物理人教3-3第九章固体、液体和物态变化过关检测
(时间:45分钟 总分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共 ( http: / / www.21cnjy.com )48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1.下列现象中,能说明液体存在表面张力的有( )
A.水黾可以停在水面上
B.叶面上的露珠呈球形
C.滴入水中的红墨水很快散开
D.悬浮在水中的花粉做无规则运动
2.晶体吸收一定的热量后( )
A.温度一定升高
B.晶体的状态一定发生变化
C.温度和状态都会发生变化
D.在熔化过程中吸收热量,克服分子引力做功,增加分子势能
3.关于湿度的说法中正确的是( )
A.绝对湿度大,相对湿度一定大
B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽已达饱和状态
C.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和
D.露水总是出现在夜间和清晨,是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
4.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
5.如图所示属于液体浸润固体的是( )
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6.下列说法中正确的是( )
A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的密度及压强是一定的
B.饱和汽近似地遵守理想气体实验定律
C.在潮湿的天气里,空气的相对湿度大,水蒸发得慢,所以洗了的衣服不容易晾干
D.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度大
7.一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时,其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是( )
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
8.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是( )
A.液体的分子势能与体积有关
B.晶体的物理性质都是各向异性的
C.温度升高,每个分子的动能都增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
二、填空题(共22分)
9.(14分)如图是萘晶体的熔化曲线,由图可知,萘的熔点是________,熔化时间为______。若已知萘的质量为m,固态时比热容为c1,液态时比热容为c2,熔化热为λ,试完成下列表格。
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过程 状态 吸热后能的转化 吸热计算式
A→B
B→C
C→D
10.(8分)两个完全相同的空心玻璃球壳, ( http: / / www.21cnjy.com )其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银;将它们封闭起来,用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,黑色部分代表所盛液体):
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(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是______。
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是______。
三、计算题(共30分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
11.(14分)把一根弯成如图所示形状的金属丝悬挂在灵敏弹簧测力计的下端,然后将盛有液体的杯子放在金属丝下面,使金属丝浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动,让金属丝的水平部分从液体里露出来,就可以看到,金属丝和液面出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包围着,由于表面张力的作用,薄膜向下拉引金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止。设此时测力计的读数为F,金属丝的重力为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小。
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12.(16分)质量为m的0 ℃的冰雹,由 ( http: / / www.21cnjy.com )空中自由静止下落,由于空气阻力的作用,其中1%质量的冰在下落过程中完全熔化成0 ℃的水脱离冰雹,若落地时的速度为400 m/s。求:
(1)冰雹下落的高度;
(2)若落地时,动能全部转化成热,问能否将冰雹熔化?(设冰的熔化热λ=0.34×107 J/kg,g取10 m/s2)
参考答案
1. 答案:AB 解析:由 ( http: / / www.21cnjy.com )于液体表面层分子引力,使得液体表面具有收缩的趋势,露珠表面张力使表面面积收缩到最小,水面的张力给水黾向上的弹力,选项A、B正确;红墨水散开是扩散现象,选项C错误;悬浮在水中的花粉做无规则运动,是水分子对花粉颗粒碰撞不均衡造成的,选项D错误。
2. 答案:D 解析:晶体吸收热量后在 ( http: / / www.21cnjy.com )熔化前状态不变,温度升高,在熔化过程中,吸收的热量用于增加分子势能,温度保持不变,A、B、C错,D正确。
3. 答案:BCD 解析:相对湿度 ( http: / / www.21cnjy.com )是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值,所以A错,B、C对;当绝对湿度不变的情况下,温度降低,饱和汽压降低,所以相对湿度变大,当达到饱和以后,随着温度的继续降低,水蒸气将液化为水,即露水,若此时温度低于零摄氏度,则为霜。所以D对。
4. 答案:BC 解析:玻璃是非晶体,选项A错误;多晶体和非晶体是各向同性的,选项D错误。
5. 答案:BC 解析:浸润液体倒入管中,液面弯曲呈凹形弯月面,使液体表面变大,液体浸润固体时液体附着在固体上,故B、C正确。
6. 答案:AC 解析:在一定温度下,同种液体的饱和汽密度及压强不变,A正确;饱和汽随温度而变化,并非一定质量的理想气体,不遵从理想气体定律,B错误;在绝对湿度相同的情况下,夏天温度高,饱和汽压大,相对湿度小,C正确,D错误。
7. 答案:C 解析:0 ℃的冰熔 ( http: / / www.21cnjy.com )化成水,温度不变,故分子的平均动能不变,分子总数不变,故Ek不变;冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子的势能,故C正确。
8. 答案:AD 解析:液体的分子势能与分子之间的距离有关,而分子之间的距离影响物体的体积,因而分子势能与体积有关,选项A正确;有些晶体在某些物理性质上表现为各向异性,选项B错误;温度越高,分子的平均动能越大,但并非每个分子的动能都增大,选项C错误;由于液体表面张力的作用,液体的表面有收缩到最小的趋势,因同等体积的物体,以球面的面积最小,所以露珠呈球状,选项D正确。
9. 答案:T2 t2-t1
过程 状态 吸热后能的转化 吸热计算式
A→B 固态 主要增加分子的平均动能 Q1=c1m(t2-t1)
B→C 固液共存 完全用于增加分子的势能 Q2=λ·m
C→D 液态 大部分增加分子的平均动能 Q3=c2m(t3-t2)
10. 答案:(1)C (2)B 解析:在绕 ( http: / / www.21cnjy.com )地球做匀速圆周运动的空间实验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态;水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势,最终水的表面积尽可能伸展到球壳上,故(1)题选C;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势,只有当它成为一个球形时表面积最小,(2)题选B。
11. 答案:
解析:当将要把金属丝和液面之间的薄膜拉断时,表面引力的方向为竖直向下,设每一面上的张力大小为F′,由平衡条件F=mg+2F′得F′=。
12. 答案:(1)11 320 m (2)不能
解析:(1)设冰雹下落的高度为h,根据题意有:
=m×1%λ,
所以h=
=m
=11 320 m。
(2)假设冰雹能全部熔化,则需满足
≥m(1-1%)λ
而 (1-1%)v2=×(1-1%)×4002 J≈0.8×105 J,(1-1%)λ≈3.4×106 J
显然由动能全部转化成的热不能满足冰全部熔化的需要,故不能熔化。