9.4 物態(tài)變化中的能量交換 習(xí)題.doc

《9.4 物態(tài)變化中的能量交換 習(xí)題.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《9.4 物態(tài)變化中的能量交換 習(xí)題.doc（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、9.4　物態(tài)變化中的能量交換 1．熔化指的是物質(zhì)從________變成________的過程，而凝固是指物質(zhì)從________變成______的過程．某種晶體熔化過程中所需的能量與其________之比，稱做這種晶體的熔化熱．一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量________．不同晶體的熔化熱____________，非晶體沒有________的熔化熱． 2．汽化指的是物質(zhì)從________變成________的過程，液化指的是物質(zhì)從________變成_______的過程．某種液體汽化成同溫度的氣體時所需的能量與其質(zhì)量之比，叫做這種物質(zhì)在這個溫度下的_________

2、___．不同溫度下的液體對應(yīng)的汽化熱____________，汽化熱還與外界氣體的壓強有關(guān)． 3．下列自然現(xiàn)象中，通過熔化形成的是(　　) A．春天，河里的冰化成水 B．夏天清晨，花草葉子上附著的露水 C．秋天清晨，籠罩大地的霧 D．冬天，空中紛飛的雪花 4．關(guān)于物質(zhì)的熔化和凝固，下列說法正確的是(　　) A．各種固體都有一定的熔點 B．各種固體都有一定的凝固點 C．各種晶體的熔點相同 D．非晶體熔化要吸熱，溫度不斷上升 5．火箭在大氣中飛行時，它的頭部跟空氣摩擦發(fā)熱，溫度可達幾千攝氏度，在火箭上涂一層特殊材料，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，

3、這是因為(　　) 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 【概念規(guī)律練】 知識點一　熔化熱和熔化 1．關(guān)于固體的熔化，下列說法正確的是(　　) A．固體熔化過程，溫度不變，吸熱 B．固體熔化過程，溫度升高，吸熱 C．常見的金屬熔化過程，溫度不變，吸熱 D．對某晶體加熱，當溫度升高到一定程度時才開始熔化 2．如下圖所示的四個圖象中，屬于晶體凝固圖象的是(　　) 知識點二　汽化熱和汽化 3．1 g100℃的水與1 g100℃的水蒸氣相比較，下述說法中正確的是(　　) A．分子的平均

4、動能與分子的總動能都相同 B．分子的平均動能相同，分子的總動能不同 C．內(nèi)能相同 D．1 g 100 ℃的水的內(nèi)能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內(nèi)能 4．在壓強為1.01105 Pa時，使10 kg 20℃的水全部汽化，需要吸收的熱量是多少？(已知100℃時水的汽化熱為L＝2 260 kJ/kg) 【方法技巧練】 物態(tài)變化中能量轉(zhuǎn)化的計算方法 5．絕熱容器里盛有少量溫度是0℃的水，從容器里迅速往外抽氣的時候，部分水急劇地蒸發(fā)，而其余的水都結(jié)成0℃的冰．則結(jié)成冰的質(zhì)量是原有水質(zhì)量的多少倍？已知0℃的水的汽化熱L＝2.49106

5、J/kg，冰的熔化熱λ＝3.34105 J/kg. 6. 圖1 一電爐的功率P＝200 W，將質(zhì)量m＝240 g的固體樣品放在電爐內(nèi)，通電后電爐內(nèi)的溫度變化如圖1所示，設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能并完全被樣品吸收，試問：該固體樣品的熔點和熔化熱為多大？ 1．關(guān)于熔化及熔化熱等概念，下列說法正確的是(　　) A．熔化熱等于熔化單位質(zhì)量晶體所需的能量 B．熔化過程吸收的熱量等于該物質(zhì)凝固過程放出的熱量 C．熔化時，物體的分子動能一定保持不變 D．熔化時，物體的分子勢能一定保持不變 2．

6、晶體在熔化過程中，吸收熱量的作用是(　　) A．增加晶體的溫度 B．克服分子間引力，增加分子勢能 C．克服分子間引力，使分子平均動能增加 D．既增加分子平均動能，也增加分子勢能 3．下列說法中正確的是(　　) A．晶體有確定的熔化熱，非晶體沒有確定的熔化熱 B．不同晶體的熔化熱也不相同 C．晶體熔化時吸收熱量而溫度不變，主要是用來增加分子勢能 D．一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量不相等 4．一定質(zhì)量的0℃的冰熔化成0℃的水時，其分子動能之和Ek和分子勢能之和Ep的變化情況是(　　) A．Ek變大，Ep變大 B．Ek變小，Ep變小

7、 C．Ek不變，Ep變大 D．Ek不變，Ep變小 5．大燒杯中裝有冰水混合物，在冰水混合物中懸掛一個小試管，試管內(nèi)裝有冰，給大燒杯加熱時，以下現(xiàn)象正確的是(　　) A．燒杯內(nèi)的冰和試管內(nèi)的冰同時熔化 B．試管內(nèi)的冰先熔化 C．在燒杯內(nèi)的冰熔化完之前，試管內(nèi)的冰不會熔化 D．試管內(nèi)的冰始終不會熔化 6．用吹風(fēng)機的熱風(fēng)吹一支蘸了酒精的溫度計時，溫度計的示數(shù)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．下列關(guān)于汽化熱的說法中正確的是(　　) A．汽化熱不會隨溫

8、度的變化而變化 B．不同物質(zhì)的汽化熱不同，同一物質(zhì)的汽化熱相同 C．汽化熱不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，還與溫度、壓強有關(guān)，溫度升高，汽化熱變小 D．汽化熱只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與溫度、壓強無關(guān) 8．下列液體現(xiàn)象中屬于降低氣體溫度而液化的是(　　) A．霜的形成 B．自然界中的霧和露 C．自來水管外壁的小水珠 D．鍋爐出氣口噴出的“白汽” 9．當晶體的溫度正好是熔點或凝固點時，它的狀態(tài)為(　　) A．一定是固體 B．一定是液體 C．可能是固體 D．可能是液體 E．可能是固液共存 題號 1 2 3 4 5 6 7

9、 8 9 答案 10.利用等質(zhì)量的0℃的冰冷卻食品通常比用0℃的水效果好的原因是_____________． 11．俗話說“下雪不冷化雪冷”是說化雪天往往比下雪天更冷，這是為什么？ 12．我們常把闖入大氣層飛落到地球的天體碎塊稱為隕石.1860年在炎熱的印度某地上空，出現(xiàn)了一團很大的火光，一個白熾的物體落在沼澤地里，人們跑過去一看，十分驚奇，在隕石降落的地方出現(xiàn)了一個大冰塊，應(yīng)該怎樣解釋這種現(xiàn)象？ 13．冬季在菜窖里放上幾桶水，可以使窖內(nèi)的溫度不致降低

10、得太多，防止把菜凍壞．如果在窖內(nèi)放入200 kg 10℃的水，試計算這些水結(jié)成0℃的冰時放出的熱量相當于燃燒多少干木柴所放出的熱量？(干木柴的熱值約為1.26107 J/kg，冰的熔化熱為3.34105 J/kg) 9.4　物態(tài)變化中的能量交換 課前預(yù)習(xí)練 1．固態(tài)　液態(tài)　液態(tài)　固態(tài)　質(zhì)量　相等　不相同　確定 2．液態(tài)　氣態(tài)　氣態(tài)　液態(tài)　汽化熱　不相同 3．A　[冰化成水是固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，屬熔化；花草葉子上附著的露水是液化形成的；霧的形成是液化；水蒸氣形成雪是氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是凝華．] 4．D　[固體包括晶體和非晶體，只有晶體具有固定的熔點，且不同晶體的熔點一般不同．非

11、晶體熔化時要吸熱，在熔化過程中溫度逐漸升高．] 5．B　[物質(zhì)在熔化和汽化過程中都是吸收熱量的，故B選項正確．] 課堂探究練 1．CD　[固體包括晶體和非晶體，常見的金屬都是晶體，只有晶體熔化時，溫度才不變；在溫度達到熔點之前，吸收的熱量主要用來增加分子的平均動能，因而溫度一直升高；當溫度達到熔點開始熔化時就不再變化．] 方法總結(jié)　(1)晶體熔化過程，當溫度達到熔點時，吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點． (2)非晶體沒有空間點陣，熔化時不需要去破壞空間點陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升． 2．C

12、　[首先分清晶體與非晶體的圖象．晶體凝固時有確定的凝固溫度，非晶體沒有確定的凝固溫度，故A、D圖象是非晶體的圖象；其次分清熔化時在達到熔點前是吸收熱量，溫度升高，而凝固過程則恰好相反，故C正確．] 方法總結(jié)　熔化時吸熱，凝固時放熱，且一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等．熔化與凝固過程中，溫度都保持不變直至過程結(jié)束． 3．AD　[溫度是分子平均動能的標志，因而在相同的溫度下，分子的平均動能相同．又1 g水與1 g水蒸氣的分子數(shù)相同，因而分子的總動能相同，A正確；當從100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣時，分子間距離變大，要克服分子引力做功，因而分子勢能增加，即1 g 10

13、0 ℃的水的內(nèi)能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內(nèi)能，故D正確．] 方法總結(jié)　液體汽化時，要吸收熱量，液化時要放熱．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等． 4．2.6107 J 解析　壓強為1.01105 Pa時，水在達到沸點時的汽化熱為2 260 kJ/kg.要使20℃的水全部汽化，應(yīng)先使水的溫度上升到100℃，則需吸收的熱量總共為 Q＝cmΔt＋mL＝4.210310(100－20) J＋102 260103 J≈2.6107 J 方法總結(jié)　注意水要先吸收熱量達到100℃，然后在1.01105 Pa的壓強、100℃的溫度下汽化． 5．0.8

14、8 解析　水蒸發(fā)時需要的汽化熱是由其余的水結(jié)成冰所釋放的熱量提供的． 設(shè)蒸發(fā)的水的質(zhì)量是m1，結(jié)成冰的質(zhì)量是m2，蒸發(fā)所需吸收的熱量Q1＝m1L，水結(jié)成冰所放出的熱量Q2＝m2λ，由于容器與外界不發(fā)生熱交換，Q1＝Q2，即m1L＝m2λ得＝ 所以結(jié)成冰的質(zhì)量與原有水質(zhì)量之比為＝＝ J/kg≈0.88 即m冰≈0.88m水 方法總結(jié)　(1)熔化熱的計算： 如果用λ表示物質(zhì)的熔化熱，m表示物質(zhì)的質(zhì)量，Q表示熔化時所需要吸收的熱量，則Q＝λm. (2)汽化熱的計算 設(shè)某物質(zhì)在某個大氣壓、某個溫度下的汽化熱為L，物質(zhì)的質(zhì)量為m，則Q＝Lm. 6．60℃　1105 J/kg 解析　由

15、題圖可知，樣品的熔點為60℃，熔化時間t＝2 min，電流做功W＝Pt. 設(shè)樣品的熔化熱為λ，樣品熔化過程中共吸收熱量Q＝λm.由W＝Q，即Pt＝λm，得 λ＝＝ J/kg＝1105 J/kg. 方法總結(jié)　明確物態(tài)變化中能量是如何轉(zhuǎn)化的是解決此類問題的關(guān)鍵．本題是電流做功使電能全部轉(zhuǎn)化為電熱并全部用于樣品的熔化． 課后鞏固練 1．A　[只有晶體熔化過程吸收的熱量等于凝固過程放出的熱量，并且溫度保持不變，分子動能不變．熔化吸熱，對于晶體而言，只增加分子勢能．對非晶體上述關(guān)系都不成立．] 2．B　[晶體熔化時溫度不變，分子平均動能不變，吸收的熱量用于改變分子勢能．] 3．ABC　[只

16、有晶體才有固定的熔點，有確定的熔化熱，熔化熱與壓強無關(guān)，A正確；熔化熱與晶體的種類有關(guān)，B正確；晶體熔化時吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，分子平均動能不變，因此吸收的熱量主要是用來增加分子勢能，C正確；一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等，D錯誤．] 4．C　[0℃的冰熔化成0℃的水，溫度不變，故分子的平均動能不變，而分子總數(shù)不變，故Ek不變；冰熔化過程中吸收的熱量用來增大分子的勢能，故C正確．] 5．C　[熔化需要滿足兩個條件：達到熔點和繼續(xù)吸熱．燒杯中的冰水混合物與試管中的冰達到熱平衡時溫度相等，不發(fā)生熱傳遞，因此試管中的冰達到0℃后不再熔化，直到燒杯中的冰全部熔化．

17、] 6．A　[溫度計表面的酒精要發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，因此要從溫度計吸熱，故溫度計溫度先降低；當酒精蒸發(fā)完畢后，因為吹風(fēng)機吹的是熱風(fēng)，溫度計的溫度又會升高，故選A.] 7．C　[溫度低時，液體分子克服周圍其他分子的吸引成為氣體分子時，由于本身動能較小，因此需做更多的功，汽化熱與溫度有關(guān)；在相同條件下，壓強增大，氣體分子密度變大，受空氣分子的作用力變大，需做更多的功，因此C正確，A、B、D錯誤．] 8．BCD 9．CDE　[晶體剛好熔化時，是固體，熔化過程是固液共存，熔化結(jié)束是液體．] 10．見解析 解析　由于0℃的冰熔化時要吸熱，溫度保持不變，直到所有的冰完全都變成0℃的水后再吸熱溫度才升

18、高． 11．見解析 解析　雪熔化時，水由固態(tài)變成液態(tài)要從周圍吸收大量的熱量，使周圍的氣溫更低，人感覺更冷． 12．見解析 解析　隕石不易傳熱，在高速穿過大氣層墜落到沼澤地的短暫過程中，它與大氣摩擦產(chǎn)生的熱來不及向內(nèi)部傳遞，造成隕石表面溫度很高，內(nèi)部溫度很低．落地時，與它接觸的沼澤地的水迅速升溫沸騰，劇烈汽化．由于水汽化吸收大量的熱，隕石表面的溫度很快冷卻，而內(nèi)部極低的溫度又使與它的表面接觸的水凝固而結(jié)冰． 13．6 kg 解析　10℃的水降至0℃的水放出的熱量為Q1＝cmΔt＝4.210320010 J＝8.4106 J 這些水在0℃全部結(jié)成冰放出的熱量為Q2＝λm＝3.34105200 J＝6.68107 J 因此共放熱Q＝Q1＋Q2＝0.84107 J＋6.68107 J＝7.52107 J 所需燃燒的木柴質(zhì)量為m′＝＝ kg≈6 kg