2018年高考物理复习课时作业(四十九) 晶体和非晶体、液晶、液体的表面张力、饱和汽
高中物理 第三章 固体和液体 第3节 液 晶 第4节 液体的表面张力课件 教科版选修3-3
(1)在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的 表面积最小，所以草叶上的露珠、小水银滴等，都因表面张力 使液面收缩而呈球形． (2)表面张力是跟液面相切的．如果液面是平面，表面张力就在 这个平面上；如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面 上．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面 的分界线垂直． (3)表面张力是根据效果命名的力，是液体的表面层内大量分子 力的宏观表现．
体分子间作用力要弱．液体有一定的体积，不易压缩，具有 ___流__动____性，比固体扩散速度___快____． 2．奇异的表面张力现象：使液体表面具有___收__缩______趋势的
引力叫表面张力．
3．液体表面张力的成因：液体表面层中的分子要比液体内部 ____稀__疏_____ 些 ． 在 表 面 层 ， 分 子 间 相 互 作 用 力 表 现 为 ____引__力_____．这些相互吸引力的宏观表现就是液体的表面张
2．液晶的应用 液晶可以用作显示元件，液晶在生物医学、电子工业、航空工 业中都有重要作用，液晶可以作为显示元件，有一种液晶，受 外加电压的影响，会由透明状态变成浑浊状态，去掉电压，又 恢复透明，当输入电信号，加上适当电压，透明的液晶变得浑 浊，从而显示出设定的文字或数码．
(多选)关于液晶，下列说法中正确的是( ) A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 C．液晶的光学性质随温度的变化而变化 D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 [解析] 液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在 特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳 定的，选项 A、B 错误．外界条件的微小变化都会引起液晶分 子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，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．选项 C、D 正 确．综上所述，该题的答案为 C、D.
高三物理液体的表面张力试题
高三物理液体的表面张力试题1.关于液体和固体，以下说法错误的是( )A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快【答案】A【解析】液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的.液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C、D都是正确的，该题的正确选项为B、C、D。
【考点】本题考查了液体和固体的区别。
点评：物体是由大量永不停息地做无规则运动的分子所组成，分子之间存在着引力和斥力等相互作用，这两种相互作用的因素决定了分子的3种不同聚集状态：固态，液态，气态．固体根据分子的内部排列又分为晶体和非晶体．而液体表面张力产生的原因是表面分子分布比内部稀疏，分子间作用力表现为引力．液晶的定义为：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。
2.关于液晶的以下说法正确的是( )A．液晶态只是物质在一定条件下才具有的存在状态B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示各种颜色．【答案】CD【解析】液晶态——结晶态和液态之间的一种形态，是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。
故A错；由于液晶态物质特殊的微观结构，因而呈现出许多奇妙的性质，如光学透射率、反射率、颜色等性能对外界的力、热、声、电、光、磁等物理环境的变化十分敏感，因而在电子工业等领域里可以大显神通，B错；由于各种磷脂的相变温度(磷脂由流动的液晶态变为类似胶态的温度)不同，再加之蛋白质与磷脂的作用，故在一定条件下，有的膜脂质为流动的液晶态，有的则为凝胶态，C对；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示各种颜色，故D正确．【考点】本题考查了对液晶的了解和性质的掌握。
第二章第四节第五节液体的性质 液晶 液体的表面张力 课时作业含试卷分析详解高中
(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1．以下说法中正确的是()A．液晶是晶体B．液晶是液体C．液晶是固体D．液晶既不是固体也不是液体答案：D2．下列现象中，不是表面张力起了作用的是()A．小缝衣针漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．荷叶上的小水珠呈球形D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来解析：选B.小缝衣针漂浮在水面上，针并没有浸入液体中，只受到水表面的作用力，故是表面张力现象，A正确．小船漂浮在水面上，受到的是水的浮力，B错．表面张力的作用效果可以使液面收缩，C、D正确．3．处于液体表面层中的分子比液体内部的分子有()A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能解析：选B.液体表面层的分子间距相比液体内部分子间距离大些，结合分子动理论知识可分析B项正确．4．下列有关液晶的一些性质的说法中，不．正确的是()A．液晶分子的排列是稳定的B．液晶的光学性质随温度而改变C．液晶的光学性质随所加电场的变化而变化D．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化解析：选A.液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移动，故A错，B、C、D均正确．5．液体表面具有收缩趋势的原因是()A．液体可以流动B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C．与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离解析：选 D.由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层里分子间的相互作用力表现为引力；这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)．表面张力使液体表面具有收缩的趋势．选项D正确．6．做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂水的薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为()A．椭圆形B．长方形C．圆形D．任意形状解析：选C.由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形．7．在天平的左盘挂一根铁丝框，右盘放一砝码，且铁丝框浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝框刚刚露出液面，则()A．天平仍然平衡B．由于铁丝框离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝框刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对解析：选C.由于铁丝框刚好离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使铁丝框受到向下的作用力，所以天平左端下降．二、双项选择题8．关于液体和固体，以下说法正确的是()A．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的B．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散慢解析：选AC.液体分子同固体分子一样也是密集在一起的，但分子间作用力要比固体小，故A正确，B错误；液体分子不会在一个平衡位置附近振动，所以分子在液体内部移动比在固体中容易得多，液体的扩散比固体要快．故C正确，D错误．9．人类对物质属性的认识是宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是() A．液晶的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：选AD.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，A正确．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B错误．温度升高时，分子的平均动能增大但不是每一个分子动能都增大，C错．露珠由于受到表面张力的作用表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，D正确．10．下列有关液晶的说法中正确的是()A．液晶具有流动性B．液晶具有各向同性C．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化D．液晶就是液态的晶体解析：选AC.液晶是介于固态和液态之间的中间态，具有和液体、晶体相似的性质，但液晶不是液态的晶体．11．关于液晶的结构和性质，下列说法正确的是()A．液晶分子空间排列是稳定的B．长丝状液晶是分层呈旋转结构排列的，常用于液晶显示屏C．螺旋状液晶是分层呈旋转结构排列的，可以用来测温度D．液晶的化学性质可以随温度、所加电压的变化而变化解析：选CD.液晶分子的排列是不稳定的，外界条件(如温度、电压)的微小变化都会改变其性质，故A错误，D正确；只有螺旋状液晶是分层呈旋转结构排列的，且可以测量温度，长丝状液晶是长棒形排列的，故B错误，C正确．☆12.关于表面张力，下列说法中正确的是()A．表面张力产生在液体的表面层，它的方向跟液面垂直B．表面张力产生在液体的表面层，它的方向跟液面平行C．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直D．表面张力就是表面层分子间的斥力解析：选BC.表面张力产生在液体的表面层，是引力，如果在液体表面任意画一条线，表面张力和这条线垂直．三、非选择题13．如图所示，在培养皿内注入清水．让两根细木杆相互平行地浮在水面上，然后在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，细木杆会“自动”散开．请你解释这一现象．解析：漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了．答案：见解析。
晶体非晶体
【思考与讨论】请学生们分析下面这些现象， 并解释产生的原因？（1）雨伞的伞面有细小 的孔，为什么水不会从孔里漏下去？
水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成水 膜，水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
（2）将分币轻轻地放在一碗水的水面上，为 什么分币会浮在水面上不沉下去？
由于表面张力使得液体表面形成一个张 紧的薄膜，当分币放置上后，使得液体 表面发生形变，产生弹力，这样受力平 衡，所以分币会浮在水面上不沉下去。
题后反思 1．晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点． 2．单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及 物理性质是各向异性还是各向同性．
2 ． ( 多选 ) 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 ( ) A． 可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶 体 B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现 其强度一样，则此薄片一定是非晶体 C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不 同，则该球体一定是单晶体
拓展二
晶体的微观结构
家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”，然而，这 种锁使用一段时间后，锁舌就会变涩而不易被碰入，造 成关门困难．这时，你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下， 碰锁便开关自如如初，并且可以持续几个月之久．请你 动手试一试，并回答其中的道理．
1．(多选)2010 年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和 康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的 卓越研究． 他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕 开， 使得石墨片的厚度逐渐减小， 最终寻找到了厚度只有 0.34 nm 的石墨烯，是碳的二维结构．如图所示为石墨、 石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，
【结论】液体的性质介于气体和固体之 间，它与固体一样具有一定的体积，不 易压缩，同时，又像气体一样没有固定 的形状，具有流动性。这些性质是由它 的微观结构决定的。
2018年高考物理第一轮复习课时跟踪练：第十三章第二讲固体、液体和气体(含解析)
第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1．(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是() A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D正确．答案：CD2．(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大()A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D3．(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E正确．答案：ACE4．(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是()A．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B．萘的熔点为80 ℃，质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E．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，具有各向同性解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故A错误；80 ℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故B正确；由毛细现象的定义可知，C正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D正确；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，E错误．答案：BCD5.如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为p＝p0－ρgh；试管自由下落时，封闭的气体压强为p＝p0，根据玻意耳定律pV＝C，压强增大，则体积减小，故选项B正确．答案：B6.(2018·威海模拟)如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p <p 0时，气体的体积不变，由查理定律知p ＝p 1T T 1，故缸内气体的压强p 与热力学温度T 呈线性关系；当气缸内气体的压强p ＝p 0时发生等压变化，正确的图象为图B.答案：B7．(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )A ．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B ．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C ．气体分子的总数增加D ．气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B 、D 正确，A 、C 错误．答案：BD8．(2018·合肥模拟)如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面面积为20 cm 2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a 、b ，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在a 、b 上，缸内气体的压强等于大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，温度为27 ℃，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为57 ℃，活塞恰好要离开a 、b ，重力加速度大小g 取10 m/s 2，求活塞的质量．解析：活塞刚要离开a 、b 时，对活塞有p2S＝p0S＋mg，解得p2＝p0＋mg S，气体的状态参量为T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，T2＝330 K，因为V1＝V2，所以根据查理定律有p1 T1＝p2T2，代入数据，解得m＝2 kg.答案：见解析B组能力提升9．(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc 平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变解析：首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d<V e，所以V d<V a，所以da过程中体积变化，D错误．答案：B10．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为()A ．p 0＋Mg cos θS B.p 0cos θ＋Mg S cos θC ．p 0＋Mg cos 2θSD ．p 0＋Mg S 解析：对圆块进行受力分析，其受重力Mg ，大气压的作用力p 0S ，封闭气体对它的作用力pS cos θ，容器侧壁的作用力F 1和F 2，如图所示．由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合外力为零，就可以求被封闭的气体压强．圆块在竖直方向上合外力为零，有p 0S ＋Mg ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫pS cos θcos θ，p ＝p 0＋Mg S .故D 选项正确．答案：D11.(2015·海南卷)如图所示，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．解析：A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2，在漏气前，对A 分析有p 1＝p 0＋mg S ，对B 有p 2＝p 1＋mg S.B 最终与容器底面接触后，AB 间的压强为p ，气体体积为V ′，则有p ＝p 0＋mg S， 因为温度始终不变，对于混合气体有(p 1＋p 2)·V ＝pV ′，漏气前A 距离底面的高度为h ＝2V S， 漏气后A 距离底面的高度为h ′＝V ′S. 联立可得Δh ＝2p 0S ＋3mg （p 0S ＋mg ）SV －2V S . 答案：2p 0S ＋3mg （p 0S ＋mg ）S V －2V S 12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S ＝1×10－3 m 2，气缸内有质量m ＝2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K 固定于如图位置，离缸底L 1＝12 cm ，此时气缸内被封闭气体的压强为p 1＝1.5×105 Pa ，温度为T 1＝300 K ．外界大气压为p 0＝1.0×105 Pa ，g ＝10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T 2＝400 K ，其压强p 2多大？(2)若在此时拔去销子K ，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T 3＝360 K ，则这时活塞离缸底的距离L 3为多少？(3)保持气体温度为360 K 不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L 4＝16 cm 处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a 大小及方向．解析：(1)由题意知，气体等容变化：p 1T 1＝p 2T 2，解得p 2＝2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡，故封闭气体压强为p 3＝p 0＋mg S ＝1.2×105 Pa ，根据理想气体状态方程，有p 2V 2T 2＝p 3V 3T 3，即p 2L 1T 2＝p 3L 3T 3，解得L 3＝18 cm.(3)由题意知，气体等温变化：p 3V 3＝p 4V 4，解得p 4＝1.35×105 Pa ，应向上做匀加速直线运动，对活塞，由牛顿第二定律得 p 4S －p 0S －mg ＝ma ，解得a ＝7.5 m/s 2，方向竖直向上．答案：(1)2.0×105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s 2 竖直向上。
高考物理总复习 课时作业四十八 晶体和非晶体 液晶
课时作业四十八晶体和非晶体液晶(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．(多选)下列说法正确的是( )A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体D．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征2．关于液晶下列说法正确的是( )A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶就是液态的晶体C．液晶分子排列无序，杂乱无章D．液晶分子在特定方向排列比较整齐3．(多选)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．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 C．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D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 E．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4．如图所示，在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是( )甲乙丙丁第4题图A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、乙为晶体，丙是非晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体5．(17年南通一模)(多选)下列说法中正确的是( )A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体B．组成晶体的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的C．某些液晶中掺入少量多色性染料后，对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强有关D．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性6．(多选)下列说法正确的是( )A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的B．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C．利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件D．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着7．(多选)以下说法正确的是( )A．由于构成物体的微粒在空间有规律地排列，以致晶体具有规则的几何形状B．由于金刚石是碳原子远距离层层排布，所以尽管它可用来划玻璃，但易层层剥离开来C．晶体中的微粒按照一定的规律排布，微粒在各自的位置上静止不动D．由于微粒在空间有规律的排列，才构成等长度不同方向上的粒子数不同，因而出现物理性质的各向异性8．(多选)岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状．将大颗粒的岩盐敲碎后，小的岩盐仍然呈立方体．如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形，则( )第8题图A．岩盐是晶体B．岩盐是非晶体C．固体岩盐中氯离子是静止的D．固体岩盐中钠离子是运动的9．如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T.从图中可以确定的是(填选项前的字母)( )第9题图A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B．曲线M的bc段表示固液共存状态C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态10．如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有________的性质．第10题图11．有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个实验．他以薄片的正中央O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等．在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1和y1点的温度都在缓慢升高．甲同学说：若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体．乙同学说：若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体．请对两位同学的说法作出评价．(1)甲同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是________________________________________________________________________．(2)乙同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是________________________________________________________________________．课时作业(四十八)晶体和非晶体、液晶1.BD 【解析】单晶体和多晶体都具有固定的熔点，但多晶体不具有各向异性、规则的几何外形，A错误．单晶体中的原子排列具有空间周期性，B正确．通常金属具有各向同性，主要原因是常见的金属是多晶体，C错误．液晶的名称由来就是由于它具有液体的流动性和晶体的各向异性，D正确．2．D 【解析】液晶是一种特殊的物质，具有液体的流动性、又具有晶体的各向异性，AB错误．液晶分子并不是无序排列，而是在特定方向有序排列．C错误，D正确．3．BCD 【解析】将一块晶体敲碎后，仍是小的晶体，构成晶体的颗粒仍具有空间周期性，A错误．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质，有些晶体具有各向异性，B正确．即使是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，如碳原子，空间结构不同，可能形成石墨、也可能形成金刚石，C正确．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体．如水晶融化可以形成非晶体，D正确．在熔化过程中，晶体要吸收热量，温度保持不变．因为吸收热量，晶体的内能增加．从微观角度来说，温度不变，分子的平均动能不变，但分子势能增大，E错误．4．D 【解析】从蜡熔化的范围上看，甲、乙具有各向同性，所以甲和乙可能是多晶体和非晶体．丙具有各向异性，所以丙应是单晶体．从熔解过程中温度随加热时间变化的关系上看，甲和丙有固定的熔点，但乙没有固定的熔点，所以甲和丙是晶体，乙是非晶体．D 正确．5．BCD 【解析】蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个晶粒，所以它是晶体中的多晶体；从微观角度讲，组成晶体的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，所以晶体具有固定的熔点；某些液晶中掺入少量多色性染料后，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强有关．6．ABC 【解析】单晶物质微粒是有规则分面的，表现为各向异性，而多晶和非晶体内部物质微粒排列是不规则的，表现为各向同性；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，从而显示出不同的颜色；利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的；晶体内部的微粒与非晶体内部的物质微粒一样，都是不停地热运动着的．7．AD 【解析】晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体，A对；金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此也就具有了许多重要的工业用途，如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、还被作为很多精密仪器的部件．B错；晶体中的微粒按照一定的规律排布，这些微粒并不是静止的，而是在它们的平衡位置附近做微小振动．振动的强弱和温度有关，温度越高，振动越强，C错；由于微粒在空间有规律的排列，才构成等长度不同方向上的粒子数不同，因而出现导热性能的各向异性，D正确．8．AD 【解析】岩盐分子按一定规律排列，分子构成一系列大小相同的正方形，则岩盐是晶体；固体岩盐中氯离子是运动的．9．B 【解析】晶体具有比较固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点故A错误．非晶体不是在固定的温度下熔化为液体，而是随着温度的升高逐渐由硬变软，最后变成液体．故bc段表示固液共存状态．曲线N非晶体在一定压强下的熔化过程，晶体只要吸热，熔化过程就进行，所以非晶体可以看作是过冷的液体，实际上只有晶体才是真正的固体故C错误D错误．10．各向异性【解析】晶粒规则排列，所以各方向上相同距离上晶粒个数不同，显示各向异性．11．(1)错(2)对【解析】(1)错因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)；(2)对因为只有晶体才具有各向异性．。
2018届高考物理一轮总复习检测第十二章第2课时固体、液体与气体Word版含答案
一、固体和液体1．晶体与非晶体2.液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．3．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．4．饱和汽与湿度(1)饱和汽与未饱和汽的不同．①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．(2)饱和汽压．①定义：饱和汽所具有的压强．②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越_高_，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．(3)湿度．①定义：空气的干湿程度．②描述湿度的物理量．绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比．即：B＝pp s×100%.二、气体1．气体实验定律2.理想气体的状态方程(1)理想气体．①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．(2)理想气体的状态方程．一定质量的理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2或pVT＝C.气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例．1．单晶体的所有物理性质都是各向异性的．(×)2．晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的．(√)3．液晶是液体和晶体的混合物．(×)4．船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果．(×)5．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行．(√)6．玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律在温度足够低时，并不适用．(√)7．一定质量的气体在等容变化时，压强跟摄氏温度成正比．(×)1．(多选)(2016·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B 错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D正确．答案：CD2．(2017·威海模拟)如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p<p0时，气体的体积不变，由查理定律知p＝p1TT1，故缸内气体的压强p与热力学温度T呈线性关系；当气缸内气体的压强p＝p0时发生等压变化，正确的图象为图B.答案：B3．(2015·重庆卷)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．解析：对气泡分析，发生等容变化，有p1T1＝p2T2，可得p2＝T2T1p1.故内外气体的压强差为Δp＝p2－p1＝T2T1p1－p0.答案：Δp＝T2T1p1－p0一、单项选择题1．(2016·菏泽模拟)下列说法正确的是()A．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力B．布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈C．由能的转化和守恒定律知道，能源是不会减少的D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性解析：液体有表面张力使液滴形成球形，A正确；液体温度越高，液体分子运动越剧烈，B错误；由能的转化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是会不断减少的，能量与能源的意义不同，C错误；液晶具有光学性质的各向异性，故D错误．答案：A2．(2017·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大() A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D3．(2014·上海卷)如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为p＝p0－ρgh；试管自由下落时，封闭的气体压强为p＝p0，根据玻意耳定律pV＝C，压强增大，则体积减小，故选项B正确．答案：B4．(2016·莱芜模拟)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动一定变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：根据理想气体的状态方程pVT＝C，当压强变大时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A错误；当压强不变时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项B错误；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小，选项D正确．答案：D5．(2017·石家庄模拟)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则()A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变解析：活塞上提前，容器中水面上方水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变，故选项A、B、C错误，D正确．答案：D6．(2017·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab 且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变解析：首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d<V e，所以V d<V a，所以da过程中体积变化，D错误．答案：B二、多项选择题7．(2015·江苏卷)对下列几种固体物质的认识，正确的有() A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析：物质熔化过程中，温度不变，可能是吸收热量同时对外做功，即W＝Q，如气体；若物体是晶体，则有：熔化过程中，温度保持不变，可见选项A是错误；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于液体的表面张力的作用，又因为受到重力作用，所以呈椭圆形，所以选项B错误；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理和化学特性也不同，这就是晶体的各向异性．所以选项C、D正确．答案：CD8．(2017·银川模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为()A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B、D正确，A、C错误．答案：BD9．(2016·大连模拟)如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，气缸固定不动．一条细线一端连接在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出，气缸、周围环境温度不变)．则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是()A．气缸内气体的分子平均动能不变B．气缸内气体的内能变小C．气缸内气体的压强变小D．气缸内气体向外界放热解析：气缸导热且活塞缓慢移动，则封闭气体温度不变，气体内能不变，分子平均动能不变，A正确，B错误；气体体积增大，则气缸内气体压强减小，C正确；气体温度不变，内能不变，体积增大，对外做功，由热力学第一定律知，应从外界吸收热量，D错误．答案：AC三、非选择题10．(2015·海南卷)如图所示，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0.现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离．解析：A与B之间、B与容器底面之间的气体压强分别为p1、p2，在漏气前，对A分析有p1＝p0＋mgS，对B有p2＝p1＋mgS.B最终与容器底面接触后，AB间的压强为p，气体体积为V′，则有p＝p0＋mg S，因为温度始终不变，对于混合气体有(p1＋p2)·V＝pV′，漏气前A距离底面的高度为h＝2V S，漏气后A距离底面的高度为h′＝V′S.联立可得Δh＝2p0S＋3mg（p0S＋mg）SV－2VS.答案：2p0S＋3mg（p0S＋mg）SV－2VS11．(2015·山东卷)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象，如图所示，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K，压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303 K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为p0，温度仍为303 K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：(1)当温度上升到303 K且尚未放气时，封闭气体的压强；(2)当温度恢复到300 K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．解析：(1)气体进行等容变化，开始时，压强p0，温度T0＝300 K；当温度上升到303 K且尚未放气时，压强为p1，温度T1＝303 K；根据p0T0＝p1T1可得p1＝T1T0p0＝303300p0＝1.01p0.(2)当内部气体温度恢复到300 K时，由等容变化方程可得p0 T1＝p2 T0，解得p2＝T0T1p0＝300303p0＝p01.01.当杯盖恰被顶起时有p1S＝mg＋p0S，若将杯盖提起时所需的最小力满足F min＋p2S＝p0S＋mg，解得F min＝20110 100p0S≈0.02p0S.答案：(1)1.01p0(2)0.02p0S。
2018_2019版高中物理第三章固体和液体3液晶4液体的表面张力名师公开课学案教科版选修3
3 液晶4 液体的表面张力[学习目标] 1.了解液晶的特点及其应用.2.了解液体的基本性质.3.理解液体的微观结构.4.知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因．一、液晶1．液晶(1)液晶态：处于固态与液态之间的过渡状态．(2)液晶：处于液晶态的物质．2．分子结构分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间．3．液晶显示(1)液晶分子的排列会因外界条件的变化而变化，由此引起液晶光学性质的改变．(2)液晶显示器的应用非常广泛．二、液体的微观结构1．分子距离：液体不易被压缩，表明液体分子之间的距离很小．2．液体具有流动性：液体不像固体那样具有一定的形状，而且液体能够流动．3．分子力：液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小．三、奇异的表面张力现象及其成因1．概念：液体的表面好像张紧的橡皮膜，它具有收缩的趋势．液体表面存在的这种收缩力叫做表面张力．2．特点：使液体的表面积趋向最小．3．成因：在液体的表面层分子间距较大，分子间表现为引力．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)液晶即为液体．(×)(2)液体之所以不易被压缩是因为液体分子间无空隙．(×)(3)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势．(√)(4)表面张力是分子力的宏观表现．(√)(5)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．(√)2．雨伞布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于________的作用，不能透过空隙．答案表面张力一、液晶[导学探究] 液晶是指液态晶体，这种说法对吗？答案这种说法不对，液晶不是晶体，只是与某些晶体相似，具有各向异性．[知识深化]1．液晶的主要性质(1)液晶具有晶体的各向异性．(2)液晶具有液体的流动性．(3)液晶分子的排列特点：液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐，但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的．(4)液晶的物理性质：液晶的物理性质很容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度等)下发生改变．2．液晶的主要应用(1)向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明．利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器．(2)胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色．随着温度的升高，色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化，温度下降时又按相反顺序变色，而且灵敏度很高，在不到1℃的温差内就可以显出整个色谱．利用液晶的这种温度效应可以探测温度．特别提醒(1)液晶既具有液体的特点，也具有晶体的特点，但它既不是液体，也不是晶体，它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体．(2)天然液晶不多，大多是人工合成的，现已发现几千种有机化合物具有液晶态．例1(多选)关于液晶的分子排列，下列说法正确的是( )A．液晶分子在特定方向排列整齐B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化C．液晶分子的排列整齐且稳定D．液晶的物理性质稳定答案AB解析液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项A正确；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化，故选项B正确，C错误；液晶分子排列的不稳定导致其物理性质不稳定，故选项D错误．二、液体的微观结构[导学探究] 为什么液体具有一定的体积、不易压缩，却没有一定的形状？答案液体微粒像固体的一样也是紧密靠近的，所以液体具有一定的体积，不易压缩．但液体微粒之间的相互作用不像固体中的那么强，微粒会从一个平衡位置转移到另一个平衡位置，所以液体具有流动性，没有一定的形状．[知识深化]1．液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成．液体由大量的这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着，因而液体表现出各向同性．2．液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，所以液体具有一定的体积，不容易被压缩．3．液体分子间的距离小，相互作用力很大，液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动．但液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近去振动，即液体分子可以在液体中移动，没有一定的形状，这就是液体具有流动性的原因．特别提醒液体中的扩散现象是由液体分子运动产生的．分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快．例2关于液体，下列说法正确的是( )A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体B．液体表现出各向异性C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在固定的平衡位置附近做微小振动D．液体的扩散比固体的扩散快答案 D解析液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被压缩，故A错；液体由大量暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章的分布着，因而液体表现出各向同性，故B错；液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体分子没有固定的平衡位置，故C错；液体的扩散要比固体的扩散快，故D对．三、奇异的表面张力现象及其成因[导学探究] 如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？图1答案表面层内分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力．[知识深化]1．液体表面张力的形成(1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大．(2)分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力．(3)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜．所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果．(4)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图2所示．图22．表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．如吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形．但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形．3．表面张力的大小：除了跟分界线长度有关外，还跟液体的性质和温度有关．一般情况下，温度越高，表面张力就越小．另外，杂质也会明显地改变液体的表面张力大小．比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小．也就是说，洁净水的表面具有更大的收缩趋势．特别提醒(1)表面张力不是指个别分子间的相互引力，而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现．凡液体与气体接触的表面都存在表面张力．(2)液体不同层面的分子疏密程度不同．(3)在液体内部，引力和斥力大小相近．在液体表面层，整体上表现为引力是液体表面张力产生的原因．例3关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C．液体的表面张力随温度的升高而增大D．表面张力的方向与液面垂直答案 B解析液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的方向沿液面的切线方向，与分界线垂直．表面张力是液体表面层分子间的作用力，随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，故B正确，A、C、D错误．例4如图3所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的( )图3答案 C解析由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确.1.(液晶)(多选)关于液晶，下列说法中正确的有( )A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化答案CD解析液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的空间排列是不稳定的，选项A、B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质；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．2．(液体的微观结构)(多选)关于液体和固体，以下说法正确的是( )A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快答案BCD解析液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子的那样强，所以选项A错误，B正确；液体具有流动性是因为液体分子热运动的平衡位置不固定，正是因为微粒在液体里的移动比在固体中容易，所以其扩散速度比固体的扩散速度快，选项C、D均正确．3．(液体的表面张力)如图4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，棉线的形状是下图中的哪一个( )图4答案 D解析肥皂膜未被刺破时，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．又液体表面有收缩到面积最小的趋势，正确选项为D.一、选择题考点一液晶1．(多选)下列说法正确的是( )A．液晶与晶体的结构相同B．液晶与液体的结构相同C．液晶与晶体、液体的结构均不同D．液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上与液体相同答案CD解析液晶的结构既不同于晶体结构，也不同于液体结构，故A、B错误，C正确；液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，在光学性质、电学性质上又具有各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D正确．2．关于液晶的下列说法中正确的是( )A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶答案 B解析液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，在某些方向上分子排列杂乱，液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．3．(多选)关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是( )A．晶体和液晶的性质是完全相同的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，在光学性质上具有晶体的各向异性答案CD考点二液体的表面张力4．关于液体表面的特征，下列说法正确的是( )A．液体表面层的分子分布比内部密B．液体有使其体积收缩到最小的趋势C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势答案 D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，故C错．5．液体表面张力产生的原因是( )A．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力B．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力C．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力D．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力答案 C解析液体表面层内分子比液体内部稀疏，液体表面层内分子间的相互作用表现为引力，即分子间的引力比斥力大，故正确答案为C.6．下列说法正确的是( )A．表面张力就是分子力B．小昆虫在水面上能自由行走是因为其重力大小可忽略不计C．表面张力的方向与液面上的分界线平行D．液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势答案 D7．(多选)下列说法正确的是( )A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中，是液体的表面张力在起作用B．小木块能够浮于水面上，是液体的表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉，是重力和水的浮力平衡的结果D．喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠，是表面张力作用的结果答案AD解析仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因此，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A选项正确，C选项错误；小木块浮于水面上时，木块的下部分实际上已经陷入水中(排开一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，并不是表面张力在起作用，因此B选项错误；喷泉喷到空中的水散落时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用，且又近似处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定的情况下，球形表面积最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确．二、非选择题8．(液体的表面张力)试解释为什么手套被雨水浸湿后很难从手上脱下．答案见解析解析因为湿手套的纤维间的空隙中有水，水跟空气接触的表面层具有收缩趋势，这种收缩趋势使手套纤维间距离缩小，于是手套的表面积减小，使手套紧箍在手上很难脱下．。
高考物理热学知识点
高考物理热学知识点热学1．分子动理论、内能2．分子的两种建模方法注意：（1）对于固体、液体，分析分子的直径时，可建立球体模型，分子直径d＝.此模型无法计算气体分子直径，对于气体，分析分子间的平均距离时，可建立立方体模型，相邻分子间的平均距离为d＝.（2）布朗运动是由成千上万个分子组成的“分子集团”即固体颗粒的运动，间接反映液体(气体)分子的运动。
（3）分子力和分子势能的区别与联系2．固体和液体(1)晶体和非晶体(2)液晶的性质液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性。
通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。
(3)液体的表面张力使液体表面有收缩到球形的趋势，表面张力的方向跟液面相切。
(4)饱和汽压的特点液体的饱和汽压p s与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
(5)湿度①绝对湿度空气的湿度可以用空气中所含水蒸气的压强p来表示，这样表示的湿度叫做空气的绝对湿度.②相对湿度相对湿度定义B＝×100%，式中p为空气中所含水蒸气的实际压强，p s为同一温度下水的饱和汽压，p s在不同温度下的值是不同的，温度越高，p s越大；③湿度计空气的相对湿度常用湿度计来测量.相对湿度越小，湿泡温度计上的水蒸发越快，干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大.3.气体分子运动特点和气体压强(1)气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计.(2)气体分子的速率分布规律表现为“中间多,两头少”.(3)温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大.(4)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的，影响气体压强大小的因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积。
(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。
4.气体实验定律定律名称比较项目玻意耳定律(等温变化)查理定律(等容变化)盖—吕萨克定律(等压变化)数学表达式p1V1＝p2V2或pV＝C(常数)＝或＝C(常数)＝或＝C(常数)同一气体的两条图线5.平衡状态下气体压强的求法（1）液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强.（2）力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强.（3）等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等.液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强.6．混合气体状态方程将两种不同状态的气体混合在一起，对每一种气体，有，两式左右相加，得对混合后的理想气体，有联立可得：此即混合气体的状态方程，可以推广到多种混合气体的情况。
高中物理第二章4、5液体的性质液晶液体的表面张力同步训练粤教版选修3-3
训练4 液体的性质液晶训练5 液体的表面张力[概念规律题组]1．(双选)关于液体的特点，下列描述正确的是( ) A．每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻变更B．液体蒸发，是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作使劲的缘故C．液体变成固体(凝固)时体积必然减小D．液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的2．(双选)关于液晶，下列说法中正确的有( ) A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的转变而转变D．液晶的光学性质随外加电压的转变而转变3．(双选)关于液体的表面张力，下列说法正确的是( ) A．表面张力是液体内部各部份之间的彼此作使劲B．液体表面层分子的分子力表现为引力C．不论是水仍是水银，表面张力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面垂直4．(单选)下列说法正确的是( ) A．液晶的结构与晶体的结构相同B．液晶的结构与液体的结构相同C．液晶的结构与非晶体的结构相同D．液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上又与液体相同5．(单选)处在液体表面层中的分子与液体内部的分子相较有( ) A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能[方式技能题组]6．(双选)下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的( ) A．两滴水银相接触，当即会归并到一路B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．用熔化的玻璃制成各类玻璃器皿D．树叶漂浮在水面上7．(单选)关于液晶的下列说法中正确的是( ) A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐C．电子腕表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在必然条件下都能成为液晶8．(单选)香皂泡内气体的压强p与外界大气压强p0相较较应是( )A．p>p0 B．p<p0 C．p＝p0 D．不能肯定9．(单选)在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图1所示．现将左端液体下移，使铁丝方才露出液面，则( )图1A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开液面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面时，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对10. 在培育皿内注入清水，让两根细木杆彼此平行地浮在水面上，然后在细木杆之间轻轻地滴几滴酒精，细木杆会“自动”散开．请你解释这一现象．[创新应用题组]11．如图2所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油的密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为何？图2答案1．AB 2．CD 3．BC 4．D 5．B 6．AB 7．B 8．A 9．C10．漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了．11．滴入混合液中的橄榄油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用．由于油的密度与混合液的密度相同，使得油滴处于平衡状态．油滴在表面张力的作用下，有使表面收缩到最小的趋势，因为在同体积的几何体中，球的表面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液中．。
高考物理复习要点 固体液体与气体
考点一固体与液体的性质1．晶体与非晶体2.液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．3．毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，毛细管越细，毛细现象越明显．4．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．5．饱和汽：饱和汽压随温度而变，与饱和汽的体积无关．温度越高，饱和汽压越大．6．湿度：绝对湿度是空气中所含水蒸气的压强；相对湿度是某一温度下，空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比，相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压×100%. [易错辨析]请判断下列说法是否正确．(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的．(×)(2)单晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的．(√)(3)液晶是液体和晶体的混合物．(×)(4)船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果．(×)(5)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行．(√)1．[晶体、非晶体的区别](2015·课标Ⅰ·33(1))(多选)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．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．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D．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E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变答案BCD2．[液体的性质](2013·海南·15(1))(多选)下列说法正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面．这是由于水表面存在表面张力的缘故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能．这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故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．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．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的缘故答案ACD解析水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是不浸润的结果，而干净的玻璃板上不能形成水珠，这是浸润的结果，B错误．玻璃板很难被拉开是由于分子引力的作用，E错误．3．[液体表面张力的理解]关于液体的表面现象，下列说法正确的是()A．液体表面层的分子分布比内部密B．液体有使其体积收缩到最小的趋势C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势答案D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；由于表面张力作用，液体有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，分子力表现为引力，故C错．4．[对饱和汽、湿度的理解](多选)关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是() A．温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B．温度升高时，饱和汽压增大C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关答案BCD解析在一定温度下，饱和汽压是一定的，饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与液体的种类有关，与体积无关．空气中所含水蒸气的压强，称为空气的绝对湿度；相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压，夏天的饱和汽压大，在相对湿度相同时，夏天的绝对湿度大．考点二气体压强的产生与计算1．产生的原因由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．2．决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积．(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度．5．[液体封闭气体压强的求解]若已知大气压强为p0，在图1中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强．图1答案甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－32ρgh丁：p0＋ρgh1解析在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p甲S＝－ρghS＋p0S所以p甲＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有：p A S＋ρghS＝p0Sp乙＝p A＝p0－ρgh在图丙中，仍以B液面为研究对象，有p A′＋ρgh sin 60°＝p B′＝p0所以p 丙＝p A ′＝p 0－32ρgh 在图丁中，以液面A 为研究对象，由二力平衡得 p 丁S ＝(p 0＋ρgh 1)S 所以p 丁＝p 0＋ρgh 16．[活塞封闭气体压强的求解]汽缸截面积为S ，质量为m 的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为α，如图2所示，当活塞上放质量为M 的重物时处于静止．设外部大气压为p 0，若活塞与缸壁之间无摩擦．求汽缸中气体的压强．图2答案 p 0＋(m ＋M )gS解析 p 气S ′＝(m ＋M )g ＋p 0Ssin α又因为S ′＝Ssin α所以p 气＝(m ＋M )g ＋p 0S S ＝p 0＋(m ＋M )gS.7.[关联气体压强的计算]竖直平面内有如图3所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a 、b ，各段水银柱高度如图所示，大气压为p 0，求空气柱a 、b 的压强各多大．图3答案 p a ＝p 0＋ρg (h 2－h 1－h 3) p b ＝p 0＋ρg (h 2－h 1)解析 从开口端开始计算，右端大气压为p 0，同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强为p b＝p0＋ρg(h2－h1)，而a气柱的压强为p a＝p b－ρg h3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)．8．[加速状态下气体压强的求解]如图4所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S.现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为p0)图4答案p0＋mFS(M＋m)解析选取汽缸和活塞整体为研究对象，相对静止时有：F＝(M＋m)a再选活塞为研究对象，根据牛顿第二定律有：pS－p0S＝ma解得：p＝p0＋mFS(M＋m).两种状态下气体压强的求解方法1．平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强．2．加速运动系统中封闭气体压强的求法选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．考点三理想气体状态方程与气体实验定律的应用1．气体实验定律2.理想气体的状态方程(1)理想气体①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无分子势能．(2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2或pVT＝C.气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例．9．[一定质量的气体问题](2015·重庆·10(2))北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．答案T2T1p1－p0解析设冻结后肥皂膜内气体压强为p2，根据理想气体状态方程得p1VT1＝p2VT2，解得p2＝T2T1p1，所以冻结后肥皂膜内外气体的压强差为Δp＝p2－p0＝T2T1p1－p0.10．[变质量的气体问题](2013·福建理综·29(2))某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为________的空气．(填选项前的字母)A.p0p V B.pp0V C.(pp0－1)V D.(pp0＋1)V答案 C解析 设需再充入体积为V x 的空气．我们把轮胎里体积为V 的空气和外面体积为V x 的空气当作一定质量的气体，充气过程为等温过程，有p 0(V ＋V x )＝pV ，得到V x ＝(pp 0－1)V .11．[一部分气体的多过程问题](2015·课标Ⅰ·33(2))如图5，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取 10 m/s 2.求：图5(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度； (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强． 答案 (1)330 K (2)1.01×105 Pa解析 (1)大、小活塞在缓慢下移过程中，受力情况不变，汽缸内气体压强不变，由盖—吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2初状态V 1＝l2(S 1＋S 2)，T 1＝495 K末状态V 2＝lS 2代入可得T 2＝23T 1＝330 K(2)对大、小活塞受力分析则有 m 1g ＋m 2g ＋pS 1＋p 1S 2＝p 1S 1＋pS 2 可得p 1＝1.1×105 Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中，气体体积不变，由查理定律得p 1T 2＝p 2T 3T 3＝T ＝303 K 解得p 2＝1.01×105 Pa12．[两部分关联气体问题](2014·全国卷Ⅱ·33(2))如图6所示，两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两汽缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热，两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14，活塞b 在汽缸正中间．图6(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a 上升，当活塞a 上升的距离是汽缸高度的116时，求氧气的压强．答案 (1)320 K (2)43p 0解析 (1)活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压变化，设汽缸A 的容积为V 0，氮气初态的体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，汽缸B 的容积为V 04，由题给数据及盖—吕萨克定律有：V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋V 04＝V 0②V 1T 1＝V 2T 2③ 由①②③式及所给的数据可得：T 2＝320 K ④(2)活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a 开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的116，此时活塞a 上方的氧气经历等温变化，设氧气初态的体积为V 1′，压强为p 1′，末态体积为V 2′，压强为p 2′，由所给数据及玻意耳定律可得 V 1′＝14V 0，p 1′＝p 0，V 2′＝316V 0⑤p 1′V 1′＝p 2′V 2′⑥ 由⑤⑥式可得：p 2′＝43p 0分析气体状态变化要抓“三要点”1．阶段性，即弄清一个物理过程分为哪几个阶段；2．联系性，即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的；3．规律性，即明确各阶段遵循的实验定律．考点四气体状态变化中的图象问题一定质量的气体不同图象的比较[思维深化]利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线，不同体积的两条等容线，不同压强的两条等压线的关系．例如：在图7甲中，V1对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点，可以认为从B状态通过等容升压到A状态，温度必然升高，所以T2>T1.又如图乙所示，A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2<V1.图713．[p－V图象的理解](2014·福建·29(2))图8为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式中正确的是________．(填选项前的字母)图8A．T A<T B，T B<T C B．T A>T B，T B＝T CC．T A>T B，T B<T C D．T A＝T B，T B>T C答案C解析由题中图象可知，气体由A到B过程为等容变化，由查理定律得p AT A＝p BT B，p A>p B，故T A>T B；由B到C过程为等压变化，由盖·吕萨克定律得V BT B＝V CT C，V B<V C，故T B<T C.选项C正确．14．[p－T图象的理解]一定质量的理想气体，从图9中A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列说法中正确的是()图9A．A→B温度升高，体积不变B．B→C压强不变，体积变大C．C→D压强变小，体积变小D．B点的温度最高，C点的体积最大答案A解析在p－T图象中斜率的倒数表示气体的体积，所以V A＝V B>V D>V C.15．[热学气体图象的转化]如图10甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.图10(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中T A的值．(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的p －T 图象，并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C .如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程． 答案 见解析解析 (1)从题图甲可以看出，A 与B 连线的延长线过原点，所以A →B 是一个等压变化，即p A ＝p B根据盖—吕萨克定律可得V A T A ＝V B T B 所以T A ＝V A V B T B ＝0.40.6×300 K ＝200 K. (2)由题图甲可知，由B →C 是等容变化，根据查理定律得p B T B ＝p C T C所以p C ＝T C T B p B ＝400300p B ＝43p B ＝43×1.5×105 Pa ＝2.0×105 Pa 则可画出由状态A →B →C 的p －T 图象如图所示．气体状态变化图象的应用技巧1．明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程．2．明确斜率的物理意义：在V －T 图象(或p －T 图象)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大．考点五 理想气体实验定律微观解释1．等温变化一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能不变．在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强增大．2．等容变化一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强增大．3．等压变化一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大．只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变．16．[等容变化的微观解释](多选)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()A．气体的密度增大B．气体的压强增大C．气体分子的平均动能减小D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多答案BD解析等容变化温度升高时，压强一定增大，分子密度不变，分子平均动能增大，单位时间撞击单位面积器壁的气体分子数增多，B、D正确．17．[等温变化的微观解释](多选)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为()A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．单位体积内的分子数目增加答案BD解析理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，单位体积内的分子数目增加，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变，故B、D正确，A、C错误．18．[气体实验定律的微观解释](多选)对于一定质量的气体，当压强和体积发生变化时，以下说法正确的是()A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大答案AD解析当体积增大时，单位体积内的分子数减少，只有气体的温度升高，分子平均动能增大，压强才能增大，A正确，B错误；当体积减小时，单位体积内的分子数增多，温度不变、降低、升高都可能使压强增大，C错误；同理体积增大时，温度不变、降低、升高都可能使压强减小，故D正确.1．如图11所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程．图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T.从图中可以确定的是()图11A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B．曲线M的bc段表示固液共存状态C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态答案B解析只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B正确，A、C、D 错误．2．(2014·课标Ⅱ·33(1))(多选)下列说法正确的是________．(填正确答案标号)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．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．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D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．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答案BCE解析悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，选项A错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项B正确；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，选项C正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，选项D错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，选项E正确．3．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为()A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm答案A解析 取全部气体为研究对象，由p 1V 1＋p 2V 2＝pV 1得p ＝2.5 atm ，故A 正确．4．(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图12所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )图12A ．ab 过程中不断增大B ．bc 过程中保持不变C ．cd 过程中不断增大D ．da 过程中保持不变答案 AB解析 首先，因为bc 的延长线通过原点，所以bc 是等容线，即气体体积在bc 过程中保持不变，B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 正确；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接aO 交cd 于e ，如图所示，则ae 是等容线，即V a ＝V e ，因为V d V e ，所以V d V a ，da 过程中体积不是保持不变，D 错误．本题选A 、B.5．(2015·海南单科·15(2))如图13所示，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．图13答案 mg p 0S ＋mg ·V S解析 A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2，在漏气前，对A 分析有p 1＝p 0＋mg S ，对B 有p 2＝p 1＋mg SB 最终与容器底面接触后，A 、B 间的压强为p ，气体体积为V ′，则有p ＝p 0＋mg S因为温度始终不变，对于混合气体有(p 1＋p 2)·V ＝pV ′设活塞B 厚度为d ，漏气前A 距离底面的高度为h ＝2V S ＋d漏气后A 距离底面的高度为h ′＝V ′S＋d 联立可得Δh ＝h －h ′联立以上各式化简得Δh ＝mg p 0S ＋mg ·V S练出高分基础巩固1．下列说法中正确的是( )A ．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B ．饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态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，固态仍为晶体答案 A2．液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A ．其变化规律遵循查理定律B ．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C ．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D ．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大答案 D解析 当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.3．如图1所示，只有一端开口的U 形玻璃管，竖直放置，用水银封住两段空气柱Ⅰ和Ⅱ，大气压为p 0，水银柱高为压强单位，那么空气柱Ⅰ的压强p 1为( )图1A ．p 1＝p 0＋hB ．p 1＝p 0－hC ．p 1＝p 0＋2hD ．p 1＝p 0答案 D4．关于空气湿度，下列说法正确的是( )A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C ．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示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 答案 B解析 当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，这是因为无论空气的绝对湿度多大，只要比饱和汽压小得越多，液体就越容易蒸发，这时人身上分泌的液体越容易蒸发，人感觉就越干燥，选项A 错误，B 正确；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，选项C 、D 错误．5．如图2，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )图2A ．逐渐增大B ．逐渐增小C ．始终不变D ．先增大后减小答案 A解析 由图象可得，体积V 减小，温度T 增大，由公式pV T＝C 得压强p 一定增大．故答案选A.6．下列说法正确的是( )A ．一定质量的气体，当温度升高时，压强一定增大B ．一定质量的气体，当体积增大时，压强一定减小C ．一定质量的气体，当体积增大、温度升高时，压强一定增大D ．一定质量的气体，当体积减小、温度升高时，压强一定增大答案 D7．(2015·江苏·12A(1))(多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有( )A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C ．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案 AD解析 若物体是晶体，则在熔化过程中，温度保持不变，可见A 正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的，说明云母片是晶体，所以B 错误；沿晶体的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体的各向异性．选项C 错误，D 正确．8．(多选)一定质量的理想气体经过一系列过程，如图3所示，下列说法中正确的是( )图3A ．a →b 过程中，气体体积增大，压强减小B ．b →c 过程中，气体压强不变，体积增大C ．c →a 过程中，气体压强增大，体积变小D ．c →a 过程中，气体内能增大，体积不变答案 AD解析 a →b 过程中，气体温度不变，压强减小，根据 pV T＝C ，可知体积增大，选项A 正确；b →c 过程中，气体压强不变，温度降低，根据pV T＝C ，则体积减小，选项B 错误；c →a 过程中，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，因p －T 线是过原点的直线，故气体的体积不变，选项D 正确；故选A 、D.9．(多选)用如图4所示的实验装置来研究气体等容变化的规律．A 、B 管下端由软管相连，注入不定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A 、B 两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )图4A ．将烧瓶浸入热水中时，应将A 管向上移动B ．将烧瓶浸入热水中时，应将A 管向下移动C ．将烧瓶浸入冰水中时，应将A 管向上移动D ．将烧瓶浸入冰水中时，应将A 管向下移动答案 AD解析 由pV T＝C (常量)可知，在体积不变的情况下，温度升高，气体压强增大，右管A 水银面要比左管B 水银面高，故选项A 正确；同理可知选项D 正确．。
高中物理气体固体和液体知识点
高中物理气体固体和液体知识点一、气体。
1. 理想气体状态方程。
- 表达式：pV = nRT，其中p是压强，V是体积，n是物质的量，R是摩尔气体常量(R = 8.31J/(mol· K))，T是热力学温度。
- 适用条件：理想气体，即气体分子间没有相互作用力（除碰撞瞬间外），分子本身没有体积的气体。
实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可近似看作理想气体。
- 应用：- 已知其中三个量可求第四个量。
例如，一定质量的理想气体，压强p_1、体积V_1、温度T_1，变化后压强p_2、体积V_2，根据(p_1V_1)/(T_1)=(p_2V_2)/(T_2)（当n不变时）可求解相关量。
- 对于气体的等温、等压、等容变化的分析。
- 等温变化（玻意耳定律）：p_1V_1 = p_2V_2（T不变，n不变）。
- 等压变化（盖 - 吕萨克定律）：(V_1)/(T_1)=(V_2)/(T_2)（p不变，n 不变）。
- 等容变化（查理定律）：(p_1)/(T_1)=(p_2)/(T_2)（V不变，n不变）。
2. 压强的微观解释。
- 气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的。
压强的大小与分子的平均动能和分子的密集程度有关。
- 从微观角度看，温度T是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大；体积V减小时，分子的密集程度增大。
3. 气体实验定律的图象。
- 对于等温变化p - V图象是双曲线，p-(1)/(V)图象是过原点的直线。
- 等容变化p - T图象是过原点的直线（压强p与热力学温度T成正比）。
- 等压变化V - T图象是过原点的直线（体积V与热力学温度T成正比）。
二、固体。
1. 晶体和非晶体。
- 晶体。
- 有规则的几何外形，如食盐晶体是立方体，冰晶体呈六角形等。
- 具有各向异性，即在不同方向上物理性质（如硬度、导热性、导电性等）不同。
例如，石墨沿层方向的导电性比垂直层方向的导电性好。
- 有固定的熔点，例如冰在0^∘C时熔化，在熔化过程中温度保持不变。
2018高考物理总复习(人教版)课时作业36 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．关于分子力，下列说法中正确的是( )A．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E．分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小答案：BDE2．下列说法正确的是( )A．温度相同的氢气和氮气分子的平均速率不同B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离C．当一定质量的理想气体的体积增大时，气体的内能一定增大D．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子的无规则运动E．容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加解析：温度相同的氢气和氮气，气体分子平均动能相同，由于气体分子的质量不同，故气体分子的平均速率不同，A正确；若已知阿伏加德罗常数NA、气体的摩尔质量M和气体的密度ρ，由V＝Mρ，VNA＝d3，可以估算出理想气体分子间的平均距离d，B正确；当一定质量的理想气体的体积增大时，气体对外做功，若同时气体放出热量，则气体的内能减小，C错误；布朗运动并不是碳分子的运动，而是悬浮小颗粒的无规则运动，D错误；由于气体体积不变，即气体分子的密度不变，温度升高，气体分子的平均动能增大，故单位时间撞击容器壁的分子数增加，E正确。
答案：ABE3．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动时，它们间相互作用的引力和斥力大小相B．当两个相邻的分子间距离为r等C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E．洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力解析：微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，时，它们间相互作用的引力和斥力大小相A错误；当两个相邻的分子间距离为r等，B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，C错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，D正确；洁净的玻璃板接触水面，由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和，E 正确。
高中物理 第3章 固体和液体 3 液晶 4 液体的表面张力教师用书 教科版选修33
3．液晶+4．液体的表面张力[先填空]1．定义：处于固态与液态之间的过渡状态的物质．2．液晶的分子结构：分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间．3．液晶分子的排列会因温度、压强、摩擦、电磁作用、容器表面的差异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．[再判断]1．液晶在任何条件下，都表现出各向异性．(×)2．液晶是液体和晶体的混合物．(×)3．液晶分子在特定方向排列比较整齐．(√)[后思考]液晶显示的基本原理是什么？【提示】向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明．控制电压，就可以控制光线能否穿过液晶．液晶的主要性质(1)液晶具有晶体的各向异性的特点原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向．(2)液晶具有液体的流动性原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性．(3)液晶分子的排列特点液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐；但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的．(4)液晶的物理性质情况液晶的物理性质很容易受外界的影响(如电场、压力、光照、温度)发生改变．1．下列叙述中正确的是( )A．液晶态是一些特殊化合物在任何环境下表现出的固有状态B．利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点E．从各个方向看，液晶分子的排列都是比较整齐的【解析】液晶态是某些化合物在特定条件下表现出的一种状态，故A错；对液晶分子，某个方向看排列比较整齐，从另一个方向看排列是杂乱无章的，E错．【答案】BCD2．液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用．这方面的应用是利用了液晶的多种________效应．笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器．在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而________，从而表现出光学________．某些物质在水溶液中能够形成________液晶，而这正是________的主要构成部分．液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点．【答案】显示器光学定向排列各向异性薄片状液晶既有液体的流动性和连续性，表现不够稳定，又具有晶体的一些各向异性特点，是某些特殊的有机化合物.液晶的物理性质很容易在外界的影响如电场、压力、光照、温度下发生改变.[先填空]1．液体的微观结构(1)液体微粒之间的相互作用力不像固体中的那么强，这使得液体具有一定的体积，不易压缩，却没有一定的形状．(2)液体微粒的热运动主要是在平衡位置附近的微小振动，但微粒的平衡位置不是固定的，所以液体具有流动性，液体的扩散比固体的扩散快．2．液体的表面张力(1)定义：液体表面存在的收缩力叫做表面张力．(2)作用效果：使液体表面积趋向最小．(3)成因：在液体的表面层，由于分子之间的间距较大，分子之间的相互作用总体上表现为引力．[再判断]1．液体表面张力具有使液体表面收缩的趋势．(√)2．木块浮在水面上是液体表面张力的原因．(×)3．液体分子间的相互作用力比固体分子间作用力弱．(√)[后思考]我们看到的小草上的露珠为什么都是球形的？【提示】这是由于液体表面张力的作用．表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．所以露珠呈球形．1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大．2．分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力．3．表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜．所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果．4．表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图331所示．图3315．表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．3．关于液体表面的收缩趋势，错误的说法是( )A．因为液体表面分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势B．液体表面分子的分布和内部相同，所以有收缩趋势C．因为液体表面分子的分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势E．液体表面层分子间距r>r0，分子力为引力【解析】液体表面层内分子比液体内部分子分布稀疏．在液体内部分子间的距离是r ＝r0，分子引力和分子斥力相等，对外表现的分子力为零．在表面层，分子间的距离是r>r0，分子间的作用力表现为相互吸引，它的作用是使液体表面绷紧，有收缩的趋势，A、B错误，C、E正确；表面层上方的气体分子对液体表面分子的吸引力很小，可以忽略，不是使液体表面收缩的原因，故D错误．【答案】ABD4．下列现象中，哪些是液体的表面张力造成的( )【导学号：74320046】A．两滴水银相接触，立即会合并到一起B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D．水珠在荷叶上呈球形E．木船漂浮在水面上【解析】用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，E项是浮力等于重力的结果，故本题选A、B、D.【答案】ABD5．(2016·武汉高二检测)下列现象中，关于液体的表面张力说法正确的是( )A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是水的表面张力作用的结果D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果E．悬浮在水中的花粉做无规则运动是受水的表面张力作用的结果【解析】仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因为这是液体的表面张力在起作用．浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A、C选项正确；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B选项错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确；E中是水分子的无规则运动的结果，E错．【答案】ACD表面张力的特点1．表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现．2．表面张力的方向与液面相切，垂直于分界线．3．表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定．4．表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势．。
2018年物理同步优化指导教科版选修3-3练习：第3章 3、
课下作业(九)液晶液体的表面张力1．(多选)以下说法中正确的是()A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D．喷泉射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果解析：仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站立或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因此，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A选项正确，C选项错误；小木块浮在水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力和重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，因此，B选项错误；喷泉喷到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用且又处于失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下，以球形表面积最小，表面张力的作用有收缩到面积最小的趋势)，故D 选项正确．答案：AD2．如图所示，金属圈内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，棉线的形状是下图中的哪一个()解析：肥皂膜的表面在表面张力作用下有收缩的趋势，故D正确．答案：D3．(多选)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是() A．液晶的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用答案：AD4．关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间作用力表现为引力解析：由分子运动论可知，在液体与空气接触面附近的液体分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处形成一个特殊的薄层，称为表面层．在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r＞r0，分子间作用力表现为引力．答案：D5．(多选)下列叙述中正确的是()A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B．利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点解析：通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态，故A错．答案：BCD6．(多选)下列说法正确的是()A．水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用使它们间的距离变小的缘故B．船能浮在水面上是由于水的表面张力的合力与船的重力平衡的缘故C．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大D．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故解析：水和酒精混合总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因；船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故；散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用．答案：CD7．(多选)关于液体的表面，下列说法正确的是()A．液体的表面有收缩到最小表面积的趋势B．液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密，也就是表面层里的分子排得较紧密，这是表面张力作用的结果C．液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏，也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些；所以，表面层里分子间的相互作用表现为引力，这是表面张力存在的原因D．液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力，表面张力使液面具有收缩的趋势，所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部解析：液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0)，内部分子间同时存在的引力和斥力相等，合力为零．液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大，分子间同时存在的引力比斥力大，合力表现为引力；所以，液体的表面均呈现表面张力现象．表面张力是液体表面各部分之间的吸引力，方向与液面平行．答案：AC8．(多选)关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C．不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面垂直解析：表面张力是由于表面层中分子间距大，而在表面层分子间表现出的引力，A错误、B正确；由于表面张力的作用，使液体表面有收缩的趋势，C正确；表面张力的方向跟液面平行，D错误．答案：BC。
(江苏专版)2019年高考物理总复习 课时作业四十九 液体的表面张力 饱和汽
课时作业四十九液体的表面张力饱和汽(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动2．下列现象中哪个不是由表面张力引起的( )A．布伞有孔，但不漏水B．小船浮在水中C．硬币浮在水面上D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形3．(多选)下列说法中正确的是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大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．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4．(16年江苏高考)(多选)在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为( )A．压强变小 B．压强不变C．一直是饱和汽 D．变为未饱和汽5．(多选)我们认识到的液体、液晶和饱和汽，下列说法中正确的是( )A．液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力 B．利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢 D．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6．(多选)下列说法正确的是( )A．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故B．人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的饱和汽压大C．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远 D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势7．(多选)将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则( )A．液体对甲材料是浸润的B．液体对乙材料是浸润的C．甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象D．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高8．玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状，如图所示，则符合实际的是( )A B C D9．关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中错误的是( )A．使未饱和汽压变成饱和汽压，可采用降低温度的方法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．密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小D．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥10．如图所示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水，经一夜后软木塞很难取出．与刚把软木塞盖上相比，在单位时间内，保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数____(选填“增大”、“不变”或“减小”)，瓶内气体的相对湿度______(选填“增大”、“不变”或“减小”)．第10题图11．某日中午，南通市空气相对温度为65%，将一瓶水倒去一部分，拧紧瓶盖后的一小段时间内，单位时间内进入水中的水分子数______(选填“多于”、“少于”或“等于”)从水面飞出的分子数．再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压.12．(16年南京最后一卷)空气的干湿程度和空气中所含有的水蒸气量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水蒸气的绝对量却无直接关系．例如，空气中所含有的水蒸气的压强同样等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱)时，在炎热的夏天中午，气温约35℃，人们并不感到潮湿，因此时水蒸气饱和气压________(选填“大”或“小”)，物体中的水分还能够继续蒸发．而在南京湿冷的秋天，大约15℃左右，人们却会感到______(选填“干燥”或“潮湿”)，因这时已经达到过饱和，水分不但不能蒸发，而且还要凝结成水，所以引入“相对湿度”——水蒸气压强与相同温度下的饱和气压的比来表示空气的干湿程度是科学的.课时作业(四十九) 液体的表面张力、饱和汽1.AB 【解析】AB是表面张力；C是扩散；D是布朗运动．2．B 【解析】布伞有孔，但不漏水，因为雨水表面存在表面张力，小船浮在水中是因为船排开水而产生了浮力；硬币浮在水面上，水表面的水分子表现为引力，从而使它有向上的作用力，与表面张力有关；熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形.3．AC 【解析】水的表面张力托起针；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润；水滴处在完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形；D是大气压的作用．4．AC 【解析】锅内水上方蒸汽的气压叫做饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就处于饱和状态；饱和气压随着温度的降低而减小，故AC正确．5．BCD 【解析】表面层里分子距离比液体内部小些，表现为斥力，A错；利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件， B对；空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢. C对； D．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；所以D对．6．CD 【解析】沸点低由于压强的原因，人感觉湿度大是由于相对湿度大，而不是饱和气压大．7．BD 【解析】将毛细管插入液体内时，如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象，因此，甲管和乙管中发生的都是毛细现象，液面对乙材料是浸润的，对甲材料是不浸润的；在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显．8．D 【解析】因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，其形状只由表面张力决定，在表面张力作用下，水银的表面要收缩至最小，因而最终水银成球形．9．C 【解析】温度越高饱和汽压越大，可采用降低温度的方法，A对；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．温度升高，饱和汽压增大C错；相对湿度过小时，人会感觉空气干燥. D选对．10．减小增大【解析】保温瓶里的半瓶开水，经过一夜后，由于温度降低，则瓶内气体的压强减小，则在单位时间内，保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数减小；因为饱和气压随温度的降低而减小，故瓶内空气的饱和蒸气压减小，所以相对湿度会变大．11．少于大于【解析】在达到饱和蒸汽前单位时间内回到水中的分子数小于从水面飞出的分子数．在瓶内即有饱和气压，又有气体压强，则瓶内气压大于外界大气压．12．大潮湿【解析】相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和气压的比值，而绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强，与温度无关；饱和气压与温度有关，温度越高，饱和气压越大；根据以上的分析可知，在炎热的夏天中午，气温约35 ℃，人们并不感到潮湿，因此时饱和气压大；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和气压降低，所以相对湿度变大，大约15 ℃左右，人们却会感到潮湿．。
2018版高考物理知识复习与检测：第十一章热学第2讲含答案
第2讲固体、液体和气体一、固体晶体与非晶体的比较分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性转化晶体和非晶体在一定条件下可以转化典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶深度思考区分晶体与非晶体最准确的方法是看什么？答案看是否有固定的熔点．二、液体和液晶1．液体的表面张力（1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．（2）方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．2．液晶的物理性质（1）具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．三、饱和汽、饱和汽压和相对湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．（2）未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．2．饱和汽压(1）定义：饱和汽所具有的压强．（2)特点:液体的饱和汽压与温度有关，温度越高,饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比．即：相对湿度＝错误!。
深度思考在闷热的夏天我们会感到非常的不舒服，是因为空气的相对湿度大还是小呢？答案相对湿度大四、气体1．气体压强（1)产生的原因由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．(2)决定因素①宏观上：决定于气体的温度和体积．②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度．2．气体实验定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律内容一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比一定质量的某种气体，在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比表达式p1V1＝p2V2错误!＝错误!或错误!＝错误!错误!＝错误!或错误!＝错误!图象3.理想气体的状态方程(1）理想气体①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无分子势能．（2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：错误!＝错误!或错误!＝C.气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例．4．气体实验定律的微观解释（1）等温变化一定质量的某种理想气体，温度保持不变时,分子的平均动能不变．在这种情况下，体积减小时,分子的密集程度增大，气体的压强增大．（2）等容变化一定质量的某种理想气体,体积保持不变时，分子的密集程度保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大,气体的压强增大．（3)等压变化一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大．只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小,才能保持压强不变．1．判断下列说法是否正确．（1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的．（×）（2)单晶体具有固定的熔点,而多晶体和非晶体没有固定的熔点．（×)（3）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化．( √）（4）液晶是液体和晶体的混合物．( ×)（5）船浮于水面上不是由于液体的表面张力．（√)(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化,这时蒸发和凝结仍在进行．( √)(7）一定质量的理想气体在等压变化时,其体积与摄氏温度成正比．( ×）2．(粤教版选修3－3P26第1题)关于晶体与非晶体，正确的说法是( )A．晶体能溶于水，而非晶体不能溶于水B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的,而非晶体内部物质微粒的排列是不规则的C．晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，不相等的是非晶体答案B3．（粤教版选修3－3P37第2题)（多选)下列现象中,与液体表面张力有关的是( )A．小缝衣针漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．荷叶上的小水珠呈球形D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来答案ACD4．(粤教版选修3－3P24第1题)辨别物质是晶体还是非晶体,比较正确的方法是（)A．从外形来判断B．从各向异性或各向同性来判断C．从导电性能来判断D．从是否具有确定的熔点来判断答案D5．(人教版选修3－3P25第1题改编)对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是( )A．保持压强和体积不变而改变它的温度B．保持压强不变,同时升高温度并减小体积C．保持温度不变，同时增加体积并减小压强D．保持体积不变,同时增加压强并降低温度答案C6．(人教版选修3－3P23第2题)如图1所示，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)．如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计．已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 cm,当温度为25 ℃时,油柱离管口10 cm。
高中物理第二章第3、4节液体的表面张力液晶课时作业教科选修33
第3节液体的外表张力第4节液晶1．液体________一定的形状，而且可以流动，说明液体分子间的互相作用力比固体分子间的作用力要________，在温度一样的情况下，液体的扩散要比固体的扩散________．2．液体外表好似张紧的橡皮膜，具有________的趋势．液体外表存在的这种________力叫做外表张力(surface tension)．正是外表张力，使液体的外表积趋向________．而假如要增大液体的外表，就需要做____________．3.图1液体是由大量分子构成的，但在液体外表层中的分子要比液体内部的分子________．在液体内部，分子间既存在着引力，也存在着斥力，引力和斥力的______一样．但在液体的外表层，由于分子之间的间距较大，分子之间的互相作用总体上表现为________．假如在液面上任意画一条分界限MN(如图1)，那么分界限两侧的分子之间就存在着互相作用的________，而这些互相吸引力的宏观表现就是液体的外表张力．4．液晶分子的排列会因________、________、________、____________、容器外表的差异等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起液晶________性质的改变．液晶显示(即LCD)就是利用液晶的这些性质而开展起来的．5．关于液体的外表张力，以下说法中正确的选项是( )A．液体外表张力是液体各局部之间的互相吸引力B．液体外表层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零C．不管是水还是水银，外表张力都会使外表收缩D．外表张力的方向与液面垂直6．关于液晶的以下说法正确的选项是( )A．液晶态只是物质在一定条件下才具有的存在状态B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶构造D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示各种颜色．7．关于晶体、液晶、液体，以下说法正确的选项是( )A．晶体和液晶的性质是完全一样的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性【概念规律练】知识点一液体的微观构造1．关于液体和固体，以下说法正确的选项是( )A．液体分子间的互相作用比固体分子间的互相作用强B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快2．关于液体，以下说法正确的选项是( )A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体B．液体表现出各向异性C．液体分子的热运动与固体类似，主要表如今固定的平衡位置附近做微小振动D．液体的扩散比固体的扩散快知识点二液体的外表张力3．以下说法正确的选项是( )A．外表张力就是分子力B．水面托起缝衣针说明外表张力与缝衣针的重力相平衡C．外表张力的大小跟液面上分界限的长短有关D．液体外表好似张紧的橡皮膜具有收缩趋势4．以下有关外表张力的说法中，正确的选项是( )A．外表张力的作用是使液体外表伸张B．外表张力的作用是使液体外表收缩C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有外表张力的缘故D．用滴管滴液体，滴出的液滴总是球形，这是由于外表张力的缘故知识点三液晶5．关于液晶的以下说法中正确的选项是( )A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比拟整齐C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，可以发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶6．关于液晶，以下说法中正确的选项是( )A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化【方法技巧练】分析外表张力问题的技巧7．以下说法正确的选项是( )A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体外表张力的作用B．小木块可以浮于水面上是液体外表张力与其重力平衡的结果C．喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠D．用力敲击液晶，将在其两极间产生蓝色火花8．如图2所示，金属框上阴影局部表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两局部．假设将肥皂膜的a局部用热针刺破，棉线的形状是图中的哪一个( )图21．以下关于液体的说法正确的选项是( )A．非晶体的构造跟液体非常类似，可以看做是粘滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体2．关于液体外表的收缩趋势，以下说法正确的选项是( )A．因为液体外表分子分布比内部密，所以有收缩趋势B．液体外表分子有向内运动的趋势，表现为收缩趋势C．因为液体外表分子分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D．因为液体外表分子所受引力与斥力恰好互相平衡，所以有收缩趋势3．液体外表张力产生的原因是( )A．在液体的外表层里，分子间距大，分子间斥力消失，只有引力B．由于气体分子对外表层液体分子的吸引C．在液体的外表层里，由于分子间距比液体内部的分子间距大，分子间引力占优势D．液体分子间的排挤力的作用4．处在液体外表层中的分子与液体内部的分子相比有( )A．较小的势能B．较大的势能C．一样的势能D．较大的动能5.图3在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图3所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，那么( )A．天平仍然平衡B．由于铁丝分开水面沾上液体，重力增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚分开液面，和液面间生成一层液膜，此液膜的外表张力使天平左端下降D．以上说法都不对6．以下现象中能说明液体的外表张力或外表张力变化的有( )A．小木块悬浮在水面上静止不动B．针的外表涂油后可以放在水面上C．水面上漂浮的几根火柴棒，在参加一点肥皂水后，迅速向四周散开D．在撒有一层粉笔灰的水面上用烧热的铁丝接触后，粉笔灰向四周散开7．以下说法正确的选项是( )A．水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用力使它们间的间隔变小的缘故B．船能浮在水面上是由于水的外表张力的合力与船的重力平衡的缘故C．液体外表层中分子间的间隔比液体内局部子间的间隔大D．在程度玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的外表张力使之收缩的缘故8．以下有关液晶的说法，正确的选项是( )A．液晶具有流动性B．液晶具有各向异性C．液晶具有稳定的空间排列规律D．液晶就是液态的晶体9．关于液晶的分子排列，以下说法正确的选项是( )A．液晶分子的特定方向排列整齐B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化C．液晶分子的排列整齐且很稳定D．液晶的物理性质稳定10．以下说法正确的选项是( )A．液晶是晶体B．液晶是液体C．液晶是固体D．液晶既不是固体也不是液体11．要改变液晶的光学性质，可以通过( )A．电压 B．温度C．压力 D．磁场12．以下说法中正确的选项是( )A．利用三原色原理可以用液晶制造彩色显示器B．利用液晶在电压变化时由透明变浑浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点第3节液体的外表张力第4节液晶课前预习练1．没有小快2．收缩收缩最小额外的功3．稀疏些数量级引力吸引力4．温度压强摩擦电磁作用光学5．C [液体外表张力就是液体外表分子之间互相吸引的力，A错．液体的外表层分子要比内部稀疏些，分子间的间隔较内局部子间的间隔大，外表层分子间表现为引力，B错．液体的外表张力总使液面具有收缩的趋势，C正确．液体外表张力的方向总是与液面相切，总是跟液面分界限相垂直，D错．]6．CD7．CD [晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵构造，有规律，而液晶分子的构造是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具有流动性，而在光学性质等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性．]课堂探究练1．BCD [跟固体一样，液体分子也是严密靠近的，但分子之间的互相作用力没固体中分子间的互相作用强．这使得液体具有一定的体积，不易压缩，却没有一定的形状，A错误，B正确．液体分子的热运动主要是在平衡位置附近的微小振动，但微粒的平衡位置不是固定的，液体分子在一个平衡位置附近振动一小段时间后，又会转移到另一个平衡位置附近振动，所以液体具有流动性．选项C正确．由于分子在液体里的挪动比在固体中的挪动容易得多，所以液体的扩散比固体的扩散快．选项D正确．]点评(1)液体分子严密靠近，分子互相作用力较固体弱．(2)分子没有长期固定的位置．2．D [液体分子间间隔与固体分子间间隔接近，都不易被压缩，故A错；液体由大量暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章的分布着，因此液体表现出各向同性，故B错；液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体分子没有固定的平衡位置，故C错．液体的扩散要比固体的扩散快，故D对．]点评液体的性质为：1．液体具有一定的体积，不易被压缩．2．液体没有一定的形状，具有流动性．3．液体在物理性质上表现为各向同性．4．液体的扩散比固体的快．3．CD [外表张力是液体外表层内分子引力的宏观表现，不能说外表张力就是分子力，故A 选项错误；缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力、水的静压力与重力平衡，B选项错误；外表张力的大小与液面上分界限的长短有关，且外表张力有使液面收缩的趋势，因此C、D选项正确．]点评(1)液体的外表张力是外表层分子力的宏观表现．(2)外表张力的大小跟分界限的长短有关，方向与液面平行，与分界限垂直．4．BCD [此题考察液体外表张力的作用，解题关键是要明确：外表张力的作用效果是使液体外表收缩，由于外表张力，被压弯的液面收缩，使小昆虫浮在液面上；外表张力使液滴收缩成球形．]点评液体的外表张力使液面具有收缩的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形外表积最小，所以液滴总是呈球形．5．B [液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规那么，某些方向上杂乱，液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．]6．CD [此题考察液晶的性质，解题关键是要明确：液晶的微观构造介于晶体和液体之间．虽然液晶分子在特定方向上排列比拟整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．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，选项C、D正确．]点评液晶是介于液体和晶体的一种混浊的中间状态，它既具有液体的性质，又具有晶体的光学各向异性，但它既不是液体，也不是晶体，是一种特殊状态．做题时，一定要清楚这些，否那么极易出错．7．ACD [此题考察的是液体外表张力及其产生的原因以及液晶的性质．仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧非常好的膜上一样，因此，这是液体的外表张力在起作用，应选项A正确；小木块浮于水面上，实际上木块的一局部已经陷入水中(排开一局部水)受到水的浮力作用而非外表张力作用，因此，选项B错误；喷到空中的水分散时每一小局部的外表都有外表张力在起作用且又处于失重状态，因此形成球状水珠，应选项C正确；用力敲击液晶会产生“压电效应〞使得其两极间形成高电压而击穿空气放电形成蓝色火花，因此，选项D正确．] 方法总结(1)外表张力仅是产生向上的力的原因此不是向上的力，它的方向与液面平行，与分界限垂直．(2)液体外表施加的向上的力属弹力范畴，是外表要恢复形变引起的(恢复形变的力源于外表张力)，不同于浮力，浮力是浸入液体中的物体上下外表所受的压力差．8．D [此题考察外表张力的作用效果，解题关键是要明确：外表张力使液体外表具有收缩的趋势．肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的外表张力互相平衡，棉线可以有任意形状．当把a局部液膜刺破后，在b局部液膜外表张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体外表有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状．正确选项为D.]方法总结解决此类题目要擅长应用所学知识，即外表张力使液体外表有收缩到面积最小的趋势，分析四幅图中面积的大小，找出最合适情况的答案．课后稳固练1．AB [此题考察对液体、固体分子微观构造的理解．由液体的微观构造知A、B正确．有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错．金属汞在常温下就是液体，故D错．]2．C [液体外表分子间间隔稍大于平衡时的间隔，分子力表现为引力，因此有收缩趋势，A、B、D错误，C正确．]3．C [液体外表层分子间距大于r0，因此分子力表达为引力，这是液体外表张力产生的原因，A、B、D错误，C正确．]4．B5．C [铁丝在刚分开液面时，和液面之间形成一层液膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降．]6．BCD [A是浮力作用，B是液体外表张力作用，A错，B对；C中肥皂水是外表活性剂，参加后，水的外表张力减小，火柴棒散开，D中温度升高使水的外表张力减小，粉笔灰会迅速散开，C、D对．]7．CD [水和酒精混合后总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因；船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故；散落在程度玻璃板上的水银呈球形或椭球形是外表张力的作用．]8．AB [液晶既有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐、各向异性的状态；但其空间排列规律不稳定，应选A、B.]9．AB10．D11．ABCD [液晶分子排列是不稳定的，外界条件的微小变动，如压力、温度、电压、磁场作用等，都会引起液晶分子排列的变化，因此改变液晶的透明程度和颜色，从而改变液晶的光学性质．应选A、B、C、D]．12．ABCD [显示器是利用液晶在外加电压的影响下，光学性质变化制成的，A、B正确；利用液晶的温度效应可测温度，C、D选项正确．]13．见解析解析有一种液晶，温度改变时会改变颜色，随着温度的逐渐升高，液晶的颜色就发生改变，温度降低，又按相反顺序改变颜色，液晶的这种性质，在工业上可以用来探测温度．在医学上用来检查肿瘤，在皮肤外表涂上一层液晶，由于肿瘤局部的温度与周围组织的温度不一样，液晶会显示不同的颜色．。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业37附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．下列说法正确的是()A．液体表面张力的方向与液面相切B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征。
解析：液体的表面张力垂直于分界面，且与液面相切，A正确；只要是晶体，不论是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，B错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，所以有规则的几何形状，C 正确；金属是晶体，晶体的某些物理性质具有各向异性，D错误；液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，E正确。
答案：ACE2．下列说法正确的是()A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．液晶具有流动性，光学性质各向异性C．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力解析：扩散说明分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，选项A错误；液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，选项B正确；热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，故C正确；根据能量转化的方向性可知，内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，但在一定条件下可以将内能全部转化为机械能，选项D错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故E 正确。
答案：BCE3．下列说法中正确的是()A．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，蒸发越容易B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动C．水杯里水的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面张力作用D．单晶体具有物理性质各向异性的特征E．温度升高，物体中所有分子的动能都增大答案：ACD4．下列说法正确的是()A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B ．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示C ．在太空中正常运行的“天宫一号”内的水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形D ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力E ．液晶的光学性质具有各向异性 答案： ACE 5.如图所示，质量为m 的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内。
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课时作业(四十九)晶体和非晶体、液晶、液体的表面张力、饱和汽班级：____________姓名：____________1.(多选)(16年江苏模拟)下列说法中正确
的是()
A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力
B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大
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．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
2．(多选)(16年无锡模拟)以下说法中正确的是()
A．草叶上的露珠呈球形，是由于液体表面张力引起的
B．分子间的距离增大，分子间的引力和斥力都会减小
C．温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
D．温度升高时，一定质量的理想气体的每一个气体分子动能都会增大
3．(多选)下列说法正确的是()
A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小4．下列现象中哪个不是由表面张力引起的()
A．晶体具有各向异性
B．布伞有孔，但不漏水
C．草叶上的露珠呈球形
D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形
5．关于液晶下列说法正确的是()
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶就是液态的晶体
C．液晶分子排列无序，杂乱无章
D．液晶分子在特定方向排列比较整齐
6．(多选)(16年扬州模拟)下列说法正确的是()
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．一定量的气体，在体积不变时，单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小
D．液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变
7．(多选)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．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C．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
D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E．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
8．下列关于液体和固体的说法正确的是()
A．液晶是一种特殊的物质，有些液晶具有光学的各向同性
B．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
C．水黾能停在水面上，是由于其受到浮力作用
D．将蜂蜡均匀的涂在某薄片的上表面，用热针尖接触薄片下表面，熔解区域呈圆形，说明蜂蜡具有各向同性
9．已知某种液体与玻璃之间不浸润，若将两端开口的玻璃细管插入盛有该种液体的开口玻璃容器里，下列各图中能正确表示稳定后细管内外液面情况的是()
A B C D
10．(多选)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()
甲
乙
丙
丁
第10题图
A．甲图中，呈现的是液晶分子的排列，分子排列无序，杂乱无章B．乙图为某物质薄片上的蜂蜡熔化的形状，说明蜂蜡是晶体C．丙图为食盐晶体的微观结构，可知食盐晶体具有各向异性D．丁图中小草上的露珠呈球形，主要原因是液体表面张力的作用。