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三支一扶公基備考:絕美風(fēng)景背后的物理小知識(shí)

2022-01-12 16:41:36 三支一扶招聘考試網(wǎng) http://qngfsy.com/ 文章來源:華圖教育

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近日,雪后初晴的張家界武陵源景區(qū),湊齊了“日出+云海+霧凇”的絕美風(fēng)景套餐。當(dāng)清晨的第一縷陽光劃破天際時(shí),一座座山峰矗立在云海中,晶瑩剔透,美不勝收。霧凇,俗稱冰花、樹掛等,是低溫時(shí)空氣中水汽直接凝華,或過冷霧滴直接凍結(jié)在物體上的乳白色冰晶沉積物,是非常難得的自然奇觀。下面小編就帶領(lǐng)大家去了解一些與霧凇相關(guān)的物理知識(shí)。

一、物質(zhì)三態(tài)

固體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。與液體和氣體相比固體有比較固定的體積和形狀、質(zhì)地比較堅(jiān)硬。

液體沒有確定的形狀,往往受容器影響。容器是什么形狀,注入液體,液體就呈什么形狀。但它的體積在壓力及溫度不變的環(huán)境下,是固定不變的。

氣體是指無形狀有體積的可壓縮和膨脹的流體。

二、三態(tài)轉(zhuǎn)化

(一)固液轉(zhuǎn)化

1.熔化

(1)概念

指的是物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。固態(tài)→液態(tài),吸熱。

(2)常見現(xiàn)象

冰雪消融變成水、冰激凌變軟、工廠澆鑄車間銅塊變銅水、蠟燭點(diǎn)燃,蠟塊變成蠟水等。

2.凝固

(1)概念

指的是物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。液態(tài)→固態(tài),放熱。

(2)常見現(xiàn)象

雹:夏季,上升氣流很強(qiáng)、很不穩(wěn)定,小水滴在空氣對(duì)流中遇冷凝固成小冰塊,在流動(dòng)過程中又與小冰晶或小水滴合并形成大冰塊,當(dāng)氣流無法托住它時(shí),冰塊就會(huì)落向地面,這就是雹。

(二)液氣轉(zhuǎn)化

1.液化

(1)概念

指的是物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程。氣態(tài)→液態(tài),放熱。

(2)常見現(xiàn)象

①醫(yī)生給病人檢查口腔時(shí),常將一把帶柄的金屬小鏡子放在酒精燈上烤一烤,然后再放入口腔,是因?yàn)榉乐挂夯?/p>

②用水壺?zé)_水,離壺嘴較遠(yuǎn)的地方“白氣”比較濃,而靠近壺嘴的地方卻沒有“白氣”。

③生活中,水蒸氣導(dǎo)致的燙傷通常比開水燙傷更嚴(yán)重。這是因?yàn),?dāng)人的皮膚與100℃的水蒸氣接觸時(shí),水蒸氣首先要液化為100℃的水,同時(shí)放出大量的熱,然后100℃的水在降溫過程中還要向皮膚放熱,所以在質(zhì)量相等的情況下,水蒸氣向皮膚放出的熱量更多,燙傷也更嚴(yán)重。

④云:是由浮在空氣中的小水滴和小冰晶等組成。其中,小水滴是空氣中的水蒸氣上升到高空遇冷液化形成的。小水滴不斷液化變大,當(dāng)上升的氣流無法托住它時(shí),就形成了雨。

⑤露:空氣中的水蒸氣在夜間氣溫降低時(shí)液化后凝結(jié)在地面、花草、石塊上形成的水珠。

⑥霧:通常,空氣中有較多的浮塵,氣溫降低時(shí),水蒸氣就會(huì)液化成小水珠附著在浮塵上并彌漫在空氣中,從而形成霧。

2.汽化

(1)概念

汽化指的是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程。液體→汽體,吸熱。

(2)常見現(xiàn)象

①抹上酒精的毛玻璃片,暴露于空氣中,毛玻璃片變干了。(蒸發(fā))

②夏天灑在地上的水一會(huì)兒變干了。(蒸發(fā))

③曬在太陽下的濕衣服一會(huì)就干了。(蒸發(fā))

④鍋中的沸水,隨著時(shí)間的延長,水越來越少。(沸騰)

⑤實(shí)驗(yàn)室里,酒精回收裝置,球形燒瓶里的沸騰的廢酒精越來越少。(沸騰)

(三)固氣轉(zhuǎn)化

1.升華

(2)概念

指的是物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的現(xiàn)象。固態(tài)→氣態(tài),吸熱。

(2)常見現(xiàn)象

①冬天,室外濕衣服中的水會(huì)結(jié)成冰,但冰凍的衣服也會(huì)干,這是因?yàn)楸?jīng)升華成為水蒸氣。

②衣柜里防蟲用的樟腦球,過一段時(shí)間就會(huì)變小,最后不見了,這是一種升華現(xiàn)象。

2.凝華

指的是物質(zhì)從氣態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接轉(zhuǎn)變成固態(tài)的現(xiàn)象。氣態(tài)→固態(tài),放熱。

(2)常見現(xiàn)象

①冬天寒冷的早晨,室外物體上常常掛著一層霜,霜是空氣中的水蒸氣直接凝華而成的小冰粒。

②寒冷的冬天,早晨玻璃上出現(xiàn)冰花,這是室內(nèi)的水蒸氣,遇到冷玻璃,凝華成固態(tài)冰,形成冰花。

③冬天,樹枝上出現(xiàn)“霧凇”,這是凝華現(xiàn)象,空氣中的水蒸氣遇冷直接結(jié)成冰。

(四)總結(jié)

汽化 液態(tài)變氣態(tài),吸熱 沸騰,如燒水等
液化 氣態(tài)變液態(tài),放熱 壓縮,如液化氣等
熔化 固態(tài)變液態(tài),吸熱 如冰融化成水等
凝固 液態(tài)變固態(tài),放熱 如池塘結(jié)冰等
升華 固態(tài)變氣態(tài),吸熱 易升華的物質(zhì)有:碘、冰、干冰、樟腦、鎢等
凝華 氣態(tài)變固態(tài),放熱 窗花等

【試題演練】

自然界中的霜、雪形成、樹枝上的“霧凇”等現(xiàn)象從物態(tài)變化來看,屬于:

A. 凝華

B. 升華

C. 融化

D. 液化

【答案】A

【解析】

第一步,本題考查物理化學(xué)知識(shí)。

第二步,凝華,是指物質(zhì)跳過液態(tài)直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象。它是物質(zhì)在溫度和氣壓低于三相點(diǎn)的時(shí)候發(fā)生的一種物態(tài)變化。凝華過程物質(zhì)要放熱。由此可知,自然界中的霜、雪形成、樹枝上的“霧凇”等現(xiàn)象是從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象屬于凝華。

因此,選擇A選項(xiàng)。

【拓展】

B項(xiàng):升華指物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的相變過程。B項(xiàng)排除。

C項(xiàng):融化,指冰或者是雪由于溫度或者是太陽光的照射使它化成水。C項(xiàng)排除。

D項(xiàng):液化是指物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程,氣體液化時(shí)要放熱。D項(xiàng)排除。

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