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( )
分析:
液体沸腾有两个必要条件:(1)达到沸点,(2)继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾,沸腾后液体温度不变.
解答:
解:本题考查了沸腾的知识点,意在考查考生的理解能力.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℃,故ABC错误,D正确.
故选:D.
点评:
知道液体的沸腾条件和液体沸腾后温度不变是解决此类问题的关键.
(多选)在100℃的水完全变成100℃的水蒸气的过程中( )
分析:
温度是分子平均动能的标志,温度不变平均动能不变,水变成同温度的水蒸气的过程要吸收热量,平均动能不变,分子势能增加,水变成同温度的水蒸气的过程要对外做功.
解答:
解:A、B、C、温度是分子平均动能的标志,温度不变平均动能不变,由于要吸收热量,故分子势能增加,故A错误,B正确,C错误;
D、水变成同温度的水蒸气的过程要对外做功,所以所吸收的热量大于物体内能的增加量,即水汽的内能的增加比吸收的汽化热少,故D正确;
故选:BD.
点评:
本题考查了温度是分子平均动能的标志,热力学第一定律的公式应用.
用同一热源加热某种物质,使其从固态变成液态,直至沸腾.整个过程物质的温度与时间关系图象如图所示,下列判断正确的是( )
分析:
(1)晶体在熔化过程中,吸收热量、内能增加,但温度保持不变.
(2)比热是物质的一种特性,同种物质(状态一定)比热相同;不同物质比热一般不同.水的比热容是4.2×10_J/(Kg•℃),冰的比热容是:2.1×10_J/(kg•℃).
(3)冰熔化需要吸热,水沸腾也需要吸热.
解答:
解:A、从t_ 1到t$_2$的时间段,物体要吸收热量,内能就会增加,所以t$_3$这段时刻,内能较大.故A错误.
B、由图可知,从t$_3$到t$_4$,物质都处在沸腾的过程中,t$_2$还在熔化过程中,故B错误.
C、t$_1$~t$_2$时刻,物体的温度恒定,故说明物体处于液态与固体共存的状态;故C错误.
D、因为冰熔化和水沸腾都需要吸热,故D正确.
故选:D.
点评:
这是一道综合实验题,考查的知识点比较多,涉及到利用图象解题.有晶体的熔化过程、内能的变化、温度变化量和物质比热容的关系.
关于液体蒸发和沸腾的比较,下列哪句话是错误的( )
分析:
汽化的两种方式:蒸发和沸腾;都需要从外界吸收热量;蒸发是发生在液体表面的、任何温度下都可以进行的缓慢的汽化现象;沸腾时液体表面和内部同时发生的、在一定温度下进行的剧烈的汽化现象.
解答:
解:A、蒸发和沸腾都是汽化现象,故A正确;
BC、蒸发在任何温度下都可以进行,而沸腾必须在沸点温度下进行,故B正确,C错误;
D、蒸发和沸腾都要吸收热量,故D正确.
本题选错误的,故选:C.
点评:
本题主要考查蒸发与沸腾的区别和联系的了解和掌握,以及对蒸发和沸腾的特点的了解,属于热学基础知识的考查.
用相等质量的100℃的水蒸气和100℃的水分别对两个同样的物体加热,结果发现用水蒸气加热的效果好,这是因为( )
分析:
解决此题需掌握:物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化过程需要放出热量.
解答:
解:用质量相等的10O℃的水蒸气加热物体,水首先放出热量变成水蒸气,比用10O℃的水直接加热物体多了一个水液化放热的过程,所以要对物体加热,用质量相等的10O℃的水和10O℃的水蒸气,水蒸气的效果好些.
故选A.
点评:
此题主要考查了液化与液化放热的特点在实际生活中的应用,是一道热学基础题.
在一个恒定标准大气压p=1.0×10_Pa下,水在沸腾时,1g水由液态变成同温度的气态,其体积由1cm_变为1 701cm_.已知水的汽化热为L=2 264J/g,则体积膨胀时气体对外做的功为J;气体吸收的热量为J.
分析:
根据水的汽化热求出气体吸收的热量.根据体积膨胀时气体对外做的功公式W=P_0△V,求气体对外做的功.
解答:
解:已知水的汽化热为L=2264J/g.1g的水由液态变成同温度的气态,则气体吸收的热量是2264J.
在一个恒定标准大气压P=1.0×10_ Pa下,其体积由1.0cm_变为1701cm_.
所以体积膨胀时气体对外做的功为W=P_0△V=1.0×10_×(1701-1)×10_J=170J
故答案为:170J,2264J.
点评:
在热学的学习过程中涉及概念、定律较多,要注意平时多看课本,不断积累,多和生活实际联系加强理解和记忆.