① 重油瀝青開采技術
根據油藏埋深的大小，重油瀝青的開采方式主要分為兩類:露天開采和原地開采。
一、露天開采
當油砂層出露地表或埋深不超過75m，且厚度大於3m時，一般採用露天開采法。該方法經歷了從使用輪式挖掘機和傳送帶到現在使用巨型電動鏟車和巨型運送卡車的轉變過程。在露天開采時，可分為采礦和萃取兩個步驟。首先除去蓋層，用卡車和鏟車將油砂采出並運送至破碎機，然後將油砂運送至混合設施，與熱水相混合製成漿液，隨後漿液通過水力輸送裝置從采礦區送至提煉廠進行萃取，分離瀝青，同時進行尾渣處理。該方法的資源回收率高，平均採收率為75%左右(厲凱等，2007)。
二、原地開采
原地開采技術主要應用在埋藏比較深的儲層(大於75m)，目前的原地開采技術包括攜砂冷采、注水開發、注蒸汽開發、火燒油層、微生物處理和原地催化等，其中蒸汽輔助重力驅、蒸汽吞吐和冷采是目前油砂開采中應用范圍比較廣的原地開采技術。
1.攜砂冷采
該方法不注熱、不防砂，利用螺桿泵將原油和砂一起采出。主要原理是:①通過出砂冷採在油藏中形成「蚓孔」洞，大幅提高油層孔隙度和滲透率，從而極大地提高了油砂油的流動性;②穩定的泡沫油使原油密度變得很低，從而使黏度很大的油砂油得以流動;③由於油層中產出大量砂粒，使油層本身的強度降低，在上履地層壓力作用下，油層將發生一定程度的壓實作用，使孔隙壓力升高，驅動能量增加;④遠距離的邊底水可提供一定的驅動能量(鄭德溫等，2008)。
適用條件:一般認為，攜砂冷采最好應用於未開發過的新區或是老區新層系。適用於具有一定流動能力的重油，油藏埋深大於300m，油層厚度大於3m，初始油層壓力最好大於2.5MPa，脫氣原油黏度大致在1000～50000mPa·s，脫氣原油的密度為0.92～0.98g/cm3，含有一定的溶解氣量，溶解氣油比大於5m3/t，黏土膠結物含量少，初期含水最好小於40%，遠離邊底水。
該方法的主要優點是，增加了油藏的流動通道，提高了原油生產速度，同時降低了生產成本。缺點是採收率低，存在「蚓孔」洞堵水和砂運移的問題。
2.蒸汽吞吐開采
蒸汽吞吐，也叫蒸汽激勵、循環注蒸汽。它是先將一定數量的高溫高壓濕飽和蒸汽注入油層(吞進蒸汽)，接著關井幾天，進行燜井，加熱油層中的原油，然後開井生產(吐出熱油)，整個過程是在同一口井中進行的。
蒸汽吞吐常作為蒸汽驅的第一階段。在原油黏度較大的油層中，井間流動阻力很大，如果直接採用蒸汽驅方式，蒸汽不能以適當的速度注入，導致注入速度降低，地層壓力升高，最終致使蒸汽不能注入，採油速度降低，轉汽驅後見效時間晚，油氣比低，經濟效益差。因此，常採用蒸汽吞吐的方式預熱油層，待井間形成熱連通後再採用蒸汽驅的開采方式。
適用條件:成功的蒸汽吞吐方法要求有較厚的蓋層來包容高的注蒸汽壓力、可流動的原油、高滲透率及孔隙度、有油藏驅動的能量、沒有底水及氣頂，以及至少有15m的產層厚度。有效益的蒸汽吞吐要求油藏在高注入量(200m3/d)下接納蒸汽，並有足夠驅動能量把油流驅回井內。
蒸汽吞吐的優點是採油速度快，缺點是采出程度低，一般不超過20%。
3.蒸汽驅開采
蒸汽驅是一種驅動式開采，是一種以井組為單元，由一口或幾口注汽井連續注汽，從鄰近的一些生產井連續採油的方式。蒸汽驅通過注入井連續注入高幹度蒸汽，一方面補充地層能量，另一方面將熱量引入地層，加熱油層，使原油黏度降低。
適用條件:蒸汽輔助重力驅能用於與廣泛的氣頂或底水層接觸的油砂層中。
蒸汽驅的優點是可提高採收率。
4.蒸汽輔助重力泄油開采
蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術是開發重油和油砂的一項前沿技術。此方法是以蒸汽作為加熱介質，通過流體熱對流及熱傳導作用的結合，依靠重力作用開采重油瀝青。SAGD可以有不同的應用方式:一種是平行水平井方式，即在靠近油藏的底部鑽一對上、下平行的水平井，上面水平井注汽，下面水平井採油;另一種是水平井與直井組合的方式，即在油藏底部鑽一口水平井，在其上方鑽一口或幾口垂直井，垂直井注汽，水平井採油;第三種是單管水平井採用SAGD，即在同一水平井井口下入注汽管柱，通過注汽管柱向水平井最頂端注汽，使蒸汽腔沿水平井逆向擴展。
SAGD開采過程中的關鍵內在因素是蒸汽和油水之間的對流作用，這和常規的蒸汽和油、水同向流動是完全不同的。國外在SAGD技術上所開展的研究工作主要有:建立對流物理模型，研究油-水兩相的對流特徵，二維微觀模型研究蒸汽腔的擴展，CT掃描研究蒸汽與油、水之間的微觀流動及非凝結氣體對流過程的影響等。今後將對蒸汽和油、水三相的對流進行研究，並深化上述各項研究，將各項研究結果綜合在一起，形成更加有效的新的數模模型，為進行油田大規模的SAGD開發提供有效的評價、預測和設計手段，最終實現最經濟有效的SAGD開采。
蒸汽輔助重力泄油開採的優點是提高了油氣比，採油速度高，採收率高，一般為40%～60%，對油層的非均質性不敏感。缺點是初始產量低，以及如何推廣到低溫低壓和底水油藏(朱作京，2007)。
5.火燒油層
火燒油層是熱力採油中應用最早的一種採油方法，此技術於1920年在美國取得專利，第一次現場先導試驗於1933～1934年在蘇聯進行，第一次真正的火燒油層(ISC)工藝試驗於1950～1951年在美國進行。
火燒油層也稱就地燃燒，就是將空氣或含氧氣體注入油層，在油層中與有機燃料起反應，用產生的熱量加熱油層，降低原油黏度，在空氣驅動下開采原油。火燒油層的驅油效率很高，現場試驗表明，採收率一般可達到50%～80%。
從篩選標准可看出:火燒油層比注蒸汽具有更廣泛的適應性。一般當蒸汽驅熱損失太大時，可選用火燒油層的方法。具體地說火燒法可用於較深(＞1000m)、較薄(＜6m)、較緻密(＜35×10-3μm2)、含水較高的水驅後油藏，這類油藏用蒸汽驅方法開采風險性太大。高壓注氣對燃燒有利，故它不受深度的限制。
火燒油層的優點是具有良好的地下開采潛力，降低二氧化碳排放，且成本低。缺點是實施工藝難度大，不易控制地下燃燒，同時高壓注入大量空氣的成本比較高。
重油瀝青的開采方法還有很多，如井下巷道開采、原地燃燒、原地催化、微生物處理等(朱作京，2007)。
② CT掃描火山岩水力裂縫擴展物理模擬研究
孫志宇 劉長印 李宗田
（中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083）
摘 要 採用大尺寸真三軸實驗系統及CT掃描裂縫監測方法，直觀有效地觀察了微裂縫、孔洞發育的大尺寸火山岩露頭岩樣水力裂縫擴展規律，分析了不同主應力差、岩石孔隙、天然裂縫發育程度對火山岩壓裂裂縫擴展的影響，該方法在國內外尚屬首次。實驗結果表明，火山岩質地堅硬，難以壓開，壓裂過程中具有明顯的泵壓波動；裂縫擴展總體上受水平主應力狀態控制，但天然裂縫空間位置、長度、熔孔發育程度及岩石特性會影響裂縫起裂、延伸壓力及裂縫形態，形成復雜的裂縫系統：井筒附近的天然裂縫、孔洞會改變水力裂縫起裂次序及擴展方向，而火山岩獨有的岩石特性又會使裂縫的空間展布較為扭曲。
關鍵詞 CT掃描 裂縫擴展 物理模擬 火山岩
Research of Physical Modelling on HydraulicFracture Propagation by CT Scan in Volcanic Rocks
SUN Zhiyu，LIU Changyin，LI Zongtian
（SINOPEC Exploration ＆ Proction Research Institute，Beijing 100083，China）
Abstract Applying triaxial experimental system and CT scan monitoring method，the propagation rule of hydraclic fracture in large-size volcanic outcrop rock sample with lots of micro-cracks and holes can be observed effectively，also the effects of stress difference，rock pores and nature fractures on hydraclic fracture propagation can be analyzed，which is first used all over the world.The results show that，the volcanic rock is very hard to crack，and the pump pressure fluctuates obviously in the treatment；the fracture propagation is mainly controlled by horizontal principle stress but nature fractures location and length，rock pores size and rock characteristics also have significant effects on fracture initiation，extension and fracture geometry to cause complex fracture system. Nature fractures and pores near wellbore may change the direction of fracture and the special rock characteristics of volcanic rock may cause the fracture tortuous.
Key words CT scan；fracture propagation；physical modelling；volcanic rock
針對大尺寸岩樣水力壓裂裂縫起裂和延伸的實驗研究，前人做了大量的工作，取得了一定的成果［1～9］，但是，這些實驗都是針對均質的水泥塊砂岩，不能用來反映火山岩壓裂裂縫起裂、延伸規律，而且在對室內的水力壓裂物理模擬實驗壓裂裂縫的監測方面，傳統的方法雖然可行，但都具有一定的局限性。最常規的觀測方法是在壓裂後用鋼鋸、鐵釺等工具將試樣劈開，從而觀測裂縫的形狀［5～9］。這種方法有兩個缺點：一是在劈裂的過程中，原有的裂縫勢必會遭到破壞，或者在原有的裂縫基礎上產生新的裂縫，極大地影響了實驗結果的准確性；二是在多裂縫的觀測方面，常規壓裂後的觀測方法是沿著主裂縫劈開試樣，其結果是只能對主裂縫面進行觀測，而其他的裂縫均遭到破壞。利用CT掃描儀和紅外線熱成像等技術對裂縫進行監測能夠克服以上實驗方法的弊端，直觀、有效地觀測到裂縫的擴展形態，分析主應力差、岩石孔隙、天然裂縫發育程度對火山岩壓裂裂縫的影響，探索與火山岩多裂縫、縫洞型油藏特點相適應的壓裂裂縫起裂、延伸機理，指導火山岩現場壓裂優化設計。
1 模擬試驗
1.1 試驗設備
試驗採用中國石油大學（北京）設計組建的大尺寸真三軸模擬系統，該系統可以模擬真實地層條件下水力裂縫的起裂和擴展機理。模擬壓裂試驗系統由大尺寸真三軸試驗架、MTS伺服增壓泵、數據採集系統、穩壓源、油水隔離器及其他輔助裝置組成，如圖1所示。
圖1 試驗設備及流程
1.2 岩樣採集與制備
實驗採用的火山岩樣來自於採集的松南火山岩現場露頭，考慮到CT掃描設備的穿透尺寸，共制備200mm×200mm×200mm大尺寸岩石樣品10塊，取噴溢相上部亞相流紋岩、噴溢相下部亞相凝灰岩各兩塊進行實驗，圖2、圖3分別為制備的流紋岩及凝灰岩岩樣。室內測定流紋岩的單軸抗壓強度為265 MPa，楊氏模量為45.50GPa，泊松比為0.24，而凝灰岩的單軸抗壓強度為172MPa，楊氏模量為35.25 GPa，泊松比為0.23，均高於常規砂岩，說明火山岩質地堅硬，脆性較強，延展性小。
圖2 制備的流紋岩岩樣
圖3 制備的凝灰岩岩樣
1.3 實驗步驟
1）在實驗岩樣的正中鑽出直徑為14mm的井眼，井眼深度為140mm，然後把模擬井筒放入其中，用ETA公司生產的VMZ345型強力膠黏劑膠結，中間留出10mm的裸眼段便於水力裂縫的起裂。
採用水基胍膠溶液作為壓裂液，壓裂液中添加了紅色示蹤劑，壓裂液的質量分數為1％，壓裂液的黏度為135mPa·s（600轉/min），壓裂液排量為4.2×10-9m3/s，4塊岩樣實驗垂向壓力都為20MPa，兩個水平向圍壓根據實驗岩樣的不同而不同。
2）將岩樣放置於真三軸模擬壓裂試驗架上，調整好位置，在岩樣周圍加上壓力板，用起吊機將頂板放置於岩樣頂部。
3）連接液壓穩壓源、壓力板之間的管線；連接頂板（模擬井筒）、油水分離器、MTS液壓源之間的管線；在三向模擬壓裂裝置的周圍液壓板上布置好聲發射監測探頭。
4）開啟液壓穩壓源，選取其中的兩個通道，根據不同的實驗要求，手動將通道壓力增至預定壓力。
5）將制備好的壓裂液放入油水分離器。
6）開啟MTS伺服增壓器，開啟與MTS控制器連接的計算機端注入壓力控制系統和數據採集系統。
7）緩慢增加註入壓力，觀察壓力注入系統和數據採集系統。觀察壓力-時間曲線和排量-時間曲線，判斷試樣破裂後停泵，並關閉液壓穩壓源，卸掉圍壓。
2 結果與討論
2.1 岩樣1實驗
岩樣1使用的是火山流紋岩，試驗過程中垂向與水平圍壓分別為20、15、10MPa。
圖4為岩樣1的泵注壓力曲線，壓力曲線呈現明顯波動形式，且幅度很大，初始壓裂峰值壓力達到了60MPa，之後峰值壓力不斷下降，壓力曲線的下降說明壓裂液進入較大的孔洞或使天然裂縫張開，當孔洞或天然裂縫被充滿後，壓力回升，而後又溝通新的天然裂縫或進入新的孔洞，如此反復。峰值壓力持續下降說明有新裂縫張開，但將岩樣取出後觀察未見明顯的水力縫，說明在60MPa的峰值壓力下並沒有將岩樣貫穿，只可能在岩樣內部形成了較小的裂縫，而這些裂縫可通過CT掃描的方式識別。
圖4 岩樣1壓力曲線
壓前對200mm×200mm×200mm火山岩岩樣從上往下應用CT掃描200個橫截面，每個截面間距為1mm。壓裂後採取同樣的方法對岩樣進行掃描，壓前、壓後火山岩樣的CT掃描結果顯示，只在其中很少的截面上（編號144-148）發現壓裂後有新的水力縫產生。圖5、圖6分別為編號為144的截面在掃描前後的裂縫形態變化圖，從圖中可以看出，壓裂前在此截面上存在有一條天然裂縫，壓裂試驗後對同一截面掃描圖觀察發現，水力裂縫在天然裂縫處起裂，並不斷延伸，說明在井筒天然裂縫處存在薄弱面，水壓會首先使得天然裂縫張開，而並非沿著最大主應力方向起裂與擴展。
圖5 壓前144截面掃描圖片
圖6 壓後144截面掃描圖片
圖7 146截面壓後裂縫形態掃描圖
圖7為146截面壓裂後裂縫形態掃描圖，從圖中可以看出，水壓裂縫在沿著天然裂縫的方向起裂與延伸一段距離後，逐漸轉向與最大主應力平行的方向。在這個過程之中還可以看出，水力裂縫在進入孔洞發育區域時，並不繼續沿著原方向向前延伸，而是在孔洞的某個弱面上產生新的裂縫，並向前擴展溝通其他孔洞。
從圖7中還可以發現，在井筒另一側還產生了一條平行於最大主應力的裂縫，長度大約有5cm，說明在一條裂縫延伸過程中，受裂縫近井筒扭曲效應的影響，井筒壓力還是在不斷增大，當井筒壓力達到了地層的破裂壓力時第二條裂縫起裂擴展，兩條水力裂縫並非在井筒兩翼同時產生並成相互對稱的理想狀態。
147、148截面壓前、壓後裂縫掃描顯示，壓前井筒附近截面上無裂縫顯示區域壓後出現水壓裂縫，說明是144截面裂縫起裂後擴展到147、148截面的，但此兩截面兩翼裂縫長度逐漸減小，說明裂縫在144面起裂後，向下方呈近似楔形擴展，因掃描切面不同而觀察到的裂縫長度不同。
2.2 岩樣2實驗
岩樣2使用的是火山凝灰岩，實驗過程與岩樣1相同，垂向與水平圍壓分別為20、15、12MPa。在壓前CT掃描截面圖上，可明顯觀察到一條近似水平向天然裂縫，從第2面開始出現一直到106面消失，期間與井筒溝通，而在跨過井筒後，幾乎橫切整個岩樣（圖8）。
圖9為岩樣2的泵注壓力曲線，從圖中可以看出明顯的破裂顯示，但破裂壓力只有22MPa，遠低於前面流紋岩的60MPa，破裂後壓力逐漸穩定，結合壓前的CT掃描分析及壓裂後壓力曲線，認為壓裂液只是使得井筒附近的那條天然裂縫開啟，而沒有產生新的水力縫，22MPa是天然裂縫開啟的壓力。
通過CT掃描觀察，對於相同截面，天然裂縫均有不同程度的擴展（圖10），壓後的CT掃描圖中裂縫明顯比壓前清晰，但實驗後未發現新的其他裂縫產生。理論上，在試驗2的圍壓情況下，應該有垂直的新縫產生，但由於這條天然裂縫的尺寸與岩樣2相比已足夠大，它對於水壓裂縫的影響已超過了主應力對裂縫走向的影響，因此試驗後只發現了天然裂縫的擴展。
2.3 岩樣3實驗
岩樣3使用的樣品岩性與岩樣1相同，都是火山流紋岩，試驗過程與岩樣1相同，為了盡可能壓開裂縫，垂向與水平圍壓分別為12、7、2MPa。實驗進行過程中始終未見明顯破裂顯示，壓力上升很快，幾分鍾內達到70MPa，被迫停泵，停泵後在岩樣外側未見壓裂液濾失痕跡，說明岩樣未壓開（圖11）。
圖8 岩樣2壓前CT掃描圖
圖9 岩樣2泵注壓力與時間曲線
分析原因認為，所取火山岩岩樣質地堅硬，破裂強度大，所用的試驗設備難以達到壓開此火山岩樣需要的壓力和排量，這與松南現場很多壓裂井破裂壓力高，甚至難以壓開情況相吻合。
2.4 岩樣4實驗
對凝灰岩4＃試樣實驗中所施加的模擬地應力分別為σv＝15MPa，σH＝3MPa，σh＝1.5MPa，從開啟MTS增壓泵注入壓裂液開始，至壓裂實驗結束所維持的時間為8 min，得到的壓力曲線見圖12。
圖10 岩樣2壓前壓後CT掃描對比
圖11 岩樣3泵注壓力與時間曲線
由圖12可知，凝灰岩4試件的破裂壓力為37.95MPa。實驗初始階段壓力很平緩地上升，隨著壓裂液的不斷泵入，壓力急劇升高至峰值37.95 MPa，之後又快速地下降，反映了試件內水力裂縫開啟的現象。之後壓力曲線呈現波動變化，反映了水力裂縫向前擴展的過程中形成了新裂縫或者是與天然裂縫相遇。綜合壓力曲線的整體形態，說明凝灰岩4＃試件內壓開形成了水力裂縫（圖13）。
實驗後對試件進行CT成像掃描，結合CT圖像對試件的水力裂縫形態進行觀察，可以進一步認識和檢驗上述結果。
圖12 岩樣4（凝灰岩）試件的壓力曲線
圖13 岩樣4（凝灰岩）試件施加的三向圍壓和實驗後圖片
通過對比岩樣4＃試件的壓前和壓後CT圖像，可獲得該試件的水力裂縫起裂和擴展情況，見圖14。
圖14 岩樣4（凝灰岩）壓前和壓後CT圖像對比
從圖14中可以清晰地觀察到，在岩樣4＃試件中主要形成了兩條主要水力裂縫，圖中用線段表示出。這兩條裂縫的起裂位置在井筒部位是近似對稱的，呈170°左右。而且這兩條裂縫擴展的方向近乎與實驗中所施加的水平最大地應力方向一致，與最小水平地應力的方向垂直。在垂直方向上，裂縫高度與試件的高度近似相等，即試件內的這兩條裂縫為貫穿試件的垂直主裂縫。
圖15是岩樣4壓裂後CT圖像三維重建示意圖，從圖中可以看出試件內形成了兩條壓裂主裂縫，裂縫為垂直縫並貫穿整個試件，裂縫面空間展布較為扭曲。
圖15 岩樣4裂縫CT圖像三維重建圖
3 結論與建議
1）建立大尺寸火山岩岩樣CT掃描及壓裂模擬實驗方法能直觀、有效地分析岩樣內部裂縫起裂、擴展規律，真實地反映裂縫形態和空間展布。
2）火山岩質地堅硬難以壓開，壓裂過程受微裂縫和熔孔發育程度及岩石特性影響，裂縫起裂壓力和延伸壓力差別比較大，壓力曲線呈現明顯波動形式。
3）火山岩壓裂水力形成裂縫系統比較復雜，在井筒附近的天然裂縫會造成水壓裂縫並非同時起裂，呈非對稱狀擴展並最終轉向最大主應力方向；較大的天然裂縫在水壓作用下會直接開啟，並沿原方向擴展，從而使形成的水力裂縫不再沿最大主應力方向擴展；對於井筒附近天然裂縫及孔洞不發育的情況，水力裂縫會同時起裂，並沿最大主應力方向延伸，呈近似對稱狀，但空間展布較為扭曲。
4）對於火山岩儲層現場壓裂施工，射孔位置要集中在微裂縫和熔孔發育層段，選擇支撐劑粒徑相對小些，施工砂比不宜太高並考慮應用前置多級段塞技術。
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（09年）5. 在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大約每隔8m在水泥中插入一根長木條，將水泥路面割斷成一塊一塊的。然後再趁水泥還未完全固化時用帶有齒的輪在鋪設好的路面上劃出一道道的橫線（如圖1所示）。對上述做法的分析，你認為下列說法中最可能的是（ ）
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B. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了節約鋪設路面的水泥材料
C. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了防止由於熱膨脹導致路面損壞
D. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了增大路面的摩擦
解：C
（08年）4.某工廠要製造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內表面牢牢地壓接上一層0．25mm厚的鋁膜。技術人員聯合攻關提出了以下方案：先把鋁膜緊貼到鋼罐內表面，排出鋁膜與鋼罐之間的空氣，冉向鋼罐內灌滿水並插入冷凍管使水結冰，鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對於使鋁膜與鋼罐接牢的方法，下列分析中正確的是 （ ）
A.鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了
B．水結冰時放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了
C.大氣壓的作用把鋁膜壓接到鋼罐上了
D.水結冰膨脹產生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了
（07年）3、蔬菜加工企業為了避免蔬菜在長途運輸、貯藏等環節中腐爛變質及高溫殺菌時對蔬菜營養成分的破壞，常常對蔬菜進行真空脫水，使之成為脫水蔬菜。從物理學的角度看，真空脫水的道理是（ ）
A．真空環境的溫度極低，可使蔬菜中的水分迅速凝固並升華，從而實現脫水
B．真空環境的溫度很高，可使蔬菜中的水分在短時間內迅速汽化，從而實現脫水
C．真空環境的空氣密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的運動速度，從而實現脫水
D．真空環境的氣壓很低，因而大大降低了水的沸點，使蔬菜中的水分迅速汽化，從而實現脫水
（07年）4、人們用來取暖的一種熱水袋如圖2所示。它的表面有很多長條狀的橡膠突起部分，這些突起部分相互平行且突起的高度較大，做成這種外形的主要目的是（ ）
A．使熱水袋美觀大方，起到裝飾作用
B．使熱水袋能同時具有傳導、對流和輻射的傳熱功能
C．這種突起具有良好的彈性，在外界壓力作用下容易發生彈性形變，以防止在某種重壓下，所灌熱水將熱水袋脹破
D．減小熱水袋與人體的直接接觸面積，以降低熱水袋的放熱速度，實現緩慢放熱
（06年八年級）6．我國去年發射的神舟六號載人飛船，其返回艙的表層有一層叫做「燒蝕層」的物質。它可以在返回時保護返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用，除了它的隔熱性能外，還由於 ( ）
A．它的硬度大，高溫下不會損壞 B. 它的表面非常的光滑，能減少艙體與空氣的摩擦
C．它在汽化時能吸收大量的熱量 D. 它能把熱輻射到宇宙空間
6．C
（04年）2．烹制油炸食品時，如果不慎將水滴濺入燒熱的油鍋中，會聽到「叭叭」的響聲，同時油花四濺。出現這一現象的主要原因是
A．水是熱的不良導體 B．水滴的溫度與油的溫度不一樣
C．水的沸點比熱油的溫度低 D．水的比熱容比油的比熱容大
2．C
（03年）4.我國最近發射的神州四號飛船返回艙的表面有一層叫做"燒蝕層"的物質,它可以在返回大氣層時保護返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用,除了它的隔熱性能外,還由於[ ]
A.它的硬度大,高溫下不會損壞
B.它的表南非常光滑,能減少艙體與空氣的摩擦
C. 它在汽化時能吸收大量的熱
D．它能把熱輻射到宇宙空間
4.C.
（01年）5. 下列物體都能導熱，其中導熱本領最好的是：（ ）
A. 鐵管 B. 鋁管 C. 銅管 D. 熱管
5．答案：D。
【解析】 從分子運動論的觀點來看，導熱方式實質上是物質的分子在相互碰撞時傳遞動能的過程。熱管相對銅管、鋁管、鐵管本身具有較大的平均動能。因此在熱傳遞過程中導熱本領最好o
（01年）11. 炎熱的夏天，當你走在曬得發燙的柏油路上時，剛巧來了一輛灑水車，灑濕了路面。這時你會感到更加悶熱，產生這種感覺的主要原因是：（ ）
A. 灑水車中的水經過曝曬，內能增加，溫度很高
B. 灑水後空氣的濕度增加，身上的汗較難蒸發
C. 地面上的水反射了陽光，使身體得到更多的熱量
D. 水蒸發時把地面的熱帶到了人的身上
11．答案：B。
【解析】 當灑水車灑濕發燙的柏油路面時，路面的水分會迅速蒸發帶走熱量，使路面溫度降低，但被蒸發的溫度較高的水蒸氣散發到空氣中，使空氣的濕度明顯增大，人體上的汗較難蒸發，所以人會感到更加悶熱。
（98年）3．用高壓鍋煮粥，熄火後用冷水將鍋冷卻，拿去限壓問後打開鍋蓋，可以看到鍋內的粥仍在沸騰。普通鋁鍋卻看不到這樣的現象。對此，下列說法中正確的是： ( )
A．熄火後，鍋內溫度迅速降到100℃以下，但由於打開鍋蓋後氣壓降低，所以重新沸騰；
B．熄火時，鍋內溫度仍然高於100℃， 即使不冷卻、不拿去限壓閥，粥也在沸騰；
C．熄火時，鍋內溫度仍然高於10 0℃，冷卻後鍋內氣壓比原來降低，所以重新沸騰；
D．粥的流動性差，不易降溫。熄火後即使不撓冷水、不拿去限壓閥，粥也要沸騰較長時間。
3C，
（98年）4．冬天，醫生檢查牙齒時，常把小鏡子放在酒精燈上適當烤一烤，然後再伸進口腔內。這樣做的主要目的是： ( )
A．防止接觸口腔時病人感到太涼；
B．進行消毒；
C．鏡面不會產生水霧，可以看清牙齒；
D．防止鏡框受熱膨脹，致使鏡片脫落。
4C，
（97年）5．在製糖工業中常用沸騰的方法較快地除去糖汁中的水分。為了使糖汁在沸騰時不致因溫度過高而變質，沸騰時的溫度要低於100℃。可行的做法是 ( )
A．縮短加熱時間
B． 使容器內的氣壓小於標准大氣壓
C．降低爐火的溫度
D． 將糖汁密封在高壓容器內加熱
5. B
（97年）6．目前有些飯店安裝了熱風干手器，打開它就有熱風吹到手上，使手上的水很快蒸發掉。使水快速蒸發的原因是 ( )
A．加快了水面附近空氣的流動並提高了水的溫度
B． 提高了水的溫度並增大了水的表面積
C．加快了水面附近空氣的流動並增大了水的表面積
D． 加快了水面附近空氣的流動，提高了水的溫度並增大了水的表面積
6. A ,
（97年）8．生活中常把碗放在大鍋內的水中蒸食物，碗與鍋底不接觸，如圖所示，當鍋里的水沸騰以後，碗中的湯將 ( )
A．同時沸騰 B． 稍後沸騰
C．不會沸騰，湯的溫度總是低於水的沸點
D． 不會沸騰，湯的溫度能夠達到水的沸點
8. D,
（96年）3．對鍋加熱，鍋內的水持續沸騰時，水面上的「白氣」並不明顯。如果突然停止加熱，水面上很快出現許多「白氣」。這是因為 [ ]
A．沸騰時水不蒸發
B．沸騰時水面上的蒸氣溫度高於100℃
C．停火後水開始大量蒸發
D．停火後水面上方的溫度明顯低於水蒸氣的溫度，大量水蒸氣液化為細小的水珠，形成「白氣」
3．D，
（96年）5．在舞台上噴灑乾冰（固態二氧化碳）可以產生白霧，形成所需的效果。這種霧氣是 [ ]
A． 二氧化碳氣體迅速液化而形成的小液滴
B． 乾冰迅速熔化後再蒸發形成的氣體
C． 乾冰迅速升華變成的氣體
D．乾冰使空氣中的水蒸氣液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶
5．D，
（95年）4．在北方的冬天，汽車駕駛員常用水和酒精的混合物作為汽車冷卻系統中的冷卻液，這是因為這種混合液具有 [ ]
A．較低的沸點。 B．較低的熔點。
C．較大的比熱。 D．較小的密度。
4．B
（95年）8．在烹炸食物時常會見到滾開的油鍋中，濺入一滴水後，會有劇烈的響聲，並濺起油來。其主要原因是 [ ]
A．濺入的水滴溫度太低。
B．水是熱的不良導體。
C．水的比熱比油的比熱大。
D．水的沸點比油的沸點低。
8．D
（95年）11．用飛機向雲層噴灑於冰（固體的CO2）是一種人工降雨的方法。以下列出幾個物態變化過程：a）乾冰迅速吸熱升華；b）乾冰吸熱熔解；c）雲層中水蒸氣遇冷液化成雨滴；d）雲層中水蒸氣遇冷凝華成小冰晶；e）水蒸氣以乾冰為核心凝結成雨滴；f）小冰晶下落遇暖氣流熔解成雨滴。在這種人工降雨過程中，發生的物態變化過程為 [ ]
A．a、c。 B．a、d、f。
C．b、c。 D．e。
11．B
（94年）7．在制葯時，為從溶液中提取抗菌素，要用加熱的方法使水沸騰而除去水分，但抗菌素不能在超過80℃的條件下提取，應採用的方法是 [ ]
A．增加容器內的氣壓，使水的沸點低於80℃
B．降低容器內的氣壓，使水的沸點低於80℃
C．縮短加熱沸騰的時間
D．用微火加熱使其沸騰
7．B
（93年）3．多油的菜湯不易冷卻，這主要是因為 [ ]
A．油層阻礙了湯的熱輻射。
B．油層和湯中的水不易發生熱交換。
C．油的導熱能力比水差。
D．油層覆蓋在湯面，阻礙了水的蒸發。
（93年）4．夏天，自來水管上常有水珠，這是因為 [ ]
A．夏天自來水的溫度較高，蒸發較快，從而在管壁形成水珠。
B．夏天空氣中水蒸氣較多，遇到較冷的自來水管就在管壁上凝結成水珠。
C．夏天氣壓較低，管內外壓強差較大，少量水分透過管壁微孔滲出。
D．夏天用水量大，水廠需給自來水加壓，管內外的壓強差增大，因此有少量水分透過管壁微孔滲出。
（92年）2．夏天，打開冰箱門，常可看到白霧。這是 [ ]
A．冰箱內原有的水蒸氣。
B．冰箱內食物中的水分遇到高溫空氣後，蒸發形成的水蒸氣。
C．空氣中的水蒸氣降溫形成的小冰晶。
D．空氣中的水蒸氣降溫形成的小水滴。
2D
（92年）7．冬天，把自來水筆從室外帶到室內，有時會有墨水流出。這主要是因為 [ ]
A．墨水受熱膨脹，流出來了。
B．筆囊受熱膨脹，把墨水擠出來了。
C．筆囊中的空氣受熱膨脹，把墨水擠出來了。
D．筆尖處的縫隙受熱膨脹，使墨水漏出來了。
7C
（92年）9．小明兩次煮雞蛋。第一次在水開後繼續用急火煮，直到煮熟；第二次在水開後將火焰調小，但仍保持鍋中的水沸騰，直到煮熟。兩次比較發現 [ ]
A．第一種方法比第二種方法省燃料又省時間。
B．第一種方法費燃料但省時間。
C．第二種方法比第一種方法省燃料但費時間。
D．第二種方法比第一種方法省燃料，兩種方法所用時間相近。
9D
（91年）1.冬天用手去摸鐵棍和木棍。覺得鐵棍比木棍涼．這是因為 （ ）。
A．鐵棍比木棍的溫度低。 B．鐵棍比木棍的熱能少。『
C．鐵棍比木棍的導熱能力強。D. 鐵棍比木棍比熱容大
1.C
（91年）2．有一塊厚鐵板M。沖下圓柱體N(N能很緊密地塞回原孔)。現把鐵板和鐵柱同時放到爐內加熱較長時間，在取出的瞬間 ( )
A．N變粗，塞不進原孔。
B．原孔變大，N很容易塞進
C．原孔變小，N不能塞進。
D．N仍能緊密的塞進原孔。
2.D
（07年）2（1）獲取飲用水。如圖4，用大塑料袋套在樹葉濃密的嫩枝上，扎緊袋口。隨著植物中水的不斷________和__________，經過一段時間，塑料袋的內表面上就會出現一層水珠。
2(1) 蒸發 液化
（07年）4．用久了的白熾燈泡會蒙上一層淺淺的黑色，這是因為鎢絲受熱時產生________現象，出現鎢蒸氣，在燈泡內壁上產生_________的緣故。
（06年）3．(3分）在海拔3000m以上的高原地區，汽車發動機的冷卻水容易沸騰，這是因為高原地區 ___________________的緣故。常年生活在平原地區的人到達該地區後，由於空氣稀薄會產生缺氧反應，為了得到足夠的氧氣，人會不自覺地進行深呼吸，這時肺的容積與在平原上相比要擴張得更 （選填「大」或「小」）一些。
3.（3分）氣壓低（或小於1標准大氣壓），水的沸點降低（或低於100℃）（2分）；大（1分）
（06年八年級）1.干濕泡溫度計（濕度計）是用兩個相同的溫度計並列製成的，使用時，其中一個溫度計下端的玻璃泡包著濕布，另一個溫度計的玻璃泡不包著濕布。將其放在室內，不包濕布的溫度計顯示的是 溫度；因為水在蒸發時要 ，所以，包著濕布的溫度計的讀數要比不包濕布的溫度計的讀數 ；兩個溫度計的讀數差越大，表明空氣的水蒸氣含量（濕度）越 。
1．室內（空氣） 吸熱 小 小
（05年）3．(3分)住在非洲沙漠的居民，由於沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當地人發明了一種簡易「沙漠冰箱」， 如圖4所示。它由內罐和外罐組成，兩罐之間填滿潮濕的沙子。使用時將食物放在內罐，罐口蓋上濕布，放在乾燥、通風的地方，並經常向內罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對內罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。
根據上文，請回答：
(1)將它放在乾燥、通風的地方，目的是______________________________。
(2)經常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是___________________________.
3.加快水的蒸發 保持沙子的濕潤，使蒸發持續進行
（95年）6．農村廣泛使用塑料地膜種菜。來自太陽的熱量主要通過______的方式傳遞進去，以提高土壤的溫度，同時，由於薄膜隔開地膜上下的空氣，所以防止了熱量以______方式的散失。
6．熱輻射 對流
（94年）1．帽子的功能很多，僅從熱學角度看，夏天戴草帽主要是為了防止______；冬天戴棉帽主要是為了防止______。
1．熱輻射；熱傳導
（94年）2．製造金屬工具時，為增加工件的硬度，將燒紅的工件放入冷水中進行淬火，此時會發出「吱吱」的聲音，並在水面上冒出「白煙」，這個物態變化是______過程。
2．沸騰（或汽化）和凝結（或液化）
（94年）4．干濕泡濕度計是用兩個相同的溫度計並列製成的，在使用時，其中一個溫度計下端的玻璃泡包著濕布，因為水在蒸發時要______所以這個溫度計的讀數要比另一個的讀數______。在相同室溫下，兩個讀數的差值大，就表明空氣的水蒸氣含量______。
4．吸熱；小；少
（93年）3．有一支用畢沒有甩過的體溫計，讀數停留在38.2℃，被誤用來測量病人的體溫。病人實際體溫是37.8℃，體溫計讀數是______℃；如果病人實際體溫是38.5℃，體溫計讀數是______℃。
（92年）3．炒菜時利用的熱傳遞方式主要是________。
3．傳導
（91年）3．下列天氣現象的發生各屬於汽化、液化、升華、凝華中的哪一種?
露： ；霜： ；霧： 。
3.液化；凝華；液化
（91年）4．電冰箱中常用的致冷物質是 ，測量一60℃低溫的溫度計中裝的液體通常是
4. 氟氯烴（即氟里昂）；酒精
（09年）1. 豆腐本來是光滑細嫩的（如圖3甲所示），經冰凍再解凍以後，就會出現許多小孔，成為美味的「凍豆腐」（如圖3乙所示）.請你說明「凍豆腐」中產生許多小孔的道理。
解：（1）水結冰後，體積會變大（2分）。（2）豆腐中含有水，冰凍以後，豆腐中的小冰塊把整塊豆腐擠壓成蜂窩形狀（2分）。（3）待冰熔化成水後，就留下了許多孔洞（1分）。
（09年）3. 小琳家新安裝了一台電熱水器，電熱水器的銘牌旁貼有右側所示的一段警示語。
請你應用學過的物理知識對這段警示語的必要性給予合理的解釋。
解：（1）因日常用水不是純凈水、含有雜質，會導電，濕手拔插電源插頭容易觸電（2分）。
（2）若水箱中無水，通電後熱水器的溫度會快速持續上升，直至損壞熱水器（2分）。
（3）在氣溫低於0℃的寒冷季節，長時間停用熱水器，熱水器中的水會因結冰而體積變大，容易脹破熱水器（1分）。
（08年）5．我國南方某些地區有用「番薯、酒麴、水」做原料釀造「地瓜酒」的習俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度後，把「番薯、酒麴、水」按。定比例混合並攪拌均勻，經艘酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最後在「酒料」中分離山「地瓜酒」。圖11是從「酒料」中提取「地瓜酒」的裝置示意圖。
小馴同學利用放假期間，在家協助爺爺完成了釀
造「地瓜酒」的最後一道工序
①在小鍋中加入冷水；
②取適量消料放入大鍋里加熱；
③在大杯中得到「地瓜酒」：
④適時用冷水替換小鍋中變熱的水；
⑤把「渣」取出．重復以上步驟。
請你說叫釀造「地瓜酒」的這最後一道工序中用到了哪些物理知識。
（07年）3、寒冬時節的早晨，汽車司機上車後常發現在前風擋車窗上出現白色的「哈氣」，於是他打開暖風，很快就能除掉「哈氣」；夏天，在下大雨後，風擋車窗上也出現「哈氣」影響安全駕駛，於是司機打開空調製冷，很快「哈氣」也被除掉。為什麼同樣的現象，司機採取不同的方法卻收到了相同的效果？請你用所學的物理知識加以解釋。
（07年）5、如圖8為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內部的鐵芯、線圈就浸沒於變壓器油（一種礦物油，也稱導熱油）中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發熱。這些熱量主要通過導熱油並流經變壓器外部的一根根金屬管道散發到空氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多，以確保變壓器的安全運行。請回答：
（1）變壓器外部的散熱器為什麼做成管道狀？
（2）變壓器的上部有個油箱，其側面有一個油量表。油量表就是一根上、下兩端均開口並插入油箱中的玻璃管。電工通過觀察玻璃管中油麵的高度來判斷油箱中油量的多少。請問：設計這一裝置利用的主要物理知識是什麼？
（3）從圖8我們發現：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的，這是為什麼？
（4）正常情況下，變壓器油箱中的導熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什麼？
（06年）1．(4分）火箭點火發射時，若高溫火焰向下噴射到發射台上，發射台就會被燒毀。為了保護發射台，在它的底部建造了一個大水池，從而巧妙地解決了這個技術問題。
（1)火箭發射時，底部噴出的龐大的白色氣團（圖6)是由什麼組成的？它是怎樣形成的？
(2)分析「大水池」對發射台起到保護作用的道理。
1.（4分）參考答案：
（1）（2分）龐大的白色氣團是由小水珠組成的……………………………1分
它是由水池裡的水汽化後又降溫液化成小水珠飄浮在空中形成的。………1分
（2）（2分）高溫的火焰噴到水中，水吸收熱量汽化成水蒸氣，從而起到保護發射台的作用。 （水還起減震的效果，這也是一項保護作用。此項不答不扣分）………………2分
（06年）5.（6分）長期以來，實心粘土磚一直是我國主要的建築材料。由於粘土磚在生產過程中存在著諸多弊端，國家有關部門提出了減少粘土磚使用率、倡導新型材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建築材料的一種。請你從節能與環保等方面分析，使用空心水泥磚比使用實心粘土磚有哪些好處。〔至少寫出三條）
5.（6分）參考答案：
①使用空心水泥磚，減少了水泥與沙石量，可以有效節約資源。
②用空心水泥磚壘牆，由於牆體內的空氣為熱的不良導體，使這種房子冬暖夏涼，從而節約能源。
③有隔音作用
④不挖粘土，不破壞環境
說明：每答出一條得2分，最多得6分
（06年八年級）1.寒冷乾燥的季節，為防止暴露在空氣中的臉和手的皮膚開裂，通常在臉上和手的皮膚上塗抹護膚或潤面油。請你聯系物理知識，說明這樣做的道理。
1.塗抹護膚霜或潤面油，可以阻礙（減少）皮膚水分蒸發，從而可避免由於水分過分蒸發而造成的皮膚開裂
（05年）1．(4分)小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當煮雞蛋的水燒開後，小明認為要繼續將火燒得很旺，使鍋內水劇烈沸騰，這樣會很快將雞蛋煮熟。小紅則認為，水沸騰後應改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認為誰的想法更合理?請寫出理由。
1.小紅的想法更合理。因水在沸騰時溫度保持不變，小紅的想法更節約燃料。
（04年）1．（4分）用來燒開水的鋁制水壺的底部，常有幾個凸凹不平的同心圓，其主要作用是：
（1）_______________________________________；
（2）_______________________________________。
1．（1）增大受熱面積，（2）增強機械強度。每空2分。
（02年）4．（6分）請兩個有實用價值的液體蒸發吸熱的應用實例：
(1)_______________________________________________________________。
(2)_______________________________________________________________。
（01年）2.（3分）小峰想利用電冰箱降低室溫：他先將電冰箱的門打開，然後接通電源。他這樣做，可以達到降低室溫的目的嗎？為什麼？
2．【解析】 不能。因為電冰箱的製冷機工作後，冰箱冷凍室內的蒸發器溫度降低，吸收空氣的熱量，與此同時，冰箱外部的冷凝器溫度升高，將熱量傳給空氣，室內空氣的熱量只是被冰箱吸收後又被放出，所以室溫不會降低。
一、選擇題：（每題只有一個正確答案；每題2分共40分）1.下列措施中，為了加快蒸發的是 （ ）A．酒精燈不用時蓋上燈帽 B．將濕衣服展開後晾在向陽、通風處C．用保鮮袋裝蔬菜放入冰箱 D．春季植樹時剪除大量枝葉2.以下說法中，你認為最符合實際的是 ( )A. 人體的正常體溫為35℃ B. 冰箱冷凍室的溫度約為5℃。C. 上海盛夏中午室外溫度可達38℃ D. 上海的最低氣溫可達零下30℃。3.下列對各種氣象形成原因的敘述中正確的是 （ ）A. 霧是地面的冰塊升華而形成的 B. 石頭上的霜是水滴放熱凝固而形成的C. 雪是雨水汽化而形成的 D. 荷葉上的露珠是空氣中的水蒸氣放熱液化而形成的 4.炸食物時燒開的油濺到身上往往比燒開的水濺到身上對身體傷害得更嚴重，其主要原因是 ( )A．油的沸點比水的沸點高得多 B．油的密度小於水的密度；C．油的比熱容比水的比熱容大 D．油的熱量比水的熱量多 5.如圖所示為冰在加熱過程中,溫度隨時間變化的圖像.以下說法中不正確的是 ( )A.冰是一種晶體 B.冰的熔點為0℃C.從t1到t2,冰處於熔化過程 D.從t1到t2,冰的質量保持不變6.在北方的冬季，下列幾種常見的物態變化現象中，屬於凝華現象的是 ( )A.室外凍冰的衣服會變干 B. 正在跑步的人，口中呼出「白氣」C. 房間窗戶玻璃的內表面出現冰花 D. 河面上結了一層厚厚的冰7.室內溫度為20 C ，此時用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上，隨著酒精的迅 5中哪幅圖正確反映了溫度計讀數隨時間的變化 8.下列現象的產生，需要吸熱的是 （ ） A ．夏天，輸水管外出現小水珠 B ．嚴冬，玻璃窗內壁結了一層冰花 C ．擦在皮膚上的酒精馬上幹了 D ．早晨，室外大霧迷漫9.沈括紀念館要澆鑄沈括紀念銅像．在用銅塊澆鑄銅像的過程中，銅塊發生的物態變化是 A．先升華，後凝華 B．先凝華，後升華 C．先熔化，後凝固 D．先凝固，後熔化（ ）10．下列說法正確的是 （ ）A．溫度均保持不變任何情況下水的沸點都是100℃B．物體吸收熱量後，溫度一定升高C．金屬在熔化和液態金屬凝固的過程中， D．任何情況下冰的溫度一定低於0℃11.某同學在實驗室研究物態變化時，依據實驗數據畫出的四個圖像如圖所示．其中屬於晶體熔化圖像的是 ( )12、男同學一般總是比女同學發出的聲音沉悶、渾厚，即音調一般比女同學的低。其原因是男同學聲帶振動的頻率與女同學的相比（ ）A．較低 B．較高 C．一樣 D．時高時低在一隻玻璃杯中先後裝入不同量的水，用細棒輕輕敲擊，會聽到不同頻率的聲音。與此類似，當醫生給病人檢查腹部是否有積水時，常會用手輕輕敲擊患者腹部，細細傾聽其發出的聲音，此為「扣診」。
⑤ 物態變化 物理競賽題
全國初中應用物理知識競賽試題匯編--第四章 物態變化
（09年）2. 炎熱無風的夏天，小宇走在被曬得發燙的柏油路上，看見前面的路面已被一輛灑水車灑水淋濕了。他認為走在潮濕的路面上一定比走在乾燥的路面上感到涼爽，於是趕快走過去，結果在灑過水的路面上，他卻感到更加悶熱了。你認為產生這種感覺的主要原因是（ ）
A. 灑水車中的水經過暴曬後，內能增大，溫度很高
B. 地面上的水使反射的陽光增多，身體獲得更多熱量
C. 灑水後使附近的空氣濕度增加，身上的汗液蒸發變慢
D. 地面上的水蒸發時把熱量帶到了人的身上
解：C
（09年）5. 在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大約每隔8m在水泥中插入一根長木條，將水泥路面割斷成一塊一塊的。然後再趁水泥還未完全固化時用帶有齒的輪在鋪設好的路面上劃出一道道的橫線（如圖1所示）。對上述做法的分析，你認為下列說法中最可能的是（ ）
A. 用帶有齒的輪在鋪設好的路面上劃出一道道的橫線，是為了使路面更加美觀
B. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了節約鋪設路面的水泥材料
C. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了防止由於熱膨脹導致路面損壞
D. 用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了增大路面的摩擦
解：C
（08年）4.某工廠要製造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內表面牢牢地壓接上一層0．25mm厚的鋁膜。技術人員聯合攻關提出了以下方案：先把鋁膜緊貼到鋼罐內表面，排出鋁膜與鋼罐之間的空氣，冉向鋼罐內灌滿水並插入冷凍管使水結冰，鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對於使鋁膜與鋼罐接牢的方法，下列分析中正確的是 （ ）
A.鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了
B．水結冰時放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了
C.大氣壓的作用把鋁膜壓接到鋼罐上了
D.水結冰膨脹產生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了
（07年）3、蔬菜加工企業為了避免蔬菜在長途運輸、貯藏等環節中腐爛變質及高溫殺菌時對蔬菜營養成分的破壞，常常對蔬菜進行真空脫水，使之成為脫水蔬菜。從物理學的角度看，真空脫水的道理是（ ）
A．真空環境的溫度極低，可使蔬菜中的水分迅速凝固並升華，從而實現脫水
B．真空環境的溫度很高，可使蔬菜中的水分在短時間內迅速汽化，從而實現脫水
C．真空環境的空氣密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的運動速度，從而實現脫水
D．真空環境的氣壓很低，因而大大降低了水的沸點，使蔬菜中的水分迅速汽化，從而實現脫水
（07年）4、人們用來取暖的一種熱水袋如圖2所示。它的表面有很多長條狀的橡膠突起部分，這些突起部分相互平行且突起的高度較大，做成這種外形的主要目的是（ ）
A．使熱水袋美觀大方，起到裝飾作用
B．使熱水袋能同時具有傳導、對流和輻射的傳熱功能
C．這種突起具有良好的彈性，在外界壓力作用下容易發生彈性形變，以防止在某種重壓下，所灌熱水將熱水袋脹破
D．減小熱水袋與人體的直接接觸面積，以降低熱水袋的放熱速度，實現緩慢放熱
（06年八年級）6．我國去年發射的神舟六號載人飛船，其返回艙的表層有一層叫做「燒蝕層」的物質。它可以在返回時保護返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用，除了它的隔熱性能外，還由於 ( ）
A．它的硬度大，高溫下不會損壞 B. 它的表面非常的光滑，能減少艙體與空氣的摩擦
C．它在汽化時能吸收大量的熱量 D. 它能把熱輻射到宇宙空間
6．C
（04年）2．烹制油炸食品時，如果不慎將水滴濺入燒熱的油鍋中，會聽到「叭叭」的響聲，同時油花四濺。出現這一現象的主要原因是
A．水是熱的不良導體 B．水滴的溫度與油的溫度不一樣
C．水的沸點比熱油的溫度低 D．水的比熱容比油的比熱容大
2．C
（03年）4.我國最近發射的神州四號飛船返回艙的表面有一層叫做"燒蝕層"的物質,它可以在返回大氣層時保護返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用,除了它的隔熱性能外,還由於[ ]
A.它的硬度大,高溫下不會損壞
B.它的表南非常光滑,能減少艙體與空氣的摩擦
C. 它在汽化時能吸收大量的熱
D．它能把熱輻射到宇宙空間
4.C.
（01年）5. 下列物體都能導熱，其中導熱本領最好的是：（ ）
A. 鐵管 B. 鋁管 C. 銅管 D. 熱管
5．答案：D。
【解析】 從分子運動論的觀點來看，導熱方式實質上是物質的分子在相互碰撞時傳遞動能的過程。熱管相對銅管、鋁管、鐵管本身具有較大的平均動能。因此在熱傳遞過程中導熱本領最好o
（01年）11. 炎熱的夏天，當你走在曬得發燙的柏油路上時，剛巧來了一輛灑水車，灑濕了路面。這時你會感到更加悶熱，產生這種感覺的主要原因是：（ ）
A. 灑水車中的水經過曝曬，內能增加，溫度很高
B. 灑水後空氣的濕度增加，身上的汗較難蒸發
C. 地面上的水反射了陽光，使身體得到更多的熱量
D. 水蒸發時把地面的熱帶到了人的身上
11．答案：B。
【解析】 當灑水車灑濕發燙的柏油路面時，路面的水分會迅速蒸發帶走熱量，使路面溫度降低，但被蒸發的溫度較高的水蒸氣散發到空氣中，使空氣的濕度明顯增大，人體上的汗較難蒸發，所以人會感到更加悶熱。
（98年）3．用高壓鍋煮粥，熄火後用冷水將鍋冷卻，拿去限壓問後打開鍋蓋，可以看到鍋內的粥仍在沸騰。普通鋁鍋卻看不到這樣的現象。對此，下列說法中正確的是： ( )
A．熄火後，鍋內溫度迅速降到100℃以下，但由於打開鍋蓋後氣壓降低，所以重新沸騰；
B．熄火時，鍋內溫度仍然高於100℃， 即使不冷卻、不拿去限壓閥，粥也在沸騰；
C．熄火時，鍋內溫度仍然高於10 0℃，冷卻後鍋內氣壓比原來降低，所以重新沸騰；
D．粥的流動性差，不易降溫。熄火後即使不撓冷水、不拿去限壓閥，粥也要沸騰較長時間。
3C，
（98年）4．冬天，醫生檢查牙齒時，常把小鏡子放在酒精燈上適當烤一烤，然後再伸進口腔內。這樣做的主要目的是： ( )
A．防止接觸口腔時病人感到太涼；
B．進行消毒；
C．鏡面不會產生水霧，可以看清牙齒；
D．防止鏡框受熱膨脹，致使鏡片脫落。
4C，
（97年）5．在製糖工業中常用沸騰的方法較快地除去糖汁中的水分。為了使糖汁在沸騰時不致因溫度過高而變質，沸騰時的溫度要低於100℃。可行的做法是 ( )
A．縮短加熱時間
B． 使容器內的氣壓小於標准大氣壓
C．降低爐火的溫度
D． 將糖汁密封在高壓容器內加熱
5. B
（97年）6．目前有些飯店安裝了熱風干手器，打開它就有熱風吹到手上，使手上的水很快蒸發掉。使水快速蒸發的原因是 ( )
A．加快了水面附近空氣的流動並提高了水的溫度
B． 提高了水的溫度並增大了水的表面積
C．加快了水面附近空氣的流動並增大了水的表面積
D． 加快了水面附近空氣的流動，提高了水的溫度並增大了水的表面積
6. A ,
（97年）8．生活中常把碗放在大鍋內的水中蒸食物，碗與鍋底不接觸，如圖所示，當鍋里的水沸騰以後，碗中的湯將 ( )
A．同時沸騰 B． 稍後沸騰
C．不會沸騰，湯的溫度總是低於水的沸點
D． 不會沸騰，湯的溫度能夠達到水的沸點
8. D,
（96年）3．對鍋加熱，鍋內的水持續沸騰時，水面上的「白氣」並不明顯。如果突然停止加熱，水面上很快出現許多「白氣」。這是因為 [ ]
A．沸騰時水不蒸發
B．沸騰時水面上的蒸氣溫度高於100℃
C．停火後水開始大量蒸發
D．停火後水面上方的溫度明顯低於水蒸氣的溫度，大量水蒸氣液化為細小的水珠，形成「白氣」
3．D，
（96年）5．在舞台上噴灑乾冰（固態二氧化碳）可以產生白霧，形成所需的效果。這種霧氣是 [ ]
A． 二氧化碳氣體迅速液化而形成的小液滴
B． 乾冰迅速熔化後再蒸發形成的氣體
C． 乾冰迅速升華變成的氣體
D．乾冰使空氣中的水蒸氣液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶
5．D，
（95年）4．在北方的冬天，汽車駕駛員常用水和酒精的混合物作為汽車冷卻系統中的冷卻液，這是因為這種混合液具有 [ ]
A．較低的沸點。 B．較低的熔點。
C．較大的比熱。 D．較小的密度。
4．B
（95年）8．在烹炸食物時常會見到滾開的油鍋中，濺入一滴水後，會有劇烈的響聲，並濺起油來。其主要原因是 [ ]
A．濺入的水滴溫度太低。
B．水是熱的不良導體。
C．水的比熱比油的比熱大。
D．水的沸點比油的沸點低。
8．D
（95年）11．用飛機向雲層噴灑於冰（固體的CO2）是一種人工降雨的方法。以下列出幾個物態變化過程：a）乾冰迅速吸熱升華；b）乾冰吸熱熔解；c）雲層中水蒸氣遇冷液化成雨滴；d）雲層中水蒸氣遇冷凝華成小冰晶；e）水蒸氣以乾冰為核心凝結成雨滴；f）小冰晶下落遇暖氣流熔解成雨滴。在這種人工降雨過程中，發生的物態變化過程為 [ ]
A．a、c。 B．a、d、f。
C．b、c。 D．e。
11．B
（94年）7．在制葯時，為從溶液中提取抗菌素，要用加熱的方法使水沸騰而除去水分，但抗菌素不能在超過80℃的條件下提取，應採用的方法是 [ ]
A．增加容器內的氣壓，使水的沸點低於80℃
B．降低容器內的氣壓，使水的沸點低於80℃
C．縮短加熱沸騰的時間
D．用微火加熱使其沸騰
7．B
（93年）3．多油的菜湯不易冷卻，這主要是因為 [ ]
A．油層阻礙了湯的熱輻射。
B．油層和湯中的水不易發生熱交換。
C．油的導熱能力比水差。
D．油層覆蓋在湯面，阻礙了水的蒸發。
（93年）4．夏天，自來水管上常有水珠，這是因為 [ ]
A．夏天自來水的溫度較高，蒸發較快，從而在管壁形成水珠。
B．夏天空氣中水蒸氣較多，遇到較冷的自來水管就在管壁上凝結成水珠。
C．夏天氣壓較低，管內外壓強差較大，少量水分透過管壁微孔滲出。
D．夏天用水量大，水廠需給自來水加壓，管內外的壓強差增大，因此有少量水分透過管壁微孔滲出。
（92年）2．夏天，打開冰箱門，常可看到白霧。這是 [ ]
A．冰箱內原有的水蒸氣。
B．冰箱內食物中的水分遇到高溫空氣後，蒸發形成的水蒸氣。
C．空氣中的水蒸氣降溫形成的小冰晶。
D．空氣中的水蒸氣降溫形成的小水滴。
2D
（92年）7．冬天，把自來水筆從室外帶到室內，有時會有墨水流出。這主要是因為 [ ]
A．墨水受熱膨脹，流出來了。
B．筆囊受熱膨脹，把墨水擠出來了。
C．筆囊中的空氣受熱膨脹，把墨水擠出來了。
D．筆尖處的縫隙受熱膨脹，使墨水漏出來了。
7C
（92年）9．小明兩次煮雞蛋。第一次在水開後繼續用急火煮，直到煮熟；第二次在水開後將火焰調小，但仍保持鍋中的水沸騰，直到煮熟。兩次比較發現 [ ]
A．第一種方法比第二種方法省燃料又省時間。
B．第一種方法費燃料但省時間。
C．第二種方法比第一種方法省燃料但費時間。
D．第二種方法比第一種方法省燃料，兩種方法所用時間相近。
9D
（91年）1.冬天用手去摸鐵棍和木棍。覺得鐵棍比木棍涼．這是因為 （ ）。
A．鐵棍比木棍的溫度低。 B．鐵棍比木棍的熱能少。『
C．鐵棍比木棍的導熱能力強。D. 鐵棍比木棍比熱容大
1.C
（91年）2．有一塊厚鐵板M。沖下圓柱體N(N能很緊密地塞回原孔)。現把鐵板和鐵柱同時放到爐內加熱較長時間，在取出的瞬間 ( )
A．N變粗，塞不進原孔。
B．原孔變大，N很容易塞進
C．原孔變小，N不能塞進。
D．N仍能緊密的塞進原孔。
2.D
（07年）2（1）獲取飲用水。如圖4，用大塑料袋套在樹葉濃密的嫩枝上，扎緊袋口。隨著植物中水的不斷________和__________，經過一段時間，塑料袋的內表面上就會出現一層水珠。
2(1) 蒸發 液化
（07年）4．用久了的白熾燈泡會蒙上一層淺淺的黑色，這是因為鎢絲受熱時產生________現象，出現鎢蒸氣，在燈泡內壁上產生_________的緣故。
（06年）3．(3分）在海拔3000m以上的高原地區，汽車發動機的冷卻水容易沸騰，這是因為高原地區 ___________________的緣故。常年生活在平原地區的人到達該地區後，由於空氣稀薄會產生缺氧反應，為了得到足夠的氧氣，人會不自覺地進行深呼吸，這時肺的容積與在平原上相比要擴張得更 （選填「大」或「小」）一些。
3.（3分）氣壓低（或小於1標准大氣壓），水的沸點降低（或低於100℃）（2分）；大（1分）
（06年八年級）1.干濕泡溫度計（濕度計）是用兩個相同的溫度計並列製成的，使用時，其中一個溫度計下端的玻璃泡包著濕布，另一個溫度計的玻璃泡不包著濕布。將其放在室內，不包濕布的溫度計顯示的是 溫度；因為水在蒸發時要 ，所以，包著濕布的溫度計的讀數要比不包濕布的溫度計的讀數 ；兩個溫度計的讀數差越大，表明空氣的水蒸氣含量（濕度）越 。
1．室內（空氣） 吸熱 小 小
（05年）3．(3分)住在非洲沙漠的居民，由於沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當地人發明了一種簡易「沙漠冰箱」， 如圖4所示。它由內罐和外罐組成，兩罐之間填滿潮濕的沙子。使用時將食物放在內罐，罐口蓋上濕布，放在乾燥、通風的地方，並經常向內罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對內罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。
根據上文，請回答：
(1)將它放在乾燥、通風的地方，目的是______________________________。
(2)經常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是___________________________.
3.加快水的蒸發 保持沙子的濕潤，使蒸發持續進行
（95年）6．農村廣泛使用塑料地膜種菜。來自太陽的熱量主要通過______的方式傳遞進去，以提高土壤的溫度，同時，由於薄膜隔開地膜上下的空氣，所以防止了熱量以______方式的散失。
6．熱輻射 對流
（94年）1．帽子的功能很多，僅從熱學角度看，夏天戴草帽主要是為了防止______；冬天戴棉帽主要是為了防止______。
1．熱輻射；熱傳導
（94年）2．製造金屬工具時，為增加工件的硬度，將燒紅的工件放入冷水中進行淬火，此時會發出「吱吱」的聲音，並在水面上冒出「白煙」，這個物態變化是______過程。
2．沸騰（或汽化）和凝結（或液化）
（94年）4．干濕泡濕度計是用兩個相同的溫度計並列製成的，在使用時，其中一個溫度計下端的玻璃泡包著濕布，因為水在蒸發時要______所以這個溫度計的讀數要比另一個的讀數______。在相同室溫下，兩個讀數的差值大，就表明空氣的水蒸氣含量______。
4．吸熱；小；少
（93年）3．有一支用畢沒有甩過的體溫計，讀數停留在38.2℃，被誤用來測量病人的體溫。病人實際體溫是37.8℃，體溫計讀數是______℃；如果病人實際體溫是38.5℃，體溫計讀數是______℃。
（92年）3．炒菜時利用的熱傳遞方式主要是________。
3．傳導
（91年）3．下列天氣現象的發生各屬於汽化、液化、升華、凝華中的哪一種?
露： ；霜： ；霧： 。
3.液化；凝華；液化
（91年）4．電冰箱中常用的致冷物質是 ，測量一60℃低溫的溫度計中裝的液體通常是
4. 氟氯烴（即氟里昂）；酒精
（09年）1. 豆腐本來是光滑細嫩的（如圖3甲所示），經冰凍再解凍以後，就會出現許多小孔，成為美味的「凍豆腐」（如圖3乙所示）.請你說明「凍豆腐」中產生許多小孔的道理。
解：（1）水結冰後，體積會變大（2分）。（2）豆腐中含有水，冰凍以後，豆腐中的小冰塊把整塊豆腐擠壓成蜂窩形狀（2分）。（3）待冰熔化成水後，就留下了許多孔洞（1分）。
（09年）3. 小琳家新安裝了一台電熱水器，電熱水器的銘牌旁貼有右側所示的一段警示語。
請你應用學過的物理知識對這段警示語的必要性給予合理的解釋。
解：（1）因日常用水不是純凈水、含有雜質，會導電，濕手拔插電源插頭容易觸電（2分）。
（2）若水箱中無水，通電後熱水器的溫度會快速持續上升，直至損壞熱水器（2分）。
（3）在氣溫低於0℃的寒冷季節，長時間停用熱水器，熱水器中的水會因結冰而體積變大，容易脹破熱水器（1分）。
（08年）5．我國南方某些地區有用「番薯、酒麴、水」做原料釀造「地瓜酒」的習俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度後，把「番薯、酒麴、水」按。定比例混合並攪拌均勻，經艘酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最後在「酒料」中分離山「地瓜酒」。圖11是從「酒料」中提取「地瓜酒」的裝置示意圖。
小馴同學利用放假期間，在家協助爺爺完成了釀
造「地瓜酒」的最後一道工序
①在小鍋中加入冷水；
②取適量消料放入大鍋里加熱；
③在大杯中得到「地瓜酒」：
④適時用冷水替換小鍋中變熱的水；
⑤把「渣」取出．重復以上步驟。
請你說叫釀造「地瓜酒」的這最後一道工序中用到了哪些物理知識。
（07年）3、寒冬時節的早晨，汽車司機上車後常發現在前風擋車窗上出現白色的「哈氣」，於是他打開暖風，很快就能除掉「哈氣」；夏天，在下大雨後，風擋車窗上也出現「哈氣」影響安全駕駛，於是司機打開空調製冷，很快「哈氣」也被除掉。為什麼同樣的現象，司機採取不同的方法卻收到了相同的效果？請你用所學的物理知識加以解釋。
（07年）5、如圖8為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內部的鐵芯、線圈就浸沒於變壓器油（一種礦物油，也稱導熱油）中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發熱。這些熱量主要通過導熱油並流經變壓器外部的一根根金屬管道散發到空氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多，以確保變壓器的安全運行。請回答：
（1）變壓器外部的散熱器為什麼做成管道狀？
（2）變壓器的上部有個油箱，其側面有一個油量表。油量表就是一根上、下兩端均開口並插入油箱中的玻璃管。電工通過觀察玻璃管中油麵的高度來判斷油箱中油量的多少。請問：設計這一裝置利用的主要物理知識是什麼？
（3）從圖8我們發現：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的，這是為什麼？
（4）正常情況下，變壓器油箱中的導熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什麼？
（06年）1．(4分）火箭點火發射時，若高溫火焰向下噴射到發射台上，發射台就會被燒毀。為了保護發射台，在它的底部建造了一個大水池，從而巧妙地解決了這個技術問題。
（1)火箭發射時，底部噴出的龐大的白色氣團（圖6)是由什麼組成的？它是怎樣形成的？
(2)分析「大水池」對發射台起到保護作用的道理。
1.（4分）參考答案：
（1）（2分）龐大的白色氣團是由小水珠組成的……………………………1分
它是由水池裡的水汽化後又降溫液化成小水珠飄浮在空中形成的。………1分
（2）（2分）高溫的火焰噴到水中，水吸收熱量汽化成水蒸氣，從而起到保護發射台的作用。 （水還起減震的效果，這也是一項保護作用。此項不答不扣分）………………2分
（06年）5.（6分）長期以來，實心粘土磚一直是我國主要的建築材料。由於粘土磚在生產過程中存在著諸多弊端，國家有關部門提出了減少粘土磚使用率、倡導新型材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建築材料的一種。請你從節能與環保等方面分析，使用空心水泥磚比使用實心粘土磚有哪些好處。〔至少寫出三條）
5.（6分）參考答案：
①使用空心水泥磚，減少了水泥與沙石量，可以有效節約資源。
②用空心水泥磚壘牆，由於牆體內的空氣為熱的不良導體，使這種房子冬暖夏涼，從而節約能源。
③有隔音作用
④不挖粘土，不破壞環境
說明：每答出一條得2分，最多得6分
（06年八年級）1.寒冷乾燥的季節，為防止暴露在空氣中的臉和手的皮膚開裂，通常在臉上和手的皮膚上塗抹護膚或潤面油。請你聯系物理知識，說明這樣做的道理。
1.塗抹護膚霜或潤面油，可以阻礙（減少）皮膚水分蒸發，從而可避免由於水分過分蒸發而造成的皮膚開裂
（05年）1．(4分)小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當煮雞蛋的水燒開後，小明認為要繼續將火燒得很旺，使鍋內水劇烈沸騰，這樣會很快將雞蛋煮熟。小紅則認為，水沸騰後應改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認為誰的想法更合理?請寫出理由。
1.小紅的想法更合理。因水在沸騰時溫度保持不變，小紅的想法更節約燃料。
（04年）1．（4分）用來燒開水的鋁制水壺的底部，常有幾個凸凹不平的同心圓，其主要作用是：
（1）_______________________________________；
（2）_______________________________________。
1．（1）增大受熱面積，（2）增強機械強度。每空2分。
（02年）4．（6分）請兩個有實用價值的液體蒸發吸熱的應用實例：
(1)_______________________________________________________________。
(2)_______________________________________________________________。
（01年）2.（3分）小峰想利用電冰箱降低室溫：他先將電冰箱的門打開，然後接通電源。他這樣做，可以達到降低室溫的目的嗎？為什麼？
2．【解析】 不能。因為電冰箱的製冷機工作後，冰箱冷凍室內的蒸發器溫度降低，吸收空氣的熱量，與此同時，冰箱外部的冷凝器溫度升高，將熱量傳給空氣，室內空氣的熱量只是被冰箱吸收後又被放出，所以室溫不會降低。