文档内容
4.5水循环(知识解读)(解析版)
•知识点1 水的三态变化
•知识点2 节约用水与水资源保护
•作业 巩固训练
知识点1 水的三态变化
1、水在自然界有各种形态:云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等,也就是水在自然界
同时以液态、固态和气态存在。
2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化,促使水的三态变化的原因是温度的变化。
3、水的三态变化图
【典例1-1】水是人类赖以生存的重要来源,水通过三态变化,实现了在地球上的循环.下
列物态变化中,属于吸热的一组是( )
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
1【答案】B
【详解】①湿手变干是水的汽化现象,汽化吸热,故①符合题意;
②冰雪消融是熔化现象,熔化吸热,故②符合题意;
③霜的形成是凝华现象,凝华放热,故③不符合题意;
④露的形成是液化现象,液化放热,故④不符合题意,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例1-2】你知道吗,自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”,
海洋上空的水蒸气因为 投向了大海的怀抱,“调皮”的水滴因为 使
河床干涸。缺少雨水的季节,人们利用干冰进行人工降雨中,其间干冰到雨经历了三个
物态变化的过程:一是干冰 的降温;二是一部分水蒸气遇冷 成小冰
晶或 成小水珠;三是小冰晶下落遇到热的气流 成小水珠,小水珠越
结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。(填物
态变化名称)
【答案】 液化(或凝华) 汽化 升华吸热 凝华 液化 熔化
【详解】[1][2]海洋上空的水蒸气液化变成了小水滴,形成雨降落到海面;或凝华成小
冰晶,以雪的形成降落到海面。河里的水又因吸热汽化成水蒸气升到空中,使河床干涸。
[3][4][5]利用干冰进行人工降雨时,干冰到雨经历了三个物态变化的过程:一、干冰升
华,从周围的水蒸气吸热,使周围温度降低;二、水蒸气遇冷放热凝华成小冰晶或液化
成小水珠;三、小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重
力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。
【变式1-1】水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地
循环,关于水在循环中的三态变化分析错误的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
C.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
D.积雪熔化成水,和其他降水一起渗入地下或汇入江河,大部分又流入大海
【答案】B
【详解】A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发从液态变为气态的水蒸气上升到空中,是
汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地,
故B错误,符合题意;
2C.高空中温度高的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴聚集成大水滴下降成为雨,故C
正确,不符合题意;
D.雪是固态的小冰晶,熔化成液态的水,和其他降水一起汇入江河,流向大海,故D
正确,不符合题意。
故选B。
【变式1-2】在自然界的水循环中,水的状态可以发生多种变化,并在状态变化时会吸热或
放热,小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全,请你帮他按已整理的格式补
充完整
(1) 、(2) 、(3) ;其中要完全实现第(3)种状态变化,需要
满足的条件是:① 、② 。
【答案】 液化放热 凝华放热 熔化吸热 温度达到熔点 能够继
续吸热
【详解】[1][2][3]由图可知,(1)处是由气态变为液态的过程,液化放热;(2)处是
由气态直接变为固态的过程,凝华放热;(3)处是由固态变为液态的过程,熔化吸热。
[4][5]物质熔化,需要满足的条件是温度达到熔点,且能够继续吸热。
知识点2 节约用水与水资源保护
1、珍贵的水资源:水是生命的乳汁、经济的命脉,是自 然界奉献给人类的宝贵资源。
地球表面的71%被水覆盖着,这说明地球拥有大量的水,而且,水即使变成水蒸气上升到
天空,它最终还是会回到地球表面,那么,为什么人类还会面临“水荒”呢?
这是因为,地球上的淡水主要来自降雨、降雪、冰川和地下水,它们的总和仅约占地球上
总水量的3%;而可利用的淡水,只占地球上淡水资源的10%还不到!这说明,地球上的水虽
然很多,但可利用的淡水却很少。同时,随着人口和经济的快速增长,水污染日益加剧,因
3此可利用的淡水资源正面临危机。
2、破坏和过度开发水资源会给人类带来的危害有:土地沙化,河水污染,河流干涸等。
3、水资源保护
(1)认识世界水情。充分认识全球水资源安全面临的严重威胁与紧迫形势。
(2)认知水的价值。深化自身对水的知识的认知,逐渐构建水友好的价值观。
(3)做好宣传工作。主动积极担当节水宣传工作,普及节水知识,培育社会节水意识。
(4)践行节水行为。以实际行动践行节水生活,切实做到“珍惜水,爱护水”。
【典例2-1】关于水资源,下列说法正确的是( )
A.华安县城自来水水源是地表水,与地下水相比较,水硬度相对偏高
B.地球上的淡水只占总水量的2.7%,而可供人类使用的淡水只有全部淡水的25%
C.华安有九龙江北溪从北至南纵贯全境,不会出现水资源危机
D.因为地球上的水循环,所以水资源“取之不尽、用之不竭”
【答案】B
【详解】A.华安县城自来水水源是地下水,与地表水相比较,水硬度相对偏低,故A
错误;
B.地球上的淡水只占总水量的2.7%,其中近70%是固体冰川,目前被人类大量利用的
淡水资源主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,可供人类使用的淡水只有全部
淡水的25%,故B正确;
C.华安淡水资源总量多,但如果不节约用水仍然会出现水资源危机,故C错误;
D.水是一种有限的宝贵资源,必须保护水资源,水资源并不是“取之不尽用之不竭”,
所以我们必须保护水资源,故D错误;
故选B。
【典例2-2】与往届奥运会使用液化天然气和丙烷等气体作为火炬燃料有所不同,2022北
京冬奥会首次使用了氢能作为火炬燃料,实现了奥林匹克精神与“绿色”“环保”的进
一步结合。氢能燃烧时只产生水,不会产生二氧化碳,从而减少了对全球变暖和水资源
的影响,节水是每个公民义不容辞的职责,请你结合生活和课本知识提两条节水建议:
、 。
【答案】 每次用水后立即关闭水龙头 一水多用,例如把洗米的水用来浇花
【详解】[1][2]随着社会的发展,人类生活水平的提高,生活用水的不断增加,另一方
4面,淡水资源污染日益严重,所以节约用水是缓解水资源匮乏的主要措施。节水方法比
较多,如:每次用水后立即关闭水龙头;提倡一水多用,例如利用洗衣水冲厕所,把洗
米的水用来浇花等。
【变式2-1】首届“节水中国行”城市主题宣传活动于2024年3月在陕西西安举办。水资
源是人类永恒的话题,下列有关水循环的说法正确的是( )
A.水的循环中,小冰晶在降落过程中遇到热气流会熔化成雨滴
B.水的循环离不开太阳,整个过程是一个吸热的过程
C.水循环过程中水量不会减少,因此不必担心缺水问题
D.水的循环中,经历了3种状态,伴随着3种物态变化
【答案】A
【详解】A.水的循环中,小冰晶在降落过程中遇到热气流吸热会熔化成雨滴,故A正
确;
C.水循环过程中水量不会减少,但是有些水在下落过程中会被污染,会出现酸雨等,
会出现缺水的现象,所以一定要节约用水,故C错误;
BD.自然界水的循环过程,地表的水汽化成水蒸气,或者地表的冰升华成水蒸气,或
者地表的冰熔化成水后再汽化成水蒸气;空中的水蒸气液化成水落到地面,或者水蒸气
凝华成冰晶落到地面,或者水蒸气液化成水再凝固成冰落到地面,水的循环过程,有吸
热过程,也有放热过程,整个自然界的水循环经历了三种状态,伴随着六种物态变化,
故BD错误。
故选A。
【变式2-2】2023年12月11日冷空气来袭,水蒸气遇冷 成小冰晶,莱芜迎来鹅毛
大雪,厚厚的白雪将莱芜覆盖,银装素裹,天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都
是水的“化身”,水的状态发生转化与 密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵
的财富,是我们赖以生存和发展不可缺少的,保护水资源,节约用水是每一个人义不容
辞的责任。
5【答案】 凝华 温度
【详解】[1]水蒸气遇冷直接变成小冰晶是由气态变成固态的过程,称为凝华。
[2]水的状态发生转化与温度密切相关。温度的变化会导致水在不同状态之间的转化,
例如水蒸气遇冷凝结成小冰晶,形成雪花。
一、单选题
1.12月15日一场大雪使盐山的气温达到了历史新低 ,城南的宣惠河面结了一层厚
厚的冰,若冰面上方气温是 ,下列说法中正确的是( )
A.整个冰层的温度都是
B.冰的上表面为 ,下表面是
C.冰的上表面为 ,下表面是
D.整个冰层的温度都是
【答案】C
【详解】河面上冰的上表面和空气的温度是相同的,等于-20℃;冰的下表面的温度等
于冰水混合物的温度,等于0℃;水在4℃时,密度是最大的,河底水的密度是最大,
温度等于4℃,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.水是人类生存环境的重要组成部分,通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,关
于水循环下列说法正确的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气
B.水蒸气在高空与冷空气接触汽化成为小水滴形成云
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶形成雪
D.随着气候变暖,冰雪液化,海平面上升
【答案】A
【详解】A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发从液态成为气态的水蒸气上升到空中,故
A正确;
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空,从而形成云,故
B错误;
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成小冰晶,从而形成雪,故C错误;
D.随着气候变暖,冰雪熔化,海平面上升,故D错误。
故选A。
63.水是人类生存环境的重要组成部分,地球上的水通过固态、液态和气态三种状态之间的
变化不停地循环。下列关于地球上的水循环的说法正确的是( )
A.海水吸热,汽化形成水蒸气
B.空气中的水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
D.高空中的小冰晶在降落过程中液化形成雨水
【答案】A
【详解】A.海水吸热,汽化形成水蒸气,含有水蒸气的热空气不断上升,故A正确;
B.空气中的水蒸气与冷空气接触,遇冷液化形成小水滴,故B错误;
C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰晶,故C错误;
D.高空中的小冰晶降落过程熔化形成雨水,故D错误。
故选A。
4.目前,世界上有20多亿人口面临淡水危机,有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法
与节约用水无关的是( )
A.家庭淘米水用来浇花 B.大力开发利用地下水,解决饮水问题
C.使用节水水龙头 D.农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
【答案】B
【详解】A.淘米水用来浇花可以节约用水,故A不符合题意;
B.开发利用地下水是开发水资源的一个方面,与节约用水无关,故B符合题意;
C.使用节水龙头可以节约用水,故C不符合题意;
D.用喷灌或滴灌方法给农作物浇水可以节约用水,故D不符合题意。
故选 B。
5.水是人类最为宝贵的资源,地球上可供人类使用的淡水不到总水量的1%,如果没有水,
地球上将没有生命;地球上的水在不停地循环,同时发生着物态变化,下列说法正确的
是( )
A.自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,因此不需要节约用水
B.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
C.水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶
D.水循环过程中,发生了多种物态变化,没有热量的吸收或放出
【答案】B
【详解】A.需要节约用水,因为生活用水是淡水,淡水的占比很少,故A错误;
7B.海水吸热,蒸发成为水蒸气上升到空中,故B正确;
C.水蒸气在寒冷的高空急剧降温变成小冰晶,是气态直接变为了固态,故是凝华现象,
故C错误;
D.物体在发生物态变化时,都在不断的吸热或者放热,故D错误。
故选B。
6.《诗经》是最早的一部诗歌总集,收集了西周初年至春秋中叶的诗歌,反映了周初至周
晚期约五百年间的社会面貌。其中《诗经•蒹葭》中就有“蒹葭苍苍,白露为霜”的诗
句,下列现象的物态变化过程属于凝华的是( )
A.雾 B.雨 C.露 D.霜
【答案】D
【详解】ABC.凝华指的是物体由气态直接变为固态的过程。雾、雨、露是液体,是由
空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故ABC不符合题意;
D.“霜”是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华,故D符合题意。
故选D。
7.联合国大学环境与人类安全研究所近日发布的《2023年相互关联的灾害风险报告》称,
当多年前形成的冰块融化速度快于被雪取代的速度时,冰川就会退缩;由于全球变暖,
世界冰川现在的融化速度是过去20年的两倍;在2000年至2019年期间,冰川每年损
失267亿吨冰。对这份材料中物理知识的认识不正确的是( )
A.地球上的水是循环的
B.冰熔化成水的过程吸热
C.冰熔化成水的过程温度不变
D.冰熔化成水后质量不变,不必节约用水
【答案】D
【详解】A.地球上的水变成水蒸气,进入大气,再以雨雪的形式降落下来,因此地球
上的水是循环的,故A正确,不符合题意;
BC.冰是晶体,冰熔化成水的过程吸热,温度保持不变,内能增加,故BC正确,不符
合题意;
D.冰熔化成水后质量不变,但地球上的淡水资源在不断减少,必需节约用水,故D错
误,符合题意。
故选D。
88.如图所示是水循环过程的示意图,下列关于水循环的说法正确的是( )
A.过程①发生的物态变化是升华
B.过程②中有的水蒸气与冷空气接触,液化成了小水滴
C.过程②中有的水蒸气在高空急剧降温凝固成了小冰晶
D.过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴
【答案】B
【详解】A.过程①是液态的水变成气态的水蒸气,属于汽化现象,故A错误;
BC.过程②是水蒸气变成液态的水或固态的小冰晶,变成液态的水属于液化现象,变
成固态的小冰晶属于凝华现象,故B正确,C错误;
D.过程③中的小冰晶变成小水滴属于熔化现象,而熔化吸热,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.自然界中的云、雨、雪、霜等现象,都是水的物态变化形成的。其中雾和露都是由空气
中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称,下同)形成的小水滴;雪和霜都是由空气
中的水蒸气遇冷 形成的小冰晶;这些小水滴和小冰晶 (填“吸热”或
“放热”)后又会发生 和 ,形成水蒸气,从而构成自然界的水循环。
【答案】 液化 凝华 放热 汽化 升华
【详解】[1][2][3][4][5]物质由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为固态的过程叫凝
华,由气态变为液态的过程叫液化,由固态变为气态的过程叫升华。雾和露都是由空气
中的水蒸气遇冷液化形成的,雪和霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,液化和凝华都
放出热量,小水滴和小冰晶吸热后又会发生汽化和升华,形成水蒸气,从而构成自然界
的水循环。
910.如图所示的是水循环示意图,在太阳辐射、地球引力等作用下,地球上各种形态的水
不断进行周而复始的运动。
图中①处发生的物态变化伴随着 (选填“吸热”或“放热”);图中②处
水蒸气有的 (填物态变化)形成小水滴,有的形成小冰晶,形成千姿百态
的云;图中③处温度较高时,冰晶会 (填物态变化)变成水滴,与空中的
小水滴一起形成雨。
【答案】 吸热 液化 熔化
【详解】[1]图中①处海洋中的液态的水变成气态的水蒸气,是汽化现象,需要吸热。
[2]图中②处水蒸气凝结成小水滴,是气态变成液态,是液化现象。
[3]图中③处温度较高时,固态的冰晶变成液态的水滴,是熔化现象。
11.如图所示,陆地和海洋表面的水通过水循环进入大气,大气中的水蒸气上升到气温较
低的高空, 成小水珠或 成小冰晶,由此形成一朵朵白云;白云的小
冰晶凝聚变大,下落过程中 成大水珠形成雨。(以上均填物态变化的名称)
【答案】 液化 凝华 熔化
【详解】[1][2][3]大气中水蒸气遇冷温度降低,由气态变成液态小水珠,属于液化,或
由气态变成固体小冰晶,属于凝华,这就形成了云;当在一定条件下,云中的小水滴
和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶吸热熔化又变成小水滴,这就
形成了雨。
1012.自然界中不少高山冰川就是大江、大河的源头,河流及渗入土壤、植物中的水分会通
过 升腾到空气中成水蒸气。当高空遇冷时,空气中的水蒸气 成
小水滴或凝华成小冰晶,到一定程度后又降落回地面,这就是自然界中水循环的大致
过程。(填物态变化名称)
【答案】 汽化 液化
【详解】[1]液态变为气态叫汽化,所以自然界中液态的水会汽化吸热变为气态的水蒸
气,升腾到空气中。
[2]气态变为液态叫液化,所以空气中水蒸气遇冷后,会放热液化形成小水滴;气态直
接变为固态叫凝华,所以空气中水蒸气遇冷后,还会放热凝华形成小冰晶,到一定程
度后又降落回地面,这就是自然界中水循环的大致过程。
13.人工降雨时,飞机向云层中喷撒干冰(固态二氧化碳),干冰升华 热量,云
层中水蒸气 成小冰晶,冰晶下落过程中遇到暖气流熔化成水。
【答案】 吸收 凝华
【详解】[1][2]人工降雨时,飞机向云层中喷撒干冰(固态二氧化碳),干冰升华吸收
热量,使周围温度降低,所以云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶,冰晶下落过程中遇到
暖气流熔化成水。
14.自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳
的照射下不断 成水蒸气,流动的水蒸气遇到冷的空气后液化成小水滴或直接
成小冰晶,就形成了云。在一定的条件下,小冰晶 成水与原来的小水滴一同下
落,形成雨,汇集到江、河、湖、海中。(三个空格均填物态变化名)
【答案】 汽化 凝华 熔化
【详解】[1]自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的,地面上江、河、海中的水
在太阳的照射下不断变成水蒸气,液态变成气态,属于汽化现象。
[2]水蒸气遇到冷的空气后变成小冰晶,由气态变成了固态,属于凝华现象。
[3]在一定的条件下,小冰晶变成水,固态变成液态,属于熔化现象。
三、科普阅读题
15.阅读短文,回答下列问题。
水循环与水资源
如图所示,是大自然中水循环现象的示意图。当地表、海洋的水吸收太阳的热变成水
11蒸气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或小冰品,这就是云,在一定条件下,
云中的小水滴和小冰品越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,
与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
水是重要的自然资源,水资源不足,将严重影响人类的生存。
水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水
人均水量M/m3·a-1(a为年的符号) 1700~3000 1000~1700 500~1000 <500
(1)自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的,大海、湖泊、河流、土壤和植物
中的水 (填物态变化名称)后,在高空遇到冷空气 (填“吸
收”或“放出”)热量,液化成小水滴或 (填物态变化名称)成小冰晶,
大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成了云;
(2)云中的小冰晶在下落过程中 成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,
这就形成了雨;
(3)我国人均水量约为2300m3·a-1,居世界第八十几位,水资源紧缺程度为
;
(4)我国是缺水的国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施
。
【答案】 汽化 放出 凝华 熔化 轻度缺水 洗菜的水可以
浇花
【详解】(1)[1][2][3]大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水不断吸收热量,汽化变
成水蒸气;当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低放出热量液化成
小水滴,有的水蒸气凝华成小冰晶,大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成
了云。
(2)[4]云中的小冰晶在下落过程中,吸热熔化成小水滴,与原来的水滴一起落到地
面,这就形成了雨。
12(3)[5]我国人均水量约为2300m3·a-1,根据表格中数据可知,人均水量为1700~3000
m3·a-1为轻度缺水,所以我国水资源紧缺程度为轻度缺水。
(4)[6]我国是缺水的国家,我们应该做到随手关水龙头,洗菜的水可以浇花等。
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