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第九章 固体 液体和物态变化测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第610题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.甲如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图乙中的()乙解析当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势,而在同周长的几何图形中,圆面积最大,所以棉线被拉成凹的圆弧形状。选项D正确。答案D2.下列说法不正确的是()A.液晶就是一种液体和晶体的混合物,既具有液体的流动性,又具有光学的各向异性B.物体的温度越高,组成物体的大多数分子热运动越剧烈,分子平均动能越大C.毛细玻璃管插入水中,管的内径越小,管内水面升得越高D.空气的相对湿度定义为水蒸气的实际压强与相同温度时水的饱和汽压之比解析液晶是一种特殊的物质形式,既具有液体的流动性,又具有光学各向异性,故A错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高分子平均动能越大,分子运动越剧烈,故B正确;如果液体浸润管壁,管内液面高于管外液面,且管越细,液面上升越高,管越粗,管内液面越低,水和玻璃是浸润的,故C正确;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正确。答案A3.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B4.有甲、乙、丙三支相同的温度计,其中一支不准确,将甲放在空气中,乙放在密闭的酒精瓶中,将丙放在开口的酒精瓶中,过一段时间,三支温度计的示数都是22 ,则()A.甲不准确B.乙不准确C.丙不准确D.不能判定哪支不准确解析蒸发需要吸热,液体本身的温度要降低,甲温度计上无液体,不存在蒸发现象;乙放在密闭的酒精瓶中,蒸发受阻,不能进行,故温度计的示数与周围环境的温度相同,应准确;丙在开口的酒精瓶中,酒精蒸发吸热,酒精温度应降低,所以应低于22 ,故丙不准确。答案C5.对热现象的认识和应用,下列说法正确的是()A.晶体的导热性能一定是各向异性B.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发得越慢C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成D.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积解析单晶体各向异性,多晶体各向同性,故A错误;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,暴露在空气中的水蒸发得越慢,故B正确;固体也能扩散,生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故C错误;“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积,故D错误。答案B6.由同一种化学成分形成的物质()A.既可能是晶体,也可能是非晶体B.是晶体就不可能是非晶体C.可能生成几种不同的晶体D.只可能以一种晶体结构的形式存在解析由同一种化学成分构成的物质既可能是晶体,也可能是非晶体,也可能是几种不同的晶体,相同的元素可以形成不同的晶体或非晶体,故选项A、C正确。答案AC7.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解析布朗运动反映的是液体分子的热运动,选项A错误;表面张力使得小雨滴呈球形,选项B正确;液晶的光学性质具有各向异性的特点,液晶显示器正是利用的这个特点,选项C正确;高原地区的大气压小,导致水的沸点低,选项D错误。答案BC8.如图所示,ACBD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好),关于圆板,下列说法不正确的是()A.圆板的导电性能具有各向异性B.圆板是非晶体C.圆板是多晶体D.圆板是单晶体解析电流表读数发生变化,说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同,即各向异性,所以圆板是单晶体,A、D正确,B、C错误。答案BC9.下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈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.非晶体的物理性质各向同性,而晶体的物理性质都是各向异性解析分子间距离r=r0时,斥力等于引力,当分子间距离rr0时,斥力大于引力,分子间距离减小,分子力做负功,分子势能增大,选项A错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,即分子运动越剧烈,选项B正确;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,温度越高所占比例越大,选项C正确;晶体可分为单晶体和多晶体,多晶体的物理性质也是各向同性,选项D错误。答案BC10.对下列几种固体物质的认识,正确的有()A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.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C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度保持不变,选项A正确;蜂蜡是非晶体,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母是晶体,选项B错误;具有各向异性的晶体的物质微粒结构相同,选项C错误;石墨是多晶体,金刚石是单晶体,组成它们的物质微粒结构不同,使得它们的物理性质不同,选项D正确。答案AD二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(8分)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,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,黑色部分代表所盛液体):(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。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)题填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,(2)题填B。答案(1)C(2)B12.(8分)某市凌晨2时气温为10 ,空气的相对湿度为98%,10 时水的饱和汽压为1.2103 Pa。若当天空气中水蒸气的压强不变,则当天空气中水蒸气的压强(选填“略大于”或“略小于”)1.2103 Pa。下午15时气温为25 ,空气的相对湿度(选填“大于”或“小于”)98%。解析绝对湿度是空气中水蒸气的压强。在气温为10 时,水的饱和汽压为1.2103 Pa,相对湿度为98%,所以当天空气中水蒸气的压强略小于1.2103 Pa。温度升高,水的饱和汽压会变大,即25 时对应的水的饱和汽压大于1.2103 Pa,在水蒸气压强不变的情况下,空气的相对湿度会减小。答案略小于小于三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)在某温度时,水蒸气的绝对汽压为p=26 664 Pa,此时的相对湿度为50%,则此时的绝对湿度为多大?饱和汽压为多大?解析(1)根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为26 664 Pa。(2)由相对湿度B=pps100%,可得ps=pB100%=26 664 Pa50%100%=53 328 Pa。答案(1)26 664 Pa(2)53 328 Pa14.(12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100 kPa、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。求将活塞下移多大距离时,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,即p2=ps,根据玻意耳定律可做出估算。由p1V1=p2V2得V2=p1V1p2=75%psV1ps=0.75V1,又因活塞面积不变,所以下移距离h=H4。答案14H15.(12分)质量为m的0 的冰雹,在空中由静止自由下落,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=0.34107 J/kg,g取10 m/s2)解析(1)设冰雹下落的高度为h,根据题意有:mgh-12(1-1%)mv2=m1%所以h=m1%+12(1-1%)mv2mg代入数据得h=11 320 m。(2)假设能全部熔化,则需满足:12(1-1%)mv2m(1-1%),即12(1-1%)v2(1-1%)而12(1-1%)v2=12(1-1%)4002=0.79105(1-1%)3.37106由动能全部转化成的热不足以使冰全部熔化。答案(1)11 320 m(2)不能
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