高一岩石试验课后配套试题全解答案2022版

高一岩石试验课后配套试题全解答案2022版

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.岩石密度试验中，常用的浸液是（）A.纯水B.煤油C.酒精D.盐水2.岩石吸水率试验的结果通常用两种方式表示，不包括（）A.质量吸水率B.体积吸水率C.饱和吸水率D.孔隙吸水率3.下列岩石中，莫氏硬度最大的是（）A.页岩B.石灰岩C.花岗岩D.石英岩4.岩石抗压强度试验的试件形状一般要求为（）A.不规则块体B.立方体或圆柱体C.片状D.柱状（直径远小于高度）5.计算岩石孔隙率时，不需要用到的参数是（）A.岩石密度B.岩石表观密度C.试件体积D.饱和质量6.岩石吸水率试验中，试件达到饱和的判定标准是（）A.浸泡24小时B.连续24小时质量变化不超过0.1%C.表面无气泡冒出D.质量不再增加7.莫氏硬度共分为几个等级（）A.8B.9C.10D.128.下列试验中，属于岩石物理性质试验的是（）A.抗压强度试验B.密度试验C.抗拉强度试验D.抗折强度试验9.岩石密度试验中，试件的尺寸一般要求为（）A.1-2cm³B.5-10cm³C.20-30cm³D.50-100cm³10.若某岩石质量吸水率为6%，表观密度为2.4g/cm³，密度为2.5g/cm³，则其体积吸水率约为（）A.5.76%B.6.25%C.6%D.5.8%二、填空题（总共10题，每题2分）1.岩石密度试验中，需将试件置于______中浸泡至饱和，避免岩石溶解。2.岩石质量吸水率的计算公式为：（饱和试件质量-______）÷干燥试件质量×100%。3.莫氏硬度法中，最软的矿物是______，最硬的是金刚石。4.岩石抗压强度试验的试件需在标准养护条件下养护，一般温度控制在______℃左右，湿度不低于95%。5.岩石表观密度等于试件干燥质量除以______（试件自然状态下的体积）。6.做岩石吸水率试验时，试件饱和后需用______擦干表面水分，再称量饱和质量。7.岩石孔隙率的计算公式为：（1-表观密度÷______）×100%。8.岩石抗压强度试验的加载速率一般控制在______MPa/s范围内，保证结果准确。9.某岩石干燥质量为100g，饱和质量为104g，试件体积为41cm³，则其体积吸水率为______%（保留一位小数）。10.莫氏硬度等级中，对应矿物为方解石的硬度是______级。三、判断题（总共10题，每题2分）1.岩石密度试验中，纯水可以代替煤油作为浸液（）2.岩石质量吸水率一定大于体积吸水率（）3.莫氏硬度7对应的矿物是石英（）4.岩石抗压强度试验的试件可以是不规则形状（）5.岩石饱和后，其质量会增加（）6.岩石孔隙率越大，吸水率一定越大（）7.岩石密度试验中，试件需烘干至恒重（）8.莫氏硬度法能精确测量岩石的绝对硬度（）9.岩石抗压强度试验结果取3个试件的平均值，无需排除异常值（）10.岩石表观密度包含了试件内部孔隙的体积（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述岩石密度试验的主要步骤。2.岩石质量吸水率和体积吸水率有何区别与联系？3.莫氏硬度法的原理是什么？列举前5个等级对应的矿物。4.简述岩石抗压强度试验的注意事项。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.为什么岩石密度试验不能用纯水作为浸液？2.若某岩石试件在吸水率试验中，连续24小时质量变化为0.2%，是否达到饱和？说明理由。3.为什么岩石抗压强度试验的试件要采用规则形状？4.岩石孔隙率对其吸水率和抗压强度有何影响？答案与解析一、单项选择题答案1.B2.D3.D4.B5.D6.B7.C8.B9.B10.A解析：1.煤油不溶解大多数岩石，纯水会溶解石灰岩、石膏等，故选B。2.岩石吸水率无“孔隙吸水率”这一常用表述，选D。3.石英岩主要成分为石英（莫氏7），硬度大于花岗岩、石灰岩、页岩，选D。4.抗压试验试件需规则立方体或圆柱体，保证应力均匀，选B。5.孔隙率计算用密度和表观密度，无需饱和质量，选D。6.饱和判定标准为连续24h质量变化≤0.1%，选B。7.莫氏硬度共10级，选C。8.密度试验属于物理性质，其余为力学性质，选B。9.试件尺寸5-10cm³，过大过小影响精度，选B。10.体积吸水率=质量吸水率×表观密度/密度=6%×2.4/2.5≈5.76%，选A。二、填空题答案1.煤油2.干燥试件质量3.滑石4.20±25.试件自然体积6.干毛巾（或软布）7.岩石密度8.0.5-1.09.9.810.3解析：9.体积吸水率=（104-100）/41×100%≈9.8%。10.莫氏3级对应方解石。三、判断题答案1.×2.√3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.×10.√解析：1.纯水溶解部分岩石，错误。2.体积吸水率=质量吸水率×ρ0/ρ，ρ>ρ0，故质量吸水率大，正确。3.莫氏7级为石英，正确。4.不规则试件应力不均，错误。5.饱和后吸水，质量增加，正确。6.封闭孔隙不吸水，故孔隙率大吸水率不一定大，错误。7.烘干至恒重保证干燥，正确。8.莫氏为相对硬度，非绝对，错误。9.需排除偏差大于15%的异常值，错误。10.表观密度包含孔隙体积，正确。四、简答题答案1.岩石密度试验步骤：①取规则试件，烘干至恒重，称量干燥质量m1；②将试件浸入煤油中，浸泡至饱和（连续24h质量变化≤0.1%）；③称量试件在煤油中的质量m2；④计算密度：ρ=m1/(m1-m2)×ρ煤油（ρ煤油为已知值）。2.区别：①定义：质量吸水率是饱和质量与干燥质量的差值占干燥质量的比例，体积吸水率是差值占试件自然体积的比例；②计算参数：前者用质量，后者用体积。联系：体积吸水率=质量吸水率×表观密度/岩石密度，因岩石密度大于表观密度，故体积吸水率小于质量吸水率。3.原理：用已知硬度的矿物刻划未知岩石，根据能否刻划判断相对硬度，共10级。前5级矿物：1级滑石、2级石膏、3级方解石、4级萤石、5级磷灰石。4.注意事项：①试件需为规则立方体（边长5-10cm）或圆柱体（直径与高度5-10cm），尺寸均匀；②试件需在标准养护条件（20±2℃，湿度≥95%）下养护至试验；③加载速率控制在0.5-1.0MPa/s，避免过快或过慢；④试验结果取3个试件平均值，若某试件偏差大于15%，需补充试验。五、讨论题答案1.不能用纯水的原因：①纯水会溶解部分岩石（如石灰岩、石膏、盐岩等），导致试件质量变化，影响干燥质量和饱和质量的准确性；②纯水的密度受温度影响较大，且可能含有杂质，影响排开体积的计算；③煤油不溶解大多数岩石，密度稳定，能更准确反映岩石的真实密度。2.未达到饱和。理由：高一阶段岩石吸水率试验中，试件饱和的判定标准是“连续24小时质量变化不超过0.1%”，该试件变化为0.2%，超过标准。可能原因：①试件内部存在封闭孔隙，尚未完全吸水；②试件表面水分未充分擦干，导致称量误差；③浸泡时间不足，开放孔隙未完全饱和。需继续浸泡试件，直至质量变化符合标准。3.采用规则形状的原因：①规则形状（立方体、圆柱体）的试件受力均匀，应力集中现象弱，能准确反映岩石的真实抗压强度；②不规则形状试件的受力面不平整，应力分布不均，易在薄弱处先破坏，导致试验结果离散大、不准确；③规则形状便于测量尺寸，准确计算试件面积，从而计算抗压强度（强度=破坏荷载/