9.4 固体、液体和物态变化+课时跟踪检测（十一）+物态变化中的能量交换+Word版含答案

课时跟踪检测（十一） 物态变化中的能量交换
1.如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则(　　)
A．烧杯A中的水比B中的水先沸腾
B．两烧杯中的水同时沸腾
C．烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾
D．上述三种情况都可能
解析：选C　沸腾的条件：(1)达到沸点；(2)能继续吸热。对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾。由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，烧杯A中的水对烧杯B中的水加热使其也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者无温度差，无法再从烧杯A的水中吸热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点不会沸腾。
2．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数(　　)
A．先降低后升高 　 B．先升高后降低
C．一直降低 D．一直升高
解析：选A　开始时，温度计上的酒精汽化，带走热量，使温度降低，故示数降低；酒精完全汽化后，温度计在热风作用下温度升高，A正确。
3．一定质量的0 ℃的冰融化成0 ℃的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是(　　)
A．Ek变大，Ep变大 B．Ek变小，Ep变小
C．Ek不变，Ep变大 D．Ek不变，Ep变小
解析：选C　0 ℃的冰融化成0℃的水，温度不变，故分子的平均动能不变，分子总数不变，所以Ek不变；冰融化过程中吸热，吸收的热量用来增大分子的势能，所以Ep变大，故C正确。
4.[多选]如图所示是水在大气压强为1.01×105 Pa下的汽化热与温度的关系图线，则(　　)
A．大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点随温度升高而减小
B．该图线说明温度越高，单位质量的水汽化时需要的能量越小
C．由该图线可知水蒸气液化时，放出的热量与温度有关
D．该图线在100 ℃以后并没有实际意义，因为水已经汽化了
解析：选BC　液体的沸点与温度无关，大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点是100 ℃，不变，选项A错误；题图所示图线说明温度t越高，单位质量的水汽化时需要的能量Q越小，选项B正确；液化与汽化是相反的过程，汽化热与温度有关，则水蒸气液化放出的热量也与温度有关，选项C正确；题图所示图线在100 ℃以后是水的过热状态，可以理解为水没有来得及汽化，选项D错误。
5．质量为m的0 ℃的冰雹，在空中由静止下落，由于空气阻力的作用，其中1%质量的冰在下落过程中完全融化成0 ℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400 m/s，求：(冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg，g取10 m/s2)
(1)冰雹下落的高度。
(2)若落地时，动能全部转化成热，问能否将冰雹融化？
解析：由于存在空气阻力，冰雹下落时将重力势能转化为内能和动能。内能被冰吸收使部分冰发生融化。
(1)根据能量守恒定律：
mgh－(1－1%)mv2＝m×1%λ，
所以h＝
＝ m
＝8 254 m。
(2)假设能全部融化，
则需满足(1－1%)mv2≥m(1－1%)λ。
而m(1－1%)v2＝m×(1－1%)×4002 J
＝0.8×105m J，
(1－1%)mλ≈3.31×105m J。
显然由动能全部转化成的热不足以满足冰全部融化的需要，故不能将冰雹融化。
答案：(1)8 254 m　(2)不能将冰雹融化