2024-2025学年高中物理第九章固体液体和物态变化4物态变化中的能量交换课时作业含解析新人教版选修3-3

PAGEPAGE4物态改变中的能量交换时间：45分钟一、单项选择题1．下列属于熔化的是(D)A．糖放在水中后渐渐化成了糖水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．无论是严冬还是酷暑，在运用冷暖空调的房间窗户玻璃表面，有时会出现小水珠．下列关于这一现象的说法中，正确的是(D)A．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的内表面B．无论冬夏，小水珠总是附着在玻璃的外表面C．夏天，小水珠附着在玻璃的内表面，冬天，小水珠附着在玻璃的外表面D．夏天，小水珠附着在玻璃的外表面，冬天，小水珠附着在玻璃的内表面解析：酷暑的夏天运用空调，室内温度低于室外温度，窗户玻璃比室外空气温度低，室外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃液化，变为小水珠附着在玻璃外表面；寒冷的冬天运用空调，室内温度高于室外温度，窗户玻璃比室内温度低，室内的水蒸气遇到冷的玻璃液化，变为小水珠附着在玻璃的内表面，故选D.3．有一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能．运用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温到55℃左右的温水．依据上述说明推断其工作原理是(B)A．首次运用时，必需加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热B．首次运用时，必需加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热C．首次运用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热D．首次运用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热解析：首次运用时，必需加注热水，此时固态物质熔化，汲取热量，当水的温度下降到55℃以下时，此时固态物质会凝固，放出热量，在此过程中水能较长时间保持温度不变．4．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，在火箭上涂一层特别材料，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(B)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，汽化吸热解析：物质在熔化和汽化过程中都是汲取热量的，故B选项正确．5．下列说法中正确的是(B)A．冰在0℃时肯定会熔化，因为0℃是冰的熔点B．液体蒸发的快慢与液体温度的凹凸有关C．0℃的水，其内能也为零D．冬天看到嘴里吐出“白气”，这是汽化现象解析：熔化不仅须要温度达到熔点，还须要接着吸热，故A错．液体温度高，其分子运动加剧，简单跑出液面，即蒸发变快，故B对.0℃的水分子也在永不停息地做热运动，其内能不为零，故C错．嘴中的气体温度较高，遇到冷空气后液化为小水滴，即为“白气”，故D错．二、多项选择题6．下列说法正确的是(BD)A．晶体和非晶体一样，都具有确定的熔点B．晶体熔化时具有确定的熔化热，而非晶体则没有确定的熔化热C．肯定质量的晶体，熔化时汲取的热量少于凝固时放出的热量D．不同晶体的熔化热并不相同解析：晶体有确定的熔点和熔化热，而非晶体则没有确定的熔点和熔化热，所以A错，B对；肯定质量的某晶体，熔化时汲取的热量等于凝固时放出的热量，故C错；不同晶体的熔化热不相同，故D对．7．能使气体液化的方法是(AD)A．在保持体积不变的状况下不断降低气体的温度B．在保持体积不变的状况下，使气体温度上升C．在保持温度不变的状况下增大压强，能使一切气体液化D．降低气体的温度到某个特别温度以下，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．8．关于液体的汽化，正确的是(ABC)A．液体分子离开液体表面要克服其他液体分子的引力而做功B．液体的汽化热是与某个温度相对应的C．某个温度下，液体的汽化热与外界气体的压强有关D．汽化时汲取的热量等于液体分子克服分子引力而做的功解析：分子间存在相互的作用力，汽化时液体分子离开液体表面逃逸出去，要克服分子间的相互作用力消耗能量，液体的汽化热与温度相对应，温度不同，液体变为蒸汽所需的汽化热不同．三、非选择题9．容器里装有0℃的冰和水各0.5kg，向里面通入100℃的水蒸气后，容器里水上升了30℃，假设容器汲取的热量可忽视不计，并且容器是绝热的．计算一下通入的水蒸气的质量．[已知此状态水的汽化热L＝2.26×106J/kg，冰的熔化热λ＝3.35×105J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]解析：100℃的水蒸气放出汽化热成为100℃的水，再从100℃的水放出热量温度降到30℃，放出热量为Q放＝Lm＋cm(100℃－30℃)0．5kg的0℃的冰汲取热量熔化为0℃的水，再从0℃的水汲取热量温度上升到30℃.还有0℃的水0.5kg从0℃上升到30℃需汲取热量，总共汲取热量Q吸＝λm冰＋cm冰(30℃－0℃)＋cm水(30℃－0℃)因为Q放＝Q吸，所以m＝0.115kg.答案：0.115kg10．一电炉的功率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改变如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品汲取，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？解析：由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点，依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，样品熔化过程中共汲取热量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.答案：60℃1×105J/kg11．阅读下面材料，并回答有关问题．热管是20世纪80年头研制出来的一种导热本事特别大的装置，如图所示，它比铜的导热本事大上千倍，管内壁衬了一层多孔的材料，叫做汲取芯，汲取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，这一端汲取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，冷凝的液体被汲取芯吸附，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汲取和放出大量的热，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上升？答案：“热管”被加热的一端，汲取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