表面界面物理复习思考题汇总

表面界面物理复习思考题

原子间的键合方式及性能特点。

原子的外层电子结构，晶体的能带结构。

描述原子中一个电子的空间位置和能量：

1）主量子数n；轨道角量子数l；磁量子数m；自旋量子数s；

2）核外电子的排布规律三原则：能量最低原理；Pauli不相容原理；Hund

规则。

说明：

1）晶体中，当N个原子聚在一起成晶体时，每个原子能级上将有2N个相同能量状态的电子（共有化电子），这是泡利不相容原理所不允许的，实际上，由于原子的相互作用，每个原子能级将分裂为一个有N个支能级的能带。2）能带表示电子允许占有的状态，能带间隙有禁带，其宽度通常用Eg表示。每一根能带中可以容纳的电子是有限制的（最多为组成晶体原子数的2倍）。3）能带全部装满电子为满带，没有电子为空带，两者都不对导电作贡献；能带没有填满为未满带，其中电子在外电场作用下能改变状态，对导电作贡献。

晶体（单晶体、多晶体）的基本概念，晶体与非晶体的区别。

晶体：内部质点（原子、离子或分子）在三维空间呈周期重复排列的固体。单晶体：质点按同一取向排列。由一个核心（称为晶核）生长而成的晶体。

多晶体：由许多不同位向的小晶体（晶粒）所组成的晶体。多晶体一般显示出各向同性——假等向性。

固态物质按其原子（或分子）的聚集状态而分为两大类：晶体与非晶体

空间点阵与晶胞、晶面指数、晶面间距的概念，原子的堆积方式和典型的晶体结构。

空间点阵：呈周期性的规则排列的阵点所形成的具有等同的周围环境的三维阵列。

晶胞：在空间点阵中，能代表空间点阵结构特点的结构单元，反映晶格特征的最小几何单元。

晶面指数：代表一组平行的晶面。为了便于研究和表述不同晶面原子排列的情况及其在空间的位向，需要确定一种统一的表示方法来表示晶面，称为晶面指数。

晶面间距：两近邻平行晶面间的垂直距离。

晶体中原子堆积方式：

1）面心立方结构是以其最密排面｛111｝每三层就重复堆积，按ABCABC 的次序堆积起来的。

2）密排六方结构也是一种密堆积，它的（001）面和面心立方｛111｝面具有相同的最紧密排列方式，（001）面每两层就重复堆垛，即（001）面按（ABABAB……）的顺序堆垛，

3）体心立方结构是以其最密排面｛111｝每三层就重复堆积，按ABCABC 的次序堆积起来的。

4）简单立方结构是以其最密排面｛111｝每三层就重复堆积，按ABCABC 的次序堆积起来的。

典型的晶体结构：面心立方结构；体心立方结构；密排六方结构；简单立方。表面信息获取的主要方式及基本原理。

表面信息的获取：用荷能的电子、离子、光子作“探针”，根椐入射粒子和出射粒子之间的类型转换、能量变化、粒子的分布等关系，可以获取表面的信息。

基本原理：以荷能电子作探针，当电子与表面作用后，能从表面激发出电子、离子和光子。采用相应的仪器可测量这些激发粒子的能量分布和角度分布，然后推算出表面原子排列、成分、缺陷、原子价态等信息，这就是目前各类表面分析的基本原理。

为什么XPS可获得表面信息，而X射线衍射只能获得体信息？

X射线与物质相互作用时，会发生一系列效应。其中，X射线从物质中激发出光电子被应用于XPS中，而X射线的相干散射被应用于X射线衍射中。XPS方法以X射线光电子的能量来鉴别化学元素，而X射线光电子在逸出的路上自由程很短，实际能探测的信息浓度只有表面几个至十几个原子层，因而XPS可获取表面信息。而X射线信号产生的深度和广度较大，同时有表面信号与体信号，体信号的强度远大于表面信号，所以只能获得体信息。

利用光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（Auger）进行表面分析的基本原理和应用范围。

透射电子显微镜有哪几种工作模式，它们可获得材料的什么信息。

扫描电子显微镜的二次电子像和背反射电子像的成像原理。

二次电子成像原理：二次电子的产额与入射电子束与样品表面法线的夹角θ有关，与cosθ成反比，入射电子强度一定的情况下，由二次电子的信息可得入射点处的形貌信息。入射电子束在样品上扫描，收集二次电子的信息，可得到样品的形貌图像。

背反射电子成像原理：入射电子束打到样品上，存在一部分与入射电子能量相当的反射回来的电子，而且反射电子的强度与样品表面原子的序数有关，随原子序数的增大而缓慢提高，存在比例关系。入射电子束在样品上扫描，收集背反射电子的信息，可得到样品的成分衬度图像。

说明电子束技术的基本特征，举出几种利用电子束的波动性和粒子性的分析技术。

电子束的基本特征： 1）电子源容易获得。2）检测容易。3）电子对所有元素都有较强的相互作用，其散射几率比X射线大几个数量级。4）近代电子束的聚焦技术好，分辨率较高。5）电子束不会导致高真空环境的污染。

利用电子的波动性的分析技术： 1）透射电子显微镜（TEM）。2）低能电子衍射（LEED）。3）高能电子衍射（HEED）

利用电子的粒子性的分析技术： 1）紫外光电子能谱（UPS）。2）俄歇电子谱（AES）。3）X射线光电子能谱（XPS）。4）扫描电子显微镜（SEM）。

什么是电子结合能的位移？价带能态密度可采用什么方法测试，简述其原理。

电子结合能位移：原子内壳层电子的结合能受到核内、外电荷分布的影响。任何引起这些电荷分布发生变化的因素，都可能使原子内壳层电子的结合能产生变化，在光电子能谱图上可以看到光电子谱峰的位移，这种现象称为电子结合能位移。

价带能态密度可用XPS测试。固体价带中的电子状态的能量分布由能态密度来表示，某一能量X射线光电子的数量与对应能量的表面能态密度成正比，当入射光子能量大于21eV时，光电子发射谱的能量分布可以看作是价带能态密度分布。

表面的定义。什么是清洁表面和实际表面？

表面：两种不同相的交界区域称为表面。通常指凝聚相与气相、液相的界面，不是几何意义上的平面，具有一定的过度区。

清洁表面：清洁表面是指反映材料本征特性的表面。它应当是在经腐蚀、解理、离子刻蚀等处理，除去吸附层、氧化层、表面损伤层后的表面。只能在高真空环境下依存的表面。

实际表面：经过一定处理后，保存在通常环境下的固体表面。

理想表面：将一无限大的晶体分成两部分所形成的表面。表面的原子排列与体内完全一致，这就是通常物理学、化学学所讨论的“表面”。

什么是表面的TLK模型？表面缺陷产生的原因是什么？

表面不是原子级的平坦，上面有平台（Terrace），台阶（Ledge）和扭曲（Kink），这种方式描述表面，称为TLK模型。

表面缺陷产生的原因：由热力学定律，温度高于绝对零度（0K）时，所有物理系统的熵（S）都不为零。系统的自由能（F）与内能（U）、熵（S）和绝对温度（T）关系为：F=U-TS。系统稳定的条件是自由能最小。有两种情况：1，当内能U减小时，即原子排列整齐；2，当熵S增大时，既系统混乱度增加，原子排列混乱；特别是在温度较高时，S的影响更大。

什么是表面弛豫和表面重构？画出表面弛豫和表面重构的原子排列图。

理想晶体表面具有二维周期性，其单位网格由基矢决定。由于表面原子受力的情况与体内不同，或由于有外来原子的吸附，最表面层原子常会有垂直于或倾斜于表面的位移，表面以下的数层原子也会有垂直或倾斜于表面的位移，这种现象为表面重构。如果表面原子只有垂直于表面的运动，则称为表面弛豫。

为什么表面原子排列与体内不同，请比较重构与驰豫的异同，并解释Si（111）2×1重构的成因。

由于表面处原子排列突然中断，如果在该处原子仍按照内部方式排列，则势必会增加系统的自由能。因此，表面附近的原子排列就会进行调整，以减小其表面能，使系统稳定。

重构与弛豫的异同：相同点：都是为了降低表面能，表面层原子排列情况的变化。不同点：对于驰豫，表面原子只有垂直于表面的运动；对于重构，表面原子有垂直或倾斜于表面的位移

Si（111）2×1重构的成因：

纳米材料有哪些效应？

1）小尺寸效应：当纳米材料结构单元的尺寸与光波波长，德布罗意波长，以及超导体的相干长度，穿透深度等物理特征尺度相当时，其内部晶体周期性边界条件将被破坏。导致特征光谱移动，磁序改变，超导相破坏，结构发生非热力学结构相变等。

2）量子尺度效应：当纳米材料结构单元某一位上的尺寸下降到某个值时候，

费米面附近的电子能量谱由准连续到离散，表面结构和电子态急剧变化，能隙变宽，处于分享的量子化能级中的电子波动使其产生一系列反常。

例如，导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体，磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关，比热亦会反常变化，光谱线会产生向短波长方向的移动，这就是量子尺寸效应的宏观表现。

3）表面效应：指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而大幅度的增加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子物理、化学性质的变化。

4）宏观量子隧道效应：纳米材料中发现一些宏观物理量，如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦显示出隧道效应。

5）库仑堵塞效应：纳米体系的充放电时，电子不能集体传输，而是一个一个单电子的传输。

6）介电限域效应：由纳米微粒分散在异质介质中由于界面引起的体系介电增强的现象

说明表面张力和表面自由能分别用于什么情况。解释表面吸附对表面自由能的影响。如何测试材料的表面自由能，简述其基本原理。

对于液体来说，表面张力等于表面自由能，而对于固体来说，表面张力取决于在表面的方向和表面的确切的晶体结构。因此，表面张力用于涉及到液相的表面，而对于涉及到固相时，采用表面自由能。

晶体的自由表面虽然由于原子弛豫、表面重构等效应，使断键饱和，但仍处于高能状态。将通过吸附等效应进一步降低表面能。

对于高表面能的物质（如金属等），表面活性物质对表面能的影响较大。一般低表面能物质吸附在高表面能物质表面，将显著降低其表面能；而高表面能物质吸附在低表面能物质表面，则对表面能影响不大，因为这种情况下，表面的吸附浓度较低。

表面自由能表测试方法：

1）结合能：测量分开两个相同的接触到无限分离所需要的能量，由关系：W c =2γ（其中γ就是表面能），范德堡方法，γπ2122011==H A W c ,得201124H A πγ=（其中A 11为Hamaker 常量；H 0的值在液体原子间的表面约为0.165nm ，在因体原子之间在表面处是0.3nm ）

2）通过液体与固体表面的接触角： 由关系Cos θ= 1-β(γl -γc )

其中:

θ为 接触角 ；

β为0.03——0.04；

γl 为液体表面张力；

γc 为特定表面张力

测试不同γl 液体的接触角θ作曲线，外推到θ=0度，可到的γc 值

什么是晶体材料的易生长晶面，它与什么因素有关？NaCl

为简立方晶体，它的易生长晶面是什么？

晶体材料的易生长晶面是指晶体表面张力大，生长速度相对最大晶面。

易生长晶面与晶体材料表面的取向（即晶面的类型）有关。而晶体生长速度的几种主要的外部因素：涡流，温度，杂质，粘度，结晶速度。

NaCl简单立方晶体易生长面；由Wulff定律，晶体（111）晶面表面张力最大，自由能最小，对外来原子的引力最大，生长速度最快，为晶体的易长晶面。分析过程：（100）晶面的网面上结点密度最大，网面间距也最大，网面对外来质点的引力小，生长速度慢，晶面横向扩展，最终保留在晶体上；（110）晶面次之；（111）晶面的网面上结点密度最小，网面间距也就小，网面对外来质点引力大，生长速度最快，横向逐渐缩小以致晶面最终消失。

表面态的产生原因和种类，它对材料性能有何影响？

（1）表面态是由于表面原子排列的中断或畸变而产生在表面区的一些附加的、在体内不可能存在的一些能级或能带，有Tamm态和Shockley态。（2）表面态产生的原因：原子在表面周期性排列的改变，缺陷，吸附外来原子，晶格失配，应力畸变，污染等。

（3）表面态对材料的老化，器件的性能和可靠性等会产生重要影响，特别是当器件尺寸越来越小，表面占据的比例就越来越大。具体表现如下：空间电荷，表面电导，少数载流子的寿命与复合，金属半导体的接触势垒形状与高度，异质结的势垒形状与高度。

形成空间电荷区的原因和表面空间电荷区的类型。

1)形成空间电荷区的原因：表面空间电荷区的形成主要是由于表面存在表面电场，而表面电场产生的原因如下：

a，表面态的影响：由于表面态与体内电子态之间交换电子，结果产生了垂直于表面的电场。表面费米能级E FS，体费米能级E F，E FS≠E F，这样表面与体内将发生电子（空穴）的交换，产生空间电荷区。

b，功函数的差异：W S>W m，于是有E FS>E Fm，形成金→半电场；同理，如果，W S

c，氧化层中的杂质离子。

d，外加偏压。

2）类型： P型半导体：

a，V G<0,V S<0时，能带下弯，多子堆积；b，V G=0时，平带

c，V G>0时，能带上弯，多子耗尽；d，V G>>0时，反型，少子堆积。

N型半导体：

a，V G>0,V S>0时，多子堆积；b，V G=0,V S=0时，平带

c，V G<0,V S<0时，多子耗尽； d，V G<<0时，反型，少子堆积。

什么是准费米能级？

准费米能级是为了讨论非平衡载流子的统计规律而引入的。对于处于非平衡姿态的半导体，非平衡载流子不服从Fermi-Dirac（费米-荻拉克）分布，Fermi 能级的概念失去意义，不能用于计算非平衡载流子。但注入到半导体中的非平衡载流子，在导带中通过与其他载流子的相互作用，可以很快地达到与导带相应的、接近平衡的状态，这个过程的时间很短，比平衡载流子寿命短得多，可近似地认为，注入到能带中的非平衡载流子在各自的能带内处于一种“准平衡状态”。从而分别引入相应的电子空穴准费米能级（E N和E F）来分别描述非平衡电子和空穴在各自能带中的分布。

注：准费米能级的位置即分别表征了种的电子和总的空穴的浓度大小。总的电子浓度n越大，E Fn就越靠近导带底E C；总的空穴浓度p越大，E Fp就越靠近价带顶E V，非平衡半导体中两条准费米能级所分开的距离，与外界作用的强度有关。

有一半导体材料，其体费米能级在导带下1/3E g处，表面费米能级距导带2/3E g处，E g为禁带宽度。问：

1、这是什么类型的半导体？

2、当表面与体内达到平衡时，载流子如何转移？

3、表面区能带如何弯曲？

1）n型半导体

2）多子（电子）向体内转移，形成多子耗尽；少子（空穴）向表面转移。3）表面能带：

n 型半导体的不同表面势下的表面空间电荷区情况，请结合能带图说明。

（1）V G >0,V S >0，能带下弯，表面多子堆积 ；

（2）V G =0,V S =0，平带 ；

（3）V G <0,V S <0，能带上弯，多子耗尽；

（4）V G <<0，反型，。

请分析非平衡载流子的复合过程。

非平衡载流子：由于外界作用（如光照），使半导体材料中载流子的数目比平衡时多，多出的载流子称为过剩载流子。这种状态不稳定，当去掉外加作用后半导体中的非平衡载流子将逐渐消亡。非平衡截流子的消亡主要是通过电子空穴的相遇而成对消失来完成，把这个过程简称为载流子的复合。

非平衡载流子的复合过程为分直接复合和间接复合两种。 直接复合：电子、空穴直接跃迁能带（导带底与价带顶之间）进行复合。 间接复合：不是直接跃迁能带，而且是能过一些复合中心，即表面复合态。表面复合态能俘获电子和空穴，同时释放出能量(发射光子，发射声子，俄歇复合)。 若以K n ，E n 分别表示界面态俘获、发射电子的速率，则：

s t t s n t t n c f N E n c f N K =-=n ;)1(

请分析实际金半接触中势垒高度与理论上的Schottky 势垒、Bardeen 表面钉扎势垒偏离的原因。

理想情况： 由于金属与半导体平衡时的费米能级不等，当两者相互接触的时候，将会发生电子转移，直到两边的费米能级相等，这就使两物质之间存在一个接触电势差，当金属与N 型半导体接触时，若W m >W s ，形成表面势垒。在势垒区，空间电荷主要由电场作用形成，电子浓度比体内小的多，是一个高阻区域，称之为阻挡层（肖特基势垒）。若W m 0使能带下弯曲，这里的电子浓

度比体内的大多了，是一个高电导区，即欧姆接触区。当与P型半导体接触时，若W mW s形成欧姆接触。

实际情况：由于表面态浓度比较大，最终使E F向(E F)s靠近，这就是表面费米能级的钉扎作用。实际接触的势垒高度由界面态势垒决定，对于许多半导体材料，它们位于禁带宽度1/3处，这个界面态势垒始终存在，这就是导致实际和理论上的差别的根本原因。

试分析多晶ZnO材料中具有双向整流效应的I-V特性曲线与界面电子结构的关系。

由于氧化锌晶界区存在晶界相，所以它的晶界区势垒较厚；在低偏压时，势垒随电压变化小，电导的主要形式是热电子发射，隧道效应很弱。随着电压增加，出现弱反型；当电压超过某一个值后，能带弯曲很大，出现强反型。表面区空穴浓度很高，通过复合中心传导电流，界面态上的电子会通过隧道效应道进入右边，所以电流迅速增大。

多晶ZnO材料中“ZnO晶粒-晶界-ZnO晶粒”可视为对称的结构，即双向的I-V 曲线对称。

什么是表面吸附与偏析？

吸附：吸附属于一种传质过程，当流体与固体接触时，由于受到固体表面的不饱和力场的作用，流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄，使物质在表面外的浓度增大，此现象称为吸附。也指物质（主要是固体物质）表面吸住周围介质（液体或气体）中的分子或离子现象。

偏析：指液相或固溶体中的原子（分子）在固-固、固-液界面上富集，即液相或固溶体中质原子在界面上的浓度大于其基相。

比较化学吸附与物理吸附，并画出它们的吸附能曲线；什么是快化学吸附和慢化学吸附？

物理吸附与化学吸附的比较

能量曲线：

吸附速度：??

? ??-=RT E k k B a exp 0 E B >0,需要激活，活化化学吸附（慢化学吸附）

E B ≤0,不需要激活，非活化化学吸附（快化学吸附）

请解释第IV 型吸附等温线。

1)低压下上凸表明吸附物质和吸附剂有相当强的亲和力，并且也易确定 像在Ⅱ类等温线B 点的位置（相当于盖满单分子层时的饱和吸附量）

2)压力的增加，又由多层吸附逐渐产生毛细管凝结，吸附量剧增

3)最后又由于毛细孔中均装满 吸附物，吸附量不再增加，等温线又平缓起来

N 型半导体表面吸附氧后它的表面电导和表面能带如何变化？

N 型半导体表面，随温度升高，先是导致电子浓度增加，电阻下降；后来晶粒表面吸附氧，使得物理吸附变为化学吸附，-=+2224O e O （一个氧气分子加2个电子两个负2价氧离子）载流子数目减小，电阻上升（电导下降），表面由于多子堆积，变成耗尽层。

水在N型半导体表面吸附后对电导和能带会发生哪些影响？

N型半导体吸附水气之后，氢从导带中抽出电子，表面形成耗尽层，故材料的电阻率增加。N型半导体吸附水气后，势垒增高，电阻增大，直到成为强反型层；由于强反型层内有自由载流子空穴的存在，所以材料的电阻率将随水气的吸附而减小。

扩散有哪些微观机制？其激活能与扩散速度有何不同？

由构成物质的微观粒子（离子、原子、分子）的热运动而产生的物质迁移现象称为扩散。

扩散微观机制：空位机制，间隙机制，复合机制，环形机制。

间隙机制：原子在点阵的间隙位置间跃迁面导致的扩散。

间隙扩散只要能够挤到另一个填隙位置就完成一个扩散过程，需要的能量很小，扩散速度比较快；

空位机制：必须原子前面出现空位时，才有可能进入空位改变它的位置，等待前面又出现了空位后它又可能再向前移动一步。需要一定的激活能，消耗的畸变能不大，容易扩散；

交换机制：原子的扩散是相邻两原子直接对调位置，所需的激活能比前两者大得多，扩散速度也更慢。

环形机制：同一晶面上距离相等的n个原子可以同时轮换位置以构成扩散

试比较原子在表面、晶界、相界、晶内扩散的方式、速度的异同？

表面扩散：跳跃式和替位式是两种主要扩散方式。其扩散的类型：(1)表面区浓度梯度引起的扩散 (2)毛细管效应引起的扩散

相界扩散：一般称基尔肯特（Kirkendall）扩散，由于原子间扩散速度不等，可能发生两种情况：（1）导致界面移动，产生疏孔和陇起物。（2）通过相互扩散生成金属间化合物，如Au-Al键合时生成的紫斑（AuAl2）等。

晶界扩散：扩散系数和扩散时间的关系, 晶界扩散分为三种类型 A. 对应于体扩散系数较大的情况：杂质沿晶粒和晶界都发生扩散，基本上杂质是均匀扩散的。B. 为体内扩散慢，晶界扩散快的情况：这种扩散使杂质包裹在晶界上。 C. 对应于晶粒扩散非常小的情况：杂质全部通过晶界往体内扩散，热处理杂质快速污染材料的可能机理、

什么是Kirkendall扩散，其发生会导致何种后果？

一般称分界面上原子间产生的相互扩散为Kirdenkall（基尔肯特）扩散。由于原子间扩散速度不等，

可能发生两种情况： 1，导致界面移动，产生疏孔和陇起物 2，通过相互扩散生成金属间化合物

kirkendall扩散在一般情况是通过体扩散和晶界扩散来进行的，只有在温度较高和时间较长时才明显，它造成的后果对界面的强度、附着力、噪声、接触电阻和抗腐蚀性等有重要影响。

固相反应的发生是如何进行的？反应速度的快慢影响因素有哪些？

固相反应指所有包含固相物质参加的化学反应，包括固-固相反应，固-液相反应，固-气相反应等。固相反应也可能发生在单一固相内部，如均相反应。

第一步：开始时，A晶格中的原子在反应驱力F驱动下，原子键合断裂，形成A原子流J A向B晶格扩散。类似过程也会在B晶格中发生。

第二步：经过一段时间后，A、B原子在界面处发生反应生成AαBβ，AB界面标志为A/AαBβ/B, AαBβ是一种新化合物。

影响反应速度的因素有：原子的扩散速度，原子键断裂速度。

有两种情况：

1，若原子扩散远比晶格中A原子与B原子的键的断裂快，此时，新相形成速度受制于原子A与原子B在各自晶格中键合的断裂速度，这种过程称为反应控制，其生长厚度X与时间的关系为X∝t。

2，反之，若反应过程比扩散过程快得多，则形成新相的速度取决于扩散速度。称扩散控制，具有X∝t1/2关系。

许多固相反应常常在开始时是反应控制，但当新相薄膜长到一定厚度后，则转变当为扩散控制。对于大多数固相反应而言，扩散过程是控制反应速率的关键。

在硅片直接键合(SBD)工艺中，键合过程是如何完成的？

直接键合是指在不需要任何粘结剂和外加电场情况下，将两个表面经亲水处理的硅片面对面贴合，通过高温处理可以直接键合在一起，形成一个具有一定强度的键合片。

该工艺对两键合片的晶向、电阻率、导电类型、厚度、掺杂浓度等可自由选择，与微电子工艺兼容，所以自1985年https://www.doczj.com/doc/8714340750.html,sky首次报道以来，得到了快速发展和广泛应用。

硅片表面化学吸附的-OH团是室温下两接触硅片互相吸引的主要来源，硅醇键（Si-OH）在热处理时聚合脱水转变为硅氧键（Si-O-Si）是硅片键合的主要机理。要使硅片充分键合，硅片键合前要经过亲水处理（“表面活化”），使硅片表面产生一个易于吸附-OH基团的结构。亲水处理后的洁净硅片表面形成一层薄的氧化膜，且会被OH原子团终结，同时表面会吸附一些水分子；当两个具有亲水性表面的硅片接触以后，OH根中的氢会作为桥将不同表面的OH原子团连接在一起，氢键的存在保证了最初的键合从室温到110°C，Si-O-Si键逐渐被界面的水分解；Si-O-Si+HOH→Si-OH+HO-Si，这样界面区的-OH基团大量增加，在键合片之间形成更多的氢键，键合界面水分子重排，形成更加稳定的氢键结构。同时界面结合得更紧密，有利于下一步高温键合。

硅片-钠硅玻璃在高温强电场下（硅接负）会发生什么现象？为什么？

这是界面间的界面力和界面扩散的问题。表面力使硅与玻璃可能有粘接性；高温下硅与玻璃会发生扩散（室温下不明显）；高场使得Na+发生漂移。

由于硅片接电源正极,玻璃接负极,就会在玻璃靠近硅-玻璃界面一侧形成Na+的耗尽层,并在硅片靠近玻璃的一侧感应出等量的负电荷。高压基本上降落在几个微米的耗尽层中，形成了很高的电场，从而在硅-玻璃界面产生了强大的静电引力使硅和玻璃紧密接触；与此同时由于玻璃和空气中水里含氧，在高温和强电场条件下界面处发生了扩散和阳极氧化反应形成了牢固的化学键Si-O键，使得硅-玻璃界面形成了良好的封接，要比硅或玻璃本身牢固(Si-O 键的强度约是Si-Si键强度的2.5倍) 。

高中物理学业水平测试试卷及答案.doc

鼓楼区2008届普通高中学业水平测试物理试卷 考试时间75分钟，满分100分 第Ⅰ卷选择题（共50分） 注意事项: 1.答第Ⅰ卷前，考生务必用篮、黑墨水笔或圆珠笔将自己的姓名、准考证号、考试科目 填写在答题卡上，考试结束时，由监考人员将试卷和答题卡一并收回。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其它答案，不能答在答卷纸上。 一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项是正确的） 1、下列情况中的物体，可以看作质点的是（） A．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮 B．体育教练员研究百米赛跑运动员起跑动作 C．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 D．研究地球自转时的地球 2、由天津去上海，可以乘火车，也可以乘轮船，如右图，曲线 ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线，线 段AB表示天津到上海的直线距离，则下列说法中正确的是（） A．乘火车通过的路程等于位移的大小 B．乘轮船通过的路程等于位移的大小 C．乘火车与轮船通过的位移相等 D．乘火车与轮船通过的位移不相等 3、关于速度与加速度的说法中，正确的是（） A．运动物体的加速度大，速度也一定大 B．运动物体的加速度变小，速度也一定变小C．物体的速度变化大，加速度也一定大 D．物体的速度变化慢，加速度一定小 4、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下： （1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。 （2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。 （3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度。 （4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动。 请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）：（） A、事实2→事实1→推论3→推论4； B、事实2→推论1→推论3→推论4； C、事实2→推论3→推论1→推论4； D、事实2→推论1→推论4→推论3； 5、下列说法中，正确的是（） A．物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物重成正比 B．滑动摩擦力可以跟物体的重力无关 C．滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反 D．滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用

10 第十章 界面现象习题解

第十章界面化学 课后作业题解 10.3 计算373.15K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知373.15K 时水的表面张力为58.91×10-3N.m -1。 （1）水中存在的半径为0.1μm 的小气泡； （2）空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴； （3）空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡。 解： 10.4 在298.15K 时，将直径为0.1mm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升？若不加任何压力，平衡后毛细管内液面的高度为多少？已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3N.m -1，密度为789.4 kg.m -3 ，重力加速度为9.8m.s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。 解：乙醇能很好地润湿玻璃，可看作cos θ=0， 所以r=r 1(曲率半径与毛细管半径相等) 需要在管内加892 Pa 的压力才能防止液面上升。 若不加任何压力，平衡后毛细管内液面的高度为0.115m 。 kPa 2356Pa 2356400101091584r 4p 3kPa 1178Pa 117820010 1091582r 2p 217 3 73==??=γ=?==??=γ=?----..）（））（（Pa 892100.051022.32r 2p 33 =???=γ=?--m 1150100.0589789.41022.32gr 2h 33 ..=?????=ργ=--

10.9 已知在273.15K 时，用活性炭吸附CHCl 3，其饱和吸附量为93.8dm 3.kg -1，若CHCl 3的分压力为13.375 kPa ，其平衡吸附量为82.5 dm 3.kg -1。试求： （1）朗缪尔吸附等温式中的b 值； （2）CHCl 3的分压为6.6672 kPa 时，平衡吸附量为若干？ 解：（1）朗缪尔吸附等温式 （2）根据朗缪尔吸附等温式 10.14 293.15K 时，水的表面张力为72.75mN.m -1，汞的表面张力为486.5mN.m -1，而汞和水之间的界面张力为375mN.m -1，试判断： （1）水能否在汞的表面上铺展开？ （2）汞能否在水的表面上铺展开？ 解：（1） 水能在汞的表面上铺展 （2） 汞不能在水的表面上铺展 bp 1bp V V m +=b 375131b 37513893582....+=0 m 38.75mN 72.75-375-486.5--S -1->?==γγγ=水水汞汞0 m -788.75mN 486.5-375-72.75--S -1-

物理学业水平测试知识点复习

高中物理 学业水平测试知识点复习提纲（一） （适用人教版 ） 专题一：运动的描述 【知识要点】 1.质点（A ） （1）没有形状、大小，而具有质量的点。 （2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。 （3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。 2.参考系（A ） （1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。 （2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做 参考系。 对参考系应明确以下几点： ①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移（A ） （1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 （2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 （3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程，AB 是位移S 。 （4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O 点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度（A ） （1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。即 A B C A B C 图1-1

高中物理学业水平测试题

黑龙江省普通高中学业水平考试物理模拟卷七 第一部分选择题(全体考生必答，共60分) 一、单项选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列对物体运动的描述，不是以地面为参考系的是 A．大江东去 B．轻舟已过万重山 C．夕阳西下 D．飞花两岸照船红 2．突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的“模型”，是物理学经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种模型之一。下列关于地球能否看作质点的说法正确的是 A．地球质量太大，不能把地球看作质点 B．地球体积太大，不能把地球看作质点 C．研究地球绕太阳的公转时可以把地球看作质点 D．研究地球的自转时可以把地球看作质点 3．在长为50m的标准泳池举行200m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是A．0 m，50 m B．50 m，100 m C．100 m，50 m D．0 m，200 m 4．火车从广州东站开往北京站，下列的计时数据指时间的是 A．列车在16时10分由广州东站发车 B．列车于16时10分在武昌站停车 C．列车约在凌晨3点15分到达武昌站 D．列车从广州东站到北京站运行约22小时 5．某一做匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，下列关于该加速度的理解正确的是 A．每经过1 秒，物体的速度增加1倍 B．每经过l 秒，物体的速度增加2m/s C．物体运动的最小速度是2m/s D．物体运动的最大速度是2m/s 6．右图是利用打点计时器记录物体匀变速直线运动信 息所得到的纸带。为便于测量和计算，每 5 个点取一 个计数点．已知s1＜s2＜s3＜s4＜s5。对于纸带上2 、3 、4 这三个计数点，相应的瞬时速度关系为 A．计数点2 的速度最大B．计数点3 的速度最大 C．计数点4 的速度最大D．三个计数点的速度都相等 7．某质点做匀加速直线运动，零时刻的速度大小为3m/s ，经过1s 后速度大小为4m/s, 该质点的加速度大小是 A．1m/s2 B．2 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2 8．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落的时间是4 s，若把水的下落近似简化为自由落体，g 取10 m/s2，则下列计算瀑布高度结果大约正确的是 A． 10m B．80m C．100m D．500m 9．下列描述物体做匀速直线运动的图象是 10．关于弹力，下列表述正确的是 A．杯子放在桌面上，杯和桌均不发生形变

学业水平考试物理最基础知识点

高中会考物理必记公式知识点 必修1： 1．平均速度的定义式:总总 t x v = （填空：打点计时器） 只适用于匀变速直线运动的平均速度公式：20t v v v += 2．匀变速直线运动： （第一个计算题必考） 速度公式：at v v t +=0 位移公式：202 1at t v x += 推论公式（无时间）：ax v v t 2202=- 匀变速直线运动的中间时刻速度公式：202t t t v v v v +== 打点计时器求加速度公式： =-=-=?=2232122T x x T x x T x a （填空：打点计时器） 打点计时器求某点速度公式：t x v v t 22= = 3．初速度为零的匀变速直线运动比例规律 第一秒末，第二秒末，第三秒末的速度比： v 1：v 2：......：v n = 1：2：3：......n 前一秒，前二秒，前三秒的位移比：S 1：S 2：......：S n = 1：4：9：......n 2 第一秒，第二秒，第三秒的位移比：S I ：S II ：......：S N = 1：3：5：......(2n-1) 4．自由落体运动公式：（多选题常用） 速度公式：gt v = 位移公式：22 1gt h = 位移和速度的公式：gh v 22= （会考不常用） 5．胡克定律： F = kx （F 是弹簧弹力，k 是劲度系数，x 是形变量）（单选题必考）

6．滑动摩擦力计算公式：N F f μ=（计算压轴题必考） 7．两个共点力合力范围：|F 1－F 2| ≤ F 合≤ F 1＋F 2（单选题必考） 8．牛顿第二定律：ma F =合（第一个计算题必考） 9、力学中的三个基本物理量：长度、质量、时间 三个基本单位：米（m ）、千克（kg ）、秒（s ） 必修2 1．平抛运动：（填空题常考） （1）水平方向分运动：???==t v x v v x 00 （2）竖直方向分运动：?????=?==g h t gt h gt v y 2212 （3）合运动： ?????+=+=222 2y x s v v v y x x y v v = θtan 夹角是合速度与水平方向的θ x y =?tan 夹角是合位移与水平方向的? （4）平抛运动是匀变速曲线运动（加速度恒定不变，速度的大小改变，方向也改变） 2．匀速圆周运动：（单选题必考） （1）线速度和周期的关系：T r v π2=

高中物理学业水平测试知识点(全)复习过程

高中物理学业水平测试知识点(全)

精品资料 物理知识点公式汇总 必修1知识点 1.质点（A ） 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。（注意：不能以物体的绝对大小作为判断质点的依据） 2.参考系（A ） 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 描述研究对象相对参考系的运动情况时，可假设参考系是“不动”的 3.路程和位移（A ） 路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 位移表示物体（质点）的位置变化。从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移，是矢量 4.速度 平均速度和瞬时速度（A ） 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??=（1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速 度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。 5.匀速直线运动（A ） 任意相等时间内位移相等的直线运动叫匀速直线运动。 6.加速度（A ） 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= a 的方向 与△v 的方向一致，是矢量。 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量，与速度v 、速度的变化x ?v 均无必然关系。（怎样理解？） 7.用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A ） 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。

2019-2020年高中物理学业水平测试复习考试模拟测试卷一

模拟测试卷(一) (时间：60分钟　满分100分) 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分．在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．) 1．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( ) A．法拉第发现了电流的磁效应 B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在 C．法拉第发现了在磁场中产生电流的条件和规律 D．牛顿发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律 解析：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误，C项说法符合史实，故C项正确；麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，赫兹首先验证了电磁波存在，B项错误；奥斯特发现了电流的磁效应，并非牛顿，故D项错误；应选C. 答案：C 2．下列运动项目中，运动员可看作质点的是( ) A．武术 B．击剑 C．自由体操 D．马拉松赛跑 解析：可视为质点的运动中，物体各个部分间的运动状态应相同；武术中身体各部分 间的运动状态并不相同，故A项错误；同理B、C项错误；马拉松赛跑中主要是考虑运动员 的速度，身体各部分前进速度一致可视为整体看作质点，故应选D. 答案：D 3．下列物理量中，属于矢量的是( ) A．质量B．时间 C．路程D．速度 解析：质量只有大小没有方向，为标量；时间是衡量物理现象快慢的物理量，时间是 标量；路程是物体运动轨迹的长度，是标量；速度既有大小又有方向为矢量，故应选D. 答案：D 4．赛车从静止开始做匀加速直线运动，10 s末的速度为50 m/s，则该车的加速度大 小是( ) A．0.2 m/s2B．1 m/s2 C．2.5 m/s2D．5 m/s2 解析：赛车做初速度为零的匀加速运动，由运动规律有v＝at，10 s末的速度为50 m/s，故可得a＝5( m/s2)，由此可知A、B、C项错误、D项正确． 答案：D 5.在直线上运动的物体a和b的位移图象如图所示，则由图知( )

第十章界面化学思考题答案(1)

第十章界面化学思考题答案 1.已知水在两块玻璃间形成凹液面，而在两块石蜡板间形成凸液面。试解释为什么两块玻璃间放一点水后很难拉开，而两块石蜡板间放一点水后很容易拉开？答：水在两玻璃和两石蜡板间的状态如下图。水能润湿玻璃，在两块玻璃之间的 水层两端液面呈凹形，故其附加压力方向指向空气，使水层内的压强小于外部大气压强，两者相差2γ/r，即相当于两块玻璃板外受到2γ/r的压力作用，所以要把它们分开很费力。且两板越靠近，此压力差越大，使两板难以拉开。石蜡板的情况相反，液体压力p大于外压力，易于拉开。 2.如下图所示，在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通时，试问两泡体积将如何变化？为什么？ 2图3图 答：开启活塞后，大泡将变大，小泡将变小。活塞关闭时，由于肥皂泡膜产生 附加压力，Δp=p 内－p 外 ＝４γ/r.泡的半径r越小，附加压力越大，而大、小泡的 p外是相同的，故小泡内空气压力大于大泡内空气压力。因此打开活塞后，小泡内空气就流向大泡，导致小泡变成更小。当小泡收缩至其半径等于玻璃管口半径时的r最小，若再收缩，其曲率半径反而增大。所以当小泡收缩至其曲率半径与大泡半径相等时，停止收缩。 3.如上图所示，玻璃毛细管A插入水中后，水面上升高度应能超过h，因此推断水会从弯口B处不断流出，于是便可构成第一类永动机，如此推想是否合理？为什么？ 答：不合理，由于毛细管上方弯曲，当液面上升到顶端后，又沿弯曲管下降到弯

口B处，液面下降时，由于弯曲部分液体受到重力作用，使凹液面的曲率半径由r增大到r',故附加压力也相应减小到Δp'＝2γ/r ' 。到B处，Δp'与B处高度的静压力达到平衡，曲率不再变化（仍是凹液面）。故水滴不会落下。 4.一定量的小麦，用火柴点燃并不易着火。若将它磨成极细的面粉，并使之分散在一定容积的空气中，却很容易着火，甚至会引起爆炸。这是为什么？ 答：这有两方面原因。磨成极细的面粉后，比表面积大大增加，磨得越细，其表面能越高，所处的状态就越不稳定，其化学活性也越大，因而容易着火。这是热力学方面的原因。另外，由于细粉的比表面很大，着火后，燃烧反应的速率很快，单位时间内放出的热量增多，也易引起爆炸。 5.将水滴在洁净的玻璃上，水会自动铺展开来，此时水的表面积不是变小而是变大，这与液体有自动缩小其表面积的趋势是否矛盾？请说明理由。 答：不矛盾。液体力图缩小其表面积，是为了降低系统的表面吉布斯函数。当液体润湿固体，并在固体表面铺展开时，液－固界面和液－气界面都增加了，但固－气界面却缩小了。由于铺展开时: γsg> γls + γlg 系统的界面吉布斯函数还是减小了，因此两者不矛盾。 6.为什么泉水，井水都有比较大的表面张力？将泉水小心注入干燥的杯子，泉水会高出杯面？ 答：泉水、井水中含有较多的非表面活性物质，如无机盐离子，使表面张力增大。泉水具有较大的表面张力，不能润湿玻璃杯子，在杯子中形成凸液面，所以将泉水小心注入干燥的杯子，泉水会高出杯面。 7.液滴会自动成球形，固体表面有吸附作用，溶液表面也会有吸附现象。请给于热力学解释。 答：在一定温度和压力下，系统的吉布斯函数越低越稳定。G=γA s。液滴自动成球形是因为相同体积时，球形液滴的表面积最小。固体和液体表面的吸附作用是因为可通过吸附作用来降低表面的不对称性，降低表面张力，使吉布斯函数降低。 8.一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，相同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的是（B） A.表面吉布斯函数 B.表面张力 C.比表面 D.液面下的附加压力

物理学业水平考试知识点.doc

学业水平测试知识点 1．参考系：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体称参考系。 2．质点：不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点时,就将这种物体看成“质点”。 说明： ①.质点是一个理想化的模型﹐它是实际物体在一定条件下的科学抽象。 ②.质点不一定是很小的物体﹐只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素﹐即物体的形状和大小在所研究的问题中 影响很小时﹐物体就能被看作质点。 ③.质点不一定在物体上。 3．位移：表示物体（质点）的位置变化。位移是矢量,大小从起点指向终点的有向线段的长度,方向从起点指向终点。位移只与物体运动的始末位置有关,而与运动的轨迹无关。 4．速度：物理学中用位移和发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度。 时间 位移平均速度= （矢量） 时间 路程平均速率= （标量） 瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度,叫做瞬时速度（简称速度）。瞬时速度是矢量。 注：速率为速度的大小,但平均速率不一定是平均速度的大小。 5．加速度：是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。是描述物体速度变化快慢的物理量。 v a t ?= ? 注：加速度越大速度变化越快,反之越慢。 6．匀变速直线运动及其公式、图象 （1）匀变速运动：物体速度均匀变化,是变速运动。条件： ? ? ? （轨迹是直线）匀变速直线运动加速不变(合外力不变)（轨迹是曲线）匀变速曲线运动 （2）匀变速直线运动：物体在一条直线上运动,加速度不变。所以,物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条： ①受恒外力作用（加速度不变） ②外力与初速度在同一直线上（物体做直线运动） 公式：加速度0t v v a t -= 速度0t v v at =+ 位移2012 s v t at =+ 速度位移22 2t v v as -= （3）匀变速直线运动图像 ①速度时间图像v t -图

广东省学业水平考试物理试卷a卷

2016年广东省学业水平考试物理试卷（A卷）（6月份） 一、单项选择题Ⅰ：本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．发现“力不是维持物体运动原因”的科学家是（） A．伽利略B．开普勒C．爱因斯坦D．牛顿 2．如图所示，悬挂的小球能在竖直平面内自由摆动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（） A．小球在最低点时，速度为0 B．小球在最高点时，加速度为0 C．小球在摆动过程中，机械能守恒 D．小球在摆动过程中，受到的重力不做功 3．在下列研究中，有下划线的物体可以视为质点的是（） A．研究乒乓球的旋转B．研究流星的坠落轨迹 C．研究运动员的跨栏动作D．研究蝴蝶翅膀的振动 4．下列物理量为标量的是（） A．平均速度B．加速度C．位移D．功

5．如图所示，电风扇正常转动时，扇叶上P点绕轴做匀速圆周运动，则P 点的（） A．线速度保持不变B．角速度保持不变 C．向心加速度不变D．向心加速度为0 6．某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（） A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0 7．在足球比赛中，足球以5m/s的速度飞来，运动员把足球以10m/s的速度反向踢回，踢球时，脚与球的接触时间为，则足球的加速度大小是（） A．25m/s2 B．50m/s2 C．75m/s2 D．100m/s2 8．关于速度与加速度，下列说法正确的是（） A．物体的速度越大，其加速度越大 B．物体的速度变化越大，其加速度越大 C．物体的速度减小，其加速度一定减小 D．物体的加速度不变，其速度可能减小

第十章界面现象练习题及答案

第十章界面现象练习题 一、是非题（对的画√错的画×） 1、液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。（） 2、液体的表面张力的方向总是与液面垂直。（） 3、分子间力越大的物体其表面张力也越大。（） 4、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管，当在管中上升平衡液面外加热时，水柱会上升。（） 5、在相同温度下，纯汞在玻璃毛细管中呈凸液面，所以与之平衡的饱和蒸气压必大于其平液面的蒸汽压。（） 6、溶液表面张力总是随溶液的浓度增大而减小。（） 7、某水溶液发生负吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比纯水在该毛细管中上升的高度低。（） 8、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。（） 9、兰格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。（） 10、临界胶束浓度(ＣＭＣ)越小的表面活性剂，其活性越高。（） 11、物理吸附无选择性。（） 12、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：γ（盐水）<γ（纯水）<γ（皂液）。（） 13、在相同温度与外压力下，水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，故管中饱和蒸气压应小于水平液面的蒸气压力。（） 14、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。（） 15、同一纯物质，小液滴的饱和蒸气压大于大液滴的饱和蒸气压。（） 16、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。（） 17、表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。（） 18、某水溶液发生正吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。（） 19、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。（）

20、吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”只能是正值，不可能是负值。( ) 21、封闭在容器内的大、小液滴若干个，在等温下达平衡时，其个数不变，大小趋于一致。（） 22、凡能引起表面张力降低的物质均称之为表面活性剂。（） 23、表面过剩物质的量为负值，所以吸附达平衡后，必然引起液体表面张力降低。（） 24、在吉布斯模型中，选择表面相的位置使溶剂的表面过剩物质的量n1(γ)，则溶质的表面过剩物质的量ni(γ)可以大于零、等于零或小于零。（） 25、过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的 比表面吉布斯函数。（） 二、选择题 1、液体表面分子所受合力的方向总是（），液体表面张力的方向总是（） （1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部。 （2）沿液体表面的法线方向，指向气体内部。 （3）沿液体表面的切线方向， （4）无确定的方向。 2、在定温定压下影响物质的表面吉布斯函数的因素是（） （1）仅有表面积As （2）仅有表面张力γ （3）表面积As和表面张力γ（4）没有确定的函数关系 3、附加压力产生的原因是（） （1）由于存在表面（2）由于在表面上存在表面张力 （3）由于表面张力的存在，在弯曲表面两边压力不同 （4）难于确定 4、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃）在毛细管中水平水柱 的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动。（）（1）向左移动（2）向右移动 （3）不动（4）难以确定 5、今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为γ，则肥皂泡内附加压力是（）

最新高中学业水平考试物理试题及答案

高中学业水平考试物理试题及答案2013年湖南省普通高中学业水平考试试卷 物理 本试题卷分选择题和非选题两部分，时量90分钟，满分100分一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1、下列单位属于国际单位制中基本单位的是 2 A(牛顿 B(米 C(米/秒 D(米/秒 2、两个共点力的大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小不可能为 A(5N B(8N C(12N D(14N 3、在下列图像中，描述质点做匀速直线运动的是 4、坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为自己是静止的，他所选择的参考系可以为 A(地面 B(坐在他身边的乘客 C(公路边的树木 D(公路边的房屋 5、关于行星的运动及太阳与行星间的引力，下列说法正确的是 A(所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B(所有行星绕太阳公转的周期都相同 C(太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线 D(太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 6、物体的惯性大小取决于 A(物体的运动速度 B(物体的质量

C(物体的加速度 D(物体受到的合力 7、如图所示，一个木箱静止在倾角为θ的固定斜面上，则 A(木箱受到四个力作用 B(木箱受到两个力作用 C(木箱一定受到摩擦力作用 D(木箱所受的合力不等于零 高一物理第二次月考 8、在《探究小车速度随时间变化的规律》和《探究加速度与力、质量的关系》等实验中都 用到了电磁打点计时器，电磁打点计时器使用的电源应是 6V以下的交流电源 B(6V以下的直流电源 A( C(220V的交流电源 D(220V的直流电源 9、如图所示，让质量相同的物体沿高度相同，倾角不同的斜面从顶端运动到底端，下列说 法正确的是 A(甲图中重力做的功最多 B(乙图中重力做的功最多 C(丙图中重力做的功最多 D(重力做的功一样多

2018物理学业水平测试复习资料整理

2018物理学业水平测试复习资料 一、物理学业水平测试考要求 1．质点 A 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。2．参考系 A 在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。 3．路程和位移 A 路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。 位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。 在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 4．速度平均速度和瞬时速度 A 速度是描述物体运动快慢的物理，v=Δx/Δt，速度是矢量，方向与运动方向相同。 平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。 瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。 5．匀速直线运动 A 在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。 6．加速度 A 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是a=Δv/Δt=（v t-v0）/Δt，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。 7．用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 A 电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V。当电源的频率是50Hｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。

若越短，平均速度就越接近该点的瞬时速度 8．用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 A 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均 速度 9．匀变速直线运动规律 B 速度公式：位移公式： 位移速度公式： 10．匀变速直线运动规律的速度时间图像 A 纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间 图像意义：表示物体速度随时间的变化规律 ①表示物体做匀速直线运动； ②表示物体做匀加速直线运动； ③表示物体做匀减速直线运动； ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等； 图中阴影部分面积表示0～t1时间内②的位移 11．匀速直线运动规律的位移时间图像 A 纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间 图像意义：表示物体位移随时间的变化规律 ①表示物体做静止； ②表示物体做匀速直线运动； ③表示物体做匀速直线运动； ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。12．自由落体运动 A

物理学业水平考试试题

物理学业水平考试 物理试卷 （考试时间90分钟，满分100分） 选择题（共46分） 一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选顼符合题意，选对得3分，选错或不选得0分。） 1．下列物理量中，属于矢量的是 A．位移，B．路程C．质量D．时间 2．有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是 A．l5N B．6 N C．2N D．1 N 3．关于平抛物体的运动，下列说法正确的是 A．物体只受到重力作用，是a=g的变速运动 B．初速度越大，物体在空中运动的时间越长 C．物体落地时的水平位移与初速度无关 D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 4．质量为m的宇宙飞船，进入地球大气层时的速度为v，此时它的动能为（） A．mv B．mv C．mv2 D．mv2 5．通电直导线所受安培刀的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示中正确的是 6．某同学沿周长为400 m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（） A．400 m，400 m B．400 m，0 C．0，400 m D．0，0 7．如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x。在此过程中，恒力F对物体所做的功为（） A．Fx cosθB．C．Fx sinθD． 8．如图所示，物体在力F的作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动。某一时刻突然撤去力F，关于物体此后的运动情况，下列判断正确的是（） A．停止运动B．做匀速运动C．做匀加速运动D．做匀减速运动

9．如图所示，质量为50 kg的箱子静止在水平地面上，用大小为130 N的水平力推箱子但没有推动．已知箱子与地面间的动摩擦因数为，取g=10 m/s2，则箱子所受的摩擦力大小为（） A．0 B． 130 N C． 200 N D．500 N 10．如图所示，在光滑水平面上，两个相同的小球A、B固定在同一杆上，以O点为圆心做匀速圆周运动。A、B两球在运动过程中，下列物理量时刻相等的是（） A角速度B．线速度C．向心加速度D．向心力 二、选择题（本题包括4个小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中有两个选项符合题意，全邦造对得4分，选不全得2分，有选错或不选得0分。） 11．茌忽略空气阻力的情况下，下列物体运动过程中机械能守恒的是（） A．物体以一定初速度沿光滑斜面上滑的过程 B．拉着物体匀速上升的过程 C．物体被水平抛出后的运动过程 D．物体沿斜面匀速下滑的过程 12．一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12 J 减少到8J，重力势能由3J增加到7J，在此过程中（） A．物体的速度减小B．物体的机械能不变 C．物体的机械能减少D．物体的位置降低 13．一台式弹簧秤放在运动的电梯中，秤上放1kg的物体时，弹簧秤的示数如图所示，则电梯的运动状态可能是（） A．电梯加速上升B．电梯减速上升 C．电梯加速下降D．电梯减速下降 14．如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象，下列说法正确的是A．甲是a-t图象B．乙是v-t图象 C．丙是v-t图象D．丁是a-t图象 非选择题（共54分）

厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答

思考题和练习题解答 思考题 1. 表面性质与相邻两体相的性质有关，但又与两体相性质有所不同。处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同，因此，表面层的分子总是具有较高的能量。此外，表面性质还与表面积密切相关。表面积越大，则表面能越高，表面越不稳定。这将导致表面层自发地减少表面能（减少表面积或表面吸附）。 药粉的药效比药丸快。因为药粉的比表面积比药丸大得多，表面能较高，活性高。 2. 将变成绷紧的圆环状。这是因为液膜被刺破后，细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同（均指向曲面的球心方向）。经附加压力的调整后，最后，线圈以规则的形状存在。 3．一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。尽管表面扩展过程熵是增加的，但同时也是吸热的，因此，ΔH >0。可见，单凭熵增加无法判断过程的方向。 4．可根据0p T γ??? < ????判断之。 上管中，管内液面呈凹状，附加压力朝外，当温度升高，表面张力下降，附加压力降低。因此，当右端液体受热时，朝右附加压力小于朝左边的附加压力，液体朝左移动。 下管可同样分析，由于下管液面呈凸状，附加压力朝内。因此，液体移动方向与上管相反。 5．附加压力s p 与曲率半径r ，表面张力γ的关系为 s 2p r γ = 由于右边气泡比左边气泡大，因此，曲率半径大，附加压力小。当将两边连通后，则左泡变小，右泡变大，直到左、右两边曲率半径相同时，两边达平衡。 若活塞同时连通大气，则两气泡同时变小，但变化速率不同，左泡先消失，右泡后消失。 6．从图可见，不均匀毛细管的左端管径大，曲率半径大，附加压力小，因此液体两端附加压力不相等，液体向右端移动；直到两端附加压力相等为止。因此，平衡时，液体应处于右端细管半径均匀的位置。 7. B 8． 11 2gh r γ ρ= 222g h r γρ=

高中物理学业水平测试知识点(全)

物理知识点公式汇总 必修1知识点 1.质点（A ） 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。（注意：不能以物体的绝对大小作为判断质点的依据） 2.参考系（A ） 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 描述研究对象相对参考系的运动情况时，可假设参考系是“不动”的 3.路程和位移（A ） 路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 位移表示物体（质点）的位置变化。从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移，是矢量 4.速度 平均速度和瞬时速度（A ） 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??= （1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。 5.匀速直线运动（A ） 任意相等时间内位移相等的直线运动叫匀速直线运动。 6.加速度（A ） 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= a 的方向与△v 的方 向一致，是矢量。 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量，与速度v 、速度的变化x ?v 均无必然关系。（怎 样理解？） 7.用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A ） 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2 aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求)。注意：对aT x =?要正确理解： 连续．．、相等．．的时间间隔位移差．．． 8.匀变速直线运动的规律（B ）

江苏省学业水平测试物理试卷Word版

绝密★启用前 2008年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目) 物理试题 一、单项选择题:每小题只有一个．．．．选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）. 1．在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是 A ．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点 B ．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点 C ．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点 D ．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点 2．下列速度中，指平均速度的是 A ．汽车通过长江大桥全程的速度 B ．子弹射出枪口时的速度 C ．雨滴落地时的速度 D ．运动员冲过终点时的速度 3．一个物体做直线运动，其速度－时间图象如图所示，由此可以判 断该物体做的是 A ．初速度为零的匀加速运动 B ．初速度不为零的匀加速运动 C ．匀速运动 D ．匀减速运动 4．有两个共点力，大小分别是4N 和7N ，则它们的合力大小 A ．最大是12N B ．最小是3N C ．可能是28N D ．可能是1N 5．关于重力，下列说法中正确的是 A ．只有静止的物体才受到重力的作用 B ．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷包含单项选择题（第 1题~第23题，23题，共69分）、非选择题（第24题~第 28题，5题，共31分）两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本 次考试时间为 75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并放在桌面，等待监考员 收回。 2．答题前， 请务必将自己的姓名、准考证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在本试 卷及答题卡上。 3．请认真核对监考员在答题卡右上角所粘贴条形码上的性名、准考证号是否与本人的相 符合。 4．答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦 干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。

江苏省学业水平测试物理知识点复习提纲

江苏省学业水平测试物理知识点复习提纲（一） （人教版必修1适用） 专题一：运动的描述 【知识要点】 1.质点（A ） （1）没有形状、大小，而具有质量的点。 （2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。 （3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体 的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体 分析。 2.参考系（A ） （1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。 （2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做 参考系。 对参考系应明确以下几点： ①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的 简化，能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移（A ） （1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 （2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小 等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大 小与运动路径有关。 （3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运 动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程，AB 是位移S 。 B A B C 图1-1

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度（A） （1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。 （2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 （3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速 度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 5、匀速直线运动（A） （1）定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速 直线运动。 根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。 （2）匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A） 出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过 坐标原点的一条直线。 （2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线， 如图2-4-1所示。 由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s 的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。