历届全国初中物理竞赛物态变化.docx

1、历届全国初中物理竞赛物态变化最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题 3- 物态变化一选择题1. （2013 全国初中应用物理知识竞赛）在严寒的冬季， 小明到滑雪场滑雪， 恰逢有一块空地正在进行人工造雪。 他发 现造雪机在工作过程中， 不断地将水吸入， 并持续地从造雪机 的前方喷出“白雾”，而在“白雾”下方，已经沉积了厚厚的 一层“白雪”，如图 1 所示。对于造雪机在造雪过程中，水这 种物质发生的最主要的物态变化，下列说法中正确的是 （ ）A.凝华 B. 凝固 C. 升华 D. 液化 答案：B 解析：造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化是凝固，选项 B 正确。2（2012 全

2、国初中应用物理知识竞赛预赛 ）随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日 益丰富，吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为 【】A、油的导热能力比较差 B、油层阻碍了热的辐射C、油层和汤里的水易发生热交换D、油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发答案：D 解析：多油的菜汤不易冷却的原因是油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发，选项 D 正确。3（2012全国初中应用物理知识竞赛 ）我国不少地区把阴霾天气现象并入雾，一起 作为灾害性天气，统称为 “雾霾天气 ”。关于雾和霾的认识，下列说法中正确的是 （）A霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的 B雾和霾是两种不同的天气现象C雾是由悬浮在大

3、气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的 D雾和霾是同一个概念的两种不同说法解析：雾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的， 霾是由悬浮在大气 中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的，雾和霾是两种不同的天气现象，选项 B 正确。答案：B4（2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）如图所示的 4 种物态变化中，属于放热 过程的是， （ ）A. 冰凉的衣服晾干 B.春天冰雪消融 C.冬天窗玻璃上有水滴 D.用干手器将手烘干【解析】 A 图中冰凉的衣服晾干属于蒸发过程，吸热； B 图中春天冰雪消融属于熔化过 程，吸热； C 图中冬天窗玻璃上的水滴是水蒸气遇冷液化而来的，属于液化， 放热

4、； D 图中用干手器将手烘干属于蒸发过程，吸热；所以属于放热过程的是图 C。【答案】 C【名师点评】 此题图示了 4种常见现象， 考查对常见物态变化是吸热过程还是放热过程 的分析。5. （2011上海第 25 界初中物理竞赛） 下列所描述的现象中， 发生的物态变化不属于液 化的是 （ ）A在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出 “白气 ”B在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现C在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出 “白气 ”D在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现 【解析】：在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出 “白气 ”， “白气”是 水蒸气遇冷液化而形成的小水

5、滴； 在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现， 这些小冰花是房间内水蒸气凝华形成的；在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出 “白气 ”， “白气 ”是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴； 在炎热的夏天， 自来水管的表面常有水 珠出现，水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的。 所描述的现象中不属于液化的是选 项 B 。答案】 B【名师点评】在物态变化现象，凡是由水蒸气遇冷形成 “白气 ”或小水珠的都属于液化， 放热；凡是由水蒸气遇冷形成小冰晶或小冰花的都属于凝华，放热。6（2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）将小锅放入盛有水的大锅中构成双层锅熬 胶，胶不会被熬焦而失去粘性，是因为 （ ）A夹层

6、中的水起了散热作用B夹层中的水不善于传热C夹层中的水吸收了很大部分热量D夹层中的水温度保持在 100不变，使胶的温度不会超过 100【解析】：夹层中的水沸腾，温度保持在 100不变，使胶的温度不会超过 100， 从而使胶不会被熬焦而失去粘性，选项 D 正确。【答案】D 【名师点评】水沸腾是剧烈的汽化现象，沸腾时温度稳定在沸点，但要吸收热量。 7 （第 18 界上海初中物理知识竞赛）同一个物体的温度可以利用摄氏温标或热力学 温标表示。用摄氏温标表示为 20，用热力学温标表示为 293K。那么，当自来水的温 度升高 1时，用热力学温标表示这一温度的升高，下列说法中正确的是：（ ）A 温度升高大于

7、1K B 温度升高等于 1KC 温度升高小于 1K D 无法确定升高的值与 1K 大小的关系。 答案：B 解析：热力学温标中的 1K 等于摄氏温标中的 1。8.（第 19 界上海初中物理知识竞赛）为了保护航天发射台的安全，发射台的下部往往 有一个大水池。 2003年 10 月 15 日“神州”五号发射时，我们从电视实况转播中看到， 火箭喷出的炽热气体使水池内冒出了大量“白气”，你认为这“白气”主要是A 水受热汽化成大量水蒸汽B 水蒸汽遇冷液化成的大量小水珠C 水被气流冲起的大量水花D 水蒸汽遇冷凝华成的大量小冰晶答案： B 解析：炽热气体使水池内冒出的大量“白气”主要是水池内的水受热汽化成 大

8、量水蒸汽，水蒸汽上升遇冷液化成的大量小水珠，选项 B 正确9.（第 19 界上海初中物理知识竞赛）如图 3 所示，甲容 器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖 上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过一 段时间后A、 甲容器内的水先沸腾B、 乙试管内的水先沸腾C、 甲容器、乙试管内的水同时沸腾D、 甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾.答案：A 解析：给甲容器加热，则经过一段时间后，甲容器内的水先达到沸点沸腾， 而后甲容器上方气压增大，甲容器内的水沸点升高(超过 100)，甲容器内的水不沸 腾，而乙试管内的水温度超过沸点( 100)，开始沸腾，所以选

9、项 A 正确。10.(第 20 界上海初中物理知识竞赛)下列现象中利用了熔化吸热的是 ( )(A)运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂(B)天热时向地上洒水会感到凉快(C)游泳后离开泳池时身上会感到有点冷(D)向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更凉答案： D 解析：运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂是干冰升华吸热，天热时向地 上洒水会感到凉快是汽化吸热， 游泳后离开泳池时身上会感到有点冷是汽化吸热。 熔化 吸热是固体熔化变成液体，向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更凉，利用了熔化吸热， 所以选项 D 正确。11(1997全国初中应用物理知识竞赛复赛)已知液态氧气、氮气和二氧化碳，在一个 标准大气压下的沸

10、点是 -183、-196和 -78.5。如果在一个标准大气压下用降温的办 法，用空气来提取这些气体，那么温度下降时首先液化被分离出来的是： ( ) A氧气 B氮气C二氧化碳 D整个空气同时液化无法分离.答案：C 解析：用空气来提取这些气体，那么温度先下降到 -78.5，首先达到二氧化 碳的液化点，所以首先液化被分离出来的是二氧化碳。12.(2011 全国初中应用物理知识竞赛试题)在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些 沙子(或粗盐 )。这样做的主要目的是 ( )A使炒锅的温度更高B使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长C让沙子 (或粗盐)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆D让沙子 （

11、或粗盐）吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦.答案：B 解析：由于沙子 （或粗盐）成碎粒，使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接 触时间过长，选项 B 正确。13今年入夏以来，我国很多地区持续严重干旱，气象部门组织实施了多次人工降 雨在空中喷洒干冰是人工降雨的一种方法， 干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒， 小 冰粒在下降过程中变成雨滴，形成降雨下列说法正确的是A干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是凝固 B干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是升华C小冰粒在下降过程中变成雨滴过程是汽化D小冰粒在下降过程中变成雨滴过程是熔化答案： D 解析：干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是凝华，选项 A

12、B错误；小冰粒在下降过程中变成雨滴过程是熔化，选项 C 错误 D 正确。14. （2013 全国初中应用物理知识竞赛） 如果发生油锅起火现象， 下列做法中最不 应该的是 （ ）A. 加一些冷油，降低温度 B. 立刻盖上锅盖C.立即向锅内倒入冷水来灭火 D. 将蔬菜倒入油锅内答案： C解析：若立即向锅内倒入冷水，则冷水密度大于油，下沉遇热沸腾，迫使 燃烧的油飞出， 可能烫伤人或引起火灾， 所以如果发生油锅起火现象， 不能立即向锅内 倒入冷水来灭火。该题选项为 C。二填空题1.（2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题）从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花 花的“粉”，剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”

13、，其中“粉”和“白气”的形成分别是 和 现象 （填物态变化名称 ）；吃冰棒感到凉快，主要是由于 的原因。1 答案：凝华 液化 冰棒熔化吸热解析：从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”， “粉”是水蒸气凝华现象。 剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”，“白气”是水蒸气的液化现象；吃冰棒感到凉快， 主要是由于冰棒熔化吸热的原因。2. （2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通，为了 尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为撒入冰雪中的“融雪 盐”2.答案： .熔点较低 解析：撒入冰雪中的“融雪盐” .熔点较低，便于雪的熔化。3.（ 2011 全国初中

14、应用物理知识竞赛初赛）冬天坐汽车时，经常发现在汽车前挡风玻 璃上出现“哈气”，影响司机视线要想尽快消除这些“哈气”，可以采取的措施有3.答案：.冬天，对着玻璃吹暖风使玻璃窗上的小水珠汽化；或开冷风也行，在玻璃前壁 形成一层冷气膜，使水蒸气不能在玻璃上液化。4.（2006 全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）南极是世界上最寒冷的地方，堪称“世 界寒极”，它的最低温度可达 80，即使在暖天气温也只有 20，如果要在南极大 陆用温度计来测量气温， 根据下表中的有关数据， 你认为选择 _ _来做温度计的测温 物质较为合适。南极的空气十分干燥，素有“白色沙滇”之称，其原因是1 标准大气压下几种物质的熔点

15、/ 冰固态水银固态酒精01174.答案：酒精 南极低温寒冷使空气中的水蒸气发生凝华造成的解析：由于南极的最低温度可达 80，低于固态水银的熔点， 所以只能选择酒精来做 温度计的测温物质较为合适。5.（第 18 界上海初中物理知识竞赛）北方的冬天天气比较寒冷，房间内一般都要安装 暖气片供暖。 在房间暖气片温度保持不变的情况下， 房间内的平衡温度将随外界温度的 变化而变化。研究表明，房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变。 当外界温度为 23时，房间内的温度长时间保持 13不变；当外界温度为 18时， 房间内温度长时间保持 16不变，则房间内暖气片的温度应为 。当房间内温度长时间保持

16、 25C 不变时，外界温度为 。5.答案： 67 -3t 16 o C t 13 o Ct=67。解析：由 16otC 16 1C8oC =13oCt 132C3oC ，解得房间内暖气片的温度 由672o5CoC25toC =136o7CoC 1233ooCC ，解得外界温度 t=-36.（第 16界全国初中物理知识竞赛江苏预赛）干湿泡温度计（湿度计）是用两个相同 的温度计并列制成的， 使用时， 其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布， 另一个温度计 的玻璃泡不包着湿布。 将其放在室内， 不包湿布的温度计显示的是 温度；因 为水在蒸发时要 ，所以，包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的 读数

17、 ；两个温度计的读数差越大，表明空气的水蒸气含量（湿度）6答案：室内（空气） 吸热 小 小解析：不包湿布的温度计显示的是空气温度； 因为水在蒸发时要吸热， 蒸发有制冷作用， 使周围空气温度降低， 所以，包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数小； 两个温度计的读数差越大，表明空气蒸发得快，空气的水蒸气含量（湿度）越小。7. （ 2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）在地球上，水是不断循环运动的，海洋和地面上的水受 热蒸发到天空中，这些水蒸气又随着风运动到别的地方，雪是当水蒸气遇到冷空气，在天空中经 而来的固态降水。1. 答案：凝华解析：雪是当水蒸气遇到冷空气，在天空中经凝华而来的固态

18、降水。 三实验探究题1.小聪在探究“冰熔化过程的规律”实验中，根据收集的数据绘制了如图所示的图线 .（1） 实验中选取的测量工具是（2） 分析图像可知：冰的熔点是 ；冰的熔化规律是 ；1.答案：（ 1）温度计（2） 0 吸收热量温度不变14所示，根据实验数据2在做“探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图作出的“温度时间”图像如图 15 所示。（1）实验中所用温度计是根据液体 的规律制成的。（2）从图 15 中可知实验测得水的沸点是 说明此时实验室中的大气压小于”、“大于”或“等于”） 1 标准大气压。（3）水在沸腾过程中，温度将 （选填“升高”、“降低”或“不变”），并看到有“白气”不断

19、从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气 （填写物态变化名称）而产 生的。2.答案热胀冷缩； 97；小于；不变；液化。四综合运用题1（ 2012全国初中应用物理知识竞赛） 2006年7月1日，青藏铁路全线贯通。铁路 要通过“千年冻土 ”区，“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决 “冻土”难 题，保证路基的稳定，青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约 2m的热棒（中空的铁棒），如图 7所示，热棒在路基下还埋有 5m深，里面灌有液氨。请解释热棒是如何 解决“冻土”难题保证路基的稳定的。1（5分）参考答案（1）路基温度升高，液态氨吸热汽化，上升到热棒的上端；（2）气态氨通过铁质外壳向温度

20、较低的大气放热，液化变成液态氨；（3）液态氨沉入棒底。如此反复，不断将地下的热量传递到大气中，确保路基处 于冰冻状态而不熔化，从而保证路基的稳定。说明：（ 1）、（ 2）各2分，（ 3）1分。共5分。2（2012全国初中应用物理知识竞赛）小明家新买了一台电热油 汀取暖器，如图 8所示。当小明用力晃动这台取暖器时，可以听到其内 部发出了液体流动的声音。小明找出说明书仔细阅读后得知，这种取 暖器将电热管安装在散热片腔体内的下部；在腔体内电热管周围注有 导热油； 在控制电路中装有双金属温控元件， 当油温达到调定温度时， 温控元件会自行断开电源；在使用注意事项中特别强调这种取暖器不 能倒置或侧卧使用。

21、请回答：1）为什么用油做导热物质而不用水 ?2）取暖器内部发出了液体流动的声音，说明油没有装满，这是为什么3）为什么强调不能上下倒置或放倒后通电加热 ?2（5分）参考答案（1）油是绝缘体，使用较安全2）加热时油体积要膨胀，若腔体内注满油，易胀坏腔体，引起事故。3）避免电热管露出油面，在这种情况下，通电加热有可能导致电热管处于油面以上的部分由于温度过高而损坏说明：（1）1分，（ 2）、（ 3）各2分。共5分。3（2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）随看生活水平的提高，热疗已走进我们的 生活，如家里的“热敷”。市面上的“足疗”、体育场上的“蜡浴”，其中“蜡浴”就 是将熔化的蜡用刷子刷在肿胀部位

22、，一段时间后，肿胀消失，疼痛减轻。请问“蜡浴” 运用了什么物理原理3.解析：熔化的蜡用刷子刷在肿胀部位会发生凝固现象， 凝固是一个放热过程， 人体吸 热后，加快血液流动。4.（第16界全国初中应用物理知识竞赛） 火箭点火发射时， 若高 温火焰向下喷射到发射台上， 发射台就会被烧毁。 为了保护发射 台，在它的底部建造了一个大水池， 从而巧妙地解决了这个技术 问题。（1）火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团（图 6） 是由什 么组成的它是怎样形成的（2） 分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。4. 解析：（ 1）庞大的白色气团是由小水珠组成的，它是由水池里的水汽化后又降温液 化成小水珠飘浮在空

23、中形成的。（2）高温的火焰喷到水中，水吸收热量汽化成水蒸气，从而起到保护发射台的作用。 水还直到减震的效果，这也是一项保护作用。5.（2002第十二届 全国初中应用物理知识竞赛复赛 ）下图中的甲、乙两个房间里的两 壶水都已烧开，试判断哪个房间的气温比较高。说明理由。5. 解析：乙房间的气温较高，两个壶中的水都在沸腾，壶嘴一定都在喷出水蒸气，但甲 壶嘴上方的“白气 很多，说明水蒸气遇到了较冷空气液化了很多小水滴。而乙壶喷出 的水蒸气很少液化，说明乙房间温度较高。6.（2007第十七届 全国初中应用物理知识竞赛 ）寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常 发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖

24、风，很快就能除掉“哈气”； 夏天，在下大雨后，风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶， 于是司机打开空调制冷， 很快“哈气”也被除掉。 为什么同样的现象， 司机采取不同的方法却收到了相同的效果 ? 请你用所学的物理知识加以解释。6.解析：水蒸汽遇冷才能凝结成效水珠形成“哈气”，司机采取的措施都是从抑制气体 液化的条件入手的。在冬季， 司机用暖风提高风挡玻璃的温度， 使水蒸气不能再风挡玻璃上液化而形成 “哈 气”。在夏季下大雨时， 车外温度较低，关闭车窗后，车内温度较高，风挡玻璃的温度较低 . 车 内水接汽在风挡玻璃上遇冷可以凝结形成“哈气”；此时打开空调制冷，使车内温度低 于风挡玻璃的温度， 车

25、内水蒸气不能在风挡玻璃上液化， 从而起到预防 “哈气 ”产生的作 用。7.(2009第十九届 全国初中应用物理知识竞赛复赛 )阅读资料并回答问题： 干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度的常用测量仪器 (某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿 度，以百分数表示； 饱和气是指一定温度下， 一定数量空气中所能最大限度容纳的水蒸 气量)。如图 4 甲所示，仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上 (图 4 乙为其背面 )，其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱， 这一支温度计即为 “湿” 温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气

26、中，这一支温度计即为 “干”温度计。还 有一个可根据干、湿温度计的示数来确定空气相对湿度的转盘式标尺。(1)通常情况下，湿温度计的示数比干温度计的示数稍低一些，这是为什么 ?(2)转盘式标尺由两个同轴的圆盘组成，其中外盘是固定的，上面标有对应 “湿温度计”温度值的 040刻度线及表示相对湿度值的 10100 刻度线；内盘可以绕轴转动， 上面标有对应 “干温度计”温度值的 040刻度线及“相对湿度 ”字样。转动内盘，当内、 外盘上的相同温度值对准时， “相对湿度 ”的箭头正好指向 100，表明空气的相对湿度为 100，如图 4 丙所示。请你根据以上信息，说明如何根据干、湿温度计的示数，使用这个转

27、盘式标尺来确 定出空气的相对湿度。(3)中午，小宏看到干温度计的示数为 26.0，湿温度计示数为 22.0。到了晚上， 小宏看到干温度计的示数为 16.0，湿温度计示数为 12.0。请思考并回答： 关于中午和晚上空气的相对湿度，以下说法正确的是 ( ) A中午和晚上空气的相对湿度相同B因为中午和晚上气温不同，所以无法比较中午和晚上空气相对湿度的大小 C中午空气的相对湿度大。D晚上空气的相对湿度大。 请你简要地说明选择该答案的理由。解析： （1）通常情况下，由于湿棉纱上的水蒸发吸热，使湿温度计的测温泡温度低于 周围大气温度，进而湿温度计的示数比干温度计的示数稍低。（2）先分别读取干、湿两支温度计

28、的示数 t1、 t2，然后转动内盘，当内盘上的温度值 t1 与外盘上的温度值 t2对准时， “相对湿度”的箭头所指数值即为相对湿度值。（3）C理由如下：中午将内盘干温度计 26刻度转到湿温度计 22刻度线对齐，内盘转过 的角度为 1，晚上将内盘干温度计 16刻度转到与湿温度计 12刻度线对齐，内盘转 过的角度为 2，由图 4丙可得， 12，所以表示相对湿度的箭头在中午指示的相对湿 度较大8（1999第九届 全国初中应用物理知识竞赛复赛 ）小红做实验时发现一只温度计不准确。 把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为 2时他的示数是 4， 82时的 示数为 80。仔细观察，他的刻度是均匀的。

29、（1）请以 x 表示任意温度时这只温度计的示数，以 y 表示这时的实际温度，导出用 x 表示 y 的公式。（ 2）这只温度计的示数为 26时，实际温度是多少（3）在什么温度时，这只温度计的温度等于实际温度。8.解析： （ 1）因为刻度是均匀的，所以温度计每增加相同的示数时，实际温度的增加 也是相同的，根据这一点可以试探性地写出 yax（a 为某一常量）。但是根据题中所 述的实际情况，当 x0时，y不大可能也是 0，这时 yb，于是 y 和 x 的关系在形 式上应为 yax b 由于 x4时 y2， x80时，y82，把这两组数据分别代入式，得到 4ab2 80ab82 解之得 a b 2.21

30、即 y 2.21 （ 2）将 x=26代人式得这只温度计的示数为 26时，实际温度是y 2.21=26 -2.21 =25.09（ 3）由 y=x 代人式得解出 x44.2这表示，在 44.2时温度计的示数与实际温度相同。9（2011 上海初中物理知识竞赛复赛） 2010 上海世博会期间， 气温较高的世博园区内许 多区域都安装了喷雾降温装置，喷雾装置采用物理的方式，以水为原料，利用高压，将 其以较高的速度输送到喷嘴， 撞击喷嘴中的撞针后形成直径 4 微米左右的雾滴。 请简述 喷雾降温的原理；【解析】喷雾降温主要是利用了以下几点：水滴在变成 4微米的雾滴的过程中， 表面积增大了， 易于水分子与外界交换热量， 易 于蒸发。水滴的体积变小了，质量变轻，易于随空气对流，被风带走，带走热量。 【点评】考查蒸发和对流等知识点在实际中的应用。