第2讲 固体、液体和气体-2025版物理大一轮复习

固体、液体和气体
目标要求
1.了解固体的微观结构，知道晶体和非晶体的特点，了解液晶的
主要性质。

2.了解表面张力现象和毛细现象，知道它们的产生原因。

3.掌握气体压强的计算方法及气体压强的微观解释。

4.能用气体实验定律解决实际问题，并会分析气体图像问题。

考点一
固体和液体的性质
1.固体
(1)分类：固体分为□1晶体和□2非晶体两类。

晶体又分为□
3单晶体和□4多晶体。

(2)晶体与非晶体的比较比较项目晶体
非晶体单晶体多晶体外形有确定的几何外形
无确定的几何外形
无确定的几何外形熔点确定□5确定不确定物理性质各向异性
□
6各向同性各向同性典型物质石英、云母、明矾、食盐
玻璃、橡胶
转化
晶体和非晶体在一定条件下可以□
7转化(3)各向同性与各向异性
有些晶体的一些物理性质(如□
8导热、机械强度、□9导电等)与方向有关，叫作各向异性。

□
10非晶体沿各个方向的物理性质都是相同的，叫作各向同性。

2.液体
(1)液体的表面张力
①定义：液体表面存在的使液体表面□
11收缩的力。

②作用：液体的表面张力使液面具有□
12收缩的趋势，使液体表面积趋向最□13小。

③方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线□
14垂直。

(2)毛细现象：浸润液体在细管中□
15上升的现象，不浸润液体在细管中□16下降的现象。

毛细管越细，毛细现象越明显。

3.液晶
(1)液晶的物理性质
①具有液体的□
17流动性。

②具有晶体的□
18光学各向异性。

(2)液晶的微观结构
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□
19杂乱无章的。

【判断正误】
1.晶体的所有物理性质都是各向异性的。

(×)
2.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。

(×)
3.
在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用。

(√)
1.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。

(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点
现象原因
晶体有确定的几何外形由于内部微粒有规则的排列
晶体物理性质各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的微粒的分布情况不同
晶体的多形性
由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵
2.晶体与非晶体熔化过程的区别
(1)晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。

非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的平均动能，不断吸热，温度就不断上升。

(2)由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。

3.液体表面张力
形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面特性表面层分子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弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能
方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
效果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
【对点训练】
1.(晶体与非晶体)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石蜡熔化区域的形状分别如图(a)、(b)、(c)所示。

甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(d)所示，则下列说法中正确的是()
A.甲一定是单晶体
B.乙可能是金属薄片
C.丙在一定条件下可能转化成乙
D.甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的
解析：C丙上面的石蜡熔化的区域为椭圆形，导热上表现为各向异性，则丙为单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是晶体，乙是非晶体，金属属于晶体，故乙不可能是金属薄片，甲在导热上具有各向同性，从题中不能确定甲在其他性质上是否具有各向异性，因此甲可能是单晶体，也可能是多晶体，故A、B错误；一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；甲和丙都是晶体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误。

2.(液体的性质)正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染的有效途径之一。

取一个新的医用防护口罩贴近皮肤的一面朝上，平铺在桌面上，往口罩上
滴几滴水，水滴没有浸湿口罩，呈椭球形，如图所示。

下列说法正确的是()
A.水滴形状的成因与水的表面张力有关，与重力无关
B.水滴不浸润口罩，换另一种液体，也不会浸润该口罩
C.若处于完全失重的环境中，水滴将浸湿口罩
D.水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
解析：D水滴形状的成因与水的表面张力有关，因水滴呈现椭球形，则与重力也有关，选项A错误；水滴不浸润口罩，换另一种液体，可能会浸润该口罩，选项B错误；能否浸润是由水与口罩的材料决定的，与是否处于完全失重的环境无关，选项C错误；水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大，产生表面张力，使液体表面绷紧即减小表面积，选项D正确。

3.(液晶的特点)(多选)关于液晶，下列说法中正确的是()
A.液晶不是液体和晶体的混合物
B.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
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，所以显示出各种颜色解析：ABD液晶并不是指液体和晶体的混合物，而是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A、B正确；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，液晶并不发光，故C错误；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，所以显示出各种颜色，D正确。

考点二气体的性质和气体压强的计算
1.气体分子运动的特点
(1)气体分子间距较□20大，分子力可以□21忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满□22整个空间。

(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的统计规律分布。

(3)温度升高时，速率小的分子数□23减少，速率大的分子数□24增多，分子的平均速率将□25增大，但速率分布规律不变。

2.气体的压强
(1)产生原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁□26单位面积上的压力叫作气体的压强。

(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在□27单位面积上的压力。

(3)决定因素
①宏观上：决定于气体的□28温度和□29体积。

②微观上：决定于分子的□30平均动能和□31分子数密度。

(4)常用单位及换算关系
①国际单位制单位：帕斯卡，符号：Pa，1Pa＝1N/m2。

②常用单位：□32标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)。

③换算关系：1atm＝□3376cmHg＝1.013×105Pa≈1.0×105Pa。

【判断正误】
1.气体的压强是由气体的重力产生的。

(×)
2.分子的密集程度增大，压强一定增大。

(×)
3.温度升高，速率大的分子占比增大。

(√)
1.气体压强的计算
(1)活塞模型和液柱模型
甲乙
求气体压强的基本方法：先对活塞或液柱进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。

图甲中活塞若处于平衡状态，则p0S＋mg＝pS，
则气体的压强为p＝p0＋mg S。

图乙中液柱若处于平衡状态，则pS＋mg＝p0S，
则气体压强为p＝p0－mg
S＝p0
－ρ液gh。

(2)连通器原理
如图所示，U形管竖直放置。

同一液柱相同高度处压强相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来。

则有p B＋ρgh2＝p A，而p A＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为p B＝p0＋ρg(h1－h2)。

2.气体压强的微观解释
(1)产生原因：由于气体分子的无规则热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。

(2)决定因素(一定质量的某种理想气体)
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。

(1)若已知大气压强为p0，图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。

甲乙丙
(2)如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。

两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强。

甲乙
(3)如图所示，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p 0)
解析：(1)在题图甲中，以高为h 的液柱为研究对象，由二力平衡知p 甲S ＋ρghS ＝p 0S
所以p 甲＝p 0－ρgh
在题图乙中，以B 液面为研究对象，由平衡方程F 上＝F 下即p A S ＋ρghS ＝p 0S ，p 乙＝p A ＝p 0－ρgh 在题图丙中，仍以B 液面为研究对象，有p A ′＋ρgh sin 60°＝p B ′＝p 0所以p 丙＝p A ′＝p 0－
3
2
ρgh 。

(2)题图甲中选活塞为研究对象受力分析如图1，由二力平衡知
图1
图2
p A S ＝p 0S ＋mg 解得p A ＝p 0＋
mg S
题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图2所示，由二力平衡知，p 0S ＝p B S ＋Mg 解得p B ＝p 0－
Mg S。

(3)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 －p 0S ＝ma
解得p ＝p 0＋mF
S （M ＋m ）。

答案：(1)甲：p 0－ρgh 乙：p 0－ρgh
丙：p 0－
32
ρgh (2)p 0＋
mg S
p 0－
Mg S
(3)p 0＋
mF S （M ＋m ）
求解压强问题常见的四种方法
(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。

(4)牛顿第二定律法：选取与气体接触的液体(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。

【对点训练】
4.(活塞封闭压强的计算)如图所示，大气压强为p 0，重力加速度为g ，活塞的质量为m ，横截面积为S ，汽缸、物块的质量为M ，活塞与汽缸间无摩擦，处于平衡状态。

求汽缸中气体的压强。

解析：选活塞为研究对象，受力分析如图所示，pS 下sin α＝p 0S 上＋F N ＋mg ，F N ＝Mg ，S 下sin α＝S 上，S 上＝S ，由以上可得p ＝p 0＋
(M ＋m )g
S。

答案：p0＋(M＋m)g
S
5.(液柱封闭压强的计算)(多选)竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有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，大气压强为p0，重力加速度为g，水银密度为ρ。

下列说法正确的是()
A.空气柱a的压强为p0＋ρg(h2－h1－h3)
B.空气柱a的压强为p0－ρg(h2－h1－h3)
C.空气柱b的压强为p0＋ρg(h2－h1)
D.空气柱b的压强为p0－ρg(h2－h1)
解析：AC从开口端开始计算，右端大气压强为p0，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 －ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)，故AC正确，BD错误。

6.(气体分子运动的统计规律)(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率区间的分子数占总分子数的百分比，由图可知()
A.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①状态的温度比②状态的温度低
解析：AD由图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，A正确；随着温度的升高，绝大部分氧气分子的速率都增大，但有少量分子的速率可能减小，B错误；随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，C错误；①状态的温度比②状态的温度低，D正确。

7.(气体压强的微观解释)(多选)密闭容器内有一定质量的理想气体，如果保持气体的压强不变，气体的温度升高，下列说法中正确的是(
)
A.气体分子的平均速率增大
B.器壁单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力变大
C.气体分子对器壁的平均作用力变大
D.该气体的密度减小
解析：ACD 气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，气体分子对器壁的平均作用力变大，故A 、C 正确；气体压强是器壁单位面积上受到大量气体分子频繁地碰撞而产生的平均作用力的结果，气体压强不变，单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，故B 错误；气体的温度升高，气体分子平均动能增大，压强不变，则气体分子的密集程度减小，故体积增大，密度减小，故D 正确。

考点三
气体实验定律和理想气体状态方程
1.气体实验定律比较项目
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□
34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□
35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□
36正比
表达式
p 1V 1＝□
37p 2V 2p 1T 1＝p 2
T 2
V 1T 1＝V 2
T 2
微观解释
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□
38不变。

体积减小时，分子的数密度□
39增大，气一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度□41保持不变，温度升高时，分子的平均动能□42增一定质量的某种理想气体，温度升高
时，分子的平均动
能□44增大。

只有气体的体积同时增
大，使分子的数密
体的压强□40增大大，气体的压强□43增大
度□
45减小，才能保持压强不变图像
2.理想气体状态方程(1)理想气体：在任何温度、任何□46压强下都遵从气体实验定律的气体。

①在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体。

②理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用，一定质量的某种理想气体的
内能仅由□
47温度决定。

(2)理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V
2T 2或pV T
＝C 。

(质量一定的理想气体)【判断正误】
1.压强极大的实际气体不遵从气体实验定律。

(√)
2.一定质量的理想气体，当温度升高时，压强一定增大。

(×)
3.一定质量的理想气体，温度升高，气体的内能一定增大。

(√)
1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系
p 1V 1T 1＝p 1V 1＝p 2V 2
体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2
T 2
2.两个重要的推论
(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1
ΔT 。

(2)盖－吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1
ΔT 。

3.利用气体实验定律解决问题的基本思路
4.分析气体状态变化的问题要抓住三点
(1)弄清一个物理过程分为哪几个阶段。

(2)找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的。

(3)明确哪个阶段应遵循什么实验定律。

维度1玻意耳定律的应用
如图所示，粗细均匀的U形细管左侧封闭，右侧装有阀门，水平部分和竖直部分长均为L＝10cm，管中盛有一定质量的水银。

先开启阀门，U形管静止时左侧水银柱比右侧高h＝5cm，再关闭阀门，使U形管以某一恒定加速度向左加速，液面稳定后发现两竖直管中液面变为等高。

管中气体均视为理想气体，整个过程温度不变，大气压强p0＝75cmHg，重力加速度g＝10m/s2，求：
(1)静止时左侧气体的压强p1；
(2)关闭阀门向左加速时的加速度大小a。

解析：(1)设U形管横截面积为S，水银密度为ρ，静止时右侧气体的压强为大气压p0，
对底部液柱由平衡条件有p0S＝(p1＋ρgh)S
大气压强p0可表示为p0＝ρgh0
其中h0＝75cm
解得p1＝70cmHg。

(2)设底部液柱质量为m，向左加速稳定时左边气体压强为p2，右边气体压强
为p3
两边液面相平，故左边气体长度从L1＝L－h＝5cm变为L2＝L－h
2＝7.5cm
右边气体长度从L＝10cm变为L3＝L－h
2＝7.5cm
对左边气体由玻意耳定律得p1L1S＝p2L2S 对右边气体由玻意耳定律得p0LS＝p3L3S 对底部液柱由牛顿第二定律有
p3S－p2S＝ma
其中m＝ρLS
解得a＝160
3
m/s2。

答案：(1)70cmHg(2)160
3
m/s2
维度2查理定律和盖-吕萨克定律的应用
如图，一圆柱形汽缸固定在水平地面上，用质量m＝1kg、横截面积S＝1000cm2的活塞密封着一定质量的理想气体，跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别连接着活塞和一质量M＝12kg的重物，左、右侧的绳均竖直，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等且为10N，开始时缸内气体的温度为t＝27℃，压强为p＝0.9×105Pa，活塞与汽缸底部的距离为H＝50cm，重物与水平地面的距离为h＝10cm，外界大气压为p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2，现对缸内气体缓慢加热，求：
(1)重物恰好开始下降时缸内气体的温度；
(2)重物刚与地面接触时缸内气体的温度。

解析：(1)以汽缸中的气体为研究对象，初态：温度T＝t＋273K＝300K，压强p＝0.9×105Pa；
末态(重物恰好开始下降时)：设温度T1，汽缸中气体压强为p1；活塞处于平
衡状态，由力的平衡条件有p 1S ＋Mg ＝p 0S ＋mg ＋F f
解得p 1＝0.99×105Pa
汽缸中的气体做等容变化，由查理定律有p T ＝p 1
T 1
解得T 1＝330K 。

(2)活塞从开始运动至重物刚好与地面接触过程中，设末态温度为T 2，气体做等压变化，初末状态的体积为V 1＝HS ，V 2＝(H ＋h )S
由盖-吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2
解得T 2＝396K 。

答案：(1)330K (2)396K
维度3理想气体状态方程的应用
如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M ＝400
kg ，活塞质量m ＝10kg ，活塞面积S ＝200cm 2，活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。

此时，缸内气体的温度为7℃，活塞正位于汽缸正中，整个装置都静止。

已知大气压恒为p 0＝1.0×105Pa ，重力加速度为g ＝10m/s 2，求：
(1)缸内气体的压强p 1；
(2)缸内气体的温度升高到多少℃时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB 处？解析：(1)以汽缸为对象(不包括活塞)列汽缸受力平衡方程有p 1S ＝Mg ＋p 0S 代入数据解得p 1＝3×105Pa 。

(2)当活塞恰好静止在汽缸缸口AB 处时，缸内气体温度为T 2，压强为p 2，此时仍有
p 2S ＝Mg ＋p 0S
故缸内气体发生等压变化，对这一过程由理想气体状态方程得
S ×0.5l T 1
＝Sl T 2解得T 2＝2T 1＝560K
故缸内气体的温度升高到
t 2＝(560－273)℃＝287℃。

答案：(1)3×105Pa (2)287℃
考点四
气体状态变化的图像问题
1.一定质量的气体四种图像的比较
比较
项目图像
特点等温
变化p -V 图像pV ＝CT (其中C 为恒量)，
即pV 之积越大的等温线
温度越高，线离原点越远
p -1V 图像p ＝CT 1V
，斜率k ＝CT ，即斜率越大，温度越高
等容
变化p -T 图像
p ＝C V T ，斜率k ＝C V ，即斜率越大，体积越小
等压
变化V -T 图像
V ＝C p T ，斜率k ＝C p ，即斜率越大，压强越小
2.处理气体状态变化的图像问题的技巧
(1)首先应明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个状态，它对应着三个状态量；图像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。

看此过程属于等温、等容还是等压变化，然后用相应规律求解。

(2)在V -T 图像(或p -T 图像)中，比较两个状态的压强(或体积)时，可比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压
强(或体积)越大。

(2023·辽宁卷)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，
可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。

“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p -T 图像如图所示。

该过程对应的p -V 图像可能是()
解析：B 根据pV T ＝C ，可得p ＝C V
T ，从a 到b ，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b 到c ，气体压强减小，温度降低，因c 点与原点连线的斜率小于b 点与原点连线的斜率，所以c 点的体积大于b 点体积。

故选B 。

【对点训练】
8.(气体的p -V 图像问题)一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强—体积(p -V )图上的两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分。

a 、b 为曲线Ⅰ上的两点，气体在状态a 和b 的压强分别为p a 、p b ，温度分别为T a 、T b 。

c 、d 为曲线Ⅱ上的两点，气体在状态c 和d 的压强分别为p c 、p d ，温度分别为T c 、T d 。

下列关系式正确的是()
A.T a T b ＝13
B.T a T c ＝12
C.p a p d ＝23
D.p d p b ＝12解析：B 曲线Ⅰ为等温变化，a 、b 两点的温度相同，A 错误；根据理想气
体的气态方程，a 到c 为等压变化，即有T a T c ＝V a V c ＝12
B 正确；由图像可知p a ＝p c ，
又p d p c ＝V c V d ＝23，故p a p d ＝32，C 错误；由图像可知p a ＝p c ，又p a p d ＝32，p a p b ＝3，故p d p b ＝2，D 错误。

9.(气体的p -1V
图像问题)(多选)一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p -1V
图线如图所示，变化顺序为a →b →c →d →a ，图中ab 段延长线过坐标原点，cd 线段与p 轴垂直，da 线段与1V 轴垂直。

则()
A.a →b ，压强减小、温度不变、体积增大
B.b →c ，压强增大、温度降低、体积减小
C.c →d ，压强不变、温度降低、体积减小
D.d →a ，压强减小、温度升高、体积不变
解析：AC 由图像可知，a →b 过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故A 正确；
由理想气体状态方程pV T ＝C 可知p 1V
＝CT ，由题图可知，连接Ob 的直线的斜率小，所以b 对应的温度低，b →c 过程温度升高，由图像可知，同时压强增大，且体积也增大，故B 错误；由图像可知，c →d 过程，气体压强p 不变而体积V 变小，由理想气体状态方程pV T
＝C 可知气体温度降低，故C 正确；由图像可知，d →a 过程，气体体积V 不变，压强p 变小，由理想气体状态方程pV T ＝C 可知，气体温度降低，故D 错误。

10.(气体的V -T 图像问题)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A 状态开始，经历了B 、C 状态，最后到D 状态，下列判断中正确的是()
A.A →B 温度升高，压强变大
B.B →C 体积不变，压强变大
C.B →C 体积不变，压强不变
D.C →D 体积变小，压强变大
解析：D 由题图可知，在A →B 的过程中，气体温度升高，体积变大，且体
积与温度成正比，由pV T
＝C 知气体压强不变，故A 错误；由题图可知，在B →C 的过程中，体积不变而温度降低，由pV T
＝C 可知，压强p 减小，故B 、C 错误；由题图可知，在C →D 的过程中，气体温度不变，体积减小，由pV T ＝C 可知，压强p 增大，故D 正确。

11.(气体的p -T 图像问题)(2023·江苏卷)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B 。

该过程中()
A.气体分子的数密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
解析：B 根据pV T ＝C ，可得p ＝C V
T ，则从A 到B 为等容线，即从A 到B 气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项A 错误；从A 到B 气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B 正确；从A 到B 气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，选项C 错误；气体的分子密度不变，从A 到B 气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D 错误。

故选B 。

限时规范训练55
[基础巩固题组]
1.(多选)关于晶体与非晶体，正确的说法是()
A.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的
B.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状
C.晶体沿不同方向的导热或导电性能相同，但沿不同方向的光学性质一定相同
D.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布
解析：BD固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，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，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，所以选项A错误；多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，选项B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，选项C错误；有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，选项D正确。

2.关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是()
甲乙丙丁
A.甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
解析：B因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上。