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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-3第九章 固体、液体与物态变化-A卷基础篇（原卷版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第I卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.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
2.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
3.一定质量的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
4.如图为水的饱和汽压图象,由图可以知道( )
A.饱和汽压与温度无关
B.饱和汽压随温度升高而增大
C.饱和汽压随温度升高而减小
D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强
5．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
6．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是( )
A．材料甲一定是晶体
B．材料甲一定是非晶体
C．材料乙一定是单晶体
D．材料乙一定是多晶体
7．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( )
INCLUDEPICTURE "\\\\张红\\f\\原文件\\2018\\同步\\物理\\人教3-3\\w218.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．天平仍然平衡
B．由于铁丝刚露出水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降
C．由于铁丝刚漏出液面，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降
D．以上说法都不对
8．如图所示，在同一实验室中，甲温度计插入酒精中，乙温度计在空气中，则关于甲、乙两温度计示数的说法正确的是()
A．t甲＝t乙 B．t甲>t乙
C．t甲二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9.如图所示属于液体浸润固体的是( )
10.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
11. 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
12．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是( )
A．表面张力是液体各部分间的相互作用
B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用力表现为引力
C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的
D．表面张力的方向总是沿液面分布的
13．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )
A．有规则的几何外形的固体一定是晶体
B．晶体在物理性质上一定是各向异性的
C．非晶体在适当的条件下可能转化为晶体
D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
14.下列说法中正确的是( )
A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比
B．液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致
C．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变
D．温度可以改变某些液晶的光学性质
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空3分，共12分）
15．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________。
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16．(10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·℃)]
17．(12分)横截面积为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，设太阳与地球之间平均距离为1.5×1011 m)
18．(12分)质量为m的0 ℃的冰雹，由空中自由静止下落，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)
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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-3第九章 固体、液体与物态变化-A卷基础篇（解析版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第1卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.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
【解析】晶体吸收热量后在熔化前状态不变,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,故选项A、B、C错误,D正确。
【答案】D
2.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。
3.一定质量的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
【解析】0℃的冰熔化成水,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,故选项C正确。
【答案】C
4.如图为水的饱和汽压图象,由图可以知道( )
A.饱和汽压与温度无关
B.饱和汽压随温度升高而增大
C.饱和汽压随温度升高而减小
D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强
【解析】由图象可知选项A、C错误,B正确;由于饱和汽压与温度有关,温度不确定时,未饱和汽压与饱和汽压无法比较,选项D错误。
【答案】B
5．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错误；小船浮在水面上不下沉主要是浮力起了作用，B错误；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错误；水对鸭子羽毛上的脂肪不浸润，所以羽毛不被浸湿，D正确。
6．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是( )
A．材料甲一定是晶体
B．材料甲一定是非晶体
C．材料乙一定是单晶体
D．材料乙一定是多晶体
【解析】测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性，单晶体的物理性质是各向异性的，所以乙一定是单晶体，而多晶体和非晶体是各向同性的，材料甲可能是多晶体，也可能不是晶体．故只有选项C正确．
【答案】C
7．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( )
INCLUDEPICTURE "\\\\张红\\f\\原文件\\2018\\同步\\物理\\人教3-3\\w218.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．天平仍然平衡
B．由于铁丝刚露出水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降
C．由于铁丝刚漏出液面，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降
D．以上说法都不对
【答案】 C
【解析】由于铁丝刚好离开液面，和液面间形成一层液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降．
8．如图所示，在同一实验室中，甲温度计插入酒精中，乙温度计在空气中，则关于甲、乙两温度计示数的说法正确的是()
A．t甲＝t乙 B．t甲>t乙
C．t甲【答案】C
【解析】对甲温度计的示数t甲，由于甲温度计的温度与酒精的温度相同，而酒精由于蒸发，使酒精的分子的平均动能变小，温度降低而低于空气温度。而乙温度计的温度与空气的温度相同，故t甲二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9.如图所示属于液体浸润固体的是( )
【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。
【答案】BC
10.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
【解析】由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。
【答案】AB
11. 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。
12．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是( )
A．表面张力是液体各部分间的相互作用
B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的相互作用力表现为引力
C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的
D．表面张力的方向总是沿液面分布的
【解析】表面张力是液体表面分子引起的，所以A项错；表面层分子稀疏，表现为引力，所以B项对；表面张力方向总是沿液面方向分布，所以C项错，D项对．
【答案】BD
13．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )
A．有规则的几何外形的固体一定是晶体
B．晶体在物理性质上一定是各向异性的
C．非晶体在适当的条件下可能转化为晶体
D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
【解析】外形是否规则可以用人工的方法处理，A项错；多晶体在物理性质上是各向同性的，B项错；实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，C项正确；晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点，D项正确．
【答案】CD
14.下列说法中正确的是( )
A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比
B．液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致
C．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变
D．温度可以改变某些液晶的光学性质
【解析】一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比，A选项错误；饱和汽的压强随温度升高而增大，C选项错误．故正确答案为B、D两项．
【答案】BD
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空3分，共12分）
15．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＝。
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16．(10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)横截面积为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，设太阳与地球之间平均距离为1.5×1011 m)
【解析】水温升高1 ℃所吸收的热量设为Q，则Q＝cmΔt＝4.2×103×0.6×1 J＝2.52×103 J．
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＝7.0×102 W/m2.
太阳向地球表面单位面积上发送能量的功率为P′＝＝＝1.56×103 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)2 m2＝2.8×1023 m2，
太阳的全部辐射功率为P＝P′S′＝1.56×103×2.8×1023 W＝4×1026 W.
【答案】4×1026 W
18．(12分)质量为m的0 ℃的冰雹，由空中自由静止下落，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)
【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：
mgh－(1－1%)mv2＝m×1%λ，
所以h＝
＝ m＝11 320 m.
(2)假设冰雹能全部熔化，则需满足
(1－1%)mv2≥m(1－1%)λ
而(1－1%)v2＝×(1－1%)×4002 J≈8×104 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雹全部熔化的需要，故不能熔化．
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