2020_2021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课件新人教版选修

解析：首次使用时，必须加注热水，此时固态物质熔化，吸 收热量，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( B )
三、非选择题 9．容器里装有 0 ℃的冰和水各 0.5 kg，向里பைடு நூலகம்通入 100 ℃的 水蒸气后，容器里水升高了 30 ℃，假设容器吸收的热量可忽略不 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＝2.26×106 J/kg，冰的熔化热 λ＝3.35×105 J/kg，水的比热容 c＝4.2×103 J/(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＝2 min， 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＝Pmt＝220400××21×0－630 J/kg＝1×105 J/kg.
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的，故 B 选项 正确．
5．下列说法中正确的是( B )
A．冰在 0 ℃时一定会熔化，因为 0 ℃是冰的熔点 B．液体蒸发的快慢与液体温度的高低有关 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
7．能使气体液化的方法是( AD )
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：60 ℃ 1×105 J/kg
11．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？
课时作业13 物态变化中的能量交换
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
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．
解析：酷暑的夏天使用空调，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；寒冷的冬天使用空调，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．使用时，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．首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热； 升温时利用熔化吸热
B．首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热； 升温时利用凝固放热
C．首次使用时，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．首次使用时，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：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 ℃)0．5 kg 的 0 ℃的冰吸收热量熔化为 0 ℃的水，再从 0 ℃的水吸收热量温度升高到 30 ℃.还有 0 ℃的水 0.5 kg 从 0 ℃升 高到 30 ℃需吸收热量，总共吸收热量
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．一定质量的晶体，熔化时吸收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；一定质量的某晶体，熔化时吸 收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．
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(2)下列物体都能导热，其中导热本领最好的是( D )
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：将“热管”安装在航天器上．
解析：熔化不仅需要温度达到熔点，还需要继续吸热，故 A 错．液体温度高，其分子运动加剧，容易跑出液面，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 )
2．无论是严冬还是酷暑，在使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
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？
答案：“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．
Q 吸＝λm 冰＋cm 冰(30 ℃－0 ℃)＋cm 水(30 ℃－0 ℃) 因为 Q 放＝Q 吸，所以 m＝0.115 kg.
答案：0.115 kg
10．一电炉的功率 P＝200 W，将质量 m＝240 g 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？
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．
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．汽化时吸收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．