第二章 固体与液体 单元测试题（解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第三册
第二章
固体与液体
单元测试题（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．下列说法正确的是（　　）
A．分子间距离减小时，分子势能一定增大
B．食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是单晶体
C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离
D．一锅水中撒些胡椒粉，加热时发现胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈
2．关于饱和汽和空气的湿度，下列说法错误的是（　　）
A．某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大
B．密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，则饱和汽压可能会减小（容器中仍有液体）
C．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度，相对湿度越大时，水蒸发越慢
D．同一干湿泡湿度计，湿泡显示的温度低于等于干泡显示的温度
3．对下列几种固体物质的认识，正确的有（　　）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C．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不规则
D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构相同
4．下列说法正确的是（　　）
A．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
5．下列关于热运动的说法正确的是（　　）
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
C．晶体微粒具有一定的空间点阵，晶体微粒总保持静止状态
D．布朗运动激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也是热运动
6．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面存在着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
B．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，对外做功，分子平均动能减小
C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
D．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能
7．关于固体和液体，下列说法正确的是（　　）
A．毛细现象是指液体在细管中上升的现象
B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D．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
8．下列说法正确的是（
）
A．雾霾现象发生时，空气中的固体微粒的无规则运动反映空气分子热运动的无规则性
B．如果干、湿泡温度计示数差值变大，则环境的相对湿度在降低
C．一定质量的晶体在熔化过程中，其内能保持不变分子势能增大
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
E.一定温度下气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
9．液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫作表面层；同样，当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图甲、乙所示，有下列几种解释，正确的是（　　）
A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C．附着层Ⅰ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
D．附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
10．下列说法正确的是（　　）
A．显示各向异性的物体必定是晶体
B．不显示各向异性的物体必定是非晶体
C．具有确定熔点的物体必定是晶体
D．不具有确定熔点的物体必定是非晶体
11．下列有关液晶的一些性质的说法中，正确的是（　　）
A．液晶分子的空间排列是稳定的
B．液晶的光学性质随温度而变化
C．液晶的光学性质随所加电压的变化而变化
D．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
12．下列说法正确的是（
）
A．将一块大晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的
D．对同一部分气体，温度越高，相对湿度越小
E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形，较大的水银滴呈扁平形（图）。那么，在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈什么形状？
14．地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可做出怎样的判断？
15．从布雨伞的纱线间可看见空隙，为什么下小雨时却不漏水？下大雨时情形会如何？做雨伞最好选用什么样的布料？
16．晶体具有哪些宏观特征？试从微观结构上对这些特征进行解释。
参考答案
1．C
【详解】
A．分子间距从无穷远处开始逐渐减小时，分子势能先减小后增大，A错误；
B．食盐熔化过程中温度保持不变，只能说明食盐是晶体，但不能说明食盐是单晶体，B错误；
C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度可得
因此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C正确；
D．胡椒粉的翻滚并非是布朗运动，D错误；
故选C。
2．B
【详解】
A．饱和汽压和温度有关，由于温度不确定，液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大，故A正确；
B．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；温度升高时，分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，空间气态分子密度逐渐增大，导致单位时间内返回的分子数增多，从而达到新的条件下的动态平衡，饱和气压增大，故B错误；
C．相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和汽压之比，所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度，相对湿度越大时，水蒸发越慢，故C正确；
D．同一干湿泡湿度计，由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，导致湿泡显示的温度低于或等于干泡显示的温度，故D正确。
本题选错误的，故选B。
3．A
【详解】
A．晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变，选项A正确；
B．蜂蜡是非晶体，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母在不同方向导热能力不同，说明云母是晶体，选项B错误；
C．具有各向异性的晶体的物质微粒在空间的排列规则，选项C错误；
D．石墨是多晶体，金刚石是单晶体，组成它们的物质微粒结构不同，使得它们的物理性质不同，选项D错误。
故选A。
4．C
【详解】
A．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，选项A错误；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，故B错误；
C．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，选项C正确；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，选项D错误。
故选C。
5．B
【详解】
ABD．热运动是分子的无规则运动，与物体的宏观运动无关，布朗运动是固体小颗粒的运动，不是热运动，热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越剧烈。AD错误，B正确；
C．晶体微粒具有一定的空间点阵，晶体微粒在平衡位置附近振动。C错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．液体表面存在着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A正确；
B．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，对外做功，温度升高，则分子平均动能增大，选项B错误；
C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，所以即使随着人类科学技术的进步，第二类永动机也不可能研制成功，选项C错误；
D．根据热力学第二定律可知，热机的效率不能达到百分之百，即使改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终也不可能实现内能完全转化为机械能，选项D错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，故A错误；
B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，而非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，故B错误；
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C错误；
D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力，故D正确。
故选D。
8．ABE
【详解】
A．悬浮在气体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动，反映了空气分子热运动的无规则性，A正确；
B．干湿泡湿度计的干泡温度计与湿泡温度计的示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，B正确；
C．晶体在熔化过程中温度不变，分子动能不变，吸收的热量增加分子势能，故内能增加，C错误；
D．当分子力表现为斥力时，分子力总是随着分子间距离的减小而增大，D错误；
E．在一定温度下气体内分子具有各种各样的速度，大部分分子速率差不多相等，而少数分子有较大和较小的速率，E正确。
故选ABE。
9．AC
【详解】
AB．液体表面层中分子间距离r略大于r0，而液体内部分子间的距离r略小于r0，故表面层Ⅰ、表面层Ⅱ内分子的分布均比液体内部稀疏，A正确，B错误；
C．由甲图可知，水浸润玻璃，说明附着层Ⅰ中的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强，C正确；
D．由乙图可知，附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用弱，D错误。
故选AC。
10．ACD
【详解】
A．单晶体具有各向异性，故只要具有各向异性的固体必定是晶体，故A正确；
B．非晶体和多晶体均显示各向同性，故不显示各向异性的物体不一定是非晶体，还可能是多晶体，故B错误；
CD．晶体均具有确定的熔点，非晶体不具有确定的熔点，所以具有确定熔点的物体必是晶体，不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体，故CD正确。
故选ACD。
11．BCD
【详解】
A．液晶像液体一样具有流动性，所以其空间排列是不稳定的，故A错误；
BCD．液晶的光学性质会受到温度、所加电压、所加压力等因素的影响，故BCD正确。
故选BCD。
12．CDE
【详解】
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误；
B．液面表面张力的方向始终与液面相切，选项B错误；
C．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的，选项C正确；
D．对同一部分气体，温度越高，相对湿度越小，选项D正确；
E．由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确。
故选CDE。
13．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球形。
【详解】
处于失重状态的宇宙飞船中，重力的作用减弱，液体表面张力的作用会增强，在表面张力作用下，液体表面积减小，在相同的体积下，球的表面积最小，所以在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球形。
14．由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体．
【解析】
【详解】
由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体．
15．见解析
【详解】
雨伞的布不漏水，主要靠的是雨伞整体的物理结构，当整个伞面张开的时候，物理张力是很大的，就是说伞的面料被很强的拉力拉开，布料每根结构绳之间的间距变得很小，雨滴落在上面，由于雨滴表面的张力，很难透过这样小的孔隙，而伞的大部分地区都有一个斜度，而由于雨滴的重力的斜向分力大于摩擦力，就使得雨滴沿着斜向分力的方向滑落。
这样因为水能浸润纱线，在纱线孔隙中形成向下弯曲的水面，弯曲水面的表面张力，承受住孔隙内水所受的重力，使得雨水不致漏下。当下大雨时，雨水重力大于弯曲水面的表面张力，雨水会透过小孔下落，做雨伞最好选用防雨绸的布料制作。
16．晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，见解析
【详解】
从宏观上看：晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。
晶体在不同的方向上有不同的物理性质。
晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。
从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；
而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足胡克定律。
当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。
继续吸热达到一定的温度--熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。
在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。
当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。