一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第6~8題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
1.如圖所示是水在大氣壓強(qiáng)為1.01×105 Pa下汽化熱與溫度的關(guān)系圖線,則( )
A.該圖線說(shuō)明溫度越高,單位質(zhì)量的水汽化時(shí)需要的能量越小
B.大氣壓強(qiáng)為1.01×105 Pa時(shí),水的沸點(diǎn)隨溫度升高而減小
C.該圖線在100 ℃以后并沒(méi)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),放出的熱量與溫度無(wú)關(guān)
解析:從圖線中可知,在一定壓強(qiáng)下,溫度越高,水的汽化熱越小。在相同條件下,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)。
答案:A
2.大燒杯中裝有冰水混合物,在冰水混合物中懸掛一個(gè)小試管,試管內(nèi)裝有冰,給大燒杯加熱時(shí),以下現(xiàn)象正確的是( )
A.燒杯內(nèi)的冰和試管內(nèi)的冰同時(shí)熔化
B.試管內(nèi)的冰先熔化
C.在燒杯內(nèi)的冰熔化完以前,試管內(nèi)的冰不會(huì)熔化
D.試管內(nèi)的冰始終不會(huì)熔化
解析:物體間要發(fā)生熱傳遞的條件是二者存在溫度差。冰水混合物中的冰熔化完以前,溫度仍保持在0 ℃。當(dāng)試管中的冰在0 ℃時(shí),二者就不會(huì)再傳遞熱量,故試管內(nèi)的冰不會(huì)熔化,只有當(dāng)燒杯中的冰熔化完畢,溫度開(kāi)始上升,試管中的冰才會(huì)開(kāi)始熔化。
答案:C
3.有甲、乙、丙三支相同的溫度計(jì),其中一支不準(zhǔn)確,將甲放在空氣中,乙放在密閉的酒精瓶中,將丙放在開(kāi)口的酒精瓶中,過(guò)一段時(shí)間,三支溫度計(jì)的示數(shù)都是22 ℃,則( )
A.甲不準(zhǔn)確 B.乙不準(zhǔn)確
C.丙不準(zhǔn)確D.不能判定哪支不準(zhǔn)確
解析:蒸發(fā)需要吸熱,液體本身的溫度要降低,甲溫度計(jì)上無(wú)液體,不存在蒸發(fā)現(xiàn)象;乙放在密閉的酒精瓶中,蒸發(fā)受阻,不能進(jìn)行,故溫度計(jì)的示數(shù)與周圍環(huán)境的溫度相同,應(yīng)準(zhǔn)確;丙在開(kāi)口的酒精瓶中,酒精蒸發(fā)吸熱,酒精溫度應(yīng)降低,所以應(yīng)低于22 ℃,故丙不準(zhǔn)確。
答案:C
4.
如圖所示,若在毛細(xì)管的中間或更低的地方把它折斷,則毛細(xì)管的斷口處( )
A.將會(huì)有水噴出來(lái)
B.水不會(huì)噴出來(lái)
C.水面會(huì)下降,但比管外的水面高
D.水面會(huì)下降,降到與管外的水面相平
解析:浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)上升現(xiàn)象,液面表面張力的合力方向向上,合力大小與毛細(xì)管內(nèi)高于管外液面的液柱重力大小相等,所以在毛細(xì)管的中間或更低的地方把它折斷,在毛細(xì)管的斷口處,水不會(huì)噴出來(lái),剛好與管口相平。
答案:B
5.如圖所示,一個(gè)有活塞的密閉容器內(nèi)盛有飽和水汽與少量的水,則可能發(fā)生的現(xiàn)象是( )
A.溫度保持不變,慢慢地推進(jìn)活塞,由=C可知容器內(nèi)飽和汽壓強(qiáng)會(huì)增大
B.溫度保持不變,慢慢地推進(jìn)活塞,容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
C.溫度保持不變,慢慢地推進(jìn)活塞,容器內(nèi)飽和水汽分子數(shù)不變少
D.不移動(dòng)活塞而將容器放在沸水中,容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
解析:慢慢推進(jìn)活塞和慢慢拉出活塞,密閉容器內(nèi)體積發(fā)生變化,而溫度保持不變。飽和汽的壓強(qiáng)只和溫度有關(guān),與體積無(wú)關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;雖然飽和汽壓不變,飽和汽密度不變,但由于體積減小,飽和汽分子數(shù)減少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;不移動(dòng)活塞而將容器放入沸水中,容器內(nèi)飽和汽溫度升高,故壓強(qiáng)應(yīng)發(fā)生變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。
答案:B
6.下列現(xiàn)象中,能說(shuō)明液體存在表面張力的有( )
A.水黽可以停在水面上
B.葉面上的露珠呈球形
C.滴入水中的紅墨水很快散開(kāi)
D.懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
解析:由于液體表面層分子引力,使得液體表面具有收縮的趨勢(shì),露珠表面張力使表面面積收縮到最小,水面的張力給水黽向上的彈力,選項(xiàng)A、B正確;紅墨水散開(kāi)是擴(kuò)散現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是水分子對(duì)花粉顆粒碰撞不均衡造成的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案:AB
7.水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體,而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體。它們?cè)诿?xì)管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象。現(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)管插入水和水銀中,如圖所示。其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是( )
解析:浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)上升,管越細(xì),上升越高;不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)下降,管越細(xì),下降越多,故選項(xiàng)A、D對(duì),選項(xiàng)B、C錯(cuò)。
答案:AD
8.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)組成合作學(xué)習(xí)小組,對(duì)晶體和液晶的特點(diǎn)展開(kāi)了討論。下面討論中,他們的說(shuō)法正確的是( )
A.甲說(shuō),晶體有單晶體和多晶體,單晶體有天然規(guī)則的幾何外形
B.乙說(shuō),多晶體是由許多單晶體雜亂無(wú)章地組合而成的,所以多晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)
C.丙說(shuō),液晶就是液態(tài)的晶體,其光學(xué)性質(zhì)與多晶體相似,具有各向異性
D.丁說(shuō),液晶是一種在分子結(jié)構(gòu)上介于固體和液體之間的中間態(tài),它具有液體的流動(dòng)性,又像晶體那樣具有光學(xué)各向異性
解析:單晶體具有確定的幾何形狀,而多晶體是由許多單晶體雜亂無(wú)章地組合而成的,無(wú)論是多晶體還是單晶體都有固定的熔點(diǎn),故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,但不能說(shuō)它是液態(tài)的晶體,它的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
答案:AD
二、填空題(共22分)
9.(10分)圖中甲、乙、丙、丁四個(gè)圖是表示水中氣泡在上升時(shí)候的變化情況,則:在水沸騰前,氣泡上升情況是 圖。在水沸騰時(shí),氣泡上升情況是 圖。
解析:在水還沒(méi)有達(dá)到沸點(diǎn)之前,氣泡浮起后由于上層水溫較低,使氣泡內(nèi)壓強(qiáng)降低,從而使氣泡的體積縮小,到達(dá)液面時(shí)變得幾乎看不見(jiàn)。當(dāng)溫度升高到水的沸點(diǎn)時(shí),上下溫度一致,水蒸氣不斷向氣泡內(nèi)充氣,使得泡內(nèi)氣壓大于外界壓強(qiáng),氣泡上升時(shí)越來(lái)越大,最后浮到液面而破裂。
答案:甲 乙
10.(12分)如圖是萘晶體的熔化曲線,由圖可知,萘的熔點(diǎn)是 ,熔化時(shí)間為 。
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,試計(jì)算在0~τ1、τ1~τ2和τ2~τ3這三個(gè)時(shí)間間隔中吸收的熱量分別為 、 、 。
解析:AB過(guò)程為固態(tài),主要增加粒子的平均動(dòng)能:Q1=c1m(t2-t1);BC過(guò)程固液共存,完全用于增加粒子的勢(shì)能:Q2=λ·m;CD過(guò)程為液態(tài),大部分增加粒子的平均動(dòng)能:Q3=c2m(t3-t2)。
答案:t2 τ2~τ1 c1m(t2-t1) λm c2m(t3-t2)
三、計(jì)算題(共30分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要明確寫(xiě)出數(shù)值和單位,只有最終結(jié)果的不得分)
11.(14分)在“匚”形鐵絲框架上有一可以自由滑動(dòng)的細(xì)鐵絲ab,如圖所示,鐵絲長(zhǎng)l=40 cm,框上布著液膜。使液膜表面積增加ΔS=400 cm2,需要做多少功(液體表面在單位長(zhǎng)度上的表面張力 α=7.2×10-4 N/m,摩擦可以不計(jì))?
解析:液膜形成表面張力,使液膜有收縮趨勢(shì),要使液膜增大,必須是外力克服表面張力做功。由于液膜是兩個(gè)液面,所以作用在ab桿上的表面張力F=α·l·2=2αl,克服表面張力做功W=Fs'=2αls'=2α·=α·ΔS=2.88×10-5 J。
答案:2.88×10-5 J
12.(16分)在某溫度時(shí),水蒸氣的絕對(duì)汽壓為p=26 664 Pa,此時(shí)的相對(duì)濕度為50%,則此時(shí)的絕對(duì)濕度為多大?飽和汽壓為多大?
解析:(1)根據(jù)絕對(duì)濕度的定義可知此時(shí)的絕對(duì)濕度為26 664 Pa。
(2)由相對(duì)濕度B=×100%,
可得
ps=×100%=×100%=53 328 Pa。
答案:(1)2 665 Pa (2)53 328 Pa

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