内容正文:
第二章
固体、液体和气体
考查范围:固体和固体材料、液体、温度和温标
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选择题:本题共14小题,单选每小题6分,多选每小题10分,共100分。
1.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,则一定是多晶体
2.下列说法错误的是( )
A.现代计算机中(CPU元器件)不需要应用半导体材料
B.家用电冰箱门内的四周装有磁性橡胶封条,可以使冰箱门关闭得严密
C.“纳米材料”是指原料的几何尺寸达到纳米级,因而具有某些特殊性能
D.光纤通信和微波通信中的电磁波传播的速度不相同
3.如图所示,通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间,未通电时,看起来像一块毛玻璃,不透明;通电后,看起来像一块普通玻璃,透明.可以判断通电雾化玻璃中的液晶( )
A.是液态的晶体
B.具有光学性质的各向同性
C.不通电时,入射光在液晶层发生了全反射,导致光线无法通过
D.通电时,入射光在通过液晶层后按原方向传播
4.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在( )
A.液体不浸润固体的附着层
B.表面张力较大的液体的附着层
C.所有液体的附着层
D.液体浸润固体的附着层
5.同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况.若固体A和毛细管B都很干净,则( )
A.固体A和毛细管B可能是同种材料
B.固体A和毛细管B一定不是同种材料
C.液体对毛细管B不浸润
D.固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大
6.将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入水银中,正确的现象是( )
A. B.
C.D.
7.下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是( )
A.开空调1 min内教室内的气体处于平衡态
B.两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处于非平衡态
C.0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态
8.下列对热平衡的理解,正确的是( )
A.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
B.A、B两系统分别与C系统达到热平衡,则A、B两系统也达到了热平衡
C.一个系统处于平衡态时,它与其他系统也就达到了热平衡
D.热平衡时,两系统的温度相同,压强、体积也一定相同
9.常用的两种表示温度的方法是摄氏温标和热力学温标,关于温度和温标,下列说法正确的是( )
A.摄氏温度升高1 ℃小于热力学温度升高1 K
B.某物体热力学温度是20 K,摄氏温度就是293.15 ℃
C.热力学温标亦称“绝对温标”,是由玻意耳首先引入的
D.摄氏温度有负值,热力学温度不可能取负值
10.下列关于温标和温度的说法,正确的是( )
A.今天最高气温是25 ℃,用热力学温度来表示即为25 K
B.今天最低气温是283 K,用摄氏温度来表示即为13 ℃
C.今天从早晨到中午,气温上升了10 ℃,用热力学温度来表示即上升10 K
D.今天从早晨到中午,气温上升了10 ℃,用热力学温度来表示即上升283 K
11.(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体,将甲和乙接触较长一段时间后分开,再将乙和丙接触较长一段时间后分开,假设只有在它们相互接触时有传热,不接触时与外界没有传热,则( )
A.甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态
B.只有乙、丙达到了平衡态,甲没达到平衡态
C.乙、丙两物体都和甲达到了热平衡
D.乙、丙两物体一定达到了热平衡
12.(多选)关于液体表面张力,下列说法正确的是( )
A.图甲中露珠呈球形,这是液体表面张力作用的结果
B.图乙中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力
C.图丙中水龟可以停在水面上,是由于水的浮力作用
D.图丁中液体表面张力方向与液面垂直
13.(多选)关于下列四幅图中所涉及的晶体微观结构及其解释的论述中,不正确的是( )
A.图甲中,晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同,故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B.图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构,相互之间作用力很强,所以金刚石十分坚硬,可制造玻璃刀和钻头
C.图丙为食盐晶体的点阵结构,晶体的许多特性都与点阵结构有关
D.图丁为雪花的微观结构,雪花是晶体,当雪化成水后,水也是晶体
14.(多选)一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度为,铁块的温度为,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( )
A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块放出的热量等于铁块吸收的热量
B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块放出的热量不等于铁块吸收的热量
C.达到热平衡时,铜块的温度
D.达到热平衡时,两者的温度相等
1.答案:C参考答案
解析:表现出各向同性的可以是多晶体,也可以是非晶体,并且单晶体的某些物理性质也表现出各向同性,不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体,故A错误;沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力,发现其强度一样,力学性质表现出各向同性,但并不能判断出其他物理性质是否也具有各向同性,则薄片可能是非晶体,也可能是多晶体,还可能是单晶体,故B错误;一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,即具有各向异性,则该球一定是单晶体,故C正确;单晶体具有各向异性的特征,仅指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,故当晶体某一物理性质显示各向同性,并不意味着该晶体一定不是单晶体,故D错误.
2.答案:A
解析:计算机CPU中应用了大量半导体材料,A错误;家用电冰箱门为了关闭得更严,采用了带有磁性的橡胶封条,B正确;1纳米等于米,原料的几何尺寸达到这个级别,可以获得特殊性能,C正确;光纤通信和微波通信的传播过程中介质不同,所以电磁波传播的速度不相同,D正确.本题选说法错误的,故选A.
3.答案:D
解析:液晶是介于晶体和液体之间的中间状态,既具有液体的流动性又具有晶体光学性质的各向异性,A、B错误.不通电时,即在自然条件下,液晶层中的液晶分子无规则排列,入射光在液晶层发生了漫反射,穿过玻璃的光线少,所以像毛玻璃,不透明;通电时,液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列,入射光在通过液晶层后按原方向传播,C错误,D正确.
4.答案:A
解析:附着层内液体分子间距离大于时,分子间作用力表现为引力,附着层有收缩的趋势,即为不浸润现象,A正确.
5.答案:B
解析:当把毛细管B插入液体时,液面呈现凹形,说明液体对B浸润,液体不能附着在A表面,说明液体对A不浸润,所以A与B一定不是同种材料,故A、C错误,B正确;根据浸润与不浸润的特点,浸润时,附着层内的分子引力小于固体对分子的引力,而不浸润时,附着层内的分子引力大于固体对分子的引力,所以固体A的分子对液体附着层内的分子引力比毛细管B的分子对液体附着层内的分子引力小,故D错误.
6.答案:A
解析:若液体不浸润玻璃,玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力小于液体分子之间的吸引力,所以在玻璃细管内会下降,并形成向上凸起的球面;若液体浸润玻璃,玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力大于液体分子之间的吸引力,液体在玻璃细管内会上升,并形成向下凹陷的球面.玻璃管越细,液柱上升(或下降)高度越大,水银不浸润玻璃,液面会下降,A正确.
7.答案:B
解析:开空调1 min内教室内的气体温度、体积均要变化,故不是平衡态,故A错误;两物体温度不同,接触后高温物体会向低温物体传热,是非平衡态,故B正确;0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,周围环境会向冰水混合物传热,故不是平衡态,故C错误;压缩密闭容器中的空气,要对空气做功,机械能转化为内能,故不是平衡态,故D错误.
8.答案:B
解析:标准状况下冰水混合物的温度为0 ℃,与0 ℃的水达到了热平衡,故A错误;根据热平衡定律可知,A、B两系统分别与C系统达到热平衡,则A、B两系统也达到了热平衡,故B正确;两个处于平衡态的系统,温度可能并不相同,两个系统相互接触而传热,经过一段时间后,各自的状态参量不再变化,这两个系统就达到热平衡,故C错误;根据热平衡的特点可知,两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同,但压强、体积不一定相同,故D错误.
9.答案:D
解析:摄氏温度升高1 ℃等于热力学温度升高1 K,故A错误;某物体热力学温度为20 K,则摄氏温度为,故B错误;热力学温标亦称“绝对温标”,是由开尔文首先引入的,开尔文所利用的实验事实是气体发生等容变化时,压强与摄氏温度成线性关系,再进行合理外推得到的,故C错误;摄氏温度有负值,热力学温度最小是零,不可能为负值,故D正确.
10.答案:C
解析:根据热力学温度与摄氏温度的关系,可得今天最高气温是25 ℃,用热力学温度来表示即为298 K,故A错误;今天最低气温是283 K,用摄氏温标来表示即为,故B错误;今天从早晨到中午,气温上升了,由于数值上,所以用热力学温度来表示即上升10 K,故C正确,D错误.
11.答案:AD
解析:乙和丙分开后,甲、乙、丙三个物体与外界没有热传递,它们中各自的宏观性质将不随时间变化且具有确定的状态,所以甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态,A正确,B错误;甲和乙接触一段时间分开后,甲和乙达到了热平衡,但乙和丙接触一段时间后,乙的温度又可能发生了变化,最终乙、丙两物体温度相同,但是与甲的温度可能不同,乙、丙两物体达到了热平衡,可能未与甲达到热平衡,C错误,D正确.
12.答案:AB
解析:图甲中露珠呈球形,这是液体表面张力作用的结果,故A正确;图乙中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,从而产生表面张力,故B正确;图丙中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故C错误;液体表面张力方向与液面平行,故D错误.
13.答案:BD
解析:题图甲中,晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同,故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质,A正确;题图乙为石墨的微观结构,B错误;题图丙为食盐晶体的点阵结构,晶体的许多特性都与点阵结构有关,C正确;题图丁为雪花的微观结构,雪花有规则的几何形状,是晶体,当雪化成水后,具有流动性,是液体而不再是固体,D错误.本题选不正确的,故选B、D.
14.答案:AD
解析:系统不与外界交换能量,热量由温度较高的铜块传给铁块,且铜块放出的热量等于铁块吸收的热量,A正确,B错误;铜块和铁块达到热平衡时温度相同,所以当温度相等时热传递停止,达到热平衡时的温度应该用求解,而不是两者温度的平均值,C错误,D正确。
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