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物理选择性必修三2.5 液体同步练习（优生加练 ）
一、选择题
1．天然的水晶具有规则的几何外形，是常见的单晶体。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．液晶是晶体
B．晶体一定有确定的熔点
C．晶体在物理性质上一定表现为各向异性
D．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
2．下列说法不正确的是（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．彩色液晶显示器利用了液晶具有光学各向异性的特点
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能增大
3．下列说法正确的是（ ）
A．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，不可以估算出该气体中分子间的平均距离
B．液晶具有液体的流动性，光学性质表现为各向同性
C．随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象
D．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
4．下列说法正确的是（ ）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．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
C．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
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的缘故
5．液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线，张力的作用表现在，分界线两边液面以一定的拉力相互作用，的大小与分界线的长度成正比，即（为液体的表面张力系数），的方向总是与液面相切，并垂直于液面的分界线。“胜哥”设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示，间距为的形细框上放置一细杆，两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置，会形成一水平膜（忽略膜受到的重力），甲、乙分别为俯视图和正视图，由于表面张力的缘故，膜的上、下表面会对产生水平向左的力。“胜哥”用一测力计水平向右拉住使其保持静止，测力计示数为，接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡，如图丙所示。当肥皂泡大小稳定时，测得其球形半径为。则“胜哥”测得肥皂水的表面张力系数和肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压强差分别为（ ）
A． B． C． D．
6．“胜哥”将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．容器中的液体可能是水银
B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高
C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同
D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部
7．小物乘坐自制雪橇，“胜哥”拉着雪橇水平滑行，将小物和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零
B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于
D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热
8．北京冬奥会主火炬由小雪花和橄榄枝组成。关于自然界中的雪花，下列说法正确的是（ ）
A．雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体
B．雪花沿各个方向的物理性质都相同
C．雪花融化成水的过程中分子平均动能增大
D．因为自然界中雪花的形状超过2万种，所以雪花是非晶体
9．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，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，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
10．如图在中国空间站中，宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起。下列说法正确的是（ ）
A．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间只有引力
B．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子总势能减少
C．两板吸引到了一起的过程中，分子力做负功
D．靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力
11．下列四幅图对应的说法正确的有（ ）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因
12．水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（ ）
A． B．
C． D．
13．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撤下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验。在两个固体表面之间可形成大尺寸液析，如图所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解，下列说法正确的是( )
A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”
B．分子势能和分子间距离的关系图像如图所示，能总体上反映水表面层中水分子势能的是图中“”位置
C．农民使用“松土保熵”进行耕作，通过松土形成了在壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
二、多项选择题
14．下列说法正确的是（ ）
A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
B．破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果
C．玻璃管裂口放在火上烧溶，使尖端变圆，利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
D．为了减少土壤中的水分流失，可以多锄松上壤
15．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
16．关于液晶分子的排列，下列说法正确的是（ ）
A．液晶分子在特定方向排列整齐
B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化
C．液晶分子的排列整齐而稳定
D．液晶的物理性质稳定
17．对于热运动和热现象，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
B．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列
C．未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽
D．物体放出热量，其分子平均动能可能增大
E．气体压强达到饱和汽压时，蒸发和液化都停止了
18．晶体熔解过程中，温度和热量变化的情况是（ ）
A．不吸收热量，温度保持不变 B．吸收热量，温度保持不变
C．吸收热量用来增加晶体的内能 D．温度不变内能也不变
19．下列几幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃
B．图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体，加热后变成晶体
C．图丙说明气体速率分布随温度变化，且
D．图丁中分子间距离为时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小
20．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥，如图甲所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图乙所示。对于这两个实验的原理及其理解，下列说法正确的是（ ）
A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”
B．分子势能和分子间距离r的关系图像如图丙所示，能总体上反映水表面层中水分子势能的可能是图中“C”位置
C．农民使用“松土保墒”进行耕作，通过松土形成了土壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
21．对于下列四幅图描述说明正确的是（ ）
A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的
B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性
C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显
D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈
三、非选择题
22．一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．
23．春天的早晨，花园里绿叶上的小露珠呈球状，其主要原因是：液体表面层分子比较 （选填“稀疏”“密集”或“均匀”），表面层分子间的相互作用力表现为 （选填“引力”或“斥力”），表面层出现表面张力。
24．如图所示，布满了肥皂膜的金属框，AB是活动边，长5cm．如果重量和摩擦均不计，求肥皂膜作用到AB活动边上的表面张力．（肥皂液表面张力系数σ为20×10﹣3N/m）
25．U形管一端封闭，一端开口，外界大气压P0=1×105Pa．一开始两边汞柱相平，封闭处气体柱L0=10cm，后在右管内加入汞柱L=8cm，问最后稳定时，气柱有多长？两边液面高度为多少？
26．一电炉的功率P=200w，将质量m=240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多少大？
答案解析部分
1．B
2．B
3．C
4．C
5．C
6．D
7．C
8．A
9．B
10．D
11．D
12．B
13．A
14．A,C,D
15．B,C
16．A,B
17．A,B,D
18．B,C
19．A,D
20．A,B
21．B,D
22．解答：正方形面积s=l2=100（1+at）2=100+200at+100a2t2对时间求导数则 =200a+100a2t代入数据 =200a+100a2t=200a+100a2×100=200a+10000a2答：此板面积在温度t=100℃时的瞬时膨胀率为200a+10000a2
23．稀疏；引力
24．解答：作用在表面层分界线上的表面张力与分界线的长度成正比．在此题中肥皂膜有二个表面层，所以计算表面张力时，分界线的长度等于二倍AB的长度．表面张力作用分界线的长度是 L=2×AB=2×5×10﹣2m表面张力的值为f=σL=20×10﹣3×2×5×10﹣2N=2×10﹣3N答：肥皂膜作用到AB活动边上的表面张力为2×10﹣3N．
25．解答：外界大气压P0=1×105Pa=76cmHg，设气柱的长度为L′，根据几何关系知，U形管两端水银柱的高度差：h=8﹣（10﹣L′）﹣（10﹣L′）=2L′﹣12，此时气体的压强：P1=76+（2L′﹣12）=2L′+64，根据玻意耳定律得：P0L0=P1L′代入数据解得：L′=9.2cm．两边液面的高度为：h=2L′﹣12=6.4cm．答：气柱有9.2cm，两边液面高度为6.4cm．
26．解：熔化时温度不变，从图象直接得到熔点为60℃；
从图象得到熔化时间约为 s，根据能量守恒定律，有：
Pt=qm
解得：q= =1111.1J/kg
答：该固体样品的熔点为60℃，熔化热为1111.1J/kg
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物理选择性必修三2.5 液体同步练习（优生加练 ）
一、选择题
1．天然的水晶具有规则的几何外形，是常见的单晶体。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．液晶是晶体
B．晶体一定有确定的熔点
C．晶体在物理性质上一定表现为各向异性
D．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
【答案】B
【知识点】晶体和非晶体；液晶
【解析】【解答】A、液晶是物质由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体，晶体是固体，所以液晶不是晶体，故A错误；
B、晶体具有固定的熔点，故B正确；
C、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，故C错误；
D、在一定条件下，晶体可以转变为非晶体，非晶体也可以转化为晶体，故D错误；
故答案为：B。
【分析】液晶是物质由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体；晶体和非晶体都是固体。晶体具有固定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点；在一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化。单晶体具有各向异性，在各个不同的方向上的物理性质不同，分子的排列在空间上有周期性；多晶体和非晶体具有各向同性。
2．下列说法不正确的是（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．彩色液晶显示器利用了液晶具有光学各向异性的特点
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能增大
【答案】B
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；晶体和非晶体；液晶
【解析】【解答】A．晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，故A正确；
B．液面表面张力的方向与液面相切，故B错误；
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点，故C正确；
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据
知，气体温度升高，内能增大，故D正确。
故答案为：B。
【分析】液面表面张力的方向与液面相切，液面表面张力使液体呈现球形。
3．下列说法正确的是（ ）
A．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，不可以估算出该气体中分子间的平均距离
B．液晶具有液体的流动性，光学性质表现为各向同性
C．随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象
D．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
【答案】C
【知识点】毛细现象和液体的表面张力；与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】A．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，则气体分子平均所占空间的体积为
则分子间的平均距离为
A不符合题意；
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，B不符合题意；
C．随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象，C符合题意；
D．液体表面张力的方向与液面相切，且与分界线垂直，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算气体分子平均所占空间的体积。不沾雨水功能体现了不浸润现象。
4．下列说法正确的是（ ）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．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
C．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
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的缘故
【答案】C
【知识点】固体和液体；毛细现象和液体的表面张力；物体的内能
【解析】【解答】A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，A不符合题意；
B．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，B不符合题意；
C．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故，C符合题意；
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，这是由于水和玻璃板间存在引力，不是由于水膜具有表面张力的缘故，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】表面张力是分子之间的作用力，具有使液体表面积减小的趋势，浸润和不浸润都是表面张力的作用。固体分为晶体和非晶体，晶体具有熔点，非晶体没有熔点，晶体分为单晶体和多晶体，都具有熔点，但是单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体没有熔点，各向同性。
5．液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线，张力的作用表现在，分界线两边液面以一定的拉力相互作用，的大小与分界线的长度成正比，即（为液体的表面张力系数），的方向总是与液面相切，并垂直于液面的分界线。“胜哥”设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示，间距为的形细框上放置一细杆，两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置，会形成一水平膜（忽略膜受到的重力），甲、乙分别为俯视图和正视图，由于表面张力的缘故，膜的上、下表面会对产生水平向左的力。“胜哥”用一测力计水平向右拉住使其保持静止，测力计示数为，接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡，如图丙所示。当肥皂泡大小稳定时，测得其球形半径为。则“胜哥”测得肥皂水的表面张力系数和肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压强差分别为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】液体的表面张力
【解析】【解答】表面张力是液体表面的一种特性，它使得液体的表面像一层弹性薄膜，有收缩的趋势。这种力使得液体表面尽可能缩小，表现为液滴总是试图保持球形。肥皂水上下两个表面都存在表面张力，故有
得到肥皂水的表面张力系数为
右侧半球膜受到膜内、外气体的压力和膜边缘的表面张力，如图
根据受力平衡可知
因肥皂泡的内外表面都存在表面张力，故肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
故压强差为
故选C。
【分析】由F=σl结合平衡条件可求表面张力系数σ；对膜由平衡条件可求膜受到的压力差，再由压强的定义可求压强差。
6．“胜哥”将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．容器中的液体可能是水银
B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高
C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同
D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部
【答案】D
【知识点】浸润和不浸润；毛细现象
【解析】【解答】本题考查了浸润与不浸润现象，毛细现象是浸润与不浸润现象的具体运用，基础题。A．水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误；
B．在太空舱中由于处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管齐平，故B错误；
C．在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误；
D．图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确；
故选D。
【分析】根据水银在玻璃表面不浸润，有收缩趋势分析判断；毛细现象是表面张力和重力平衡形成，在太空处于失重状态时液面都和毛细管相平；不同液体密度不同，粗细不同的玻璃管里面液体重力不同，在表面张力作用下两毛细管中的高度差不一定相同；图中为浸润现象，有扩张趋势，分子间的作用力表现为斥力，说明毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部。
7．小物乘坐自制雪橇，“胜哥”拉着雪橇水平滑行，将小物和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零
B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于
D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；物态变化；滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】A：雪橇静止时，水平方向摩擦力与拉力的水平分力平衡，即，A错误；
B：雪橇运动时，支持力，摩擦力，B错误；
C：雪橇由静止开始运动时，受滑动摩擦力，支持力，故摩擦力，C正确；
D：雪融化是熔化过程，吸收热量，使环境温度降低，并非放热，D错误。
故答案为：C。
【分析】对雪橇进行受力分析，分别分析静止和运动时的摩擦力，结合滑动摩擦力公式和热学熔化吸热的知识，逐一验证选项。
8．北京冬奥会主火炬由小雪花和橄榄枝组成。关于自然界中的雪花，下列说法正确的是（ ）
A．雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体
B．雪花沿各个方向的物理性质都相同
C．雪花融化成水的过程中分子平均动能增大
D．因为自然界中雪花的形状超过2万种，所以雪花是非晶体
【答案】A
【知识点】固体和液体；物态变化
【解析】【解答】A．雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体，A符合题意；
B．雪花是单晶体，沿各个方向的物理性质不同，B不符合题意；
C．雪花融化成水的过程中温度不变，分子平均动能不变，C不符合题意；
D．雪花有固定的熔点，是晶体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体，雪花是单晶体沿各个方向的物理性质不同，雪花融化成水的过程中温度不变，分子平均动能不变。
9．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，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，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
【答案】B
【知识点】固体和液体；物态变化
【解析】【解答】由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体。
故答案为：B。
【分析】具有各向同性的为多晶体，具有各向异性的为单晶体，无固定熔点的为非晶体。
10．如图在中国空间站中，宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起。下列说法正确的是（ ）
A．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间只有引力
B．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子总势能减少
C．两板吸引到了一起的过程中，分子力做负功
D．靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力
【答案】D
【知识点】液体的表面张力
【解析】【解答】本题主要考察分子动理论以及表面张力的概念。解题的关键在于理解分子间作用力的性质（包括引力和斥力）以及它们如何随分子间距离的变化而变化，同时还需要理解表面张力的现象和原因。A．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间既有引力，也有斥力，引力大于斥力，A错误；
B．两块板在缓慢拉开的过程中，分子力表现为引力，分子引力做负功，水分子总势能增加，B错误；
C．两板吸引到了一起的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，C错误；
D．靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力，D正确。
故选D。
【分析】首先明确分子间作用力的性质和变化规律，然后分析每个选项所描述的现象与分子间作用力和表面张力的关系，最后根据这些关系判断选项的正确性。
11．下列四幅图对应的说法正确的有（ ）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因
【答案】D
【知识点】布朗运动；晶体和非晶体；液体的表面张力；浸润和不浸润
【解析】【解答】A． 有些晶体沿不同方向的导电性能不同；而有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象叫作各向异性。图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误；
B． 浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误；
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误；
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。
故选D。
【分析】根据单晶体的各向异性分析；根据理解浸润与不浸润现象分析；根据布朗运动的定义和性质分析；根据液体表面张力的形成原因分析。
12．水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】浸润和不浸润
【解析】【解答】熟练掌握液体浸润固体和不浸润固体时的毛细现象是解题的基础。某种液体浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力力作用分子比较密集，分子间距较小，则分子力表现为斥力，使液体在该固体形成的细管内会上升，并在管内形成向下凹的液面。
故选B。
【分析】根据水浸润玻璃的毛细现象分析即可。
13．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撤下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验。在两个固体表面之间可形成大尺寸液析，如图所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解，下列说法正确的是( )
A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”
B．分子势能和分子间距离的关系图像如图所示，能总体上反映水表面层中水分子势能的是图中“”位置
C．农民使用“松土保熵”进行耕作，通过松土形成了在壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
【答案】A
【知识点】分子间的作用力；分子势能；液体的表面张力；毛细现象
【解析】 【解答】A、液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”，故A正确；
B、分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示，水表面层中水分子间距离大于内部水分子的距离r0，能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“C”位置，故B错误；
C、农民使用“松土保熵”进行耕作，通过松土阻断了土壤毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，故C错误；
D、毛笔书写过程中，在毛细现象作用下，墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用力的平衡，于是墨汁便被吸入毛笔材料中，并牢牢“困”在毛笔内部。而当毛笔尖与纸张接触时，留在毛笔表面的墨汁，同样在毛细作用下，被吸附到纸上，其间根本无须重力作用。故D错误。
故答案为：A。
【分析】熟悉掌握液体表面张力的特点及其现象。水表面层中水分子间的表现力为引力，即分子间的距离大于r0，松土保熵是破坏毛细现象，减少水分的蒸发。熟悉掌握毛细现象在生活中的应用。
二、多项选择题
14．下列说法正确的是（ ）
A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
B．破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果
C．玻璃管裂口放在火上烧溶，使尖端变圆，利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
D．为了减少土壤中的水分流失，可以多锄松上壤
【答案】A,C,D
【知识点】温度和温标；晶体和非晶体；液体的表面张力；毛细现象
【解析】【解答】A．晶体在熔化过程中吸收热量，由于温度保持不变，则其分子平均动能保持不变，吸收的热量改变分子之间的距离，改变分子势能，分子势能增大则内能增大；故A正确；
B．破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，由于分子间的距离，分子间作用力可以忽略，不是斥力作用的结果，故B错误；
C．玻璃管裂口放在火上烧溶，是因为熔化的玻璃变为液态，由于液态存在表面张力，在表面张力作用下表面要收缩到最小，使尖端变圆，故C正确；
D．为了减少土壤中的水分流失，土壤中的液态由于毛细管会导致液面上升，锄松土壤，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻止了水分上升到地面而被蒸发掉，故D正确；
故选ACD。
【分析】晶体熔化过程中，由于吸收热量导致晶体的分子势能增大，加之动能不变则内能增大；镜片之间的距离较大时，镜片之间的分子力作用力可以忽略；玻璃加热后变为液态，在表面张力作用下表面要收缩到最小，使尖端变圆；锄松土壤，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻止了水分上升到地面而被蒸发掉。
15．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
【答案】B,C
【知识点】固体和液体
【解析】【解答】解：A、金刚石、食盐、水晶都是常见的晶体，玻璃是非晶体，故A错误．
B、晶体内部的分子（或原子、离子）排列是有规则的，故B正确．
C、晶体有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；
D、单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故D错误．
故选：BC．
【分析】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性．晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体有规则的几何外形，而非晶体则没有．
16．关于液晶分子的排列，下列说法正确的是（ ）
A．液晶分子在特定方向排列整齐
B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化
C．液晶分子的排列整齐而稳定
D．液晶的物理性质稳定
【答案】A,B
【知识点】固体和液体
【解析】【解答】A.液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，故在特定方向上排列整齐，所以A符合题意；
BC.液晶既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，液晶的分子排列是不稳定的，外界的微小扰动就能引起液晶分子排列的变化，B符合题意C不符合题意；
D.液晶具有液体流动性，其物理性质并不稳定，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】液晶分子只在特定方向上排列整齐；外界的条件很容易改变液晶的物理性质。
17．对于热运动和热现象，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
B．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列
C．未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽
D．物体放出热量，其分子平均动能可能增大
E．气体压强达到饱和汽压时，蒸发和液化都停止了
【答案】A,B,D
【知识点】饱和汽及物态变化中能量；毛细现象和液体的表面张力
【解析】【解答】A．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，A符合题意；
B．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列，B符合题意；
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，温度越高，饱和气压越大，则降低温度可使未饱和汽变成饱和汽，C不符合题意；
D．物体放出热量，若外界对物体做功大于放出的热量，则物体内能增大，温度升高，则其分子平均动能会增大，D符合题意；
E．气体压强达到饱和汽压时，进入液体内的和跑出液体的分子数相等，蒸发和液化都没有停止，E不符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】尖端变圆是由于表面张力的作用；未饱和气体降温是可以变成饱和气体；气体达到饱和时与液面处于动态平衡。
18．晶体熔解过程中，温度和热量变化的情况是（ ）
A．不吸收热量，温度保持不变 B．吸收热量，温度保持不变
C．吸收热量用来增加晶体的内能 D．温度不变内能也不变
【答案】B,C
【知识点】物态变化
【解析】【解答】解：晶体熔化时的温度叫做熔点，晶体熔化的过程中要不断吸热，吸热为了增加内能，但温度保持不变，要继续加热．故AD错误，BC正确．
故选：BC．
【分析】晶体熔化时，不断吸热，但温度保持不变，这个温度就是晶体的熔点．
19．下列几幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃
B．图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体，加热后变成晶体
C．图丙说明气体速率分布随温度变化，且
D．图丁中分子间距离为时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小
【答案】A,D
【知识点】分子间的作用力；气体热现象的微观意义；液体的表面张力；浸润和不浸润
【解析】【解答】本题主要是对图示的把握，以及对所学知识的应用能力，对生活中的现象，应该能用自己掌握的知识给予解释，侧重知识的实际应用能力。A．液体在毛细管中上升，说明该液体能够浸润玻璃。故A正确；
B．玻璃为非晶体，熔化再凝固仍为非晶体，烧熔后变钝的原因是熔化后液体的表面张力使玻璃管变钝。故B错误；
C．根据分子热运动的速率分布与温度的关系可知，气体速率分布随温度变化，且。故C错误；
D．分子间距离为时，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力为零，分子势能最小。故D正确。
故选AD。
【分析】液体能够浸润器壁，液面呈凹形；熔化后液体的表面张力使玻璃管变钝；根据分子热运动与平均速率的关系判断；分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力为零，分子势能最小。
20．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥，如图甲所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图乙所示。对于这两个实验的原理及其理解，下列说法正确的是（ ）
A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”
B．分子势能和分子间距离r的关系图像如图丙所示，能总体上反映水表面层中水分子势能的可能是图中“C”位置
C．农民使用“松土保墒”进行耕作，通过松土形成了土壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表
D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字
【答案】A,B
【知识点】分子势能；液体的表面张力；毛细现象
【解析】【解答】】A.液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”，故A正确；
B.分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示，水表面层中水分子间距离大于内部水分子的距离
，能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“℃”位置，故B正确；
C.农民使用“松土保熵”进行耕作，通过松土阻断了土壤毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送
到地表，故C错误；
D.毛笔书写过程中，在毛细现象作用下，墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用力的平衡，于是 墨汁便被吸入毛笔材料中，并牢牢“困”在毛笔内部。而当毛笔尖与纸张接触时，留在毛笔表面的墨 汁，同样在毛细作用下，被吸附到纸上，其间根本无须重力作用。故D错误。
故答案为：AB。
【分析】凡作用于液体表面，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 体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内 部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势。
21．对于下列四幅图描述说明正确的是（ ）
A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的
B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性
C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显
D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈
【答案】B,D
【知识点】布朗运动；气体热现象的微观意义；晶体和非晶体；毛细现象
【解析】【解答】A．悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动叫布朗运动 。由图（a）可知，水分子在永不停息的做无规则运动，故A错误；
B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B正确；
C．由图（c）可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C错误；
D．由图（d）可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D正确。
故选BD。
【分析】 图甲中的折线是碳颗粒在不同时刻的位置的连线，不是碳颗粒的运动轨迹，间接反映水分子的运动是无规则的；晶体的原子排列规则，具有空间上的周期性；管的内径越小，毛细现象越明显；温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，分子运动更加剧烈
三、非选择题
22．一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．
【答案】解答：正方形面积s=l2=100（1+at）2=100+200at+100a2t2对时间求导数则 =200a+100a2t代入数据 =200a+100a2t=200a+100a2×100=200a+10000a2答：此板面积在温度t=100℃时的瞬时膨胀率为200a+10000a2
【知识点】固体和液体
【解析】 【分析】根据面积公式写出面积和时间的函数，然后对时间求导数即可．
23．春天的早晨，花园里绿叶上的小露珠呈球状，其主要原因是：液体表面层分子比较 （选填“稀疏”“密集”或“均匀”），表面层分子间的相互作用力表现为 （选填“引力”或“斥力”），表面层出现表面张力。
【答案】稀疏；引力
【知识点】毛细现象和液体的表面张力
【解析】【解答】小露珠呈球状，是由于表面层分子张力作用的缘故，分子出现张力是因为液体表面层分子比较稀疏，表面层分子间的相互作用力表现为引力。
【分析】由于液体表面分子比较稀疏，其分子之间的相互作用力体现为引力。
24．如图所示，布满了肥皂膜的金属框，AB是活动边，长5cm．如果重量和摩擦均不计，求肥皂膜作用到AB活动边上的表面张力．（肥皂液表面张力系数σ为20×10﹣3N/m）
【答案】解答：作用在表面层分界线上的表面张力与分界线的长度成正比．在此题中肥皂膜有二个表面层，所以计算表面张力时，分界线的长度等于二倍AB的长度．表面张力作用分界线的长度是 L=2×AB=2×5×10﹣2m表面张力的值为f=σL=20×10﹣3×2×5×10﹣2N=2×10﹣3N答：肥皂膜作用到AB活动边上的表面张力为2×10﹣3N．
【知识点】固体和液体
【解析】【分析】作用在表面层分界线上的表面张力与分界线的长度成正比．在此题中肥皂膜有二个表面层，所以计算表面张力时，分界线的长度等于二倍AB的长度，然后由f=σL计算．
25．U形管一端封闭，一端开口，外界大气压P0=1×105Pa．一开始两边汞柱相平，封闭处气体柱L0=10cm，后在右管内加入汞柱L=8cm，问最后稳定时，气柱有多长？两边液面高度为多少？
【答案】解答：外界大气压P0=1×105Pa=76cmHg，设气柱的长度为L′，根据几何关系知，U形管两端水银柱的高度差：h=8﹣（10﹣L′）﹣（10﹣L′）=2L′﹣12，此时气体的压强：P1=76+（2L′﹣12）=2L′+64，根据玻意耳定律得：P0L0=P1L′代入数据解得：L′=9.2cm．两边液面的高度为：h=2L′﹣12=6.4cm．答：气柱有9.2cm，两边液面高度为6.4cm．
【知识点】固体和液体
【解析】【分析】整个过程经历了等温变化，对气柱研究，根据玻意耳定律，通过压强的关系求出气柱的长度，以及两边液面的高度．
26．一电炉的功率P=200w，将质量m=240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多少大？
【答案】解：熔化时温度不变，从图象直接得到熔点为60℃；
从图象得到熔化时间约为 s，根据能量守恒定律，有：
Pt=qm
解得：q= =1111.1J/kg
答：该固体样品的熔点为60℃，熔化热为1111.1J/kg
【知识点】物态变化
【解析】【分析】熔化时温度不变，从图象直接得到熔点；从图象得到熔化时间后，根据能量守恒定律列式求解熔化热．
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