生活中的物理.docx
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生活中的物理
生活中的物理
当前各地中考试题的编制都能密切联系学生的生活和社会实际,让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律。
这些试题来源广泛,有当今科技新成果,有最新社会热点问题,还有有关科技、生产、自然的重大事件、典型事例、有关现象,如美国的“9.11”事件,磁悬浮列车、西气东输、青藏铁路、航天事业、交通管理、高新技术、城市热岛效应、环保问题等,要求学生能够灵活利用所学过的物理知识解决简单的实际问题。
题型所涉及的数据信息以真实生活为背景,把生活中的一些具体应用实例呈现出来,让学生从中识别,从而体会物理知识在解决日常生活中实际问题的重要性.试题一般以选择、填空、问答、计算等形式出现。
解答此类问题时,首先应从题目提供的信息中归纳要点、找出相关的物理知识,然后用已有知识进行分析、推理,最终达到问题的解决。
本章分为力、热、光、电四部分。
第一节力
试题中的生活
例1、(2004•烟台)客车上高速公路,要求客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,这主要是为了防止高速行驶的汽车在____时,乘客与驾驶员由于____而撞伤,使用安全带可以起到____作用。
分析:
试题联系实际,要求学生利用惯性解释乘车系安全带的原因,从科学的角度对学生进行安全教育,使学生从思想意识上自觉遵守安全规则,用科学思想指导学生的行为规范。
解答:
刹车;惯性;保护。
图1
例2、(2005•扬州)自行车是一种简便无污染的交通工具,看一看它的构造(如图1)想一想你的使用过程,请提出两个与物理有关的问题(力、热、声、光、电均可以,不需解答):
如:
自行车的轮胎为什么会有花纹?
问题①_
问题②_.
分析:
本题是一道开放性试题,发散学生的思维,提出生活中与物理有关的问题。
自行车是一种轻便、常用的交通工具,有关自行车的物理问题特别多,同学们一开囗就能提出几个来。
例如:
车胎为什么要打气?
自行车铃为何会发声?
在平直公路上行驶着的自行车,不再蹬车后,为什么自行车仍能运动?
晚上汽车车灯照在自行车尾部,为什么自行车尾灯会亮?
……
例3、(2005•广东)为了给刚刚栽上的树苗浇水,同学们到市场上去购买水桶,结果他们发现了如图17中的A、B两种水桶,经查看与测量得知,它们是用同种材料制成的,自身质量都是1kg,容积都是15L.请问:
(1)应购买哪种水桶比较好?
并说明你选择的理由.
(2)已知提水时手的受力面积为1×10-3m3,提起一满桶水时,手受到的压强是多少帕?
(3)如图18,若将这一满桶水匀速提离地面0.2m,人做了多少功?
(g取10N/kg)
分析:
本题体现了新课程“从生活走向物力,从物理走向社会”的新理念,本题结合生活实际把人们常见的一种生活现象搬到卷面,使同学们有一种亲切感,感到物理就在我们身边,体会到生活中处处是物理。
本题综合考查了压力、压强、功等概念。
解答:
(1)选A桶比较恰当,因为A桶把手较粗,提水时与手的接触面积比较大,压强较小;
(2)桶重G=mg=1kg×10N/kg=10N
桶内水重G水=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×15×10-3m3×10N/kg=150N
手所受到的压力F=G+G水=10N+150N=160N
手所受到的压强
(3)人所做的功W=(G+G水)h=(10N+150N)×0.2m=32J
答:
选A桶较恰当;手受到压强1.6×105Pa;人做功功率32J
例4、2003年10月15日9时,随着火箭发动机的轰鸣,长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空,实现了中华民族五千年的飞天梦。
资料库——火箭发动机
它是喷气发动机的一种,自带燃料和氧化剂,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作。
点火后,燃料和氧化剂在燃烧室混合燃烧,向后喷出强大的气流,同时气体对火箭产生一个向前的反作用力,从而推动火箭前进。
长征二号F火箭的发动机是一种二级火箭发动机。
长征二号F火箭
小宇利用星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟五号”的航天展,他搜集了一些问题,回到班中想要考考你:
⑴长征二号F火箭:
它的发动机工作时利用向后喷出气流而使自身受力前进的,这是运用了力的作用是的道理。
⑵飞船的运行过程:
飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈,轨道上离地面最近点200km,最远点350km。
从远地点到近地点运行的过程中,飞船的速度,势能。
⑶返回大气层:
这时飞船与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,因此给飞船降温十分重要。
一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”:
在飞船表面涂有一层高分子固体材料,让这些材料在发生物态变化时吸收热量。
你认为可能发生的物态变化、、,理由是这些物态变化都是过程。
⑷降落:
飞船距离地面15km时,速度达到200m/s。
若不打开降落伞,则速度保持不变,飞船落到地面仅仅需要秒的时间。
⑸问题探讨:
宇宙飞船在太空中受到外部的气压几乎为___;液体(包括血液)的沸点将随气压的降低而____,故宇航员在太空行走时穿的航天服内需保持一定的气压,俄罗斯制造的航天服内的规定气压为4×104帕,这相当于____个大气压,低于这个气压,则可能产生_____的危险。
分析:
航空航天虽是高科技,但万丈高楼平地起,里面也涉及了许多基础物理知识。
以这类问题作为命题素材,有利于破除高科技的神秘感,激发同学们热爱科学的激情。
培养学生关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感和责任感。
解答:
(1)相互;
(2)增大;减小;(3)熔化;汽化;升华;(4)75s
(5)太空中几乎为真空,气压几乎为零。
液体沸点随气压降低而降低;相当于0.4个大气压,低于这个气压,可能引起血液沸腾,危及宇航员的生命。
试题中的生活
一、填空题
1、(2005•黄岗课改)一个物体的质量是300g,这个物体可能是()
A.一张课桌 B.一本书 C.一支铅笔 D.一个学生
2、(2005•新疆课改)在新疆的某考古现场中,出土了许多极薄的“金、银”制品,金、银可以做成极薄的精美工艺品,主要是因为金、银()
图1
A、贵重B、密度大C、延展性好D、弹性好
3、(2005•广东)如图1所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)()
A.1200WB.10W
C.12WD.120W
4、(2005•海淀)下列数据是小明对身边的一些物理量值的估计,其中不符合实际情况的是()
A.教室地面到天花板的高度大约为3m
B.成人正常步行的速度大约为1.2m/s
C.一位体重正常的中学生的质量大约为200kg
D.用手把2个鸡蛋举高1m,手对鸡蛋做的功大约为1J
图2
5、(2005•柳州市课改)在图2的几个情形中所提到的力没有做功的是()
6、(2005•海淀)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图3所示。
一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是()
A.L始终在增加,FL始终在增加
B.L始终在增加,FL始终在减小
C.L先增加后减小,FL始终在减小
D.L先减小后增加,FL先减小后增加
7、(2005•临沂)如图4所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。
人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。
下面关于人在跑步过程中的叙述,
图4
错误的是()
A.人对跑步机做了功
B.人对跑步机没有做功
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
图5
8、(2005•临沂课改)如图5所示,是某草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷人空中。
龙卷风能“吸”起物体是因为()
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风使物体受到的重力变小
D.迷信说法中的“龙’把物体“抓”到空中
9、(2005•广东)下列说法不正确的是()
A.缝衣针表面做得很光滑是为了减少摩擦力
图6
B.自行车刹车,利用了增大压力的办法来增大摩擦
C.鞋底上的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力
D.用铅笔写字,笔尖与纸间的摩擦属于滚动摩擦
图7
10、(2005•济南课改)如图6所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比()
A.在水中受到的浮力较大B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小
11、(2005•江苏课改)如图7所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球()
A.相互靠近B.相互远离
C.静止不动D.向同一方向运动
12、(2005•新疆课改)因地球自西向东自转的速度约为430m/s,所以世界各国在向太空发射航天器时,一般都顺着地球自转方向发射,这主要是航天器获取了一定的()
A、动能B、势能C、质量D、引力
二、填空题
13、(2005•汕头课改)小红的妈妈在超市买了很多食品,她用塑料袋提着回家,没走多远就感到手被勒得很痛。
请你用学过的物理知识,给她提一个建议:
,这是利用改变来(“增大”或“减小”)袋子对手的压强。
14、(2005新疆课改)体育课上进行体能训练时,小明同学在半分钟内做了15次引体向上,已知小明的体重为45㎏,每次引体向上移动竖直距离40㎝,则小明身体受到的重力为
N,小明每一次引体向上要做J的功;若一次引体向上的时间为1s,小明做功的平均功率为W。
图8
15、(2005•福建).如图8所示的钢丝钳是一种常用的工具,请举二例说明钢丝钳所用到的物理知识:
例如:
侧面的刀口接触面积很小是为了增大压强。
(1)
(2)
16、(2005•沈阳课改)如图9甲所示,是空中加油机正在为受油机加油的情景,如果以受油机为参照物,加油机是_____的。
飞机的机翼做成如图9乙的形状,是利用了在气体中流速越大的位置压强越_______的原理,使机翼的上下表面产生了压强差,为飞机的升空提供升力。
图9甲
图9乙
图10
17、(2005•四川课改)图10中的(a)、(b)、(c)三图分别表示打棒球的三种情况,观察图中的现象可以得出的初步结论是:
_______________________________。
图11
18、(2005•广州课改)小明要估测自己双脚站立时对地面的压强,测出自己的质量为50kg,测量鞋底的支撑面积时在方格纸上描下自己一只鞋底接触地面那部分的轮廓如图11(图中的每个小方格的面积是6.25cm2).测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算.小明对地面的压力是______________,对地面的压强是______________.(g取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
19、(2005•四川课改)“五·一”黄金周期间,小明与家人到我省大英县的“死海”游玩,这“死海”其实就是咸水湖,当人完全浸没水中时,人受到的浮力__________________人受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),所以人就会自然向上浮起;当人漂浮在水面上静止不动时,人受到的浮力__________________人受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20、(2005•江苏)2004年12月26日,印度洋海域因强烈地震引发海啸,破坏力极强的海浪所到之处树倒房塌,连距震源4000km远的非洲索马里也遭到海啸的袭击,损失惨重.这是因为汹涌的海浪具有巨大的能量,这种能量是(填“化学能”、“机械能”或“电能”);若海啸激起的海浪以800km/h的平均速度向外传播,那么经过h,就可以从震源到达索马里.
三、作图题
21、(2005•柳州市课改)图12中O是杠杆的支点,在图中画出F1的力臂。
22、(2005•湖北)请你在图13中画出足球被运动员踢出后受力的示意图(不计空气阻力)。
图12
图13
23、(2005•海淀)
(1)在图14甲中手提箱的A点施加200N竖直向上的力,请根据图中给出的标度,用力的图示法画出这个力。
(2)如图14乙所示,用力F踩汽车刹车踏板,请画出此力对支点D的力臂。
(3)用如图14丙所示的滑轮组成滑轮组提升木桶有两种绕绳方法,请任意画出一种。
甲乙丙
图14
24、(2005•黄冈课改)你玩过“竹蜻蜒”(图15)的玩具吗?
用手搓动它的杆部,它就能腾空而起.请画出它在空中旋转时竖直方向上的受力示意图.
图15
四、综合题
25、(2005•沈阳课改)汽车的安全措施之一是行车要系安全带。
当快速行驶的汽车突然发生撞车事故时,系安全带可以避免车内的人由于惯性受到伤害。
你知道吗?
汽车还设置了头枕,头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置,是一个固定且表面较软的枕头,这也是一项安全措施。
请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么作用?
(“追尾”是指机动行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部)
26、(2005•新疆课改)地球是我们人类赖以生存的“家园”,大气层是这个“家园”的保护伞,没有它,人类将无法生存。
请你设想一下,如果地球没有了大气层,学过的物理现象中哪些将不再发生(请从力学、热学、光学、气压等物理现象中任选两种作答)
⑴、
⑵、
27、(2005•山西课改)小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。
他从驾驶员师傅处了解到,该汽车100km耗油约7㎏。
从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/㎏,他又测出在平直公路上,人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。
(空气阻力不计)求:
⑴该小汽车行驶100km,消耗的总能量是多少?
⑵该小汽车匀速行驶100km,做的有用功是多少?
⑶该小汽车的效率是多少?
⑷若汽油充分燃烧,汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能?
28、(2005•海淀课改)假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是:
家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
29、(2005•临沂课改)引体向上,是同学们经常做的一项健身运动。
该运动的规范动作是:
两手正握单杠,由悬垂开始.上提时.下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。
这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。
陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。
课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。
①请你说出应测量哪些物理量。
②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。
30、非课改区(2005•重庆)“五一”假期,小明一家驾车外出旅游。
一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。
⑴经过某交通樗牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。
小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:
从交通标志牌到上桥的距离为18km,通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h。
若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?
在遵守交通规则的前提下,试计算从樗牌到上桥最快需要用几分钟?
⑵当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180km,行驶速度要求为:
最低限速60km/h,最高限速120km/h,小明看表此时正好是上午10:
00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规,请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间?
参考答案:
1.B2.C 3.D 4.C 5.D 6.C 7.B 8.A 9.D 10.A11.A12.A
13.用纸巾垫在手上;增大受力面积;减小
或者用双手抱着;增大受力面积;减小
或者分成两个袋子;减小压力;减小―――
14.450,180,180.
15.
(1)钳口有花纹是为了增大摩擦(塑料套上有花纹是为了增大摩擦)
(2)套上塑料是为了绝缘(3)钢丝钳的结构是省力杠杆
16.静止;小 17.力可以改变物体的运动状态
18.500N,1.4~1.5ⅹ104Pa 19.大于;等于
20.机械能;5h 21~24.略
25.原来前面的车速度较慢(或处于静止状态),当发生“追尾”时,车突然加速,坐在座椅上的人由于惯性,保持原来的慢速运动(或静止)状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头,颈部不被撞伤。
26.光的折射;气体的大气压;气体的浮力等
27.
(1)3.22×108
(2)6.44×107(3)50%(4)机械能,内能等
28.
29.
30.
(1)36km/h;27min
(2)11:
30~13:
00
第二节热
试题中的生活
例1.(2004•黄冈)夏季,农户家常用一种没有烧过的黏土做的茶壶。
观察发现,装水后,壶的外壁总是湿漉漉的。
请分析这种茶壶能使里面的凉茶水变得更凉的原因是 。
你认为茶壶放在 地方变凉效果会更好。
分析:
本题考查蒸发制冷和加快蒸发的方法。
这种茶壶能使里面的凉茶水变得更凉的原因是:
外壁潮湿,水不断蒸发,从壶内吸收热量,就可以使壶内的水变凉。
要加快液体的蒸发,可以升高液体的温度、增大液体的表面积或者加快液面的气流,但是,如果将壶放在温度高的地方,水的温度也会升高,所以是不可取的,因此,壶应该放在通风、阴凉的地方。
解这类题目一定要联系实际全面考虑,不能死搬硬套。
例2.在制药时为了从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水份,但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取,应采用的方法是( )
A、用微火加热使其沸腾
B、降低容器内气压,使水的沸点低于100℃
C、缩短加热时间
D、增加容器内气压
分析:
本题以抗菌素的提取为背景材料,考查了气压与沸点的关系,它是在运用中考查的,体现了中考知识立意向能力立意的转变。
本题主要考查气压与沸点关系,气压降低沸点降低。
答案:
选B
例3.吸烟有害健康。
在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,一会儿房间就会充满烟味,这是分子的____现象。
所以,为了您和他人的健康,请不要吸烟。
分析:
本题以吸烟为命题素材,巧妙地把物理知识融入了生活实际中,体现了人文关怀精神,即关爱自己,又尊重他人,不要吸烟。
答案:
扩散。
例4.(2005•苏州课改)去年,我国长江以北地区发生了罕见干旱现象,为了缓解旱情,我省曾多次利用有利的气象条件,实施了人工降雨,飞机在高空撒干冰(固体二氧化碳),干冰进入冷云层,就很快___成气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中水蒸气便凝华成小冰粒,这些小冰料逐渐变大而下降,遇到暖气流就____为雨点和到地面上。
分析:
此题以人工降雨为背景材料,考查了升华、熔化等物态变化知识。
升华现象和熔化现象学生比较熟悉,但放在人工降雨中来考查,就涉及到考查学生收集信息和处理信息的能力。
这就增加了试题的难度,这就是理论联系实际试题的特点。
答案:
升华;熔华
例5.(2005•沈阳)积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。
路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的摩擦力减小,汽车易左右滑摆。
同时,汽车的制动距离也难以控制,一旦车速过快、转弯太急,都可能发生交通事故。
专家研究表明,气温不同,积雪的厚薄不同,对汽车的危害也不一样。
当积雪厚度在5~15cm,气温在0℃左右时,汽车最容易发生事故。
因为在这种条件下,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。
此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,融化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生。
提出问题:
在相同气温条件下,为什么水不再结冰了?
猜想与假设:
请你用学过的物理知识,针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想,并说出你猜想的理由。
猜想:
理由:
设计实验方案:
针对你的猜想,设计一个实验方案验证猜想的正确性。
实验方案及主要步骤
分析与交流:
除了在路面上撒盐外,你还有什么常用的办法,可以避免减少交通事故,这样做的道理是什么?
分析:
本题以自然现象和社会现象为背景材料,考查了熔点、凝固点、增大和减小摩檫的方法等物理知识,同时也考查了学生的实验设计能力。
体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。
答案:
猜想:
水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低.
理由:
护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,融化了的冰雪不再结冰.
实验方案及主要步骤:
取相同的三个杯子,盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水,放入冰箱里,每隔5分钟用温度计测一次温度,并观察是否有结冰现象,若结冰,结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。
方法:
在车轮上装防滑链
道理:
接触面越粗糙,摩擦力越大。
例6.(2004•顺义)在CCTV-1的《新闻联播》节目中,曾经播放了“神舟三号”飞船成功升入太空的壮观场
景。
当“长征2号F”运载火箭点火后离开发射台升空的瞬间,只见火箭底部涌出庞大的白色气团,见图,其实这不是火箭喷出的废气。
我们知道,当火箭刚点火发射时,高温的火焰向下喷到发射台的地面,此时任何物质遇到如此高湿的火焰都要熔化。
为了保护发射台的台底,航天工程师在台底建造了一个大水池,就巧妙地攻克了这项技术难关。
现在请你说明:
(1)火箭升空瞬间,庞大白色气团产生的原因。
(2)大水池能起保护发射台底作用的道理。
分析:
本题取材于媒体报道,是人们生活中的热点话题,贴近学生实际。
试题将要考查的物理知识巧妙地和实际情境结合起来,以带有开放性特点的题型考查基础知识和初步的语言表达能力;也体现了《九年义务教育物理课程标准》中“具有对科学的求知欲,乐于探究自然现象和日常生活的物理原理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识”的思想。
答案:
(1)当火箭刚点火发射时,高温的火焰向下喷到大水池,水池中大量水急剧汽化形成水蒸气,大量的水蒸气遇到周围的冷空气,液化凝结成大量小水珠从而形成庞大的白色气团。
(2)因为大水池中的水汽化时要吸收大量的热量,从而保护了发射台的台底。
生活中的试题
一、选择题:
1、(2005•泰安)下列事例中属于凝华现象的是()
A.冬天,室外冰冻的衣服干了B.初春,早晨出现浓雾
C.夏天,洒在室内地上的水不见了D.深秋,屋顶的瓦上结了一层霜
2、(2005•北京)下列措施中,能使蒸发变快的是()
A.给盛有水的杯子加盖B.把新鲜的蔬菜装入塑料袋中
C.把湿衣服放在通风的地方D.把蔬菜用保鲜膜包好后放人冰箱
3、(2005•广西桂林)夏天,从冰箱中取出瓶装矿泉水时,会发现瓶外壁“出汗”,这是()
A.水从瓶内渗出来的结果B.空气中水蒸气遇冷的液化现象
C.空气中水蒸气的汽化现象D.瓶外壁上的水汽化产生的现象
4、(2005•佛山市)在卫生间里洗过热水澡后,室内的玻璃镜面变得模糊不清,过了一段时间,镜面又变得清晰起来。
镜面上发生的这两种现象的物态变化是:
()
A.先液化,后汽化B.先汽化,后液化