9 固体、液体和物态变化 课后+课时同步练习(4份含答案)

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名称 9 固体、液体和物态变化 课后+课时同步练习(4份含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-03-06 15:25:20

文档简介

第九章水平测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。第1~8题只有一个选项符合题目要求,第9、10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.晶体吸收一定热量后(  )
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.要根据具体情况,才能确定温度和状态是否变化
答案 D
解析 晶体吸热后,在熔化前温度升高,状态不变;在熔化的过程中温度不变,其状态变化,故D正确。
2.用飞机向云层喷撒干冰(固体的CO2)是一种人工降雨的方法,以下列出几个物态变化过程:a.干冰迅速吸热升华;b.干冰吸热熔化;c.云层中水蒸气遇冷液化成雨滴;d.云层中水蒸气遇冷凝华成小冰粒;e.水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴;f.小冰粒下落遇暖气流熔化成雨滴。在这种人工降雨过程中,发生的物态变化过程为(  )
A.ac B.adf C.bc D.e
答案 B
解析 干冰在云层中吸热升华,使云层温度急剧下降,云层的局部温度甚至可降至零下30度左右,这样,云层中的水蒸气遇冷凝华,由气态直接变成固态,小冰粒在重力作用下开始下落,在下落过程中由于遇到暖气流吸热熔化成雨滴。
3.关于液体表面张力,以下说法中正确的是(  )
A.表面张力是液体表面层中两个分子层间的相互引力
B.表面张力是液体表面层中分子间相互引力的宏观表现
C.表面张力的方向与液面垂直
D.以上说法都正确
答案 B
解析 表面张力是表面层的分子比液体内部分子稀疏,分子力表现为引力所形成的,方向与液面相切。
4.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
解析 浸润或不浸润,是指一种液体对另一种固体来说的。同一种液体对不同的固体,可能浸润,也可能不浸润,例如水对玻璃浸润,而对荷叶就不浸润。浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降,都属于毛细现象。只有选项C正确。
5.三支温度计甲、乙、丙,甲温度计置于空气中;乙温度计的液泡上包有含水的棉花团;丙温度计置于有密闭盖子的水杯内,经观察三支温度计的示数相同,则下列结论中正确的是(  )
A.三支温度计都是准确的 B.乙温度计肯定不准确
C.甲、丙温度计肯定不准确 D.乙温度计是准确的
答案 B
解析 乙温度计液泡外棉花团上的水蒸发,使温度低于周围温度,所以不准,甲、丙温度计测量的温度都等于周围温度,是准确的,选B。
6.下列关于沸腾和蒸发的说法正确的是(  )
A.沸腾时吸收热量,蒸发不需吸收热量
B.蒸发的快慢与温度无关,沸腾时汽化的快慢与温度无关
C.蒸发和沸腾时物体温度降低
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面进行
答案 D
解析 沸腾和蒸发都需要吸收热量,A错误;沸腾在液体内部和表面都发生,且温度不变,蒸发只在表面进行,与温度有关,B、C错误,D正确。
7.在如图所示的四个图象中,属于晶体凝固图象的是(  )
答案 C
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错误;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B错误,C正确。
8.下列说法中,正确的是(  )
A.某固体在某物理性质上表现为各向同性,该物体一定为非晶体
B.小船能够浮在水面上不下沉是水的表面张力起了主要作用
C.用塑料细管将牛奶吸入口中利用了毛细现象
D.鸭子羽毛上有一层脂肪,使羽毛不被浸湿,因为水对脂肪不浸润的缘故
答案 D
解析 多晶体和非晶体都有各向同性的特点,且某些单晶体在某物理性质上也表现各向同性,所以A错;小船浮在水面上不下沉主要是浮力起了作用,B错;用口吸的力量和大气压的作用将牛奶吸入嘴中,不属毛细现象,C错;水对鸭子羽毛上的脂肪不浸润,所以羽毛不被浸湿,D对。
9.空气湿度对人们的生活有很大影响,当湿度与温度搭配得当,通风良好时,人们才会舒适。关于空气湿度,以下结论正确的是(  )
A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件
B.相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中水汽已达到饱和状态
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,气温升高时,相对湿度将减小
答案 ABD
解析 相对湿度定义B=×100%,式中p1为空气中所含水蒸气的实际压强,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正确;相对湿度为100%,说明在当时的温度下,空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压,B正确;绝对湿度p1不变时,气温降低,ps减小,相对湿度增加,气温升高,ps增大,相对湿度减小,因此C错误,D正确。
10.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
答案 AD
解析 液体体积与分子间相对位置相关联,从宏观上看,分子势能与体积有关,A正确。多晶体的物理性质表现各向同性,而某个单晶体只有在某些物理性质上是各向异性的,B错误。温度升高,分子平均动能增大,遵循统计规律,每个分子的动能不一定增大,C错误。露珠表面张力使其表面积收缩到最小,呈球状,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(本题共3小题,每小题6分,共18分。把答案直接填在横线上)
11.填写下列现象中物态变化的名称:
严冬之夜在玻璃室内侧出现“冰花”:________;放在箱子里的卫生球变小了:________;夏天从冰箱中拿出冰棒,看见周围有“白气”:________;铁水浇成铁杆:________。
答案 凝华 升华 液化 凝固
解析 “冰花”的形成是因为室内水蒸气遇冷凝华;卫生球变小是因为升华为气态;“白气”是由于空气中水蒸气遇冷液化;铁水放出热量凝固成铁杆。
12.如图为晶体和非晶体吸收热量过程中的温度变化曲线,其中图________为晶体状态变化过程,而图________为非晶体状态变化过程。
并根据图回答:如果晶体的质量为m,它的比热容为________,熔化热为________。
答案 A B  
解析 晶体有固定的熔点,而非晶体没有,故图A为晶体熔化过程,图B为非晶体熔化过程。在图A晶体熔化之前,吸收Q1的热量,温度升高t-t0,故比热容c=;熔化过程中,吸收Q2-Q1的热量,熔化热λ=。
13.50 ℃时饱和水汽压是92.5毫米汞柱,如果汽的温度不变,汽的体积缩小到原来一半时,饱和水汽压是____________,如果体积不变,温度升高到100 ℃时,饱和水汽压是____________(此时大气压为标准大气压)。
答案 92.5 mmHg 760.00 mmHg
解析 饱和汽压只与温度有关,温度不变,饱和水汽压不变;当温度升高到100 ℃即水的沸点时,饱和水汽压等于大气压,即760.00 mmHg。
三、论述、计算题(本题共4小题,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)
14.(12分)小明和小红都想帮妈妈煮粥。小明认为粥锅里的水烧开后,可继续将火烧得很旺,煮得满锅沸腾,这样会很快将粥煮好;小红则认为,沸腾后应改用小火,盖上锅盖,让锅内微微沸腾,将粥煮好。你认为谁的想法更为合理,说出理由。
答案 见解析
解析 小红的想法更合理。粥沸腾后,不论用大火还是小火给锅加热,粥的温度都不会改变。火太大粥就会因沸腾太剧烈而溢出锅外,同时粥中的水分汽化太快,使粥中水分很快蒸干。所以锅内水开后改用小火更好。
15.(12分)空气的温度是20 ℃,露点是12 ℃,这时的绝对湿度和相对湿度是多大?(空气温度是20 ℃时水的饱和汽压ps=2.338×103 Pa,空气的温度是12 ℃时水的饱和汽压ps′=1.402×103 Pa)
答案 1.402×103 Pa 60%
解析 由于露点时空气的相对湿度B=100%,露点时的饱和汽压便是空气在原来温度时的绝对湿度,再根据B=,可求相对湿度。
由于露点时空气的相对湿度B=100%,所以露点12 ℃时的饱和汽压便是空气20 ℃的绝对湿度,即20 ℃时空气的绝对湿度p1=ps′=1.402×103 Pa。
20 ℃时空气的相对湿度B==≈60%。
16.(16分)0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后。
(1)若冰刚好全部熔化,冰和水蒸气的质量比是多少?
(2)若得到50 ℃的水,冰和水蒸气的质量比是多少?
[已知水在100 ℃的汽化热是L=2.25×106 J/kg,冰的熔化热是λ=3.34×105 J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案 (1)8∶1 (2)9∶2
解析 冰熔化和熔化后升温需要的热量由水蒸气液化和液化后降温放出的热量提供,同时要注意L为100 ℃时的汽化热。
(1)设冰的质量为m1,水蒸气的质量为m2,
则有m1·λ=m2·L+c·m2·Δt,
得==≈。
(2)同(1)可得方程式如下:
m1·λ+m1·c·Δt1=m2·L+c·m2·Δt2,
即==≈。
17.(12分)两个同样的圆柱形绝热量热器,高度均为h=75 cm。第一个量热器部分装有冰,它是预先注入量热器内的水冷却而形成的;第二个量热器内部分是温度t水=10 ℃的水。将第二个量热器内的水倒入第一个量热器内时,结果它们占量热器的。而当第一个量热器内的温度稳定后,它们的高度增加了Δh=0.5 cm。冰的密度ρ冰=0.9ρ水,冰的熔化热λ=340 kJ/kg,冰的比热容c冰=2.1 kJ/(kg·℃),水的比热容c水=4.2 kJ/(kg·℃)。求在第一个量热器内冰的初温t冰。
答案 -54.6 ℃
解析 如果建立热平衡后,量热器内物体的高度增加了,这意味着有部分水结冰了(水结冰后体积增大),然后可以确信,并不是所有的水都结冰了,否则它的体积就要增大到原来的=1.1倍,而所占量热器的高度要增加·(1.1-1)=2.5 cm,实际上按题意Δh只有0.5 cm,于是可以做出结论,在量热器内稳定温度等于0 ℃。
利用这个条件,列出热平衡方程:
c水m水(t水-0)+λΔm=c冰m冰(0-t冰),①
式中t冰是冰的初温,而Δm是结冰的水的质量。
前面已指出,在水结冰时体积增大到原来的倍,这意味着ΔhS=·,②
式中S是量热器的横截面积,从②式中得出Δm代入①式,并利用关系式m水=ρ水S,m冰=ρ冰S。
得:c水S·ρ水t水+λSΔh·
=-c冰ρ冰St冰·,
故t冰=-··-·t水,
代入数据得:t冰=-54.6 ℃。
第1节 固体
[对点训练]
考点1 晶体与非晶体的区别
1.(多选)关于晶体和非晶体,下列几种说法中正确的是(  )
A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B.晶体的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性
C.若物体表现为各向同性,它就一定是非晶体
D.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度
答案 BD
解析 单晶体物理性质各向异性,多晶体物理性质各向同性,单晶体有天然规则外形,多晶体没有天然规则外形,晶体与非晶体的区别在于晶体有固定的熔点。
2.(多选)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
答案 BC
解析 玻璃是非晶体,选项A错误;多晶体是各向同性的,选项D错误。
3.某球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物体(  )
A.一定是非晶体
B.可能具有确定的熔点
C.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形
D.一定是多晶体,因为它具有各向同性的物理性质
答案 B
解析 此球形物质不能判断其外形是天然形成的,故C错误;其各向导热性能相同,故可能为多晶体或非晶体,A、D错误;当物质为多晶体时,有确定的熔点,B正确。
4.
(多选)云母片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面。石蜡熔化,如图所示,则(  )
A.熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片
B.熔化的石蜡呈圆形的是云母片
C.实验说明玻璃片各向同性
D.实验说明云母片各向同性
答案 AC
解析 玻璃是非晶体,具有各向同性,熔化的石蜡呈圆形;云母是晶体,具有各向异性,熔化的石蜡呈椭圆形,故A、C正确。
考点2 对晶体微观结构的认识
5.石墨和金刚石,性质有很大差异,是由于(  )
A.石墨是各向异性的,而金刚石是各向同性的
B.它们的化学成分不同
C.它们都是各向同性的
D.组成它们的物质微粒按不同的规则排列
答案 D
解析 物质的性质由物质微粒的微观结构决定,石墨和金刚石都是由碳原子组成的单晶体,但其原子排列结构不同,化学成分是相同的。
6.(多选)下列关于探索晶体结构的几个结论中正确的是(  )
A.1912年,德国物理学家劳厄用X射线来探测固体内部的原子排列,才证实了晶体内部的物质微粒的确是按一定的规律整齐地排列起来的
B.组成晶体的物质微粒,没有一定的规则,在空间杂乱无章地排列着,并且晶体的微观结构没有周期性特点
C.晶体内部各微粒之间还存在着很强的相互作用力,这些作用力就像可以伸缩的弹簧一样,将微粒约束在一定的平衡位置上
D.热运动时,晶体内部的微粒可以像气体分子那样在任意空间里做剧烈运动
答案 AC
解析 劳厄在1912年用X射线证实了晶体内部结构的规律性。而晶体内部微粒都只能在各自的平衡位置附近振动,是因为微粒间存在着相互作用力的结果。
7.(多选)有关晶体的排列结构,下列说法正确的是(  )
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
答案 BD
解析 同一种元素形成晶体可能有不同的结构排列。如金刚石和石墨、红磷和白磷,由于它们有不同的结构排列。决定了它们有不同的物理性质。
8.(多选)下列关于晶体空间点阵的说法,正确的是(  )
A.构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子,也可以是原子或离子
B.晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动
D.相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵,也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质
答案 ACD
解析 组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子,A正确。这些物质微粒也就是分子动理论所说的分子,显然,组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用。晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,而不是固定不动。所以B错误,C正确。同种物质微粒按不同排列规律可以生成不同的晶体,其物理性质不同,D正确。
[综合训练]
9.(多选)下列叙述中错误的是(  )
A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D.石墨的硬度与金刚石差得多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布
答案 CD
解析 晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质;也正是由于它的微粒按一定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状,A、B正确,C错误。石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同,石墨的层状结构决定了它的质地柔软,而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度,D错误。
10.
如图所示,一块密度、厚度均匀的长方体被测样品,长AB为宽BC的2倍,若用多用电表沿两对称轴测其电阻,所得阻值均为R,则这块样品是(  )
A.金属 B.多晶体 C.单晶体 D.非晶体
答案 C
解析 因两个方向电阻相等,而这两个方向的长度和横截面积不等,所以,该样品的导电性能为各向异性,该样品必是单晶体,所以C正确。
11.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,也没有天然规则的几何形状
答案 D
解析 所有的金属都是晶体,因而黄金也是晶体,故A错误。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错误。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错误。玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和天然规则的几何形状,故D正确。
12.如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T。从图中可以确定的是(  )
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B.曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
答案 B
解析 根据实际可知,晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固体的熔点,即当晶体因温度升高而熔化时,在熔化过程中晶体的温度将保持不变,只有晶体全部熔化后其温度才继续上升,而非晶体没有这个特点,结合题目中的图象特点可知答案为B。
第2节 液体
[对点训练]
考点1 对液体微观结构的认识
1.(多选)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.液体的内能与体积有关
B.液体分子间的相互作用比固体分子间作用力强
C.液体分子间的热运动有固定的平衡位置
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
答案 AD
解析 液体体积与分子间相对位置相联系,从宏观上看,分子势能与体积有关,内能等于分子动能与分子势能之和,A正确。液体分子间作用力比固体弱,B错误。液体分子热运动的平衡位置不固定,C错误。露珠表面张力使其表面积收缩到最小,呈球状,D正确。
2.液体的性质介于固体和气体之间。液体跟固体相似,具有____________、不易________;但液体又跟气体相似,没有____________、具有________。
答案 一定体积 被压缩 一定的形状 流动性
考点2 液体的表面张力
3.(多选)关于液体的表面,下列说法正确的是(  )
A.液体的表面有收缩到最小表面积的趋势
B.液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密,也就是表面层里的分子排得较紧密,这是表面张力作用的结果
C.液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏,也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些,所以,表面层里分子间的相互作用表现为引力,这是表面张力存在的原因
D.液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力,表面张力使液面具有收缩的趋势,所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部
答案 AC
解析 (1)液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0),内部分子间同时存在的引力和斥力相等,合力为零。(2)液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大,分子间同时存在的引力比斥力大,合力表现为引力;所以,液体的表面均呈现表面张力现象。(3)表面张力是液体表面各部分之间的吸引力,方向与液面相切。
4.做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,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
答案 C
解析 液体在表面张力的作用下有收缩到最小表面积的趋势,因此棉线圈将成为圆形。
5.在完全失重状态下的宇宙飞船中,液体表面的形状将是(  )
A.椭球形表面 B.球形表面
C.和容器形状有关 D.不能确定
答案 B
解析 
液体表面张力的作用效果,是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势。在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积最小。在地球上,液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状,表面近似于椭球形,如图所示。若在完全失重状态下的宇宙飞船中,无论液体多大,在表面张力的作用下都将呈球形。故正确选项为B。
考点3 浸润、不浸润及毛细现象
6.(多选)以下各种说法中正确的是(  )
A.因为水银滴在玻璃板上将成椭球状,所以说水银是一种不浸润液体
B.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的
C.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,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,否则容器中液体一定会沿器壁流散
D.当A液体和B固体接触时,是发生浸润现象还是发生不浸润现象,关键决定于B固体分子对附着层中A液体分子的吸引力,是比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些
答案 BCD
解析 水银不浸润玻璃,但可能浸润其他固体,所以A错误,B正确。在处于完全失重状态的人造卫星上,如果液体浸润器壁,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。
7.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,如图所示,水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高,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
答案 B
解析 因为水滴从弯管管口N处落下之前,弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,从直管中水柱上升的高度可以看出,水的表面张力完全可以使弯管中的水不流出,故选B。
8.(多选)水对玻璃是浸润液体,而水银对玻璃是不浸润液体。它们在毛细管中将发生上升或下降的现象。现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中,如图所示。其中正确的现象应是(  )
答案 AD
解析 解答本题应把握以下两点:(1)浸润液体和不浸润液体具有不同的毛细现象。(2)毛细管越细,内、外液面的高度差越大。浸润液体在毛细管内上升,管越细,上升越高;不浸润液体在毛细管内下降,管越细,下降越多,故A、D对,B、C错。
考点4 液晶
9.下列关于液晶的说法中正确的是(  )
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
答案 B
解析 液晶是液体和晶体的中间态,A错误;液晶分子在某些方向上排列规则,某些方向上杂乱,B正确;有外加电压时,液晶由透明态变为不透明态,而本身不能发光,C错误;不是所有物质都具有液晶态,通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,D错误。
10.(多选)关于液晶的特点及应用正确的是(  )
A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态
B.利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件
C.有一种液晶,随温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质,可用来探测温度
D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点
答案 BCD
解析 通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是任何时候都呈液晶态,故A错,B、C、D对。
[综合训练]
11.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
答案 B
解析 水银对玻璃是不浸润的,由于内径很细,则会产生毛细现象,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。
12.(多选)同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净,则(  )
A.A固体和B管可能是由同种材料制成的
B.A固体和B管一定不是由同种材料制成的
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
答案 BCD
解析 由所给现象可知,该液体对固体A不浸润,对B管浸润,故A固体和B管一定不是由同种材料制成的,A错误,B、D正确;由对浸润和不浸润现象的微观解释可知C正确。
13.
如图所示,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。请解释这一现象。
答案 见解析
解析 漂浮在水面上的细木杆,原来两边受到大小相等、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,内侧的表面张力比外侧的小,细木杆就散开了。
第3、4节 饱和汽与饱和汽压 物态变化中的能量交换
[对点训练]
考点1 对饱和汽及饱和汽压的理解
1.
如图所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则(  )
A.液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和
B.液面上方水蒸气的质量增加,密度减小
C.液面上方的水蒸气的密度减小,压强减小
D.液面上方水蒸气的密度和压强都不变
答案 D
解析 活塞上提前,密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽,水蒸气密度一定,其饱和汽压一定。当活塞上提时,密闭容器中水面会有水分子飞出,使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡,达到饱和状态,在温度保持不变的条件下,水蒸气密度不变,饱和汽压也保持不变。故选D项。
2.(多选)把未饱和汽变成饱和汽,可以采用如下的哪种方法(  )
A.在温度不变时,可以减小压强,增加它的体积
B.在温度不变时,可以增加压强,减小它的体积
C.只增高未饱和汽的温度
D.在降低温度时,增大它的体积而保持它的压强不变
答案 BD
解析 因为未饱和汽的压强小于饱和汽压,在温度不变时,饱和汽压不变,减小气体的体积,水蒸气的压强增大,直到等于饱和汽压,故A错误,B正确。只降低温度,饱和汽压减小到等于水蒸气的压强,则未饱和汽变为饱和汽,故C错误,D正确。
3.(多选)关于饱和汽压,下列说法中正确的是(  )
A.在一定温度下,饱和汽压一定
B.在一定温度下,未饱和汽压小于饱和汽压
C.饱和汽压随温度而变
D.饱和汽压与温度无关
答案 ABC
解析 饱和汽压只与温度有关,温度越高饱和汽压越大,A、C正确,D错误;在任一确定温度下,未饱和汽压都小于饱和汽压,B正确。
考点2 对空气湿度的理解
4.当密闭室中的温度升高时,对室内的水蒸气量的判断和处于室内的人感觉到空气的干湿情况的说法正确的是(  )
A.水蒸气量会减少,室内的人感到潮湿
B.水蒸气量不会减少,室内的人感到干燥
C.水蒸气量不会减少,室内的人感到潮湿
D.水蒸气量会减少,室内的人感到干燥
答案 B
解析 温度升高,密闭室内蒸汽量不会减少,绝对湿度p1不变,而水的饱和汽压ps随着温度升高而变大,所以变小,相对湿度变小,人们会感到干燥,故B项正确。
5.(多选)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
答案 BC
解析 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水的饱和汽压的比值,空气的绝对湿度就是空气中所含水蒸气的压强,故C正确,D错误。
6.下列所给值中,相对湿度最大的是(  )
A.20 ℃水蒸气,压强p1=1.1×103 Pa
B.20 ℃水蒸气,压强p1=1.3×103 Pa
C.10 ℃水蒸气,压强p1=1.1×103 Pa
D.10 ℃水蒸气,压强p1=1.3×103 Pa
答案 D
解析 温度越低,水的饱和汽压越小。而相对湿度=
,所以温度越低、水蒸气的实际压强越高,相对湿度就越大,人就感到越潮湿,对比可知D选项中相对湿度最大。
考点3 物态变化中的能量转化问题
7.(多选)下列关于晶体熔化过程的微观说法中正确的是(  )
A.固态下物质分子受到周围其他分子的作用
B.固态下的分子是不动的,熔化过程是使分子运动起来的过程
C.晶体的温度达到熔点时,有一部分分子能够摆脱其他分子的束缚
D.熔化过程就是分子由只在平衡位置振动变成能在其他分子之间移动的过程
答案 ACD
解析 固态下的分子总在各自的固定的平衡位置附近振动,熔化过程是使分子能克服分子间作用力不断运动到其他地方去振动。所以B错误,A、C、D正确。
8.下列说法不正确的是(  )
A.不同晶体的熔化热不相同
B.一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等
C.不同非晶体的熔化热不相同
D.汽化热与温度、压强有关
答案 C
解析 不同的晶体有不同的结构,要破坏不同的物质结构,所需的能量也不同。因此,不同晶体的熔化热不相同,故A正确。一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等,故B正确。非晶体熔化过程中温度会不断改变,而不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的,所以非晶体没有确定的熔化热,故C项不正确。汽化热与温度、压强有关,故D正确。
9.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉。已知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,并且这些热量有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· ℃)]
答案 16次
解析 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。
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
n=≈16次。
[综合训练]
10.下面的表格是不同温度下水的饱和汽压:(单位:毫米汞柱)

某同学从电台的天气预报中得知:白天最高气温是28 ℃,大气相对湿度是60%,夜间地面最低温度降到20 ℃,请你帮助该同学判断一下是否可能出现露水。
答案 不可能
解析 我们可以根据天气预报的数据:白天的最高气温是28 ℃,从表格中查出这时水的饱和汽压是28.37毫米汞柱,由相对湿度的定义,可计算出此时空气的绝对湿度为28.37×60%=17.02毫米汞柱,从表格中我们可以查出夜间地面最低温度降到20 ℃时的饱和汽压为17.54毫米汞柱,即此时空气中水蒸气仍未达到饱和状态,即温度还没降低到露点,不可能有露水形成。
11.如图甲所示,有一个排气口直径为2.0 mm的压力锅,排气口上用的限压阀G的质量为34.5 g。根据图乙所示的水的饱和汽压跟温度关系的曲线,求当压力锅煮食物限压阀放气时(即限压阀被向上顶起时)锅内能达到的最高温度。(1个标准大气压为1.01×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2)
答案 122 ℃左右
解析 根据所给条件,首先求得在限压阀被顶起时,压力锅内的最高压强,然后通过曲线,求出锅内能达到的最高温度。
由已知条件,设标准大气压为p0,G为限压阀重量,d为排气口直径,锅内最高压强设为p。
限压阀被顶起时,压力锅内最高压强应为
p=p0+
=1+
=2.1(atm)。
由图乙查得锅内温度为122 ℃左右。