双基限时练(十二) 饱和汽与饱和汽压
物态变化中的能量变换
1．人对空气的干燥与潮湿的感觉( )
A．只与绝对湿度有关
B．由相对湿度决定
C．只与空气中水分子的密度有关
D．只与空气的温度有关
解析 绝对湿度不变即空气中水汽密度不变时，温度越高，水汽离饱和的程度越远，人们感觉越干燥，故B选项正确．
答案 B
2．(多选题)将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可行的是( )
A．保持温度不变，减小体积
B．保持温度不变，减小压强
C．保持体积不变，降低温度
D．保持体积不变，减小压强
解析 未饱和汽的密度小于饱和汽的密度，压 ( http: / / www.21cnjy.com )强小于饱和汽压，因未饱和汽气体定律是近似适用的，保持温度不变，减小体积，可以增大压强，增大饱和汽的密度，则A正确，B错误；降低温度，饱和汽压减小，若体积不变，当降低温度时，可使压强减小到降低温度后的饱和汽压，则C正确，D也正确．
答案 ACD
3．(多选题)由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列哪些结论是正确的( )
A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大
D．饱和汽压跟绝对温度成正比
解析 由动态平衡概念可知A正确．在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B正确．一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错．饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，汽分子平均速率增大．理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错．
答案 AB
4．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦发热，温度可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭头的作用，这是因为( )
A．熔化和汽化都放热
B．熔化和汽化都吸热
C．熔化吸热，汽化却放热
D．熔化放热，汽化却吸热
解析 固体在熔化过程中以及液体在汽化过程中都要吸收热量，从而保护了火箭，防止火箭被烧坏，故B选项正确．
答案 B
5．(多选题)干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示( )
A．空气的绝对湿度越大
B．空气的相对湿度越小
C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近
D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远
解析 示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快， 空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故B、D正确，A、C错误．
答案 BD
6．干湿泡湿度计上两支温度计的读数一定( )
A．相同
B．湿的比干的小
C．湿的比干的大
D．题给的条件不足，无法确定
解析 若湿泡蒸发，则其温度会低于干泡的温度，但若湿泡处于饱和汽压下，则其不会蒸发，干湿泡的温度一样，所以选D.
答案 D
7．(多选题)以下结论正确的是( )
A．绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大则绝对湿度也一定大
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．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小
D．在绝对湿度一定的情况下，气温增加时，相对湿度将减小
解析 由相对湿度定义B＝×100%，式中p为空气的绝对湿度，ps为同一温度下水的饱和汽压，ps在不同温度下的值是不同的，温度越高ps越大，故A错．相对湿度B＝100%，则p＝ps，即空气中的水汽已达到饱和，B正确．绝对湿度p不变时，气温降低，ps减小，相对湿度增加，因此D正确．
答案 BD
8．下列说法中正确的是( )
A．冰在0 ℃时一定会熔化，因为0 ℃是冰的熔点
B．液体蒸发的快慢与液体温度的高低有关
C．0 ℃的水，其内能也为零
D．冬天看到嘴里吐出“白气”，这是汽化现象
解析 0 ℃是水、冰、汽三相并存的温度，又叫 ( http: / / www.21cnjy.com )三相点，冰融化除了达到熔点0 ℃外，还要满足继续吸收热量的条件，A不对；蒸发的快慢与温度有关，温度越高，蒸发越快，B对；分子永不停息地做无规则热运动，所以内能不为零，C不对；冬天看到嘴里吐出“白气”，为水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象，D不对．
答案 B
9．某兴趣小组以相同的烧杯盛等 ( http: / / www.21cnjy.com )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( )
A．甲>乙>丙 B．甲<乙<丙
C．甲<乙＝丙 D．甲＝乙＝丙
解析 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 ℃，D正确．
答案 D
10．(多选题)如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是( )
A．ab段是吸热过程，cd段是放热过程
B．ab、bc、cd三段都是吸热过程
C．ab段物质处于固态，bc和cd两段处于液态
D．bc段是晶体熔化过程
解析 这是晶体的熔化图象，图中所示 ( http: / / www.21cnjy.com )三段过程中要一直吸收热量，故B项正确；ab、bc、cd三阶段中，ab段是固体，bc段是熔化过程，固、液共存，故C错，D正确．
答案 BD
11．住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位物理教师发明了一种“沙冰箱”罐中罐，它
由内罐和外罐组成，且两罐之 ( http: / / www.21cnjy.com )间填上潮湿的沙子，如右图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜的作用．
问题：
(1)经常在两罐间洒些水的原因是______________________．
(2)放在干燥通风的地方是为了________________________．
解析 (1)经常在两罐间洒些水，就能起到保鲜 ( http: / / www.21cnjy.com )作用，先联系实际考虑非洲地区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存．
(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用．
答案 (1)有利于水蒸发时吸热
(2)加快水的蒸发
12．气温为10 ℃时，测得空气的绝对湿度 ( http: / / www.21cnjy.com )p＝800 Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20 ℃，相对湿度又为多少？(已知10 ℃时水汽的饱和汽压为p1＝1.228×103 Pa,20 ℃时水汽的饱和汽压为p2＝2.338×103 Pa)．
解析 由相对湿度公式得此时的相对湿度为
B1＝×100%＝×100%＝65.1%.
同理得20 ℃时相对湿度为
B2＝×100%＝×100%＝34.2%.
答案 65.1% 34.2%
13．冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得很多，防止把菜冻坏．这是什么道理？如果在窖内放入m＝200 kg、T1＝10 ℃的水，试计算这些水结成0℃的冰
时放出的热量相当于燃烧多少千克干木柴所放出的热量？ (木柴的燃烧值约为k＝1.26×104 kJ/kg，冰的熔化热取λ＝3.35×105J/kg)
解析 因为水降温并结冰的过程中将放出热量，所以窖内温度不会太低．
设这些水结成0 ℃的冰时放出的热量为Q，则
Q＝mλ＋mcΔt＝200×3.35×105 J＋200×4.2×103×10 J＝7.54×107 J
设燃烧M千克干木柴可以释放出这么多的热量Q＝Mk，即M＝＝ kg＝6 kg.
答案 6 kg
14．某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐 ( http: / / www.21cnjy.com )射功率，制作了一个直径0.2 m的0 ℃的冰球，在环境温度为0 ℃时，用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧测力计下放在太阳光中．经过40 min后弹簧测力计示数减少了3.49 N．请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在某一单位面积上的辐射功率．冰的熔化热为3.35×105J/kg.
解析 冰球熔化掉的重量为3.49 N，需要吸收的能量：
Q＝λm＝3.35×105× J＝1.19×105 J.
此热量就是太阳在40 min内照射在直径为0.2 m的冰球上的热量，设太阳垂直照在单位面积上的辐射功率为P，则Q＝PtS，
P＝＝ W/m2＝1.58×103 W/m2.
答案 1.58×103 W/m2单元测评(三) 固体、液体和物态变化
(时间：90分钟 满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)
1．(多选题)有关晶体的微观结构，下列说法正确的有( )
A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质
C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
解析：同种元素原子可以按不同结构排列，即 ( http: / / www.21cnjy.com )具有不同的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别，所以B、D对，A、C错．
答案：BD
2．关于晶体和非晶体的说法，正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对．
答案：D
3．(多选题)下列说法中正确的是( )
A．化学成分相同的物质只能生成同一种晶体
B．因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体
C．普通玻璃是非晶体
D．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体
解析：化学成分相同的物质可以生成多种不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )晶体，如石墨和金刚石，故A错误；石英制成的玻璃是混合物不是晶体，故B错误，C正确；铁为多晶体，表现为各向同性，故D正确．
答案：CD
4．玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈现的形状是图中的( )
A B
C D
解析：因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，其形状只由表面张力决定，在表面张力作用下，水银的表面要收缩至最小，因而最终水银成球形．
答案：D
5．做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )拴在铁丝环上，再把环放到肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜．如果用热针刺破棉线里那部分薄膜，则棉线圈将成为( )
A．椭圆形 B．长方形
C．圆形 D．任意形状
解析：液体在表面张力的作用下有收缩到最小的趋势，因此棉线圈将成为圆形．
答案：C
6．关于液晶的下列说法中正确的是( )
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐
C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
解析：液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱．液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．
答案：B
7．下列关于蒸发和沸腾的说法中，正确的有( )
A．蒸发和沸腾都可在任何温度下发生
B．蒸发和沸腾只能在一定温度下进行
C．蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面
D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面
解析：蒸发可在任何温度下发生，沸腾只能在一定温度下进行，故A、B错；蒸发只能发生在液体表面，沸腾可发生在液体内部和表面，故C错，D对．
答案：D
8．印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的( )
A．绝对湿度 B．相对湿度
C．温度 D．大气压强
解析：印刷厂里为使纸张好用主要应控制厂房内的相对湿度．
答案：B
9．在水中浸入两个同样细的毛细管，一个是直的，另一个是弯的，如图，水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高，那么弯管中的水将( )
A．会不断地流出
B．不会流出
C．不一定会流出
D．无法判断会不会流出
解析：水滴在弯管口处受重力的作用而向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，故选项B正确．
答案：B
10．(多选题)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示．对此有下列几种解释，正确的是( )
A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部密
D．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
解析：表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，这就是表面张力，A正确、B错误；浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集，不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏，而附着层Ⅰ为浸润液体，附着层Ⅱ为不浸润液体，故C、D均正确．
答案：ACD
11．对动态平衡说法不正确的是( )
A．当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B．在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数
C．处于动态平衡时，蒸发的速度不再增大，液体也不再减少
D．处于动态平衡时，蒸发停止
解析：根据对水的蒸发的分析进行判断，达到平衡状态时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过达到动态平衡而已，故D不正确．
答案：D
12．在如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是( )
A B
C D
解析：首先分清晶体与非晶体的图象．晶体凝固时有确定的凝固温度，非晶体没有确定的凝固温度，故A、D图象是非晶体的图象；其次分清熔化是固体→液体，达到熔点前是吸收热量，温度升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确．
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、计算题(本题有4小题， ( http: / / www.21cnjy.com )共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10分)在严寒的冬天里，房间窗玻璃上往往会结一层雾珠，使玻璃变得雾蒙蒙的．雾珠是在窗玻璃的内表面还是外表面？雾珠是怎样形成的？
答案：雾珠是在窗玻璃的内表面．因为严寒的冬天，房间内外温差很大，室内温度高，空气的绝对湿度大，而在房间窗玻璃处温度很低，空气的饱和汽压很小，当空气的饱和汽压小于绝对湿度时，就会有雾珠出现．(10分)
14．(10分)家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”，然而，这种锁使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰入，造成关门困难．这时，你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下，碰锁便开关自如，并且可以持续几个月之久．请你动手试一试，并回答其中的道理．
解析：石墨是金刚石的同素异形体，两者的不同结构，造成了物理性质上的很大差异，金刚石质地坚硬，而石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不很紧密，故层与层之间易脱落，故能起到润滑作用．用铅笔在纸上写字也是根据这个道理．
答案：见解析(10分)
15．(16分)在某温度时，水蒸气的绝对气压为p＝200 mmHg，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多大？
解析：根据绝对湿度的定义可知，
此时的绝对湿度为200 mmHg.(8分)
由相对湿度B＝×100%，可得
ps＝×100%＝×100% mmHg＝400 mmHg.(8分)
答案：200 mmHg 400 mmHg
16．(16分)容器里装有0 ℃的冰和水各0.5 kg，向里面通入100 ℃的水蒸气后，容器里水升高了30 ℃，假设容器吸收热量可忽略不计，并且容器是绝热的．计算一下通入的水蒸气有多少？[已知此状态水的汽化热L＝2.26×106J/kg，冰的熔化热λ＝3.35×105J/kg，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解析：质量为m的100 ℃的水蒸气放出汽化热成为100 ℃的水，再从100 ℃的水里放出热量温度降到30 ℃，放出热量为
Q放＝Lm＋cm(100－30)＝2.554×106m(J)(5分)
0．5 kg、0 ℃的冰吸收热量熔化为0 ℃的水，再从0 ℃的水吸收热量温度升高到30℃.还有0 ℃、0.5 kg的水从0 ℃升高到30 ℃需吸收热量，总共吸收热量
Q吸＝λm冰＋cm冰(30－0)＋cm水(30－0)
＝2.935×105 J(5分)
因为Q放＝Q吸，即2.554×106m＝2.935×105，(4分)
所以m＝0.115 kg.(2分)
答案：0.115 kg双基限时练(十一) 液体
1．(多选题)下列做法中正确的是( )
A．不论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩
B．表面张力的方向总是在液面的切面上，与设定的分界面垂直
C．表面层内的液体分子没有斥力，只有引力
D．表面层内的液体分子分布较液体内部稀疏，分子间作用力表现为引力
答案 ABD
2．关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中正确的是( )
A．水是浸润液体
B．水银是不浸润液体
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
答案 C
3．(多选题)下面有关表面张力的说法中正确的是( )
A．表面张力的作用使液体表面伸张
B．表面张力的作用使液体表面收缩
C．有些小昆虫能在水面上行走，这是由于表面张力的缘故
D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故
解析 表面张力的作用效果使液体表面收缩，故B ( http: / / www.21cnjy.com )选项正确，A选项错误；由于表面张力，液面被压弯并收缩，使小昆虫能在液面上，C选项正确；由于表面张力使液滴收缩成球形，故D选项正确．
答案 BCD
4．(多选题)下列有关液晶的一些性质的说法中，正确的是( )
A．液晶分子的空间排列是稳定的
B．液晶的光学性质随温度而变化
C．液晶的光学性质随所加电压的变化而变化
D．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
解析 液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移动，故A错，B、C、D均正确．
答案 BCD
5．(多选题)下列现象中，是由于液体的表面张力造成的有( )
A．船浮于水面上
B．肥皂泡呈球形
C．游泳时弄湿了的头发沾在一起
D．熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱，冷却后铸成一个铁球
E．脱湿衣服感觉很费劲
F．绸布伞有缝隙但不漏雨水
G．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一定时间后变钝了
答案 BCFG
6．(多选题)以下关于液体的说法正确的是( )
A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体
B．液体的物理性质一般表现为各向同性
C．液体的密度总是小于固体的密度
D．所有的金属在常温下都是固体
解析 由液体的微观结构知A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下就是液体，故D错．
答案 AB
7．附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( )
A．附着层里液体分子间的斥力强
B．附着层里液体分子间的引力强
C．固体分子对附着层里的液体分子的吸引力比液体内部分子的吸引力弱
D．固体分子对附着层里的液体分子的吸引力比液体内部分子的吸引力强
解析 附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如果受到的固体分子的吸引力比较弱，附着层里的部分分子进入液体内部，从而使附着层的分子比液体内部稀疏，所以C正确，A、D错．对于B，虽然附着层分子稀疏，分子间的引力强，这是附着层分子稀疏后的一个结果，并不是引起附着层分子稀疏的原因，因此B也错．
答案 C
8．(多选题)以下各种说法中正确的有( )
A．因为水银滴在玻璃上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体
B．由于大气压作用，液体在细管中上升或下降的现象称为毛细现象
C．在人造卫星中，由于一切物体都 ( http: / / www.21cnjy.com )处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散
D．当A液体和B固体接触时，发生浸润现象还 ( http: / / www.21cnjy.com )是发生不浸润现象，关键取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些
解析 水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固 ( http: / / www.21cnjy.com )体，所以A错．在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须盖紧，C正确．D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，D对．毛细现象是由于液体浸润固体(细管)引起液体上升及不浸润固体引起的液体下降的现象，不是大气压作用，B错．
答案 CD
9．(多选题)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是( )
A B
C D
解析 浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，A、D对，B、C错．
答案 AD
10．玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状(如下图所示)( )
解析 宇宙飞船内完全失重，且水银不 ( http: / / www.21cnjy.com )浸润玻璃．因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定．因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银成球形．
答案 D
11．如下图①所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分．若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图②中的哪一个( )
解析 肥皂膜未被刺破时，作用在棉 ( http: / / www.21cnjy.com )线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状．当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状．正确选项为D.
答案 D
12．(多选题)以下说法正确的是( )
A．由于大气压作用，液体在细管中上升或下降的现象，称为毛细现象
B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
C．喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠
D．用力敲击液晶，将在其两极间产生蓝色火花
解析 本题考查的是液体表面现象及产生的原因以及液晶的性质．毛细现象是由于液体浸润固体(细管)引起的液面上升及不浸润固体引起的液面下降的现象，不是大气压作用的结果，故A选项错误；小木块浮于水面上，实际上木块的一部分已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用而非表面张力作用，因此，B选项错误；喷到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用且又处于失重状态，因此形成珠状水珠，故C选项正确；用力敲击液晶会产生“压电效应”使得其两极间形成高电压而击穿空气放电形成蓝色火花，因此，D选项正确．
答案 CD
13．液晶的分子排布与液体和固体都有区 ( http: / / www.21cnjy.com )别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，图中的________(填“①”或“②”)是液晶分子排布示意图．
① ②
解析 液晶和某些晶体的特性相同，具有各向异性，分子排列是有序的，因此图乙是液晶分子的排列．
答案 ②
14．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只能刮起少量的水珠？
答案 由于海水水面有表面张力的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只能刮起少量的水珠，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎为零，所以风很容易刮起大量沙子．
15．试解释下列现象．
(1)手套被雨水浸湿后很难从手上脱下；
(2)将一枚硬币轻轻置于水面，可以漂浮于水面而不沉下去．此时与硬币重力相平衡的是什么力？如有两枚硬币漂浮于水面上，且两者间距约1 cm时，两硬币会急剧地相吸靠近，为什么？
(3)建筑楼房时，常在砌砖的地基上铺一层油毡防潮层．如果不铺这层油毡，楼房就容易受潮，为什么？
答案 (1)因为湿手套的纤维间的空隙 ( http: / / www.21cnjy.com )中有液体，液体跟空气接触的表面层具有收缩趋势，这种收缩趋势使手套纤维间距离缩小，于是手套的表面积减小，使手套紧箍在手上很难脱下．
(2)硬币能浮于水面，是由于硬币经常和 ( http: / / www.21cnjy.com )手接触，其表面有一层油脂，水对其不浸润，在硬币的重力作用下，硬币使水面向下凹，由于水的表面张力，水面有恢复成平面的趋势，从而对硬币产生向上的托力和重力构成一对平衡力，使硬币静浮于水面．
当漂浮于水面的两枚硬币相 ( http: / / www.21cnjy.com )距较近时，两硬币之间的水面呈凸曲面状，此时由于水的表面张力，将使其表面收缩，表面张力的方向总是沿着液面的切线方向，使两个硬币在水平方向上各自受力不平衡，左边硬币在水平方向上承受表面张力的合力指向右，而右边硬币受到的合力指向左，因而发生相互“吸引”的现象．
(3)土壤和砖块里有许多细小孔道，相当于插着许多毛细管，地下水可以通过它们上升到楼房，使楼房受潮．由于油毡上涂有煤焦油，堵塞了砖块上的空隙，阻断了水上升的通道，因而能防止房屋受潮．《固体、液体和物态变化》章末检测
(时间：60分钟 满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题50分)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．把符合题意的选项前的字母填写在题后括号内．)
1．(多选题)下列固态物质哪些是晶体( )
A．雪花 B．黄金
C．玻璃 D．食盐
答案 ABD
2．(多选题)有关晶体的微观结构，下列说法正确的有( )
A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质
C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
解析 同种元素原子可以按不同结构排列 ( http: / / www.21cnjy.com )，即具有不同的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别，所以B、D对，A、C错．
答案 BD
3．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是( )
A．液体表面张力的存在，使得表层分子的分布比内部要密些
B．液体表面两层分子间的引力小于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力
C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D．表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势
解析 液体表面层分子间距离较大，表面 ( http: / / www.21cnjy.com )层分子比液体内部稀疏，而分子力表现为引力，使表面层有收缩的趋势，故D选项正确．
答案 D
4．(多选题)同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如下图①所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现图②的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则( )
A. A固体和B管可能是同种材料
B. A固体和B管一定不是同种材料
C．固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些
D．液体对B毛细管是浸润的
解析 由所给现象可知该液体对固体A不浸润，对毛细管B浸润，故B、D选项正确，由浸润和不浸润的原因可知，对不浸润的固体来说，固体分子对液体附着层内的分子的引力小，而对浸润的固体来说，固体分子对液体附着层内的液体分子引力大，故C选项正确．
答案 BCD
5．在水中浸入两个同样细的毛细管， ( http: / / www.21cnjy.com )一个是直的，另一个是弯的，如图，水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高，那么弯管中的水将( )
A．会不断地流出
B．不会流出
C．不一定会流出
D．无法判断会不会流出
解析 水滴在弯管口处受重力的作用而向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，故选项B正确．
答案 B
6．(多选题)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示．对此有下列几种解释，正确的是( )
A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密
D．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
解析 表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，这就是表面张力，A正确、B错误；浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集，不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏，而附着层Ⅰ为浸润液体，附着层Ⅱ为不浸润液体，故C、D均正确．
答案 ACD
7．(多选题)如下图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V.当保持温度不变( )
A．上提活塞使汽的体积增为2V时，汽的压强变为p
B．下压活塞使汽的体积减为V时，汽的压强增为2p
C．下压活塞时，汽的质量减少，汽的密度不变
D．下压活塞时，汽的质量和密度都变小
解析 容器中的水汽刚好饱和，表示容器 ( http: / / www.21cnjy.com )中已没有水．上提活塞使汽的体积变为2V时，容器中的汽变为未饱和汽，它遵循玻意耳定律，压强变为p.下压活塞使汽的体积减为V时，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分汽会凝结成水，汽的压强仍为p，只是汽的质量减小了．
答案 AC
8．(多选题)下列关于湿度的说法中正确的是( )
A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同
B．在绝对温度不变而降低温度时，相对湿度增大
C．相对湿度越小，人的感觉越舒服
D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度
解析 不同温度水的绝对湿度可以相同，相对湿度不同，故A选项错误；降低湿度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大，故B选项正确；相对湿度越小，表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，故C选项错误；相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下的饱和压强之比，所以它反映了接近饱和压强的程度，故D选项正确．
答案 BD
9．对动态平衡说法不正确的是( )
A．当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B．在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数
C．处于动态平衡时，蒸发的速度不再增大，液体也不再减少
D．处于动态平衡时，蒸发停止
解析 根据对水的蒸发的分析进行判断，达到平衡状态时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过达到动态平衡而已，故D不正确．
答案 D
10．玻璃上不附着水银，发生这种不浸润现象的原因是( )
A．水银具有流动性
B．玻璃表面光滑
C．水银与玻璃接触时，附着层里的水银分子在水银内部平均距离小
D．水银与玻璃接触时，附着层里的分子间距离比水银内部的分子间距离大，表现为引力，附着层有收缩的趋势
解析 水银和玻璃是不浸润的，在水银与玻璃接触的附着层里的分子间的距离比水银内部分子距离大，从而表现为不浸润，故D选项正确．
答案 D
第Ⅱ卷(非选择题50分)
二、填空题(本题包括2个小题，共14分)
11．(6分)当空气的绝对湿度是3 ( http: / / www.21cnjy.com )×103 Pa、气温是25 ℃时，空气的相对湿度是__________．(25℃时水的饱和汽压是3.17×103 Pa)
解析 根据相对湿度＝×100%
＝×100%＝94.6%.
答案 94.6%
12．(8分)质量为m的 ( http: / / www.21cnjy.com )0 ℃的冰雹，自空中由静止下落，由于空气阻力的作用力，其中1%质量的冰在下落过程中完全融化为0 ℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400 m/s，冰雹下落的高度为__________．(已知冰的熔化热为0.34×106 J/kg，g取10 m/s2)
解析 设冰雹下落的高度为h
则有mgh＝mv2＋m·λ
即10h＝×4002＋×0.34×106
h＝8.34×103 m.
答案 8.34×103 m
三、计算题(本题包括3个小题，共36分，要求写出必要的文字和重要步骤及物理量的单位)
13．(10分)在某温度时，水蒸气的绝对气压为p＝200 mmHg，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多大？
解析 根据绝对湿度的定义可知，
此时的绝对湿度为200 mmHg.
由相对湿度B＝×100%，可得
ps＝×100%＝×100% mmHg＝400 mmHg.
答案 200 mmHg 400 mmHg
14．(12分)横截面积为 ( http: / / www.21cnjy.com )3 dm2的圆筒内有0.6 kg的水，太阳光垂直照射了2 min，水温升高了1 ℃，设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的全部辐射功率为多少？(保留一位有效数字，设太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011 m)
解析 质量为m的水升高1 ℃时需要的热量
Q＝mc·Δt＝0.6×4.2×103×1 J＝2.52×103 J
阳光在地球表面单位面积的辐射功率
P＝＝ W≈1.56×103 W
太阳的辐射功率
P′＝P·4πr2＝1.56×103×4×3.14×(1.5×1011)2 W≈4×1026 W.
答案 4×1026 W
15．(14分)如图，有一个高为 ( http: / / www.21cnjy.com )H的导热容器，原来开口向上放置，已知气温为27 ℃，大气压为760 mmHg，空气相对湿度为75%，现用一质量不计的光滑活塞将容器封闭，
求将活塞缓慢下压多大距离时，容器中开始有水珠出现？
解析 此题是理想气体状态方程和相对湿度相关问题的综合性试题．温度不变时水汽的饱和气压不变，但相对湿度会变化，当相对湿度达到100%时，将会出现水汽凝结成水珠．
以被封闭的水汽为研究对象，进行的是等温变化．
设初态 水汽压强为p1 体积V1＝HS
末态 水汽压强为p2 体积V2＝L2S
由等温变化规律可得
p1HS＝p2L2S①
由初态时相对湿度 75%＝②
末态时相对湿度 100%＝③
联立①②③解得L2＝H
所以活塞下降距离为H.
答案 H双基限时练(十) 固体
1．(多选题)下列物质是晶体的有( )
A．铁 B．橡胶
C．玻璃 D．食盐
E．云母 F．塑料
答案 ADE
2．关于晶体和非晶体的说法，正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大颗粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
解析 多晶体表现为各向同性，单晶体具有规则的天然几何形状，故D选项正确．
答案 D
3．下列说法中正确的是( )
A．晶体一定有确定的几何形状
B．有规则几何形状的一定是晶体
C．非晶体也可以有规则的几何形状
D．非晶体不可能有确定的几何形状
解析 单晶体有天然的几何形状，非晶体的形状也可以是规则的，故C选项正确．
答案 C
4．如图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断下列说法正确的是( )
A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体
B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体
C．a是非晶体，b是晶体
D．a是晶体，b是非晶体
解析 晶体在熔化过程中，不断吸热，但温 ( http: / / www.21cnjy.com )度却保持不变，有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，因此a对应的是晶体(单晶体、多晶体)，b对应的是非晶体，故D选项正确．
答案 D
5．下列说法中正确的是( )
A．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状
解析 所有的金属都是晶体，因而黄金也是 ( http: / / www.21cnjy.com )晶体．只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错．同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错．单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性，有些物理性质各向同性，故C项错．玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D项对．
答案 D
6．区别晶体和非晶体的方法是( )
A．可以只看有无规则外形
B．可以只看有无确定的熔点
C．可以只看物理性质是否各向异性
D．可以只看物理性质是否各向同性
解析 晶体可分为单晶体和多晶体，多晶体在物理性质方面也是各向同性，非晶体在物理性质方面表现为各向同性，无法区分，故C、D选项错误．可以通过有无确定的熔点来区别晶体和非晶体，故B选项正确．
答案 B
7．(多选题)下列说法中正确的是( )
A．化学成分相同的物质只能生成一种晶体
B．因为石英是晶体，所以石英制成的玻璃也是晶体
C．普通玻璃是非晶体
D．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体
解析 化学成分相同的物质微粒可以形成不同 ( http: / / www.21cnjy.com )的空间结构，从而可以生成多晶体，如石墨和金刚石，故A错误；石英是晶体，而制成的玻璃却是非晶体，晶体和非晶体之间是可以转变的，故B选项错误，C选项正确；金属是多晶体，故D选项正确．
答案 CD
8．(多选题)单晶体和多晶体，下列说法正确的是( )
A．单晶体内物质微粒是有序排列的
B．多晶体内物质微粒是无序排列的
C．多晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的
D．以上说法都不对
解析 正是由于内部物质微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状，多晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的，故AC选项正确．
答案 AC
9．(多选题)北京奥运会的国家游泳中心——水 ( http: / / www.21cnjy.com )立方，像一个透明的水蓝色的“冰块”，透过它游泳池中心内部设施尽收眼底．这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料．这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是( )
A．在物理性质上具有各向同性
B．在物理性质上具有各向异性
C．具有一定的熔点
D．没有一定的熔点
答案 AD
10．如图所示，甲、乙两种薄片的表面 ( http: / / www.21cnjy.com )分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示．对这两种薄片，下列说法正确的是( )
甲 乙
A．甲的熔点一定高于乙的熔点
B．甲片一定是晶体
C．乙片一定是非晶体
D．以上各项说法都错
解析 因为甲表现为各向异性，所以甲是晶体，且为单晶体；而乙表现为各向同性，所以无法判断乙是非晶体还是晶体．
答案 B
11．(多选题)一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图所示．若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，阻值关系为R1＝4R2，则这块样品可能是( )
A．单晶体 B．多晶体
C．非晶体 D．以上各项说法全错
解析 沿O1O1′和O2O2′两对称轴测该长方体所得电阻值不相同，根据R＝ρ，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)相同，即表现出各向同性的物理性质，故A选项错，B、C选项正确．
答案 BC
12．(多选题)关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是( )
A．它们是由不同物质微粒组成的不同晶体
B．它们是由同种物质微粒组成的不同晶体
C．金刚石是晶体，石墨是非晶体
D．金刚石比石墨中原子间作用力大，金刚石有很大的硬度
答案 BD
13．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的结构．下图所示的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料表面的原子排列有着共同的特点，这些共同的特点是(1)___________________________________ _____________________________________；
(2)______________________________．
答案 (1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同．
(2)原子排列具有一定的对称性．
14．如图所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的．这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列着．已知食盐的摩尔质量为58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3.阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1.求在食盐晶体中两相距最近的钠离子的中心点距离约为多少？
食盐的晶体结构
解析 一个氯化钠分子体积为
V0＝＝＝＝
＝＝ (cm)3＝4.43×10－23(cm)3
从题图中可看出，每个钠离子都由它相邻的8个小正立方体所共用，从图中可分析出每两个小正立方体只含有一个钠离子和一个氯离子，所以一个氯化钠分子的体积相当于图中两个正方体的体积，设每个小正立方体的边长为a，则有：2a3＝V0.
设在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心点距离为d，则d＝a
所以d3＝2a3＝V0＝1.41×4.43×10－23(cm)3
＝6.25×10－23( cm)3
解得d＝ cm＝4×10－8 cm
答案 4×10－8 cm
