2019—2020学年人教版选修3-3
固体液体和物态变化
章末检测精炼(解析版)
1.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是(
).
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体
2.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也一定大
B.相对湿度是,表明在当时的温度下,空气中的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.在温度一定情况下,绝对湿度越大,相对湿度越小
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,使得表面层内分子的分布比内部要密集些
B.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,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.液体表面张力的方向指向液体内部,使液体表面有收缩趋势
4.物体分子热运动平均动能取决于物体的( )
A.压强
B.温度
C.体积
D.状态
5.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
6.关于固体、液体和物态变化,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.水的饱和汽压随温度的升高而增大
C.一定量的理想气体,在压强不变时,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少
D.当分子间距离增大时,分子间的引力减少、斥力增大
7.下列说法正确的是________。
A.若两分子间距离增大,分子势能一定增大
B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
E.某些晶体可以转化为非晶体,但非晶体不可能转化为晶体
8.关于对液体的理解,下列说法正确的是( )
A.船能浮在水面上,是由于水的表面存在张力
B.水表面表现张力是由于表层分子比内部分子间距离大,故体现为引力造成的
C.密闭容器,某种蒸气开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸气仍是饱和的
D.相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与该温度水的饱和汽压之比
E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中还会有水分子飞出水面
9.下列说法正确的是(
)
A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
D.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用
E.在一定温度下,当人们感到潮湿时,水汽蒸发慢,空气的绝对湿度一定较大
10.下列说法正确的是( )
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
E.饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大
11.如图所示,一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴,许久也不掉落,好像它被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了,我们知道液体是没有固定形状的,液体的形状就是盛液体的容器的形状,但这小液滴没有容器却好像有着固定的形状.原因是________.
12.要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是______选择“浸润”或“不浸润”的布料,布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的______作用.
13.马鞍山是一座钢铁城市,马钢工人时常为高炉进行检修.而这时高炉内干燥空气的温度竟达160℃
,
工人却安全在炉内工作几个小时,是因为________.
14.下列物质中:①云母;②铜;③蜂蜡;④橡胶.具有确定熔解温度的有________,物理性质表现为各向同性的有________.(只填序号)
15.将100℃的水蒸气、50℃的水和﹣20℃的冰按质量比1:2:10的比例混合,求混合后的最终温度(c冰=2100J/(kg?℃),c水=4200J/(kg?℃),L=2.26×106J/kg,
Q冰=3.36×105J/kg).
16.冻肉出冷库后比进冷库时重,这是为什么?
17.四大措施解决千年冻土问题;2006年7月1日,青藏铁路实现了全线贯通,打破了美国的火车旅行家保罗?泰鲁“有昆仑山脉在,铁路就永远进不了拉萨”的断言,大长了中国人的志气.在修建青藏铁路时,需要解决两大难题:一是铁路要穿越“千年冻土”区,需要保证路基的稳定性;二是高原气压低、氧气含量低,需要保证施工人员及乘客的安全性.我国科技工作者在解决两大难题上做出了许多创新和发明.
四大措施解决千年冻土问题
①热棒:天然“制冷机”
进入两大滩冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、高约2m的铁棒(如图甲).铁棒间隔2m,一直向前延伸,我们称它热棒.热棒在路基下还有5m,整个棒体是中空的,里面灌有液氨,棒的顶端是散热片,这样棒体就相当于一个天然“制冷机”.
②抛石路基:廉价“土空调”
在青藏铁路路基内部,还有一种廉价而有效的“土空调”,在土层路基中间,填筑了一定厚度的碎石,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性.
③遮阳板:隔热“外衣”
遮阳板路基是在路基的边坡和坡石上架设一层用于遮挡太阳辐射的板材,完全消除太阳对路基的辐射加热作用.
④以桥代路:“最后绝招”(如图乙)
增氧机解决高原气压低、氧气含量低的问题
在沿途建立氧气制造站、列车配有完整的供氧系统等,确保了施工人员的安全和旅客的乘车的舒适度.
(1)通过阅读材料,谈谈青藏铁路蕴含的物理知识(至少举出两点).
(2)试分析说明,天然“制冷机”(或廉价“土空凋”)的工作原理.
参考答案
1.C
【解析】
A.各向同性可以是多晶体,也可以是非晶体,故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体,故A错误;
B.沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力,发现其强度一样,表现出各向同性,可能是非晶体,也可能是多晶体,故B错误.
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,即各向异性,则该球体一定是单晶体,故C正确;
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,可能是多晶体,故D错误.
故选C。
2.B
【解析】
A.相对湿度是指为湿空气中水蒸气分气压力与相同温度下水的饱和气压之比。相对湿度大,可能此温度下饱合气压更大,比值可能不大,也就是绝对湿度大而相对湿度可能不大,A错误;
B.相对湿度是,表明在当时的温度下,空气中的水汽已达到饱和状态,B正确;
C.水的饱和气压随温度的降低而减小,因此在绝对湿度一定的情况下,气温降低时,相对湿度将增大,C错误;
D.在温度一定情况下,水的饱和气压是确定的值,绝对湿度越大,相对湿度越大,D错误。
故选B。
3.B
【解析】
AB.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,从而产生表面张力,B正确,A错误;
C.液体表面层分子间既有引力又有斥力,但引力大于斥力,从而表现为引力,C错误;
D.液体表面张力的方向沿表面的切面方向,D错误。
故选B。
4.B
【解析】
由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度,故ACD错误,B正确。
故选B。
5.B
【解析】
A.晶体具有比较固定的熔点,非晶体则没有固定的熔点,故A错误。
B.晶体是在固定的温度下熔化为液体,而非晶体是随着温度的升高逐渐由硬变软,最后变成液体,则bc段表示晶体的固液共存状态,故B正确。
C.曲线M的ab段表示固态。由于非晶体没有一定熔点逐步熔化,曲线N是非晶体在一定压强下的熔化过程,晶体只要吸热,熔化过程就进行,所以曲线N的ef段不表示固态,故C错误。
D.曲线M的cd段表示液态。曲线N的fg段不表示液态,故D错误。
故选B。
6.BC
【解析】
A.
当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,绝对湿度不一定大,故A错误;
B.
水的饱和汽压只与温度有关,随温度的升高而增大,故B正确;
C.
一定量的理想气体,在压强不变时,温度升高,分子平均动能增大,根据压强微观解释可知,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数减小,故C正确;
D.
当分子间距离增大时,分子间的引力减少、斥力减小,故D错误。
故选BC。
7.BCD
【解析】
A.若分子间距大于平衡位置时,分子间距离增大,分子引力估负功,分子势能一定增大,故A错误;
B.在一定气温条件下,大气中相对湿度越小,水汽蒸发也就越快,人就越感到干燥,故当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故B正确;
C.根据分子运动的规律知,物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关,故C正确;
D.根据理想气体的状态方程可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,气体的温度升高,则内能一定增加,故D正确;
E.晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化,即在一定的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,非晶体也可以转化为晶体,故E错误。
故选BCD。
8.BDE
【解析】
A.船能浮在水面上,是由于水的浮力作用,故A项错误;
B.液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,故B项正确;
C.在一定温度下,饱和蒸气的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,与体积无关;密闭容器中某种蒸气开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积时,蒸气不再是饱和的,但最后稳定后蒸气是饱和的,压强不变;故C项错误;
D.相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比,故D项正确;
E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等,达到一种动态平衡,故E项正确。
9.ABD
【解析】
A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,选项A正确;
B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,选项B正确;
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片的物理性质各向异性,云母片是单晶体,选项C错误;
D.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用,选项D正确;
E.在一定温度条件下,空气的相对湿度越大,水蒸发越慢,人就感到越潮湿,故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但绝对湿度不一定大,故E错误;
10.BCE
【解析】
A.悬浮在水中花粉的布朗运动反映了液体分子的热运动,故A错误;
B.表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势,空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,故B正确;
C.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C正确;
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区大气压强较低的缘故,故D错误;
E.饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大,故E正确。
故选BCE。
11.液体表面存在表面张力;
【解析】
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样,总有收缩的趋势.
【详解】
小液滴的表面存在表面张力,像张紧的橡皮膜,将内部液体兜住,流不下来;同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势,因而液滴呈球形.
【点睛】
该题考查表面张力的现象,表面张力的成因解释,掌握了概念便可顺利解决问题.
12.不浸润
表面张力
【解析】
要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水是不浸润的布料,这样可以减少水在伞面上附着;而雨水不能透过布雨伞,是因为液体表面存在张力的作用;
13.在高炉内干燥空气中,工人容易排汗,通过蒸发来维持体温
【解析】
工人能在炉内温度竟达160℃的环境中工作几个小时,是因为在高压炉内干燥空气中,工人容易排汗,通过蒸发来维持体温.
【点睛】
高压炉内空气温度高,工人容易排汗,温度越高汗液蒸发越快,蒸发吸热,人体温度降低.
14.①②;
②③④
【解析】
云母是单晶体,铜是多晶体,蜂蜡和橡胶是非晶体.
晶体具有确定熔解温度,则具有确定熔解温度的有①②;只有单晶体表现为各向异性,物理性质表现为各向同性的是②③④.
15.t=36℃
【解析】
热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同;知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温,又知道水的比热容,利用热平衡方程Q吸=Q放求水混合后的温度.
【详解】
设水蒸气的质量为mkg,
则水、冰的质量为2mkg、10mkg,
最终温度为t
由能量守恒有:
Q吸=Q放,
即:
Lm(t1﹣t)+c水2m(t2﹣t)=C冰10m(t﹣t3)
即:
4.2×103J/(kg?℃)×6kg×(t﹣20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×4kg×(60℃﹣t)
解得:
t=36℃.
【点睛】
本题主要考查学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用,知道热传递的条件、方向结果是本题的关键.
16.冻肉温度很低,空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上,所以冻肉出冷库后会有一层白霜,从而使冻肉出冷库后比进冷库时重
【解析】
冻肉温度很低,空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上,所以冻肉出冷库后会有一层白霜,从而使冻肉出冷库后比进冷库时重。
17.(1)液化、汽化、压强、热传递、对流、辐射等;
(2)天然“制冷机”的工作原理
【解析】
(1)氨在一般情况下是气态,液态氨是一种液化现象.液态氨的沸点很低,所以很容易汽化吸热,遮阳板起到了防止热传递的作用.答:液化、汽化、压强、热传递、对流、辐射等.
(2)液态氨的特点是沸点很低,很容易汽化.而汽化吸热,从而起到降低温度的作用.答:天然“制冷机”的工作原理:当温度上升时,液态氨受热发生汽化,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传给空气,气态氨由此冷却液化又变成了液氨,沉入棒底这样往复循环,把路基中大量的热量代入空气,从而使路基的基本温度不变,保证了路基的稳定性.廉价“土空凋”的工作原理:夏季来临,当路基表面温度上升时,空气的密度降低,二路基冻土中的温度较低,空气密度较大,这样热、冷空气就不易流,形成了外界与冻土的隔热层.当冬天来临时,冻土路基的外界温度较低,空气温度较低,空气密度大,二路基冻土温度较高,空气密度小,无形中形成热、冷空气对流,使路基冻土层温度降低,保护了冻土的完整性.