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(shuō)法正確的是( ). A.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的絕對(duì)濕度一定較大 B.當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的絕對(duì)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(wú)關(guān) D.理想氣體定律對(duì)飽和汽同樣適用 2.在氣溫20℃時(shí)測(cè)得水蒸氣的壓強(qiáng)即絕對(duì)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(duì)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(cè)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(duì)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(cè)得空氣的絕對(duì)濕度p=800 Pa,則此時(shí)的相對(duì)濕度為多少?如果絕對(duì)濕度不變,氣溫升至20℃,相對(duì)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(huì)熔化 B.冰一定不會(huì)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(dòng)自來(lái)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(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力小些 D.液體對(duì)B毛細(xì)管發(fā)生浸潤(rùn)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(lái),用航天飛機(jī)送到繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(shuō)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(guò)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(chē)發(fā)動(dòng)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_(kāi)_______。 (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(duì)濕度是55%,如果夜間最低氣溫是-3℃,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象?設(shè)絕對(duì)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(guò)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(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成熱,問(wèn)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(duì)濕度一定較大,絕對(duì)濕度不一定較大,當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小,絕對(duì)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(wú)關(guān),故C正確;理想氣體定律是對(duì)理想氣體來(lái)說(shuō)的,對(duì)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(duì)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(lái)越多,鍋內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)就越來(lái)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(guò)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(jiàn)解析 【解析】查表知10℃時(shí)的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa,由相對(duì)濕度公式可得此時(shí)的相對(duì)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(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. 9.【答案】(1)A (2)B 【解析】①繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(rùn)玻璃,附著層有擴(kuò)大的趨勢(shì);水銀不浸潤(rùn)玻璃,附著層有收縮的趨勢(shì).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?。┑内厔?shì).綜合上述三點(diǎn),故(1)選A,(2)選B. 10.【答案】B 【解析】非晶體沒(méi)有一定的熔點(diǎn),也沒(méi)有一定得凝固點(diǎn),故A錯(cuò)誤;晶體在熔化過(guò)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(guò)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(méi)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(guò)程則恰好相反,故C對(duì). 二、填空題 13.【答案】大 【解析】汽車(chē)發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的溫度不致升得太高 14.【答案】(1)t2 2-1 (2)見(jiàn)解析 【解析】(1)略 (2)固態(tài)時(shí),主要增加粒子的平均動(dòng)能,Q1=c1m(t2-t1); 固液共存時(shí),完全用于增加粒子的勢(shì)能,Q2=m; 液態(tài)時(shí),大部分用于增加粒子的平均動(dòng)能,Q3=c2m(t3-t2). 三、解答題 15.【答案】見(jiàn)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(zhǎng),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(zhǎng)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(yáng)離子間的吸引力結(jié)合的. 16.【答案】見(jiàn)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(duì)濕度公式得空氣的絕對(duì)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(duì)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(huì)有霜凍出現(xiàn). 17.【答案】見(jiàn)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(dòng)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。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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