2019-2020学年高中物理第九章固体液体和物态变化1固体2液体课后检测含解析新人教版选修3-3 8页

固体 液体 记一记 固体　液体知识体系 二个区别—— 一点注意——在一定条件下，物质是晶体，还是非晶体可以发生转化 一个比较——固体、液体、气体比较 三个现象——表面张力、浸润和不浸润、毛细现象 四个定义——表面张力、浸润和不浸润、毛细现象、液晶 ‎ 辨一辨 ‎1.所有的晶体都表现为各向异性．(×)‎ ‎2．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体．(×)‎ ‎3．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体．(×)‎ ‎4．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点．(√)‎ ‎5．石墨和金刚石的微观结构相同．(×)‎ ‎6．液体在尽可能收缩它们的表面积．(√)‎ ‎7．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能．(√)‎ ‎8．如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象．(×)‎ 想一想 ‎1.晶体与非晶体在外观上有什么不同？‎ 没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？‎ 提示：晶体通常具有天然的规则几何外形，而非晶体没有天然的规则几何外形；不一定，明矾就没有规则的几何外形．‎ ‎2．在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤中的水分，你知道这是为什么吗？‎ 提示：把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而蒸发掉．‎ 思考感悟：　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 练一练 - 8 -‎ ‎1.区别晶体和非晶体的方法是(　　)‎ A．可以只看有无规则的外形 B．可以只看有无确定的熔点 C．可以只看物理性质是否各向异性 D．可以只看物理性质是否各向同性 解析：区别晶体和非晶体的方法是看其是否具有确定的熔点，故B项正确．‎ 答案：B ‎2．(多选)非晶体具有各向同性的特点是由于(　　)‎ A．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同 B．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同 C．非晶体内部结构的无规则性 D．非晶体内部结构的有规则性 解析：非晶体的各向同性是非晶体内部结构的无规则性使不同方向上物质微粒的排列情况相同．‎ 答案：BC ‎3．液体表面张力产生的原因是(　　)‎ A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力 B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力 C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力 D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力 解析：在液体内部，分子间距约为r0，分子间引力与斥力大致相等，在表面层，分子间距大于r0，分子间引力大于斥力，合力为引力，即表面张力，故C项正确．‎ 答案：C ‎4．关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中正确的是(　　)‎ A．水是浸润液体 B．水银是不浸润液体 C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的 D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象 解析：浸润或不浸润，是指一种液体对某一种固体来说的．孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义．同一种液体对不同的固体，可能浸润，也可能不浸润，例如水对玻璃浸润，而对荷叶就不浸润．浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现象．只有C项正确．‎ 答案：C 要点一 晶体和非晶体 ‎1.下列说法中，错误的是(　　)‎ A．显示各向异性的物体必定是单晶体 B．非晶体和多晶体都显示各向同性 C．具有固定熔点的物体必定是晶体 D．不具有固定熔点的物体必定是非晶体或多晶体 解析：显示各向异性的物体必定是单晶体，多晶体和非晶体都显示各向同性，晶体有固定的熔点，非晶体无固定熔点，故A、B、C三项均正确，D项错误．‎ 答案：D ‎2．在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，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，以下说法正确的是(　　)‎ - 8 -‎ A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、乙为晶体，丙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 解析：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D项正确．‎ 答案：D ‎3．下列叙述中错误的是(　　)‎ A．晶体的各向异性是由于它的微粒是按各自的规则排列着的 B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列 C．非晶体的内部微粒是无规则排列的 D．石墨的硬度与金刚石差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布 解析：晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质．也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状，A、B两项正确；非晶体的内部微粒是无规则排列的，C项正确；石墨与金刚石硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地松软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，D项错误．‎ 答案：D 要点二 液体的微观结构及表面张力和液晶 ‎4.关于液体的表面张力现象，下列说法正确的是(　　)‎ A．液体表面层的分子分布比内部密 B．液体有使其体积收缩到最小的趋势 C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D．液体表面层的张力有使其表面积收缩到最小的趋势 解析：液体表面层的分子分布比内部稀疏，分子间距离大于r0，分子间作用力引力大于斥力，表面张力使液体表面积收缩到最小，故D项正确．‎ 答案：D ‎5.‎ 如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把铁丝环在肥皂液里浸一下，使铁丝环上布满肥皂液薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是(　　)‎ A．液体表面层分子间的斥力作用 B．液体表面受重力作用 C．液体表面的张力作用 D．棉线圈的张力作用 解析：由于液体表面层内分子间距离比较大，液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势，故松弛的棉线圈变为圆形，C项正确．‎ 答案：C ‎6．(多选)关于液晶，下列说法中正确的有(　　)‎ - 8 -‎ A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的 C．液晶的光学性质随温度的变化而变化 D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 解析：液晶的微观结构介于固体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向上排列比较整齐，但分子的排列是不稳定的，A、B两项错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C、D两项正确．‎ 答案：CD 要点三 浸润和不浸润及毛细现象 ‎7.(多选)在做毛细现象实验时，我们可以看到的现象是(　　)‎ A．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高；管内径越粗，管内水面升高的越低 B．毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面越高；内径越粗，管内水银面越低 C．毛细管插入浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低 D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时管内液面上升，插入浸润的液体中时管内液面下降 解析：毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高，管内径越粗，管内水面升高的越低，故A项正确；将毛细管插入水银中，管内液面会下降，故B项错误；毛细管插入浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面会降低，故C项正确，D项错误．‎ 答案：AC ‎8．(多选)关于浸润现象，下列说法正确的是(　　)‎ A．水是浸润液体，水银是不浸润液体 B．水是不浸润液体，水银是浸润液体 C．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集 D．不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏 E．浸润现象中，附着层里的分子具有扩展的趋势 解析：同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对蜂蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A、B两项错；浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，具有扩展的趋势，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，C、D、E三项对．‎ 答案：CDE ‎9．(多选)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是(　　)‎ 解析：浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，A、D两项对，B、C两项错．‎ 答案：AD - 8 -‎ 基础达标 ‎1.下列关于液晶的说法中正确的是(　　)‎ A．液晶的分子排列与固态相同 B．液晶的分子排列与液态相同 C．液晶的物理性质在外界的影响下很容易发生改变 D．所有物质都具有液晶态 解析：液晶是介于固态和液态之间的中间态，其分子排列介于二者之间，并且排列是不稳定的，容易在外界影响下发生改变，经研究发现不是所有物质都具有液晶态，故A、B、D三项错误，C项正确．‎ 答案：C ‎2．(多选)在如图所示情况中，属于浸润现象的是(　　)‎ 解析：液体附着在固体表面上的现象叫浸润，故B、C两项正确．‎ 答案：BC ‎3．下列关于晶体的说法中正确的是(　　)‎ A．化学成分相同的物质只能生成同一种晶体 B．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体 C．单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点 D．因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体 解析：化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如石墨与金刚石，A项错误；金属导体铁属于晶体，但它具有各向同性，B项正确；单晶体有固定的熔点，多晶体也有固定的熔点，C项错误；石英是晶体，但经过加工后的玻璃却为非晶体，D项错误．‎ 答案：B ‎4．(多选)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．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质 C．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 D．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 E．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 解析：晶体被敲碎后，其空间结构未变，仍是晶体，A项错误；单晶体光学性质各向异性，B项正确；同种元素可由于空间的排列结构不同而形成不同的晶体，C项正确；如果外界条件改变了分子或原子的空间排列结构，晶体和非晶体之间可以互相转化，D项正确；在晶体熔化过程中，分子势能会发生改变，内能也会改变，E项错误．‎ 答案：BCD ‎5.‎ ‎(多选)如图所示，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡，a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则下列说法正确的是(　　)‎ A．水球呈球形是表面张力作用的结果 B．此时水球内的水分子之间只有引力 C．a内气体的分子平均动能比b的大 D．在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，最后水球将呈红色 - 8 -‎ 解析：液体表面张力是分子间相互作用的结果．就水来说，内部的水分子处于其他水分子的包围之中，各个方向分子的引力会相互抵消．但是表层水分子受到的内部水分子引力远大于外部空气分子的引力．所以，表面的水分子永远受到指向液体内部的力，总是趋向向内部移动．这样，液体总是会力图缩小其表面积．而同样体积的物体，球体的表面积最小，所以A项正确；分子之间引力和斥力同时存在，B项错误；温度是衡量分子平均动能的标准，因为两部分气体温度相同，所以气体分子的平均动能相同，C项错误；由于分子的扩散，在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，最后水球将呈红色，D项正确．‎ 答案：AD ‎6．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于(　　)‎ A．破坏空间点阵结构，增加分子动能 B．破坏空间点阵结构，增加分子势能 C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能 D．破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能 解析：晶体有固定的熔点，熔化过程中吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，因温度不变，所以分子平均动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，所以B项正确．‎ 答案：B ‎7．关于液晶的下列说法中正确的是(　　)‎ 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 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 解析：液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，A项错误；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，B项正确，C项错误；并非所有物质在一定条件下都能成为液晶，D项错误．‎ 答案：B ‎8．(多选)下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的(　　)‎ A．两滴水银相接触，立即合并到一起 B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形 C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿 D．水珠在荷叶上呈球形 解析：用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D三项．‎ 答案：ABD ‎9．如图a、b是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断，下列说法正确的是(　　)‎ A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体 B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体 C．a是非晶体，b是晶体 D．a是晶体，b是非晶体 解析：晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度(熔点对应的温度)却保持不变，而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度不断上升，因此a对应的是晶体(包括单晶体、多晶体)，b对应的是非晶体，A、B、C三项错，D项对．‎ 答案：D ‎10．下列说法正确的是(　　)‎ A．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体 - 8 -‎ B．同一种物质只能形成一种晶体 C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D．玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状 解析：常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A项错；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B项错；单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C项错；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D项对．‎ 答案：D ‎11．(多选)国家游泳中心——水立方，像一个透明的蓝色“冰块”，透过它，游泳中心内部设施尽收眼底．这种独特的感觉源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料，这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是(　　)‎ A．在物理性质上具有各向同性 B．在物理性质上具有各向异性 C．具有固定的熔点 D．没有固定的熔点 解析：非晶体没有固定的熔点，在物理性质上表现为各向同性．所以AD两项正确．‎ 答案：AD ‎12．(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B．大头针能浮在水面上，是由于水的浮力等于重力 C．一滴橄榄油在处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果 D．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小 解析：表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A项错误；大头针能浮在水面上，是由于水的表面张力的作用，针受到的重力等于表面张力，故B项错误；一滴橄榄油在处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果，该力使得橄榄油的表面积有收缩到最小的趋势，故C项正确；玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小，故D项正确．‎ 答案：CD 能力达标 ‎13.‎ 在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则(　　)‎ A．天平仍然平衡 B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平左端下降 C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降 D．以上说法都不对 解析：由于铁丝刚好露出液面，和液面间形成了一层液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降，C项正确．‎ 答案：C ‎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．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象 - 8 -‎ B．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均动能相等 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 解析：用吸管将牛奶吸入口中是利用了气体的压强，不是毛细现象，A项错误；温度是分子平均动能的标志，B项正确；液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，存在表面张力，荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，C项正确；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，D项正确；当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，E项错误．‎ 答案：BCD - 8 -‎