2018學(xué)年高中物理 第三章 固體和液體 氣體、能量習(xí)題 教科版選修3-3.doc

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氣體、能量 一、選擇題 1．關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是（ ）． A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對濕度一定較大 B．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的絕對濕度一定較小 C．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，與體積無關(guān) D．理想氣體定律對飽和汽同樣適用 2．在氣溫20℃時(shí)測得水蒸氣的壓強(qiáng)即絕對濕度p=1.1103 Pa，查表知20℃時(shí)水的飽和汽壓ps=2.3103 Pa，求這時(shí)空氣的相對濕度． 3．某興趣小組用相同的燒杯盛等量的水，用相同的熱源同時(shí)加熱，甲杯為隔水加熱，乙杯為隔油加熱，丙杯為隔沙加熱，加熱一段時(shí)間后，測得燒杯外物質(zhì)的溫度分別為水溫100℃、油溫300℃、沙溫600℃，且觀察到乙、丙兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，則三杯水的溫度高低順序?yàn)椋? ）． A．甲＞乙＞丙 B．甲＜乙＜丙 C．甲＜乙=丙 D．甲=乙=丙 4．高壓鍋又叫壓力鍋，用它可以將被蒸煮的食物加熱到100℃以上，所以食物容易被煮熟，且高壓鍋煮食物比普通鍋煮食物省時(shí)間省燃料，尤其做出的米飯也香軟可口，很受人們歡迎．下表是AS22-5-80高壓鍋的銘牌，對此下列解釋正確的是（ ）． AS22-5-80 容量 5升 凈重 8.92公斤 鍋帽重 89.0 g 氣壓 2.11 atm 水的溫度 121℃ A．食品受到的壓強(qiáng)大而易熟 B．高壓鍋保溫性能好，熱量損失少而易熟 C．鍋內(nèi)溫度能達(dá)到100℃以上，食品因高溫而易熟 D．高壓鍋的密封性好，減少水的蒸發(fā)而易熟 5．氣溫為10℃時(shí)，測得空氣的絕對濕度p=800 Pa，則此時(shí)的相對濕度為多少?如果絕對濕度不變，氣溫升至20℃，相對濕度又為多少？ 6．水的凝固點(diǎn)是0℃，如果把0℃的冰放到0℃的房間里，則（ ）． A．冰一定會熔化 B．冰一定不會熔化 C．冰可能熔化，也可能不熔化 D．冰將全部熔化 7．下列現(xiàn)象中與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)的是（ ）． A．植物根部的養(yǎng)分，能升到植物上部的枝葉中去 B．按動自來水筆的貯水膠囊，將墨水吸入囊中 C．鋤松地表附近的土壤，能更好地保持地下水分供給植物根的吸收 D．粉筆把紙上的墨水吸干 8．同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)圖乙所示的情況，若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則（ ）． A．A固體和B管可能是同種材料 B．A固體和B管一定不是同種材料 C．固體A的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力小些 D．液體對B毛細(xì)管發(fā)生浸潤現(xiàn)象 9．兩個(gè)完全相同的空心玻璃球殼，其中一個(gè)盛有一半體積的水，另一個(gè)盛有一半體積的水銀，將它們封閉起來，用航天飛機(jī)送到繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間實(shí)驗(yàn)站中去，在圖所示的兩個(gè)圖中（圖中箭頭指向地球中心）： （1）水在玻璃球殼中分布的情況，可能是（ ）： （2）水銀在玻璃球殼中分布的情況，可能是（ ）． 10．下列關(guān)于物質(zhì)的熔化和凝固的說法中正確的是（ ）． A．各種固體都有一定的熔點(diǎn)，不同的固體熔點(diǎn)不同 B．晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)，不同的晶體熔點(diǎn)不同 C．同種晶體的熔點(diǎn)高于它的凝固點(diǎn) D．晶體熔化過程要吸熱，且溫度不斷升高 11．洗滌劑能除去衣服上的污垢，其原因是（ ）． A．降低了水的表面張力，使水和洗滌劑容易進(jìn)入被洗物質(zhì)的纖維和附著的污垢粒子之間 B．增加了水的表面張力，使水和洗滌劑容易進(jìn)入被洗物質(zhì)的纖維和附著的污垢粒子之間 C．洗滌劑分子的吸引力將污垢粒子吸入水中 D．洗滌劑的分子斥力將污垢粒子推離衣服纖維表面 12．在如圖所示的四個(gè)圖象中，屬于晶體凝固圖象的是（ ）． 二、填空題 13．人們選用水作為汽車發(fā)動機(jī)的冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛? （選填“大”或“小”） 14．（1）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________。 （2）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，試計(jì)算在0～1，1～2和2～3這三個(gè)時(shí)間間隔中吸收的熱量分別為Q1=________、Q2=________、Q3=________． 三、解答題 15．食鹽晶體由鈉離子和氯離子組成，這兩種離子在空間中三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離交錯(cuò)排列著的，如圖9-10所示．已知氯化鈉晶體的密度=2.16103 kg／m3．鈉原子的摩爾質(zhì)量為2.310－2 kg／mol，氯原子的摩爾質(zhì)量為3.5510－2 kg／mol，求晶體點(diǎn)陣中相鄰原子的間距． 16．冬季某天，日間氣溫6℃時(shí)的相對濕度是55％，如果夜間最低氣溫是－3℃，會不會出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象?設(shè)絕對濕度不變． 17．質(zhì)量為m的0℃的冰雹，在空中由靜止自由下落，由于空氣阻力的作用，其中1％質(zhì)量的冰在下落過程中完全熔化成0℃的水脫離冰雹，若落地時(shí)的速度為400 m／s，求： （1）冰雹下落的高度． （2）若落地時(shí)，動能全部轉(zhuǎn)化成熱，問能否將冰雹熔化？ （設(shè)冰的熔化熱=3.4106 J／kg，g為10 m／s2） 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】C 【解析】當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定較大，絕對濕度不一定較大，當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對濕度一定較小，絕對濕度不一定小，故AB錯(cuò)誤；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，與體積無關(guān)，故C正確；理想氣體定律是對理想氣體來說的，對于飽和汽不再適用，故D錯(cuò)誤。 2．【答案】． 3．【答案】D 【解析】甲杯外水溫為100℃，所以甲杯中的水溫也為100℃，乙、丙兩燒杯外的物質(zhì)溫度雖分別達(dá)到了300℃和600℃，但由于兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，所以兩燒杯中的水溫也同為100℃．故選D． 4．【答案】C 【解析】普通鍋雖然有鍋蓋，但因密封不好，鍋內(nèi)是與大氣相通的．燒飯時(shí)，鍋內(nèi)水面上方的氣壓就是大氣壓強(qiáng)．此時(shí)永沸騰的溫度與不蓋鍋蓋時(shí)是相同的．那么為什么煮食物時(shí)總要蓋上鍋蓋呢?這是因?yàn)樯w上鍋蓋可以阻礙水蒸氣與外界的對流，從而減少了熱損失，用較弱的火就可以維持水的沸騰了，這樣可以節(jié)約能源．另外，如果是蒸食物，不加蓋，食物就暴露在空氣中了，食物吸收的熱量又很快跑掉，達(dá)不到較高的溫度，食物就不容易熟． 使用高壓鍋蒸煮食物時(shí)．高壓鍋蓋上鍋蓋后就是一個(gè)密封的容器了．加熱時(shí)鍋內(nèi)水溫不斷升高，水的蒸發(fā)不斷加快．由于鍋是密封的。鍋內(nèi)水面上方的水蒸氣就越來越多，鍋內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)就越來越大，直到將氣壓閥頂起為止，鍋內(nèi)氣壓才不再增大．此時(shí)鍋內(nèi)的氣壓一般接近1.2個(gè)大氣壓．在這樣的氣壓下，水的沸點(diǎn)接近120℃，食物由生變熟是個(gè)升溫過程，溫度越高熟的越快，高壓鍋中的食物可以被加熱到的溫度比普通的高了約20℃，自然就容易熟了．本題的正確選項(xiàng)是C項(xiàng)． 5．【答案】見解析 【解析】查表知10℃時(shí)的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa，由相對濕度公式可得此時(shí)的相對濕度 ． 查表知20℃時(shí)水的飽和汽壓為 p2=2.338103 Pa． 同理可得 。 6．【答案】B 【解析】冰是晶體，它的熔化需滿足兩個(gè)條件：一是溫度要達(dá)到熔點(diǎn)0℃，二是要繼續(xù)吸收熱量．0℃的冰不能從0℃的環(huán)境里吸收熱量。故不能熔化． 7．【答案】A、C、D 8．【答案】B、C、D 【解析】由所給現(xiàn)象可知該液體對固體A不浸潤，對固體B浸潤；毛細(xì)現(xiàn)象是浸潤和不浸潤及表面張力共同作用的結(jié)果． 9．【答案】（1）A （2）B 【解析】①繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間實(shí)驗(yàn)站中，球殼和其中的水、水銀均處于完全失重的狀態(tài)，②水浸潤玻璃，附著層有擴(kuò)大的趨勢；水銀不浸潤玻璃，附著層有收縮的趨勢．③水和水銀跟氣體（空氣或其他氣體）接觸的表面層都有收縮（使表面積最小）的趨勢．綜合上述三點(diǎn)，故（1）選A，（2）選B． 10．【答案】B 【解析】非晶體沒有一定的熔點(diǎn)，也沒有一定得凝固點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；晶體在熔化過程中要吸熱，但溫度不變，這個(gè)溫度叫做晶體的熔點(diǎn)，不同晶體熔點(diǎn)不同，故B正確；同一種晶體的熔化溫度和它的凝固溫度是相同的，故C錯(cuò)誤；晶體在熔化過程中，盡管不斷吸熱，但溫度不變，故D錯(cuò)誤。 11．【答案】A、C 12．【答案】C 【解析】首先分清晶體與非晶體的圖象，晶體凝固時(shí)有確定的凝固溫度，非晶體沒有確定的凝固溫度，故A、D圖象是非晶體的圖象．再次分清熔化是從固態(tài)到液態(tài)，達(dá)到熔點(diǎn)前是吸收熱量且溫度升高的，而凝固過程則恰好相反，故C對． 二、填空題 13．【答案】大 【解析】汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，因此利用水的比熱容大的特點(diǎn)（相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多）把這些熱迅速吸收，使發(fā)動機(jī)的溫度不致升得太高 14．【答案】（1）t2 2－1 （2）見解析 【解析】（1）略 （2）固態(tài)時(shí)，主要增加粒子的平均動能，Q1=c1m(t2－t1)； 固液共存時(shí)，完全用于增加粒子的勢能，Q2=m； 液態(tài)時(shí)，大部分用于增加粒子的平均動能，Q3=c2m(t3－t2)． 三、解答題 15．【答案】見解析 【解析】晶體點(diǎn)陣中相鄰原子間的距離，就是四個(gè)氯離子和四個(gè)鈉離子所組成的小立方體的邊長，如圖所示． 由鈉和氯的摩爾質(zhì)量及阿伏加德羅常數(shù)即可求出鈉原子和氯原子的質(zhì)量分別為 ． ． 設(shè)單位體積中鈉原子和氯原子的個(gè)數(shù)均為n，由其密度 =n(mNa+mCl）， 得 ． 單位體積中的原子數(shù)為N=2n，因此每一個(gè)原子所占的體積為。 把每一個(gè)原子所占的體積看成一個(gè)小立方體。其邊長設(shè)為，這也就是點(diǎn)陣中相鄰原子的間距，即 ． 【提示】組成晶體的物質(zhì)微?？梢杂须x子、原子、分子等．由離子組成的點(diǎn)陣，叫離子點(diǎn)陣，如巖鹽晶體，它們是依靠離子間的靜電力結(jié)合的．由原子組成的點(diǎn)陣，叫原子點(diǎn)陣，如金剛石晶體，它是靠共有電子產(chǎn)生的力而結(jié)合的．由中性分子組成的點(diǎn)陣，叫分子點(diǎn)陣，如萘晶體，是依靠分子間的引力結(jié)合的．金屬所特有的空間點(diǎn)陣叫金屬點(diǎn)陣，是依靠自由電子和陽離子間的吸引力結(jié)合的． 16．【答案】見解析 【解析】查表得6℃時(shí)水汽的飽和汽壓是ps=9.34102 Pa，由相對濕度公式得空氣的絕對濕度： p=psB=9.34102 Pa55％=5.137102 Pa． 再查表知，即5.137102 Pa的飽和水汽壓對應(yīng)的溫度為－2℃，即霜點(diǎn)為－2℃，所以當(dāng)夜間氣溫降至－3℃時(shí)會有霜凍出現(xiàn)． 17．【答案】見解析 （1）設(shè)冰雹下落的高度為h，根據(jù)題意有： ， ∴ 。 （2）假設(shè)能全部熔化，則需滿足 。 而， (1－1%)≈3.37106 J。 顯然由動能全部轉(zhuǎn)化成的熱不足以滿足冰全部熔化的需要，故不能。