2024-2025學(xué)年高中物理第九章固體液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE4物態(tài)改變中的能量交換時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．下列屬于熔化的是(D)A．糖放在水中后漸漸化成了糖水B．夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠C．露水的形成D．棒冰變成了糖水解析：糖放在水中形成糖水這是化學(xué)上在水分子和糖分子共同作用下的溶解，熔化是由溫度造成的固態(tài)變液態(tài)，放棒冰的杯子外壁的小水珠是液化形成的，露水的形成是液化現(xiàn)象．2．無(wú)論是嚴(yán)冬還是酷暑，在運(yùn)用冷暖空調(diào)的房間窗戶玻璃表面，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小水珠．下列關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是(D)A．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內(nèi)表面B．無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外表面C．夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面D．夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面解析：酷暑的夏天運(yùn)用空調(diào)，室內(nèi)溫度低于室外溫度，窗戶玻璃比室外空氣溫度低，室外空氣中的水蒸氣遇到冷的玻璃液化，變?yōu)樾∷楦街诓Ａ獗砻?；寒冷的冬天運(yùn)用空調(diào)，室內(nèi)溫度高于室外溫度，窗戶玻璃比室內(nèi)溫度低，室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的玻璃液化，變?yōu)樾∷楦街诓ＡУ膬?nèi)表面，故選D.3．有一款新型水杯，在杯的夾層中封入適量的固態(tài)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了“快速降溫”和“快速升溫”的功能．運(yùn)用時(shí)，將水杯上下晃動(dòng)幾分鐘，可以將100℃的開水降溫至55℃左右的溫水，也可以將冷水升溫到55℃左右的溫水．依據(jù)上述說(shuō)明推斷其工作原理是(B)A．首次運(yùn)用時(shí)，必需加注冷水；降溫時(shí)利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時(shí)利用熔化吸熱B．首次運(yùn)用時(shí)，必需加注熱水；降溫時(shí)利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時(shí)利用凝固放熱C．首次運(yùn)用時(shí)，加注冷熱水均可；降溫時(shí)利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時(shí)利用凝固放熱D．首次運(yùn)用時(shí)，加注冷熱水均可；降溫時(shí)利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時(shí)利用熔化吸熱解析：首次運(yùn)用時(shí)，必需加注熱水，此時(shí)固態(tài)物質(zhì)熔化，汲取熱量，當(dāng)水的溫度下降到55℃以下時(shí)，此時(shí)固態(tài)物質(zhì)會(huì)凝固，放出熱量，在此過(guò)程中水能較長(zhǎng)時(shí)間保持溫度不變．4．火箭在大氣中飛行時(shí)，它的頭部跟空氣摩擦發(fā)熱，溫度可達(dá)幾千攝氏度，在火箭上涂一層特別材料，這種材料在高溫下熔化并且汽化，能起到防止燒壞火箭頭部的作用，這是因?yàn)?B)A．熔化和汽化都放熱 B．熔化和汽化都吸熱C．熔化吸熱，汽化放熱 D．熔化放熱，汽化吸熱解析：物質(zhì)在熔化和汽化過(guò)程中都是汲取熱量的，故B選項(xiàng)正確．5．下列說(shuō)法中正確的是(B)A．冰在0℃時(shí)肯定會(huì)熔化，因?yàn)?℃是冰的熔點(diǎn)B．液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的凹凸有關(guān)C．0℃的水，其內(nèi)能也為零D．冬天看到嘴里吐出“白氣”，這是汽化現(xiàn)象解析：熔化不僅須要溫度達(dá)到熔點(diǎn)，還須要接著吸熱，故A錯(cuò)．液體溫度高，其分子運(yùn)動(dòng)加劇，簡(jiǎn)單跑出液面，即蒸發(fā)變快，故B對(duì).0℃的水分子也在永不停息地做熱運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)能不為零，故C錯(cuò)．嘴中的氣體溫度較高，遇到冷空氣后液化為小水滴，即為“白氣”，故D錯(cuò)．二、多項(xiàng)選擇題6．下列說(shuō)法正確的是(BD)A．晶體和非晶體一樣，都具有確定的熔點(diǎn)B．晶體熔化時(shí)具有確定的熔化熱，而非晶體則沒有確定的熔化熱C．肯定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)汲取的熱量少于凝固時(shí)放出的熱量D．不同晶體的熔化熱并不相同解析：晶體有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，而非晶體則沒有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，所以A錯(cuò)，B對(duì)；肯定質(zhì)量的某晶體，熔化時(shí)汲取的熱量等于凝固時(shí)放出的熱量，故C錯(cuò)；不同晶體的熔化熱不相同，故D對(duì)．7．能使氣體液化的方法是(AD)A．在保持體積不變的狀況下不斷降低氣體的溫度B．在保持體積不變的狀況下，使氣體溫度上升C．在保持溫度不變的狀況下增大壓強(qiáng)，能使一切氣體液化D．降低氣體的溫度到某個(gè)特別溫度以下，然后增大壓強(qiáng)解析：從能量轉(zhuǎn)換的角度分析只要放出熱量，就可以使氣體液化，但從影響氣體液化的因素分析，只要無(wú)限度地降低溫度或降低溫度到某一特定值以下，再增大壓強(qiáng)就可以使氣體液化．8．關(guān)于液體的汽化，正確的是(ABC)A．液體分子離開液體表面要克服其他液體分子的引力而做功B．液體的汽化熱是與某個(gè)溫度相對(duì)應(yīng)的C．某個(gè)溫度下，液體的汽化熱與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān)D．汽化時(shí)汲取的熱量等于液體分子克服分子引力而做的功解析：分子間存在相互的作用力，汽化時(shí)液體分子離開液體表面逃逸出去，要克服分子間的相互作用力消耗能量，液體的汽化熱與溫度相對(duì)應(yīng)，溫度不同，液體變?yōu)檎羝璧钠療岵煌?、非選擇題9．容器里裝有0℃的冰和水各0.5kg，向里面通入100℃的水蒸氣后，容器里水上升了30℃，假設(shè)容器汲取的熱量可忽視不計(jì)，并且容器是絕熱的．計(jì)算一下通入的水蒸氣的質(zhì)量．[已知此狀態(tài)水的汽化熱L＝2.26×106J/kg，冰的熔化熱λ＝3.35×105J/kg，水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)]解析：100℃的水蒸氣放出汽化熱成為100℃的水，再?gòu)?00℃的水放出熱量溫度降到30℃，放出熱量為Q放＝Lm＋cm(100℃－30℃)0．5kg的0℃的冰汲取熱量熔化為0℃的水，再?gòu)?℃的水汲取熱量溫度上升到30℃.還有0℃的水0.5kg從0℃上升到30℃需汲取熱量，總共汲取熱量Q吸＝λm冰＋cm冰(30℃－0℃)＋cm水(30℃－0℃)因?yàn)镼放＝Q吸，所以m＝0.115kg.答案：0.115kg10．一電爐的功率P＝200W，將質(zhì)量m＝240g的固體樣品放在爐內(nèi)，通電后的電爐內(nèi)的溫度改變?nèi)鐖D所示．設(shè)全部電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部被樣品汲取，試問(wèn)：該固體樣品的熔點(diǎn)和熔化熱為多大？解析：由熔化曲線上溫度不變的部分可找出熔點(diǎn)，依據(jù)熔化時(shí)間和電爐功率可知電流做功的多少，這些功全部轉(zhuǎn)化為熱并全部用于樣品的熔化．樣品的熔點(diǎn)為60℃，熔化時(shí)間t＝2min，電流做功W＝Pt，設(shè)樣品的熔化熱為λ，樣品熔化過(guò)程中共汲取熱量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．閱讀下面材料，并回答有關(guān)問(wèn)題．熱管是20世紀(jì)80年頭研制出來(lái)的一種導(dǎo)熱本事特別大的裝置，如圖所示，它比銅的導(dǎo)熱本事大上千倍，管內(nèi)壁襯了一層多孔的材料，叫做汲取芯，汲取芯中充有酒精或其他易汽化的液體，當(dāng)管的一端受熱時(shí)，熱量會(huì)很快傳到另一端．這是什么道理呢？原來(lái)，“熱管”的一端受熱時(shí)，這一端汲取芯中的液體因吸熱而汽化，蒸汽沿管子由受熱一端跑到另一端，另一端由于未受熱，溫度低，蒸汽就在這一端放熱而液化，冷凝的液體被汲取芯吸附，通過(guò)毛細(xì)作用又回到了受熱的一端，如此循環(huán)往復(fù)，熱管里的液體不斷地汽化和液化，把熱量從一端傳到另一端．如此往復(fù)循環(huán)，熱管里的液體不斷地通過(guò)汽化和液化，把熱量從一端傳遞到另一端．液體汽化和氣體液化時(shí)要分別汲取和放出大量的熱，熱管正是利用了這一性質(zhì)，達(dá)到高效傳遞熱量的目的．“熱管”在一些高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用．請(qǐng)回答：(1)“熱管”被加熱的那一端的溫度為什么不會(huì)很快升上去？“熱管”沒有被加熱的那一端的溫度為什么會(huì)上升？答案：“熱管”被加熱的一端，汲取芯中的液體在汽化時(shí)要吸熱，因此這一端的溫度不會(huì)很快升上去．沒有