物态变化中的能量交换题库 - 考试题库

【简答题】

[1/36]阅读下面材料，并回答热管的导热原理是什么。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...

参考答案：

从题目可知，热管充有“易汽化的液体”，那么易汽化就易液化，汽化吸热，液化放热，故液体从加热端吸热，沿管子运动到另一端遇冷放热，使得热量传递过去。
“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。

参考解析：

无

【简答题】

[2/36]绝热容器里盛有少量温度是0℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0℃的冰，则结成冰的质量是原有水质量的多少？(已知0℃...

参考答案：

解：设蒸发的水的质量是m₁，结成冰的质量是m₂，蒸发所需吸收的热量Q₁=m₁L，水结成冰所放出的热量Q₂=m₂λ。容器与外界不发生热交换，由Q₁=Q₂，即m₁L=m₂λ，得所以结成冰的质量与原有水质量之比：

，即m_冰=88%m_水

参考解析：

无

【简答题】

[3/36]一电炉的功率P=200w，将质量m=240g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...

参考答案：

熔化时温度不变，从图象直接得到熔点为60°C；
从图象得到熔化时间约为

4

3

s，根据能量守恒定律，有：
Pt=qm
解得：q=

Pt

m

=

200×

4

3

0.24

=1111.1J/kg
答：该固体样品的熔点为60°C，熔化热为1111.1J/kg．

参考解析：

43

【简答题】

[4/36]不定项选择如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是（） A．【图片】 B．【图片】 C．【图片】 D．【图片】

参考答案：

C

参考解析：

无

【简答题】

[5/36]质量为m的0℃的冰雹，在空中由静止自由下落，由于空气阻力的作用，其中1%质量的冰在下落过程中会完全熔化成0℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400m/s...

参考答案：

解：(1)设冰雹下落的高度为h，根据题意有

所以

=11 320m
(2)假设能全部熔化，则需满足

而

(1-1%)mλ≈3.4×10⁶mJ
显然由动能转化成的热不足以满足冰全部熔化的需要，故不能将冰雹熔化

参考解析：

无

【简答题】

[6/36]从电冰箱中取出质量为50g、温度为-10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，若与外界无热交换，则有多少水会冻结到冰块上．（已知冰的比热2.1×103J/kg...

参考答案：

质量为50g、温度为-10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，冰块吸收热量，水放出热量，最终形成一大块0摄氏度的丙，根据能量守恒定律，有：
C_冰m_冰△t=q_水m_水
2.1×10³×0.05×10=3.36×10⁵×m_水
解得：m_水=3.125×10^-3kg=3.125g
答：有3.125g水会冻结到冰块上．

参考解析：

无

【简答题】

[7/36]阅读下面材料，并回答热管的导热原理是什么？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，...

参考答案：

解：“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．

参考解析：

无

【简答题】

[8/36]一电炉的功率P=200W，将质量m=240g的固体样品放在炉内，通电后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...

参考答案：

解：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炉做功的多少，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=2min，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

参考解析：

无

【简答题】

[9/36]不定项选择一定质量的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...

参考答案：

C

参考解析：

无

【简答题】

[10/36]比热容的单位是：______，读作：______．水的比热容最大，是______，表示的物理意义是______．

参考答案：

比热容的单位是J/（kg•℃），读做焦每千克摄氏度；水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），它的物理意义是：质量是1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×10³焦耳．
故答案为：J/（kg•℃）；焦每千克摄氏度；4.2×10³J/（kg•℃）；质量是1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×10³焦耳．

参考解析：

无