3.为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是(

A.氨在热棒下端发生的物态变化是汽化
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.应使用隔热性能好的材料制作热棒
D.为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
A
)A.氨在热棒下端发生的物态变化是汽化
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.应使用隔热性能好的材料制作热棒
D.为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
答案
3.A
解析
【分析】
要解决本题,需结合热棒的工作原理,利用物态变化中汽化吸热、液化放热的特点分析各选项:热棒下端的液态氨需吸收冻土热量,上端的气态氨需向外界放热,据此判断物态变化类型,再逐一分析选项。
【解析】
热棒的工作过程为:下端的液态氨吸收冻土的热量,由液态变为气态,发生汽化现象(汽化吸热,使冻土降温);气态氨上升到上端后,通过散热片向空气放热,由气态变为液态,发生液化现象,液化后的液态氨再流回下端,循环工作。
对各选项分析如下:
A. 氨在热棒下端,液态变为气态,发生的物态变化是汽化,该选项正确;
B. 氨在热棒上端,气态变为液态,发生的物态变化是液化,不是凝固,该选项错误;
C. 若热棒用隔热性能好的材料制作,热量无法从下端传递到上端散热,无法实现给冻土降温的目的,该选项错误;
D. 液态水的沸点较高(100℃),在冻土的低温环境下,水无法汽化吸热,不能替代液态氨,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
汽化与液化、物态变化应用
【点评】
本题结合青藏铁路热棒的实际应用,考查物态变化的核心知识,将物理原理与工程实际结合,难度适中,需学生理解汽化吸热、液化放热的特点,掌握物态变化的判断方法。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合热棒的工作原理,利用物态变化中汽化吸热、液化放热的特点分析各选项:热棒下端的液态氨需吸收冻土热量,上端的气态氨需向外界放热,据此判断物态变化类型,再逐一分析选项。
【解析】
热棒的工作过程为:下端的液态氨吸收冻土的热量,由液态变为气态,发生汽化现象(汽化吸热,使冻土降温);气态氨上升到上端后,通过散热片向空气放热,由气态变为液态,发生液化现象,液化后的液态氨再流回下端,循环工作。
对各选项分析如下:
A. 氨在热棒下端,液态变为气态,发生的物态变化是汽化,该选项正确;
B. 氨在热棒上端,气态变为液态,发生的物态变化是液化,不是凝固,该选项错误;
C. 若热棒用隔热性能好的材料制作,热量无法从下端传递到上端散热,无法实现给冻土降温的目的,该选项错误;
D. 液态水的沸点较高(100℃),在冻土的低温环境下,水无法汽化吸热,不能替代液态氨,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
汽化与液化、物态变化应用
【点评】
本题结合青藏铁路热棒的实际应用,考查物态变化的核心知识,将物理原理与工程实际结合,难度适中,需学生理解汽化吸热、液化放热的特点,掌握物态变化的判断方法。
【难度系数】
0.6
4.夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了。针对这一现象,下列说法正确的是 (

A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D
)A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
答案
4.D
解析
【分析】本题考查液化现象,液化是气态变为液态的过程,发生条件是温度较高的水蒸气遇到温度较低的物体。解题时需分别分析甲、乙两杯的水蒸气来源及遇冷的杯壁位置:甲杯盛冰水,杯壁温度低,周围空气中的高温水蒸气遇冷外壁液化;乙杯盛热水,杯内热水汽化产生的高温水蒸气遇冷内壁液化,据此判断水珠位置。
【解析】液化的条件是水蒸气遇冷。①甲杯:装有冰水,杯壁温度远低于室温,杯外空气中温度较高的水蒸气遇到冷的甲杯外壁,液化形成小水珠,故甲杯外壁出现水珠;②乙杯:装有热水,杯内热水汽化产生的高温水蒸气上升,遇到温度较低的乙杯内壁,液化形成小水珠,故乙杯内壁出现水珠。综上,甲杯外壁有水珠,乙杯内壁有水珠,对应选项D。
【答案】D
【知识点】液化现象、物态变化
【点评】本题结合生活实例考查液化的应用,核心是明确水蒸气的来源与遇冷的位置,需准确区分内外壁的水珠形成原因,是常见的物态变化基础题。
【难度系数】0.6
【解析】液化的条件是水蒸气遇冷。①甲杯:装有冰水,杯壁温度远低于室温,杯外空气中温度较高的水蒸气遇到冷的甲杯外壁,液化形成小水珠,故甲杯外壁出现水珠;②乙杯:装有热水,杯内热水汽化产生的高温水蒸气上升,遇到温度较低的乙杯内壁,液化形成小水珠,故乙杯内壁出现水珠。综上,甲杯外壁有水珠,乙杯内壁有水珠,对应选项D。
【答案】D
【知识点】液化现象、物态变化
【点评】本题结合生活实例考查液化的应用,核心是明确水蒸气的来源与遇冷的位置,需准确区分内外壁的水珠形成原因,是常见的物态变化基础题。
【难度系数】0.6
5. 2023年4月2日,我国某液体运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。该运载火箭的燃料为液氧和煤基航天煤油,通常情况下氧是气态的,科技人员采用
压缩体积
和降低温度
的方式使其液化;火箭加速上升过程中,与大气剧烈摩擦可能会导致金属外壳熔化,因此火箭外壳必须采用熔点
高的金属材料制作。答案
5.压缩体积 降低温度 熔点
解析
【分析】
要解答本题,需回忆气体液化的方法和熔点的应用:首先,气体液化有两种常用方式,即降低温度和压缩体积,气态氧变为液态氧需采用这两种方法;其次,金属熔化需要达到自身的熔点,为防止火箭外壳与大气摩擦升温时熔化,需选用熔点高的金属材料。
【解析】
1. 物质由气态变为液态的过程叫液化,使气体液化的方法为压缩体积和降低温度,因此科技人员使气态氧液化,采用压缩体积和降低温度的方式;
2. 物质熔化时的温度称为熔点,为避免火箭外壳因与大气剧烈摩擦升温而熔化,必须采用熔点高的金属材料制作。
【答案】
压缩体积 降低温度 熔点
【知识点】
气体液化的方法、熔点
【点评】
本题结合航天发射的实际场景,考察物态变化和材料性质的基础知识点,将物理知识与实际应用结合,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需回忆气体液化的方法和熔点的应用:首先,气体液化有两种常用方式,即降低温度和压缩体积,气态氧变为液态氧需采用这两种方法;其次,金属熔化需要达到自身的熔点,为防止火箭外壳与大气摩擦升温时熔化,需选用熔点高的金属材料。
【解析】
1. 物质由气态变为液态的过程叫液化,使气体液化的方法为压缩体积和降低温度,因此科技人员使气态氧液化,采用压缩体积和降低温度的方式;
2. 物质熔化时的温度称为熔点,为避免火箭外壳因与大气剧烈摩擦升温而熔化,必须采用熔点高的金属材料制作。
【答案】
压缩体积 降低温度 熔点
【知识点】
气体液化的方法、熔点
【点评】
本题结合航天发射的实际场景,考察物态变化和材料性质的基础知识点,将物理知识与实际应用结合,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
6.某款疗伤喷雾如图所示,常用于“冷疗法”治疗外伤疼痛。

(1)喷雾剂使用的材料是氯乙烷,装瓶时采用了
(2)使用喷雾时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速
(1)喷雾剂使用的材料是氯乙烷,装瓶时采用了
压缩体积
的方法使其在常温下液化。自然界中的露珠是空气中的水蒸气遇冷发生液化
形成的小水珠,这可以说明,气体在温度降低
时可以液化。(2)使用喷雾时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速
汽化
(填物态变化名称),同时吸收
(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变小,起到镇痛作用。答案
6.(1)压缩体积 液化 温度降低
(2)汽化 吸收
(2)汽化 吸收
解析
【分析】
本题考查物态变化中液化和汽化的相关知识,解题思路是:回忆气体液化的两种方式(降低温度、压缩体积),结合装瓶时常温的条件判断液化方法;根据露珠的形成过程分析气体液化的条件;再判断液态氯乙烷在皮肤表面的物态变化类型,结合物态变化的吸放热规律解答。
【解析】
(1) 气体液化有两种方法:降低温度和压缩体积。装瓶时是常温环境,无法通过降低温度实现液化,因此采用压缩体积的方法使氯乙烷在常温下液化;自然界的露珠是空气中的水蒸气遇冷(温度降低)形成的小水珠,属于液化现象,这说明气体在温度降低时可以液化。
(2) 液态氯乙烷在皮肤表面,由液态变为气态,该物态变化是汽化;汽化过程需要吸收大量的热,会使人体受伤部位温度降低,从而起到镇痛作用。
【答案】
(1)压缩体积;液化;温度降低 (2)汽化;吸收
【知识点】
气体液化的方法;汽化吸热;物态变化
【点评】
本题结合生活中的“冷疗法”和露珠形成的实例,考查物态变化的基础知识点,贴近生活实际,侧重对概念的理解应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查物态变化中液化和汽化的相关知识,解题思路是:回忆气体液化的两种方式(降低温度、压缩体积),结合装瓶时常温的条件判断液化方法;根据露珠的形成过程分析气体液化的条件;再判断液态氯乙烷在皮肤表面的物态变化类型,结合物态变化的吸放热规律解答。
【解析】
(1) 气体液化有两种方法:降低温度和压缩体积。装瓶时是常温环境,无法通过降低温度实现液化,因此采用压缩体积的方法使氯乙烷在常温下液化;自然界的露珠是空气中的水蒸气遇冷(温度降低)形成的小水珠,属于液化现象,这说明气体在温度降低时可以液化。
(2) 液态氯乙烷在皮肤表面,由液态变为气态,该物态变化是汽化;汽化过程需要吸收大量的热,会使人体受伤部位温度降低,从而起到镇痛作用。
【答案】
(1)压缩体积;液化;温度降低 (2)汽化;吸收
【知识点】
气体液化的方法;汽化吸热;物态变化
【点评】
本题结合生活中的“冷疗法”和露珠形成的实例,考查物态变化的基础知识点,贴近生活实际,侧重对概念的理解应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
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