2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第二章　氣體、固體和液體固體含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)選修3第二章氣體、固體和液體4固體[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道晶體和非晶體的特點(diǎn)及區(qū)分方法.2.知道單晶體和多晶體的區(qū)別.3.了解晶體的微觀結(jié)構(gòu)．一、晶體和非晶體1．固體可以分為晶體和非晶體兩類．晶體又可以分為單晶體與多晶體．2．石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、味精等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體．3．非晶體(1)沒有(填“有”或“沒有”)規(guī)則的外形．(2)物理性質(zhì)：①?zèng)]有(填“有”或“沒有”)確定的熔化溫度；②導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性(填“異性”或“同性”)．4．晶體(1)單晶體：①有(填“有”或“沒有”)天然的、規(guī)則的幾何形狀②a.有(填“有”或“沒有”)確定的熔點(diǎn)；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性(填“異性”或“同性”)．(2)多晶體：①?zèng)]有(填“有”或“沒有”)規(guī)則的幾何形狀②a.有(填“有”或“沒有”)確定的熔點(diǎn)；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性(填“異性”或“同性”)二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性．2．有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體．那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布，例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石．3．同一種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)．有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體．1．判斷下列說法的正誤．(1)所有晶體都具有天然、規(guī)則的幾何外形．(×)(2)沒有確定的熔化溫度的固體一定是非晶體．(√)(3)物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的一定是非晶體．(×)(4)同一種物質(zhì)只能形成一種晶體．(×)(5)有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體．(√)2．某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅懿幌嗤?，則該物體一定是________．答案單晶體一、晶體和非晶體導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖甲所示是日常生活中常見的幾種晶體，圖乙是生活中常見的幾種非晶體，請(qǐng)?jiān)趫D片基礎(chǔ)上思考以下問題：①晶體與非晶體在外觀上有什么不同？②沒有規(guī)則幾何外形的固體一定是非晶體嗎？(2)在玻璃片和云母片上分別涂上一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸玻璃片及云母片的另一面，石蠟熔化，如圖所示，那么你看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論是什么？答案(1)①單晶體有規(guī)則的幾何形狀，多晶體和非晶體無規(guī)則的幾何形狀．(2)玻璃片上石蠟的熔化區(qū)呈圓形，說明玻璃沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能相同．云母片上石蠟的熔化區(qū)呈橢圓形，說明云母沿不同方向的導(dǎo)熱性能不相同．知識(shí)深化1．單晶體、多晶體及非晶體的比較分類微觀結(jié)構(gòu)宏觀表現(xiàn)外形物理性質(zhì)晶體單晶體組成晶體的物質(zhì)微粒(原子、分子、離子)在空間按一定規(guī)則排列——空間點(diǎn)陣有天然、規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定的熔點(diǎn)多晶體由無數(shù)的晶體微粒(小晶粒)無規(guī)則排列組成沒有天然、規(guī)則的幾何形狀各向同性非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒是無規(guī)則排列的沒有確定的熔化溫度2.對(duì)單晶體的各向異性的理解(1)單晶體的各向異性是指單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測(cè)試單晶體的物理性質(zhì)時(shí)，測(cè)試結(jié)果不同．通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、磁性等．(2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，舉例如下：①云母晶體在導(dǎo)熱性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同．②方鉛礦石晶體在導(dǎo)電性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同．③立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同．④方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性——沿不同方向的折射率不同．例1(2021·江蘇常州高二期中)2020年，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球．探測(cè)器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時(shí)表面會(huì)產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的電荷，即“壓電效應(yīng)”．如圖所示，石英晶體沿垂直于x軸晶面上的壓電效應(yīng)最顯著．石英晶體()A．沒有確定的熔點(diǎn)B．具有各向同性的壓電效應(yīng)C．沒有確定的幾何形狀D．是單晶體答案D解析晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔化溫度，石英是單晶體，有確定的熔點(diǎn)，有確定的幾何形狀，A、C錯(cuò)誤，D正確；沿垂直于x軸晶面上的壓電效應(yīng)最顯著，其他方向不明顯，故具有各向異性的壓電效應(yīng)，B錯(cuò)誤．判斷晶體與非晶體、單晶體與多晶體的方法1．區(qū)分晶體與非晶體的方法：看其有無確定的熔點(diǎn)，晶體具有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔化溫度．僅從各向同性或者幾何形狀不能判斷某一固體是晶體還是非晶體．2．區(qū)分單晶體和多晶體的方法：看其是否具有各向異性，單晶體某些物理性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體表現(xiàn)出各向同性．例2(2021·廣州市培正中學(xué)高二月考)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖(a)所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖(b)所示，則()A．甲、乙是非晶體，丙是晶體B．甲、丙是晶體，乙是非晶體C．甲、丙是非晶體，乙是晶體D．甲是非晶體，乙是多晶體，丙是單晶體答案B解析由題圖(b)知，甲、丙有確定的熔點(diǎn)，乙沒有確定的熔化溫度，所以甲、丙是晶體，乙是非晶體，由題圖(a)知，甲、乙的導(dǎo)熱性能呈各向同性，丙的導(dǎo)熱性能呈各向異性，所以丙是單晶體，B正確．二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)探究(1)單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，物理性質(zhì)方面表現(xiàn)為各向異性，而非晶體沒有規(guī)則的幾何外形，并且物理性質(zhì)方面表現(xiàn)為各向同性．產(chǎn)生這些不同的根本原因是什么呢？(2)金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但它們?cè)谟捕壬喜顒e很大，這說明什么問題？答案(1)它們的微觀結(jié)構(gòu)不同．(2)金剛石是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間的作用力強(qiáng)，所以金剛石的硬度大．石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層間距離較大，原子間的作用力較弱，所以石墨的硬度?。@說明組成物質(zhì)的微粒按照不同的規(guī)則在空間分布會(huì)形成不同的晶體．知識(shí)深化對(duì)晶體的微觀解釋(1)對(duì)單晶體各向異性的解釋如圖為在一個(gè)平面上單晶體物質(zhì)微粒的排列情況．在沿不同方向所畫的等長(zhǎng)線段AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．線段AB上物質(zhì)微粒較多，線段AD上較少，線段AC上更少．因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起單晶體在不同方向上物理性質(zhì)的不同．(2)對(duì)晶體具有確定熔點(diǎn)的解釋晶體加熱到一定溫度時(shí)，一部分微粒有足夠的動(dòng)能克服微粒間的作用力，離開平衡位置，使規(guī)則的排列被破壞，晶體開始熔化，熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化．例3下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．晶體的各向異性是由于它的微粒是按各自的規(guī)則排列著的B．單晶體具有規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)律排列C．非晶體的內(nèi)部微粒是無規(guī)則排列的D．石墨的硬度與金剛石差很多，是由于它的微粒沒有按空間點(diǎn)陣分布答案D解析晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著晶體的物理性質(zhì)不同；也正是由于它的微粒按一定規(guī)律排列，使單晶體具有規(guī)則的幾何外形，選項(xiàng)A、B正確；非晶體的內(nèi)部微粒是無規(guī)則排列的，選項(xiàng)C正確；石墨與金剛石的硬度相差甚遠(yuǎn)是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同，石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟，而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強(qiáng)，所以金剛石有很大的硬度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．例4(2021·安徽蕪湖高二期中)關(guān)于石墨和金剛石的區(qū)別，下列說法正確的是()A．石墨和金剛石是同種物質(zhì)微粒組成的空間結(jié)構(gòu)相同的晶體B．金剛石晶體結(jié)構(gòu)緊密，所以質(zhì)地堅(jiān)硬，石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，所以質(zhì)地松軟C．石墨與金剛石是不同的物質(zhì)微粒組成的不同晶體D．石墨導(dǎo)電、金剛石不導(dǎo)電是由于組成它們的化學(xué)元素不同答案B解析石墨和金剛石是碳的同素異形體，其化學(xué)性質(zhì)相同；組成它們的微粒的空間結(jié)構(gòu)不同，石墨中的碳原子排列為層狀結(jié)構(gòu)，層與層間距離很大，所以其質(zhì)地松軟；金剛石中的碳原子排列緊密，相互間作用力很強(qiáng)，所以其質(zhì)地堅(jiān)硬，故選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)一晶體和非晶體1．在P、Q兩塊不同材料的薄片上均勻涂上一層石蠟，然后用灼熱的金屬針尖點(diǎn)在薄片的另一側(cè)面，結(jié)果熔化區(qū)域得到如圖所示的兩種圖樣，則()A．P、Q薄片一定都是晶體B．P、Q薄片一定都是非晶體C．P薄片可能是非晶體，Q薄片一定是單晶體D．P薄片一定是晶體，Q薄片可能是非晶體答案C解析單晶體是各向異性的，熔化在單晶體表面的石蠟是橢圓形；非晶體和多晶體是各向同性的，則熔化在表面的石蠟是圓形，所以P薄片可能是非晶體，Q薄片一定是單晶體，故C正確．2．(2022·江蘇如東縣高二期末)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法錯(cuò)誤的是()A．有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)B．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體答案B解析固體可以分為晶體和非晶體兩類，單晶體有各向異性，有些晶體在不同的方向上具有不同的光學(xué)性質(zhì)，A正確，不符合題意；將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒還是晶體，B錯(cuò)誤，符合題意；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，C正確，不符合題意；在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，例如天然石英是晶體，而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)卻是非晶體；把晶體硫加熱熔化，倒入冷水中，會(huì)變成柔軟的非晶體硫，再經(jīng)一些時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)變成晶體硫，D正確，不符合題意．3.(2021·江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高二月考)固體M、N在一定壓強(qiáng)下的熔化曲線如圖所示，則()A．固體M有可能是玻璃、橡膠B．固體M的bc段表示固液共存狀態(tài)C．固體N的分子(或原子、離子)排列一定有規(guī)則D．固體N的物理性質(zhì)可能是各向異性的答案B解析晶體是在固定的溫度下熔化為液體，而非晶體是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體，bc段表示晶體的固液共存狀態(tài)，而玻璃、橡膠是非晶體，沒有固定的熔化溫度，A錯(cuò)誤，B正確．曲線N是非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程，所以非晶體的分子(或原子、離子)排列沒有規(guī)則，非晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)二晶體的微觀結(jié)構(gòu)4．石墨和金剛石性質(zhì)有很大差異，是由于()A．石墨是各向異性的，而金剛石是各向同性的B．它們的化學(xué)成分不同C．它們都是各向同性的D．組成它們的物質(zhì)微粒按不同的規(guī)則排列答案D5．(2021·蘇州市蘇州高新區(qū)第一中學(xué)高二月考)有關(guān)晶體的排列結(jié)構(gòu)，下列說法正確的有()A．同種元素原子按不同結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì)B．同種元素原子按相同結(jié)構(gòu)排列有不同的物理性質(zhì)C．同種元素形成晶體只能有一種排列規(guī)律D．同種元素形成晶體可能有不同的排列規(guī)律答案D解析原子排列結(jié)構(gòu)不同，同種元素可以按照不同規(guī)則排列；即具有不同的空間點(diǎn)陣，物理性質(zhì)不同，如石墨和金剛石的密度、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、光學(xué)性質(zhì)等都有很大的區(qū)別，故D正確．6.晶體內(nèi)部的分子有序排列為如圖所示的空間點(diǎn)陣(圖中的小黑點(diǎn)表示晶體分子)，圖中AB、AC、AD為等長(zhǎng)的三條線段．下列說法正確的是()A．A處的晶體分子可以沿三條線方向發(fā)生定向移動(dòng)B．三條線段上晶體分子的數(shù)目相同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向同性的C．三條線段上晶體分子的數(shù)目不同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向異性的D．以上說法均不正確答案C解析晶體中的分子只在平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)沿三條線方向發(fā)生定向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；三條線段上晶體分子的數(shù)目不同，表明晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，故B、D錯(cuò)誤，C正確．7．(2021·山東濟(jì)南高二期末)關(guān)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以下說法錯(cuò)誤的是()A．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則B．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同C．多晶體是由小晶粒雜亂無章的排列在一起的，故多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性D．粘在一起的糖塊是多晶體，單個(gè)的蔗糖晶體顆粒是單晶體答案A解析天然石英是晶體，表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按各自的規(guī)則排列著，故A錯(cuò)誤，符合題意；石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同，故B正確，不符合題意；多晶體是由小晶粒雜亂無章的排列在一起的，故多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故C正確，不符合題意；粘在一起的糖塊是多晶體，單個(gè)的蔗糖晶體顆粒是單晶體，故D正確，不符合題意．8．某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)試兩種材料的導(dǎo)電性能，他們將這兩種材料加工成厚度均勻、橫截面為正方形的幾何體，分別如圖甲、乙所示，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，材料甲沿ab、cd兩個(gè)方向的電阻相等，材料乙沿ef方向的電阻大于沿gh方向的電阻，關(guān)于這兩種材料，下列說法中正確的是()A．材料甲一定是晶體B．材料甲一定是非晶體C．材料乙一定是單晶體D．材料乙一定是多晶體答案C解析測(cè)試發(fā)現(xiàn)，材料甲沿ab、cd兩個(gè)方向的電阻相等，材料乙沿ef方向的電阻大于沿gh方向的電阻，說明了甲具有各向同性，而乙具有各向異性，單晶體是各向異性的，所以乙一定是單晶體，而多晶體和非晶體是各向同性的，所以甲可能是多晶體，也可能是非晶體，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．9．有一塊長(zhǎng)方形的銅條，有關(guān)它的三種說法：①這是一塊單晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何形狀；②這是一塊多晶體，因?yàn)樗鼉?nèi)部的分子排列是不規(guī)則的；③這是一塊非晶體，因?yàn)樗奈锢硇再|(zhì)表現(xiàn)為各向同性．這三種說法中()A．只有①②是錯(cuò)的 B．只有②③是錯(cuò)的C．只有①③是錯(cuò)的 D．都是錯(cuò)的答案D解析銅條雖具有規(guī)則的幾何形狀，但它是多晶體，它的內(nèi)部分子排列是規(guī)則的，但構(gòu)成多晶體的單晶體顆粒的排列是不規(guī)則的，所以D正確．10．下列關(guān)于固體的說法中，正確的是()A．晶體熔化時(shí)，溫度不變，但內(nèi)能變化B．單晶體一定是單質(zhì)，有確定的幾何形狀，有確定的熔點(diǎn)C．多晶體沒有確定的幾何形狀，也沒有確定的熔點(diǎn)D．晶體都是各向異性的，而非晶體都是各向同性的答案A解析晶體熔化時(shí)，其溫度雖然不變，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，其吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子的勢(shì)能，內(nèi)能增大，故A正確；單晶體不一定是單質(zhì)，故B錯(cuò)誤；多晶體沒有確定的幾何形狀，但有確定的熔點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；單晶體表現(xiàn)為各向異性，但多晶體表現(xiàn)為各向同性，故D錯(cuò)誤．11．(2021·江蘇響水中學(xué)高二期末)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是()A．凡是晶體，都具有確定的幾何外形B．晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔化溫度C．晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運(yùn)動(dòng)著的D．具有各向同性的物質(zhì)一定是多晶體答案B解析多晶體沒有確定的幾何外形，所以A錯(cuò)誤；晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔化溫度，所以B正確；晶體、非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒都是不停地運(yùn)動(dòng)著的，所以C錯(cuò)誤；多晶體與非晶體都具有各向同性，所以D錯(cuò)誤．12．利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律．如圖所示的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征．則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________．答案(1)在確定方向上原子有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(2)原子排列具有一定的對(duì)稱性解析從題圖中可以看出，這幾種材料的原子排列均有一定的規(guī)則，因此是晶體，具有晶體的特點(diǎn)．5液體[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解液體的表面張力，能解釋液體表面張力產(chǎn)生的原因.2.了解浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.3.了解液晶的特點(diǎn)及其應(yīng)用．一、液體的表面張力1．表面層：液體表面跟氣體接觸的薄層．2．表面張力：(1)定義：在表面層，分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，這種力使液體表面繃緊，叫作液體的表面張力．(2)方向：總是跟液面相切，且與分界面垂直．二、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)1．浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)(1)浸潤(rùn)：一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上的現(xiàn)象．(2)不浸潤(rùn)：一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體，不會(huì)附著在這種固體的表面上的現(xiàn)象．(3)當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時(shí)，液體能夠浸潤(rùn)固體．反之，液體則不浸潤(rùn)固體．2．毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象．三、液晶1．液晶：是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)．2．特點(diǎn)：(1)液晶態(tài)既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列的性質(zhì)．(2)具有光學(xué)各向異性．1．判斷下列說法的正誤．(1)表面張力的作用是使液面具有收縮的趨勢(shì)，是分子力的宏觀表現(xiàn)．(√)(2)水對(duì)所有固體都浸潤(rùn)．(×)(3)毛細(xì)管插入水中，管的內(nèi)徑越大，管內(nèi)水面升得越高．(×)(4)液晶是液體和晶體的混合物．(×)2．要增強(qiáng)雨傘的防水作用，傘面可選擇對(duì)水是________(選填“浸潤(rùn)”或“不浸潤(rùn)”)的布料；布料經(jīng)緯線間空隙很小，小水珠落在傘面上由于________的作用，不能透過空隙．答案不浸潤(rùn)表面張力一、液體的表面張力導(dǎo)學(xué)探究如圖所示是液體表面附近分子分布的大致情況．請(qǐng)結(jié)合圖片思考：(1)液體表面層內(nèi)的分子間距離和分子力各有什么特點(diǎn)？(2)小昆蟲、縫衣針在水面上不下沉與小木塊浮在水面上的道理相同嗎？答案(1)液體表面層內(nèi)分子間距離大于r0，分子間作用力表現(xiàn)為引力．(2)不同．小昆蟲、縫衣針能在水面上不下沉是液體表面張力在起作用．小木塊浮在水面上是重力和水的浮力平衡的結(jié)果．知識(shí)深化1．液體表面張力的成因分析液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，該引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面形成一層繃緊的膜．2．表面張力及其作用(1)表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小．而在體積相同的條件下，球形的表面積最小．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在潔凈玻璃板上的水銀滴呈球形(但由于受重力的影響，往往呈扁球形，在完全失重條件下才呈球形)．(2)表面張力的大小除了跟邊界線長(zhǎng)度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)．(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線，如圖所示．例1(2021·江蘇徐州高二期中)關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是()A．表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向跟液面垂直B．表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力C．由于液體表面有收縮的趨勢(shì)，故液體表面的分子間不存在斥力D．有些小昆蟲能在水面自由行走，這是由于有表面張力的緣故答案D解析表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向與液體表面相切，而非與液面垂直，故A錯(cuò)誤；表面張力是液體表面層分子間的相互作用，而不是液體內(nèi)部各部分間的相互作用，故B錯(cuò)誤；液體表面的分子之間引力和斥力同時(shí)存在，故C錯(cuò)誤；有些小昆蟲能在水面自由行走是因?yàn)橐后w表面張力的作用，故D正確．例2(2021·江蘇揚(yáng)州高二期中)以下現(xiàn)象中，與表面張力無關(guān)的是()A．處于完全失重狀態(tài)的水銀滴呈球形B．某些小型昆蟲可以在水面上行走C．玻璃管的裂口在火焰上燒熔，它的尖端會(huì)變鈍D．濕的衣服很難脫下來答案D解析處于完全失重狀態(tài)下的水銀在表面張力的作用下，其表面被繃緊，表面積也將趨于最小，最終呈球形，故A不符合題意；水在表面張力的作用下形成了一層水膜，當(dāng)昆蟲重力很小時(shí)，這層水膜可以支撐昆蟲行走，故B不符合題意；玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，在表面張力的作用下會(huì)趨于球形，所以尖端會(huì)變鈍，故C不符合題意；濕的衣服很難脫下來，是由于衣服變濕后與身體之間的附著力增大的緣故，與表面張力無關(guān)，故D符合題意．二、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)導(dǎo)學(xué)探究(1)把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來，可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒有附著水銀，從水中取出的玻璃上會(huì)沾上一層水．為什么會(huì)出現(xiàn)上述不同的現(xiàn)象呢？(2)如圖所示，在灌溉完土地后農(nóng)民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法來保存土壤里的水分，你知道這是為什么嗎？答案(1)水銀不浸潤(rùn)玻璃，而水浸潤(rùn)玻璃．(2)把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細(xì)管，地下的水分就不會(huì)沿毛細(xì)管上升到地面而被蒸發(fā)掉．知識(shí)深化1．浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)的形成原因(1)附著層內(nèi)分子受力情況液體和固體接觸時(shí)，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引．(2)浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時(shí)，這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤(rùn)固體．(3)不浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時(shí)，這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤(rùn)固體．特別提醒浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)是發(fā)生在兩種材料(液體與固體)之間的，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，不能單說哪一種材料浸潤(rùn)或不浸潤(rùn)．例如：水能浸潤(rùn)玻璃，但不能浸潤(rùn)石蠟；水銀不能浸潤(rùn)玻璃，但能浸潤(rùn)鉛．2．毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤(rùn)現(xiàn)象都有關(guān)系．如圖所示，甲是浸潤(rùn)情況，此時(shí)管內(nèi)液面呈凹形，因?yàn)橐后w的表面張力的作用，液體會(huì)受到向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高；乙是不浸潤(rùn)情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用使液體受到向下的力，因而管內(nèi)液面比管外低．例3下列對(duì)浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)正確的是()A．水是浸潤(rùn)液體，水銀是不浸潤(rùn)液體B．浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里的分子比液體內(nèi)部稀疏C．不浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里的分子受到固體分子的吸引較液體內(nèi)部分子的吸引強(qiáng)D．不浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出吸引力；浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出排斥力答案D解析一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)均有關(guān)，不能說哪種液體是浸潤(rùn)液體或不浸潤(rùn)液體，A錯(cuò)誤；在浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子受到固體分子吸引力較液體內(nèi)部分子吸引力大，分子分布比液體內(nèi)部更密，因而在附著層里液體分子表現(xiàn)出相互排斥的力，附著層有擴(kuò)展的趨勢(shì)，B、C錯(cuò)誤，D正確．例4(2021·山東臨沂高二月考)中國(guó)最早的農(nóng)學(xué)論文《呂氏春秋·任地》論述到：“人耨必以旱，使地肥而土緩”．農(nóng)諺“鋤板底下有水”、“鋤頭自有三寸澤”．這都是對(duì)松土保墑功能的生動(dòng)總結(jié)．關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的松土保墑環(huán)節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)原理，下列說法正確的是()A．松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，保存水分B．松土是為了讓土壤里的毛細(xì)管變得更細(xì)，保護(hù)土壤里的水分C．松土保墑利用了浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的科學(xué)原理D．松土除了保墑外，還可促進(jìn)蒸發(fā)、降低地溫；“多鋤地發(fā)暖”這句農(nóng)諺沒有科學(xué)道理答案A解析松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，防止發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象，可有效減少水分蒸發(fā)，保存水分，B、C錯(cuò)誤，A正確；松土除了保墑外，還減少土壤下水分蒸發(fā)，提高地溫，D錯(cuò)誤．三、液晶導(dǎo)學(xué)探究液晶是指液態(tài)晶體，這種說法對(duì)嗎？答案這種說法不對(duì)，液晶不是晶體，只是在物理性質(zhì)上與某些晶體相似，具有各向異性．知識(shí)深化1．液晶的特點(diǎn)(1)液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列．(2)液晶具有光學(xué)上的各向異性，液晶分子的排列不穩(wěn)定，微小的外界變動(dòng)都會(huì)改變分子排列，從而改變液晶的某些性質(zhì)．2．液晶的應(yīng)用(1)研究離子的滲透性．(2)液晶顯示．例5(2021·江蘇徐州高二期末)護(hù)膚乳液在一定條件下能形成層狀液晶，則()A．所有物質(zhì)都能形成層狀液晶B．層狀液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性C．層狀液晶是液體與晶體的混合物D．層狀液晶不會(huì)隨溫度升高發(fā)生變化答案B解析并不是所有物質(zhì)都能形成層狀液晶，只有少數(shù)物質(zhì)在特定條件下才能形成層狀液晶，故A錯(cuò)誤；層狀液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，故B正確；層狀液晶并不是指液體和晶體的混合物，是一種特殊的物質(zhì)，液晶像液體一樣可以流動(dòng)，又具有晶體各向異性的特性，故C錯(cuò)誤；層狀液晶是不穩(wěn)定的，外界的微小變化，例如溫度、電場(chǎng)等，都會(huì)引起液晶分子排列變化，改變它的光學(xué)性質(zhì)，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)一液體的表面張力1．關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是()A．在液體的表面層里，分子比較稀疏，分子間只有引力沒有斥力B．在液體的表面層里，分子比較密集，分子間只有斥力沒有引力C．液體的表面層中斥力大于引力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形D．液體的表面層中引力大于斥力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形答案D解析與氣體接觸的液體表面分子比較稀疏，分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，表面張力使液體表面有收縮的趨勢(shì)，所以露珠呈球形，A、B、C錯(cuò)誤，D正確．2．下列哪些現(xiàn)象不是由表面張力引起的()A．小縫衣針漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．荷葉上的小水珠呈球形D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會(huì)流出來答案B解析因?yàn)橐后w表面張力的存在，縫衣針漂在水面上，故A錯(cuò)誤；木船漂浮在水面是由于水的浮力，不是由表面張力引起的，故B正確；荷葉上的水珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個(gè)球形，與表面張力有關(guān)，故C錯(cuò)誤；液體存在表面張力，表面張力使液體表面有收縮的趨勢(shì)，故慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高于杯口，水仍不會(huì)流出，故D錯(cuò)誤．3.(2021·江蘇常州高二期中)由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是呈球形．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中()A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn)C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)答案D解析在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力；當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F＝0，分子勢(shì)能最小，故c點(diǎn)為分子間作用力為零的點(diǎn)，即c點(diǎn)表示平衡位置，表現(xiàn)為引力的位置只能為d點(diǎn)．故選D.4.(2021·江蘇省如皋中學(xué)高二月考)如圖所示，把一條細(xì)棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，棉線處于松弛狀態(tài)．將鐵絲環(huán)浸入肥皂液里，拿出來時(shí)環(huán)上留下一層肥皂液的薄膜，這時(shí)薄膜上的棉線仍是松弛的．用燒熱的針刺破a側(cè)的薄膜，觀察到棉線的形狀為()答案D解析先把棉線系在鐵絲環(huán)上，再把環(huán)在肥皂液里浸一下，使環(huán)上布滿肥皂液薄膜．膜中分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以產(chǎn)生收縮效果；用燒熱的針刺破a側(cè)的薄膜，b中的薄膜能使b的面積最小，故選D.考點(diǎn)二浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)及毛細(xì)現(xiàn)象5．關(guān)于浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)及毛細(xì)現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．水銀是浸潤(rùn)液體，水是不浸潤(rùn)液體B．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤(rùn)容器壁，則液面成凹形，且液體在容器內(nèi)上升C．如果固體分子對(duì)液體分子的引力較弱，就會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象D．兩端開口、內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管豎直插入水中，管內(nèi)水柱高度相同答案B解析浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是相對(duì)的，不能說哪種液體是浸潤(rùn)液體或不浸潤(rùn)液體，故A錯(cuò)誤；在玻璃試管中，如果液體能夠浸潤(rùn)器壁，液面呈凹形，且液體在容器內(nèi)上升，故B正確；固體分子對(duì)液體分子的引力大于液體分子間引力時(shí)，才會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；由于細(xì)玻璃管的內(nèi)徑不同，豎直插入水中時(shí)，管內(nèi)水柱高度不同，故D錯(cuò)誤．6．(2022·江蘇省睢寧高級(jí)中學(xué)高二階段練習(xí))某同學(xué)將一個(gè)表面潔凈、兩端開口的細(xì)直玻璃管豎直插入不同液體中，他用放大鏡觀察，能看到的情景是()答案C解析圖A、C中液體與玻璃管表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，即附著層內(nèi)分子間作用力表現(xiàn)為引力，附著層有收縮的趨勢(shì)，且管內(nèi)的液面會(huì)稍微低于管外的液面高度，故A錯(cuò)誤，C正確；圖B中的液體與玻璃管外部表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，而在管內(nèi)部表現(xiàn)為浸潤(rùn)，這是相互矛盾的，故B錯(cuò)誤；圖D中的液體與玻璃管表現(xiàn)為浸潤(rùn)，即附著層內(nèi)分子間作用力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展的趨勢(shì)，且管內(nèi)的液面會(huì)稍微高于管外的液面高度，故D錯(cuò)誤．7．(2021·貴州銅仁高二期中)下列說法不正確的是()A．浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能上升B．不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能下降C．在建筑房屋時(shí)，在砌磚的地基上要鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙，這是為了增加毛細(xì)現(xiàn)象，使地下水容易上升D．農(nóng)田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，以減少毛細(xì)現(xiàn)象的發(fā)生答案C解析浸潤(rùn)液體附著層分子間距較小，表現(xiàn)為斥力，所以浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能上升，而不浸潤(rùn)液體附著層分子間距較大，表現(xiàn)為引力，所以不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里能下降，A、B正確；在建筑房屋時(shí)，在砌磚的地基上要鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙，是因?yàn)樗畬?duì)油和瀝青不浸潤(rùn)，會(huì)阻止毛細(xì)現(xiàn)象，阻止地下水上升，C錯(cuò)誤；土壤里有很多的毛細(xì)管，地下水可以沿著它們上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，破壞這些毛細(xì)管，以減少毛細(xì)現(xiàn)象的發(fā)生，D正確．考點(diǎn)三液晶8．關(guān)于液晶，下列說法正確的是()A．液晶是晶體B．液晶分子在特定方向排列比較整齊，但不穩(wěn)定C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光D．所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶答案B解析液晶是一種介于液體和固體之間的特殊物質(zhì)，不是晶體，液晶分子在特定方向排列比較整齊，但不穩(wěn)定，液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化，但液晶本身不發(fā)光，并不是所有物質(zhì)都能成為液晶，故選B.9．下列關(guān)于液晶的說法中正確的是()A．液晶在電壓作用下的光學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變B．液晶的狀態(tài)不會(huì)受溫度的影響C．液晶和液體沒有區(qū)別D．在顯示器方面的應(yīng)用是液晶的主要應(yīng)用方向答案D解析液晶具有各向異性，溫度、壓力、電磁作用可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)，故A、B錯(cuò)誤；液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的特殊物質(zhì)，與液體有本質(zhì)的不同，故C錯(cuò)誤；在顯示器方面的應(yīng)用是液晶的主要應(yīng)用方向，故D正確．10．(2021·江