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成长训练 新人教版选修3-3

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1、4物态变化中的能量交换主动成长夯基达标1.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.冰将全部熔化解析：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，不能熔化.答案:B2.在如图9-4-2所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是（）图9-4-2解析：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、B图象是非晶体的图象；再次分清熔化是固体→液体，达到熔点前是吸收热量.温度升高的，而凝

2、固过程则恰好相反，故C对.答案:C3.100℃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解析：温度不变水分子的平均动能不变，故A错.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，另一部分克服外界气体做功，故C正确，D错误.答案:BC4.冰的融化热λ=3.4×105J/kg，它表示______________________________________________.答案：每千克冰熔化需要3.4×105J的能量.5.利用

3、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：__________________.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；再吸热温度才升高，所以用等质量0℃的冰比0℃的水冷却食品效果好.答案:0℃的冰熔化成0℃的水还要吸收大量的热量.6.在压强为1.01×105Pa时，使20℃的10kg水全部汽化，需要吸收的热量是多少？解析：查表知在压强为1.01×105Pa时，水在达到沸点时的汽化热为2260kJ/kg.要使20℃的水汽化，应先使水温度上升为100℃，则需吸收的热量总共为Q=cmΔt+m·L=4.2×1

4、03×10×(100-20)J+10×2260×103J=2.6×107J答案:2.6×107J7.如图9-4-3所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能的转化情况（分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明）.图9-4-3解析：（1）熔化前，晶体从外界吸收能量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使物体的温度升高，其体积一般也有所增大，也有小部分能量用来增加微粒的势能.（2）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，开始熔化.继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平

5、均动能，而完全消耗在破坏点阵结构所需的能量上，即用来增加微粒的势能，所以温度保持在熔点不变.（3）熔化后，晶体变成液体，点阵结构已破坏，继续加热，微粒的平均动能又得到增加，因此温度升高，同时微粒的势能也有所增加，相互间的距离增大，出现液体的热膨胀现象.答案:见解析走近高考8.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，汽化吸热解析：物质在熔化和汽化过程中都是吸收热量

6、的.答案:B9.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？已知0℃时水的汽化热L=2.49×106J/kg，冰的熔化热λ=3.34×105J/kg.解析：水蒸发时需要的汽化热，题中条件下，这些热量只能由其余的水结成冰所减少的内能所提供.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，水结成冰所放出热量Q2=m2λ.由于容器与外界不发生热交换，由Q1=Q2，即m1L=m2λ，即.所以结成冰的质量与原有水质量之比：即m冰=88%m水.

7、答案:88%10.0℃的冰和100℃的水蒸气混合后.（1）若冰刚好全部熔化，冰水和水蒸气的质量比是多少？（2）若得到50℃的水，冰和水蒸气的质量比是多少？（已知水在100℃的汽化热是L=2.25×106J/kg.冰的熔化热是λ=3.34×105J/kg）解析：（1）设冰的质量为m1，水的质量为m2，则有m1·λ=m2·L+c·m2·Δt所以≈8.（2）同（1）可得方程式如下：m1·λ+m1·c·Δt′=m2·L+c·m2·Δt′即≈4.5答案:（1）8（2）4.5