第九章 固体、液体和物态变化
4 物态变化中的能量交换
1.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: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.
答案:A
2.水的凝固点是0 ℃,如果把0 ℃的冰放到0 ℃的房间里,( )
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.条件不足无法判断
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,故不能熔化.
答案:B
3.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的,故B选项正确.
答案:B
4.(多选) 下列说法正确的是( )
A.不同晶体的熔化热不相同
B.一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等
C.不同非晶体的熔化热不相同
D.汽化热与温度、压强有关
解析:不同的晶体有不同的结构,要破坏不同物质的结构,所需的能量不同.因此,不同晶体的熔化热也不相同,故A正确.一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等,故B正确.非晶体液化过程中温度会不断变化,而不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的,所以非晶体没有确定的熔化热,故C不正确.汽化热与温度、压强都有关,故D正确.
答案:ABD
5.下列说法中正确的是( )
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
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.
答案:B
B级 提能力
6.(多选)如图是某种晶体的熔化图象,下列说法中正确的是( )
A.ab段是吸热过程,cd段是放热过程
B.ab、bc、cd三段都是吸热过程
C.ab段物质处于固态,bc和cd两段处于液态
D.bc段是晶体熔化过程
解析:这是晶体的熔化图象,图中所示三段过程中要一直吸收热量,故B项正确;ab、bc、cd三阶段中,ab段是固体,bc段是熔化过程,固、液共存,故C错,D正确.
答案:BD
7.下列四个图象中,属于晶体凝固图象的是( )
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、D图象是非晶体的图象;其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量,温度升高,而凝固过程则恰好相反,故C正确.
答案:C
8.一定质量的0 ℃的冰熔化成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:0 ℃的冰溶化成0 ℃的水,温度不变,故分子的平均动能不变,而分子总数不变,Ek不变;冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子势能,故C正确.
答案:C
9.下列关于物质的熔化和凝固的说法中正确的是( )
A.各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同
B.晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点不同
C.同种晶体的熔点高于它的凝固点
D.晶体熔化过程要吸热,且温度不断升高
解析:非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点,故A错误;晶体在熔化过程中要吸热,但温度不变,这个温度叫作晶体的熔点,不同晶体熔点不同,故B正确;同一种晶体的熔化温度和它的凝固温度是相同的,故C错误;晶体在熔化过程中,尽管不断吸热,但温度不变,故D错误.
答案:B
10.如果已知铜制量热器中小筒的质量是150克,里面装着100克16 ℃的水,放入9克0 ℃的冰,冰完全熔化后水的温度是9 ℃,利用这些数据求冰的熔化热[铜的比热容c铜=3.9×102 J/(kg·℃)].
解析:9克0 ℃的冰熔化为0 ℃的水,再升高到9 ℃,总共吸收的热量
Q吸=m冰λ+m冰c水(9 ℃-0 ℃).
量热筒中的水和量热器小筒从16 ℃降到9 ℃放出的热量Q热=m水c水(16 ℃-9 ℃)+m筒c铜(16 ℃-9 ℃).
因为Q吸=Q放,
所以m冰λ+m冰c水(9 ℃-0 ℃)=
(m水c水+m筒c铜)(16 ℃-9 ℃).
统一单位后,把数值代入上式,可得
λ=3.3×105 J/kg.
答案:3.3×105 J/kg