

1．下列现象所发生的物态变化，判断错误的是（　　）

A．拉开冰箱门能看见的“白气”——液化 

B．冬季户外的“雪人”没熔化却变小——升华

C．冬季南湖公园里的水结了冰——凝华 

D．给高烧的病人用冰袋降温——熔化

2．下列现象所对应的物态变化中，需要吸收热量的是（　　）

A．冰雪消融 B．壶口冒“白气”

C．深秋霜降 D．露珠的形成

3．周末下午烈日炎炎，小明从冰箱的冷藏室中取出一罐可乐，放在餐桌上，不一会儿这罐可乐“大汗淋漓”。下列现象与此物态变化相同的是（　　）

A．水烧开后壶嘴附近冒“白气”    B．衣箱里的樟脑球逐渐变小

C．阳光下的湿衣服逐渐变干        D．燃烧的蜡烛在“流泪”

4．常用的电冰箱利用了一种叫做R600 冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱，在使用中包含多种物态变化，下列说法正确的是 （　　）

A．冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热，在冷凝器凝华放热来工作的

B．打开冰箱门时，常常会出现“白气”，这是汽化现象

C．从冰箱中取出的冰镇矿泉水，放置一会儿瓶壁上会出现水珠，这是熔化现象

D．电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”，这是水蒸气凝华形成的

5．2020年11月23日的一场大雪，校园内银装素裹，美丽异常。如图是以为老师拍摄的东郊运动公园的雪景，对这场雪的物理解释下列说法中错误的是（　　）

A．同学们在操场嘴里呼出的“白气”——液化现象

B．在室外台阶上撒融雪盐——提高了雪的熔点

C．树叶上晶莹洁白的雪花——凝华现象

D．雪消融时同学们感觉觉很冷——熔化吸热

6．人工降雨，又称人工增雨，是指根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，形成雨滴，降落到地面。用飞机向云层喷洒干冰（固体的二氧化碳）是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程：①干冰吸热熔化成雨滴；②干冰迅速吸热升华；③冰升华成的水蒸气遇冷凝华成小冰晶；④冰升华成的水蒸气遇冷化成雨滴；⑤云层中水蒸气遇冷液化成雨滴；⑥云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶；⑦小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴。在这种人工降雨过程中，发生的物态变化过程为（　　）

A．① B．②④ C．②⑤⑥⑦ D．②③⑦

7．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，这一电视节目深受观众的青睐，对下列古诗文中涉及的热现象进行解释，其中正确的是（　　）

A．风雨送春归，飞雪迎春到——雪是升华形成的

B．岚雾今朝重，江山此地深——雾是汽化形成的

C．露从今夜白，月是故乡明——露是液化形成的

D．不知明镜里，何处得秋霜——霜是凝固形成的

8．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲为固态，由甲到乙是凝华过程 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程

C．丙为气态，由丙到甲是液化过程 D．丙为液态，由乙到丙是熔化过程

9．如图所示，两个相同的透明玻璃杯，甲中装的是冰水混合物，乙中装的是干冰(温度可以低到－78.5 ℃)．现在把它们放在20 ℃的同一房间中，一段时间后，下面说法中正确的是（　　）

A．甲的内壁M侧结了一层霜，乙的外壁Q侧结了一层霜

B．甲的内壁M侧结了一层水，乙的外壁Q侧结了一层霜

C．甲的内壁M侧有水珠，乙的内壁P侧有一层霜

D．甲的外壁N侧有水珠，乙的外壁Q侧有一层霜

二、填空题

10．周末，小梅同学在家完成老师布置的小实验：在一个标准大气压下，将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，发现易拉罐的底部外有白霜形成。该白霜的形成是______现象（填物态变化名称），在形成白霜的过程中会______热量（选填“吸收”、“放出”）。

11．在空中喷洒干冰是一种人工降雨的方法，用飞机在高空喷洒干冰，干冰进入云层后迅速______（填物态变化名称）成为气体，并从周围吸收大量的热，空气温度急剧下降，使空气中水蒸气______（填物态变化名称）成小冰晶，这些冰晶逐渐变大而下降，遇暖气流后吸收热量而______（填物态变化名称）为雨滴落到地面。

12．地球上的水在不停地循环着，在循环过程中，水的状态不断地发生变化，从海洋、湖泊________出来的水蒸气，被气流带到陆地上空，________为雨、雪、雹等落到地面，一部分被________返回大气，其余部分成为地表径流或地下径流等，最终回归海洋。请根据图所示的水循环示意图，口头简要解释水的循环现象（完成填空即可）。

13．随着科技的发展，“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速____，这个过程需要____热量（选填“吸收”或“放出”），周围空气中的水蒸气有的____成小水滴，有的____成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中____成水滴，水滴降落就形成了雨。（除了第二空，其余四空均填物态变化的名称）

14．今年冬天极寒的天气，学校要求早上暂停拖地。这样做的目的是防止水发生______（填物态变化名称），避免同学们摔倒受伤。晚上外面气温骤降，早上小明看到窗户上会结上一层冰花，这层冰花出现在窗户玻璃的_______（选填“内”或“外”）侧，当他走到室外，眼镜上_______（选填“会”或“不会”）会蒙上一层水雾。

三、实验题

15．如图所示是利用水浴法加热研究碘的升华和探究冰的熔化规律的两个实验。

（1）碘升华实验中用水浴法加热可以使固态碘均匀受热，还可以避免固态碘熔化成液态碘，原因是______（碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃）；

（2）探究的冰熔化实验中水浴法除了是为了让冰受热均匀，还有个好处就是冰的温度上升速度______（选填“较快”或“较慢”），便于及时记录记录各个时刻的温度；

（3）实验中某次温度计的计数如图乙，示数是______；

（4）在不改变装置情况下，小明将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图，他在DE阶段在小试管中______看到大量气泡上升变大。（选填“能”或“不能”）

16．干冰（固态二氧化碳）是常用的一种制冷剂，小明使用干冰做了下面几个实验．

（1）把干冰放入试中，在试管口套气球（如图甲），气球会鼓起来．一段时间后，试管底部的外壁出现了白霜（如图乙）．这是由于试管中干冰_________________（物态变化名称）成气态的过程中______________（选填“吸收''或“放出"）热，使试管温度降低，__________________在试管外壁________________（选填“吸收”或“放出”）热量形成霜．

（2）取一块干冰放入常温下的水中（如图丙），杯中的水立即“沸腾”了，水中有大量气泡上升，并且在杯口出现大量“白气"，关于此现象下列说法正确的是（    ）

A．水中的气泡，它的形成与水沸腾实验中气泡形成原因相同

B.气泡内主要是气态的二氧化碳

C．“白气”是气态的二氧化碳

D．“白气”是空气中的水蒸气液化而成的

四、综合题

17．阅读短文并回答下列问题：

雪的形成

雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成.在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶.当雪晶增大到能够克服浮力时，便落到地面，这就是雪花.水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。

降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能低于4℃．当靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降“湿雪”，或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

2020年12月超强寒流来袭，我国很多地区迎来大降雪.为了应对下雪可能对交通的影响，交警和路政部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。

（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核发生________（填物态变化名称），使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要________（选填“吸热”或“放热”）。

（2）下列属于雪的形成条件的是________（可多选）

A．云层水气充足      B．云层下气温较高

C．云层中气温较低    D．云层中有较冷的晶核

（3）向路面撒盐除雪的原理是盐水凝固点比水的凝固点________（选填“低”或“高”）。

18．

海浩与海雾

2021年1月7日，受强冷空气影响，青岛市区和沿海地区最低气温-15℃左右。受冷空气影响，岛城前海云雾升腾，宛若仙境。大海突然“开了锅”，一时间青岛出现“海浩”的视频便在全国微信圈传开。网查，所谓“海浩”现象是在极寒天气中才会出现的一种奇观。当比海水温度低得多的寒冷空气流经温暖的海面，引起海水强烈蒸发，水气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶，呈现出“白茫茫云雾”的现象，形成了“浩气”。根据相关科学家的研究成果和已有文献资料表明：过冷的水蒸气在有凝结核的情况下，-30℃以下可以凝结成冰雾，-10℃以上凝结的都是水雾，-30℃至-10℃之间凝结的冰水混合雾。因此中国海洋大学气象学系海雾研究团队认为有关青岛“海浩”现象是冰晶组成的说法，缺乏观测依据。

中国海洋大学的专家认为，此次出现的大气现象应当是海面的水气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴，漂浮于海面附近而形成雾。此次现象规范的名称应该是平流蒸发雾。

请你阅读上述材料，回答下列问题：

(1)文章中描述的真正的“海浩”现象时水蒸气遇冷发生的______现象（填写物态变化名称），“平流蒸发雾”是水蒸气遇冷发生的______现象（填写物态变化名称）；

(2)电视台的新闻播报员在播报新闻时，说“1月7日青岛市区和沿海地区最低气温负15度左右”，小明认为播报员对气温的播报有误，正确的说法应为“1月7日青岛市区和沿海地区最低气温_________左右”；

(3)如图所示，物理课上老师曾带领同学们用小瓶、橡皮塞、细玻璃管、有颜色的水自制温度计。2021年1月7日小明想要用这个自制温度计粗略测量一下室外的温度，没有成功。请你说一下他测量失败的原因，并提出你的改进意见和建议。

失败原因：________________________________________

改进建议：________________________________________

参考答案

1．C

  解析：A．拉开冰箱门能看见的“白气”，是空气中的 水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A正确，不符合题意；

B．冬季户外的“雪人”没熔化却变小，时雪由固态直接变成了水蒸气，是升华现象，故B正确，不符合题意；

C．冬季南湖公园里的水结了冰，是水由液态变为固态，是凝固现象，故C错误，符合题意；   

D．给高烧的病人用冰袋降温，水由固态变为液态，是熔化现象，故D正确，不符合题意。

故选C。

2．A

  解析：A．冰雪消融是物质由固态变成液态的熔化过程，熔化吸热，故A符合题意；

B．壶口冒“白气”属于液化现象，液化放热，故B不符合题意；

C．深秋霜降是凝华，凝华放热，故C不符合题意；

D．露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热，故D不符合题意。

故选A。

3．A

  解析：夏天，从冰箱里取出一瓶矿泉水，一会儿瓶的外壁上出现了许多“小水珠”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。

A．水烧开时，壶嘴出现了“白气”，是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A符合题意；

B．衣箱里的樟脑球逐渐变小，是樟脑球升华由固态直接变为气态，故B不符合题意；

C．阳光下的湿衣服逐渐变干，是水蒸发形成了水蒸汽，是汽化现象，故C不符合题意；

D．燃烧的蜡烛在“流泪”，是蜡烛由固态变为液态，是熔化现象，故D不符合题意。

故选A。

4．D

  解析：A．电冰箱内制冷剂在汽化时吸热，即蒸发吸收冰箱内的热量，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液体的，故A错误；

B．打开冰箱门，看见冒白气，白气的形成原因是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；

C．从冷冻室中取出一瓶冰冻的汽水，过一段时间后瓶的外壁出现了小水珠，小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，放热，故C错误；

D．电冰箱内侧壁上的霜，是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D正确。

故选D。

5．B

  解析：A．同学们在操场嘴里呼出的“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故A选项正确，不符合题意；

B．在室外台阶上撒融雪盐，可以使积雪的熔点降低，能在较低的温度开始熔化，故B选项错误，符合题意；

C．树叶上晶莹洁白的雪花是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶，故C选项正确，不符合题意；

D．雪消融时同学们感觉觉很冷，是因为熔化吸热使周围的温度降低，故D选项正确，不符合题意。

故选B。

6．C

  解析：干冰是固态的二氧化碳，在常温下会迅速吸热升华为二氧化碳气体，致使周围空气温度急剧下降，云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶或液化成雨滴下落，小冰晶下落遇暖气流又吸热熔化成雨滴，这便是人工降雨。

故选C。

7．C

  解析：A．雪是由水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶，故A错误；

B．雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B错误；

C．露是由水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C正确；

D．霜是由水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故D错误。

故选C。

8．C

  解析：由图像可知，丙放热变为甲，甲放热为乙，故甲是液态、乙是固态、丙是气态，所以甲到乙是凝固，乙到丙是升华，丙到甲是液化。故ABD错误，C正确。

故选C。

9．D

  解析：甲内装的是冰水．乙装的是干冰（温度可以低到-78.5℃），室温是20℃，故房间里的水蒸气遇0℃的冰水混合物的杯子会液化成小水珠附着在杯子外壁，即N侧有水珠；

然而房间里的水蒸气遇-78.5℃的盛干冰的杯子会凝华成小冰晶附着在杯子外壁，即Q侧．

故选D．

10．凝华    放出   

  解析：[1][2]霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，凝华过程放出热量。

11．升华    凝华    熔化   

  解析：[1][2][3]人工降雨是通过喷洒干冰，干冰在云层中会迅速升华吸热，使周围温度急剧下降，从而使得空气中的水蒸气遇冷放热，凝华形成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，遇暖气流后吸热熔化，形成小水珠落下。

12．汽化    液化、凝华    汽化   

  解析：[1][2]海洋、湖泊中液态水，变成气态水蒸气，这是汽化；气态水蒸气变成液态雨水，固态雪、雹，这是液化和凝华。

[3]雨、雪、雹等落到地面，变成水，然后一部分液态水要返回大气，需要变成气态水蒸气，从液态变成气态，这是汽化，即一部分被汽化返回大气。

13．升华    吸收    液化    凝华    熔化   

  解析：[1][2]用干冰进行人工降雨过程中，干冰进入云层，从周围空气吸收热量，干冰迅速升华。

[3][4]空气温度急剧下降，空气中的水蒸气温度降低时，由气态变成小水滴时，属于液化现象，由气态直接变为固态小冰晶时，属于凝华现象。

[5]小冰晶渐大后下落，遇到暖气流吸收热量，熔化为液态，形成降雨。

14．凝固    内    不会   

  解析：[1]极寒的天气温度很低，如果拖地，地面会有水，液态水会凝固成冰，同学们走在地面上会摔倒受伤，所以暂停拖地，这样做的目的是防止水发生凝固。

[2]晚上外面气温骤降，早上小明看到窗户上会结上一层冰花，这是因为室内的气温高，室外的气温低，高温的气体遇上低温的玻璃窗，会放热，直接凝华成冰花，而冰花是在室内的。

[3]当他从室内走到室外，眼镜的温度是较高的，室外的空气温度较低，室外的空气接触眼镜时，吸收热量，但是不会发生物态变化，那么眼镜上不会蒙上一层水雾。

15．水的沸点低于碘的熔点    较慢    -4℃    不能   

  解析：(1)[1]因为碘的熔点是113.5℃，如果直接用酒精灯的火焰加热，碘由固态变为气态的原因可能是先熔化在汽化，而用水浴加热法，由于水的沸点低于碘的熔点，碘由固态变为气态一定是吸热升华形成的。

(2)[2]探究冰的熔化实验用水浴加热法可以让冰受热均匀，而且水的温度远低于火焰的温度，冰的温度上升较慢，便于记录和观察。

(3)[3]图乙中温度计中液柱在0℃以下，分度值是1℃，所以此时的示数是-4℃。

(4)[4]DE阶段小试管中的水已经达到了沸点，而小试管中水要想沸腾需要从烧杯的水中吸热，但烧杯中的水达到沸点后温度不变，此时小试管中的水和烧杯中水的温度相同，小试管中的水不能吸热，而沸腾需要同时满足达到沸点和持续吸热两个条件，所以小试管中的水只能达到沸点而不能持续吸热，所以小试管中的水不会沸腾，所以不能看到大量气泡上升变大。

16．升华    吸收    周围空气中的水蒸气    放出    BD   

  解析：(1)[1][2][3][4]把干冰放入试中，干冰由固态直接变成气态，发生升华，升华过程中需要吸收热量，使试管壁温度降低，周围空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外，形成霜，凝华放热．

(2)[5]将一块干冰放入常温下的水中，干冰迅速升华，由固态变为气态，使水中产生大量气泡；同时吸收大量的热，使空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴，就是我们看到的“白气”．故选BD．

17．凝华    放热    ACD    低   

  解析：（1）[1][2]由题意可知，晶核周围的水蒸气围绕晶核直接变成固态雪晶，发生的物态变化是凝华，凝华过程中水蒸气需要放热。

（2）[3]阅读材料可知，降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，而云层中气温较低是形成晶核的条件，故选ACD符合题意。

（3）[4]由于盐水的凝固点低于水的凝固点，且同种晶体的熔点和凝固点相同，所以，向路面撒盐可以让雪在低温下熔化以达到除雪的目的。

18．凝华    液化    负15摄氏度（零下15摄氏度）    见解析    见解析   

  解析：(1)[1]由材料可知，“海浩”现象是水气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶，属于凝华现象。

[2]雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。

(2)[3]温度的单位是摄氏度，应为“1月7日青岛市区和沿海地区最低气温零下15摄氏度左右”。

(3)[4]失败原因：水的凝固点为0℃，外界气温低于0℃，水结冰无法粗略测温。

[5]改进建议：将液体更换为酒精。