2017_2018学年高中物理全一册课时跟踪检测(打包14套)鲁科版选修3_3

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名称 2017_2018学年高中物理全一册课时跟踪检测(打包14套)鲁科版选修3_3
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文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2018-01-30 15:57:32

文档简介

课时跟踪检测(一) 分子动理论的基本观点
一、选择题
1.(多选)下面所列举的现象,能说明分子是不断运动着的有(  )
A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味
B.汽车开过后,公路上尘土飞扬
C.洒在地上的水,过一段时间就干了
D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动
2. (广东高考)如图1所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是(  )www.21-cn-jy.com
图1
A.铅分子做无规则热运动
B.铅柱受到大气压力作用
C.铅柱间存在万有引力作用
D.铅柱间存在分子引力作用
3.(北京高考)下列说法正确的是(  )
A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
D.物体对外界做功,其内能一定减少
4.当两个分子间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.当分子间的距离r<r0时,它们之间只有斥力作用
B.当分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,不受力
C.在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,且斥力比引力减小得快21世纪教育网版权所有
D.在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力在逐渐减小
5.(多选)在观察布朗运动的实验过程中,每隔5 s记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,如图2所示。下列说法错误的是(  )www-2-1-cnjy-com
图2
A.由图可以看出布朗运动是无规则的
B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C.若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著
D.若对比不同大小颗粒的轨迹,可以看出颗粒越小,布朗运动越显著
6.如图3所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是(  )2-1-c-n-j-y
图3
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子力越来越大
二、非选择题
7.巴西著名足球运动员卡洛斯的肺活量能达到7 600 mL,据此估算他吸入的空气分子总数约为______个,吸入的气体分子间的平均距离为________m,依据上述条件________(选填“能”或“不能”)求得分子的直径。(取一位有效数字,NA=6.02×1023 mol-1)
8.8 g氧气所含的分子个数为多少?估算在标准状况下氧气分子的平均距离约为多少?
答案
1.选ACD 扩散现象和布朗运动都能说明(直接和间接)分子在不停地做无规则运动。香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的,故A、C、D均正确;而尘土不是单个分子,而是颗粒,尘土飞扬不是分子的热运动。
2.选D 下面的铅柱不脱落,说明铅柱受到一个向上的力的作用,A项错误;大气对铅柱有向上的压力,但是远远不足以抵消铅柱的重力,因此B项错误;铅柱间的万有引力太小,远小于铅柱的重力,C项错误;由于铅柱间存在着分子引力的作用,故下面的铅柱才不脱落,D项正确。21教育网
3.选A 本题考查布朗运动、热力学第一定律,意在考查考生的理解能力。悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动称为布朗运动,它反映了液体分子的无规则运动,则A项正确,B项错误;物体从外界吸收热量,由于做功情况未知,其内能不一定增加;同理,物体对外界做功,其内能不一定减少,则C、D两项错误。21cnjy.com
4.选C 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,当r=r0时,f引=f斥,每个分子所受的合力为零,并非不受力;当rf引,合力为斥力,并非只受斥力,故A、B错误。在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都减小,且斥力比引力减小得快,分子间作用力的合力先减小到零,再增大后减小到零,故C正确,D错误。
5.选BCD 由于是每隔5 s记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,但并不知道这5 s内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的),所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹。单从题图中看不出温度与颗粒大小对布朗运动的影响。
6.选B 分子间同时存在着引力和斥力,且都随r的增大而减小,斥力变化得比引力快,当r=r0=10-10 m(数量级)时引力和斥力相等,故A项错误、B项正确。当r>10-10m(数量级)时引力大于斥力,分子力表现为引力,故C项错。当rr0时,r增大,分子力先增大后减小;当r>10r0时,分子力已很微弱,可以忽略不计,故D项错。21·cn·jy·com
7.解析:标准状况下气体的摩尔体积为V0=22.4 L·mol-1,则卡洛斯吸入的气体摩尔数为n=,其吸入的分子总数N=nNA=NA=×6.02×1023个≈2×1023个;将每个分子占用的空间体积均看成一个立方体,分子位于立方体中央,则立方体边长与分子间的平均距离等值,即d= =3×10-9 m;气体分子间距较大,无法通过已知量求得气体分子体积及分子直径。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:2×1023 3×10-9 不能
8.解析:氧气的摩尔质量M=32 g/mol,阿伏伽德罗常数为NA=6.02×1023 mol-1,则8 g氧气所含的分子个数为21·世纪*教育网
N=NA=×6.02×1023个=1.5×1023个。
又1 mol任何气体在标准状况下的体积为22.4升,
每个氧气分子平均占据的空间体积
V0== m3≈3.7×10-26 m3
把每个空气分子占据的空间看成一个小立方体,则分子间平均距离d== m≈3×10-9 m。
答案:1.5×1023个 3×10-9 m
课时跟踪检测(七) 毛细现象 液晶
一、选择题
1.(多选)若一种液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时,则(  )
A.附着层分子密度小于液体内分子的密度
B.附着层分子的作用力表现为引力
C.管中的液体一定是凹弯月面的
D.液体跟固体接触的面积有扩大的趋势
2.(多选)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的变化而变化
C.液晶的光学性质随所加电场的变化而变化
D.液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
3.下列有关浸润和不浸润现象的解释不正确的是(  )
A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润物体
B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杆上涂镁粉,是因为水对镁粉是浸润物体
C.布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙,但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润
D.酒精灯的灯芯经常是用棉线做成,因为酒精对棉线是浸润物体
4.洗涤剂能除去衣服上的污垢,其原因是(  )
A.降低了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
B.增加了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
C.洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中
D.洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面
5.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压(  )
A.偏高           B.偏低
C.相同 D.无法判断
6.在水中浸入两个同样细的毛细管A、B,上端均开口,如图1所示,A管较长,水在A管中上升的高度超过B管上端的高度,那么B管中的水(  )21·cn·jy·com
图1
A.会不断地喷出
B.不会喷出
C.不一定喷出
D.无法判断是否喷出
二、非选择题
7.两个完全相同的空心玻璃球壳,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,如图2所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,阴影部分代表所盛液体):
图2
(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________。
8.简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄锄地(就是把地面土弄松),这起什么作用?
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
答案
1.选CD 浸润现象中固体分子与液体分子间引力相当强,造成附着层内分子的分布比液体内部更密,附着层内分子之间表现为斥力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势。
2.选BCD 液晶分子既排列的有序,又可以自由移动,故A错误,B、C、D均正确。
3.选C 雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用,C错;酒精灯灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线是浸润物体,A、B、D对。21世纪教育网版权所有
4.选A 洗涤剂能除去衣服上的污垢,一个重要原因是洗涤剂内有能够降低水的表面张力、浸润油污的物质,故选项A正确。21教育网
5.选B 水银对玻璃是不浸润的,由于内径很细,则可发生毛细现象,对液柱起压低作用,所以水银柱高度降低,示数偏低,则B正确。21cnjy.com
6.选B 水在A端中维持较高的原因是由于水对A管浸润,附着层内的水沿管壁上移,使表面积变大,而表面张力又使表面积趋于最小,因此水面升高。当稳定后,水面的表面张力的合力向上,与升高的水柱重力平衡。在B中假若水到端口喷出,水表面失去它的凹面,失去了向上的表面张力的合力,水柱也就不可能喷出,而是稳定在管口附近,B正确。
7.解析:在绕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)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,故(2)选B。www.21-cn-jy.com
答案:(1)C (2)B
8.解析:(1)土壤中有很多小缝隙如同毛细管,会把深层的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从而使土壤中的水分得到保持。2·1·c·n·j·y
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细小孔道起着毛细管的作用,土壤的水可以通过这些毛细管上升到地面上来,所以容易返潮。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:见解析
课时跟踪检测(三) 温度与内能
一、选择题
1.关于热量、内能、温度的关系,下面说法中不正确的是(  )
A.温度是物体内能的标志
B.热量是热传递过程中物体内能转移量的量度
C.内能少的物体也可能将其部分内能转移到内能多的物体
D.内能总是从分子平均动能大的物体转移到分子平均动能小的物体上
2.关于机械能和内能,下列说法中正确的是(  )
A.机械能大的物体,其内能一定很大
B.物体的机械能损失时,内能却可以增加
C.物体的内能损失时,机械能必然减少
D.物体的内能为零时,机械能可以不为零
3.(福建高考)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(  )www.21-cn-jy.com
图1
4.对于物体的“热胀冷缩”现象,下列说法中正确的是(  )
A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;温度降低后,分子的平均动能减小,分子势能没有变化
B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大;遇冷收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变【来源:21·世纪·教育·网】
C.受热膨胀,温度升高,分子的平均动能增大,体积增大,分子势能也增大;遇冷收缩,温度降低,分子的平均动能减小,体积减小,分子势能也减小2-1-c-n-j-y
D.受热膨胀,分子的平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子的平均动能减小,但分子势能增大
5.(多选)当氢气和氧气温度相同时,下列说法中正确的是(  )
A.两种气体分子的平均动能相等
B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C.两种气体分子热运动的总动能相等
D.两种气体分子热运动的平均速率相等
6.(北京高考)下列说法中正确的是(  )
A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大
B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
C.物体温度降低,其内能一定增大
D.物体温度不变,其内能一定不变
7.(多选)(新课标全国卷Ⅰ)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是(  )21教育网
A.分子力先增大,后一直减小
B.分子力先做正功,后做负功
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
E.分子势能和动能之和不变
二、非选择题
8.(江苏高考)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图2所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。【来源:21cnj*y.co*m】
图2
9.1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下列说法是否正确?
(1)分子的平均动能和分子的总动能都相同。
(2)它们的内能相同。
10.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起。如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些能量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10℃,问要打多少次铁钉?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)]2·1·c·n·j·y
答案
1.选A 温度是分子平均动能的标志,而不是物体内能多少的标志,因为决定内能的因素还有质量、体积等因素。可见选项A是错误的。选项B符合热量的定义,因此是正确的。内能少的物体若温度较高,而内能多的物体其温度较低,则根据热传递的条件和规律,知选项C正确。分子平均动能大的物体就是温度高的物体,根据热传递的条件和规律,知选项D正确。21*cnjy*com
2.选B 内能和机械能是两种不同形式的能量,两者并不存在必然联系。只有在系统的能量转化形式只发生在机械能与内能之间时,机械能的损失才等于内能的增加,故A、C错,B对;因为物体分子总在不停地做无规则运动,故内能不可能为零,D错。
3.选B 本题考查分子间作用力以及分子势能随分子间距离变化关系,意在考查考生对该部分知识的了解情况。当r=r0时,分子间作用力f=0,分子势能Ep最小,排除A、C、D,选B。【出处:21教育名师】
4.选C 物体受热后温度升高,分子平均动能增大,物体膨胀,体积增大,分子势能增大,遇冷后温度降低,体积减小,分子平均动能和分子势能都减小。
5.选AB 因为温度是分子平均动能的标志,现在氢气和氧气温度相同,所以二者分子的平均动能相等,故A选项正确;因为氢气分子的质量较小,而氢气和氧气分子的平均动能相等,所以氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率,故B选项正确,D选项错误;因为两种气体的质量未知,所以二者的分子数目未知,故C选项错误。
6.选B 根据温度是分子平均动能的标志知,温度升高,分子热运动的平均动能增大;温度降低,分子热运动的平均动能减小,选项A错误,B正确。理想气体的温度升高,内能增大;温度降低,内能减小,选项C错误。晶体熔化或凝固时温度不变,但是内能变化,熔化时吸收热量,内能增大;凝固时放出热量,内能减小,选项D错误。
7.选BCE 本题考查分子力、分子力做功和分子势能的概念,意在考查考生对分子力、分子力做功与分子势能关系的掌握情况。分子力应先增大,后减小,再增大,所以A选项错;分子力先为引力,做正功,再为斥力,做负功,B选项正确;根据动能定理可知分子动能先增大后减小,分子势能先减小后增大,分子动能和分子势能之和保持不变,所以C、E选项正确,D错误。21世纪教育网版权所有
8.解析:密闭在钢瓶中的理想气体的体积不变,当温度升高时,分子的平均动能增大,单位面积受到撞击的分子数不变,但每次撞击的作用力变大,所以压强增大;当温度升高时,气体分子的平均速率会增大,大多数分子的速率都增大,所以波峰应向速率大的方向移动,即T2>T1。21·cn·jy·com
答案:平均动能 小于
9.解析:(1)温度相同,分子的平均动能就相同,又因为质量同为1 g且都由水分子组成,所以分子的总动能也相同,故该说法正确。21·世纪*教育网
(2)当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时,该过程吸收热量,内能增加,所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能,故该说法错误。www-2-1-cnjy-com
答案:见解析
8.解析:这是一个铁锤对铁钉做功使铁钉内能增加的过程,由于不计铁钉的体积变化,所以铁钉的内能增加将完全表现为铁钉分子动能的变化,即反映在铁钉的温度变化上。
铁锤每次打击铁钉后不再弹起,表明其全部的机械能Ek=m1v2将完全损失,其中有η1=80%将变为内能,并有η2=50%被铁钉吸收。21cnjy.com
设铁钉温度升高Δt=10℃需要打击n次,则有
n×η1×η2×m1v2=cm2Δt
代入已知数据可解得打击次数为
n=≈16次。
答案:16次
课时跟踪检测(九) 查理定律和盖·吕萨克定律
一、选择题
1.(多选)下列过程可能发生的是(  )
A.气体的温度变化,但压强、体积保持不变
B.气体的温度、压强保持不变,而体积发生变化
C.气体的温度保持不变,而压强、体积发生变化
D.气体的温度、压强、体积都发生变化
2.(多选)如图1,p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,下列各图中正确描述一定质量气体等压变化规律的是(  )21cnjy.com
图1
3.如图2所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强
(  )
图2
A.逐渐增大    B.逐渐减小
C.始终不变    D.先增大后减小
4.如图3所示,活塞的质量为m,缸套的质量为M。通过弹簧吊在天花板上,气缸内封有一定质量的气体。缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S。大气压强为p0。则封闭气体的压强为(  )21教育网
图3
A.p=p0+mg/S
B.p=p0+(M+m)g/S
C.p=p0-Mg/S
D.p=mg/S
5.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。其原因是,当火罐内的气体(  )www.21-cn-jy.com
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
6.(重庆高考)图4为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
图4
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
二、非选择题
7.一定质量的空气,27 ℃时的体积为1.0×10-2 m3,在压强不变的情况下,温度升高100 ℃时体积是多大?21世纪教育网版权所有
8.一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒,气体温度由T0=300 K升至T1=350 K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T1=350 K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。2·1·c·n·j·y
图5
答案
1.选CD p、V、T三个量中,可以两个量发生变化,一个量恒定,也可以三个量同时发生变化,只有一个量变化的情况是不存在的,故C、D选项正确。21·世纪*教育网
2.选AC 等压变化中,气体的压强保持不变,故A正确。再根据盖·吕萨克定律,=C,故C正确。而B中压强明显发生变化。D中随温度升高压强增大,故B、D错误。
3.选A 在V-T图像表示的a→b变化的过程中,气体的体积减小,温度升高,压强逐渐增大。
4.选C 
对缸套进行受力分析,如图所示。
由平衡条件可得pS+Mg=p0S
所以p=p0-
5.选B 火罐内的气体开始温度较高,紧压在皮肤上,当火罐内的气体体积不变时,气体温度降低,对应气体的压强减小,从而使火罐紧紧地“吸”在皮肤上。
6.选A 若玻璃管中的水柱上升,说明外界大气压增大,只有A选项正确。
7.解析:由题意知,空气的变化过程为等压变化。
方法一:空气的初、末状态参量分别为初状态:
T1=(273+27) K=300 K,V1=1.0×-2 m3;
末状态:T2=(273+27+100) K=400 K。
由盖·吕萨克定律=得气体温度升高100 ℃时的体积为V2=V1=×1.0×10-2m3≈1.33×10-2 m3。21·cn·jy·com
方法二:设空气在27 ℃时的体积为V1,在升高100 ℃时的体积为V2,0 ℃时的体积为V0。
由盖·吕萨克定律Vt=V0得
V1=V0,V2=V0,
由以上两式解得V2≈1.33×10-2 m3。
答案:1.33×10-2 m3
8.解析:(1)设升温后气体的压强为p1,由查理定律得
=①
代入数据得p1=p0②
(2)抽气过程可视为等温膨胀过程,设膨胀后的总体积为V,由玻意耳定律得p1V0=p0V③
联立②③式解得V=V0④
设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为K,由题意得K=⑤
联立④⑤式解得K=
答案:(1)p0 (2)
课时跟踪检测(二) 气体分子运动与压强
一、选择题
1.在一定温度下,某种理想气体的速率分布应该是(  )
A.每个分子速率都相等
B.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目都很少
C.每个分子速率一般都不相等,但在不同速率范围内,分子数目的分布是均匀的
D.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很多
2.小刚同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质塑料板,如图1所示。小刚同学在慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂。球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是(  )21世纪教育网版权所有
图1
A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B.由于小刚同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
C.气球内气体分子运动速率的分布规律不变
D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
3.伽尔顿板可以演示统计规律。如图2所示,让大量小球从上方漏斗形入口落下,则能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是(  )21·cn·jy·com
图2
图3
4.如图4所示,密闭气缸内装有某种气体,则气体对内壁A、B两点的压强pA、pB在完全失重状态下的关系是(  )21·世纪*教育网
图4
A.pA>pB       B.pAC.pA=pB D.无法确定
5.对一定量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则(  )
A.当体积减小时,N必定增加
B.当温度升高时,N必定增加
C.当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化
D.当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变
6.在一个水温相同的游泳池中,一个小空气泡由水底缓慢向上浮起时,下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.气体分子的平均速率不变
B.气体分子密度增加
C.气体分子单位时间内撞击气泡与液体界面单位面积的分子数增加
D.气体分子无规则运动加剧
二、非选择题
7.气体压强和通常所说的大气压强是不是同一回事?若不是有何区别与联系?
8.如图5所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中装有与容器容积等体积的水,乙中充满空气,试问:
图5
(1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素?(容器容积恒定)
(2)若让两容器同时做自由落体运动,容器侧壁上所受压强将怎样变化?
答案
1.选B 由麦克斯韦气体分子速率分布规律知,气体分子速率大部分集中在某个数值附近,速率很大的和速率很小的分子数目都很少,故正确选项为B。
2.选C 气体的压强是由于气体分子频繁地碰撞器壁产生的,与分子的重力无关,故A错;因为气球内的气体是理想气体,在常温常压下,气体分子之间的距离约为10-9m,分子之间的分子力认为是零,故B错;温度不变,因此气体分子运动速率的分布规律不变,故C正确;气体分子之间的距离远大于气体分子的大小,因此气体的体积要大于所有气体分子的体积之和,故D错。www.21-cn-jy.com
3.选C 让大量小球从上方漏斗形入口落下,显示出规律性,按正态分布,落在槽内小球的分布形状如C所示,故选C。【来源:21·世纪·教育·网】
4.选C 气体压强由气体分子的平均动能和单位体积内的分子数决定,与气体的受重力情况无关,故选项C正确。2-1-c-n-j-y
5.选C 由于气体压强是大量气体分子对器壁的碰撞作用而产生的。其值与分子密度及分子的平均速率有关。对一定质量的气体,压强与温度和体积有关。若压强不变而温度发生变化和体积发生变化,会引起单位体积的分子数发生变化,N一定变化,故C项正确,D错。若体积减小时温度也降低,则N不一定增加,A错。当温度升高时同时体积增大,则N不一定增加,故B项错。21教育网
6.选A 气体温度不变,分子平均速率不变,故A正确,D错误。上浮过程中,气体压强减小,单位时间内与单位面积撞击的分子数减少,单位体积内分子数减少,故B、C均不正确。21*cnjy*com
7.解析:因密闭容器中的气体密度一般很小,由气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生,大小由气体的密度和温度决定,与地球的引力无关,气体对上下左右器壁的压强都是大小相等的。21cnjy.com
大气压强却是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压。地面大气压的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值,大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:见解析
8.解析:(1)对甲容器,上壁的压强为零,底面的压强最大,其数值为p=ρgh(h为上下底面间的距离),侧壁的压强自上而下由小变大,其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x的关系是p=ρgx。对乙容器,各处器壁上的压强大小都相等,其大小决定于气体的密度和温度。2·1·c·n·j·y
(2)甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零,乙容器做自由落体运动时器壁各处的压强不发生变化。
答案:见解析
课时跟踪检测(五) 固体的微观结构 材料科技与人类文明
一、选择题
1.在晶体中,原子(或分子、离子)都是按照各自的规律排列的,具有空间上的周期性。晶体的这种微观结构可用来解释(  )21cnjy.com
A.单晶体具有规则的几何形状,非晶体没有
B.许多晶体能溶于水,非晶体不能
C.晶体的导电性比非晶体强
D.晶体的机械强度不如非晶体
2.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.一块铁具有各向同性,它是非晶体
3.日本一位材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定是世界上最小的温度计。研究人员在长约10-6 m,直径为10-7 m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中的镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可以从18 ℃到490 ℃,精确度较高,可用于检查电子线路是否异常、测定毛细血管的温度等许多方面,由以上信息判断下列推测中不正确的是(  )
A.碳纳米管的体积在10 ℃至500 ℃之间随温度变化很小,可忽略不计
B.金属镓的体积在10 ℃至500 ℃之间随温度变化很小,可忽略不计
C.金属镓的体积在10℃至500℃之间随温度变化比较均匀
D.金属镓的熔点很低,沸点很高
4.(多选)半导体就是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,以下关于其导电性能的说法中正确的是(  )21教育网
A.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,性能稳定
B.在极低的温度下,纯净的半导体像绝缘体一样不导电
C.在较高温度时,半导体的导电性能会大大增强,甚至接近金属的导电性能
D.半导体中掺入杂质后,其导电性能会减弱
5.(多选)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.它们是由相同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.金刚石比石墨原子间作用力大,金刚石有很大的硬度
6.(多选)如图1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(  )
图1
A.该种晶体的熔点是60 ℃
B.图线中间平坦的一段,说明这段时间晶体不吸收热量
C.这种晶体熔化过程所用时间是6 min
D.A、B点对应的物态分别是固态和液态
二、非选择题
7.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像(如图2所示),从而可以研究物质的构成规律,下面的照片是一些晶体材料表面的STM图像,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征,则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是:21·cn·jy·com
图2
(1)_______________________________________________________________________;
(2)_______________________________________________________________________;
(3)_______________________________________________________________________。
8.如图3所示为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离子(图中)和氯离子(图中)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的。已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏伽德罗常数为6.0×1023 mol-1,试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。2·1·c·n·j·y
图3
答案
1.选A 单晶体内的原子按一定规律排列,因此具有规则的几何外形,在物理性质上有各向异性,A正确;这种微观结构不能解释晶体能溶于水,晶体的导电性、机械强度,B、C、D错误。【来源:21·世纪·教育·网】
2.选C 同一种物质,如果它们的内部微粒的排列不同,也能生成不同晶体,故A错误。石英是晶体,但由石英制成的玻璃具有各向同性且没有一定的熔点,故玻璃是非晶体,B错误,C正确。铁虽具有各向同性,但它是多晶体,故D错误。21世纪教育网版权所有
3.选B 由题意知这种温度计测温范围为18~490 ℃,精确度高,可以推断,在测温范围内,碳纳米管体积变化很小,可忽略不计,而金属镓的体积随温度均匀变化(18~490 ℃),变化不可忽略,故选项B错误,A、C、D正确。21·世纪*教育网
4.选BC 半导体的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响,故A错误。掺入杂质后半导体的导电性能会大大增强,故D错误。www-2-1-cnjy-com
5.选BD 金刚石与石墨是同一种物质微粒(碳原子)在不同条件下生成的不同晶体,它们有着不同的微观结构,故表现在宏观上的物理性质不一样,但它们二者都属于晶体,因此B、D正确。2-1-c-n-j-y
6.选AD 从该种晶体熔化时的变化曲线可知,该晶体从20 ℃开始加热,随着时间的增长而温度升高,经过2 min后达到60 ℃,此时已经达到晶体熔点,晶体开始熔化,但物体还是处在固态。A、B平坦的一段线段说明晶体吸收了热量,但温度并没有升高,这些热量全部用来破坏晶体的规则结构,增大分子间的势能,此段时间是固态和液态共存。熔化过程共用了4 min,图线的B点说明晶体全部熔化,变成液态。所以A、D正确。
7.答案:(1)在确定方向上原子有规律地排列
(2)在不同方向上原子的排列规律一般不同
(3)原子排列具有一定对称性
8.解析:1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子,离子总数为2NA,因而摩尔体积V与摩尔质量M和物质密度ρ的关系为V=,www.21-cn-jy.com
所以一个离子所占的体积为
V0==
由题图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积,此正方体的边长
d= =
而最近的两个钠离子中心间的距离
r=d=
=1.41× m
≈4×10-10 m。
答案:4×10-10 m
课时跟踪检测(八) 玻意耳定律
一、选择题
1.描述气体状态的参量是指(  )
A.质量、温度、密度      B.温度、体积、压强
C.质量、压强、温度 D.密度、压强、温度
2.放飞的氢气球上升到一定高度会胀破,这是因为(  )
A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大
C.球外空气压强减小 D.以上说法都不对
3.图1是一定质量的某种气体状态变化的p -V图像,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子热运动的平均速率的变化情况是(  )21·cn·jy·com
图1
A.一直保持不变   B.一直增大
C.先减小后增大   D.先增大后减小
4.如图2所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气(  )www.21-cn-jy.com
图2
A.体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大
C.体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小
5. (多选)内径均匀两端开口的V形管如图3所示,支管B竖直插入水银槽中,支管A与支管B之间的夹角为θ,支管A中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是
(  )
图3
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcos θ
C.B管内水银面比管外水银面低hcos θ
D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高的水银柱产生的压强
6.(福建高考)某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0,体积为多少的空气。(  )21世纪教育网版权所有
A.V B.V
C.V D.V
二、非选择题
7.(重庆高考)如图4为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0,压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩。若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。2·1·c·n·j·y
图4
8.(山东高考)一种水下重物打捞方法的工作原理如图5所示。将一质量M=3×103 kg、体积V0=0.5 m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积V1=1 m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升。当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮。求V2和h2。 【来源:21·世纪·教育·网】
图5
已知大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2。不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
答案
1.选B 气体状态参量是指温度、压强和体积,B对。
2.选C 大气压强随着高度的升高而减小,氢气球上升过程中可看做温度不变。由玻意耳定律p1V1=p2V2知,当一定质量的气体压强减小时,体积增大,最终会超过气球的弹性限度,从而胀破,故C正确。21教育网
3.选D 温度越高,分子热运动的平均动能越大,当质量一定时,平均速率越大。在题图中,A、B两点在同一条等温线上,而等温线离原点越远,温度越高,由此可知,温度先升高后降低,D正确。21cnjy.com
4.选B 由题图可知,空气被封闭在细管内,水面升高时,气体体积减小,根据玻意耳定律知,气体压强增大,B选项正确。21·世纪*教育网
5.选BD 支管A中的水银柱呈倾斜状态,所能产生的压强相当于竖直方向上hcos θ高的水银柱产生的压强,管中封闭的气体压强比大气压小hcos θ高的水银柱产生的压强,故D正确。从竖直支管B分析,管内外水银面存在高度差,由于管内气体压强比大气压小hcos θ高的水银柱产生的压强,所以管内水银面比管外高hcos θ,故B正确。
6.选C 本题考查理想气体状态关系,意在考查考生对理想气体状态的理解。设所求体积为Vx,由玻意耳定律,p0(Vx+V)=pV,可得Vx=V,C正确。
7.解析:设压力为F,压缩后气体压强为p
由p0V0=pV和F=pS,得F=p0S
答案:p0S
8.解析:当F=0时,由平衡条件得
Mg=ρg(V0+V2)①
代入数据得V2=2.5 m3②
设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得
p1=p0+ρgh1③
p2=p0+ρgh2④
在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2⑤
联合②③④⑤式,代入数据得
h2=10 m。⑥
答案:见解析
跟踪检测(六) 液体的表面张力
一、选择题
1.关于液体的表面张力,下列说法正确的是(  )
A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力,没有斥力
D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势
2.关于液体的表面张力,下列说法中不正确的是(  )
A.表面张力方向与液面垂直
B.表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现
C.表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力
D.表面层里的分子距离比液体内部大些,分子力表现为引力
3.(多选)关于液体表面现象的说法中正确的是(  )
A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力
B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力
C.玻璃管的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃,在表面张力的作用下,表面要收缩到最小21教育网
D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性
4.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为(  )
A.小昆虫的重力可以忽略
B.小昆虫的重力与浮力平衡
C.小昆虫的重力与表面张力平衡
D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡
5.在以下事例中,不能用液体表面张力来解释的是(  )
A.草叶上的露珠呈球形
B.油滴在水面上会形成一层油膜
C.用湿布不易擦去纱窗上的灰尘
D.太空中的大水滴呈球形
6.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图1所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则(  )21cnjy.com
图1
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液体膜,此液体膜的表面张力使天平左端下降
D.以上说法都不对
二、非选择题
7.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?
8.如图2所示,在培养皿内注入清水,让两根细木杆相互平行地浮在水面上,再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精,细木杆会“自动”散开,请你解释这一现象。
图2
答案
1.选D 由于表面层内分子间的距离大于r0,分子间的作用力表现为引力,即为表面张力,A、B错误;产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力,表现为引力,C错误;表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势,D正确。21·cn·jy·com
2.选A 表面层里的分子距离比液体内部大些,即表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力,表面张力就是表面层分子引力的宏观表现,表面张力方向与液面相切,因此B、C、D正确,A错误。www.21-cn-jy.com
3.选BC 液体表面分子间距离较大,表现为引力,使液体的表面积有收缩到最小的趋势,于是形成一层水膜,使针受到向上的支持力,而不是浮力,故A错;水银呈球状,熔化的玻璃变圆,都是由液体表面张力造成的,故B、C正确;油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用,其表面积要收缩到最小,因此呈圆形,故D错。
4.选D 小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是产生于液体表面层中的力。2·1·c·n·j·y
5.选B 表面张力是使液面收缩,小露珠呈球形;由于表面张力的作用,水不易通过纱窗,所以用湿布不易擦去纱窗上的灰尘;太空中完全失重,大水滴在表面张力作用下呈球形。【来源:21·世纪·教育·网】
6.选C 铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降。
7.解析:由于海水水面有表面张力的作用,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。21·世纪*教育网
答案:见解析
8.解析:漂浮在水面上的细木杆原来在水平方向上两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用,细木杆处于平衡状态。滴入酒精后,细木杆之间液体的表面张力减小,使得内侧的表面张力比外侧的小,细木杆就散开了。21世纪教育网版权所有
答案:见解析
课时跟踪检测(十一) 饱和汽 湿度
一、选择题
1.水蒸气达到饱和且水蒸气的压强不再变化,这时(  )
A.水不再蒸发        B.水蒸汽不再凝结
C.蒸发和凝结达到动态平衡 D.以上说法都不对
2.湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大,表示(  )
A.空气的绝对湿度越大
B.空气的相对湿度越大
C.空气中水汽离饱和程度越近
D.空气中水汽离饱和程度越远
3.(多选)影响蒸发快慢的因素是(  )
A.绝对湿度         B.相对湿度
C.表面积 D.温度
4.保持温度不变,增大液面上饱和汽的体积时,下面的说法正确的是(  )
A.饱和汽的质量增大,饱和汽的压强也增大
B.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强增大
C.饱和汽的质量不变,饱和汽的密度减小
D.饱和汽的密度和压强都不变
5.下列说法中正确的是(  )
A.在一定温度下,不同液体的饱和汽的密度是一定的
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
6.(多选)(海南高考)关于空气湿度,下列说法正确的是(  )
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比
二、非选择题
7.如图1所示,有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6 m2,限压阀重为0.7 N。使用该压力锅煮水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为多少?(大气压强为1.01×105 Pa)21世纪教育网版权所有
图1
p(×105 Pa)
1.01
1.43
1.54
1.63
1.73
1.82
1.91
2.01
2.12
2.21
沸点(℃)
100
110
112
114
116
118
120
122
124
126
8.学校气象小组在某两天中午记录如下数据:
第一天,气温30 ℃,空气中水蒸气压强为15.84 mm汞柱。
第二天,气温20 ℃,绝对湿度10.92 mm汞柱。
查表知,气温30 ℃时,水的饱和汽压为4.242×103 Pa;气温20 ℃时,水的饱和汽压为2.338×103 Pa。21教育网
g取9.8 m/s汞的密度为13.6×103 kg/m3,你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗?试计算说明。21cnjy.com
答案
1.选C 水蒸气达到饱和时,蒸发和凝结仍在继续,只不过蒸发和凝结的水分子数量相等,达到一种动态平衡,C正确。21·cn·jy·com
2.选D 湿泡温度计与干泡温度计示数差越大,表示水分蒸发越快,所以空气相对湿度越小,即空气中的水汽离饱和程度越远。www.21-cn-jy.com
3.选BCD 相对湿度越小,飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多,故B对;还跟液体的表面积和温度有关,表面积越大,温度越高,蒸发得越快。所以选B、C、D。
4.选D 在饱和汽的体积增大时,蒸气的密度减小,从液体中飞出的分子数比回到液体中的分子数多,将使饱和蒸气的密度增大,直到蒸气的密度增大到该温度下饱和汽应有的密度为止。由于温度不变,蒸气分子的平均动能不变,所以饱和汽的压强不变,故选D。
5.选C 同种液体的饱和汽的密度仅由温度决定,温度越高,饱和汽的密度越大,饱和汽压越大。由B=×100%可知,在p相同的情况下,ps越大,B越小。人感觉“潮湿”或“干燥”及水蒸发快慢取决于相对湿度。2·1·c·n·j·y
6.选BC 由于在空气中水蒸气含量不变的情况下,气温越高时饱和蒸汽压越大,人的感觉是越干燥,即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度,A错误B正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值,空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法,故C正确D错误。【来源:21·世纪·教育·网】
7.解析:液体的沸点与液面上方压强有关。
由题意,高压锅内气体压强
p=p0+p1=1.01×105 Pa+ Pa
=2.01×105 Pa,查表得,最高水温约为122 ℃。
答案:122 ℃
8.解析:气温30 ℃时,水的饱和汽压ps1=4.242×103 Pa,这时水蒸气实际压强
pl1=15.84 mmHg=2.111×103 Pa,
则第一天中午空气的相对湿度
B1=×100%=×100%=49.76%。
气温20 ℃时,水的饱和汽压ps2=2.338×103 Pa。
这时水蒸气实际压强
pl2=10.92 mmHg=1.456×103 Pa。
则第二天中午空气的相对湿度
B2=×100%=×100%=62.28%。
显然B2>B1,即第二天中午人感觉较潮湿。
答案:见解析
课时跟踪检测(十三) 能量的转化与守恒
一、选择题
1.俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误,返回舱进入地球大气层后,朝地面飞行的前端不是隔热罩,而是舱门和天线,导致舱门被烧焦,天线遭焚毁,宇航员的生命受到严重威胁。在这一过程中,返回舱能量转化的方式是(  )21世纪教育网版权所有
A.重力势能―→动能―→内能
B.动能―→重力势能―→内能
C.内能―→重力势能―→动能
D.内能―→动能―→重力势能
2.有人设计了如图1所示的永动机,靠磁铁的吸引使车辆获得行驶的能量。但是这类永动机没有制成,是因为(  )21·cn·jy·com
图1
A.不符合机械能守恒定律
B.违背了能量转化和守恒定律
C.做功产生的热不符合热功当量
D.找不到合适的材料和合理的设计方案
3.(多选)图2为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。关于这个实验,下列说法正确的是(  )
图2
A.这个装置可测定热功转换关系
B.做功增加了水的热量
C.做功增加了水的内能
D.功和热量是完全等价的,无区别
4.如图3所示的容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下是水,上为空气,大气压恒定,A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。开始A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐流向B中,最后达到平衡,在这个过程中(  )
图3
A.大气压力对水做功,水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减少
C.大气压力对水不做功,水的内能不变
D.大气压力对水不做功,水的内能增加
5.如图4所示,A、B是两个完全相同的铁球,A放在绝热板上,B用绝热绳悬挂,现只让它们吸收热量,当它们升高相同的温度时,它们所吸收的热量分别为QA、QB,则(  )
图4
A.QA=QB
B.QAC.QA>QB
D.无法确定QA、QB的大小
6.如图5所示,密闭绝热容器内有一绝热活塞(质量不可忽略),活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁间的摩擦忽略不计。置于真空中的轻弹簧一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零)。现在绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡状态。经历此过程(  )www.21-cn-jy.com
图5
A.Ep全部转化为气体的内能
B.Ep一部分转化为活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.Ep全部转化为活塞的重力势能和气体的内能
D.Ep一部分转化为活塞的重力势能,一部分转化为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
二、非选择题
7.水能是一种清洁能源。位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流速达每秒6 000 m3,而且是一年四季流量稳定,瀑布落差50 m。若利用这一资源发电,设其效率为50%,估算发电机的输出功率。21·世纪*教育网
8.某学校兴趣小组为了估算太阳的全部辐射功率,做了如下研究:在横截面积为3 dm2的圆筒内装有0.54 kg的水,太阳光垂直照射它2 min,水温升高了1 ℃,经查阅资料可知,大气顶层的太阳能只有45%到达地面,太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011 m,请你帮助他们估算出太阳的全部辐射功率是多少?21教育网
答案
1.选A 当返回舱进入地球大气层后,受地球引力的作用,会越落越快,该过程中返回舱的高度降低,速度变大,所以能量转化应是重力势能转化为动能;由于进入大气层,当返回舱快速下落时,与空气发生摩擦,返回舱克服空气摩擦做功,使其内能增加,所以此过程是动能转化为内能。21cnjy.com
2.选B 第一类永动机不可能制成的原因是违背了能的转化和守恒定律,故B项正确。
3.选AC 可通过计算重力做功与水温升高吸收的热量,测定热功转换关系,做功增加了水的内能,而热量只是热传递过程中内能改变的量度,所以做功与热量是不同的。
4.选D 由于水的体积不变,故p0SAhA=p0SBhB,即大气压力对A做的正功与B克服大气压力做的功相等,故大气压力不做功。但水的重力势能减少了,它转化为水的内能,所以水的内能增加了,故D正确。2·1·c·n·j·y
5.选C 当A、B两球升高相同的温度时,根据热胀冷缩原理可知,A、B球重心发生变化,A球重心升高的高度等于B球重心降低的高度,且在此过程中A球克服重力做功,B球受到重力,重力对其做正功,且由题意分析在吸热过程中,它们升高相同的温度,内能增量ΔU相同,由热力学第一定律ΔU=Q+W知,QA=ΔU-WA,QB=ΔU-WB,由于WA<0,WB>0,所以QA>QB,C正确。【来源:21·世纪·教育·网】
6.选D 当绳子突然断开时,活塞受弹簧的弹力F、活塞的重力G、封闭气体对活塞向下的压力F′的共同作用,如图所示,其合力向上,经多次往复运动后活塞静止时,活塞处于三力平衡状态,气体体积必减小,外力对气体做正功,由于绝热,所做的功全部转化为气体的内能,气体的内能增加,而活塞最终的静止位置比初始位置高,其重力势能增加,最终弹力与另外两个力的合力平衡,弹簧仍有形变,设最终弹簧的弹性势能为Ep′,由能量守恒定律得Ep=Ep′+活塞增加的重力势能+气体增加的内能,所以D选项正确。www-2-1-cnjy-com
7.解析:每秒流下的水量m=Vρ=6 000×103 kg,
由能的转化和守恒知mgh×50%=Pt。
式中m取6 000×103 kg,t取1 s,h=50 m,
解得P=1.5×109 W。
答案:1.5×109 W
8.解析:设0.54 kg水温度升高1 ℃所吸收的热量为Q,则Q=cmΔt=4.2×103×0.54×1 J=2.268×103 J。2-1-c-n-j-y
设地球表面单位时间、单位面积上获得的热量为Q′,则Q′==W/m2=6.3×102 W/m2。
太阳向地球表面单位面积上辐射能量的功率为
P′==W/m2=1.4×103 W/m2。
以太阳与地球间距离为半径的球体的表面积为
S′=4πr2=4×3.14×(1.5×1011)2m2≈2.8×1023 m2。
太阳的全部辐射功率为:
P=P′S′=1.4×103×2.8×1023 W≈3.9×1026 W。
答案:3.9×1026 W
课时跟踪检测(十二) 热力学第一定律
一、选择题
1.关于物体内能的变化,以下说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,内能一定增大
B.物体对外做功,内能一定减小
C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变
D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变
2.(多选)下列关于第一类永动机的说法正确的是(  )
A.第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器
B.第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律
C.第一类永动机不能制成的原因是技术问题
D.第一类永动机终究有一天能够实现
3.(重庆高考)重庆出租车常以天然气作为燃料。加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)(  )
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
4.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)(  )
A.内能增大,放出热量
B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功
D.内能减小,外界对其做功
5.(多选)如图1所示,一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空,抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。在此过程中(  )
图1
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
6.如图2所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p- 图线,则在此过程中(  )
图2
A.气体的内能改变
B.气体的体积增大
C.气体向外界放热
D.气体对外界做功
二、非选择题
7.一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:21教育网
(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?
(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做多少功?21cnjy.com
8.(江苏高考)如图3所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量。
图3
答案
1.选C 根据热力学第一定律ΔU=W+Q,物体的内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)、物体从外界吸热(或向外界放热)这两个因素有关。物体吸收热量,但有可能同时对外做功,故内能有可能不变甚至减小,故A不正确;同理,物体对外做功的同时有可能吸热,故内能不一定减小,B项不正确;若物体吸收的热量与对外做的功大小相等,则内能不变,故C项正确;因放热和对外做功都会使物体内能减小,故D项不正确,故正确选项为C。21世纪教育网版权所有
2.选AB 第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器,这是人们的美好愿望,但它违背了热力学第一定律。这也是它不能制成的原因。故A、B两项正确,C、D两项错误。21·cn·jy·com
3.选B 温度是分子平均动能的宏观标志,故天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,A、D项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错。www.21-cn-jy.com
4.选D 气体降温则内能减小,变扁则体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知,气体一定放出热量。故选项D正确。2·1·c·n·j·y
5.选BD 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换,Q=0。稀薄气体向真空中扩散没有做功,W=0。根据热力学第一定律知稀薄气体的内能不变,则温度不变。稀薄气体体积增大,压强必减小。选项B、D正确。【来源:21·世纪·教育·网】
6.选C 由图线可知气体的温度不发生变化,故气体的内能不发生变化,A项错;由A经B至C的过程,体积变小,外界对气体做功,而温度不变则气体的内能不变,故气体要向外放热,B、D项错,C项正确。21·世纪*教育网
7.解析:(1)由热力学第一定律可得
ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J。
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体回到原来状态的过程中内能的变化应等于从原来状态到现在状态过程中内能的变化,则从现在状态到原来状态的内能应减少160 J。即www-2-1-cnjy-com
ΔU′=-160 J,又Q′=-240 J,
根据热力学第一定律得:ΔU′=W′+Q′
所以W′=ΔU′-Q′=-160 J-(-240 J)=80 J
即外界对气体做功80 J。
答案:(1)增加了160 J
(2)外界对气体做功  80 J
8.解析:=,对外做的功W=p(VB-VA)
根据热力学第一定律 ΔU=Q-W,
解得ΔU=5.0×102J。
答案:5.0×102J
课时跟踪检测(十四) 热力学第二定律 熵一无序程度的量度
一、选择题
1.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B.一切不违背能量守恒定律的物理过程都是可以实现的
C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行
D.一切物理过程都不可能自发地进行
2.下列叙述中正确的是(  )
A.对一定质量的气体加热,其内能可能减小
B.在任何系统中,一切过程都朝着熵增加的方向进行
C.物体的温度升高,分子热运动变得剧烈,每个分子动能都增大
D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
3.我们绝不会看到一个放在水平地面上的物体,靠降低温度可以把内能自发地转化为动能而运动起来。其原因是(  )21cnjy.com
A.这违反了能量守恒定律
B.在任何条件下内能都不可能转化成机械能,只有机械能才会转化成内能
C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的
D.以上说法均不正确
4.在下列四个过程中,可能发生的是(  )
A.某物体从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生任何其他影响
B.打开一高压密闭容器,容器内的气体自发流出后又自发流回该容器里去,恢复原状
C.以引起其他变化为代价,使低温物体的温度更低,高温物体的温度更高
D.两瓶不同液体自发地互溶过程是朝着熵减小的方向进行的
5.如图1所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则(  )
图1
A.气体的体积膨胀,内能增加
B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子势能增加,压强可能不变
D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中
6.(多选)如图2为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是(  )21·cn·jy·com
图2
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
二、非选择题
7.如图3甲、乙、丙所示,质量、温度相同的水,分别处于固态、液态和气态三种状态下,它们的熵的大小有什么关系?为什么?21教育网
图3
8.热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。www.21-cn-jy.com
图4
如图4甲所示是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体。2·1·c·n·j·y
(1)请你根据第二种表述完成示意图乙。
(2)根据你的理解,热力学第二定律的实质是__________________________。
答案
1.选AC 由热力学第二定律的物理意义知,A、C正确,D错误。不违背能量守恒定律的物理过程,如果违背热力学第二定律,也是无法实现的,故B错误。
2.选A 根据热力学第一定律可知,A对;在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行,故B错;物体的温度升高时,并不是每个分子动能都增大,故C错;热量可以从低温物体传到高温物体(引起其他变化),D错。【来源:21·世纪·教育·网】
3.选C 此现象说明了机械能和内能之间转化的方向性,并不违反能量守恒定律,因此,C正确,A、B、D错误。21·世纪*教育网
4.选C A错,违反了热力学第二定律;由于自发过程的方向性,可知B是错误的,C正确。液体自发的互溶过程是不可逆过程,必然是朝着熵增加的方向进行的,故D错。
5.选D 当阀门K被打开,P中气体进入Q中,由于Q中为真空,且系统与外界没有热交换,所以气体内能不变,选项A、B错误。气体体积增大,温度不变,压强减小,选项C错误。由热力学第二定律可知,Q中气体不可能自发地全部退回到P中,所以选项D正确。
6.选BC 热力学第一定律适用于所有的热学过程,C正确,D错误;由热力学第二定律可知,A错误,B正确。www-2-1-cnjy-com
7.解析:S气>S液>S固。根据大量分子热运动对系统无序程度的影响,热力学第二定律又有一种表述:由大量分子组成的系统自发变化时,总是向着无序程度增加的方向发展,至少无序程度不会减少。也就是说,任何一个系统自发变化时,系统的熵要么增加,要么不变,但不会减少。质量、温度相同的水,可以由固态自发地向液态、气态转化,由液态向气态转化,所以,气态时的熵最大,其次是液态,固态时的熵最小。2-1-c-n-j-y
答案:S气>S液>S固 原因见解析
8.解析:热机是能够从热源吸收热量,把内能转化为机械能的装置。由热力学第二定律知热机的效率不可能达到100%,即热机工作时必定存在向低温物体的散热。热力学第二定律的实质是一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。21世纪教育网版权所有
答案:(1)示意图如图所示。
(2)一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性
课时跟踪检测(十) 气体实验定律的微观解释
一、选择题
1.注射器中封闭着一定质量的气体,现在缓慢压下活塞,下列物理量不发生变化的是(注射器中气体可看做理想气体)(  )21·cn·jy·com
A.气体的压强        B.分子的平均速率
C.单位体积内的分子数 D.气体的密度
2.封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的(容器的膨胀忽略不计)(  )
A.密度不变,压强增大 B.密度不变,压强减小
C.压强不变,密度增大 D.压强不变,密度减小
3.(多选)一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子运动理论观点来分析,这是因为(  )www-2-1-cnjy-com
A.气体分子的平均动能增大
B.单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
C.气体分子数增加
D.气体的分子数密度增大
4.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙,且p甲①甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
②甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
③甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
④甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
5.(多选)x、y两容器中装有相同质量的氦气,已知x容器中氦气的温度高于y中氦气的温度,但压强却低于y中氦气的压强。由此可知(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能
B.x中每个氦气分子的动能一定大于y中每个氦气分子的动能
C.x中动能大的氦气分子数一定大于y中动能大的氦气分子数
D.x中氦气分子的热运动一定比y中氦气分子的热运动剧烈
6.一定质量的理想气体,由状态A变化到状态B的过程如图1所示,由图中AB线段可知,气体分子的平均速率在状态变化过程中的变化情况是(  )21教育网
图1
A.不断增大
B.不断减小
C.先增大、后减小
D.先减小、后增大
二、非选择题
7.喷雾器内有10 L水,上部封有1 atm的空气2 L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看做理想气体)。如图2所示。当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。
8.一定质量的某种理想气体,当它的压强变为原来的3倍,体积减小为原来的一半时,其热力学温度变为原来的多少?试从压强和温度的微观意义进行解释。
答案
1.选B 缓慢压下活塞意味着密闭气体是等温压缩,故分子的平均速率及分子的平均动能不变,气体的总质量不变,体积减小,单位体积内的分子数和气体的密度都增加,由气体压强的微观意义可知,注射器中密闭气体的压强增大,故选B。2·1·c·n·j·y
2.选A 封闭的理想气体在温度升高时,质量不变,体积不变,所以密度不变,由=恒量,温度升高时压强增大,故选A。21·世纪*教育网
3.选BD 一定质量的气体等温压缩,分子的平均动能不变,气体分子的总数不变,故A、C错;气体压强增大是因为气体分子的数密度增大,使单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多,故B、D正确。2-1-c-n-j-y
4.选C 气体的压强决定于单位体积内的分子数和分子的平均动能。由于两容器相同,气体的种类、质量也相同,故单位体积内的分子数相同,则气体压强决定于分子的平均动能,而p甲5.选ACD 温度是分子平均动能的标志,A正确;分子平均动能大,并不是每个分子的动能都大,B错误;由分子热运动的微观特点知,C、D正确。【来源:21cnj*y.co*m】
6.选C 因为温度是分子平均动能的标志,所以分子平均速率变化情况应与温度变化情况相同,由图线可知,AB线段中有一点对应pV值最大,即温度最高,因而气体分子平均速率经历先增大后减小的过程,故选项C正确。【出处:21教育名师】
7.解析:选取喷雾器内原有的药液上方的空气和即将打入的空气一起作为研究对象。将变质量问题转化为一定质量的问题。21cnjy.com
设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律p1V1=p2V2
代入数据得p2=2.5 atm
微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。
答案:见解析
8.解析:从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的平均动能,一个是气体分子的密集程度。当体积减小为原来的一半时,气体分子的密集程度变为原来的两倍,这时气体的压强相应地变为原来的两倍,但还不能满足题意(题目要求压强变为原来的3倍),这时,只能要求从另外一个因素考虑,即增加气体分子的平均动能,而气体分子的平均动能是由温度来决定的,即应升高温度。根据计算,气体的热力学温度应变为原来的1.5倍,这时压强便在两个因素(体积减小——分子密集程度增大,温度升高——分子的平均动能增大)共同作用下变为原来的3倍。www.21-cn-jy.com
答案:见解析
课时跟踪检测(四) 晶体和非晶体
一、选择题
1.(多选)关于晶体的说法正确的是(  )
A.单晶体有确定的几何形状
B.晶体的物理性质全部表现为各向同性
C.晶体只有单晶体
D.多晶体有固定的熔点
2.如图1所示,四块固体中,属于晶体的是(  )
图1
3.(多选)有一块长方体的铁块,下列说法正确的是(  )
A.这是一块单晶体,因为它有规则的几何外形
B.这是一块晶体,因为它有固定的熔点
C.这是一块多晶体,因为它是由许多小晶粒杂乱无章地排列而成的
D.这是一块非晶体,因为它表现为各向同性
4.下列现象能说明晶体与非晶体区别的是(  )
A.食盐粒是立方体,蜂蜡无规则外形
B.金刚石的密度大,石墨的密度小
C.冰融化时温度保持不变,松香熔化时温度可不断升高
D.石墨可导电,沥青不导电
5.在云母片a、薄玻璃片b、薄铁片c上各涂上一层石蜡,然后用烧热的钢针去接触它们的反面,则熔化了的石蜡分别呈圆形或椭圆形,其中(  )21世纪教育网版权所有
图2
A.呈圆形的有a、b,是晶体的有a、b
B.呈圆形的有b、c,是晶体的有a
C.呈圆形的有b、c,是晶体的有a、c
D.呈圆形的有b,是晶体的有a
6.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(  )
A.晶体可以变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体
B.同种物质可以生成不同的晶体,它们的物理性质不同,但化学性质相同
C.具有各向异性的物体,可以断定它一定是单晶体
D.具有确定熔点的物体,可以断定它一定是单晶体
二、非选择题
7.用沥青铺成的路面,冬天变硬,夏天变软,请问沥青是晶体材料还是非晶体材料?列举生活中的晶体和非晶体例子。21cnjy.com
8.一电炉的功率P=200 W,将质量m=240 g的固体样品放在炉内,通电后电炉内的温度变化如图3所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收,试问:该固体样品的熔点和熔化热为多大?(熔化热指单位质量的某种物质在熔化过程中吸收的热量)
图3
答案
1.选AD 单晶体有确定的几何形状,选项A正确;晶体的物理性质并不一定全部表现为各向同性,选项B错误;晶体分为单晶体和多晶体,选项C错误;晶体都有固定的熔点,选项D正确。www.21-cn-jy.com
2.选B 石英为晶体,橡胶、魔方、塑料管为非晶体,B正确,A、C、D错误。
3.选BC 事实上铁块的长方体形状是人为锻造而成的,金属铁本身无固定的形状,有确定的熔点,属于多晶体,A错,B正确;对于多晶体,由于它是由许多小晶粒杂乱无章地排列组合而成的,故多晶体表现为各向同性,C正确,D错。2·1·c·n·j·y
4.选C 晶体有确定的熔点,非晶体则没有,C项正确。
5.选C 云母片和薄铁片为晶体,且薄铁片为多晶体,云母片是单晶体,薄玻璃片为非晶体,单晶体表现为各向异性,多晶体和非晶体均表现为各向同性,故C选项正确。
6.选BC 物质是晶体还是非晶体并不是绝对的,与它的微观结构有关,在一定条件下可以相互转化,故A错。组成物质的微粒能够按照不同的规则在空间分布,可以形成不同的晶体,如碳可以形成石墨和金刚石,故B对。单晶体在物理性质上具有各向异性,而多晶体和非晶体具有各向同性,故C对。单晶体和多晶体都具有确定的熔点,故D错。
7.解析:沥青冬天变硬,夏天变软,说明它没有固定的熔点,所以沥青是非晶体。食盐、味精、冰糖为晶体,蜡烛、玻璃为非晶体。21·cn·jy·com
答案:见解析
8.解析:由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点为60 ℃,根据熔化时间和电炉功率可计算电流做功的多少,这些电能全部转化为内能并全部用于样品的熔化。熔化时间t=2 min,电流做功W=Pt。21教育网
设样品的熔化热为λ,
样品熔化过程中共吸收热量Q=λm。
由W=Q,即Pt=λm,得
λ== J/kg=1×105 J/kg。
答案:60 ℃ 1×105 J/kg