奇妙的物理練習題

物態變化現象，重在觀察和實驗，在切身體驗中思考物態變化與温度的關係，理解物態變化跟吸熱放熱的關係，區別物態變化現象的同時瞭解一些重要的科學方法。另外由於這部分的內容與日常生產生活聯繫比較密切，因而涉及到本部分知識的題目一般均能較好地體現“從生活到物理﹑從物理到社會”的科學理念．試舉幾例，幫助大家進一步地體會。

　　一、物態變化與俗語民諺

題1．我國民間有種説法叫做“水缸穿裙子，天就要下雨”。水缸“穿裙子”是指：在盛水的水缸外表面，水面所在位置往下出現一層均勻分佈的小水珠，關於出現小水珠的原因，下列説法中正確的是（ ）

A．是水的蒸發現象

B．是水蒸氣的液化現象

C．是水分子的擴散現象

D．水缸有裂縫，水滲了出來

解析：下雨之前，空氣的濕度較大，水蒸氣的含量較高，而水缸中盛水部分温度較低，因而空氣中的水蒸氣遇到温度較低的水缸外壁液化而成為小水珠。選B。

題2．俗話説：“霜前冷，雪後寒。”這裏麪包含着的物理含義是（ ）

A．霜形成前的氣温沒有下雪後的氣温低

B．霜形成的氣温比雪形成的氣温要低

C．霜形成前氣温一定較低，水蒸氣凝華成霜；下雪後雪熔化、昇華時吸熱，氣温一定較低

D．下霜前氣温一定比下霜後氣温低，下雪後氣温一定比下雪前氣温低

解析：霜是由於空氣中的水蒸氣遇冷後直接凝華而成的，條件是温度較低，因而出現了霜一定是温度特別低；下雪後，雪要熔化與昇華，而這兩個過程都是要吸熱的，因而使得温度較低。選C。

　　二、物態變化與科學報道

題3．據<<北京晚報>>報道2001年1月4日，陰天，氣温約為-15℃，在新疆羅布沙漠的沙丘上覆蓋着約5cm-10cm的積雪，然而過了約20min，雪不見了，腳下卻是乾爽的沙地。這一現象令在場的科學考察隊員瞠目，請你用所學過的知識回答下面的問題：

（1）請提出你的看法，這雪為什麼就不見了呢？__________________________。

（2）簡單解釋你提出的看法：____________________________________________。

解析：根據題意可知：原來沙丘上覆蓋着5cm-10cm的積雪，20min後消失了。可能是雪熔化成水後滲入了沙中；可能是雪熔化成水後再蒸發；也可能是雪直接昇華為水蒸氣。在這些可能中有沒有可能是熔化呢？不可能。因為的當時的氣温較低（-15℃），達不到雪的熔點。“腳下卻是乾爽的沙地”也從一方面印證了雪並沒有熔化成為水。我們知道昇華是固態直接變為氣態的現象。雪在很冷的氣温下是可以昇華的，尤其是氣温較低且又十分乾燥的沙漠地區。只是這種現象平時不易看到，是因為平時的昇華進行的時間都比較長，現象不是太明顯。

答案：（1）雪發生了昇華現象，由固態的雪直接變成為氣態的水蒸氣。（2）當時的氣温比較低，雪沒有熔化的温度條件，“腳下乾爽”説明沒有留下痕跡，所以不可能是熔化後滲入了沙中，而雪是可以固態直接昇華變成氣態的，所以只能是發生了昇華現象。

題4．《揚子晚報》2005年9月27日報道：廣東一奇人全身無毛孔，此人全身沒有毛孔，一年四季，只有冬天能給他帶來絲絲涼爽。暑天，自然風和電風扇對他來説是不起作用的，唯有不斷地往身上淋水才能感到舒服。因此，無論他走到哪裏，總是提着一桶水。

（1）針對上文，請你提出一個與物態變化知識有關的問題？_________________。

（2）簡單解釋你的問題：______________________________________________。

解析：本題是藉助一則新聞提供了一個物理情景，讓我們利用現有的知識解釋實際問題。首先要知道自然風與電風扇可以使人感覺涼快的原因，然後思考毛孔不滲出汗珠，將會影響到什麼物態變化的生成。淋水的目的實際就是代替或補充本來應該從毛孔滲出的汗液。

答案：（1）為什麼風扇對他不起作用？為什麼淋水會感覺舒服？

（2）自然風和風扇使平常人感覺舒服是由於人毛孔中冒出的汗水蒸發吸熱，而他沒有毛孔，因而也不會有汗液冒出。淋水時皮膚上附着了一些水，水蒸發時從他的皮膚表面吸收熱量。

　　三、物態變化與雜技

題5．江湖藝人經常表演“油中撈錢”的把戲：具有“神異功能的大師”會表演油鍋撈錢的騙人把戲。他將手放入翻滾的油鍋中將鍋中的銅錢撈出來，而自己的手卻沒有被燙傷。“同學們，神奇嗎，但是可不要隨意嘗試呀，沒有經過訓練是很危險的。其實，這裏面有個很簡單的物理學道理，你能説説嗎？

解析：將手放入油鍋而手卻並沒有受傷，原因不外乎兩個：一是油鍋的温度不會太高，二是在較短的時間內，手所吸收的熱量不多。根據我們已經學過的知識我們知道：在一個標準氣壓下，食用油的沸點很高，可以達到300攝氏度，比沸水的温度高得多。將手放入沸水中較短時間的話，我們的.手往往是會受傷的，那麼放入沸油中是一定要受傷的。其實“大師”表演的只是一個魔術，是偽科學的欺騙行為。“大師”在鍋中放入的其實是醋，然後在醋的表面倒一點食用油．油和醋是不相溶的，不會均勻地混合在一起，從而在油的表面形成了一層油膜，讓別人看起來好像全部是油。當對鍋加熱時，由於醋的沸點只有四十多攝氏度，在這個温度的時候就已經開始沸騰，觀眾會認為真的是油沸騰了。試想一下，我們平時將手放入四十多攝氏度的熱水中，並且動作又很快，我們會受傷嗎？當然不會！如果有機會我們遇到了這樣的表演，我們也可以提出表演一下我們也是具有“特異功能”的，“大師”的“神功表演”也就會不攻自破了。

題6．赤腳踏火：表演者能夠赤着腳在一堆燒紅的木炭上行走，此時炭火的温度高達六七百攝氏度，表演者可以在炭火上行走好幾米的距離，驚險而又刺激的表演令觀眾目瞪口呆．這裏面也包含着一些簡單的物理知識，請你解釋一下。

解析：表演者在表演時腳底下有足夠多的汗水，由於汗水在高温下吸熱而迅速汽化，而汽化是吸熱的，這樣就可以從腳底和炭火接觸的地方吸走大量的熱；同時汽化產生的水蒸氣有一部分存留在腳和炭火之間，而水蒸氣是熱的不良導體，不易將炭火的熱傳到腳上來也在一定程度上起到保護腳不至受傷的作用．我們平時在從鍋中取出蒸熟的饅頭時往往在手上沾一些水，主要是一方面利用汽化吸熱，另一方面就是產生的水蒸氣存留在手和饅頭之間起到隔熱的作用，與赤腳在炭火上行走有着異曲同工之妙。