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10. 液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示。由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间的，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的（填物态变化名称）。
空气
表面层
液体
空气
表面层
液体
答案
解：
液体分子间存在相互作用的引力，具有较大能量的分子可以克服分子间的引力，脱离液体跑到空气中去；
物质从液态变为气态的物态变化为汽化，该过程的宏观表现就是液体的汽化。
液体分子间存在相互作用的引力，具有较大能量的分子可以克服分子间的引力，脱离液体跑到空气中去；
物质从液态变为气态的物态变化为汽化，该过程的宏观表现就是液体的汽化。
11. 如图所示
，是电暖器和暖手宝，为了使电暖器通电后升温速度快，电暖器充入的是比热容的液体；为了使暖手宝在一次通电加热后可以放出更多的热量，暖手宝里要充入比热容的液体。（均填“大”或“小”）
，是电暖器和暖手宝，为了使电暖器通电后升温速度快，电暖器充入的是比热容的液体；为了使暖手宝在一次通电加热后可以放出更多的热量，暖手宝里要充入比热容的液体。（均填“大”或“小”）答案
12.火药在子弹壳里燃烧生成的高温高压的燃气推出弹头后温度，这是用的方式使燃气内能改变的。在太空中，把各种固态材料放进特制的太空炉，对材料加热使其内能（填“增大”或“减小”）而熔化，再降温使其变成新的固态材料，然后随着卫星或飞船返回地球，这样加工的材料叫作太空材料。
答案
解：火药在子弹壳里燃烧生成的高温高压的燃气推出弹头后温度降低，这是用做功的方式使燃气内能改变的。在太空中，把各种固态材料放进特制的太空炉，对材料加热使其内能增大而熔化，再降温使其变成新的固态材料，然后随着卫星或飞船返回地球，这样加工的材料叫作太空材料。
13. 将$0\ \mathrm{° C}$的水和等质量的$80\ \mathrm{° C}$的水相混合，则混合后水的温度是$\mathrm{° C}$；若将$0\ \mathrm{° C}$的冰和等质量的$80\ \mathrm{° C}$的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持在$0\ \mathrm{° C}$，这个现象说明（不计热量损失）。
答案
$\boldsymbol{40}$；冰熔化时需要吸收热量，温度保持不变。
解析
解：
设两部分水的质量均为$m$，水的比热容为$c$，混合后水的温度为$t$。
不计热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量：
$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$
$cm(t-0°\mathrm{C})=cm(80°\mathrm{C}-t)$
约去等式两边的$c$和$m$，解得：$t=40°\mathrm{C}$。
该现象说明：冰在熔化过程中需要吸收热量，温度保持不变。
设两部分水的质量均为$m$，水的比热容为$c$，混合后水的温度为$t$。
不计热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量：
$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$
$cm(t-0°\mathrm{C})=cm(80°\mathrm{C}-t)$
约去等式两边的$c$和$m$，解得：$t=40°\mathrm{C}$。
该现象说明：冰在熔化过程中需要吸收热量，温度保持不变。
14.在标准大气压下,初温为20 ℃、体积为1 L的水吸收$2.1×10^{5} J$的热量后,温度将升高到℃;一个容器中装有温度为10 ℃、质量为100 g的水,将温度为100 ℃、质量为50 g的水倒入其中,若不计热量的损失和容器吸热,待热平衡后容器中水的温度是℃。
答案
$\boldsymbol{70}$；$\boldsymbol{40}$。
解析
解：
1. 求第一空的温度：
水的体积$V=1\ \mathrm{L}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，
水的质量$m_1=\rho V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1\ \mathrm{kg}$，
根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，水升高的温度：
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}m_1}=\frac{2.1×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$，
水的末温$t=t_0+\Delta t=20\ \mathrm{℃}+50\ \mathrm{℃}=70\ \mathrm{℃}$，
标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，$70\ \mathrm{℃}＜100\ \mathrm{℃}$，水未沸腾，因此末温为$70\ \mathrm{℃}$。
2. 求热平衡后的水温：
不计热量损失，低温水吸收的热量等于高温水放出的热量，即$Q_{\mathrm{吸}}'=Q_{\mathrm{放}}'$：
$c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{冷}}(t-t_{\mathrm{冷}0})=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{热}}(t_{\mathrm{热}0}-t)$，约去$c_{\mathrm{水}}$代入数据：
$0.1\ \mathrm{kg}×(t-10\ \mathrm{℃})=0.05\ \mathrm{kg}×(100\ \mathrm{℃}-t)$
解得：$t=40\ \mathrm{℃}$。
1. 求第一空的温度：
水的体积$V=1\ \mathrm{L}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，
水的质量$m_1=\rho V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1\ \mathrm{kg}$，
根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，水升高的温度：
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}m_1}=\frac{2.1×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$，
水的末温$t=t_0+\Delta t=20\ \mathrm{℃}+50\ \mathrm{℃}=70\ \mathrm{℃}$，
标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，$70\ \mathrm{℃}＜100\ \mathrm{℃}$，水未沸腾，因此末温为$70\ \mathrm{℃}$。
2. 求热平衡后的水温：
不计热量损失，低温水吸收的热量等于高温水放出的热量，即$Q_{\mathrm{吸}}'=Q_{\mathrm{放}}'$：
$c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{冷}}(t-t_{\mathrm{冷}0})=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{热}}(t_{\mathrm{热}0}-t)$，约去$c_{\mathrm{水}}$代入数据：
$0.1\ \mathrm{kg}×(t-10\ \mathrm{℃})=0.05\ \mathrm{kg}×(100\ \mathrm{℃}-t)$
解得：$t=40\ \mathrm{℃}$。
三、实验与探究题(每小题5分,共15分)
15.在学习了“分子热运动”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子。小宇想,气体之间能否发生类似的现象呢?于是他进行了如图乙所示的实验。他在上、下两个集气瓶中分别装入红棕色的二氧化氮气体和无色的空气,并用玻璃板隔开(已知$\rho_{二氧化氮} ＞ \rho_{空气}$),将玻璃板抽走后,观察到两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。小宇(填“能”或“不能”)从这个实验得出相同的结论。
(2)如图丙所示,小宇先后将50 mL水和50 mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,发现水和酒精的总体积(填“大于”“小于”或“等于”)100 mL,这说明分子间有。
(3)如图丁所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上,与水面刚好接触。向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了。这说明分子间具有。
15.在学习了“分子热运动”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子。小宇想,气体之间能否发生类似的现象呢?于是他进行了如图乙所示的实验。他在上、下两个集气瓶中分别装入红棕色的二氧化氮气体和无色的空气,并用玻璃板隔开(已知$\rho_{二氧化氮} ＞ \rho_{空气}$),将玻璃板抽走后,观察到两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。小宇(填“能”或“不能”)从这个实验得出相同的结论。
(2)如图丙所示,小宇先后将50 mL水和50 mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,发现水和酒精的总体积(填“大于”“小于”或“等于”)100 mL,这说明分子间有。
(3)如图丁所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上,与水面刚好接触。向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了。这说明分子间具有。
答案
解：
(1) 在永不停息地做无规则运动；不能
(2) 小于；间隙
(3) 引力
(1) 在永不停息地做无规则运动；不能
(2) 小于；间隙
(3) 引力
