人教版高中物理选修3-3知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：专题9.4 物态变化中的能量交换

第九章 固体、液体和物态变化 第4节 物态变化中的能量交换 知识 物体变化中的能量交换 1．熔化和凝固 熔化指的是物质从固态变成液态的过程，而凝固指的是物质从液态变成固态的过程。 2．熔化热 ①概念：某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比。 ②一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。 3．汽化和液化 汽化：物质从液态变成气态的过程。 液化：物质从气态变成液态的过程 4．汽化热 某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比。 重点 物态变化中的能量交换 1．物态变化中的能量交换 2．固体熔化中的温度特点 固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对固体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化。 晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。 3．液体汽化中的能量特点 液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来克服分子间引力做功，另一部分用来克服外界压强做功。 4．互逆过程的能量特点 （1）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。 （2）一定质量的某种物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。 【例题】某兴趣小组以相同的烧杯盛等量的水，用相同的热源同时加热，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔沙加热，加热一段时间后，测得烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、沙温600℃，且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态，则三杯水的温度高低顺序为 A．甲>乙>丙 B．甲<乙<丙 C．甲<乙=丙 D．甲=乙=丙 参考答案：D 试题解析：甲杯外水温为100 ℃，所以甲杯中的水温也为100 ℃，乙、丙两烧杯外的物质温度虽然分别达到了300 ℃和600 ℃，但由于两烧杯中的水呈沸腾状态，所以两烧杯中的水温也同为100 ℃，D正确。 基础训练 1．1 g100℃的水与1 g100℃的水蒸气相比较，下列说法中正确的是 A．分子的平均动能与分子的总动能都相同 B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C．内能相同 D．1 g100℃的水的内能小于1 g100℃的水蒸气的内能 2．下列关于热学问题的说法正确的是 A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都会增大 B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 C．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力一定增大 3．如图所示是水在标准大气压下汽化热与温度的关系。关于汽化热，下列说法中正确的是 A．液体只有在沸腾时才有汽化热 B．某种物质的汽化热是一定的 C．质量越大汽化热越大 D．汽化热与物质汽化时所处的温度和压强有关 4．能使气体液化的方法是 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 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 6．在探究石蜡和海波的熔化规律时，小琴根据实验目的，进行了认真规范的实验，获得的实验数据如下表所示。则下列 ... ...