第4节 物态变化中的能量交换
1．(2020·湖北省黄冈市黄州区校级模拟)水的凝固点为0 ℃，酒精的凝固点为－117 ℃，小华同学把酒精和水的混合液体放入易拉罐，将易拉罐表面擦干净后放入冰箱的冷冻室(冷冻室温度可达－5 ℃)中，经过相当长的时间后，从冷冻室取出混合液体时，却发现混合液没有凝固。同时观察到易拉罐周围有“白气”冒出，易拉罐外表面的下部和底部有白色粉末状物质生成，下列说法正确的是( D )
A．混合液体从冷冻室取出时与放入前相比，温度没有发生改变
B．将酒精加入水后，会使水的凝固点升高
C．白色粉末物质是冰，是由水凝固而成
D．易拉罐周围“白气”是水蒸气液化而成的
解析：混合液体从冷冻室取出时与放入前相比，温度降低了，故A错误。将酒精加入水后，会使水的凝固点降低，故B错误。白色粉末物质是冰，是由水蒸气凝华而成，故C错误。易拉罐周围“白气”是水蒸气液化而成的，故D正确。
2.(2020·山东省滕州市校级月考)如图所示是某种晶体加热熔化时，它的温度T随时间t的变化图线，由图可知( D )
A．图线中间平坦的一段，说明这段时间晶体不吸收热量
B．这种晶体熔化过程所用时间是6 min
C．A、B点对应的物态分别为固液共存状态、液态
D．在图线中的AB段，吸收的热量增大了分子势能
解析：图线中间平坦的一段，温度不变，晶体吸收的热量转化为分子的势能，故A错误。A、B平坦的一段线段是晶体熔化的过程，所用的时间为4 min，故B错误。晶体在A点时刚开始熔化，晶体还处于固态，在B点时，晶体全部熔化，变成液态，故C错误。在图线中的AB段为晶体熔化阶段，分子平均动能不变，吸收的热量全部用来破坏晶体的规则结构，分子势能增大，故D正确。
3．(2020·江西省南昌二中高二下学期检测)取一横截面积是3×10－2 m2的不高的圆筒，筒内装水0.6 kg，用它来测量射到地面的太阳能。某天中午在太阳光照射下2 min后，水的温度升高了1 ℃。已知射到大气层的太阳能只有约42%到达地面，另外约58%被大气吸收或反射而未到达地面。设直射到水面的太阳能均被水吸收，则太阳辐射的功率最接近于下列的哪一个值(太阳与地球间距离约为1.5×1011 m，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃))( B )
A．1.2×1026 W B．4.7×1026 W
C．2.8×1028 W D．5.5×1028 W
解析：横截面积是3×10－2 m2的圆筒在2 min内吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103×0.6×1 J＝2.52×103 J
在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为E＝＝＝700 J/(m2·s)
每平方米每秒钟射到大气层的太阳能总量为E0＝
太阳辐射的功率为P＝E0·4πr2代入数据解得，P＝4.7×1026 W，故选B。
