内容正文:
练案[12]
基础达标练
1. D 单晶体的物理性质有些是各向异性的,而多晶体则具有各
向同性,A错误;黄金的延展性好,可以切割加工成任意形状,
但黄金有固定的熔点,所以是晶体,B错误;在合适的条件下,
某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体,
C错误;晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,D正确。
2. A 天然的水晶具有规则的几何外形,是单晶体,故A正确;
晶体具有固定的熔点,故B错误;组成单晶体的微观粒子的空
间排列规则,故C错误;天然水晶在光学性质上表现为各向异
性,故D错误。
3. A 晶体具有一定的熔点,在熔化时温度保持不变,故A正
确;单晶体具有规则的几何形状,有确定的熔点,单晶体可以
是单质,也可以是化合物,比如食盐、雪花等,故B错误;多晶
体没有规则的几何形状,但有确定的熔点,故C错误;多晶体
具有各向同性,单晶体具有各向异性,故D错误。
4. A 将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,A说法错误,
符合题意;固体可以分为晶体和非晶体两类,单晶体在不同方
向上显示各向异性,有些晶体在不同方向上有不同的光学性
质,B说法正确,不符合题意;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,C说法正确,不符合题意;在合适的条件下,某些晶体可
以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石
英是晶体,熔化以后再凝固的石英玻璃却是非晶体;把晶体硫
加热熔化,倒入冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再经一段时
间又会转变为晶体硫,D说法正确,不符合题意。
5. C 测试发现,材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等,材料乙
沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻,说明了甲具有各向同
性,而乙具有各向异性。单晶体的物理性质是各向异性,所以
乙一定是单晶体,而多晶体不显示各向异性,材料甲可能是多
晶体,也可能是非晶体,故只有选项C正确。
6. C 由图可知,该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、
周期性排列,是晶体,具有一定的几何外形,具有固定的熔点、
具有各向异性的特点,故C正确。
能力提升练
7. D 各向异性是单晶体的物理性质与方向有关的特性,故D
正确。
8. AB 同种物质在不同条件下可以以晶体或非晶体两种不同
形式出现,A正确;晶体内部的物质微粒排列是规则的,而非
晶体内部的物质微粒排列不规则,B正确;不管是晶体还是非
晶体,其内部的物质微粒都在不停地运动着,C错误;多晶体
没有天然的规则的几何形状,D错误。
9. C 晶体中的分子只在平衡位置附近振动,不会沿三条线段方
向发生定向移动,故A错误;三条线段上晶体分子的数目不
同,表明晶体的物理性质是各向异性的,故B、D错误,C正确。
10. C 单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不相同,才会
出现各向异性,故A错误;单晶体有规则的几何形状且各向
异性,而多晶体没有规则的几何形状,也不显示各向异性,故
B错误;晶体熔化时虽然温度不变,但吸收热量,内能增加,
故C正确;由同一种化学成分形成的物质不一定只能以一种
晶体结构的形式存在,如石墨和金刚石,故D错误。
11. C 电流表示数发生变化,说明圆板沿AB和CD两个方向的
导电性能不同,即各向异性,所以圆板是单晶体,故C正确。
12. A 根据图示可知,黑磷的微观结构呈现空间上规则排列,具
有空间上的周期性,属于晶体材料,因而黑磷具有固定的熔
点,熔化过程中温度不变,故A正确,B错误;组成物质的分
子总是在做无规则热运动,故C错误;组成白磷和黑磷的分
子是同一种分子,所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同,
故D错误。
练案[13]
基础达标练
1. BD 液体存在表面张力,液体表面张力的方向始终与液面相
切,故A错误,D正确;液晶的名称由来就是由于它具有流动
性和各向异性。悬浮在水中的花粉做的无规则运动是布朗运
动,是液体分子无规则热运动的反映,故B正确,C错误。
2. D 在完全失重的情况下,熔化的金属由于表面张力作用能够
收缩成标准的球形,故A正确;温度、压力、电磁作用等可以改
变液晶的光学性质,故B正确;液晶既具有液体的流动性,又
具有晶体的光学各向异性特点,故C正确;饱和汽压随温度的
升高而增大,故D错误。
3. D 肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平
衡,棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后,在b部
分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧。因液体表面有
收缩到面积最小的趋势,所以棉线被拉成凹的圆弧形状。正
确选项为D。
4. AC 因为水能浸润玻璃,所以水在细玻璃管中上升,且液面
与管壁接触的位置向上弯,故A正确,B错误;因为水银不浸
润玻璃,所以水银在细玻璃管中下降,且液面与管壁接触位置
向下弯,故C正确,D错误。
5. A 液体分子在振动,由于流动性,无确定的平衡位置,故A
正确,D错误;液体分子间的距离较小,相互作用力比固体弱,
液体很难被压缩,故B错误;液体分子在永不停息地做无规则
运动,单个分子运动无规律,但大量分子运动表现出统计规律,
故C错误。
6. B 液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质,液晶分子在
特定方向排列比较整齐,但不稳定,液晶的光学性质随外加电
压的变化而变化,但液晶本身不发光,并不是所有物质都能成
为液晶,故选B。
7. 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;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;农民使用“松土保墒”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;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。
8.表面张力和不浸润现象 C
解析:露珠由于液体表面张力的作用总要收缩成球体,当液体
与固体接触时,液体的附着层将沿固体表面收缩,即小露珠基
本上都呈现为近似的球形是表面张力和不浸润现象共同作用
的结果。露珠液体表面层的分子分布比液体内部稀疏,液体
表面层分子的间距大,相互作用力表现为引力,即为题图中的
C点。
能力提升练
9. A 硬币能浮在水面上是表面张力的作用结果,而不是浮力作
用的结果,故A正确;水黾能静止在水面上,是液体对其的弹
力与重力平衡的结果,表面张力的研究对象是液体,故B错
误;液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形时表面张
力也使表面收缩,故C错误;毛细现象可以发生在浸润的固体
和液体之间,也可以发生在不浸润的固体和液体之间,故D
错误。
10. D 在完全失重的状态下,因为水具有表面张力从而使得水
球形成球形,故A正确;水球被粘在球拍上是因为拍子表面
对于水是浸润的,故B正确;毛巾的表面布满了疏水的微线
毛,所以其对于水是不浸润的,故C正确;根据牛顿第三定律
可知,用毛巾加工成的球拍打水球的力等于水球对球拍的
力,故D错误。
11. BD 甲图中露珠呈球形,这是液体表面张力作用的结果,A
错误;乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间
的距离,分子间作用力表现为引力,从而产生表面张力,B正
确;丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,
C错误;表面张力产生在液体表面层,它的方向与液面相切,
且与分界面垂直,D正确。
12. BD 浸润即液体在与固体表面接触时能够弥散进入固体表
面的现象,而照片中的玻璃和水不浸润,故A错误;
由于液体
—226—
表面张力的作用使水滴呈球形,但在重力的作用下水滴呈椭
球形,故B正确;照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏,水
滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子
间距大,表面层分子间因为引力的作用,使表面层分子有收
缩的趋势,从而形成球形,故C错误,D正确。
13. BD 由题给现象可知该液体对固体A不浸润,对毛细管B浸
润,则A、B一定不是由同种材料制成的,选项B、D是正确的。
14.不对,见解析
解析:毛细管中被“拉起”的水柱重力为G = SHρg(S为毛细
管内截面积,ρ为水的密度);显然,该水柱受到竖直向上的
“拉力”F = G,实际上所说的“拉力”是表面张力的作用结果,
则F = G。当管弯曲时,短臂管中水柱长为h < H′ < H,在短臂
管口处该水柱受到的向上的“拉力”,F′只要等于Shρg,水就不
会流出,由于F > F′,所以该同学的想法是不对的。
练案[14]
基础达标练
1. AC 将做功过程和吸热过程在同等条件下比较,可测出热功
当量,故A正确;做功增加了水的内能,热量只是热传递过程
中内能改变的量度,故B错误,C正确;做功和热传递产生的
效果相同,但功和热量是不同的概念,故D错误。
2. AC 爆胎前随着气温的升高,车胎内气体吸收热量,温度升
高,内能增大,压强增大;爆胎前气体体积不变,没有对外做
功,故A正确,B错误;爆胎过程中,车胎内气体体积增大,气
体对外做功,内能减小,同时温度降低,压强减小,故C正确,
D错误。
3. BCD 质量和温度都相同的气体,因气体的种类不一定相同,
则物质的量不一定相同,内能不一定相同,故A错误;气体被
压缩时,若气体对外传热,则气体的内能可能不变,故B正确;
一定量的某种理想气体的分子势能可视为零,则内能只与温
度有关,故C正确;一定量的某种理想气体在等压膨胀过程
中,温度一定升高,则内能一定增加,故D正确。
4. A 热量和功可作为物体内能改变的量度,故A错误,B正确;
热量、功、内能的单位都是焦耳,故C正确;热量和功是过程
量,内能是状态量,故D正确。
5. AD 由题意知,气体压强不变,活塞上升,体积增大,由理想
气体状态方程知,气体温度升高,内能一定增加,电流对气体
做的功一定大于气体对外做的功,B、C错误,D正确;由气体
压强的微观解释知,温度升高,气体分子对活塞的冲力增大,
而压强不变,因此单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减
少,A正确。
6. B 对一定质量的气体,不管采取哪一种方式,由状态A变化
至状态B,都是绝热过程。在这一过程中,气体在状态A有一
确定的内能U1,在状态B有另一确定的内能U2,由绝热过程
中ΔU =W = U2 - U1知,W为恒量,所以选项B正确。
7. CD 温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动
能相同,与分子质量无关。初始时,两部分气体温度相同,故
分子的平均动能相同,A错误;从松开固定栓至系统重新达到
平衡的过程中,先是氢气对氧气做功,氢气内能减少、温度降
低,氧气内能增加、温度升高,由于存在温度差,故会发生热传
递,最后两者温度相同,氧气内能又减小,整个过程为绝热过
程,气缸内气体内能不变,等于初始值,所以两种气体的内能
与初始时相同,B错误,C、D正确。
8. 1 030 J
解析:由于汽缸及活塞均绝热,故外界对气体所做的功等于气
体增加的内能,即ΔU = W外= (m活塞+ m物体)gΔh + p0SΔh =
(5 + 15)× 10 × 0. 1 J + 1. 01 × 105 × 0. 1 × 0. 1 J = 1 030 J。
能力提升练
9. A 绝热过程中,做功的过程就是能量转化的过程,做了多少
功,内能就变化多少,故外界对气体做功20 J,气体内能一定
增加20 J,A正确。
10. AB 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量,
由系统的状态决定,选项A正确;因为内能是由系统的状态
决定的,所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内
能是一致的,选项B正确;做功和热传递都可以改变系统的
内能,选项C错误;气体在大气中做绝热膨胀时对外界做了
功,且与外界没有热交换,所以系统的内能要减少,故选项D
错误。
11. BD 由题意可知,可燃冰在开采过程中要对其加热升温,气
体温度升高,体积变大,对外做功,同时又从外界吸热,内能
变大,故A错误,B正确;可燃冰的形成条件是低温高压,所
以形成可燃冰过程中外界对气体做功,但气体温度降低,对
外放热,内能减少,故C错误,D正确。
12. D 题图甲中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明做功可以
改变气体的内能,进而使温度升高,A错误;题图乙中重物下
落带动叶片转动搅拌容器中的水,水由于摩擦生热而温度上
升,B错误;题图丙中降落的重物使发电机发电,电流通过电
阻丝放热使液体升温,C错误;题图所示的三个实验本质上
均是外界对系统做功而使系统的内能增加,D正确。
13. AD 用压力F向下压活塞时,外界对气体做功,因和外界没
有热交换,可知气体的内能增加;气体的温度升高,气体分子
的平均动能增加,分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大;由
理想气体状态方程可知,温度升高、气体体积减小,故气体的
压强增大,B、C正确,不符合题意;A、D错误,故选AD。
14.内能 μθRN
解析:当制动片制动时,车轮要克服摩擦力做功,把机械能转
化为内能。车轮转过的弧长s = θR,由动能定理得- μNs =
0 - Ek,解得Ek = μθRN。
练案[15]
基础达标练
1. A 迅速推动木棍过程中,竹筒中被密封的气体体积减小,则
压强变大,外界对气体做正功,W > 0,由于“迅速”过程气体与
外界无热交换,则Q = 0,根据热力学第一定律可知,气体内能
增加,ΔU > 0,温度升高,分子平均动能增加,但不是每个分子
的动能都增加。故A正确。
2. AD 第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外
做功的机器,这是人们的美好愿望,但它违背了能量守恒定
律,这是它不能制成的原因。
3. A 由热力学第一定律ΔU =W +Q得,ΔU =800 J +(- 200 J)=
600 J,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,ΔU =
600 J > 0,故温度升高,A选项正确。
4. D 根据题意可知,A→B过程中,气体温度不变,气体内能不
变,由图像可知,气体体积变大,外界对气体做负功,根据热力
学第一定律可知,气体从外界吸热,故A错误;由题意可知,C
→D过程气体温度不变,则有TC = TD,D→A为绝热过程,气体
体积减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气
体内能增大,温度升高,则有TA = TB > TC = TD,则B→C过程
中,气体温度降低,气体内能减小,气体体积变大,外界对气体
做负功,所以无法确定气体向外界放出热量还是从外界吸收
热量,故B错误;C→D过程气体温度不变,气体分子平均动能
不变,气体体积减小,气体分子的数密度增大,所以气体压强
增大;D→A过程气体体积减小,气体分子的数密度增大,且气
体温度升高,气体分子平均动能增大,所以气体压强增大;可
知C→D和D→A过程中,气体压强都增大的微观机制并不完
全相同,故C错误;根据p - V图像的面积意义可知,整个过程
中,外界对气体做负功,而气体内能不变,根据热力学第一定
律可知,气体从外界吸收热量,故D正确。
5. D 当绳子突然断开时,活塞受弹簧的弹力F、活
塞的重力G、封闭气体对活塞向下的压力F′共同
作用,如图所示,其合力向上,经多次往复运动后
活塞静止时,活塞处于三力平衡状态,气体体积
必减小,外力对气体做正功,由于绝热,气体的内
能增加,而活塞最终的静止位置比初始位置高,
其重力势能增加,最终弹力与另外两个力的合力平衡,弹簧仍
有形变。设最终弹簧的弹性势能为Ep ′,由能量守恒定律得
Ep = Ep ′ +活塞增加的重力势能+气体增加的内能,所以D选
项正确
。
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练案[13] 第二章 气体、固体和液体
5.液体
基础达标练
1.(多选)下列说法正确的是 (B )
A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异
性特征
C.悬浮在水中的花粉做无规则运动,说明液体存在
表面张力
D.水黾可以停在水面上,说明液体存在表面张力
2.以下说法错误的是 (D )
A.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标
准的球形
B.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
C.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各
向异性特点
D.饱和汽压随温度的升高而减小
3.(2024·河北省邢台市高二检测)如图甲所示,金属
框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两
部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形
状是图乙中的 (D )
4.(多选)把极细的玻璃管插入水中与水银中,如图所
示,能正确表示毛细现象的是 (A )
A
B
C
D
5.关于液体的微观结构,下列说法正确的是 (A )
A.液体分子在振动,但无确定的平衡位置
B.液体分子间的距离很大,相互作用力很弱
C.液体分子在杂乱无章地运动,无任何规律性
D.液体分子排列整齐,在确定的平衡位置附近振动
6.关于液晶,下列说法正确的是 (B )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够
发光
D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
7.(2024·山东泰安一模)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a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b所示。对于这
两个实验的原理及其作用的理解,下列说法正确的
是 (A )
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Ep和分子间距离r的关系图像如图c所
示,能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是
图中“A”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
8.如图甲所示,夏天的清晨,荷叶上滚动着一个晶莹剔
透的小露珠,甚是好看。这些小露珠基本上都呈现
为近似的球形,这是 (选填
“表面张力和浸润现象”“表面张力和不浸润现象”
或“表面张力和毛细现象”)共同作用的结果;若分子
引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系如图乙
所示,图中线段BD = BE。能总体上反映露珠表面层
水分子作用力的是图中的 (选填“A”“B”或
“C”)位置。
—160—
能力提升练
9.关于液体,下列说法正确的是 (A )
A.硬币能浮在水面上并非因为所受浮力等于重力
B.水黾能静止在水面上,是因为表面张力与重力
平衡
C.液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形
时表面张力使表面伸张
D.毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间
10.(2024·浙江高三上开学考试)2023年9月21日下
午,“天宫课堂”第四课航天员进行太空科普授课,
航天员们在空间站进行一场“乒乓球友谊赛”,使用
普通球拍时,水球被粘在球拍上;而使用毛巾加工
成的球拍,水球不仅没有被吸收,反而弹开了。下
列描述不正确的是 (D )
A.水球形成球形是因为水具有表面张力
B.水球被粘在球拍上是因为拍子表面对于水是浸
润的
C.毛巾的表面布满了疏水的微线毛,对于水是不浸
润的
D.用毛巾加工成的球拍打水球的力大于水球对球
拍的力使水球弹开
11.(多选)如图所示,关于液体表面张力,下列说法正
确的有 (B )
A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果
B.乙图中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
C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力
作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面相切
12.(多选)(2024·四川内江一
模)喷雾型防水剂是现在市场
上广泛销售的特殊防水剂。其
原理是防水剂在玻璃上形成一
层薄薄的保护膜,形成类似于
荷叶外表的效果,水滴以椭球形分布在玻璃表面,
无法停留在玻璃上,从而在遇到雨水的时候,雨水
会自然流走,保持视野清晰,如图所示。下列说法
正确的是 (B )
A.照片中的玻璃和水滴之间发生了浸润现象
B.水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用
的结果
C.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
D.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴
内部的水分子间距大
13.(多选)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插入这种液体中
时,液面又出现如图乙所示的情况。固体A和毛细
管B都很干净,则 (B )
A.固体A和毛细管B可能是由同种材料制成的
B.固体A和毛细管B一定不是由同种材料制成的
C.图甲是液体对固体A的浸润现象
D.图乙是液体对毛细管B的浸润现象
14.某同学将一个直玻璃毛细管插入水中,发现管中水
面上升的高度(H)较大(如图甲所示)。于是他用
同样的玻璃毛细管做成一个弯管,将长臂端插入水
中,使弯管顶部到水面的高度H′ < H(如图乙所
示),他认为将有水不断地从短臂管口流出。你说
对吗?为什么?
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