高中物理人教版选修3-3课后练习质量检测卷 第9章　固体、液体和物态变化word含解析

　固体、液体和物态变化
(时间：90分钟　满分：100分)
一、单选题(本题共8小题，每小题3分，共24分)
1．水的凝固点是0 ℃，如果把0 ℃的冰放到0 ℃的房间里，则(　　)
A．冰一定会熔化　　　　　　
B．冰一定不会熔化
C．冰可能熔化，也可能不熔化
D．条件不足无法判断
解析：选B　冰是晶体，它的熔化需满足两个条件，温度达到熔点0 ℃，还要继续吸收热量.0 ℃的冰不能从0 ℃的环境里吸收热量，故不能熔化．
2．(2019·北京师大二附中期末考试)甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热的钢针针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化的石蜡分别形成如图所示形状．对这两种薄片，下列说法正确的是(　　)
A．甲的熔点一定高于乙的熔点
B．甲一定是晶体
C．乙一定是晶体
D．无法判断哪个是晶体
解析：选B　单晶体是各向异性的，故熔化在单晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性的，则在表面熔化的石蜡是圆形，故选项B正确，A、C、D错误．
3．把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精 (　　)
A．比热不变，燃烧值变为原来的一半
B．比热和燃烧值均不变
C．比热变为原来的一半，燃烧值不变
D．比热和燃烧值均变为原来的一半
解析：选B　比热、燃烧值和密度都是物质的一种特性，不随物体的质量、体积的大小而变化，所以把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精比热不变，燃烧值不变，故B选项正确．
4．下列说法正确的是 (　　)
A．液晶具有流动性和光学各向同性
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
D．空气的相对湿度越小，人们感觉越潮湿
解析：选C　液晶具有流动性和光学各向异性的特点，选项A错误；大颗粒的盐磨成了细盐，仍然是晶体，选项B错误；太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果，选项C正确；空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，选项D错误．
5．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到晶体表面原子排列的图象，从而可以研究晶体的构成规律，下面的照片是三种晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以得出的结论是(　　)
A．三种晶体的原子排列都具有规律性
B．三种晶体的原子排列都没有规律性
C．三种晶体的原子都是静止不动的
D．三种晶体的原子都是无间隙地挨在一起的
解析：选A　三种晶体的原子排列不相同，但是对于每一种晶体的原子排列具有各种的规律性，故A选项正确，B选项错误；晶体的原子在永不停息地做热运动，故C选项错误；原子之间存在间隙，故D选项错误．
6．下列说法正确的是(　　)
A．分子间距离增大，分子力先减小后增大
B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可算出气体分子的体积
C．一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围内具有液晶态
D．从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油可以浸润塑料
解析：选C　分子间距离从零开始增大时，分子力先减小后增大，再减小，A错误；只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可算出气体分子运动占据的空间大小，而不能计算气体分子的体积，B错误；当有些物质溶解达到饱和度时，会达到溶解平衡，所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态，C正确；从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油对塑料是不浸润的，D错误．
7．在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生“白云”，使得舞蹈演员好像在云中飞舞．舞台上的这种“白云”形成的原因是(　　)
A．二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴
B．干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体
C．干冰迅速升华后变成的气体
D．干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠
解析：选D　选项B、C都说“白云”是气体，而无论是由液态二氧化碳蒸发形成的二氧化碳气体，还是由固态二氧化碳升华形成的二氧化碳气体，都和空气一样是看不见的，因此选项B、C错误；在常温常压下二氧化碳气体是不能液化的，因此选项A错误，选项D正确．
8．(2019·人大附中期中考试)液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图Ⅰ和图Ⅱ所示，对此有下列几种解释，其中正确的是 (　　)
①图Ⅰ中表面层分子的分布比液体内部疏　②图Ⅱ中表面层分子的分布比液体内部密　③图Ⅰ中附着层内分子的分布比液体内部密　④图Ⅱ中附着层内分子的分布比液体内部疏
A．只有①对　B．①③④对　C．只有③④对　D．全对
解析：选B　浸润的情况下，液体会沿着管壁上升，这是附着层内分子相互排斥，同时表面层分子相互吸引的结果；不浸润的情况下，液体会沿着管壁下降，这是附着层内分子和表面层分子均相互吸引的结果．由于液体内部分子力约为零，因此当附着层内分子比内部疏时，分子力表现为引力，当附着层内分子比内部密时，分子力表现为斥力，故B选项正确．
二、多选题(本题共7小题，每小题3分，共21分)
9．甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论，他们的说法正确的是(　　)
A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性
解析：选AD　晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章组合而成，多晶体没有天然规则的几何外形，A选项正确；晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，B选项错误；液晶是一种介于固体与液体之间的中间态，它既具有液体的流动性，又像某些晶体一样具有光学各向异性，C选项错误，D选项正确．
10．(2019·重庆市实验中学期中考试)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，正确的现象应是(　　)
解析：选AD　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选项正确，B、C选项错误．
11．关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是(　　)
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性
B．晶体一定具有规则的几何外形
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D．水的饱和汽压随温度的升高而增大
解析：选ACD　液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性，选项A正确；单晶体一定具有规则的几何外形，而多晶体不具有规则的几何外形，选项B错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项C正确；水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项D正确．
12．下列说法正确的是(　　)
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
B．给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明分子间存在斥力
C．液体表面层的分子较密集，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力
D．在太空里的空间站中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
解析：选AD　固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体具有规则的几何形状，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故A正确；给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明气体压强越来越大，不是分子间存在斥力的表现，故B错误；液体表面层的分子较疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力，故C错误；凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，在围绕地球运行的航天器中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故D正确．
13．如图所示，是水在大气压强为1.01×105 Pa下的汽化热与温度的关系图线，则(　　)
A．该图线说明温度越高，单位质量的水汽化时需要的能量越小
B．大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点随温度升高而减小
C．该图线在100 ℃以后并没有实际意义，因为水已经汽化了
D．由该图线可知水蒸气液化时，放出的热量与温度有关
解析：选AD　物体由液态转化为气态要吸热，水的汽化热是单位质量的水汽化时需要的能量大小，与温度和压强有关，分析图线可知，温度t越高，单位质量的水汽化时需要的能量Q越小，A选项正确；液体的沸点与温度无关，大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点是100 ℃，恒定不变，B选项错误；该图线在100 ℃以后是水的过热状态，可以理解为水没有来得及汽化，C选项错误；液化与汽化是相反的过程，汽化热与温度有关，则水蒸气液化放出的热量也与温度有关，D选项正确．
14．(2019·哈尔滨六中期末)1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是(　　)
A．分子热运动的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子热运动的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
解析：选AD　温度是分子热运动的平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子热运动的平均动能相同，又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同，因而分子的总动能相同，A正确，B错误；1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气，分子距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，D正确，C错误．
15．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，所有物质微粒都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
解析：选ACD　组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子．显然，组成晶体的物质微粒处在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，所以选项B错误，A、C、D正确．
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(8分)在某温度时，水蒸气的实际气压为p＝200 mmHg，此时的相对湿度为40%，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.
由相对湿度的定义式RH＝，
解得ps＝＝ mmHg＝500 mmHg.
答案：200 mmHg　500 mmHg
17．(10分)如图所示，有一个高为H的导热汽缸，原来开口，将其开口向上竖直放置．在气温为27 ℃、气压为760 mmHg、相对湿度为75%时，用一质量可不计的光滑活塞将开口端封闭．求将活塞下压多大距离时，将开始有水珠出现？
解析：体积减小，容器内的水蒸气气压增大，水蒸气越接近饱和，根据玻意耳定律可作出估算．
由p1V1＝p2V2得V2＝＝＝0.75V1，所以下压距离h＝H.
答案：H
18．(12分)绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0 ℃的冰，则结成的冰的质量是原有水质量的多少？已知0 ℃时水的汽化热L＝2.49×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg.
解析：水蒸发时需要的汽化热，由题意可知，这些热量只能是由其余的水结成冰所放出的能量所提供．设蒸发的水的质量是m1，结成冰的质量是m2.蒸气所需吸收的热量Q1＝m1L，水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ.
由于容器与外界不发生热交换，则Q1＝Q2，即m1L＝m2λ，得＝，所以结成冰的质量与原有水的质量之比为＝＝＝0.88.
即＝88%.
答案：88%
19．(12分)如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：
(1)这种合金在固态时是不是晶体？
(2)这种合金的熔点是多少？
(3)熔化过程用了多少时间？
(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？
解析：图中BC阶段表示该合金的熔化过程，说明有一定的熔点，所以这种合金在固态时是晶体，且熔点为210 ℃，熔化过程用了Δt＝(14－6)min＝8 min，BC段为固、液共存状态．
答案：(1)是　(2)210 ℃　(3)8 min　(4)固、液共存
20．(13分)某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率，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3.35×105 J/kg.
解析：弹簧测力计示数减少3.49 N需要吸收的热量
Q＝λm＝3.35×105× J≈1.19×105 J.
该能量即为太阳在40 min内照射在直径为0.2 m的冰球上的能量，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