北师大版(2024)五 生活和技术中的物态变化精品课时练习
展开课时4 生活和技术中的物态变化
知识点一 自然界中的水循环
1.“水是前世的云,云是来生的水”,歌词描绘了大自然水的美丽轮回,下列说法正确的是( )
A.太阳光照射使海水温度升高,海水液化成为水蒸气上升到空中
B.云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷汽化形成的
C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,会凝固成小冰珠,可能形成冰雹
D.水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝固成小冰晶,小冰晶形成雪花飘落大地
2.关于水循环的认识,下列说法中正确的是( )
A.“霜前冷雪后寒”说明霜和雪的形成都是吸热过程
B.自然界的水循环过程中,只有热量的吸收没有热量的放出
C.自然界的水在循环过程中总量基本不变,因此不需要节约用水
D.自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的
3.水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候变化而变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A.阳光普照海洋,海水放热蒸发形成水蒸气
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,放出热量液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C.小水滴遇到更寒冷的气流,放热凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D.地表水蒸发至空中就会消失
4.用飞机向高空云层(气温低于0℃)喷洒干冰(固态的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.干冰吸热熔化;
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化成雨滴。
在这种人工降雨过程中,发生的主要物态变化过程为( )
A.aeB.adfC.beD.ae
5.下图是水循环示意图,图中过程①发生的物态变化是 过程②中水蒸气有 形成的小冰晶,有的 形成小水滴,形成千姿百态的云,同时伴随着放热过程③中温度较高时冰晶会 变成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨。
6.请你回答下列问题。
(1)自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的,大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水 (填物态变化名称)后,在高空遇到冷空气 (填“吸收”或“放出”)热量液化成小水滴或 (填物态变化名称)成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成了云。
(2)如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),在第时处于 (选填“固态”“液态”或“气态”)。
知识点二 高压锅
7.生活处处有物理,留心观察皆学问。环卫工人在雪上撒盐,这是为了 雪的熔点;高压锅做饭熟得快,是因为锅内气体压强增大, 了水的沸点。(两空均选填“提高”或“降低”)
8.高原地区的人们普遍使用高压锅,是因为高原地区海拔高度越高,大气压越 (大/小),高压锅密封性能良好,用它煮食物时,水蒸气不易外泄,从而 (增大/减小)了锅内的压强,使锅内水的沸点 (升高/降低)。
知识点三 电冰箱
9.如图表示出了电冰箱的构造和原理,下列有关说法正确的是( )
A.制冷剂在冷冻室内汽化吸热
B.制冷剂在冷冻室内液化放热
C.制冷剂在冷凝器中汽化吸热
D.制冷剂在冷凝器中凝固放热
10.过去常用的冰箱利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”,如图所示,这是电冰箱的构造和原理,下列说法正确的是( )
A.氟利昂在冰冻室内液化、吸热,使冰箱内的温度降低
B.氟利昂在冷凝器内汽化、放热,把冰箱内的热放出
C.炎热的夏天打开冰箱门可以看到“白气”,这是汽化现象
D.从冰箱内拿出的冰冻饮料会“冒汗”,这是液化现象
11.下列说法中正确的是( )
A.夏天,我们看到的冰糕冒“白汽”是一种汽化现象
B.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固形成的
C.高压锅是利用液体沸点随液面上方气体压强的增大而升高,使食物容易被煮熟
D.电冰箱是利用制冷物质迅速蒸发吸热,使电冰箱内温度降低
知识点四 航天技术中的物态变化
12.在火箭刚刚发射时,高温火焰向下喷到发射台的底部,底部的钢铁支架遇到这样的高温火焰将会熔化。为了保护发射台,工作人员在台底建了一个大水池,让高温火焰喷到水中。如图,我们在电视上看到火箭升空瞬间伴有迅速扩展的庞大的白色气团,其形成过程所对应的物态变化包括( )
A.熔化B.汽化C.液化D.升华
13.“月下棹神舟,星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏,在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空,池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是( )
A.火箭尾部喷出的水蒸气
B.空气中的水蒸气液化形成的
C.燃料燃烧后冒出的白烟
D.水池中的水先汽化,后液化形成的
14.如图所示,2021年10月16日长征二号F遥十三运载火箭搭载神舟十三号载人飞船在酒泉成功发射。遥十三号火箭是以氢作为燃料的,为了减小燃料的体积,采用 的方法使气态氢液化后储存在燃料室中。飞船在返回大气层时与大气发生剧烈摩擦,如同一个火球,因此给飞船表面涂一层烧蚀材料,利用这些材料熔化吸热给飞船降温,因此这些材料必须具有熔点 的特性(选填“高”或“低”)。
15.2020年11月,“中国探月工程科普宣传周”在深圳体育中心亮相,展厅展出了“长征三号”系列火箭、玉兔号月球车等模型。
(1)如图所示为“嫦娥一号”卫星在西昌卫星发射中心发射场发射升空的情形,请你说出此时刻,火箭发射塔架下巨大水池上方形成的“白雾”所涉及到的物态变化有 和 。
(2)为了防止大气与火箭表面产生的剧烈摩擦使火箭熔化,所以火箭必须由熔点 (选填“高”或“低”)的材料制成,同时在火箭表面涂上易汽化的物质加强防护。
(3)由于卫星在太空中飞行时,其向阳面和背阳面温度差高达200℃,我国采用热管温控技术,使管内工作的液体在高温端汽化 ,低温端液化 (均选填“吸热”或“放热”),这样反复工作使卫星两端温度趋于平衡。
参考答案:
1.C
【详解】A.海水吸热汽化(蒸发)成为水蒸气上升到空中,故A错误;
B.气态的水蒸气变成液态的小水滴是液化现象,故B错误;
C.小水滴变成小冰珠是凝固现象,小冰珠在降落到地面前,如果没有来得及熔化就有可能形成冰雹落到地上,故C正确;
D.水蒸气变成小冰晶是凝华现象,小冰晶形成雪花飘落大地,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.霜和雪都是水蒸气凝华形成,只有温度足够低时水蒸气才能凝华,所以霜前冷;下雪后,雪发生熔化需要吸热,所以雪后寒。但二者的凝华过程都是放热的,故A错误;
B.水循环过程中,发生了多种物态变化,有热量的吸收或放出,凝固过程、液化过程、凝华过程都要放出热量。故B错误;
C.自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,但是淡水资源缺乏,因此我们应该节约用水,故C错误;
D.雾和云都是水蒸气在空气中遇冷液化成为小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,在地面附近称为雾,在高空处则称为云,因此雾和云都是水蒸气的液化现象。雪和霜都是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,因此雪和霜都是水蒸气的凝华现象。雨是水蒸气液化成小水滴或冰晶熔化成的小水滴落到地面成为雨。所以自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.海水吸热,才会汽化形成水蒸气,故A错误;
B.水蒸气在高空与冷空气接触,水蒸气遇冷会液化成小水滴,悬浮在高空形成云,水蒸气液化过程要放热,故B正确;
C.液态的小水滴变成固态的小冰珠是凝固现象,不是凝华现象,故C错误;
D.地表水吸热蒸发成水蒸气,会上升到高空,遇冷液化成小水珠或者凝华成小冰晶,不会消失,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】干冰是固态的二氧化碳,在空中会迅速变为二氧化碳气体,固态变为气态的现象叫升华,升华是吸热的过程;云层中水蒸气遇冷变成小冰晶,由气态变为固态称为凝华;冰晶变成水,由固态变为液态的称为熔化。人工降雨的原理是:干冰被投射入高空中,升华吸收大量的热,使周围温度迅速降低,高空中的水蒸遇冷凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中遇到暖空气熔化为小水珠,最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨,故B符合题意。
故选B。
5. 汽化 凝华 液化 熔化
【详解】[1]图中过程①水由液态变为气态发生的物态变化是汽化。
[2] [3]过程②中水蒸气有的由气态直接变为固态,凝华形成小冰晶;有的液化形成小水滴,所以云的形成既有凝华现象也有液化现象。
[4]③中当温度较高时云层中的小冰晶会熔化变成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨.
6. 汽化 放出 凝华 晶体 液态
【详解】(1)[1][2][3]液态的水,例如大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水会汽化形成水蒸气;水蒸气在高空中遇到冷空气后会放出热量液化成小水滴或凝华成小冰晶。
(2)[4][5]该图像是某物质熔化时的温度变化曲线,其中有一个“小平台”,说明是该物质是晶体(晶体熔化时,不断吸热,但是温度不变),在第15min时,物质已经完全熔化,处于液态。
7. 降低 提高
【详解】[1]环卫工人在雪上撒盐,使得原本无法熔化的雪熔化了,这说明撒盐后,雪的熔点降低了。
[2]使用高压锅时,不断产生的水蒸气使得高压锅内气压增大,水的沸点提高,这样煮食物时就更容易煮熟了。
8. 小 增大 升高
【详解】[1]大气压大小跟海拔有关,海拔高度越高,大气压越小。
[2]高压锅密封性能良好,用它煮食物时,水蒸气不易外泄,使得锅内气体越来越多,从而增大了锅内压强。
[3]大气压越高,沸点越高,故锅内沸点升高。
9.A
【详解】AB.由图中可知,液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态,是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热量带走,故A正确,B错误;
CD.气态的制冷剂进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,把冰箱内的热量散失掉,故CD错误。
故选A。
10.D
【详解】A.液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热带走,故A错误;
B.制冷剂气态进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,温度降低,内能减少,把冰箱内热散失掉,故B错误;
C.炎热的夏天打开冰箱门看到的“白气”,是周围温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
D.从冰箱拿出的饮料瓶会“冒汗”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶凝结成的小水滴,属于液化现象,故D正确。
故选D。
11.CD
【详解】A.冰糕冒的“白汽”是空气中的水蒸气遇到冷的冰糕液化成的小水滴,故A错误;
B.深秋的早晨,枯草上的霜是空气中的水蒸气凝华而成的,故B错误;
C.液体的沸点随它表面气压增大而升高,高压锅由于密封使锅内形成高压,是利用了液体沸点随液面上方气体压强的增大而升高的原理,故C正确;
D.电冰箱的制冷剂在冷冻室内蒸发吸热;将热搬运到冰箱外的冷凝器,再经过压缩使之液化放热,故D正确。
故选CD。
12.BC
【详解】让高温火焰喷到水中,液态的水吸收大量的热量,汽化为水蒸气,高空中的水蒸气遇冷液化形成白色气团,则存在的物态变化有汽化和液化,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
13.D
【详解】火箭喷出的高温燃气喷到水中,水池中的水变成水蒸气,这是汽化过程,水蒸气上升过程中温度降低变成小水珠,这些小水珠就是我们看到的白气,所以整个过程中水先汽化,后液化,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 压缩体积 低
【详解】[1]使气体液化的方法有两种,即降低温度和压缩体积;遥十三号火箭是以氢作为燃料的,为了减小燃料的体积,是采用压缩体积的方法使气态氢液化后储存在燃料室中的。
[2]在飞船表面涂一层烧蚀材料,这些材料具有熔点低的的特点;飞船在返回大气层时与大气发生剧烈摩擦,这些材料会熔化而吸收大量的热量,能起到明显的降温作用。
15. 汽化 液化 高 吸热 放热
【详解】(1)[1][2]火箭发射时,高温的火焰向下喷射,放出大量的热量,火箭发射架下方建有较大的水池,就是为了吸收这些热量,水吸热后迅速汽化,形成高温的水蒸气,水蒸气上升过程中空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成“白雾”。
(2)[3]火箭发射时,大气与火箭表面产生的剧烈摩擦导致火箭温度升高,为保护火箭,防止火箭熔化,必须由熔点高的特殊材料制成。
(3)[4][5]物质由液态变成气态的过程叫汽化,是吸热过程;物质由气态变成液态的过程叫液化,此过程放热。
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