《物态变化中的能量交换》模拟试题库

《物态变化中的能量交换》试题库试题组一1．对于晶体来说，在熔化过程中，外界供给晶体的能量，是用来破坏晶体的分子结构，增加分子间的能，所以温度2．温度都是0oC水和冰混合时，以下说法正确的是（）A．冰将熔化成水B．水将凝固成冰C．如果水比冰多的话，冰熔化；如果冰比水多的话，水结冰D．都不变，冰水共存3．质量相同，温度都是0oC的水和冰的内能相比较正确的是（）A．水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少B．冰的内能多，因为冰的密度比水的小，水凝结成冰时，体积是增大的，分子的势能是增大的C．它们的内能是相等的，因为它们的温度相等D．无法比较，因为它们的体积不一样4．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于（）A．增加分子的动能B．增加分子的势能C．既增加分子的动能，也增加分子的势能D．既不增加分子的动能，也不增加分子的势能5．铜制量热器小筒的质量是m1=160克，装入m2=200克t1=20℃的水，向水里放进m3=30克t2=0℃的冰，冰完全熔化后水的温度是多少摄氏度？［铜的比热C铜=×102J／（Kg．K）,冰的熔化热取λ=×105J/Kg］6．暖气片里（汽暖），每小时有m=20kg、t1=100℃的水蒸气液化成水，并且水的温度降低到t2=80℃，求暖气片每小时供给房间的热量?（水的汽化热取L=×106J/Kg）7．容器里装有t1=0℃的冰和水各m1=500克，向里面通入t2=100℃的水蒸气后，容器里的水升高到了t3=30℃，假设容器吸收的热量很少，可以忽略不计，并且容器是绝热的，计算一下通入的水蒸气有多少？(水的汽化热取L=×106J/Kg，冰的熔化热取λ=×105J/Kg)8．在大气压为×105Pa的条件下，要使m=、t=50℃的水全部变成水蒸气，至少需要多少热量？(水的汽化热取L=×106J/Kg)参考答案5．解析：设最后水的温度为t,水的比热C=×103J／（Kg．K）由能量守恒可得：m3λ+m3C(t-t2)=m2C(t1-t)+m1C铜(t1-t)代入数据求解得：t=℃答案：℃6．解析：已知水的比热C=×103J／（Kg．K），设暖气片每小时供给房间的热量为Q,水液化以及降温所放出的能量即供给房间的热量，所以：Q=mL+mC(t1-t2)=20××106+20××103×(100-80)=×107J答案：×107J7．解析：已知水的比热C=×103J／（Kg．K）,设通入的水蒸气的质量为m，由能量守恒得：mL+mC(t2-t3)=m1λ+2m1C(t3-t1)代入数据得：m=109g答案：109g8．解析：已知水的比热C=×103J／（Kg．K），水蒸气的温t0=100℃，设至少需要热量Q，Q=mC(t0-t)+mL=2××103×(100-50)+2××106=×106J答案：×106J试题组二1．熔化指的是物质从________变成________的过程，而凝固是指物质从________变成______的过程．某种晶体熔化过程中所需的能量与其________之比，称做这种晶体的熔化热．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量________．不同晶体的熔化热____________，非晶体没有________的熔化热．2．汽化指的是物质从________变成________的过程，液化指的是物质从________变成_______的过程．某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，叫做这种物质在这个温度下的____________．不同温度下的液体对应的汽化热____________，汽化热还与外界气体的压强有关．3．下列自然现象中，通过熔化形成的是()A．春天，河里的冰化成水B．夏天清晨，花草叶子上附着的露水C．秋天清晨，笼罩大地的雾D．冬天，空中纷飞的雪花4．关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是()A．各种固体都有一定的熔点B．各种固体都有一定的凝固点C．各种晶体的熔点相同D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升5．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭头部的作用，这是因为()A．熔化和汽化都放热B．熔化和汽化都吸热C．熔化吸热，汽化放热D．熔化放热，汽化吸热【概念规律练】知识点一熔化热和熔化1．关于固体的熔化，下列说法正确的是()A．固体熔化过程，温度不变，吸热B．固体熔化过程，温度升高，吸热C．常见的金属熔化过程，温度不变，吸热D．对某晶体加热，当温度升高到一定程度时才开始熔化2．如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是()知识点二汽化热和汽化3．1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A．分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能4．在压强为×105Pa时，使10kg20℃的水全部汽化，需要吸收的热量是多少？(已知100℃时水的汽化热为L＝2260kJ/kg)【方法技巧练】物态变化中能量转化的计算方法5．绝热容器里盛有少量温度是0℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0℃的冰．则结成冰的质量是原有水质量的多少倍？已知0℃的水的汽化热L＝×106J/kg，冰的熔化热λ＝×105J/kg.6.图1一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图1所示，设电能全部转化为热能并完全被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？1．关于熔化及熔化热等概念，下列说法正确的是()A．熔化热等于熔化单位质量晶体所需的能量B．熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C．熔化时，物体的分子动能一定保持不变D．熔化时，物体的分子势能一定保持不变2．晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是()A．增加晶体的温度B．克服分子间引力，增加分子势能C．克服分子间引力，使分子平均动能增加D．既增加分子平均动能，也增加分子势能3．下列说法中正确的是()A．晶体有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔化热B．不同晶体的熔化热也不相同C．晶体熔化时吸收热量而温度不变，主要是用来增加分子势能D．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量不相等4．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是()A．Ek变大，Ep变大B．Ek变小，Ep变小C．Ek不变，Ep变大D．Ek不变，Ep变小5．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是()A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完之前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化6．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是()A．先降低后升高B．先升高后降低C．一直降低D．一直升高7．下列关于汽化热的说法中正确的是()A．汽化热不会随温度的变化而变化B．不同物质的汽化热不同，同一物质的汽化热相同C．汽化热不仅与物质的种类有关，还与温度、压强有关，温度升高，汽化热变小D．汽化热只与物质的种类有关，与温度、压强无关8．下列液体现象中属于降低气体温度而液化的是()A．霜的形成B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”9．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为()A．一定是固体B．一定是液体C．可能是固体D．可能是液体E．可能是固液共存题号123456789答案10.利用等质量的0℃的冰冷却食品通常比用0℃的水效果好的原因是_____．11．俗话说“下雪不冷化雪冷”是说化雪天往往比下雪天更冷，这是为什么？12．我们常把闯入大气层飞落到地球的天体碎块称为陨石.1860年在炎热的印度某地上空，出现了一团很大的火光，一个白炽的物体落在沼泽地里，人们跑过去一看，十分惊奇，在陨石降落的地方出现了一个大冰块，应该怎样解释这种现象？13．冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得太多，防止把菜冻坏．如果在窖内放入200kg10℃的水，试计算这些水结成0℃的冰时放出的热量相当于燃烧多少干木柴所放出的热量？(干木柴的热值约为×107J/kg，冰的熔化热为×105J/kg)第4节物态变化中的能量交换课前预习练1．固态液态液态固态质量相等不相同确定2．液态气态气态液态汽化热不相同3．A[冰化成水是固态变为液态，属熔化；花草叶子上附着的露水是液化形成的；雾的形成是液化；水蒸气形成雪是气态变为固态，是凝华．]4．D[固体包括晶体和非晶体，只有晶体具有固定的熔点，且不同晶体的熔点一般不同．非晶体熔化时要吸热，在熔化过程中温度逐渐升高．]5．B[物质在熔化和汽化过程中都是吸收热量的，故B选项正确．]课堂探究练1．CD[固体包括晶体和非晶体，常见的金属都是晶体，只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达到熔点之前，吸收的热量主要用来增加分子的平均动能，因而温度一直升高；当温度达到熔点开始熔化时就不再变化．]方法总结(1)晶体熔化过程，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点．(2)非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升．2．C[首先分清晶体与非晶体的图象．晶体凝固时有确定的凝固温度，非晶体没有确定的凝固温度，故A、D图象是非晶体的图象；其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量，温度升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确．]方法总结熔化时吸热，凝固时放热，且一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等．熔化与凝固过程中，温度都保持不变直至过程结束．3．AD[温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同．又1g水与1g水蒸气的分子数相同，因而分子的总动能相同，A正确；当从100℃的水变成100℃的水蒸气时，分子间距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，即1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，故D正确．]方法总结液体汽化时，要吸收热量，液化时要放热．一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等．4．×107J解析压强为×105Pa时，水在达到沸点时的汽化热为2260kJ/kg.要使20℃的水全部汽化，应先使水的温度上升到100℃，则需吸收的热量总共为Q＝cmΔt＋m·L＝×103×10×(100－20)J＋10×2260×103J≈×107J方法总结注意水要先吸收热量达到100℃，然后在×105Pa的压强、100℃的温度下汽化．5．解析水蒸发时需要的汽化热是由其余的水结成冰所释放的热量提供的．设蒸发的水的质量是m1，结成冰的质量是m2，蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L，水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ，由于容器与外界不发生热交换，Q1＝Q2，即m1L＝m2λ得eq\f(m2,m1)＝eq\f(L,λ)所以结成冰的质量与原有水质量之比为eq\f(m2,m1＋m2)＝eq\f(L,λ＋L)＝eq\f×106,×105＋×106)J/kg≈即m冰≈水方法总结(1)熔化热的计算：如果用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示熔化时所需要吸收的热量，则Q＝λm.(2)汽化热的计算设某物质在某个大气压、某个温度下的汽化热为L，物质的质量为m，则Q＝Lm.6．60℃1×105J/kg解析由题图可知，样品的熔点为60℃，熔化时间t＝2min，电流做功W＝Pt.设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝λm.由W＝Q，即Pt＝λm，得λ＝eq\f(Pt,m)＝eq\f(200×2×60,240×10－3)J/kg＝1×105J/kg.方法总结明确物态变化中能量是如何转化的是解决此类问题的关键．本题是电流做功使电能全部转化为电热并全部用于样品的熔化．课后巩固练1．A[只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能不变．熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能．对非晶体上述关系都不成立．]2．B[晶体熔化时温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量用于改变分子势能．]3．ABC[只有晶体才有固定的熔点，有确定的熔化热，熔化热与压强无关，A正确；熔化热与晶体的种类有关，B正确；晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，因此吸收的热量主要是用来增加分子势能，C正确；一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等，D错误．]4．C[0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，故分子的平均动能不变，而分子总数不变，故Ek不变；冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子的势能，故C正确．]5．C[熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中的冰水混合物与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此试管中的冰达到0℃后不再熔化，直到烧杯中的冰全部熔化．]6．A[温度计表面的酒精要发生蒸发现象，因此要从温度计吸热，故温度计温度先降低；当酒精蒸发完毕后，因为吹风机吹的是热风，温度计的温度又会升高，故选A.]7．C[温度低时，液体分子克服周围其他分子的吸引成为气体分子时，由于本身动能较小，因此需做更多的功，汽化热与温度有关；在相同条件下，压强增大，气体分子密度变大，受空气分子的作用力变大，需做更多的功，因此C正确，A、B、D错误．]8．BCD9．CDE[晶体刚好熔化时，是固体，熔化过程是固液共存，熔化结束是液体．]10．见解析解析由于0℃的冰熔化时要吸热，温度保持不变，直到所有的冰完全都变成0℃的水后再吸热温度才升高．11．见解析解析雪熔化时，水由固态变成液态要从周围吸收大量的热量，使周围的气温更低，人感觉更冷．12．见解析解析陨石不易传热，在高速穿过大气层坠落到沼泽地的短暂过程中，它与大气摩擦产生的热来不及向内部传递，造成陨石表面温度很高，内部温度很低．落地时，与它接触的沼泽地的水迅速升温沸腾，剧烈汽化．由于水汽化吸收大量的热，陨石表面的温度很快冷却，而内部极低的温度又使与它的表面接触的水凝固而结冰．13．6kg解析10℃的水降至0℃的水放出的热量为Q1＝cmΔt＝×103×200×10J＝×106J这些水在0℃全部结成冰放出的热量为Q2＝λm＝×105×200J＝×107J因此共放热Q＝Q1＋Q2＝×107J＋×107J＝×107J所需燃烧的木柴质量为m′＝eq\f(Q,q)＝eq\f×107,×107)kg≈6kg试题组三题组一熔化、凝固与熔化热1．下列自然现象中，通过熔化形成的是()A．春天，河里的冰化成水B．夏天清晨，花草叶子上附着的露水C．秋天清晨，笼罩大地的雾D．冬天，空中纷飞的雪花答案A解析冰化成水是固态变为液态，属熔化；叶子上的露水是气态变为液态，属液化；雾的形成是液化；水蒸气形成雪是气态变为固态，是凝华．2．关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是()A．各种固体都有确定的熔点B．各种固体都有确定的凝固点C．各种晶体的熔点相同D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升答案D解析固体包括晶体和非晶体，只有晶体具有确定的熔点，且不同晶体的熔点一般不同．非晶体熔化时要吸热，在熔化过程中温度逐渐升高．3．下列说法中正确的是()A．晶体有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔化热B．不同的晶体的熔化热不同C．晶体熔化时吸收热量而温度不变，主要用于增加分子势能D．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量不相等答案ABC解析只有晶体才有固定的熔点，有确定的熔化热，A正确；熔化热与晶体的种类有关，B正确；晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，因此吸收的热量主要增加分子势能，C正确；一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等，D错误．4．质量相等的0℃的冰比0℃的水使热的物体冷却效果好的原因是()A．冰实际上比水冷B．冰的比热容比水的比热容大些C．冰变成水有一个熔化过程，要吸收许多热量D．冰含的热量比同质量水所含热量少答案C解析0℃的冰先要进行熔化，在熔化过程中要吸收一定的热量，之后才变成0℃的水．5．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是()A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化答案C解析熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中冰水混合物温度与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化．图16.如图1所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中内能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明)．答案见解析解析熔化前：晶体从外界吸收热量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使晶体的温度升高，也有小部分能量用来增加微粒的势能．熔化时：当温度升高到熔点时，点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能，能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置，破坏点阵结构，晶体开始熔化．继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能，而完全用在破坏点阵结构上，即用来增加势能．熔化后：液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热，温度就要升高．题组二汽化、液化与汽化热7．下列液体现象中属于降低气体温度而液化的是()A．霜的形成B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”答案BCD8．100℃的水完全变成100℃的水蒸气的过程中()A．水分子的平均动能增加B．水分子的势能增加C．水所增加的内能小于所吸收的热量D．水所增加的内能等于所吸收的热量答案BC解析温度不变，水分子的平均动能不变，故A错误．吸收热量使水分子的势能增加，故B正确．吸收的热量一部分增加水的内能，另一部分对外界大气做功，故C正确，D错误．9．吉尼斯大全中，记述了一个人赤着脚在650℃的燃烧着的一长堆木炭上步行约米的“世界之最”纪录．下面说法正确的是()A．这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂B．这个表演者一定是跳跃式地走过去的，这样做接触时间短，炭火来不及灼伤脚C．这个表演者一定是用汗脚踩在炭火上一步步轻轻地走过去的D．这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的，这样做接触面积小，即使灼伤也不厉害答案C解析当赤着的脚踩上炭火时，灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化，立即在脚底下形成一个很薄的蒸气层．由于气体是热的不良导体，在一段短暂的时间内，对脚底板起到绝热防护作用，行走中步与步之间脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分．如果脚底下还沾上了一层炭灰(未汽化完的汗水成为调合剂)，将使表演者能多走上几步．这里的关键是表演者要有足够的汗水和不让保护层失效，所以只能是轻轻地一步一步走．因为跳跃、踮着脚走均不能提供足够的汗水，且容易使脚陷进炭火，从而使保护层失效，C正确．题组三熔化热与汽化热的综合考查10．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭头部的作用，这是因为()A．熔化和汽化都放热B．熔化和汽化都吸热C．熔化吸热，汽化放热D．熔化放热，汽化吸热答案B解析物质在熔化和汽化过程中都是吸收热量的，故选项B正确．11．绝热容器里盛有少量温度为0℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都凝结成0℃的冰．则凝结成的冰的质量是原有水质量的多少倍？已知0℃的水的汽化热L＝×106J/kg，冰的熔化热λ＝×105J/kg.答案解析水蒸发时需要的汽化热是由其余的水凝结成冰所释放的热量提供的．设蒸发的水的质量是m1，凝结成的冰的质量是m2，蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L，水凝结成冰放出的热量Q2＝m2λ，由于容器与外界不发生热交换，Q1＝Q2，即m1L＝m2λ得eq\f(m2,m1)＝eq\f(L,λ)所以凝结成的冰的质量与原有水的质量之比为eq\f(m2,m1＋m2)＝eq\f(L,λ＋L)＝eq\f×106J,×105J＋×106J)≈试题组四1．熔化指的是物质从________变成________的过程，而凝固是指物质从________变成______的过程．某种晶体熔化过程中所需的能量与其________之比，称做这种晶体的熔化热．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量________．不同晶体的熔化热____________，非晶体没有________的熔化热．2．汽化指的是物质从________变成________的过程，液化指的是物质从________变成_______的过程．某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，叫做这种物质在这个温度下的____________．不同温度下的液体对应的汽化热____________，汽化热还与外界气体的压强有关．3．下列自然现象中，通过熔化形成的是()A．春天，河里的冰化成水B．夏天清晨，花草叶子上附着的露水C．秋天清晨，笼罩大地的雾D．冬天，空中纷飞的雪花4．关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是()A．各种固体都有一定的熔点B．各种固体都有一定的凝固点C．各种晶体的熔点相同D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升5．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭头部的作用，这是因为()A．熔化和汽化都放热B．熔化和汽化都吸热C．熔化吸热，汽化放热D．熔化放热，汽化吸热【概念规律练】知识点一熔化热和熔化1．关于固体的熔化，下列说法正确的是()A．固体熔化过程，温度不变，吸热B．固体熔化过程，温度升高，吸热C．常见的金属熔化过程，温度不变，吸热D．对某晶体加热，当温度升高到一定程度时才开始熔化2．如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是()知识点二汽化热和汽化3．1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A．分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能4．在压强为×105Pa时，使10kg20℃的水全部汽化，需要吸收的热量是多少？(已知100℃时水的汽化热为L＝2260kJ/kg)【方法技巧练】物态变化中能量转化的计算方法5．绝热容器里盛有少量温度是0℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0℃的冰．则结成冰的质量是原有水质量的多少倍？已知0℃的水的汽化热L＝×106J/kg，冰的熔化热λ＝×105J/kg.6.图1一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图1所示，设电能全部转化为热能并完全被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？1．关于熔化及熔化热等概念，下列说法正确的是()A．熔化热等于熔化单位质量晶体所需的能量B．熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C．熔化时，物体的分子动能一定保持不变D．熔化时，物体的分子势能一定保持不变2．晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是()A．增加晶体的温度B．克服分子间引力，增加分子势能C．克服分子间引力，使分子平均动能增加D．既增加分子平均动能，也增加分子势能3．下列说法中正确的是()A．晶体有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔化热B．不同晶体的熔化热也不相同C．晶体熔化时吸收热量而温度不变，主要是用来增加分子势能D．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量不相等4．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是()A．Ek变大，Ep变大B．Ek变小，Ep变小C．Ek不变，Ep变大D．Ek不变，Ep变小5．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是()A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完之前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化6．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是()A．先降低后升高B．先升高后降低C．一直降低D．一直升高7．下列关于汽化热的说法中正确的是()A．汽化热不会随温度的变化而变化B．不同物质的汽化热不同，同一物质的汽化热相同C．汽化热不仅与物质的种类有关，还与温度、压强有关，温度升高，汽化热变小D．汽化热只与物质的种类有关，与温度、压强无关8．下列液体现象中属于降低气体温度而液化的是()A．霜的形成B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”9．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为()A．一定是固体B．一定是液体C．可能是固体D．可能是液体E．可能是固液共存题号123456789答案10.利用等质量的0℃的冰冷却食品通常比用0℃的水效果好的原因是_____．11．俗话说“下雪不冷化雪冷”是说化雪天往往比下雪天更冷，这是为什么？12．我们常把闯入大气层飞落到地球的天体碎块称为陨石.1860年在炎热的印度某地上空，出现了一团很大的火光，一个白炽的物体落在沼泽地里，人们跑过去一看，十分惊奇，在陨石降落的地方出现了一个大冰块，应该怎样解释这种现象？13．冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得太多，防止把菜冻坏．如果在窖内放入200kg10℃的水，试计算这些水结成0℃的冰时放出的热量相当于燃烧多少干木柴所放出的热量？(干木柴的热值约为×107J/kg，冰的熔化热为×105J/kg)第4节物态变化中的能量交换课前预习练1．固态液态液态固态质量相等不相同确定2．液态气态气态液态汽化热不相同3．A[冰化成水是固态变为液态，属熔化；花草叶子上附着的露水是液化形成的；雾的形成是液化；水蒸气形成雪是气态变为固态，是凝华．]4．D[固体包括晶体和非晶体，只有晶体具有固定的熔点，且不同晶体的熔点一般不同．非晶体熔化时要吸热，在熔化过程中温度逐渐升高．]5．B[物质在熔化和汽化过程中都是吸收热量的，故B选项正确．]课堂探究练1．CD[固体包括晶体和非晶体，常见的金属都是晶体，只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达到熔点之前，吸收的热量主要用来增加分子的平均动能，因而温度一直升高；当温度达到熔点开始熔化时就不再变化．]方法总结(1)晶体熔化过程，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点．(2)非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升．2．C[首先分清晶体与非晶体的图象．晶体凝固时有确定的凝固温度，非晶体没有确定的凝固温度，故A、D图象是非晶体的图象；其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量，温度升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确．]方法总结熔化时吸热，凝固时放热，且一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等．熔化与凝固过程中，温度都保持不变直至过程结束．3．AD[温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同．又1g水与1g水蒸气的分子数相同，因而分子的总动能相同，A正确；当从100℃的水变成100℃的水蒸气时，分子间距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，即1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，故D正确．]方法总结液体汽化时，要吸收热量，液化时要放热．一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等．4．×107J解析压强为×105Pa时，水在达到沸点时的汽化热为2260kJ/kg.要使20℃的水全部汽化，应先使水的温度上升到100℃，则需吸收的热量总共为Q＝cmΔt＋m·L＝×103×10×(100－20)J＋10×2260×103J≈×107J方法总结注意水要先吸收热量达到100℃，然后在×105Pa的压强、100℃的温度下汽化．5．解析水蒸发时需要的汽化热是由其余的水结成冰所释放的热量提供的．设蒸发的水的质量是m1，结成冰的质量是m2，蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L，水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ，由于容器与外界不发生热交换，Q1＝Q2，即m1L＝m2λ得eq\f(m2,m1)＝eq\f(L,λ)所以结成冰的质量与原有水质量之比为eq\f(m2,m1＋m2)＝eq\f(L,λ＋L)＝eq\f×106,×105＋×106)J/kg≈即m冰≈水方法总结(1)熔化热的计算：如果用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示熔化时所需要吸收的热量，则Q＝λm.(2)汽化热的计算设某物质在某个大气压、某个温度下的汽化热为L，物质的质量为m，则Q＝Lm.6．60℃1×105J/kg解析由题图可知，样品的熔点为60℃，熔化时间t＝2min，电流做功W＝Pt.设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝λm.由W＝Q，即Pt＝λm，得λ＝eq\f(Pt,m)＝eq\f(200×2×60,240×10－3)J/kg＝1×105J/kg.方法总结明确物态变化中能量是如何转化的是解决此类问题的关键．本题是电流做功使电能全部转化为电热并全部用于样品的熔化．课后巩固练1．A[只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能不变．熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能．对非晶体上述关系都不成立．]2．B[晶体熔化时温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量用于改变分子势能．]3．ABC[只有晶体才有固定的熔点，有确定的熔化热，熔化热与压强无关，A正确；熔化热与晶体的种类有关，B正确；晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，因此吸收的热量主要是用来增加分子势能，C正确；一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等，D错误．]4．C[0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，故分子的平均动能不变，而分子总数不变，故Ek不变；冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子的势能，故C正确．]5．C[熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中的冰水混合物与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此试管中的冰达到0℃后不再熔化，直到烧杯中的冰全部熔化．]6．A[温度计表面的酒精要发生蒸发现象，因此要从温度计吸热，故温度计温度先降低；当酒精蒸发完毕后，因为吹风机吹的是热风，温度计的温度又会升高，故选A.]7．C[温度低时，液体分子克服周围其他分子的吸引成为气体分子时，由于本身动能较小，因此需做更多的功，汽化热与温度有关；在相同条件下，压强增大，气体分子密度变大，受空气分子的作用力变大，需做更多的功，因此C正确，A、B、D错误．]8．BCD9．CDE[晶体刚好熔化时，是固体，熔化过程是固液共存，熔化结束是液体．]10．见解析解析由于0℃的冰熔化时要吸热，温度保持不变，直到所有的冰完全都变成0℃的水后再吸热温度才升高．11．见解析解析雪熔化时，水由固态变成液态要从周围吸收大量的热量，使周围的气温更低，人感觉更冷．12．见解析解析陨石不易传热，在高速穿过大气层坠落到沼泽地的短暂过程中，它与大气摩擦产生的热来不及向内部传递，造成陨石表面温度很高，内部温度很低．落地时，与它接触的沼泽地的水迅速升温沸腾，剧烈汽化．由于水汽化吸收大量的热，陨石表面的温度很快冷却，而内部极低的温度又使与它的表面接触的水凝固而结冰．13．6kg解析10℃的水降至0℃的水放出的热量为Q1＝cmΔt＝×103×200×10J＝×106J这些水在0℃全部结成冰放出的热量为Q2＝λm＝×105×200J＝×107J因此共放热Q＝Q1＋Q2＝×107J＋×107J＝×107J所需燃烧的木柴质量为m′＝eq\f(Q,q)＝eq\f×107,×107)kg≈6kg试题组五基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列属于熔化的是()A．糖放在水中后逐渐化成了糖水B．夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠C．露水的形成D．棒冰变成了糖水答案：D解析：糖放在水中形成糖水这是化学上在水分子和糖分子共同作用下的溶解，熔化是由温度造成的固态变液态，放棒冰的杯子外壁的小水珠是液化形成的，露水的形成是液化现象。2．水的凝固点是0℃，如果把0℃的冰放到0℃的房间里，则()A．冰一定会熔化B．冰一定不会熔化C．冰可能熔化，也可能不熔化D．条件不足无法判断答案：B解析：冰是晶体，它的熔化需满足两个条件，温度达到熔点0℃，还要继续吸收热量。0℃的冰不能从0℃的环境里吸收热量，故不能熔化。3．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数()A．先降低后升高 B．先升高后降低C．一直降低 D．一直升高答案：A解析：开始时，温度计上的酒精汽化，带走热量，使温度降低，故示数降低；酒精完全汽化后，温度计在热风作用下温度升高，A正确。4．如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是()A．ab段是吸热过程，cd段是放热过程B．ab、bc、cd三段都是吸热过程C．ab段物质处于固态，bc和cd两段处于液态D．bc段是晶体熔化过程答案：BD解析：这是晶体的熔化图象，图中所示三段过程中要一直吸收热量，故B项正确；ab、bc、cd三阶段中，ab段是固体，bc段是熔化过程，固、液共存，故C错，D正确。5．下列液化现象中属于降低气体温度而液化的是()A．家用液体石油气B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气喷出的“白气”答案：BCD解析：家用液化石油气的温度等于房间气温，是由于压强引起的液化。二、非选择题6．我们常把闯入大气层飞落到地球的天体碎块称为陨石(下图)。陨石在空中飞行时会发出耀眼的光芒。2022年1月27日，新华社上海电，我国南极考察队历尽艰辛从南极采集的陨石中已有683块披上“国际户口”。这些陨石是人类认识茫茫宇宙的“探针”，极具科学价值。陨石在空中飞行时为何会发光？答案：陨石不易传导热，在高速穿过大气层时，陨石与大气摩擦产生的热来不及向内部传递，陨石表面温度很高而发光。7．100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤更为严重，为什么？答案：100℃的水蒸气本身温度已经很高，当它遇到相对冷的皮肤还会液化放出热量，所以被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤更为严重。8．冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得很多，防止把菜冻坏。这是什么道理？如果在窖内放入m＝200kg，t1＝10℃的水，试计算这些水结成0℃的冰时放出的热量相当于燃烧多少千克干木柴所放出的热量？(木柴的燃烧值约为k＝×104kJ/kg，冰的熔化热取λ＝×105J/kg)答案：6kg解析：因为水降温并结冰的过程中将放出热量，所以窖内温度不会太低。设这些水结成0℃的冰时放出的热量为Q，则Q＝mλ＋mcΔt＝200××105J＋200××103×10J＝×107J设燃烧M千克干木柴可以释放出这么多的热量Q＝Mk，即M＝Q/k＝×107/×107kg＝6kg。能力提升一、选择题(1题为单选题，2题为多选题)1．如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是()答案：C解析：首先要分清晶体与非晶体的图象，晶体凝固时有确定的凝固温度，而非晶体则没有，故A、D错误，它们是非晶体的图象；其次分清是熔化还是凝固的图象：熔化是固体变成液体，达到熔点前是吸收热量，温度一直在升高，而凝固过程则恰好相反，故C对。2．1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A．分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1g、100℃的水的内能小于1g、100℃的水蒸气的内能答案：AD解析：温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同，又1g水与1g水蒸气的分子数相同，因而分子总动能相同，A正确；当从100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，分子距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，所以100℃的水的内能小于100℃水蒸气的内能，D正确。二、非选择题3.住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位物理教师发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐，由内罐和外罐组成，且两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜的作用。问题：(1)经常在两罐间洒些水的原因是__________________________。(2)放在干燥通风的地方是为了_____________________________。答案：(1)有利于水蒸发时吸热(2)加快水的蒸发解析：(1)经常在两罐间洒些水，就能起到保鲜作用，先联系实际，非洲地区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存；(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用。4．一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？答案：60℃1×105J/kg解析：由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点，根据熔化时间和电炉功率可知电流做功的多少，这些功全部转化为热并全部用于样品的熔化。样品的熔点为60℃，熔化时间t＝2min，电流做功W＝Pt，设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝λm。由W＝Q，即Pt＝λm。得λ＝eq\f(Pt,m)＝eq\f(200×2×60,240×10－3)J/kg＝1×105J/kg。5．阅读下面材料，并回答有关问题。热管是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置，如图所示，它比铜的导热本领大上千倍，管内壁衬了一层多孔的的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体，当管的一端受热时，热量会很快传到另一端。这是什么道理呢？原来，“热管”的一端受热时，这一端吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿管子由受热一端跑到另一端，另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化，冷凝的液体被吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端，如此循环往复，热管里的液体不断地汽化和液化，把热量从一端传到另一端。如此往复循环，热管里的液体不断地通过汽化和液化，把热量从一端传递到另一端。液体汽化和气体液化时要分别吸收和放出大量的热，热管正是利用了这一性质，达到高效传递热量的目的。“热管”在一些高新技术领域发挥着重要作用。请回答：(1)“热管”被加热的那一端的温度为什么不会很快升上去？“热管”没有被加热的那一端的温度为什么会升高？(2)下列物体都能导热，其中导热本领最好的是()A．铁管 B．铝管C．铜管 D．热管(3)用“热管”可以很快地把一个物体内部产生的热量散发出来，你能想出它的一个应用实例吗？答案：(1)“热管”被加热的一端，吸收芯中的液体在汽化时要吸热，因此这一端的温度不会很快升上去。没有被加热的那一端，原来温度较低，吸收芯中液体汽化的蒸气在这一端液化放热。因此，它的温度会升高。(2)D(3)将“热管”安装在航天器上。试题组六一、选择题1．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是()A．各种固体都有一定的熔点 B．各种固体都有一定的凝固点C．各种晶体的熔点相同 D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升答案：D2．晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是()A．增加晶体的温度B．克服分子间引力，增加分子势能C．克服分子间引力，使分子动能增加D．既增加分子动能，也增加分子势能答案：B3．关于熔化热，下列说法正确的是()A．熔化热只与物质的种类有关B．熔化热只与物质的质量有关C．熔化热与物质的种类、质量都有关D．以上说法都正确解析：要理解熔化热就要从熔化热的概念入手，熔化热是指晶体熔化过程中所需能量和质量的比值，故A正确．答案：A4.如图为水的饱和汽压图象，由图可以知道()A．饱和汽压与温度无关B．饱和汽压随温度升高而增大C．饱和汽压随温度升高而减小D．未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强解析：由图象中ps与温度t的对应关系知，B正确．答案：B5．能使气体液化的方法是()A．在保持体积不变的情况下不断降低气体的温度B．在保持体积不变的情况下，使气体温度升高C．在保持温度不变的情况下增大压强，能使一切气体液化D．降低气体的温度到某个特殊温度以下，然后增大压强解析：从能量转换的角度分析只要放出热量，就可以使气体液化，但从影响气体液化的因素分析，只要无限度地降低温度或降低温度到某一特定值以下，再增大压强就可以使气体液化．答案：AD6．人们感觉到空气的干湿程度，是决定于()A．大气里所含水蒸气的多少 B．气温C．绝对湿度 D．相对湿度解析：影响蒸发快慢以及人对干爽与潮湿感受的因素是：空气中水蒸气的压强p1与同一温度下水的饱和汽压p2差距，又因为相对湿度＝eq\f(p1,p2)，故D正确．答案：D7.如图所示是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是()A．ab段是吸热过程，cd段是放热过程B．ab、bc、cd三段都吸热C．ab段物质处于固态，bc和cd两段处于液态D．ab、bc段处于固态，cd段处于液态解析：bc段对应熔化阶段，属于固液共存态；ab段属固态吸热升温，bc段吸热熔化，cd段属液态吸热升温．答案：B8.如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则()A．烧杯A中的水比B中的水先沸腾B．两烧杯中的水同时沸腾C．烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾D．上述三种情况都可能解析：沸腾的条件是：(1)达到沸点；(2)能继续吸热，对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾．由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，即烧杯B中的水也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者间无温度差，无法再从烧杯A的水中吸收汽化热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点而不会沸腾．答案：C9．由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列哪些结论是正确的()A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大D．饱和汽压跟绝对温度成正比解析：由动态平衡概念可知A正确．在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B正确．一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错．饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，汽分子平均速率增大．理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错．答案：AB10．水蒸汽达到饱和时，水蒸汽的压强不再变化，这时()A．水不再蒸发 B．水不再凝结C．蒸发和凝结达到动态平衡 D．以上都不对解析：水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，C正确．答案：C11.如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则()A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方的水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变解析：活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变．故选D项．答案：D二、非选择题12．(1)若保持温度不