高中物理第九章固体、液体和物态变化过关检测新人教版选修3-31

高中物理第九章固体、液体和物态变化过关检测新人教版选修3-31

第九章固体、液体和物态变化 过关检测 （时间：45 分钟 总分：100 分） 一、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，有 的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分） 1．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 2．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 3．关于湿度的说法中正确的是（ ） A．绝对湿度大，相对湿度一定大 B．相对湿度是 100%，表明在当时温度下，空气中水汽已达饱和状态 C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水汽越接近饱和 D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的 缘故 4．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 5．如图所示属于液体浸润固体的是（ ） 6．下列说法中正确的是（ ） A．在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度及压强是一定的 B．饱和汽近似地遵守理想气体实验定律 C．在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了的衣服不容易晾干 D．在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大 7．一定质量的 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 8．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 二、填空题（共 22 分） 9．（14 分）如图是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是________，熔化时间为 ______。若已知萘的质量为 m，固态时比热容为 c1，液态时比热容为 c2，熔化热为λ，试完 成下列表格。 过程 状态 吸热后能的转化 吸热计算式 A→B B→C C→D 10．（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______。 三、计算题（共 30 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数 值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分） 11．（14 分）把一根弯成如图所示形状的金属丝悬挂在灵敏弹簧测力计的下端，然后将 盛有液体的杯子放在金属丝下面，使金属丝浸入液体中，这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地 向上移动，让金属丝的水平部分从液体里露出来，就可以看到，金属丝和液面出现了一层液 体的薄膜，同时金属丝本身也被薄膜包围着，由于表面张力的作用，薄膜向下拉引金属丝， 而使测力计的弹簧伸长，继续移动测力计，直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止。设 此时测力计的读数为 F，金属丝的重力为 mg，求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表 面张力的大小。 12．（16 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） 参考答案 1. 答案：AB 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。 2. 答案：D 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，A、B、C 错，D 正确。 3. 答案：BCD 解析：相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的 比值，所以 A 错，B、C 对；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相 对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，若此时 温度低于零摄氏度，则为霜。所以 D 对。 4. 答案：BC 解析：玻璃是非晶体，选项 A 错误；多晶体和非晶体是各向同性的，选 项 D 错误。 5. 答案：BC 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。 6. 答案：AC 解析：在一定温度下，同种液体的饱和汽密度及压强不变，A 正确；饱 和汽随温度而变化，并非一定质量的理想气体，不遵从理想气体定律，B 错误；在绝对湿度 相同的情况下，夏天温度高，饱和汽压大，相对湿度小，C 正确，D 错误。 7. 答案：C 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 C 正确。 8. 答案：AD 解析：液体的分子势能与分子之间的距离有关，而分子之间的距离影响 物体的体积，因而分子势能与体积有关，选项 A 正确；有些晶体在某些物理性质上表现为各 向异性，选项 B 错误；温度越高，分子的平均动能越大，但并非每个分子的动能都增大，选 项 C 错误；由于液体表面张力的作用，液体的表面有收缩到最小的趋势，因同等体积的物体， 以球面的面积最小，所以露珠呈球状，选项 D 正确。 9. 答案：T2 t2－t1 过程 状态 吸热后能的转化 吸热计算式 A→B 固态 主要增加分子的平均动能 Q1＝c1m（t2－t1） B→C 固液共存 完全用于增加分子的势能 Q2＝λ·m C→D 液态 大部分增加分子的平均动能 Q3＝c2m（t3－t2） 10. 答案：（1）C （2）B 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）题选 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）题选 B。 11. 答案： 2 F mg 解析：当将要把金属丝和液面之间的薄膜拉断时，表面引力的方向为竖直向下，设每一 面上的张力大小为 F′，由平衡条件 F＝mg＋2F′得 F′＝ 2 F mg 。 12. 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： 21 (1 1%)2mgh mv－ － ＝m×1%λ， 所以 h＝ 211% (1 1%)2m mv mg     ＝ 7 210.34 10 1% (1 1%) 4002 10       m ＝11 320 m。 （2）假设冰雹能全部熔化，则需满足 21 (1 1%)2 mv ≥m（1－1%）λ 而 1 2 (1－1%)v2＝ 1 2 ×(1－1%)×4002 J≈0.8×105 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全部熔化的需要，故不能熔化。