高中物理第九章固体液体和物态变化3饱和汽与饱和汽压4物态变化中的能量交换课后检测含解析新人教版选修3-3

高中物理第九章固体液体和物态变化3饱和汽与饱和汽压4物态变化中的能量交换课后检测含解析新人教版选修3-3

‎3　饱和汽与饱和汽压 4　物态变化中的能量交换 记一记 饱和汽与饱和汽压　物态变化中的能量交换知识体系 辨一辨 ‎1.蒸发沸腾只能在一定温度下进行．(×)‎ ‎2．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面．(√)‎ ‎3．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大．(×)‎ ‎4．固体熔化过程，温度升高，吸热．(×)‎ ‎5．对常见的金属加热，当温度升高到一定程度时才开始熔化．(√)‎ ‎6．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等．(√)‎ ‎7．汽化热与温度、压强有关．(√)‎ 想一想 ‎100 ℃‎的水和‎100 ℃‎的水蒸气都可以烫伤人，但往往水蒸气烫伤人的后果更严重一些，这是什么原因？‎ 提示：水蒸气烫伤人时有个液化的过程，水蒸气在液化的过程中变成‎100 ℃‎的水时会放出大量的热，故水蒸气烫伤人的后果更严重．‎ 思考感悟：　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 练一练 ‎1.下列关于蒸发和沸腾的说法中，正确的有(　　)‎ A．蒸发和沸腾都可在任何温度下发生 B．蒸发和沸腾只能在一定温度下进行 C．蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面 D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面 解析：蒸发可在任何温度下发生，沸腾只能在一定温度下进行，故A、B两项错．蒸发只能发生在液体表面，沸腾可发生在液体内部和表面，故C项错，D项对．‎ 答案：D ‎2．下列属于熔化的是(　　)‎ - 7 -‎ 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．‎ 答案：D ‎3．(多选)关于液体的汽化，正确的是(　　)‎ 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．‎ 答案：ABC ‎4．如图所示是水的饱和汽压与温度关系的图像，请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法正确的是(　　)‎ A．水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大 B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的 C．当液体处于饱和汽状态时，液体会停止蒸发 D．在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压 解析：水的饱和汽压随温度升高而增大，在一定温度下，饱和汽的分子数密度不变，故选项A、B正确；当液体处于饱和汽状态时，液体与气体之间达到了一种动态平衡，液体的蒸发不会停止，选项C错误；在实际问题中，水面上方含有水分子和空气中的其他各种气体的分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分气压，选项D错误．‎ 答案：AB 要点一 饱和汽与饱和汽压和空气湿度 ‎1.水蒸气达到饱和时，其压强不再变化，这时(　　)‎ A．水不再蒸发 B．水蒸气不再液化 C．蒸发和液化达到动态平衡 D．以上说法都不对 解析：蒸发时水分子从液体中跑到气体中，而液化时水蒸气分子跑到液体中．水蒸气达到饱和时，蒸发和液化仍在继续进行，只不过发生蒸发和液化的水分子数量相等而已，C项正确．‎ 答案：C - 7 -‎ ‎2．关于饱和汽，下列说法正确的是(　　)‎ A．液面上的蒸汽分子的数密度不断增大 B．液面上的蒸汽分子的数密度不断减小 C．液面上的蒸汽分子的数密度不变 D．液面上没有蒸汽分子 解析：饱和汽是指在同一时间内回到水面的水分子数和从水面飞出去的分子数相同，所以液面上的蒸汽分子的数密度不变，故C项正确，A、B、D三项错误．‎ 答案：C ‎3．(多选)干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示(　　)‎ A．空气的绝对湿度越大 B．空气的相对湿度越小 C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近 D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远 解析：示数差距越大，说明湿泡的蒸发越快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故B、D两项正确，A、C两项错误．‎ 答案：BD ‎4.‎ 如图所示，一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水，则可能发生的现象是(　　)‎ A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大 B．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强不变 C．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内压强会减小 D．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变 解析：饱和汽压与液体的种类、温度有关，与体积无关，故B项对，A、C、D三项错．‎ 答案：B 要点二 物态变化中的能量交换 ‎5.下列说法中正确的是(　　)‎ A．物体吸热后温度一定升高 B．物体温度升高，内能一定增加 C．‎0 ℃‎的冰熔化为‎0 ℃‎的水的过程中内能不变 D．‎100 ℃‎的水变为‎100 ℃‎的水蒸气的过程中内能增大 解析：物体吸热后可能对外做功，故内能不一定增加，故温度不一定升高，故A项错误；物体温度升高，分子热运动的平均动能增加，但分子势能可能减小，故内能不一定增加，故B项错误；‎0 ℃‎的冰熔化为‎0 ℃‎的水的过程中，要吸收热量，故内能增加，故C项错误；‎100 ℃‎的水变为‎100 ℃‎的水蒸气的过程中要吸收热量，故内能增大，故D项正确．‎ 答案：D ‎6．一定质量的‎0 ℃‎的冰熔化成‎0 ℃‎的水时，其分子动能之和为Ek，分子势能之和为Ep，它们的变化情况(　　)‎ 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：温度是分子平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能也就不变，故Ek - 7 -‎ 不变；由于‎0 ℃‎的冰熔化成‎0 ℃‎的水时，要吸收热量，改变冰的体积及分子间的距离，使其势能增大，所以Ep变大，故C项正确．A、B、D三项错误．‎ 答案：C ‎7．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项正确．‎ 答案：A ‎8．(多选)下列液化现象中属于降低气体温度而液化的是(　　)‎ A．家用液体石油气 B．自然界中的雾和露 C．自来水管外壁的小水珠 D．锅炉出气喷出的“白气”‎ 解析：家用液化石油气的温度等于房间气温，是由于压强引起的液化．‎ 答案：BCD 基础达标 ‎1.水的凝固点是‎0 ℃‎，如果把‎0 ℃‎的冰放到‎0 ℃‎的房间里，则(　　)‎ 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 ‎2．如图所示，在同一实验室中，甲温度计插入酒精中，乙温度计悬在空气中，则关于甲、乙两温度计示数的说法正确的是(　　)‎ A．t甲＝t乙 B．t甲>t乙 C．t甲乙>丙 B．甲<乙<丙 C．甲<乙＝丙 D．甲＝乙＝丙 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项正确．‎ 答案：D ‎13．(多选)由饱和蒸汽与饱和汽压的概念判断下列说法哪些是正确的(　　)‎ A．气体和液体之间的动态平衡是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等 B．一定温度下饱和蒸汽的密度为一定值，温度升高饱和蒸汽的密度增大 C．一定温度下的饱和汽压随饱和蒸汽的体积增大而增大 D．一定温度下的饱和汽压随饱和蒸汽的体积增大而减小 解析：由动态平衡的概念可知，汽化与液化的速率相等，故A项正确．在一定温度下，饱和蒸汽的密度是一定的，它随温度的升高而增大，B项正确；一定温度下饱和汽压与体积无关，C、D项错误．‎ 答案：AB 能力达标 ‎14.为了使铅弹受阻而停止时放出的热量能够熔化它，问在‎25 ℃‎下铅弹的初速度至少为多大？[铅的比热容c＝0.13×103 J/(kg·℃)，铅的熔化热为24.5×103 J/kg，熔点为‎327 ℃‎]‎ 解析：用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示熔化时所需要吸收的热量，则Q＝λm 熔化铅弹(质量为m)所需的热量为 Q＝cmΔt＝mλ＝[0.13×103×m×(327－25)＋m×24.5×103] J≈6.38×‎104m J 假设这些热量全部被铅弹吸收，则Ek＝Q 即mv2＝6.38×‎104m J - 7 -‎ 解得v≈‎357 m/s 答案：‎357 m/s - 7 -‎