内蒙古巴彦淖尔市临河区第三中学2020届高三上学期12月月考物理试题

物理试卷

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，将正确答案的标号填入答案栏中，填在别处不得分。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须写在试卷的相应位置。将姓名写在指定位置。

一、单选题（本大题共8小题，共48.0分）

1. 甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是（ ）

A. 甲、乙为非晶体，丙晶体

B. 甲、乙、丙都是晶体

C. 甲、丙为非晶体，丙是晶体

D. 甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

【答案】D

【解析】

试题分析：单晶体是各向异性，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体．故D正确，ABC错误；故选D．

考点：晶体及非晶体

【名师点睛】各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．

2.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　）

A. 单晶体具有各向同性

B. 多晶体具有各向异性

C. 非晶体的物理性质，在各个方向上都是相同的

D. 无论是单晶体还是多晶体，它们的各种物理性质，在各个方向上都是不同的

【答案】C

【解析】

【详解】AB．单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故AB错误；

C．非晶体的物理性质具有各向同性，在各个方向上都是相同的，故C正确；

D．多晶体具有各向同性，它们的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，故D错误。

3.如图所示，食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中的白色圆点表示）和氯离子（图中的黑色圆点表示）组成的，离子键两两垂直且键长相等．已知食盐的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为（  ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设晶胞边长为a ,在晶胞中含 4个和4个，根据密度公式：

可得 

所以两个距离最近的钠离子中心间的距离等于晶胞面对角线的一半,所以两个距离最近的钠离子中心间的距离为：

故选C。

4.关于液体的表面张力，下面说法中正确的是（　　）

A. 表面张力是液体各部分间的相互作用

B. 液体表面层分子分布比液体内部密集，分子间相互作用表现为引力

C. 表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部

D. 表面张力的方向总是沿液面分布的

【答案】D

【解析】

【详解】A．表面张力是液体表面层分子间的相互作用，而不是液体各部分间的相互作用，故A错误；

B．与气体接触的液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故B错误；

CD．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故C错误，D正确。

5.下列说法中正确的是　　

A. 在太空站中处于失重状态的水滴呈球形，是由液体表面张力引起的

B. 用气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大

C. 在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加

D. 当气体温度升高时，每一个分子运动速率都增加

【答案】A

【解析】

试题分析：气体分子间距较大，很难达到分子间作用力的作用范围，用气筒给自行车打气时，是由于气体分子产生的压强而使我们越打越费劲，故选项B错误；晶体具有一定的熔点，在熔化过程要吸收热量，但温度保持不变，而温度是分子平均动能的标志，因此晶体熔化过程中分子的平均动能不变，故选项C错误；分子在永不停息地做无规则运动，温度升高时，分子的平均动能增大，并不是每个分子的速率都增加，而是大部分子运动速率增大，但可能有部分分子速度反而减小，故选项D错误；选项A说法正确．

考点：本题主要考查了对液体表面张力、气体的压强、晶体的性质、温度与分子平均动能的关系的理解问题．

6.关于浸润与不浸润，下面的说法中正确的是（　　）

A. 水是浸润液体

B. 水银不是浸润液体

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

【答案】C

【解析】

【详解】AB．浸润与不浸润是相对的；水对玻璃来说是浸润液体，但不是对任何固体都是浸润液体；水银对玻璃不是浸润液体，对铅是浸润液体，故AB错误；

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，故C正确；

D．在玻璃试管中，不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，故D错误。

7.关于晶体、非晶体和液晶，下列说法中正确的是（  ）

A. 晶体内部结构规则，因而晶体具有各向同性

B. 由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的

C. 在任何条件下，晶体和非晶体都不可能互相转化

D. 液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性

【答案】D

【解析】

【详解】A．单晶体内部结构规则，单晶体具有各向异性，多晶体内部结构不规则，具有各向同性，故A错误；

B．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性的，故B错误；

C．晶体和非晶体可以互相转化，故C错误；

D．液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，故D正确。

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8.关于表面张力，下列说法不正确的是（　　）

A. 液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较大

B. 液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较小

C. 表面张力的产生，是由于表面层中分子间的引力大于斥力

D. 表面张力的方向是与液面相切，与分界线相垂直

【答案】B

【解析】

【详解】液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的，即由分子作用力引起的，表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，这时分子间的引力大于斥力；表面张力的方向是与液面相切，与分界线相垂直．故ACD正确，B错误．

本题选错误的，故选B．

二、多选题（本大题共2小题，共12.0分）

9.下列说法中正确的是（　　）

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

B. 熔化过程中，晶体吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

C. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

D. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质微粒在空间的排列不规则

E. 液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性

【答案】ACE

【解析】

【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，故A正确；

B．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B错误；

C．晶体都具有固定的熔点，由于食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，故C正确；

D．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列是规则的，故D错误；

E．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性，故E正确。

10.下列说法正确的是　　

A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

B. 单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

C. 单晶体中原子或分子、离子的排列具有空间周期性

D. 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体

E. 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征

【答案】CE

【解析】

【详解】A．表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A错误；
B．晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故B错误；
C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，故C正确；
D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，为晶体，故D错误；
E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故E正确．

【点睛】表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征．

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三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）

11.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，液面又出现图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则A固体和B管一定___(选填“是”或“不是”）同种材料,固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力_____(选填“大”或“小”）．

【答案】    (1). 不是    (2). 小

【解析】

【详解】[1]该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的，所以A与B一定不是同种材料；

[2]根据浸润与不浸润的特点可知，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的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些。

四、计算题（本大题共2小题，共36.0分）

12.如图所示，U形管两端等高，左端封闭，右端大所相通．左管中A部分为真空，B部分封有气体．图中L1=10cm，L2=40cm，L3=15cm，大气压强p0=75cmHg．现往右管中缓慢加入水银，直到右管水银面与管口相平，求此时B中空气柱的长度．

【答案】5cm

【解析】

【详解】未加水银之前，对B中气体： ，

设最终B中气柱长为x，则：

=115+x

根据玻意耳定律可知：

代入数据：

40×15S=（115+x）×xS

解得：x=5cm

13.如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B．开始时，缸内气体的温度t1=27℃，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态．已知外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不计一切摩擦．现使缸内气体缓慢冷却，求：

（1）当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

（2）气体的温度冷却到-93℃时B离桌面的高度H．（结果保留两位有效数字）

【答案】（1）-66℃（2）15cm.

【解析】

(ⅰ)B刚要离开桌面时弹簧拉力kx1＝mg

由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1

根据理想气体状态方程有

代入数据解得T2＝207 K

当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2＝－66 ℃；

由(ⅰ)得x1＝5 cm

当温度降至－66 ℃之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖－吕萨克定律有

代入数据解得H＝15 cm．