12.3 汽化与液化 同步练习（答案）2023-2024沪科版物理九年级全一册

12.3 汽化与液化
一、单选题
1．我们可以在不同的环境中看到“白气”。下列有关形成“白气”的说法中不正确的是（　　）
A．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河水先蒸发后遇冷液化的现象
B．打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内水蒸气的液化现象
C．舞台上常施放“白气”，是干冰升华吸热使周围温度降低，空气中的水蒸气液化现象
D．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱内水蒸气的液化现象
2．喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶，你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象，下列说法正确的是（　　）
A．热奶茶中的水先汽化，后在镜片上液化成小水珠
B．空气液化成小水珠附着在镜片上
C．水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D．水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
3．为了抗击新冠肺炎疫情，防止新冠病毒的扩散，关于如图所示所采取的措施，下列说法中正确的是（　　）
A． 医护人员的护目镜内侧出现水珠是熔化现象
B． 给居民测体温的电子测温枪是利用了紫外线的杀菌作用
C． 负压隔离病房内的气压低于外界气压，病房内被污染的空气不会自动外流
D． 病人吸氧时，氧气瓶中的液态氧变成气态氧是升华现象
4．如图甲、乙所示是在一个标准大气压下“探究水的沸腾”实验时的情景，两组同学安装的实验仪器相同，乙烧杯中水的质量比甲烧杯中水的质量大。图丙是根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像。分析有关信息，下列说法正确的是（　　）
A．图线a对应的是乙实验中的数据，温度先达到100 ℃
B．图线b对应的是甲实验中的数据，温度后达到100 ℃
C．到100℃时温度不再上升是因为水不再吸热
D．水的沸点跟水的多少无关，都是100 ℃
5．下列数据最符合实际的是（　　）
A．中学生双脚站立时对水平地面的压力约为500N
B．一个鸡蛋的重约为1N
C．在江达用普通茶壶烧开水，沸水的温度可达100℃
D．一张课桌的高度约1.2m
二、计算题
6．夏天在教室里很热，打开电风扇吹人会觉得凉快一些，请用所学的物理知识解释为什么吹电风扇会觉得凉快一些？
7．阅读短文
变频空调的节能原理
传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能，变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，不但电能消耗少，而且室温波动小，舒适度大大提高。变频空调可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，并在低转速、低能耗状态下，以较小的功率维持设定的温度，实现了高效、快速、节能和舒适控温的效果，采用了变频技术的智能变频集中式空调则集中了家用空调和中央空调的优点，可使中央空调的耗能降低30%至80%，成为近几年商用建筑的首选。
请根据以上材料回答下面问题：
(1)空调机的制冷原理是：在室内，制冷液由于____吸收热量，而在室外则由于____放出热量，从而把室内的热量转移到室外，达到降低室内温度的目的。（以上两空均填写合适的物态变化）
(2)在空调机制冷的过程中，压缩机的作用是__________________。
(3)传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调整室内温度，变频空调则依靠控制压缩机的_________实现了高效、快速、节能和舒适控温效果。
(4)根据自己的理解，空调是利用热敏电阻来改变电路中的电流，从而通过______作为电路的开关达到自动控制电路通断的目的。
8．老王对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W．[已知：水的比热容为4.2×103J/(kg ℃) ]
（1）老王用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到80℃，消耗了7.2×105J的电能，水吸收的热量是多少？此过程电磁炉的效率是多少
（2）老王用电磁炉煮粥，先调到大功率把粥烧开，后用小功率继续熬粥．这段时间电磁炉功率随时间变化如图所示，求电磁炉在这900s内消耗的电能是多少
（3）水烧开时冒出大量的“白气”是水蒸气还是小水珠？它是如何形成的？
（4）煮粥时用大功率把粥烧开后，改用小功率熬粥而不是一直用大功率．写出一个好处．
9．如图所示，青岛胶州湾隧道是我国最长的海底隧道．隧道全长7800米，分为路上和海底两部分，海底部分长3950米，最深处位于海平面以下米，隧道连接青岛和黄岛两地，设计时速．该隧道通车后，结束了两岸人员往来依靠渡轮的时代．
⑴ 暑假小铭一家乘车通过隧道共用时 ，求汽车的平均速度并判断是否超速．
⑵ 在修建海底隧道时常用到超声波沿距，已知超声波在海水中的传播速度为，若从海平面竖直向下发出的超声波遇障碍物经后返回，求海下障碍物所处的深度．
⑶ 因天气炎热，小铭爸爸关闭车窗并打开空调，过了一会儿，小铭发现车窗上有一层水雾．据你分析，水雾在车窗的哪一侧？是如何形成的？
10．小英学习液体蒸发知识以后，利用身边的物品设计了一个“比较酒精与水的蒸发快慢”的小实验
【设计并进行实验】
(1) 在吸管的中间插入一枚大头针，如图所示，把大头针的两端搭在两个纸杯的边沿并使吸管保持水平平衡；
(2)在这两纸杯中分别倒人少许质量相等的酒精与水，取两片相同的纸巾分别浸人酒精与水中；待杯中酒精与水全部被纸巾吸收后，取出湿纸巾分别挂在吸管的两端，如图所示，调节纸巾的位置直到吸管恢复水平平衡；
(3)当酒精与水开始蒸发时仔细观察吸管，如果吸管哪端上翘，就说明哪端的液体蒸发得更 （选填“快”或“慢”），这是根据 原理来进行判断的．
【交流与评估】
(1)该自制的杠杆类似于力学实验中所用的 （填写基本仪器名称）；
(2)放在吸管两端的湿纸巾，其摊开的面积必须 （选填“相同”或“不同”）．
三、实验题
11．小华同学选用图甲、图乙所示的装置，探究了冰的熔化及水沸腾时温度的变化特点，图丙是由测量数据所绘制的图像。
（1）要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要的测量器材是 ___________；若只探究冰熔化应选用图 ___________（选填“甲”或“乙”）装置来进行实验，效果更好；在探究水沸腾时温度的变化特点时，试管口产生“白气”的原因：水蒸气遇冷 ___________成小水珠。
（2）由图丙可知冰是 ___________（选填“晶体”或“非晶体”），水的沸点是 ___________
（3）在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾所用时间过长，请你说出一种能节省实验时间的方法 ___________。
12．物理课上，李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
（1）小佳组装好器材，如图甲所示，用酒精灯给水加热，在水温升高到90℃后，每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 97 98 98 98 98
如图乙所示是第3min时温度计的示数，此时水的温度是 ___________℃；
（2）由表中数据可知，实验中水的沸点为 ___________℃，水沸腾后继续加热，温度 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 ___________（填物态变化名称）导致水面上方的气压减小，沸点 ___________（选填“升高”或“降低”）造成的。
13．小石在探究水沸腾实验中，给水加热时，当水温升高到开始，每隔记录一次水中温度计的示数，直到水沸腾后停止读数，其部分数据记录如下表所示：
时间/ 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
水的湿度/ 90 93 95 98 98 98 98 98
（1）某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，则此时温度值为___________；
（2）根据表中实验数据，可知实验时水的沸点是___________；此时水面上方的气压___________1标准大气压（选填“大于”或“小于”）。
14．在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。
（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入______（选填“碎冰块”或“大冰块”）；
（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是______（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该______（选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；
（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
15．艾山同学在做“观察水的沸腾”实验中：
（1）艾山在加热水的过程中观察到温度计示数如图甲所示，则此时水的温度是______℃；
（2）艾山把水温加热到90℃时开始计时，每过1min观察并记录一次水温，观察到水沸腾后继续加热一段时间，他画出的温度﹣时间图像如图乙所示。由此可得出，水的沸点是______ ℃，由此可知此处气压______一个标准大气压，水在沸腾过程中要______（填“吸热”或“放热”），温度______（填“升高”“降低”或“不变”）；
（3）水沸腾时，形成的大量气泡不断上升、______（填“变大”或“变小”），到水面破裂开，把里面的热散发到空气中。
四、填空题
16．小顺按如图所示的装置探究水沸腾时温度随时间变化的特点：
（1）除温度计外，还需要的测量工具是 ___________；
（2）烧杯中倒入约80℃的水，提高了水的初温，目的是 ___________；
（3）水沸腾时温度计的示数如图所示，水的沸点是 ___________℃；水沸腾后还要持续加热几分钟并继续测温，发现温度计的示数 ___________。
17．“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 ___________现象，吃粽子时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 ___________。夏天在教室地面上洒上清水会感到凉爽，这是利用了水 ___________吸热来实现了降温的目的。
18．冬奥会火炬名为“飞扬”，如图所示，颜色为银色与红色，在阳光的照耀下，红色部分 ___________（选填“反射”或“吸收”）红光，呈现出一抹鲜艳的“中国红”。火炬主要的燃料是液态氢气，通过 ___________的方式储存在火炬中。
19．小波用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如表。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
（1）图 ___________（选填“乙”或“丙”）能反映水沸腾时产生气泡的情形。
（2）从实验数据可以看出，水在沸腾时温度变化的特点是：继续吸热，温度 ___________。
20．小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗玻璃常会上雾，可以擦车窗玻璃的______（选填“内侧”或“外侧”）除雾，雾是由水蒸气______（填物态变化）形成的，此过程要______（选填“放出”或“吸收”）热量；如图所示车辆开出时，车库门口道闸缓慢升起，道闸属于______杠杆（选填“省力”或“费力”）。
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上水蒸气的液化现象，故A正确，故A不符合题意；
B．打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的，是液化现象，故B正确，故B不符合题意；
C．舞台上经常施放“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成变成小水珠，形成“白气”，故C正确的，C不符合题意；
D．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是空气中水蒸气的液化现象，不是冰箱内水蒸气的液化现象，故D错误。D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．热奶茶中的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠附着在镜片上，所以眼镜变模糊了，故A正确；
BD．空气的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在镜片上，故BD错误；
C．水蒸气遇冷液化成小水珠，此过程放出热量，故C错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．护目镜内侧的小水珠是水蒸气液化而成的，故A错误；
B．测温枪测量体温，利用了红外线的热效应，故B错误；
C．负压隔离病房内的气压低于外界气压，外面新鲜的空气在大气压的作用下能流入病房内，而病房内被污染的空气不会泄漏出去，将通过专门的通道及时排放到固定的地方进行杀菌消毒。故C正确；
D．病人吸氧时，氧气瓶中的液态氧变成气态氧是汽化现象。故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
AB．由可知，吸收相同的热量，水的质量越少，水升高的温度越高，由图丙可知，图线a先达到100 ℃，说明图线a对应的烧杯中水的质量少，所以图线a对应的是甲烧杯中的水的温度变化，图线b后达到100 ℃，说明图线b对应的烧杯中水的质量多，说明图线b对应的是乙烧杯中的水的温度变化。故AB错误；
C．到100℃时温度不再上升是因为水已经达到沸点，水沸腾时不断吸热，但温度保持不变，故C错误；
D．由图丙可知，在一个标准大气压下，水的沸点跟水的多少无关，都是100 ℃。故D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
A．中学生的质量为50kg，双脚站立时对水平地面的压力为
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A符合题意；
B．一枚鸡蛋约50g，一个鸡蛋的重约为
G=m′g=0.05kg×10N/kg=0.5N
故B不符合题意；
C．江达因为海拔高度较高，气压较低，所以水的沸点要小于100℃，故C不符合题意；
D．一个中学生的身高约为1.6米，一张课桌的高度约为中学生身高的一半，约为0.8m，故D不符合题意。
故选A。
6．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
电风扇能加快周围空气流动，加快人体表面汗液蒸发，汗液蒸发要从人体吸收热量，所以人会感觉到凉爽。
7． 汽化 液化 将制冷剂由气体液化为液体 转速的快慢 热敏电阻
【解析】
【详解】
(1)[1][2]空调器的基本原理为：制冷时在室内利用制冷剂汽化吸热，从室内带走热量，制冷剂到室外时液化放热，将热量散发到空气中，这样的过程制冷剂将热量从室内转移到了室外，达到了制冷的目的，制热时相反。
(2)[3]空调系统中要将制冷剂由气态液化为液态，要通过压缩体积方式，所以在空调机中有压缩机，其作用就是通过压缩体积的方式将制冷剂由气体液化为液体。
(3)[4]根据题意：变频空调则依靠控制压缩机的转速即功率的大小，实现了高效、快速、节能和舒适控温效果。
(4)[5]热敏电阻有根据温度的高低自动调节电阻大小的作用，所以可以通过热敏电阻作为电路的开关达到自动控制空调电路通断及电流大小的目的。
【点睛】
根据热敏电阻的特性可以达到自动调节电路中电流大小的目的，如空调制冷状态下，温度升高时热敏电阻的电阻值增大，则电路中电流减小，可以控制空调的运转功率减小，反之则加大功率。
8．70%　；1.14×106J　；是小水珠　；节省电能
【解析】
【详解】
解答：（1）水吸收的热量：＝cm（t-t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（80℃-20℃）＝5.04×105J，消耗的电能：W＝7.2×105J，电磁炉的效率：η＝＝
＝70%；（2）由题图知，整个过程消耗的电能：W′＝P1t1+P2t2＝2200W×300s+800W×600s＝1.14×106J；（3）水烧开时冒出大量的“白气“是小水珠，它是水蒸气遇到冷空气发生的液化现象；（4）煮粥时用大功率把粥烧开后，改用小功率熬粥而不是一直用大功率是为了节省电能．
9．⑴ ；无法判断； ⑵ ； ⑶ 外侧；室外水蒸气遇到车窗液化成水珠
【解析】
【分析】
（1）根据速度的公式得到汽车的平均速度；
（2）求出超声波传到海底的时间，根据速度的公式得到海下障碍物所处的深度；
（3）物质由气态变成液态的过程叫液化．
【详解】
（1）汽车的平均速度，汽车做的是变速运动，无法判断是否超速；
（2）超声波传到海底的时间，海下障碍物所处的深度；
（3）水雾在车窗的外侧，天气炎热，车内开着空调，温度较低，室外温度较高的水蒸气遇到温度低的车窗液化成小水珠．
答：（1）汽车的平均速度是72km/h，无法判断是否超速；
（2）海下障碍物所处的深度是75m；
（3）外侧；室外水蒸气遇到车窗液化成水珠．
10．快，杠杆，天平，相同
【解析】
【详解】
由自制的杠杆设计实验，强调探究性．引导学生利用所学知识解决问题．①哪端上翘说明其液体蒸发重力减小，蒸发更快；②原理及自制的杠杆类似于力学实验中所用的仪器应通过读图、读字，捕捉有效信息，再联想至所学知识，综合分析．③考查对控制变量法的理解；进行实验探究，因为有多种外在因素和各种变量，因而，采用“控制变量法”保证的实验过程科学性、经实验结论的可靠性．
11． 秒表 乙 液化 晶体 98 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要秒表，因为还要测量和记录加热的时间。
[2]只探究冰熔化规律，应选用图乙的装置来进行实验加热，即采用“水浴法”加热，可以使物质均匀受热。
[3]在探究水沸腾时温度的变化特点时，烧杯中的水汽化成水蒸气，水蒸气上升到试管口处又遇冷液化成小水珠，形成“白气”。
（2）[4]由图丙可知， BC段表示冰块的熔化过程，冰块在熔化过程中温度保持不变，可知冰是晶体。
[5]由图丙可知， DE段表示水的沸腾过程，水温升高到98℃时温度保持不变，可知水的沸点是98℃。
（3）[6]在观察水的沸腾实验中，节省实验时间的方法主要有：减小水的质量、用温水做实验、在试管上盖一个带孔的盖子。
12． 96 98 不变 液化 降低
【解析】
【详解】
（1）[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在90℃往上6格，所以示数为96℃。
（2）[2]水沸腾时保持不变的温度称为沸点，由表中数据可知，水的温度保持在98℃不变，所以水的沸点为98℃。
[3]观察表中数据，水达到沸点之后，继续加热，温度不变。
（3）[4][5]因为液体的沸点和气压有关，气压越低，沸点越低。当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，烧瓶内的水蒸气液化成小水珠，水面上方的气压减小，导致水的沸点降低，所以水重新沸腾起来的。
13． 97 98 小于
【解析】
【详解】
（1）[1]图中温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数是97℃。
（2）[2]液体沸腾时继续吸收热量，温度保持不变；从第2分钟开始，水的温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃。
[3]液体的沸点受当地气压的影响，气压越低，沸点越低；水在标准大气压下的沸点为100℃；实验中水的沸点为98℃，低于100℃，此时的大气压小于1标准大气压。
14． 碎冰块 晶体 减少 不变
【解析】
【详解】
（1）[1]为了使冰受热均匀，试管中应加入碎冰块，更容易搅拌。
（2）[2]由冰熔化图像发现，冰熔化时温度有一段保持不变，说明持续吸热温度不变，即为晶体的熔点，所以冰是晶体。
（3）[3]为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该减少，质量越少，吸收同样多的热量，升温更快。
（4）[4]由冰的熔化图像和水的沸腾图像发现，冰熔化过程持续吸热温度不变，水沸腾时达到沸点后温度不变，持续吸热。
15． 87 98 小于（低于） 吸热 不变 变大
【解析】
【详解】
（1）[1]每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是87℃。
（2）[2][3][4][5]由图乙所示，可得出，水温度达到98℃开始沸腾；水在沸腾过程中要继续吸热，但温度为98℃时就一直保持不变；一个标准大气压下水的沸点为100℃，此时沸点为98℃，说明此地的大气压低于一个标准大气压。
（3）[6]观察到当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升，随着上升，压强减小，气泡的体积变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。
16． 秒表 缩短了加热至沸腾的时间 93 不变
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中除温度计外，还需要的测量时间，因此要用到秒表。
（2）[2]提高水的初温，水到沸腾需要升高的温度变小，可以缩短了加热至沸腾的时间。
（3）[3]由图可知，温度计的分度值为1℃，温度计示数指示到刻度93的位置，因此温度计的示数为93℃。
[4]水沸腾后尽管继续加热几分钟，水温始终会保持在沸点，因而发现温度计的示数是不变的。
17． 扩散 引力 蒸发##汽化
【解析】
【详解】
[1]由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象。
[2]由于分子间存在相互作用的引力而使米粒和粽叶粘在一起不容易分开。
[3]热天在教室地面上洒上清水会感到凉爽，这是利用了水蒸发（汽化）吸热实现了降温的目的。
18． 反射 压缩体积
【解析】
【详解】
[1]国旗的红色部分在阳光的照耀下只能反射相同颜色的红光，所以呈现出一抹鲜艳的“中国红”；
[2]火炬主要的燃料是液态氢气，为了便于储存或携带，常温下可采用压缩体积的方法使其液化。
19． 丙 保持不变
【解析】
【详解】
[1]水沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大，故图丙能反映水沸腾时产生气泡的情形。
[2]由实验数据可知2min后，对水继续加热，但温度保持98℃不变，故水在沸腾时吸热温度保持不变。
20． 外侧 液化 放出 费力
【解析】
【详解】
[1]汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗外气温较高，空气中的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃而液化形成小水滴附着在玻璃外侧，故应擦拭车窗外侧除雾。
[2][3]雾是小水滴，由水蒸气液化而形成，液化要放出热量。
[4]道闸的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费了力，但省了距离。