高考物理力学知识点之物态和物态变化分类汇编含答案解析

高考物理力学知识点之物态和物态变化分类汇编含答案解析
一、选择题
1．下列说法不正确的是（）
A．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值
B．饱和汽压随温度的升高而变小
C．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的密度不变，压强也不变
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
2．液晶属于
A．固态
B．液态
C．气态
D．固态和液态之间的中间态
3．下面说法正确的是()
A．饱和汽压和与体积无关
B．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，升高温度
C．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力
D．当人们感觉空气干燥时，空气的绝对湿度一定较小
4．下列说法中正确的是( )．
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大
D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
5．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（）
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体
C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体
D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性
6．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．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
C．晶体不能转化为非晶体，非晶体同样不能转化为晶体
D．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
7．有一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能，使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温到55℃左右的温水，这款水杯被广泛成称为“55°杯”．依据以上说明“55°杯”的工作原理是（）
A．首次使用时必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热
B．首次使用时加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热C．首次使用时必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热
D．首次使用时加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热
8．下列说法正确的是
A．松香在熔化过程中温度不变
B．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动
C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关
D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
9．关于晶体和非晶体，正确的说法是
A．它们的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的
B．单晶体具有固定的熔点，多晶体和非晶体熔点不固定
C．具有规则的几何外观的是单晶体，否则是非晶体
D．物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的一定是非晶体
10．关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确
．．．的是
A．甲图中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B．乙图为金刚石中碳原子形成一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头
C．丙图为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关
D．丁图为液晶分子的排列示意图，液晶分子的排列会因温度、压强、摩擦等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起液晶光学性质的改变
11．下列说法正确的是（）
A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发、蒸汽不再液化状态时的蒸汽
C．所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点
D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体
12．关于饱和汽和相对湿度，下列说法错误的是
A．相同温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的
B．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
C．温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
D．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比13．下列说法正确的是（）
A．气体的温度升高，分子动能都增大
B．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功
C．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．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化
14．下列说法不正确的是（）
A．液晶就是一种液体和晶体的混合物，既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性B．物体的温度越高，组成物体的大多数分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
C．毛细玻璃管插入水中，管的内径越小，管内水面升得越高
D．空气的相对湿度定义为水蒸气的实际压强与相同温度时水的饱和汽压之比
15．在水中浸入两个同样细的毛细管，一个是直的，另一个是弯的，如图所示，水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高，那么弯管中的水将（）
A．不断地流出B．不会流出C．不一定会流出D．无法判断会不会流出
16．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
17．如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则_____．
A．空气的相对湿度减小
B．空气中水蒸汽的压强增大
C．空气中水的饱和气压减小
D．空气中水的饱和气压增大
18．一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖，经过足够长一段时间后，则（）
A．不再有液体分子飞出液面
B．未达到动态平衡
C．水蒸气中不再有分子进入液体中
D．在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体的饱和汽压达到
动态平衡
19．当水蒸汽达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，此时（）
A．水不再蒸发B．水不再凝结
C．蒸发和凝结达到动态平衡D．以上都不正确
20．物体分子热运动平均动能取决于物体的（）
A．压强B．温度C．体积D．状态
21．关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是（）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动
C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
22．下列四幅图的有关说法中不正确的是（）
A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力
B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化
23．下列说法正确的是（）
A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的表面张力有关B．在完全失重的情况下气体对器壁不再产生压强
C．把一枚针轻放在水面上，它会静止浮在水面，这是由于针的重力与表面张力平衡D．晶体的物理性质表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性
24．关于下列实验或现象的说法，正确的是（）
A．图甲说明薄板一定是非晶体
B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且T1＞T2
C．图丙的实验情景可以说明气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D．图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡
25．下列说法正确的是（）
A．使未饱和汽变成饱和汽，可采用升高温度的方法
B．绝对湿度一定的情况下，温度越高相对湿度越大
C．空气的相对湿度越小，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
D．干湿泡湿度计两温度读数相差越小，空气湿度越大
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
A、根据相对湿度的定义，空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故A正确；
B、饱和汽压随温度的升高而变大，故B错误；
C、一定温度下，饱和汽的压强是一定的，在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的密度不变，压强也不变，故CD正确．
点睛：该题考查相对湿度和饱和蒸汽压，要知道相对湿度的概念，以及知道饱和汽压的大小是由温度决定的，随温度的升高而变大．
2．D
解析：D
【解析】
液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，故D正确．故选D.
【点睛】液晶较为生疏的一种物质状态．关键需要记住其定义和基本特性即可.
3．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A．饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，与饱和汽的体积无关，故A正确；
B．在体积不变的情况下，可以通过降低温度降低饱和汽压，使未饱和蒸汽达到饱和状态，故B错误；
C．玻璃及水分子之间存在着引力，故我们很将玻璃板拉开，这不是因水膜的表面张力，故C错误；
D．在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，但绝对湿度不一定小，故D错误．
故选A。

点晴：在饱和状态下，液化和汽化达到动态平衡，即达到稳定状态；液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高饱和汽压增大；饱和汽压是指液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关．
4．D
解析：D
【解析】
【详解】
A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由花粉颗粒组成的，所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反应，故A错误；
B．第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，故B错误；
C．绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；而相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故C错误；
D．一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，故D正确．
故选D。

点睛：本题考查了布朗运动、相对湿度和绝对湿度的概念、晶体的特点以及永动机研制失败的原因等，知识点多，关键要记住相关规律，需要在平时学习过程中注意积累．
5．D
解析：D
【解析】不具有规则几何形状的物体可能是多晶体也可能是非晶体，选项A错误；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。

故B错误。

若物体表现为各向同性，它可能是非晶体，也可能是多晶体，选项C错误；有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，选项D正确；故选D.
6．B
解析：B
【解析】
（1）将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，选项A错误．
（2）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，例如石墨和金刚石．B正确．
（3）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，例如
天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体．把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，C错误；
（4）在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，D错误．故本题选B
【点睛】该题通过晶体和非晶体的特性进行判断：晶体是具有一定的规则外形，各项异性，具有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，没有规则的几何外形，表现各项同性，由此可判断各选项的正误．
7．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
首次使用时，必须加注开水倒入杯中，此时晶体物质被熔化，此过程晶体物质会吸收热量，当水的温度下降到55℃以下时，此时晶体物质会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．
故选C．
8．D
解析：D
【解析】
【详解】
只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，而松香是非晶体，松香在熔化过程中温度升高，故A错误；扩散运动是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，则实质是不相同的，选项B错误；液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，只与温度有关，选项C错误；由热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D正确。

9．A
解析：A
【解析】
【详解】
A. 晶体和非晶体的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的，选项A正确；
B. 单晶体和多晶体具有固定的熔点，非晶体熔点不固定，选项B错误；
C. 具有规则的几何外观的是单晶体，否则是多晶体或者非晶体，选项C错误；
D. 物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误；
10．B
解析：B
【解析】
晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确；金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，单质碳原子的排列方式不同，故其物理性质差异很大，B错误；晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确；温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，D正确．
11．A
解析：A
【解析】
温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，而饱和汽压与气体的体积无关，故A正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，故B错误；所有晶体都有固定的熔点和沸点，单晶体有固定的形状，多晶体没有固定的形状．故C错误；晶体状态的硫由固态（晶体）熔化变成液态硫后，再由液态变成固态时，新的固态的硫不一定是晶体．故D错误．故选A.
12．D
解析：D
【解析】A、在同一温度下，不同液体的饱和汽压一般不同，挥发性大的液体饱和汽压大；同一种液体的饱和汽压随温度的升高而迅速增大，故A正确；
B、根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故B正确；
C、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，温度升高，饱和汽的密度增大，故C正确；
D、相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比．故D错误。

点睛：解决本题只要知道饱和汽压、绝对湿度和相对湿度的定义，对于热学基本内容一定要加强记忆，并能准确应用，
13．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.气体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，故A错误.
B.当存在其他影响时，吸收的热量可以全部转化为功，故B错误.
C.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C正确.
D.一切宏观自然过程除了要符合能量守恒定律，还得符合热力学第二定律，故D错误. 14．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A．液晶是一种特殊的物质形式，既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，A选项符合题意，故A正确；
B．温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子运动越剧烈，B选项不合题意，故B错误；
C．如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面，且管越细，液面上升越高，管越粗，管内液面越低，水和玻璃是浸润的，C选项不合题意，故C错误；
D．相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，D选项不合题意，故D错误。

故选A。

15．B
解析：B
【解析】
【详解】
因为毛细吸水是靠毛细管内部表面张力大小，而两个毛细管一样，且弯直不影响张力，所以两个毛细管张力吸的水多少是相同的，即弯管剩余长度与直管剩余长度一样，所以水不会流出，故选项B正确。

16．C
解析：C
【解析】
【详解】
液体表面层分子间距离大于平衡距离，液体表面层分子较稀疏，液体表面层分子间作用力表现为引力，故C正确．
17．A
解析：A
【解析】
温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸汽的压强减小，选项B错误；因空气的饱和气压只与温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，选项C、D错误；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，选项A正确．
点睛：本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要理解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过
=⋅∆计算外界对气体做的功．
程中（C→A）应用W P V
18．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖，经过足够长一段时间后将达到饱和汽压，水蒸气达到饱和蒸汽压后，是一种动态平衡的状态，即在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数时，液体和蒸汽达到了动态平衡，故D正确，ABC错误。

故选D。

19．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
达到饱和时的状态是动态平衡状态，水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

20．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度，故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

21．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以由
0A
V V N 能算出一个气体分子运动所占据的空间，不是气体分子的体积，A 选项符合题意。

故A 正确；
B ．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动，是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，B 选项不合题意，故B 错误；
C ．根据热力学第一定律，物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收的热量的总和。

由于是绝热过程，物体吸收的热量为零，物体内能的增量等于外界对物体做的功，气体对外界做功，气体分子的平均 动能减少，C 选项不合题意，故C 错误；
D ．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D 选项不合题意，故D 错误。

故选A 。

22．D
解析：D
【解析】
【分析】
A ．分子间引力和斥力总是同时存在，A 选项不合题意，故A 错误；
B ．由上图可知，水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d 大小时可把他们当做球形处理，B 选项不合题意，故B 错误；
C ．由上图可知，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，C 选项不合题意，故C 项错误；
D ．0r 的数量级为1010m -，气体分子间距大于0r 的10倍，分子间作用力十分微弱，可以忽略，D 选项符合题意，故D 正确。

故选D 。

23．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，浸润液体一般会上升，不浸润的液体会下降，也就是说与液体的种类和毛细管的材质有关，浸润与不浸润现象取决于分子力作用，即与液体的表面张力有关，故A 正确；
B ．气体的压强是分子持续撞击器壁产生的，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故B 错误；
C ．针能静止浮在水面上，是由于水面分子间的作用力较大，形成了液体的表面张力的原因，故针的重力与液体表面提供的支持力平衡，故C 错误；
D ．根据多晶体与单晶体的特点可知，单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性。

故D 错误。

故选A 。

24．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．图甲是薄板上的蜂蜡熔化成圆形，说明薄板是晶体，A 错误；
B ．图乙说明气体分子速率分布随温度变化而不同，1T 温度下分子速率高的分子数占总分子数之比比2T 温度小，则12T T <，B 错误；
C ．图丙是大量颗粒物体以一定速度撞击称盘，对称盘产生了一个持续的、均匀的压力，这个压力大小与撞击称盘时的颗粒速度、撞击称盘的颗粒数量有关，可以说明气体压强的大小即与分子的动能有关，也与分子的密集程度有关， C 正确；
D ．图丁是水黾停留在水面上，说明液体存在表面张力，D 错误。

故选C 。

25．D
【解析】
【详解】
A.温度升高，实际气压不变，饱和汽压增大，故A错误；
B.绝对湿度一定的情况下，温度越高，饱和汽压增大，相对湿度越小，故B错误；
C.空气的相对湿度越小，水蒸气的压强越小于饱和汽压，故C错误；
D.干湿泡温度计两温度读数相差越小，即实际气压越接近饱和汽压，空气湿度越大，故D 正确.。