内容正文:
固体的类型及微观结构、表面张力和毛细现象、材料及其应用
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选择题:本题共14小题,单选每小题6分,多选每小题10分,共100分。
1.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.金属没有确定的几何形状,所以金属不是晶体
B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块不是晶体
C.方解石能发生光的双折射现象表明方解石是晶体
D.石英玻璃是石英晶体熔化以后再凝固形成的,所以石英玻璃是晶体
2.关于晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体熔化过程中,分子平均动能不变
B.大颗粒的盐是单晶体,磨成了细盐后是多晶体
C.所有晶体都有固定的熔点,其光学性质具有各向异性
D.晶体在熔化过程中,温度不变,内能也不变
3.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
4.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,则一定是多晶体
5.关于液体表面张力的描述正确的是( )
A.表面张力使得液体表面具有收缩的趋势
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.表面张力的方向跟液面垂直
D.昆虫在表面张力的作用下停在水面上,本质就是受到了水的浮力
6.在密闭的容器内,放置一定量的液体,如图甲所示,若将此容器置于在轨道上正常运行的人造地球卫星上,则容器内液体的分布情况( )
A.仍然如图甲所示
B.只能如图乙中A所示
C.可能如图乙中C或D所示
D.可能如图乙中A或B所示
7.喷雾型防水剂的原理是喷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表面,故无法停留在玻璃上.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.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果,与重力无关
B.照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象
C.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
D.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
8.规范佩戴医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一,合格医用口罩内侧使用对水不浸润的材料,如图所示为一滴水滴在医用口罩内侧的示意图.以下说法正确的是( )
A.图中水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部密集
B.该口罩为不合格产品,其内侧材料对所有的液体都浸润
C.该口罩为合格产品,其内侧材料并非对所有的液体都不浸润
D.图中水滴附着层(即固液接触层)内水分子比水滴内部密集,因为附着层水分子受到的水滴内分子的作用力比受到的口罩内侧固体材料分子的作用力小
9.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插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况.若固体A和毛细管B都很干净,则( )
A.固体A和毛细管B可能是同种材料
B.固体A和毛细管B一定不是同种材料
C.液体对毛细管B不浸润
D.固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大
10.将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入水银中,正确的现象是( )
A. B.
C.D.
11.(多选)关于下列四幅图中所涉及的晶体微观结构及其解释的论述中,不正确的是( )
A.图甲中,晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同,故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B.图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构,相互之间作用力很强,所以金刚石十分坚硬,可制造玻璃刀和钻头
C.图丙为食盐晶体的点阵结构,晶体的许多特性都与点阵结构有关
D.图丁为雪花的微观结构,雪花是晶体,当雪化成水后,水也是晶体
12.(多选)“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球.探测器上装有用石英制成的传感器,其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷一一压电效应.如图所示,石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著,则石英晶体( )
A.具有各向异性的压电效应
B.没有确定的熔点
C.有规则的几何形状
D.是多晶体
13.(多选)下列说法中正确的是( )
A.单晶体的所有物理性质都是各向异性的
B.液晶是液体和晶体的混合物
C.露珠呈球形是因为液体表面张力的作用
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的可能降低
14.(多选)分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变
B.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性
C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D.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
E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
参考答案
1.答案:C
解析:通常金属具有固定的熔点,属于晶体,A错误;粘在一起的糖块,虽然没有确定的几何形状,但是用放大镜看,仍然可以发现组成糖块的一个个晶体粒,属于多晶体,B错误;方解石能发生光的双折射现象表明方解石具有各向异性,属于晶体,C正确;石英晶体熔化以后再凝固形成石英玻璃,已经由晶体转变成了非晶体,D错误.
2.答案:A
解析:晶体在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变,A正确;大颗粒的盐是单晶体,磨成了细盐之后还是单晶体,B错误;所有的晶体都有固定的熔点,单晶体的某些物理性质具有各向异性,多晶体和非晶体的物理性质具有各向同性,C错误;晶体在熔化过程中,温度不变,但是需要吸收热量,内能增大,D错误.
3.答案:A
解析: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.
4.答案:C
解析:表现出各向同性的可以是多晶体,也可以是非晶体,并且单晶体的某些物理性质也表现出各向同性,不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体,故A错误;沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力,发现其强度一样,力学性质表现出各向同性,但并不能判断出其他物理性质是否也具有各向同性,则薄片可能是非晶体,也可能是多晶体,还可能是单晶体,故B错误;一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,即具有各向异性,则该球一定是单晶体,故C正确;单晶体具有各向异性的特征,仅指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,故当晶体某一物理性质显示各向同性,并不意味着该晶体一定不是单晶体,故D错误.
5.答案:A
解析:表面张力使得液体表面具有收缩的趋势,故A正确;液体表面与气体接触,使得表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,存在表面张力,故B错误;表面张力产生在液体表面层,它的方向跟液面相切,而非与液面垂直,故C错误;昆虫在表面张力的作用下停在水面上,表面张力和水的浮力不是同一种性质的力,故D错误.
6.答案:D
解析:容器与液体所受重力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力,液体仅受表面张力的作用,使其自由表面收缩到最小状态,呈球形.如果液体对容器是浸润的,那么将出现题图乙中B的情况;如果液体对容器是不浸润的,那么就出现题图乙中A的情况,故选项D正确,A、B、C错误.
7.答案:C
解析:液体表面张力作用使得水滴呈球形,但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形,A错误;照片中的玻璃和水滴不浸润,B错误;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,C正确;照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏,D错误.
8.答案:C
解析:水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部稀疏,故A错误;由题图可知,水珠并没有浸润口罩内侧,因此是合格产品,浸润与不浸润现象是相对的,各种液体的密度、分子大小、分子间隙、分子间作用力大小等都各不相同,因此口罩内侧材料并不一定对所有的液体都不浸润,只要对水不浸润,就是合格产品,故B错误,C正确;水滴附着层(即固液接触层)内水分子比水滴内部稀疏,附着层水分子受到的水滴内分子的作用力比受到的口罩内侧固体材料分子的作用力大,因而使水滴表面紧绷而减小与口罩内侧固体材料的作用,故D错误.
9.答案:B
解析:当把毛细管B插入液体时,液面呈现凹形,说明液体对B浸润,液体不能附着在A表面,说明液体对A不浸润,所以A与B一定不是同种材料,故A、C错误,B正确;根据浸润与不浸润的特点,浸润时,附着层内的分子引力小于固体对分子的引力,而不浸润时,附着层内的分子引力大于固体对分子的引力,所以固体A的分子对液体附着层内的分子引力比毛细管B的分子对液体附着层内的分子引力小,故D错误.
10.答案:A
解析:若液体不浸润玻璃,玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力小于液体分子之间的吸引力,所以在玻璃细管内会下降,并形成向上凸起的球面;若液体浸润玻璃,玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力大于液体分子之间的吸引力,液体在玻璃细管内会上升,并形成向下凹陷的球面.玻璃管越细,液柱上升(或下降)高度越大,水银不浸润玻璃,液面会下降,A正确.
11.答案:BD
解析:题图甲中,晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同,故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质,A正确;题图乙为石墨的微观结构,B错误;题图丙为食盐晶体的点阵结构,晶体的许多特性都与点阵结构有关,C正确;题图丁为雪花的微观结构,雪花有规则的几何形状,是晶体,当雪化成水后,具有流动性,是液体而不再是固体,D错误.本题选不正确的,故选B、D.
12.答案:AC
解析:由题意可知,石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著,其他方向不明显,因此石英具有各向异性的压电效应,A正确;晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,石英是单晶体,有确定的熔点,有规则的几何形状,B、D错误,C正确.
13.答案:CD
解析:A.某些单晶体的某些物理性质是各向异性的,A错误;
B.液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态,不是液体和晶体的混合物,B错误;
C.液体表面张力有使液体表面收缩的趋势,露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,C正确;
D.由于液体的浸润与不浸润,毛细管中的液面有的升高,有的可能降低,D正确。
故选CD。
14.答案:ACD
解析:A.物体吸收热量同时对外做功,二者相等时,内能不变,故A正确;
B.布朗运动反映了液体分子运动的无规则性,故B错误;
C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故C正确;
D.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具有各向异性,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D正确;
E.分子间的作用力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,故E错误;
故选ACD。
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