- 固体和液体
- 共370题
一金属杆一端置于沸水中，另一端和冰接触，当沸水和冰的温度不变时，则金属杆上各点温度将不随时间而变化．试问金属杆这时是否处于平衡状态？为什么？
正确答案
解：金属杆就是一个热力学系统．根据平衡态的定义，虽然杆上各点的温度不随时间而改变，但是杆与外界（冰、沸水）仍有能量的交换．一个与外界不断的有能量交换的热力学系统所处的状态，显然不是平衡态．
答：金属杆这时不是处于平衡状态，原因如上．
解析
解：金属杆就是一个热力学系统．根据平衡态的定义，虽然杆上各点的温度不随时间而改变，但是杆与外界（冰、沸水）仍有能量的交换．一个与外界不断的有能量交换的热力学系统所处的状态，显然不是平衡态．
答：金属杆这时不是处于平衡状态，原因如上．
“真金不怕火来炼，真理不怕争辩”．用物理知识来解释．
正确答案
解：从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化．
解析
解：从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化．
一块正方形特种材料板边长为10cm，加热后膨胀，当温度为t℃边长为10（1+at）cm，a为常数，求此板面积在温度t=100℃时的瞬时膨胀率．
正确答案
解：正方形面积s=l2=100（1+at）2=100+200at+100a2t2
对时间求导数则
带入数据
答：此板面积在温度t=100℃时的瞬时膨胀率为200a+10000a2
解析
解：正方形面积s=l2=100（1+at）2=100+200at+100a2t2
对时间求导数则
带入数据
答：此板面积在温度t=100℃时的瞬时膨胀率为200a+10000a2
利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的结构，下图所示的照片是一些晶体材料表面的STM 图象，通过观察、比较，可以看到这些材料表面的原子排列有着共同的特点，这些共同的特点是：
(1)
(2)
正确答案
答：(1)在确定的方向上原子有规律地排列；在不同的方向上原子的排列规律一般不同．
(2)原子的排列具有一定的对称性．
如图所示，表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况，图上画出了三条等长线AB、AC、AD，在这三条线上物质微粒的数目均_____________（选填“相同”或“不同”）。可以得出结论：晶体的物理性质是___________________的（填“各向同性”或“各向异性”）。
正确答案
不同 各向异性
由图可知在这三条线上物质微粒的数目均不同，可以得出结论：晶体的物理性质是各向异性
故答案为：不同，各向异性
关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
ACD
具体到某种晶体，它可能只是某种物理性质各向异性较明显。如云母片就是导热性明显，方解石则是透光性明显。但笼统提晶体就说各种物理性质是各向异性。
如图所示为食盐晶体结构示意图，食盐晶体是由钠离子（图中○）和氯离子（图中●）组成的，这两种离子在空间中互相垂直的方向上都是等距离地交错排列的，已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。
正确答案
解：1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子，离子总数为2NA，因为摩尔体积V与摩尔质量M和物质密度ρ的关系为：
由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积，此正方体的边长
而最近的两个钠离子中心间的距离
利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是
（1）__________________________________________；
（2）__________________________________________；
……。
正确答案
（1）在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同
（2）原子排列具有一定对称性等
（1）（5分）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、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，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。下列说法正确的是 （ ）
（2）（10分）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长。细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平。现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的
正确答案
略
（1）B （2）（10分）
气体变化是等温过程 ，该过程的初态压强为P1，设末态的压强为P2，
P1=P0+H…① 水银的
由玻意耳定律得 P1 LS =" P2" L/S 2 …④ 下方活塞移动的距离d="L-" L/ +
d=5．1cm…⑥
（①②式各1分 ③④⑤⑥式各2分）
晶体的外形有规则和物理性质各向异性，从微观结构看是由于________的缘故。液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的________，又像某些晶体那样具有光学各向异性。
正确答案
物质微粒在空间有规则排列，流动性
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