内容正文:
2.表面张力和毛细现象 3.材料及其应用
目录
【攻核心·技能提升】 1
一、表面张力 1
二、毛细现象 3
三、液晶 4
四、材料及其应用 5
【拓思维·重难突破】 6
【链高考·精准破局】 7
一、表面张力
1.在太空轨道上运行的宇宙飞船内放置的玻璃烧杯中盛有少许水银,水银在烧杯中呈现的形状是图中的( )
A. B. C. D.
2.如图所示,在中国空间站中,宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球,液桥板合拢,两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是( )
A.水未浸润该透明板
B.水形成半球状是因为水表面存在张力
C.形成“水桥”时,水分子间只有引力作用
D.如果在地球上做该实验,“水桥”长度更长
3.在贵州赤水丹霞景区,游客发现清晨的竹叶上凝结了许多露珠,近似为球形;而在景区特制的防水涂层帐篷上,雨水则形成扁平的水膜。对此现象的解释正确的是( )
A.竹叶上的露珠呈球形是因为水与竹叶发生浸润,表面张力使液面收缩
B.帐篷上的水膜铺开是因为防水涂层与水发生不浸润,表面张力使液面扩展
C.竹叶上露珠表面分子间的距离小于分子间的平衡距离
D.表面张力方向与液面相切,总是使液体表面积保持最大
4.把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状态,将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的,如图所示,用烧热的针刺破侧的薄膜,则观察到棉线的形状为下图中的( )
A. B. C. D.
5.防风雨衣采用表面经过特殊涂层处理的织物来制成防水布料,下列说法正确的是( )
A. 图中水滴表面层内分子比水滴的内部稀疏
B. 水滴和防水布料发生了浸润现象
C. 水滴是否浸润防水布料仅由防水布料性质决定
D. 水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
6.(多选)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。小明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。小明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,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得其球形半径为。下列说法正确的是( )
A. 表面张力系数的单位是
B. 测得肥皂水的表面张力系数为
C. 肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强
D. 肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
二、毛细现象
7.气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态,物质的不同状态对应于不同的物理性质。则( )
A.晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
B.封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩,是因为气体分子间存在斥力
C.清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用
D.经常给地松土,是为了破坏毛细现象,利于土壤中水的蒸发
8.对于下列实验,说法不正确的是( )
A.甲图是溴蒸气的扩散实验,若温度升高,则扩散的速度加快
B.乙图是模拟气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的
C.丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验,说明蜂蜡是晶体
D.丁图是把毛细管插入水银中的实验现象,说明水银对玻璃是不浸润液体
9.如图,“天宫课堂”中航天员制作了一个水球,利用特制球拍击打水球,下列说法正确的是( )
A.悬浮在空中的水球所受地球引力为零
B.球拍击球过程中球和球拍组成的系统动量守恒
C.水球呈球形是由于液体表面张力的作用
D.击球时球拍对水球的作用力大于水球对球拍的作用力
10.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A.泡的时间短 B.水浸润绒毛
C.水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
11.某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构,水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落,滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是( )
A.水能浸润该“自清洁玻璃”
B.水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C.水滴表面的水分子间只存在分子引力
D.用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面比水面高
三、液晶
12.目前市面上的电脑基本上都是使用液晶显示屏,下列关于液体和液晶的说法正确的是( )
A. 液晶就是液体,具有液体的所有性质
B. 液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C. 液晶显示器能够显示彩色是因为液晶的光学性质具有各向同性
D. 液晶态既具有液体的流动性,也在一定程度上具有晶体分子的规则排列
13.下列属于液晶分子示意图的是( )
A. B. C. D.
14.如图所示,通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间,未通电时,看起来像一块毛玻璃,不透明通电后,看起来像一块普通玻璃,透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶( )
A. 是一种液体和晶体的混合物
B. 具有光学性质的各向异性
C. 通电时,入射光能顺利通过液晶层
D. 不通电时,入射光在液晶层发生了全反射,导致光线无法通过
四、材料及其应用
15.纳米材料具有很多优越性,有着广阔的应用前景。边长为1 nm的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为)的个数最接近于( )
A. B. C. D.
16.已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体,是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构,下列说法正确的是( )
A.黑磷是晶体材料
B.黑磷和白磷是同位素
C.黑磷没有固定的熔点
D.黑磷的微观结构各层都不同,每层内部结构松散
17.下列关于新材料、新技术及其应用的说法错误的是( )
A.现代计算机中(CPU元器件)不需要应用半导体材料
B.家用电冰箱门内的四周装有磁性橡胶封条,可以使冰箱门关闭得严密
C.“纳米材料”是指原料的几何尺寸达到纳米级,因而具有某些特殊性能
D.光纤通信和微波通信中的电磁波传播的速度不相同
18.中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图,在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时,融化的石蜡呈现椭圆状,则该合成云母( )
A.没有规则的外形 B.有固定的熔点
C.各原子都保持静止不动 D.是多晶体
19.半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用,其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温(800到1250摄氏度)状态下接触,掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面,温度越高掺杂效果越显著,下列说法正确的是( )
A.这种渗透过程是自发可逆的
B.硅晶体具有光学上的各向同性
C.这种渗透过程是分子的扩散现象
D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时,所有分子的热运动速率都增加
20.石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加,得到了一种结构规则的新材料,其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则( )
A.新材料属于非晶体 B.新材料没有固定的熔点
C.低温下新材料中碳原子停止运动 D.层间相邻碳原子间作用力表现为引力
21.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( )
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
22.如图所示,在玻璃的蒸发皿中,较小的水银滴接近球形,较大的水银呈扁平形。那么在处于完全失重的宇宙飞船中,一大滴水银呈现的形状可能是( )
A. B. C. D.
23.肥皂水浸润玻璃,现将粗细不同的两根玻璃管竖直插入肥皂水中,管内液面情形可能正确的是( )
A. B.
C. D.
24.(2022·山东·高考真题)关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A. 表面张力的方向与液面垂直
B. 表面张力的大小与液体的温度有关,温度越高,表面张力越大
C. 表面张力使液体表面积有收缩到最小的趋势
D. 小昆虫能在水面上行走,是因为受到水的浮力,与表面张力无关
25.(2021·广东·高考真题)下列现象中,与毛细现象有关的是( )
A. 用粉笔吸干纸上的墨汁
B. 把一块玻璃板插入水中,从水中取出时,玻璃板表面会附着一层水
C. 植物根部从土壤中吸收水分
D. 雨水在荷叶上形成水珠
26.(2019·江苏·高考真题)将一块涂有蜂蜡的云母片竖直放入水中,取出后发现蜂蜡在云母片上呈椭圆形,这说明( )
A. 云母片是晶体,具有各向异性
B. 云母片是非晶体,具有各向同性
C. 水对云母片是浸润的
D. 水对云母片是不浸润的
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2.表面张力和毛细现象 3.材料及其应用
目录
【攻核心·技能提升】 1
一、表面张力 1
二、毛细现象 4
三、液晶 6
四、材料及其应用 8
【拓思维·重难突破】 10
【链高考·精准破局】 11
一、表面张力
1.在太空轨道上运行的宇宙飞船内放置的玻璃烧杯中盛有少许水银,水银在烧杯中呈现的形状是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,其形状只由表面张力决定,在表面张力作用下,水银的表面要收缩至最小,故D正确。
故选D。
2.如图所示,在中国空间站中,宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球,液桥板合拢,两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是( )
A.水未浸润该透明板
B.水形成半球状是因为水表面存在张力
C.形成“水桥”时,水分子间只有引力作用
D.如果在地球上做该实验,“水桥”长度更长
【答案】B
【详解】A.由图可知,水浸润该透明板,选项A错误;
B.水形成半球状是因为水表面存在张力,选项B正确;
C.形成“水桥”时,水分子间既有引力又有斥力,但分子力表现为引力作用,选项C错误;
D.如果在地球上做该实验,由于水的重力作用,“水桥”长度会较短,选项D错误。故选B。
3.在贵州赤水丹霞景区,游客发现清晨的竹叶上凝结了许多露珠,近似为球形;而在景区特制的防水涂层帐篷上,雨水则形成扁平的水膜。对此现象的解释正确的是( )
A.竹叶上的露珠呈球形是因为水与竹叶发生浸润,表面张力使液面收缩
B.帐篷上的水膜铺开是因为防水涂层与水发生不浸润,表面张力使液面扩展
C.竹叶上露珠表面分子间的距离小于分子间的平衡距离
D.表面张力方向与液面相切,总是使液体表面积保持最大
【答案】B
【详解】A.露珠呈球形是因水与竹叶不浸润,A错误;
B.防水涂层与水不浸润,液面铺开,B正确;
C.露珠表面分子间表现为引力,分子间距离大于分子间的平衡距离,C错误;
D.表面张力总是使液体表面积尽量缩小,D错误。故选B。
4.把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状态,将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的,如图所示,用烧热的针刺破侧的薄膜,则观察到棉线的形状为下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】先把一条棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂液里浸一下,使环上布满肥皂液薄膜.膜中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,所以产生收缩效果;用烧热的针刺破侧的薄膜,中的水膜能使的面积最小,故D正确,ABC错误。
故选。
5.防风雨衣采用表面经过特殊涂层处理的织物来制成防水布料,下列说法正确的是( )
A. 图中水滴表面层内分子比水滴的内部稀疏
B. 水滴和防水布料发生了浸润现象
C. 水滴是否浸润防水布料仅由防水布料性质决定
D. 水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
【答案】A
【详解】B.水滴和防水布料不发生浸润现象,故B错误;
A.图中水滴表面层内分子比水滴的内部稀疏,接触层内水分子之间的作用表现为引力,故A正确;
C.浸润与不浸润现象的本质是分子力的作用,不浸润现象的产生与液体和固体的性质有关,故C错误
D.水珠呈球状是因为表面张力方向与液面相切,故D错误;
故选A。
6.(多选)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。小明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。小明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,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得其球形半径为。下列说法正确的是( )
A. 表面张力系数的单位是
B. 测得肥皂水的表面张力系数为
C. 肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强
D. 肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
【答案】BCD
【详解】A.由 ,得
其中 的单位是 ,即 , 的单位是 ,代入上式,得到表面张力系数 的单位是 ,故A错误;
B.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,故B正确;
C.由于肥皂泡表面存在表面张力,肥皂泡呈球形,为了维持球形的形状,肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强,故C正确;
D.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D正确。
故选BCD。
二、毛细现象
7.气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态,物质的不同状态对应于不同的物理性质。则( )
A.晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
B.封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩,是因为气体分子间存在斥力
C.清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用
D.经常给地松土,是为了破坏毛细现象,利于土壤中水的蒸发
【答案】C
【详解】A.晶体熔化时,温度不变,但需吸收热量。温度不变说明分子动能不变,但熔化时分子势能增加,故内能增加。故A错误。
B.气体难以压缩是因压强增大,而非分子间斥力(气体分子间距大,斥力可忽略)。故B错误。
C.露珠呈椭球形是表面张力使其趋于球形,而重力使其略微变形,两者共同作用的结果。故C正确。
D.松土破坏毛细管结构,减少毛细现象,从而减少水分蒸发。故D错误。
故选C。
8.对于下列实验,说法不正确的是( )
A.甲图是溴蒸气的扩散实验,若温度升高,则扩散的速度加快
B.乙图是模拟气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的
C.丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验,说明蜂蜡是晶体
D.丁图是把毛细管插入水银中的实验现象,说明水银对玻璃是不浸润液体
【答案】C
【详解】A.温度升高,分子热运动剧烈,则扩散的速度加快,故A正确,不符合题意;
B.乙图是模拟气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的,故B正确,不符合题意;
C.丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验,说明云母片的导热性是各向异性,云母片是晶体,故C错误,符合题意;
D.丁图是把毛细管插入水银中的实验现象,说明水银对玻璃是不浸润液体,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.如图,“天宫课堂”中航天员制作了一个水球,利用特制球拍击打水球,下列说法正确的是( )
A.悬浮在空中的水球所受地球引力为零
B.球拍击球过程中球和球拍组成的系统动量守恒
C.水球呈球形是由于液体表面张力的作用
D.击球时球拍对水球的作用力大于水球对球拍的作用力
【答案】C
【详解】A.悬浮在空中的水球受到地球的引力作用,由于地球引力全部提供水球围绕地球做圆周运动的向心力导致水球处于完全失重的状态,A错误;
B.球拍击球过程中,球和球拍组成的系统还受到地球引力的作用,其合外力不为零,所以系统动量不守恒,B错误;
C.水球呈球形是由于液体表面张力的作用使其表面积收缩到最小的缘故,C正确;
D.击球时球拍对水球的作用力与水球对球拍的作用力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,D错误。
故选C。
10.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A.泡的时间短 B.水浸润绒毛
C.水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
【答案】D
【详解】将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用。
故选D。
11.某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构,水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落,滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是( )
A.水能浸润该“自清洁玻璃”
B.水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C.水滴表面的水分子间只存在分子引力
D.用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面比水面高
【答案】B
【详解】A.如果水能浸润该 “自清洁玻璃”,水在玻璃表面应该是铺展开的,而不是形成接近球形的液滴,所以水不能浸润该 “自清洁玻璃”, 故A错误;
B.液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势,使得水滴呈球形,故B正确;
C.分子间引力和斥力是同时存在的,在水滴表面的水分子间也不例外,只是分子引力大于分子斥力,表现为引力,故C错误;
D.因为水不能浸润该玻璃,用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面应该比水面低,故D错误。
故选B。
三、液晶
12.目前市面上的电脑基本上都是使用液晶显示屏,下列关于液体和液晶的说法正确的是( )
A. 液晶就是液体,具有液体的所有性质
B. 液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C. 液晶显示器能够显示彩色是因为液晶的光学性质具有各向同性
D. 液晶态既具有液体的流动性,也在一定程度上具有晶体分子的规则排列
【答案】D
【详解】A.液晶是介于液体和晶体之间的物质状态,并非普通液体,不具有液体的所有性质如各向同性,故A错误;
B.液晶分子的排列在外界条件如电场、温度变化时会发生改变,并非完全稳定,但其各向异性正确,故B错误;
C.液晶显示器利用的是液晶光学性质的各向异性如偏振方向随电场变化,而非各向同性,故C错误;
D.液晶态同时具备液体的流动性和类似晶体分子的部分规则排列,故D正确。
故选D。
13.下列属于液晶分子示意图的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】液晶既有液体的流动性质,又有晶体的某些电学和光学性质,液晶的分子在某些方向的排列比较整齐,具有各向异性,故B项正确。
14.如图所示,通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间,未通电时,看起来像一块毛玻璃,不透明通电后,看起来像一块普通玻璃,透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶( )
A. 是一种液体和晶体的混合物
B. 具有光学性质的各向异性
C. 通电时,入射光能顺利通过液晶层
D. 不通电时,入射光在液晶层发生了全反射,导致光线无法通过
【答案】BC
【详解】、液态是介于晶体和液体之间的中间状态,既具有液体的流动性又具有晶体光学性质的各向异性, A错误,B正确.
C、不通电时,即在自然条件下,液晶层中的液晶分子无规则排列,入射光在液晶层发生了漫反射,穿过玻璃的光线少,所以像毛玻璃不透明通电时,液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列,入射光能顺利通过液晶层,D错误,C正确。
四、材料及其应用
15.纳米材料具有很多优越性,有着广阔的应用前景。边长为1 nm的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为)的个数最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】液态氢分子可认为是紧挨着的,其空隙可忽略,对此题而言,建立立方体模型比球形模型运算更简洁。将液态氢分子看作边长为的小立方体,则每个液态氢分子的体积,,则边长为1 nm的立方体的体积,所以可容纳的液态氢分子的个数(个),故B正确。
16.已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体,是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构,下列说法正确的是( )
A.黑磷是晶体材料
B.黑磷和白磷是同位素
C.黑磷没有固定的熔点
D.黑磷的微观结构各层都不同,每层内部结构松散
【答案】A
【详解】黑磷的微观结构呈现规则排列,具有空间上的周期性,属于晶体材料,因而具有固定的熔点,故A正确,C错误;质子数(即原子序数)相同,而中子数不同的元素互称同位素,白磷和黑磷属于同素异形体,不属于同位素,故B错误;由题图可知,黑磷的微观结构各层都相同,每层内部结构紧密,故D错误。
17.下列关于新材料、新技术及其应用的说法错误的是( )
A.现代计算机中(CPU元器件)不需要应用半导体材料
B.家用电冰箱门内的四周装有磁性橡胶封条,可以使冰箱门关闭得严密
C.“纳米材料”是指原料的几何尺寸达到纳米级,因而具有某些特殊性能
D.光纤通信和微波通信中的电磁波传播的速度不相同
【答案】A
【详解】计算机CPU中大量采用了半导体材料,A错误;家用电冰箱门为了关闭得更严,采用了带有磁性的橡胶封条,B正确;1纳米等于米,原料的几何尺寸达到这个级别,可以获得特殊性能,C正确;光纤通信和微波通信的传播过程中介质不同,所以电磁波传播的速度不相同,D正确。本题选说法错误的,故选A。
18.中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图,在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时,融化的石蜡呈现椭圆状,则该合成云母( )
A.没有规则的外形 B.有固定的熔点
C.各原子都保持静止不动 D.是多晶体
【答案】B
【详解】AB.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,故A错误,B正确;C.组成物质的分子、原子或离子并不是静止不动的,他们在不停地振动,图中所画的点是他们振动的平衡位置,故C错误;D.由于该云母片在融化石蜡过程中表现的导热性能的各向异性,可以判断该云母为单晶体,故D错误。故选B。
19.半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用,其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温(800到1250摄氏度)状态下接触,掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面,温度越高掺杂效果越显著,下列说法正确的是( )
A.这种渗透过程是自发可逆的
B.硅晶体具有光学上的各向同性
C.这种渗透过程是分子的扩散现象
D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时,所有分子的热运动速率都增加
【答案】C
【详解】AC.掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面,所以这种渗透过程是分子的扩散现象该过程为自发过程,其逆过程不能自发进行,故A错误,C正确;
B.由于硅晶体的晶格结构,硅晶体具有光学上的各向异性,故B错误;
D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时,分子的平均速率增大,并不是所有分子的热运动速率都增加,故D错误。
故选C。
20.石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加,得到了一种结构规则的新材料,其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则( )
A.新材料属于非晶体 B.新材料没有固定的熔点
C.低温下新材料中碳原子停止运动 D.层间相邻碳原子间作用力表现为引力
【答案】D
【详解】AB、新材料由多层石墨烯叠加而成,可知结构规则的新材料为晶体,晶体具有固定的熔点,故A、B错误;
C、由分子动理论可知,一切物质的分子做永不停息的无规则运动,故C错误;
D、由题意可知,石墨烯中层与层间距约为六边形边长的两倍,远大于分子间距离,由分子力的特点可知,层间相邻碳原子间作用力表现为引力,故D正确。
21.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( )
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
【答案】BD
【详解】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;由于液体表面张力的作用使水滴呈球行,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,内部分子对表面层分子为引力的作用,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。
22.如图所示,在玻璃的蒸发皿中,较小的水银滴接近球形,较大的水银呈扁平形。那么在处于完全失重的宇宙飞船中,一大滴水银呈现的形状可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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。故ABD错误,C正确;
故选C。
23.肥皂水浸润玻璃,现将粗细不同的两根玻璃管竖直插入肥皂水中,管内液面情形可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡。所以肥皂水在玻璃中的高度大于外面液面的高度,并且管越细爬升越高。
24.(2022·山东·高考真题)关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A. 表面张力的方向与液面垂直
B. 表面张力的大小与液体的温度有关,温度越高,表面张力越大
C. 表面张力使液体表面积有收缩到最小的趋势
D. 小昆虫能在水面上行走,是因为受到水的浮力,与表面张力无关
【答案】C
【详解】A错误:表面张力与液面相切,与液面分界线垂直。
B错误:温度升高,分子间引力减小,表面张力减小。
C正确:表面张力是液体表面分子间引力的宏观表现,使液面收缩。
D错误:小昆虫(如水黾)能在水面行走,是表面张力的作用,浮力可忽略。
故选C。
25.(2021·广东·高考真题)下列现象中,与毛细现象有关的是( )
A. 用粉笔吸干纸上的墨汁
B. 把一块玻璃板插入水中,从水中取出时,玻璃板表面会附着一层水
C. 植物根部从土壤中吸收水分
D. 雨水在荷叶上形成水珠
【答案】AC
【详解】A正确:粉笔内部有大量毛细管,墨汁在毛细管力作用下被吸干,属于毛细现象。
B错误:玻璃板附着水是浸润现象,由分子引力导致,与毛细现象无关。
C正确:植物根部的导管是毛细管,水分靠毛细作用和蒸腾作用向上运输。
D错误:荷叶上的水珠是表面张力使液面收缩的结果。
故选AC。
26.(2019·江苏·高考真题)将一块涂有蜂蜡的云母片竖直放入水中,取出后发现蜂蜡在云母片上呈椭圆形,这说明( )
A. 云母片是晶体,具有各向异性
B. 云母片是非晶体,具有各向同性
C. 水对云母片是浸润的
D. 水对云母片是不浸润的
【答案】A
【详解】蜂蜡熔化后呈椭圆形,说明云母片在不同方向上导热性能不同,即各向异性,是单晶体的典型特征;蜂蜡形状与浸润性无关,浸润性体现为液面的弯曲程度,故A正确。
故选A。
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