2.5液体
共25题，满分100分
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷的整洁
一、单选题（共20分）
1．（本题2分）下列关于热学问题的说法正确的是（ ）
A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B．晶体熔化时吸收热量，温度升高，分子平均动能一定增大
C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D．一种液体是否浸润某种固体，只与该种液体的性质有关
2．（本题2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
3．（本题2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．晶体具有确定的熔点
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C．某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小
D．压缩气体需要力，表明气体分子间存在斥力
4．（本题2分）如图，航天员王亚平在中国空间站“天宫课堂”授课活动中，演示了液桥实验：用两滴水珠在两个板间，搭起一座约10cm的液体桥。关于液桥现象，下列正确的是（ ）
A．液桥现象与重力有关
B．液体表面张力的方向跟液面相切
C．液体表面层的分子间距小于液体内部的分子间距
D．表面张力使液体表面有扩张到最大面积的趋势
5．（本题2分）液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶层的工作原理说法中正确的是（ ）
A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B．液晶的光学性质不随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
D．液晶的光学性质随压力的变化而变化
6．（本题2分）关于教材中几幅图片说法正确的是（ ）
A．图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
B．图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹
C．图丙氧气分子的速率分布图像中，温度小于对应的温度
D．图丁玻璃板紧贴水面，弹簧测力计将其拉离水面时，拉力一定等于玻璃板的重力
7．（本题2分）把一枚缝衣针在手上蹭一蹭，然后放到一张餐巾纸上，轻放在水面上。餐巾纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面上。“缝衣针停在水面上”是由于（ ）
A．水分子的无规则运动
B．缝衣针与水面之间的摩擦
C．表面张力与针的重力方向相反
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生向上的弹力
8．（本题2分）下列说法不正确的是（ ）
A．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
B．空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度， 这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
D．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子之间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
9．（本题2分）用内径很细的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压（ ）
A．偏高
B．偏低
C．相同
D．无法判断
10．（本题2分）玻璃管裂口尖端非常尖锐如图甲所示，将其在火焰上烧熔，冷却后尖端变钝如图乙所示。该现象说明（ ）
A．玻璃在导热时具有各向异性
B．烧熔使玻璃由晶体变为非晶体
C．玻璃烧熔为液态时表面分子间的作用力表现为斥力
D．玻璃烧熔为液态时表面存在张力
二、多选题（共15分）
11．（本题3分）下列说法正确的是（ ）
A．只有液体和气体能发生扩散现象，固体不能
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关
C．露珠呈球形是因为重力的作用
D．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
12．（本题3分）下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
E．大气压强是由于地球的重力产生，在运行的空间站里由于完全失重，所以气压为零
13．（本题3分）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．晶体的物理性质都是各向异性的
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．分子热运动是无规则的，但对大量分子的整体而言，它们却表现出规律性
14．（本题3分）下面说法正确的是（ ）
A．扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象
B．水跟酒精混合后总的体积小于，说明分子间存在间隙
C．相同温度的同种理想气体，其内能与其质量成正比
D．用表示分子势能，表示分子间距离，可能随的增大而增大，也可能随的增大而减小
E．玻璃管中的液面可能为凹陷，也可能为凸起，液体表面层分子间作用力表现为引力时形成凹液面，液体表面层分子间作用力表现为斥力时形成凸液面
15．（本题3分）把极细的玻璃管插入水中与水银中，将会看到液面会上升或下降的毛细现象，下图中，正确表现毛细现象的图应是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题（共15分）
16．（本题3分）分子间的作用力与分子之间的距离有关，液体内部分子之间的作用力表现为 （填“引力”或“斥力”）；液体表面层中分子间的作用力表现为 （填“引力”或“斥力”）；这说明液体内部分子之间的距离 （填“大于”或“小于”）表面层分子之间的距离。
17．（本题3分）春天的早晨，花园里绿叶上的小露珠呈球状，其主要原因是：液体表面层分子比较 （选填“稀疏”“密集”或“均匀”），表面层分子间的相互作用力表现为 （选填“引力”或“斥力”），表面层出现表面张力。
18．（本题3分）在均匀玻璃管中用一段长的水银柱封住一定质量的气体，大气压强，若将玻璃管（开口向上）固定在倾角为的光滑斜面上，封闭气体的压强为 ；若玻璃管不固定地放置在倾角为的光滑斜面上，在玻璃管下滑过程中被封气体的压强为 。
19．（本题3分）浸润和不浸润
（1）浸润和不浸润
①浸润：一种液体会 某种固体并 在固体的表面上的现象。
②不浸润：一种液体不会润湿某种固体， 附着在这种固体的表面上的现象。
③当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体则不浸润固体。
（2）毛细现象：浸润液体在细管中 的现象，以及不浸润液体在细管中 的现象。
20．（本题3分）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （选填“引力”、或“斥力”）。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示，图象中A、B、C三点的分子势能、、的大小关系为 ，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中 （选填“A”、“B”、或“C”）的位置。
四、解答题（共50分）
21．（本题10分）下列图示哪个是液晶态，这三种状态有什么区别和联系。
22．（本题10分）如图所示，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，棉线的形状是图中的哪一个？为什么？
A． B． C． D．
23．（本题10分）有人说晶体熔化后便成为液晶，对不对？简述理由。
24．（本题10分）某物理学习兴趣小组设计了一个测定水深的深度计，如图，导热性能良好的圆柱形汽缸、内部横截面积分别为S和2S，长度均为，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸左端开口。外界大气压强为，汽缸内通过A封有压强为的气体，汽缸内通过B封有压强为的气体，一细管（体积忽略不计）连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知相当于高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体，求：
（1）当向右移动时，水的深度；
（2）该深度计能测量的最大水深。
25．（本题10分）如图所示是我国航天员王亚平在“天宫一号”太空授课中的一幕，她从液体注射器挤出水，水最终呈现完美的球状，结合本节课内容，谈谈其成因。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．小草叶子上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都会增大，故A正确；
B．晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中，温度不变，分子的平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故B错误；
C．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子运动的间接反映，故C错误；
D．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物体的性质都有关系，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．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A正确；
B．非晶体呈各向同性，多晶晶体呈各向同性，单晶体呈各向异性，故B正确；
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C正确；
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故D错误。
本题选不正确项，故选D。
3．D
【详解】A．晶体分为单晶体和多晶体，它们都有确定的熔点，故A正确，不符合题意；
B．液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故B正确，不符合题意；
C．物体的温度高，分子平均动能大，但由于分子运动是无规则的，所以组成该物体的某些分子速率可能很小，故C正确，不符合题意；
D．气体分子间距较大，分子力很小，压缩气体需要用力是为了克服气体内外的压强差，并不表明气体分子间存在着斥力，故D错误，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A．水珠处于完全失重状态，液桥现象与重力无关，A错误；
B．液体表面张力的方向跟液面相切，B正确；
C．液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距，分子力表现为引力，C错误；
D．表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势，D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但要注意分子的排列是不稳定的，A错误；
BCD．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，BC错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．图甲的扩散现象说明分子间有间隙和分子永不停息的无规则运动，故A错误；
B．图中的折线是固体小颗粒在不同时刻的位置的连线，即不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故B错误；
C．图丙氧气分子的速率分布图像中，温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，所以温度小于对应的温度，故C正确；
D．分子间距离大于平衡位置而小于10倍时，分子间表现为引力，玻璃板被拉起时，要受到水分子的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】缝衣针能停在水面上是由于水的表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生向上的弹力与缝衣针的重力平衡。
故选D。
8．D
【详解】A、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A正确；
B、空气的小雨滴呈球形是由于水的表面存在表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B正确；
C、干湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，故C正确；
D、由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子之间引力和斥力同时存在，但引力比斥力大，分子力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D错误；
不正确的故选D．
【点睛】液晶具有各向异性的特点；液体表面存在表面张力，能使空气的小雨滴呈球形；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低；分子间引力和斥力同时存在．结合这些知识分析．
9．B
【详解】水银与玻璃是不浸润的，水银气压计中的水银面是凸形弯月面：弯月面和玻璃管接触的交界处的表面张力有一个竖直向下的分力，因而产生了一个附加压强．附加压强和水银柱产生的压强同向．所以有式中P为管外的大气压强，为管内水银柱的压强．为因液体表面张力而产生的附加压强，且内径越小，越大，所以液柱偏低，即用内径极细的玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏低，所以B项正确。
故选B。
10．D
【详解】AB．玻璃是非晶体，高温熔化冷却凝固后仍然是非晶体，导热性表现为各向同性。故AB错误；
CD．玻璃管裂口尖端在火焰上烧熔，冷却后尖端变钝，是表面张力的作用，因熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力使其表面收缩。故C错误；D正确。
故选D。
11．BD
【详解】A．固体、液体和气体都能发生扩散现象，故A错误；
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，温度越高，扩散现象和布朗运动越剧烈，故B正确；
C．露珠呈球形是因为表面张力的作用，故C错误；
D．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙，故D正确。
故选BD。
12．ABC
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，故A正确；
B．液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，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，露珠的形成就是由于液体表面张力的作用，故B正确；
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确；
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故D错误；
E．气体的压强是由于气体分子频繁撞击器壁产生的，在运行的空间站里虽然完全失重，但气压不为零，故E错误。
故选ABC。
13．BD
【详解】A．只有单晶体的物理性质才是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的，A错误；
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，B正确；
C．布朗运动是固体颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，C错误；
D．分子热运动是无规则的，但对大量分子的整体而言，它们却表现出一定的统计规律，D正确。
故选BD。
14．BCD
【分析】本题考查扩散现象、气体分子内能、分子势能、液体分子间作用力，考查考生的理解能力和物理观念。
【详解】A．扩散现象是由于分子无规则运动造成的，与重力无关。A错误；
B．水和酒精混合，分子挤占分子间隙，导致总体积减少，B正确；
C．理想气体的内能只考虑分子动能，温度相同分子的平均动能相同，理想气体的质量越大分子数越多，内能越大，所以C正确；
D．如果一开始分子间的距离小于，随着分子间距离的增大，分子的斥力做正功，分子势能减小，当分子间距大于后，随着分子间距离增大，分子引力做负功，分子势能增大，随着分子间距离减小，分子引力做正功，分子势能减小，D正确；
E．无论凹液面还是凸液面，液体表面层分子之间都是引力，E错误。
故选BCD。
15．AD
【详解】AB．对玻璃来说，水是浸润液体，浸润玻璃管壁的水在毛细管中上升，水与器壁的接触面有扩展的趋势，与管壁接触处的水面向上弯曲，故A正确，B错误；
CD．对玻璃管来说，水银是不浸润液体，不浸润管壁的水银在毛细管中下降，并且水银与器壁接触面有沿器壁缩小的趋势，这时与管壁接触处的液面应向下弯曲，故C错误，D正确。
故选AD。
16． 斥力 引力 小于
【详解】[1]当分子间的距离等于平衡距离时，分子间作用力为零，液体内部分子之间的距离，分子之间表现为斥力；
[2]液体表面层分子之间的距离，分子之间表现为引力;
[3]由[1]、[2]分析知：说明液体内部分子之间的距离小于表面层分子之间的距离。
17． 稀疏 引力
【详解】[1][2] 小露珠呈球状，是由于表面层分子张力作用的缘故，分子出现张力是因为液体表面层分子比较稀疏，表面层分子间的相互作用力表现为引力。
18． 82 76
【详解】[1]玻璃管开口向上固定在光滑斜面上，水银柱处于平衡状态，则有
解得
[2]玻璃管开口向上沿光滑斜面下滑，以玻璃管和水银整体为研究对象，根据牛顿第二定律
可得系统的加速度
再以水银柱为研究对象，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有
解得
19． 润湿 附着 不会 上升 下降
【详解】略
20． 引力 C
【详解】[1]在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力；
[2]由图象可知，A、B、C三点的分子势能、、的大小关系为；
[3]当时，，分子力，分子势能最小，故B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点。
21．见解析
【详解】从某个方向上看液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的，故乙图是液晶态。
区别与联系：固态，从宏观上讲，是指具有一定的体积和形状的物体，从微观上讲，是指组成物质的微观粒子按一定规则周期性、对称性地排列，固态物质微粒都有较强的相互作用力，这些微粒在各自的平衡位置附近做无规则的振动，一般不能离开自己的平衡位置，因此固体有一定的体积，也有一定的形状，此外，对于单晶体，它还具有规则的几何形状和物理性质各向异性的特点。
液态，从宏观上讲，是指具有一定的体积，不容易被压缩，但没有一定的形状，能够流动的物体。从微观上讲，组成物质的微粒间也有较强的作用力，分子的排列情况更接近于固体，只是它们的有规则排列局限于很小的区域内，而众多的这些小区域之间则是完全无序地聚合在一起。组成液体的分子的运动主要也是在某一平衡位置附近做无规则振动，但振动一小段时间就会挣脱周围分子的束缚而转移到另一个新的平衡位置附近，因此液体具有流动性。
液晶态既具有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态。
22．D，详见解析
【详解】选择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。
23．不对，见详解
【详解】不对，晶体熔化后是晶体的另一种形态，而液晶是一类比较特殊的物质，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性。
24．（1）；（2）
【详解】（1）当向右移动时，设B不移动，对内气体，由玻意耳定律得
解得
而此时中气体的压强为
故B不动，对有
解得
又相当于高的水产生的压强，故可得水的深度为
（2）该装置放入水下后，由于水的压力向右移动，内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于后B开始向右移动，当恰好移动到缸右端时所测深度最大，此时原内气体全部进入内，设B向右移动距离，内两部分气体压强均为，对原内气体，由玻意耳定律得
对原内气体，由玻意耳定律得
又此时对有
解得
25．见解析
【详解】水珠处于失重状态，悬浮在空中。由于表面张力使水珠成球形。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
