高考物理株洲力学知识点之物态和物态变化分类汇编及答案解析
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高考物理株洲力学知识点之物态和物态变化分类汇编及答案解析
一、选择题
1.下列说法不正确的是( )
A .在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
B .固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D .在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
2.下列关于热学问题的说法不.
正确的是 A .一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序 B .如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变
C .某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ,用N A 表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量
m 0,每个气体分子的体积V 0,则m 0=A M N ,V 0=0m
D .空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
3.下列说法中正确的是( ).
A .悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B .第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C .大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的绝对湿度较大
D .一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
4.关于饱和汽及饱和汽压的正确说法是( ).
A .密闭容器中某种蒸汽,开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,待稳定时, 蒸汽的压强一定会减小
B .对于同一种液体,饱和汽压随温度的升高而增大
C .温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大
D .相同温度下,各种液体的饱和汽压都相同
5.下列说法正确的是()
A .温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大
B .同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C .物体吸热内能一定增大
D .不断改进工艺,热机的效率可能达到100%
6.关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是( )
A .凡是晶体,都具有确定的几何外形
B .金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体
C .化学成分相同的物质,只能生成同一晶体
D .晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
7.关于固体与液体,下列说法错误的是
A .若物体表现为各向同性,则该物体一定是非晶体
B .液晶中分子排列的有序性介于固体和液体之间
C.露水总是出现在夜间和清晨,是气温变化使空气里原来饱和的水蒸汽液化的缘故D.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构8.在严寒的冬季,小明到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在进行人工造雪.他发现造雪机在工作过程中,不断地将水吸入,并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”,而在“白雾“下方,已经沉积了厚厚的一层“白雪”,如图所示.对于造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法中正确的是()
A.凝华 B.凝固
C.升华 D.液化
9.下列说法不正确的是 ( )
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
B.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体
10.下列说法正确的是()
A.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同
B.液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离
C.晶体和非晶体不可以相互转化
D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
11.科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验.把锂、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属熔化成液体,然后在熔化的金属中充进氢气(可视为理想气体),使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属.下列说法中正确的是()
A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体内部分子间存在引力作用
B.失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束C.在金属液体冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增大
D.泡沫金属物理性质各向同性,说明它是非晶体
12.关于饱和汽和相对湿度,下列说法错误的是
A.相同温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的
B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
C.温度一定时,饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大
D.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比13.下列说法正确的是
A.气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
B.空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大,水越难蒸发
C.叶面上的小露珠呈球形主要是水的表面张力作用
D.单晶体的各种物理性质都具有各向异性的特征
14.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是()
A.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,其目的都是改变水的表面张力
B.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙,而伞面不漏雨水,这是由于表面张力的作用C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力,故液体表面存在张力,其方向指向液体内部
D.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力
15.晶体和非晶体的区别在于看其是否具有()
A.规则的外形B.各向异性C.一定的熔点D.一定的硬度16.关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中,不正确
...的是
A.甲图中,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.乙图为金刚石中碳原子形成一种紧密结构,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.丙图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.丁图为液晶分子的排列示意图,液晶分子的排列会因温度、压强、摩擦等外界条件的微小变动而发生变化,由此引起液晶光学性质的改变
17.下列说法中正确的是______。
A.压缩气体需要做功,说明气体分子间存在斥力
B.草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C.阳光下看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒在空气中做布朗运动
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
18.下列说法不正确的是()
A.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值
B.饱和汽压随温度的升高而变小
C.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变
D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的
19.液体表面张力产生的原因是()
A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力
B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力
C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力
D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力
20.下列说法正确的是()
A.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大
B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力
C.布雨伞有缝隙但不漏雨水是由于液体分子互相排斥
D.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
21.关于固体、液体和气体,下列说法不正确的是
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C.在围绕地球运行的“天宫一号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同温度时水的饱和汽压
22.下列四幅图的有关说法中不正确的是()
A.分子间距离为r0时,分子间同时存在引力和斥力
B.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热变化
23.关于下列实验及现象的说法正确的是()
A.液晶光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
B.气体失去容器的约束就会散开,是因为分子间存在斥力
C.若空气中水蒸汽的气压大,人感觉到空气湿度一定大
D.由于液体表面层内的分子间距大于r0,从而形成表面张力
24.关于浸润与不浸润现象,下面几种说法正确的是()
A.水是浸润液体
B.水是不浸润液体
C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的
D.只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
25.下列说法中错误
..的是.
A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B.制作晶体管、集成电路只能用单晶体
C.电场可改变液晶的光学性质
D.地球大气中氢含量少,是由于外层气体中氢分子平均速率大,更易从地球逃逸
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:A
【解析】
【详解】
在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能要增加,选项A 错误;固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质,选项B 正确;由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石,故C 正确。
在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,加工后做成玻璃就是非晶体,故D 正确。
此题选择不正确的选项,故选A.
2.C
解析:C
【解析】
A :一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序.故A 项正确.
B :如果封闭气体的密度变小,体积变大;分子平均动能增加,温度升高;据
PV C T =可知气体的压强可能不变.故B 项正确.
C :某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ,用N A 表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m 0,每个气体分子的体积V 0,则0A M m N =,00m V ρ<;气体分子占据的空间01m V ρ
=.故C 项错误.
D :空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示,故D 项正确.
本题选不正确的,答案为C .
点睛:区分气体分子占据的空间和气体分子的大小,由于气体分子间隙较大,气体分子占据的空间远大于气体分子的大小. 3.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动,由于花粉是由花粉颗粒组成的,所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动,不是花粉分子的热运动,是液体分子的热运动的反应,故A 错误;
B .第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律,而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律,而是违背了热力学第二定律,故B 错误;
C.绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水的蒸气压来表示;而相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数,大气中相对湿度越大,水气蒸发也就越慢,人就感受到越潮湿,故大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大,故C错误;
D.一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变,分子的平均动能不变,所吸收的热量全部用来增大分子势能,故D正确.
故选D。
点睛:本题考查了布朗运动、相对湿度和绝对湿度的概念、晶体的特点以及永动机研制失败的原因等,知识点多,关键要记住相关规律,需要在平时学习过程中注意积累.
4.B
解析:B
【解析】在一定温度下,饱和蒸气的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,与体积无关;故密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,稳定后蒸汽的压强不变,故A错误;对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大,故B正确;温度不变时,饱和汽压不变,与饱和汽体积无关,故C错误;饱和汽压与液体的种类和温度有关;相同温度下,各种液体的饱和汽压不同;故D错误.
5.B
解析:B
【解析】
【分析】
热现象的微观理论认为,构成物体的各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律;同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现;由热力学定义定律△U=W+Q求解;热机的效率不可能达到100%.
【详解】
温度是分子的平均动能的标志,是大量分子的运动的规律,温度升高,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,不是每个分子的运动速率一定增大.故A错误;同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如天然水晶是晶体.而熔化后再凝固的水晶是非晶体,故B正确.由热力学定义定律得:△U=W+Q,吸收热量Q>0,对外做功W<0,但是不知道W与Q大小关系,所以内能可能改变,可能不变,故C错误;根据热力学第二定律,即使不断改进工艺,热机的效率也不可能达到100%.故D错误.故选B.
【点睛】
该题考查热力学第一定律、热力学第二定律、温度的微观意义等,考查内容较广,每个知识点都可能作为考查的内容,但难度不大,故应全面把握,多加积累.
6.D
解析:D
【解析】
【详解】
A:凡是晶体,不一定具有确定的几何外形,比如多晶体则没有.故A错误.
B:原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的,无一定的外形,其物理性质在各个方
向都相同,有固定熔点,金属是多晶体,故B错误.
C:化学成分相同的物质,可以生成不同晶体,比如:石墨与金刚石.故C错误.
D:晶体分为单晶体和多晶体,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性.单晶体由于内部原子排列规律相同,所以具有各向异性,故D正确.
7.A
解析:A
【解析】
【分析】
多晶体也具有各向同性;通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态,但是某些有机化合物具有一种特殊的状态,在这种状态中,它们一方面像液体,具有流动性,另一方面又像晶体,分子在某个方向上排列比较整齐,因而具有各向异性,我们把这些物质叫做液晶液晶是不稳定的,外界影响的微小变化,例如温度、电场等,都会引起液晶分子排列变化,改变它的光学性质.
【详解】
多晶体也具有各向同性,所以若物体表现为各向同性,则该物体不一定是非晶体,故A错误.液晶一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐有序,具有各向异性的特点,故B正确.当绝对湿度不变的情况下,温度降低,饱和汽压降低,所以相对湿度变大,当达到饱和以后,随着温度的继续降低,水蒸气将液化为水,即露水,故C正确;有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构,故D正确.本题选择错误的,故选A.
【点睛】
本题考查了各向同性与各向异性、液晶的定义和特性、晶体与非晶体等知识点的内容,知识点较为冷僻,平时看书要仔细.
8.B
解析:B
【解析】造雪机工作时把液态水变为固态的雪,故水发生了凝固现象,故选项B正确。
点睛:判断物态变化的关键是弄清楚物态变化前后物质存在状态,再根据定义得出结论。
9.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石;选项A正确.
B、固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上各向异性,具有不同的光学性质;故B正确.
C、在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加;故C错误.
D、在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体.把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体硫;故D正确.本题选不正确的故选C.
【点睛】
解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性,对于晶体有一下特点:①晶体有整齐规则的几何外形;②晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;③晶体有各向异性的特点.
非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等.它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”.它没有固定的熔点.
10.B
解析:B
【解析】
【详解】
温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均动能相同,但是由于氢和氧的分子量不同,则平均速率不相同,选项A错误;液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,选项B正确;晶体和非晶体在某种条件下可以相互转化,选项C错误;气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子永不停息的做无规则运动的缘故,与分子斥力无关,选项D错误;故选B.
11.B
解析:B
【解析】
失重条件下液态金属呈现球状是由于液体的表面张力作用,在金属冷凝过程中,虽然气泡收缩变小,但气泡向外界散热,内能减小,泡沫金属物理性质各向异性,说明它是晶体12.D
解析:D
【解析】A、在同一温度下,不同液体的饱和汽压一般不同,挥发性大的液体饱和汽压大;同一种液体的饱和汽压随温度的升高而迅速增大,故A正确;
B、根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,故B正确;
C、饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值,温度升高,饱和汽的密度增大,故C正确;
D、相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比.故D错误。
点睛:解决本题只要知道饱和汽压、绝对湿度和相对湿度的定义,对于热学基本内容一定要加强记忆,并能准确应用,
13.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于一个气体分子运动占据的空间的体积,大于气体分子的体积,选项A错误;空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越小,水越难蒸
发,选项B错误;叶面上的小露珠呈球形主要是水的表面张力作用,选项C正确;单晶体具有各向异性,不能说单晶体的所有物理性质都具有各向异性,故D错误.
14.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,其目的是使水不浸润羽毛,A错误;
B.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙,而伞面不漏雨水,这是由于表面张力的作用,B正确;
C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力,故液体表面存在张力,其方向平行于液面,C错误;
D.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于分子间的引力作用,D错误。
故选B。
15.C
解析:C
【解析】
晶体必须达到熔点时才能熔解.不同的晶体,具有各不相同的熔点.且在熔解过程中温度保持不变.而非晶体在熔解过程中,没有明确的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后逐渐由稠变稀.C对.
思路分析:晶体和非晶体熔点固定不固定是其区别.
试题点评:考查学生对晶体和非晶体区别的掌握
16.B
解析:B
【解析】
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;金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的,单质碳原子的排列方式不同,故其物理性质差异很大,B错误;晶体的许多特性都与点阵结构有关,C正确;温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质,D正确.
17.B
解析:B
【解析】
【详解】
A.对于气体而言分子之间距离很大,分子力可以认为为零,压缩气体做功是因为要克服气体压强产生的压力做功,并非因为分子间有斥力存在,故A错误;
B.液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势,如露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,故B正确;
C.阳光下看到细小的尘埃飞扬是固体颗粒在空气的流动下的运动,不是布朗运动,故C
错误;
D.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,绝对湿度不一定大,故D错误。
18.B
解析:B
【解析】
A、根据相对湿度的定义,空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故A正确;
B、饱和汽压随温度的升高而变大,故B错误;
C、一定温度下,饱和汽的压强是一定的,在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变,故CD正确.
点睛:该题考查相对湿度和饱和蒸汽压,要知道相对湿度的概念,以及知道饱和汽压的大小是由温度决定的,随温度的升高而变大.
19.C
解析:C
【解析】
【详解】
液体表面层分子间距离大于平衡距离,液体表面层分子较稀疏,液体表面层分子间作用力表现为引力,故C正确.
20.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
A.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,选项A正确;
B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,是由于气体压强的缘故,与气体分子之间的作用力无关,选项B错误;
C.布雨伞有缝隙但不漏雨水是由于水分子的表面张力作用的缘故,选项C错误;
D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子间表现为引力,液体表面存在张力,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直。
故D错误。
故选A。
21.B
解析:B
【解析】
【详解】
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体又分为单晶体和多晶体,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状,A项正确;
B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些单晶体相似,具有各向异性,B项错误;
C.作用于液体表面使液体表面积缩小的力称为液体表面张力,它产生的原因是液体跟气体。