2025高考物理步步高同步練習選修3第二章　氣體、固體和液體第5節(jié)　液體含答案

2025高考物理步步高同步練習選修3第二章氣體、固體和液體第5節(jié)液體[學習目標要求]1.通過觀察和實驗，知道液體表面有收縮的趨勢，了解液體表面張力的概念、方向及意義。2.知道浸潤和不浸潤現(xiàn)象及毛細現(xiàn)象，并能解釋上述現(xiàn)象。3.知道液晶的概念和特征，了解液晶的應用。一、液體的表面張力1.表面層：液體表面有一層跟氣體接觸的薄層。在表面層，分子的距離r略大于r0，分子間的作用力表現(xiàn)為引力。2.表面張力：由于表面層分子分布比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為相互吸引而使液體表面繃緊的力。3.方向：和液面相切，且與分界面垂直，如圖所示。4.作用效果：使液面具有收縮的趨勢?！九幸慌小?1)表面張力的作用是使液面具有收縮的趨勢。(√)(2)表面張力是分子力的宏觀表現(xiàn)。(√)(3)表面張力是液體表面各部分分子間存在的相互排斥力。(×)(4)昆蟲可以在水面上自由走動是表面張力作用引起的。(√)二、浸潤和不浸潤及毛細現(xiàn)象1.浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作浸潤。2.不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作不浸潤。3.毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象。毛細管內(nèi)外液面的高度差與毛細管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細管內(nèi)徑越小，高度差越大?！九幸慌小?1)如果固體對液體分子的引力較弱，就會形成浸潤現(xiàn)象。(×)(2)浸潤液體都能發(fā)生毛細現(xiàn)象，不浸潤液體都不能發(fā)生毛細現(xiàn)象。(×)(3)浸潤液體和不浸潤液體在細管中都上升。(×)三、液晶1.液晶的概念：像液體一樣具有流動性，其光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性的有機化合物，稱為液晶。2.液晶分子的排列特點從某個方向上看液晶分子排列比較整齊，但從另一個方向看，液晶分子的排列是雜亂無章的。3.液晶的應用(1)液晶顯示器：用于電子手表、電子計算器、電腦等。(2)利用溫度改變時液晶顏色會發(fā)生改變的性質(zhì)來探測溫度。(3)液晶在電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學等領域有廣泛應用。探究1液體的表面張力■情境導入(1)把一條細棉線的兩端分別系在鐵絲環(huán)的兩側(cè)，要使棉線處于略為松弛的狀態(tài)。然后將鐵絲環(huán)浸入肥皂液里，再拿出來時環(huán)上就留下了一層肥皂液的薄膜。這時薄膜上的棉線仍是松弛的(圖甲)。用燒熱的針刺破棉線一側(cè)的薄膜(圖乙)，觀察薄膜和棉線發(fā)生的變化。(2)把一個棉線圈系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時膜上的棉線圈仍是松弛的(圖丙)。用燒熱的針刺破棉線圈里的薄膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈發(fā)生的變化(圖丁)。觀察肥皂膜和棉線的變化答案(1)另一半肥皂膜就會立即收縮把松弛的棉線繃緊，并且始終向著肥皂膜收縮。(2)棉線圈被圈外的薄膜拉緊，使棉線圈呈圓形。■歸納拓展1.液體表面張力的成因分析液體的表面張力(1)分子間距離特點：由于分子的熱運動，液體表面層分子分布比內(nèi)部分子稀疏。(2)在液體內(nèi)部，分子間平均距離r略小于r0，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；在表面層，分子比較稀疏，分子間距離r略大于r0，分子間的作用力表現(xiàn)為引力。(3)表面特性：表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面形成了一層繃緊的“膜”。(4)表面張力的方向：表面張力的方向和液面相切，如果在液體表面任意畫一條線MN，MN兩側(cè)的液體之間的引力方向如圖所示。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，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度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)?！纠?】(2021·江蘇啟東中學高二月考)液體表面具有收縮趨勢的原因是()A.液體可以流動B.液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離C.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離D.與液面接觸的容器壁的分子對液體表面層分子有吸引力答案C解析由于蒸發(fā)只在液體表面進行，因此液體表面分子比較稀疏，分子間的距離大于平衡距離r0，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故C正確，A、B錯誤；液體表面張力與器壁對分子的作用力無關(guān)，故D錯誤?！纠?】如圖所示，水平放置在水中的玻璃板，用彈簧秤拴著從容器底部緩慢向上拉出水面，則彈簧秤讀數(shù)最大的時候玻璃板在()A.容器底部B.水中 C.水的表面D.空中答案C解析當玻璃板在底部時，由平衡條件得F彈＋F浮＋F支＝G可知彈力小于重力；當玻璃板在水中且沒有接觸杯底時，由平衡條件得F彈＋F?。紾可知彈力小于重力；當玻璃杯剛好要離開水面時，設玻璃板與水分子之間的吸引力為F分F彈＝G＋F分可知彈力大于重力；當玻璃板在空中時，彈力等于重力。故A、B、D錯誤，C正確。【針對訓練1】(2021·江蘇泰州中學高二月考)關(guān)于液體的表面張力，下列說法中正確的是()A．布傘傘面的布料有縫隙但不漏雨水，是表面張力的結(jié)果B．表面張力的方向與液面垂直C．硬幣能夠靜止在水面上是液體浮力與其重力平衡的結(jié)果D．由于液體表面分子間距離小于平衡位置間距r0，故液體表面存在表面張力答案A解析布傘傘面的布料有縫隙但不漏雨水，是表面張力的結(jié)果，故A正確；表面張力的方向與液面相切，而不是與液面垂直，故B錯誤；硬幣能夠靜止在水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果，故C錯誤；由于液體表面分子間距離略大于平衡位置間距r0，故液體表面存在表面張力，故D錯誤。

探究2浸潤和不浸潤及毛細現(xiàn)象■情境導入在水中浸入兩個同樣細的玻璃細管，一個是直的，另一個是彎的，如圖所示，水在直管中上升的高度比在彎管中上升的最高點還要高，那么彎管中的水會不會流出？答案因為水滴從彎管管口N處落下之前，彎管管口的水面在重力作用下要向下凸出，這時表面張力的合力豎直向上，使水不能流出?！鰵w納拓展1.浸潤和不浸潤現(xiàn)象成因分析(1)附著層內(nèi)分子受力情況：液體和固體接觸時，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)浸潤的成因：當固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密，附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力，具有擴張的趨勢，這時表現(xiàn)為液體浸潤固體。(3)不浸潤的成因：當固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，附著層中分子之間表現(xiàn)為引力，具有收縮的趨勢，這時表現(xiàn)為液體不浸潤固體。2.毛細現(xiàn)象項目浸潤不浸潤現(xiàn)象液體在毛細管中上升液體在毛細管中下降舉例浸潤液體液面在毛細管里上升不浸潤液體液面在毛細管里下降特點對于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越細，毛細管內(nèi)外液面差越大產(chǎn)生原因毛細現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤現(xiàn)象都有關(guān)系。如圖甲所示，當毛細管插入浸潤液體中，附著層里的排斥力使附著層沿管壁上升，這部分液體上升引起液面彎曲，呈凹形彎月面使液體表面變大，與此同時由于表面層的表面張力的收縮作用，管內(nèi)液體也隨之上升。直到表面張力向上的力與管內(nèi)升高的液體的重力相等時，達到平衡，液體停止上升，穩(wěn)定在一定的高度。利用類似的分析，也可以解釋不浸潤液體在毛細管里下降的現(xiàn)象(如圖乙所示)【例3】對于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，如圖所示，對此有下列幾種解釋，其中正確的是()①Ⅰ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部疏②Ⅱ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部密③Ⅰ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部密④Ⅱ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部疏A.只有①對 B.只有①③④對C.只有③④對 D.全對答案B解析浸潤的情況下，液體會沿著管壁上升，這是由于附著層內(nèi)分子相互排斥，同時表面層內(nèi)分子相互吸引的結(jié)果，不浸潤的情況下，液體會沿著管壁下降，這是由于附著層內(nèi)分子和表面層內(nèi)分子均相互吸引的結(jié)果。由于液體內(nèi)部分子力約為零，因此當附著層分子比內(nèi)部疏時，分子力表現(xiàn)為引力，當附著層分子比內(nèi)部密時，分子力表現(xiàn)為斥力。①③④說法正確，故選B。【針對訓練2】下列對浸潤與不浸潤現(xiàn)象的認識正確的是()A.水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體B.浸潤現(xiàn)象中，附著層里分子比液體內(nèi)部稀疏C.不浸潤現(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D.不浸潤現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出吸引力；浸潤現(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某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)均有關(guān)，不能肯定哪種液體是浸潤液體或不浸潤液體，A錯誤；在浸潤現(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，附著層有擴展的趨勢，在不浸潤現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子受到固體分子吸引力較液體內(nèi)部分子較吸引力小，分子分布比注體內(nèi)部更疏，因而在附著層里液體分子表現(xiàn)出相互吸引的力，附著層具有收縮的趨勢。B、C錯誤，D正確。探究3液晶1.液晶的特點(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)液晶具有光學上的各向異性，液晶分子的排列不穩(wěn)定，微小的外界變動都會改變分子排列，從而改變液晶的某些性質(zhì)。2.液晶的應用(1)研究離子的滲透性。(2)液晶顯示?！纠?】關(guān)于晶體、液晶、液體，下列說法正確的是()A．晶體和液晶的性質(zhì)是完全相同的B．液晶就是液體，具有液體的所有性質(zhì)C．液晶就是液態(tài)的晶體D．液晶具有液體的流動性，具有晶體的各向異性答案D解析晶體屬于典型的固體，其分子排列呈一定的點陣結(jié)構(gòu)，有規(guī)律，而液晶分子的結(jié)構(gòu)是介于液態(tài)的雜亂與晶體的規(guī)律排列之間的，其像液體一樣具有流動性，而在光學等物理性質(zhì)上又與晶體相似，具有各向異性。故選項D正確。1.(液體的表面張力)(2021·江蘇南通市高二期末)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，它的尖端會變鈍D.用扁平的碎瓦片打水漂，可以多次在水面上向前彈跳答案D解析處于完全失重狀態(tài)的水銀滴呈球形，是表面張力作用的結(jié)果，A有關(guān)；由于表面張力作用，水面形成一層膜，某些小型昆蟲可以在水面上行走，B有關(guān)；玻璃管的裂口在火焰上燒熔，在表面張力作用下，表面積有收縮到最小的趨勢，它的尖端會變鈍，C有關(guān)；用扁平的碎瓦片打水漂，可以多次在水面上向前彈跳，不是表面張力現(xiàn)象，D無關(guān)。2．(浸潤與不浸潤及毛細現(xiàn)象)下列關(guān)于浸潤(不浸潤)現(xiàn)象與毛細現(xiàn)象的說法正確的是()A．水可以浸潤蜂蠟但不能浸潤玻璃B．浸潤液體和不浸潤液體都有可能發(fā)生毛細現(xiàn)象C．浸潤液體都能發(fā)生毛細現(xiàn)象，不浸潤液體都不能發(fā)生毛細現(xiàn)象D．浸潤液體和不浸潤液體在細管中都上升答案B解析水可以附著在玻璃表面上，也就是說水可以浸潤玻璃，但不會附著在蜂蠟上，也就是說不浸潤蜂蠟。浸潤液體和不浸潤液體都能發(fā)生毛細現(xiàn)象，在細管中沿管壁上升的是浸潤液體，在細管中沿管壁下降的是不浸潤液體。故選項B正確。3．(浸潤與不浸潤及毛細現(xiàn)象)若液體對某種固體是浸潤的，當液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細管中時，則()A．附著層分子密度小于液體內(nèi)分子的密度B．附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力C．管中的液體表面一定是下凹的D．液體跟固體接觸的面積有縮小的趨勢答案C解析這是浸潤現(xiàn)象，這時固體分子與液體分子間的引力相當強，造成附著層內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密，這樣就會使附著層分子間出現(xiàn)相互排斥力，使液體跟固體接觸的面積有擴大的趨勢。故選項C正確。4．(液晶)關(guān)于液晶的分子排列，下列說法正確的是()A．液晶分子的排列是雜亂無章的B．液晶分子的排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化C．液晶分子的排列整齊且穩(wěn)定D．液晶的物理性質(zhì)穩(wěn)定答案B解析液晶分子在特定方向上排列比較整齊，故選項A錯誤；液晶分子的排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，故選項B正確，C錯誤；液晶的物理性質(zhì)不穩(wěn)定，例如：有一種液晶，在外加電壓的影響下，會由透明狀態(tài)變成混濁狀態(tài)，去掉電壓，又恢復透明狀態(tài)，故選項D錯誤。課時定時訓練(限時25分鐘)1．下面關(guān)于液體表面層的一些說法正確的是()A．液體表面張力，總是垂直于液體的表面B．表面層分子間有引力存在的同時也有斥力，但是引力大于斥力，所以有表面張力C．液體表面層的分子分布比液體內(nèi)部都要密，是產(chǎn)生表面張力的原因D．處于液體表面層的分子，比起液體內(nèi)部的分子應有較小的勢能答案B解析表面張力產(chǎn)生的原因是由于液體表面層的分子分布較液體內(nèi)部稀疏，分子間距大于平衡距離，分子間的引力大于斥力，表面層大量分子相互作用的合力表現(xiàn)為沿液體表面方向拉緊的力，液體內(nèi)部分子成為表層分子，需要克服引力做功，因此勢能增加。故B正確。2．下列現(xiàn)象中，關(guān)于液體的表面張力說法錯誤的是()A．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力作用B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果C．縫衣針浮在水面上不下沉是水的表面張力作用的結(jié)果D．噴泉噴射到空中形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結(jié)果答案B解析仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)，小昆蟲在水面上站定或行進過程中，其腳部位置比周圍水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，因此，這是液體的表面張力在起作用。浮在水面上的縫衣針與小昆蟲情況一樣，A、C正確；小木塊浮于水面上時，木塊的下部實際上已經(jīng)陷入水中(排開一部分水)受到水的浮力作用，是浮力與重力平衡的結(jié)果，而非表面張力在起作用，B錯誤；噴泉噴到空中的水分散時，每一小部分的表面都有表面張力在起作用且水處于完全失重狀態(tài)，因而形成球狀水珠(體積一定情況下以球形表面積為最小，表面張力的作用使液體表面有收縮到最小面積的趨勢)，D正確。3．關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是()A．表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力B．液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為斥力C．液體的表面張力隨溫度的升高而減小D．液體的表面張力隨溫度的升高而增大答案C解析表面張力是液體表面層分子間的作用力，A錯誤；液體表面層內(nèi)分子較液體內(nèi)部稀疏，故分子力表現(xiàn)為引力，B錯誤；溫度的升高，液體表面層的分子間的距離增大，引力作用隨之減小，所以表面張力減小，C正確，D錯誤。4．(2021·河北石家莊二中高二月考)關(guān)于液體和固體，下列說法正確的是()A．液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強B．液體分子同固體分子一樣，也是密集在一起的C．液體分子的熱運動有長期固定的平衡位置D．液體分子間的相互作用可以忽略，故液體具有流動性答案B解析液體具有一定的體積，是液體分子密集在一起的緣故，但液體分子間的相互作用不像固體分子那樣強，故B正確，A錯誤；液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定，但液體分子間作用力不可以忽略，故C、D錯誤。5.如圖所示，金屬框內(nèi)陰影部分表示肥皂膜。它被棉線分割成a、b兩部分。若將肥皂膜的a部分用熱針刺破，棉線的形狀是選項圖中的()答案D解析肥皂膜未被刺破時，作用在棉線兩側(cè)的表面張力互相平衡，棉線可以有任意形狀。當把肥皂膜的a部分刺破后，在肥皂膜的b部分的表面張力的作用下，棉線將被繃緊。因液體表面有收縮到面積最小的趨勢，所以棉線被拉成凹的圓弧形狀，故D正確。6.(2021·江蘇南通市高二期末)圖甲是吹肥皂泡游戲的畫面，表達了小朋友童年時對美好生活的向往，如圖乙，在玻璃杯內(nèi)注入肥皂水，再用鐵絲做成的圓環(huán)放進玻璃杯中，沾滿肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做無規(guī)則運動的肥皂泡，則()A.肥皂水不能浸潤玻璃B.肥皂泡的無規(guī)則運動屬于布朗運動C.肥皂泡呈球狀與液體的表面張力有關(guān)D.肥皂泡表面液體分子間只存在引力，沒有斥力答案C解析一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，由圖乙可知，肥皂水在玻璃杯中沿著杯壁上升，可以浸潤玻璃，故A錯誤；布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，故肥皂泡的無規(guī)則運動不屬于布朗運動，B錯誤；液體的表面張力有使液體的表面積減小到最小的趨勢，肥皂泡在空中呈球狀是由于液體表面張力引起的，故C正確；分子間同時存在著相互作用的斥力和引力，它們都隨分子間距離的減小而增大，但斥力增加的快，故D錯誤。7．下列說法正確的是()A．液晶像液體一樣具有流動性而其光學性質(zhì)與某些晶體相似具有各向同性B．浸潤和不浸潤是分子力作用的表現(xiàn)，如果附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤C．浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管內(nèi)上升的現(xiàn)象，稱為毛細現(xiàn)象D．液體具有流動性是因為液體分子間沒有相互作用力答案B解析液晶是一類特殊的物質(zhì)形態(tài)，它像液體一樣具有流動性，而其光學性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性，故A錯誤；浸潤和不浸潤是分子力作用的表現(xiàn)，液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤時，附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，故B正確；浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細現(xiàn)象，故C錯誤；液體沒有確定的形狀且有流動性，是因為液體分子間作用力較小，分子位置不固定，故D錯誤。8．(2021·江蘇星海實驗中學高二期中)下列說法正確的是()A．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于針的表面存在表面張力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因為油脂使水的表面張力增大C．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D．當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力答案C解析把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水的表面張力的作用，A錯誤；水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因為水對油脂不浸潤造成的，B錯誤；在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是由于表面張力使水的表面積收縮到最小，C正確；當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水與玻璃分子間引力的結(jié)果，D錯誤。9.在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時天平平衡，如圖所示，現(xiàn)將左端液體下移使鐵絲剛剛露出液面，則()A.天平仍然平衡B.由于鐵絲離開水面沾上液體，重量增加而使天平平衡破壞，左端下降C.由于鐵絲剛離開液面，和液面間生成一液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降D.以上說法都不對答案C解析鐵絲在剛離開液面時，和液面之間形成一層膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，對鐵絲產(chǎn)生向下的拉力作用，使天平左端下降，故C正確。章末測評驗收卷(二)(時間：75分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(共11個小題，每小題4分，共44分)1．(2021·福建泉州市高二期末)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法錯誤的是()A．金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B．晶體內(nèi)部物質(zhì)微觀粒子(分子、原子或離子)的排列是有規(guī)則的C．一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導電性不同，則該球一定是單晶體D．液晶分子的排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變動都會引起液晶分子排列的變化答案A解析金剛石、食鹽、水晶是晶體，而玻璃是非晶體，故A錯誤；根據(jù)晶體的物理性質(zhì)與特點可知，晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的，故B正確；一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導電性不同，是單晶體的特性，則該球一定是單晶體，故C正確；液晶既有液體的流動性、又具有晶體的光學各向異性，液晶的分子排列是不穩(wěn)定的，外界的微小擾動就能引起液晶分子排列的變化，故D正確。2．(2021·佛山市順德區(qū)容山中學高二期中)關(guān)于液體表面張力，下列說法正確的有()A．甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結(jié)果B．乙圖中的液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，產(chǎn)生表面張力C．丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的浮力作用D．丁圖中液體表面張力方向與液面垂直答案B解析題圖甲中露珠呈球形，這是液體表面張力的結(jié)果，故A錯誤；題圖乙中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，從而產(chǎn)生表面張力，故B正確；題圖丙中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用，故C錯誤；題圖丁中液體表面張力方向與液面平行，故D錯誤。3．同一種液體，滴在固體A的表面時，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當把毛細管B插入這種液體時，液面又出現(xiàn)如圖乙所示的情況。若固體A和毛細管B都很干凈，則()A．固體A和毛細管B可能是同種材料B．固體A和毛細管B一定不是同種材料C．固體A的分子對液體附著層分子的引力比毛細管B的分子對液體附著層分子的引力大D．液體對毛細管B不浸潤答案B解析由題圖中給出的現(xiàn)象知，該液體對固體A不浸潤，對毛細管B浸潤，A、B一定不是同種材料，A、D錯誤，B正確；由液體不浸潤固體A而浸潤毛細管B可知，C錯誤。4．一定質(zhì)量的氣體在等壓變化中體積增大了eq\f(1,2)，若氣體原來溫度為27℃，則溫度的變化是()A．升高了450K B．升高了150℃C．降低了150℃ D．降低了450℃答案B解析由蓋－呂薩克定律可得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，代入數(shù)據(jù)可知，eq\f(1,\f(3,2))＝eq\f(300K,T2)，得T2＝450K。所以升高溫度Δt＝ΔT＝150K＝150℃，故B項正確。5．(2021·江蘇省響水中學高二期末)一定質(zhì)量的理想氣體，保持體積不變，壓強減為原來的一半，則其溫度由原來的27℃變?yōu)?)A．127K B．150KC．13.5℃ D．－23.5℃答案B解析根據(jù)氣體做等容變化有eq\f(p,T)＝k則壓強減為原來的一半時，熱力學溫度也減為原來的一半，則有T′＝eq\f(T,2)＝eq\f(273＋27,2)K＝150K所以B正確，A、C、D錯誤。6.如圖所示，為質(zhì)量恒定的某種氣體的p－T圖像，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是()A．A狀態(tài) B．B狀態(tài)C．C狀態(tài) D．條件不足，無法確定答案C解析圖中各點與原點連線的斜率等于eq\f(p,T)，可以知道，C狀態(tài)的eq\f(p,T)最小，C狀態(tài)氣體的體積最大，所以C正確。7．如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的V－T圖像。則與之相對應的變化過程p－T圖像應為圖中的()答案B解析a→b過程中，V－T圖像是經(jīng)過坐標原點的直線，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，壓強p一定，故是等壓變化，p－T圖像是與T軸平行的直線；b→c過程是等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，p－T圖像是經(jīng)過坐標原點的直線；c→a過程是等溫變化，p－T圖像是與p軸平行的直線，故A、C、D錯誤，B正確。8．如圖所示，A、B兩容器容積相等，用粗細均勻的細玻璃管相連，兩容器內(nèi)裝有不同氣體，細管中央有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時，A中氣體的溫度為0℃，B中氣體溫度為20℃，如果將它們的溫度都降低10℃，則水銀柱將()A．向A移動 B．向B移動C．不動 D．不能確定答案A解析假設水銀柱不移動，則兩邊氣體做等容變化，由eq\f(p,T)＝eq\f(p′,T′)＝eq\f(Δp,ΔT)得Δp＝eq\f(ΔT,T)·p，可知Δp∝eq\f(1,T)，所以A部分氣體壓強減小得多，水銀柱將左移，即向A移動，故A正確。9．(2020·山東威海高二聯(lián)考)如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板。現(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖像是()答案B解析當緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時，開始一段時間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學溫度T成正比，在p－T圖像中，圖線是過原點的傾斜直線；當活塞開始離開小擋板時，缸內(nèi)氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p－T圖像中，圖線是平行于T軸的直線，B正確。10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖示三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為()A．T1＝T2＝T3 B．T1＜T2＜T3C．T1＞T2＞T3 D．T1＜T2＝T3答案B解析以活塞為研究對象，對T1、T2狀態(tài)下的氣體有pS＋Mg＝p1S，pS＋Mg＝p2S對T3狀態(tài)下的氣體有pS＋Mg＋mg＝p3S可以得出p1＝p2＜p3根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，V1＜V2則T1＜T2，eq\f(p2V2,T2)＝eq\f(p3V3,T3)，V2＝V3，則T2＜T3，即T1＜T2＜T3，所以B正確。11．(2021·陜西西安中學高二期末)一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列說法中正確的是()A．A→B溫度升高，體積增大B．B→C壓強不變，體積變小C．C→D壓強變小，體積變小D．B點的溫度最高，D點的體積最小答案B解析從圖像直接看出A→B溫度升高，因為AB延長線經(jīng)過原點，是等容線，體積不變，A錯誤；B→C是等壓線，壓強不變，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，壓強不變，隨著溫度降低，體積變小，B正確；根據(jù)eq\f(pV,T)＝C,C→D溫度不變，壓強變小，體積增大，C錯誤；由圖線直接看出，B點的溫度最高；根據(jù)eq\f(pV,T)＝C得eq\f(p,T)＝eq\f(C,V)，氣體的體積與p－T圖像的斜率成反比，由圖像得kA＝kB＜kD＜kC，則VA＝VB＞VD＞VC，所以C點的體積最小，D錯誤。二、實驗題(共2小題，共15分)12．(5分)在“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中，為保持溫度不變，下列采取的措施合理的是________。A．推動活塞運動時盡可能慢些B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性C．不要用手握住注射器封閉氣體部分D．實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣答案AC解析緩慢推拉活塞，可以使氣體的溫度與外界的溫度保持一致，從而可以保持封閉氣體的溫度不變，故A正確；在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，這樣是為了保持封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，并不能保持封閉氣體的溫度不變，故B錯誤；當手直接握在注射器上時，手的溫度可能改變氣體的溫度，所以不要用手直接握在注射器上，故C正確；只要是封閉氣體的質(zhì)量不變，氣體的多少不會改變實驗得出的結(jié)論，與控制氣體的溫度不變無關(guān)，故D錯誤。13．(10分)某小組利用如圖所示裝置研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時，壓強與體積的關(guān)系”，圖中裝置1為壓強傳感器，裝置2為數(shù)據(jù)采集器。帶刻度的注射器內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，推動活塞可以改變氣體體積V，實驗所用測量壓強的裝置較特殊，測量的是注射器內(nèi)部氣體和外部大氣(壓強為p0)的壓強差Δp，在多次改變體積后，得到如下數(shù)據(jù)：Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了________。(2)研究小組基于數(shù)據(jù)，以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是________。(3)若圖像斜率為k，該直線的函數(shù)表達式是__________，圖像縱軸截距的絕對值的物理含義是________。答案(1)充分地熱交換，保持封閉氣體的溫度不變(2)eq\f(1,V)(3)Δp＝eq\f(k,V)－p0大氣壓強解析(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了充分地熱交換，保持封閉氣體的溫度不變。(2)封閉氣體的壓強p＝p0＋Δp，根據(jù)pV＝C得(p0＋Δp)V＝C。變形得Δp＝C·eq\f(1,V)－p0，則以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是eq\f(1,V)。(3)據(jù)題知，C＝k，整理得Δp＝k·eq\f(1,V)－p0，可知圖像縱軸截距的絕對值的物理含義是大氣壓強p0。三、計算題(共4小題，共41分)14．(10分)如圖甲所示是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖像。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa。(1)說出A→B過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖像提供的信息，計算圖中TA的溫度值；(2)請在圖乙坐標系中，畫出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p－T的圖像，并在圖線相應位置上標出字母A、B、C。如果需要計算才能確定有關(guān)坐標值，請寫出計算過程。答案(1)200K(2)見解析解析(1)由題圖甲可以看出，A與B的連線的延長線經(jīng)過原點，所以A→B是一個等壓變化，即pA＝pB。根據(jù)蓋－呂薩克定律可知：eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，即TA＝eq\f(VA,VB)TB＝eq\f(0.4,0.6)×300K＝200K。(2)由題圖甲可知，B→C是等容變化，根據(jù)查理定律得：eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，即pC＝eq\f(TC,TB)pB＝eq\f(400,300)pB＝eq\f(4,3)pB＝eq\f(4,3)pA＝eq\f(4,3)×1.5×105Pa＝2.0×105Pa?？僧嫵鲇蔂顟B(tài)A→B→C的p－T圖像如圖所示。15．(10分)(2020·華中師大一附中月考)體積為2.0×10－3m3的帶塞的燒瓶，內(nèi)盛1.0×105Pa、300K的氧氣，加熱到400K時，塞子被頂開(不考慮此時瓶內(nèi)氧氣溫度的變化)，立即塞好塞子并停止加熱，燒瓶又逐漸降溫到300K。設外界大氣壓強恒為1.0×105Pa。求：(1)瓶中所剩氧氣的壓強；(2)瓶中所剩氧氣占原有氧氣的比例。答案(