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晶体的熔化热
在物理学中,我们将组成物体的所有分子具有的动能与分子势能的总和称为物体的内能。一般而言,对于同一物体,温度越高,内能越大；同一温度下,对于同种物质的不同形态,单位质量的气体内能最大,液体内能次之,固体内能最小。
当加热一种晶体时,它会吸收热量,导致内能增大。晶体从固态加热到液态的过程中涉及了一个重要概念——熔化热(通常用$\lambda$表示)。它是指单位质量的晶体在熔化过程中吸收的热量,单位为焦每千克,符号是$J/kg$,其中焦为热量单位,千克为质量单位。晶体熔化的过程非常特殊,虽然不断吸收热量,但温度保持不变。这些热量不是用于升高晶体的温度的,而是用于克服晶体中分子间的引力的(图 13-3-5),使其变为液态。
(1)一块质量为$m$的晶体,先将它加热温度达到熔点,继续加热使其逐渐变为液态。在整个过程中,晶体不断吸收
(2)已知冰的熔化热为$3.34×10^{5}J/kg$,现使用质量为$5kg$、温度为$0^{\circ}C$的冰和水分别给两个完全相同的高温物体降温,在降温过程中,冰比水多吸收的热量为
晶体的熔化热
在物理学中,我们将组成物体的所有分子具有的动能与分子势能的总和称为物体的内能。一般而言,对于同一物体,温度越高,内能越大；同一温度下,对于同种物质的不同形态,单位质量的气体内能最大,液体内能次之,固体内能最小。
当加热一种晶体时,它会吸收热量,导致内能增大。晶体从固态加热到液态的过程中涉及了一个重要概念——熔化热(通常用$\lambda$表示)。它是指单位质量的晶体在熔化过程中吸收的热量,单位为焦每千克,符号是$J/kg$,其中焦为热量单位,千克为质量单位。晶体熔化的过程非常特殊,虽然不断吸收热量,但温度保持不变。这些热量不是用于升高晶体的温度的,而是用于克服晶体中分子间的引力的(图 13-3-5),使其变为液态。
(1)一块质量为$m$的晶体,先将它加热温度达到熔点,继续加热使其逐渐变为液态。在整个过程中,晶体不断吸收
热量
(选填“内能”或“热量”),这是通过热传递
的方式改变了晶体的内能
(选填“机械能”或“内能”)。若用$Q$表示晶体熔化过程中吸收的热量,则$Q$的表达式为$Q=\lambda m$
。(2)已知冰的熔化热为$3.34×10^{5}J/kg$,现使用质量为$5kg$、温度为$0^{\circ}C$的冰和水分别给两个完全相同的高温物体降温,在降温过程中,冰比水多吸收的热量为
$1.67× 10^{6}\ J$
。答案
(1)热量 热传递 内能 $ Q=\lambda m $
(2)$ 1.67× 10^{6}\ J $
解析
【解析】
(1) 晶体在熔化过程中不断吸收热量，通过热传递的方式改变晶体的内能。根据熔化热的定义，质量为$m$的晶体熔化吸收的热量表达式为$Q=λm$。
(2) 冰比水多吸收的热量为冰熔化过程吸收的热量，代入公式$Q=λm$，可得$Q=3.34×10^{5}J/kg×5kg=1.67×10^{6}J$。
【答案】
(1) 热量；热传递；内能；$Q=λm$
(2) $1.67×10^{6}J$
【知识点】
晶体熔化特点；热传递改变内能；熔化热计算
【点评】
本题结合短文考查内能、熔化热的相关知识，需从材料中提取关键信息并结合公式计算，考查了信息提取与知识应用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 晶体在熔化过程中不断吸收热量，通过热传递的方式改变晶体的内能。根据熔化热的定义，质量为$m$的晶体熔化吸收的热量表达式为$Q=λm$。
(2) 冰比水多吸收的热量为冰熔化过程吸收的热量，代入公式$Q=λm$，可得$Q=3.34×10^{5}J/kg×5kg=1.67×10^{6}J$。
【答案】
(1) 热量；热传递；内能；$Q=λm$
(2) $1.67×10^{6}J$
【知识点】
晶体熔化特点；热传递改变内能；熔化热计算
【点评】
本题结合短文考查内能、熔化热的相关知识，需从材料中提取关键信息并结合公式计算，考查了信息提取与知识应用能力。
【难度系数】
0.6
