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熔化
干冰
升华
液化
下沉
实验结束后,没有整理器材
凝华
水蒸气
凝华
空气湿润
温度在
0℃以下
当空气干燥时,即使温度降低到$-20∼ -10\ {° C},$也不会出现霜
不能,因为没有进行干燥空气和湿润空气的对比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成霜

【分析】
要解答本题,需先根据图中物态变化的特征判断甲、乙、丙对应的物态,再结合各物态变化的规律分析选项:
1. 分析乙和甲的变化:乙到甲放热,且变化时温度保持不变,符合晶体凝固的特点(液态凝固为固态,放热且温度不变),因此乙为液态,甲为固态,且该物质在甲状态(固态)属于晶体。
2. 分析乙和丙的变化:二者间的变化有两种方式,液态和气态间的变化中,汽化有蒸发和沸腾两种方式,因此丙为气态。
3. 逐一分析选项,结合物态变化的吸放热、特点判断对错。
【解析】
根据图中信息及物态变化规律:
乙→甲的过程是晶体的凝固(液态→固态),放热且温度不变,故甲为固态,该物质在甲状态是晶体;
乙和丙间的变化对应液态和气态的转化,汽化的两种方式是蒸发和沸腾,压缩体积、降低温度是液化的两种方式;
选项A:乙到丙是汽化,汽化的方式是蒸发和沸腾,压缩体积和降低温度是液化的方式,A错误;
选项B:雾凇是凝华现象,凝华过程放热,并非吸热,B错误;
选项C:乙和甲的变化温度保持不变,说明该物质在甲状态(固态)是晶体,C正确;
选项D:晨露是液化(气态→液态),甲到乙是熔化(固态→液态),二者过程不同,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物态变化、晶体凝固、汽化的方式
【点评】
本题结合知识网络考查物态变化的特点,需准确掌握晶体物态变化的温度特征、常见自然现象对应的物态变化,区分不同物态变化的吸放热及方式,属于中等难度的物态变化综合题。
【难度系数】
0.5
【分析】
第(1)题:甲方案中酒精灯火焰温度约400℃,高于碘的熔点113.5℃,碘会先熔化再升华,无法探究升华;乙方案用电吹风加热,温度低于碘的熔点,碘直接升华,不会熔化,因此选乙,防止碘熔化。
第(2)题:干冰是固态二氧化碳,放入水中后吸热直接由固态变为气态,即升华,形成气泡;干冰升华吸热使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴形成白雾;白雾是小水滴,密度比空气大,所以下沉。
第(3)题:①实验后碘锤仍在热水中,未整理器材导致温度未及时降低;②碘蒸气遇冷直接变为固态碘颗粒,属于凝华现象。
【解析】
(1) 酒精灯火焰温度约400℃,高于碘的熔点113.5℃,若用甲方案加热,碘会先熔化再升华,无法确定是否发生升华;乙方案用电吹风加热,温度低于碘的熔点,碘不会熔化,直接升华,因此更合理的方案是乙,可防止碘发生熔化现象。
(2) 向水中放入干冰,干冰(固态二氧化碳)吸热直接由固态变为气态,发生升华现象,形成水中的大量气泡;干冰升华吸热,使水面上方温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾;白雾是小水滴,密度比空气大,因此会下沉。
(3) ①实验结束后,碘锤还在热水中,没有整理器材,导致温度未及时降低;②碘锤中的碘蒸气遇冷直接由气态变为固态,发生凝华现象,在内壁形成紫黑色碘颗粒。
【答案】
(1)乙 熔化 (2)干冰 升华 液化 下沉 (3)①实验结束后,没有整理器材 ②凝华
【知识点】
升华、凝华、液化
【点评】
本题围绕物态变化的探究实验展开,考查了多种物态变化的判断,关键在于分析温度对物态变化的影响,区分不同物态变化的条件,是初中物理物态变化部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕生活中的霜现象,考查物态变化判断、信息提取及实验探究的控制变量思想。解题思路:第(1)题需回忆霜的形成本质,明确气态到固态的物态变化;第(2)题从短文中提取霜形成的温度和空气湿度条件;第(3)题验证猜想需遵循控制变量法,分析实验是否缺少对照设计。
【解析】
(1) 霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶形成的,这种物态变化为凝华,因此依次填水蒸气、凝华。
(2) 根据短文,“0℃以下的低气温才是真正的凶手”说明温度需在0℃以下;“当空气干燥时,即使温度降低到-20~-10℃,也不会出现霜”说明空气需湿润,因此霜的形成条件是空气湿润、温度在0℃以下,支持猜想的句子为“当空气干燥时,即使温度降低到$-20~-10\ °\mathrm{C}$,也不会出现霜”。
(3) 该实验不能验证猜想,因为要验证空气湿度对霜形成的影响,需控制温度相同,设置干燥空气和湿润空气的对比实验,此实验未进行该对比,无法证明空气干燥时是否会形成霜。
【答案】
18.(1)水蒸气 凝华 (2)空气湿润 温度在0 ℃以下 当空气干燥时,即使温度降低到$-20~-10\ °\mathrm{C}$,也不会出现霜 (3)不能,因为没有进行干燥空气和湿润空气的对比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成霜
【知识点】
物态变化(凝华)、实验探究(控制变量法)
【点评】
本题结合生活实例,既考查物态变化的基础知识,又注重实验设计的严谨性,需要学生从短文中提取关键信息,理解控制变量法在探究中的应用,难度适中,贴合初中物理核心考点。
【难度系数】
0.6