2024-2025學(xué)年高中物理第九章固體液體和物態(tài)變化綜合評(píng)估含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE7固體、液體和物態(tài)改變限時(shí)：90分鐘總分：100分一、選擇題(1－7為單選題，每小題5分；8－10為多選題，每小題6分，共53分)1．下列說法正確的是(C)A．液面上方的蒸汽達(dá)到飽和時(shí)就不會(huì)有液體分子從液面飛出B．萘的熔點(diǎn)為80℃，質(zhì)量相等的80℃的液態(tài)萘和80℃的固態(tài)萘具有相同的分子勢(shì)能C．車輪在潮濕的地面上滾過后，車轍中會(huì)滲出水，屬于毛細(xì)現(xiàn)象D．液體內(nèi)部分子的勢(shì)能比液體表面層分子的勢(shì)能大解析：液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時(shí)，液體分子從液面飛出，同時(shí)有蒸汽分子進(jìn)入液體中，從宏觀上看，液體不再蒸發(fā)，故A錯(cuò)誤；液態(tài)萘凝固成80℃的固態(tài)萘的過程中放出熱量，溫度不變，則分子的平均動(dòng)能不變，萘放出熱量的過程中內(nèi)能減小，而分子平均動(dòng)能不變，所以肯定是分子勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；車輪在潮濕的地面上滾過后，車轍中會(huì)滲出水，屬于毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子之間的距離大，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，可知液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．2．在吉尼斯大全中，記述了一個(gè)人創(chuàng)建了赤著腳在650℃的燃燒著的一長(zhǎng)堆木炭上步行了約7.5m的“世界之最”紀(jì)錄．關(guān)于他創(chuàng)下的這個(gè)奇跡，下面說法正確的是(C)A．這個(gè)表演者肯定在腳下事先抹上了一種高級(jí)絕熱防護(hù)劑B．這個(gè)表演者肯定是跳動(dòng)式地走過去的，這樣做接觸時(shí)間短，炭火來不及灼傷腳C．這個(gè)表演者可能是用汗腳踩在炭火上一步步輕松地走過去的D．這個(gè)表演者肯定是輕輕地踮著腳走過去的，這樣做接觸面積小，即使灼傷也不厲害解析：當(dāng)赤著的腳踩上炭火時(shí)，灼熱的炭火使腳底的汗水快速汽化，馬上在腳底下形成一個(gè)很薄的蒸汽層．由于氣體是熱的不良導(dǎo)體，在一段短暫的時(shí)間內(nèi)，對(duì)腳板將起到絕熱防護(hù)作用，行走中腳上流出的汗水部分地補(bǔ)償了汽化所需的水分．因?yàn)樘鴦?dòng)、踮著腳走均不能供應(yīng)足夠的汗水，且簡(jiǎn)單使腳陷進(jìn)炭火，從而使愛護(hù)層失效．故應(yīng)選C.3．下列說法正確的是(C)A．分子間距離越小，分子勢(shì)能肯定越小B．分子間距離越小，分子間作用力肯定越小C．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用D．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的4．關(guān)于液晶，下列說法中錯(cuò)誤的有(A)A．液晶本身就是一種晶體B．液晶具有各向異性的物理性質(zhì)C．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的改變而改變D．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的改變而改變解析：液晶不是晶體，故A錯(cuò)誤；液晶具有各向異性的物理性質(zhì)(主要是光學(xué)性質(zhì))，故B正確；液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的改變而改變，故C正確；液晶通電時(shí)，分子排列變得有秩序，使光線簡(jiǎn)單通過，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選A.5．下列說法不正確的是(C)A．浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能上升B．不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能下降C．在建筑房屋時(shí)，在砌磚的地基上要鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙，這是為了增加毛細(xì)現(xiàn)象使地下水簡(jiǎn)單上升D．農(nóng)田里假如要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，以削減毛細(xì)現(xiàn)象的發(fā)生解析：毛細(xì)現(xiàn)象和液體的浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)相聯(lián)系．浸潤(rùn)液體在細(xì)管中能上升，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降，故A、B正確．建筑房屋的時(shí)候，在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙，防止地下的水分沿著夯實(shí)的地基以及磚墻的毛細(xì)管上升，以使房屋保持干燥．土壤里有許多毛細(xì)管，地下的水分可以沿著它們上升到地面．假如要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，破壞這些土壤里的毛細(xì)管．相反，假如想把地下的水分引上來，就不僅要保持土壤里的毛細(xì)管，而且還要使它們變得更細(xì)，這時(shí)就要用磙子壓緊土壤，所以C錯(cuò)、D對(duì)．6.如圖所示的容器，用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，測(cè)得水汽的壓強(qiáng)為p，體積為V，當(dāng)保持溫度不變(A)A．上提活塞使水汽的體積增為2V時(shí)，水汽的壓強(qiáng)變?yōu)閑q\f(1,2)pB．下壓活塞使水汽的體積減為eq\f(1,2)V時(shí)，水汽的壓強(qiáng)增為2pC．下壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減小，水汽的密度增大D．下壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量和密度都變小解析：由于容器中的水汽剛好飽和，表示容器中已沒有水．上提活塞時(shí)，容器中的水汽變?yōu)槲达柡推?，依?jù)玻意耳定律(近似符合)，體積增為2V時(shí)，壓強(qiáng)變?yōu)閑q\f(1,2)p，故A正確，下壓活塞時(shí)，飽和汽體積減小，但飽和汽壓和飽和汽密度不變，故B、C、D錯(cuò)，因此選A.7．關(guān)于液體的飽和汽與飽和汽壓，下列說法正確的是(B)A．飽和汽的壓強(qiáng)、體積、溫度的改變規(guī)律遵循查理定律B．飽和汽密度和蒸汽分子的平均速率都隨溫度的上升而增大C．肯定溫度下，不同液體的飽和汽壓都是相同的D．飽和汽壓隨體積的減小而增大解析：飽和狀態(tài)的狀況下：①假如略微降低溫度將會(huì)出現(xiàn)凝聚，而變成液體，體積快速減小；②略微增大壓強(qiáng)亦可出現(xiàn)凝聚，體積也會(huì)大大減?。燥柡蜖顟B(tài)下的氣體不遵循志向氣體試驗(yàn)定律，故A錯(cuò)誤；飽和汽密度和蒸汽分子的平均速率都隨溫度的上升而增大，故B正確；在相同的溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是不同的，揮發(fā)性大的液體，飽和汽壓大，故C錯(cuò)誤；水的飽和汽壓不隨體積的改變而改變，與溫度有關(guān)，故D錯(cuò)誤．8．如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在肯定壓強(qiáng)下的熔化過程，圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T.從圖中可以確定的是(BC)A．晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0B．曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C．曲線M的ab段表示固態(tài)D．曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)解析：由圖象可知曲線M表示晶體，bc段表示晶體熔化過程，處于固液共存狀態(tài)，ab段還未熔化，表示固態(tài)，cd段表示熔化完成，都為液態(tài)，B、C對(duì)；N表示非晶體，沒有固定的熔點(diǎn)，A錯(cuò)；由于非晶體沒有肯定的熔點(diǎn)而是逐步熔化，因此D錯(cuò)．9．同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的狀況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)圖乙的狀況．若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則(BCD)A．A固體和B管可能是同種材料B．A固體和B管肯定不是同種材料C．固體A的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層的分子的引力小些D．液體對(duì)B毛細(xì)管浸潤(rùn)解析：由所給現(xiàn)象可知該液體對(duì)固體A不浸潤(rùn)，對(duì)固體B浸潤(rùn)；毛細(xì)現(xiàn)象是浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)及表面張力共同作用的結(jié)果．10．如圖所示是水在大氣壓強(qiáng)為1.01×105Pa下汽化熱與溫度的關(guān)系圖線，則(AD)A．該圖線說明溫度越高，單位質(zhì)量的水汽化時(shí)須要的能量越小B．大氣壓強(qiáng)為1.01×105Pa時(shí)，水的沸點(diǎn)隨溫度上升而減小C．該圖線在100℃以后并沒有實(shí)際意義，因?yàn)樗呀?jīng)汽化了D．由該圖線可知，水蒸氣液化時(shí)，放出的熱量與溫度有關(guān)解析：由題圖可知，在肯定壓強(qiáng)下，溫度越高，水的汽化熱越?。谙嗤瑮l件下，水汽化吸熱與液化放熱相等，但吸、放熱的多少均與壓強(qiáng)、溫度有關(guān)．二、填空題(共12分)11．(4分)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖(a)所示，而甲、乙、丙三種固體的熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間改變的關(guān)系如圖(b)所示．則甲是多晶體，乙是非晶體，丙是單晶體．解析：甲、乙表現(xiàn)為各向同性，丙表現(xiàn)為各向異性，再依據(jù)熔化圖象，甲、丙有確定的熔點(diǎn)，而乙沒有．故甲是多晶體，乙是非晶體，丙是單晶體．12．(2分)質(zhì)量為m的0℃的冰雹，自空中由靜止下落，由于空氣阻力的作用力，其中1%質(zhì)量的冰在下落過程中完全溶化為0℃的水脫離冰雹，若落地時(shí)的速度為400m/s，冰雹下落的高度為8.34×103_m．(已知冰的熔化熱為0.34×106J/kg，g取10m/s2)解析：設(shè)冰雹下落的高度為h，則有mgh＝eq\f(1,2)mv2＋eq\f(1,100)m·λ即(10m/s2)×h＝eq\f(1,2)×(400m/s)2＋eq\f(1,100)×0.34×106J/kgh＝8.34×103m.13．(6分)如圖是萘晶體的熔化曲線，由圖可知，萘的熔點(diǎn)是T2，熔化時(shí)間為t2－t1.若已知萘的質(zhì)量為m，固態(tài)時(shí)比熱容為c1，液態(tài)時(shí)比熱容為c2，熔化熱為λ，試完成下列表格．過程狀態(tài)吸熱后能的轉(zhuǎn)化吸熱計(jì)算式A→B固態(tài)主要增加分子的平均動(dòng)能Q1＝c1m(T2－T1)B→C固液共存完全用于增加分子的勢(shì)能Q2＝λ·mC→D液態(tài)大部分增加分子的平均動(dòng)能Q3＝c2m(T3－T2)三、計(jì)算題(共35分)14．(6分)一電爐的功率P＝200W，將質(zhì)量m＝240g的固體樣品放在爐內(nèi)，通電后的電爐內(nèi)的溫度改變?nèi)鐖D所示．設(shè)全部電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部被樣品汲取，試問：該固體樣品的熔點(diǎn)和熔化熱為多大？答案：60℃1×105J/kg解析：由熔化曲線上溫度不變的部分可找出熔點(diǎn)，依據(jù)熔化時(shí)間和電爐功率可知電流做功的多少，這些功全部轉(zhuǎn)化為熱并全部用于樣品的熔化．樣品的熔點(diǎn)為60℃，熔化時(shí)間t＝2min，電流做功W＝Pt，設(shè)樣品的熔化熱為λ，樣品熔化過程中共汲取熱量Q＝λm.由W＝Q，即Pt＝λm.得λ＝eq\f(Pt,m)＝eq\f(200×2×60,240×10－3)J/kg＝1×105J/kg.15．(9分)氣溫為10℃時(shí)，測(cè)得水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)p＝800Pa，則此時(shí)的相對(duì)濕度為多少？假如肯定濕度不變，氣溫升至20℃，相對(duì)濕度又為多少？(已知10℃時(shí)水汽的飽和汽壓為p1＝1.228×103Pa,20℃時(shí)水汽的飽和汽壓為p2＝2.338×103Pa)答案：65.1%34.2%解析：10℃時(shí)水汽的飽和汽壓為p1＝1.228×103Pa，由相對(duì)濕度公式得此時(shí)的相對(duì)濕度：B1＝eq\f(p,p1)×100%＝eq\f(800Pa,1.228×103Pa)×100%≈65.1%20℃時(shí)水汽的飽和汽壓為p2＝2.338×103Pa，同理得相對(duì)濕度：B2＝eq\f(p,p2)×100%＝eq\f(800Pa,2.338×103Pa)×100%≈34.2%.16.(8分)如圖所示，有一個(gè)高為H的導(dǎo)熱容器，原來開口向上放置．已知?dú)鉁貫?7℃、大氣壓強(qiáng)為760mmHg，空氣相對(duì)濕度為75%.現(xiàn)用一質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞將容器封閉．求將活塞緩慢下壓多大距離時(shí)，容器中起先有水珠出現(xiàn)？答案：eq\f(H,4)解析：對(duì)水蒸氣探討：Ⅰeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p1＝75%ps,V1＝V))，Ⅱeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p2＝ps，,V2＝？.))由p1V1＝p2V2，得V2＝eq\f(p1V1,p2)＝eq\f(75%·ps·V,ps)＝0.75V，所以下壓距離h＝eq\f(H,4)時(shí)，將起先有水珠出現(xiàn)．17．(