【解析】2024届高考物理第一轮复习：气体、固体与液体

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一、选择题

1．（2023高二下·潍坊期中）玻璃管裂口尖端非常尖锐如图甲所示，将其在火焰上烧熔，冷却后尖端变钝如图乙所示。该现象说明（）

A．玻璃在导热时具有各向异性

B．烧熔使玻璃由晶体变为非晶体

C．玻璃烧熔为液态时表面分子间的作用力表现为斥力

D．玻璃烧熔为液态时表面存在张力

【答案】D

【知识点】晶体和非晶体；液体的表面张力

【解析】【解答】A、玻璃是非晶体，导热性表现为各向同性，A错误；

B、高温烧熔的玻璃还是非晶体，B错误；

C、玻璃烧熔时，液态时表面分子间的作用力表现为引力使其表面收缩，C错误；

D、玻璃烧熔为液态时，由于表面张力的作用使其表面收缩，冷却后尖端变钝，D正确；

故答案为：D

【分析】正确理解掌握晶体非晶体和各向异性各向同性，液体的表面张力。

2．（2023·南京模拟）下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（）

A．图甲表明晶体熔化过程中分子平均动能变大

B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力

C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象

【答案】D

【知识点】布朗运动；液体的表面张力；浸润和不浸润

【解析】【解答】A．晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，A不符合题意；

B．水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力，B不符合题意；

C．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，C不符合题意；

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹。

3．（2023·浙江模拟）下列关于固体、液体、气体的说法中正确的是（）

A．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发

B．晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同

C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象

D．炒菜时我们看到的烟气，是因为油烟颗粒的热运动

【答案】A

【知识点】布朗运动；晶体和非晶体；浸润和不浸润；毛细现象

【解析】【解答】A.夏季天旱时，给庄稼松土是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，可以防止水分蒸发，故A符合题意；

B.有些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，故B不符合题意；

C.液体表面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，与固体间表现为不浸润，故C不符合题意；

D.炒菜时我们看到的烟气，是因为热对流引起的，故D不符合题意。

故答案为：A

【分析】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；根据毛细现象的定义判断；根据浸润和不浸润现象的定义判断；根据布朗运动分析。

4．（2023高三上·茂名开学考）两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（）

A．该液体对玻璃是不浸润的

B．玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降

C．减小管的直径，管中液面会上升

D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强

【答案】A

【知识点】浸润和不浸润；毛细现象

【解析】【解答】A、由管中液面知，液体与玻璃间附着层的分子沿着玻璃表面收缩，说明液体对玻璃是不浸润的，A正确；

B、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，例如水银不浸润玻璃，但浸润水银。所以玻璃管竖直插入任何液体中，管中的液面可能会上升，可能会下降，B错误；

C、不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，C错误；

D、在不浸润现象中，液体与玻璃间附着层，液体与玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，D错误。

故答案为：A。

【分析】本题考查浸润和不浸润，关键在于不能死记结论，而应该了解液体与固体间为什么会发生浸润和不浸润，主要是液体与固体间附着层分子间作用力表现为引力还是斥力，所以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。

5．（2023·天津市模拟）下列说法不正确的是（）

A．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度有关

B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点

C．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内气体分子对单位面积容器壁的碰撞次数一定减少

D．温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，则氢气的内能比氧气的内能大

【答案】C

【知识点】布朗运动；气体压强的微观解释；液晶

【解析】【解答】A：布朗运动和扩散现象剧烈程度都与温度有关，温度越高越剧烈，A正确。

B：利用液晶的各向异性的特点制成彩色液晶显示器，B错误。

C：压强与温度以及碰撞次数有关，一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内

气体分子对单位面积容器壁的碰撞次数一定减少，C正确

D：温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，平均动能相等，氢气分子个数较多，则氢气的内能比氧气的内能大，D正确。

故选B。

【分析】布朗运动和扩散现象剧烈程度都与温度有关，利用液晶的各向异性的特点制成彩色液晶显示器。

6．（2022高二下·通州期末）关于固体、液体，下列说法正确的是（）

A．晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点

B．发生毛细现象时，细管中的液体只能上升不会下降

C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大

D．液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性

【答案】D

【知识点】固体和液体；毛细现象和液体的表面张力

【解析】【解答】A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，A不符合题意；

B．发生毛细现象时，不浸润液体在细管中会下降，B不符合题意；

C．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，C不符合题意；

D．液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】晶体有确定的熔点，毛细现象时不浸润液体在细管中会下降表面张力使液体表面具有收缩趋势。

7．（2022高二下·宜春期末）下列关于液体的相关知识说法正确的是（）

A．水黾能停在水面上是由于水的表面张力作用，所以表面张力的方向垂直液面

B．王亚平在航空舱中做实验，发现水滴在航空舱中处于悬浮状态且成球形，这是由于水滴此时不受重力而仅在表面张力作用下的结果

C．毛细管越细，毛细现象越明显

D．压强越大，沸点越高；大气压一定时，温度越高，汽化热越大

【答案】C

【知识点】毛细现象和液体的表面张力

【解析】【解答】A．表面张力的方向与液面平行，A不符合题意。

B．水滴仍受重力，悬浮的原因时水滴处于完全失重状态，B不符合题意。

C．毛细管越细，毛细现象越明显，C符合题意。

D．温度越高，汽化热越小，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】表面张力的方向与液面平行，悬浮的原因时水滴处于完全失重状态，毛细管越细，毛细现象越明显。

8．（2022高三上·湛江月考）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，该气体的热力学温度T与压强p的变化关系如T-p图中从a到b的线段所示。在此过程中（）

A．外界一直对气体做正功

B．所有气体分子的动能都一直减小

C．气体一直对外界放热

D．气体放出的热量等于外界对其做的功

【答案】C

【知识点】气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图

【解析】【解答】AD．根据一定质量的理想气体状态方程

可得

图像是过原点的一条直线，所以气体做等容变化，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，AD不符合题意；

B．理想气体从状态a变化到状态b，温度降低，分子的平均动能减小，但不是所有气体分子的动能都一直减小，B不符合题意；

C．理想气体温度降低，内能减小，但气体不做功，所以气体要向外界放热，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用理想气体的状态方程结合图像可以判别气体的体积不变，则外界对气体不做功；利用温度降低可以判别气体平均动能减小；结合内能减小，外界对气体不做功可以判别气体放出热量；气体放出的热量等于内能的变化。

9．（2023高二下·乌兰期末）如图所示，气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态，因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍，上下气体体积之比：：2，温度之比：：保持上侧气体温度不变，改变下侧气体温度，使两侧气体体积相同，此时上下两侧气体的温度之比为

A．4：5B．5：9C．7：24D．16：25

【答案】D

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；理想气体的实验规律

【解析】【解答】设V1=V，由题意可知：，则，设T1=2T，已知：，则，气体压强：，则：，最终两部分气体体积相等，则：，上部分气体温度不变，由玻意耳定律得：，解得：，下部分气体的压强：，对下部分气体，由理想气体状态方程得：，解得：，上下两侧气体的温度之比：，D符合题意，A、B、C不符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据两部分气体温度、体积、压强的变化，用理想气体状态方程求解。

10．世界上第一盏用海浪发电的航标灯，其气室（器壁是导热的）结构示意如图．利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电．当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开．当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞等温压缩空气（可视为理想气体），空气压强达到6×105Pa时，阀门K1才打开．K1打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作．根据上述信息判断下列说法正确（）

A．该装置由于从单一热源吸收热量，所以违反了热力学第二定律

B．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中的空气向周围放出热量

C．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中每个空气分子对器壁的撞击力增大

D．气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现斥力

【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，不违反热力学定律，故A错误

B、海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，根据热力学第一定律知B中的空气向周围放出热量，故B正确

C、在活塞向上推动，K1未打开之前，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定，故C错误

D、气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，因是理想气体，不考虑分子间的作用力，故D错误

故选：B

【分析】该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定．

11．如图所示，一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，上端封闭一定量的气体．用弹簧测力计拉着玻璃管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1．若周围环境温度升高，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则（）

A．h2＞h1，F2＜F1B．h2＜h1，F2＜F1

C．h2＜h1，F2＞F1D．h2＞h1，F2＞F1

【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】若环境温度升高，则内部气体的温度也随之升高，假设体积不变，则压强将变大，故液面一定会下降；以保持新的平衡；故h1一定会减小；故h2＜h1；

因为题目中提出不计玻璃管的重力和浮力，因此，向上的拉力F与水银柱的重力相平衡，而水银柱的高度h变小，所以水银柱的重力变小，拉力F的大小会变小．

故选：B．

【分析】由理想气体状态方程可知在温度的变化下空气柱的长度变化；由受力分析可知水银柱的长度变化；在不计玻璃管的重力和浮力的情况下，拉力F要克服的是水银柱的重力，因此，只要水银柱的重力改变，F的大小也就会改变．

12．如图所示，两端开口的弯玻璃管的左端插入水银槽中，右端开口向上，图中液体均为水银．现将水银槽稍向下移，玻璃管保持不动，则以下判断正确的是（）

A．a液面下降的距离和b液面上升距离相等

B．h1和h2始终相等

C．封闭在弯管中的气体的压强增大

D．h1不变，h3增大

【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、b气体的压强等于p=p0﹣ρgh2=p0﹣ρgh1，故h1=h2，因将水银槽稍向下移，故a液面下降的距离大于b液面上升距离，故A错误，B正确；

C、p=p0﹣ρgh2，由于下移后h2变大，所以p变小，故C错误；

D、由于h1和h2始终相等，C选项可知h2变大，故h1变大，此时a液面下降b液面上升，所以h3变大，故D错误；

故选：B

【分析】根据被封闭气体的压强，利用h1和h2表示出来，即可判断

13．一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序由a→b→c→a，ab线段延长线过坐标原点，bc线段与t轴垂直，ac线段与V轴垂直．气体在此状态变化过程中（）

A．从状态a到状态b，压强不变

B．从状态b到状态c，压强增大

C．从状态b到状态c，气体内能增大

D．从状态c到状态a，单位体积内的分子数减少

【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、过各点的等压线如图，从状态a到状态b，斜率变大，则压强变小，故A错误；

B、从状态b到状态c，斜率变小，则压强变大，故B正确；

C、从状态b到状态c，温度不变，则内能不变，故C错误；

D、从状态c到状态a，体积不变，则单位体积内的分子数不变，故D错误；

故选：B．

【分析】解决本体需明确：V﹣T图象中倾斜的直线为等压变化，斜率越大，压强越小．

14．如图是一定质量理想气体状态变化的V﹣T图象，图中ab∥cd，由图象可知（）

A．a→b过程气体压强不变B．b→c过程气体内能不变

C．c→d过程气体密度不变D．d→a过程气体对外做功

【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、在V﹣t图象中，过坐标原点的直线为等压变化，ab不过坐标原点，故不是等压变化，故A错误；

B、由图可知，bc为等温变化，温度不变，故内能不变，故B正确；

C、c到d为等压变化，由c到d体积减小，由于质量不变，故密度增大，故C错误；

D、d→a过程为等容变化，气体对外不做功，故D错误；

故选：B

【分析】V﹣T图象中只有过原点的直线表示等压线，会利用v﹣t图象判断气体在各个过程中的变化即可

二、多项选择题

15．（2023高二下·承德期末）质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞用细线连接并悬挂在足够高的天花板上．初始时封闭气体的热力学温度为，活塞与容器上、下部的距离分别为h和，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，点O、A、C共线，活塞气密性良好，重力加速度大小为g．则理想气体在状态（）

A．B的热力学温度为B．B的压强为

C．C的压强为D．C的热力学温度为

【答案】B,D

【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【解答】A.由图乙可知，从状态B到C为等容变化，说明状态B时，活塞已经到达气缸最上端。气体从状态A到B为等压变化，有，解得，A不符合题意；

B.汽缸悬挂后处于平衡状态，有，解得，B符合题意；

C.气体在状态B时活塞处于顶端，B到C为等容变化，有，解得，C不符合题意；

D.气体从状态B到C为等容变化，有，解得，D符合题意；

故答案为：BD。

【分析】气体从状态A到B为等压变化，根据盖吕萨克定律求出B的热力学温度；由气缸的受力平衡求出封闭气体在B状态的压强；结合三个状态的体积关系和压强关系，求出C的压强；气体从状态B到C为等容变化，由查理定律求解C的热力学温度。

16．（2023高二下·阜阳月考）一定质量的理想气体，其压强和体积的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（）

A．从状态A到状态B的过程中，气体的温度降低

B．状态B到状态C的过程中，气体的温度不变

C．状态C和状态D气体分子在单位时间内碰撞单位面积容器壁的平均次数相同

D．状态D和状态E气体分子的平均动能大小相等

【答案】A,D

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律；气体热现象的微观意义

【解析】【解答】A．由图可知，状态A到状态B的过程为等容变化，由可知，由于压强减小，则温度降低，故A正确；

B．由图可知，状态B到状态C的过程中，压强与体积的乘积变大，由可知，气体温度升高，故B错误；

C．由图可知，状态C和状态D压强相同，但，由可知，气体温度升高，由可知，温度越高F0越大，所以状态D气体分子在单位时间内碰撞单位面积容器壁的平均次数小于状态C，故C错误；

D．由图像可知，状态D和状态E压强与体积的乘积相同，由可知，状态D和状态E温度相同，则状态D和状态E气体分子平均动能大小相等，故D正确。

故选AD。

【分析】根据图像判断各过程压强、体积的关系，利用相对应的变化规律分析处理即可。

17．（2022高二下·鄂州期末）下列对几种固体物质的认识正确的是（）

A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形

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，说明云母是晶体

C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则

D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性

【答案】A,B

【知识点】固体和液体；物态变化

【解析】【解答】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，天然食盐晶体具有规则外形，A符合题意；

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，只能说明云母片是晶体，B符合题意；

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规则，C不符合题意；

D．单晶体和多晶体最显著的区别是单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，D不符合题意。

故答案为：AB。

【分析】盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体。熔化的蜂蜡呈椭圆形，云母片是晶体。天然石英表现为各向异性。

18．（2022·河南模拟）下列说法正确的是（）

A．在完全失重的条件下，气体对容器壁的压强为零

B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态

C．若随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力先增大后减小，则该过程中分子间的作用力表现为引力

D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量

E．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程

【答案】C,D,E

【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；饱和汽及物态变化中能量；温度

【解析】【解答】A．在完全失重的情况下，气体分子对容器壁仍有作用力，故气体对容器壁的压强不为零，A不符合题意；

B．饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B不符合题意；

C．因为当r>r0时，分子间作用力表现为引力，且随分子间距的增大，分子间作用力先增大后减小，C符合题意；

D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，温度不变，内能不变，膨胀过程中气体对外做功，根据热力学第一定律，气体一定吸收热量，D符合题意；

E．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，故E符合题意。

故答案为：CDE。

【分析】完全失重的情况时气体分子对器壁仍有作用力，饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，温度是气体内能的标志，利用热力学第一定律进行分析判断。

19．（2023高二下·建设期末）如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（）

A．汽缸内空气的压强等于

B．汽缸内空气的压强等于

C．弹簧弹力的大小为

D．内外空气对活塞的作用力大小为

【答案】B,C

【知识点】共点力的平衡；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【解答】AB.以汽缸为研究对象受力分析，由平衡条件得，解得汽缸内空气的压强等于，A不符合题意，B符合题意；

CD.以汽缸，缸内气体及活塞整体为研究对象，由平衡条件得弹簧弹力，以活塞为研究对象，由平衡条件得，则内外空气对活塞的作用力，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】分析汽缸受力，由共点力平衡条件求解汽缸内空气的压强；对汽缸，缸内气体及活塞整体，由共点力平衡条件求出弹簧弹力；对活塞受力分析，由共点力平衡条件求出内外空气对活塞的作用力。

三、非选择题

20．（2023·湖南模拟）如图所示，隔热汽缸（内壁光滑）呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个厚度不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞的横截面积为S、质量（g为重力加速度）。开始时活塞处于离汽缸底部的高度，外界大气压强，温度为27℃。

（1）求开始时气体的压强。

（2）现对汽缸内气体加热，当气体温度达到387℃时，求气体的压强。

【答案】（1）解：以封闭气体为研究对象，则有

解得

（2）解：开始时气体状态有，

设温度升高到T时，活塞刚好到达汽缸口，封闭气体做等压变化，此时有

根据盖—吕萨克定律有

解得

因加热后

封闭气体先做等压变化，活塞到达汽缸口之后做等容变化，由查理定律得

解得

【知识点】热平衡与热平衡定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律

【解析】【分析】（1）以封闭气体为研究对象，根据受力平衡得出开始时气体的压强；

（2）对封闭气体根据盖吕萨克定律和查理定律得出气体的压强。

21．（2023高三下·汉寿模拟）如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细缸连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞I在上方，稳定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗细缸连接处的距离均为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，重力加速度大小为g，大气压强和环境温度保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。求：大气压强和图乙状态时细线上的张力。

【答案】解：设大气压强为，图乙时细线张力F，气体做等温变化，由玻意耳定律可得

在图乙时活塞受力平衡，对活塞Ⅰ：

对活塞Ⅱ：

联立解得大气压强

线上张力

【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【分析】对两活塞由共点力平衡条件列式，求解气缸竖直放置时封闭气体的压强，再根据玻意耳定律分析封闭气体，然后由方程组求解大气压强和图乙状态时细线上的张力。

22．（2023高二下·信阳期末）某品牌家用便携式氧气瓶的容积为时瓶内压强为9个大气压．通过按压阀门可以输出1个大气压的氧气，一般按压次后瓶内压力降至1个大气压左右，氧气瓶不能再使用．

（1）冬季气温为时，瓶内气体压强为多少？

（2）在气温27℃时使用氧气瓶，若按压160次后瓶内气体压强恰好降为1个大气压，则每次按压输出氧气的体积为多少？

【答案】（1）解：27℃时，氧气开始时的压强为，温度时，温度，压强为

由

得：

（2）解：，设每次输出体积为

由

得：

【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律

【解析】【分析】（1）气体做等容变化，由查理定律求出气体压强；（2）气体做等温变化，由玻意耳定律列式求解。

23．（2023高二下·文山期末）如图所示为上端开口的“凸”形玻璃管，管内有一部分水银柱密封一定量的理想气体，细管足够长，粗、细管的横截面积分别为S1=4cm2、S2=2cm2，密封的气体柱长度为L=20cm，水银柱长度，封闭气体初始温度为67℃，大气压强p0=75cmHg。

（1）求封闭气体初始状态的压强。

（2）若缓慢升高气体温度，升高至多少K方可将所有水银全部压入细管内？

【答案】（1）解：封闭气体初始状态的压强

（2）解：气体初始状态的体积为

温度

水银全部压入上管时水银柱高度为15cm，此时封闭气体压强

体积为

由理想气体状态方程得

解得

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【分析】本题对理想气体状态方程的综合应用，液柱封闭气体压强的计算，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程。注意不要漏掉大气压强对液面产生的压力；封闭气体状态变化过程中，要分别找出这部分气体状态发生变化前后的各个状态参量，如压强、体积、温度，判断是哪种变化过程，选用气体状态方程或某一实验定律列式求解。注意：挖掘题目中的隐含条件，如几何关系、体积关系等。

24．（2023高二下·河南月考）如图所示，竖直放置的导热良好的U形管内盛有水银，环境温度为时，左侧管内被封闭的气柱长度，左、右液面的高度差，大气压强。求

（1）随着环境温度升高，左右液面的高度差减小，当左右液面齐平时，温度为多少；

（2）保持（1）中升高后的温度不变，向右侧管中缓慢注入水银，注入的水银柱长度为多少时，左侧管内封闭的气体长度为。

【答案】（1）解：初态压强，体积

末态压强，体积

由理想气体状态方程

解得

（2）解：气柱的体积，设此时压强为

由波意耳定律

代入数据

解得

右管比左管液面高出

因此，注入水银柱的长度

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【分析】（1）根据题中水银柱液面高度差，找出封闭气体初末压强体积，再对封闭气体列理想气体状态方程，可解出当液面相平时气体的温度；

（2）据题意找出封闭气体初状态的压强与体积和末状态的体积，对封闭气体列波意耳定律方程可解出封闭气体末状态的压强，再根据左右水银柱液面的高度差，解得注入的水银柱的高度。

25．（2023·浙江模拟）如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置在水平桌面上，气缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=20cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1=5cm处。假设外界空气温度恒为27℃，大气压强p0=1×105pa，g=10m/s2，

（1）用外力F将活塞缓慢提升4cm，求此时气缸内气体的压强；

（2）对气缸内气体缓慢加热，当温度升到57℃时，气体吸收了10J的热量，求此过程中气体内能的增加量。

【答案】（1）解：设初状态压强，对活塞受力分析有

又

解得

（2）解：对气缸内气体缓慢加热过程有

解得

气体对外做功

根据热力学第一定律有

解得

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【分析】（1）根据平衡条件求解初状态封闭气体的压强，再根据玻意耳定律进行求解；

（2）对气缸内气体缓慢加热，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律求解活塞上升的高度，根据功的计算公式求解外界对气体做的功，根据热力学第一定律求解气体内能的增加量。

26．（2022·湖北模拟）如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，已知大气压强，设外界温度不变。求

（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强；

（2）活塞移动的距离为多大？

【答案】（1）解：水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强

（2）解：初状态，气体A的压强

设玻璃管横截面积为，初状态气体A的体积

设末状态气体A的体积为，对气体A由玻意耳定律得

解得

末状态气体A的长度

气体A的长度减少量

初状态气体B的压强

末状态气体B的压强

初状态气体B的体积

设活塞移动的距离为，末状态气体B的体积

对气体B由玻意耳定律得

代入数据得

解得

【知识点】气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图

【解析】【分析】（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，结合压强间的等量关系求得气体A的压强。

（2）对气体A由玻意耳定律得末状态气体A的体积，结合玻意耳定律得活塞移动的距离。

27．（2022高二下·辽宁期末）如图，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内，两部分气体的温度均为t0=27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞。活塞M距卡环的距离为，两活塞的间距为L、活塞N距汽缸底的距离为3L。汽缸的横截面积为S，其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1=127℃。已知外界的大气压为，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。求：

（1）此时两活塞之间的距离d；

（2）保持气体B的温度不变，现缓慢向活塞M上加细沙，直到活塞M又回到最初的位置，求所加沙子的质量m。

【答案】（1）解：初始状态A、B两气体压强相等，与外界大气压相等且均为p0，活塞M在没有到达卡环之前两气体压强不变，设活塞M刚好到达卡环时气体B温度为T，活塞M为导热活塞，则气体A温度不变，压强不变，则体积也不变，即两活塞之间的距离还为L，则气体B的体积变为

对气体B，根据查理定律

解得T=350K

T1=127℃=400K>T

即活塞M已到达卡环，气体的压强要发生变化，设此时两气体的压强为p1两活塞之间的距离为d，对气体A，根据玻意耳定律有

气体B的体积变为

对气体B，根据理想气体状态方程有

以上各式联立解得

（2）解：设活塞M又回到最初的位置时两活塞之间的距离为x，设此时两气体的压强为p2，对气体A，根据玻意耳定律有

气体B的体积变为

对气体B，根据理想气体状态方程有

以上各式联立解得

根据平衡条件可得

解得

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【分析】（1）初始状态A、B两气体压强相等，与外界大气压相等且均为p0。根据查理定律和理想气体状态方程列方程求解。

（2）对气体A，根据玻意耳定律和理想气体状态方程列方程求解。

1/12024届高考物理第一轮复习：气体、固体与液体

一、选择题

1．（2023高二下·潍坊期中）玻璃管裂口尖端非常尖锐如图甲所示，将其在火焰上烧熔，冷却后尖端变钝如图乙所示。该现象说明（）

A．玻璃在导热时具有各向异性

B．烧熔使玻璃由晶体变为非晶体

C．玻璃烧熔为液态时表面分子间的作用力表现为斥力

D．玻璃烧熔为液态时表面存在张力

2．（2023·南京模拟）下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（）

A．图甲表明晶体熔化过程中分子平均动能变大

B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力

C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象

3．（2023·浙江模拟）下列关于固体、液体、气体的说法中正确的是（）

A．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发

B．晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同

C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象

D．炒菜时我们看到的烟气，是因为油烟颗粒的热运动

4．（2023高三上·茂名开学考）两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（）

A．该液体对玻璃是不浸润的

B．玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降

C．减小管的直径，管中液面会上升

D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强

5．（2023·天津市模拟）下列说法不正确的是（）

A．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度有关

B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点

C．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内气体分子对单位面积容器壁的碰撞次数一定减少

D．温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，则氢气的内能比氧气的内能大

6．（2022高二下·通州期末）关于固体、液体，下列说法正确的是（）

A．晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点

B．发生毛细现象时，细管中的液体只能上升不会下降

C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大

D．液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性

7．（2022高二下·宜春期末）下列关于液体的相关知识说法正确的是（）

A．水黾能停在水面上是由于水的表面张力作用，所以表面张力的方向垂直液面

B．王亚平在航空舱中做实验，发现水滴在航空舱中处于悬浮状态且成球形，这是由于水滴此时不受重力而仅在表面张力作用下的结果

C．毛细管越细，毛细现象越明显

D．压强越大，沸点越高；大气压一定时，温度越高，汽化热越大

8．（2022高三上·湛江月考）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，该气体的热力学温度T与压强p的变化关系如T-p图中从a到b的线段所示。在此过程中（）

A．外界一直对气体做正功

B．所有气体分子的动能都一直减小

C．气体一直对外界放热

D．气体放出的热量等于外界对其做的功

9．（2023高二下·乌兰期末）如图所示，气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态，因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍，上下气体体积之比：：2，温度之比：：保持上侧气体温度不变，改变下侧气体温度，使两侧气体体积相同，此时上下两侧气体的温度之比为

A．4：5B．5：9C．7：24D．16：25

10．世界上第一盏用海浪发电的航标灯，其气室（器壁是导热的）结构示意如图．利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电．当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开．当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞等温压缩空气（可视为理想气体），空气压强达到6×105Pa时，阀门K1才打开．K1打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作．根据上述信息判断下列说法正确（）

A．该装置由于从单一热源吸收热量，所以违反了热力学第二定律

B．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中的空气向周围放出热量

C．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中每个空气分子对器壁的撞击力增大

D．气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现斥力

11．如图所示，一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，上端封闭一定量的气体．用弹簧测力计拉着玻璃管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1．若周围环境温度升高，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则（）

A．h2＞h1，F2＜F1B．h2＜h1，F2＜F1

C．h2＜h1，F2＞F1D．h2＞h1，F2＞F1

12．如图所示，两端开口的弯玻璃管的左端插入水银槽中，右端开口向上，图中液体均为水银．现将水银槽稍向下移，玻璃管保持不动，则以下判断正确的是（）

A．a液面下降的距离和b液面上升距离相等

B．h1和h2始终相等

C．封闭在弯管中的气体的压强增大

D．h1不变，h3增大

13．一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序由a→b→c→a，ab线段延长线过坐标原点，bc线段与t轴垂直，ac线段与V轴垂直．气体在此状态变化过程中（）

A．从状态a到状态b，压强不变

B．从状态b到状态c，压强增大

C．从状态b到状态c，气体内能增大

D．从状态c到状态a，单位体积内的分子数减少

14．如图是一定质量理想气体状态变化的V﹣T图象，图中ab∥cd，由图象可知（）

A．a→b过程气体压强不变B．b→c过程气体内能不变

C．c→d过程气体密度不变D．d→a过程气体对外做功

二、多项选择题

15．（2023高二下·承德期末）质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞用细线连接并悬挂在足够高的天花板上．初始时封闭气体的热力学温度为，活塞与容器上、下部的距离分别为h和，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，点O、A、C共线，活塞气密性良好，重力加速度大小为g．则理想气体在状态（）

A．B的热力学温度为B．B的压强为

C．C的压强为D．C的热力学温度为

16．（2023高二下·阜阳月考）一定质量的理想气体，其压强和体积的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（）

A．从状态A到状态B的过程中，气体的温度降低

B．状态B到状态C的过程中，气体的温度不变

C．状态C和状态D气体分子在单位时间内碰撞单位面积容器壁的平均次数相同

D．状态D和状态E气体分子的平均动能大小相等

17．（2022高二下·鄂州期末）下列对几种固体物质的认识正确的是（）

A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形

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，说明云母是晶体

C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则

D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性

18．（2022·河南模拟）下列说法正确的是（）

A．在完全失重的条件下，气体对容器壁的压强为零

B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态

C．若随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力先增大后减小，则该过程中分子间的作用力表现为引力

D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量

E．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程

19．（2023高二下·建设期末）如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（）

A．汽缸内空气的压强等于

B．汽缸内空气的压强等于

C．弹簧弹力的大小为

D．内外空气对活塞的作用力大小为

三、非选择题

20．（2023·湖南模拟）如图所示，隔热汽缸（内壁光滑）呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个厚度不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞的横截面积为S、质量（g为重力加速度）。开始时活塞处于离汽缸底部的高度，外界大气压强，温度为27℃。

（1）求开始时气体的压强。

（2）现对汽缸内气体加热，当气体温度达到387℃时，求气体的压强。

21．（2023高三下·汉寿模拟）如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细缸连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞I在上方，稳定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗细缸连接处的距离均为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，重力加速度大小为g，大气压强和环境温度保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。求：大气压强和图乙状态时细线上的张力。

22．（2023高二下·信阳期末）某品牌家用便携式氧气瓶的容积为时瓶内压强为9个大气压．通过按压阀门可以输出1个大气压的氧气，一般按压次后瓶内压力降至1个大气压左右，氧气瓶不能再使用．

（1）冬季气温为时，瓶内气体压强为多少？

（2）在气温27℃时使用氧气瓶，若按压160次后瓶内气体压强恰好降为1个大气压，则每次按压输出氧气的体积为多少？

23．（2023高二下·文山期末）如图所示为上端开口的“凸”形玻璃管，管内有一部分水银柱密封一定量的理想气体，细管足够长，粗、细管的横截面积分别为S1=4cm2、S2=2cm2，密封的气体柱长度为L=20cm，水银柱长度，封闭气体初始温度为67℃，大气压强p0=75cmHg。

（1）求封闭气体初始状态的压强。

（2）若缓慢升高气体温度，升高至多少K方可将所有水银全部压入细管内？

24．（2023高二下·河南月考）如图所示，竖直放置的导热良好的U形管内盛有水银，环境温度为时，左侧管内被封闭的气柱长度，左、右液面的高度差，大气压强。求

（1）随着环境温度升高，左右液面的高度差减小，当左右液面齐平时，温度为多少；

（2）保持（1）中升高后的温度不变，向右侧管中缓慢注入水银，注入的水银柱长度为多少时，左侧管内封闭的气体长度为。

25．（2023·浙江模拟）如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置在水平桌面上，气缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=20cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1=5cm处。假设外界空气温度恒为27℃，大气压强p0=1×105pa，g=10m/s2，

（1）用外力F将活塞缓慢提升4cm，求此时气缸内气体的压强；

（2）对气缸内气体缓慢加热，当温度升到57℃时，气体吸收了10J的热量，求此过程中气体内能的增加量。

26．（2022·湖北模拟）如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，已知大气压强，设外界温度不变。求

（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强；

（2）活塞移动的距离为多大？

27．（2022高二下·辽宁期末）如图，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内，两部分气体的温度均为t0=27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞。活塞M距卡环的距离为，两活塞的间距为L、活塞N距汽缸底的距离为3L。汽缸的横截面积为S，其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1=127℃。已知外界的大气压为，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。求：

（1）此时两活塞之间的距离d；

（2）保持气体B的温度不变，现缓慢向活塞M上加细沙，直到活塞M又回到最初的位置，求所加沙子的质量m。

答案解析部分

1．【答案】D

【知识点】晶体和非晶体；液体的表面张力

【解析】【解答】A、玻璃是非晶体，导热性表现为各向同性，A错误；

B、高温烧熔的玻璃还是非晶体，B错误；

C、玻璃烧熔时，液态时表面分子间的作用力表现为引力使其表面收缩，C错误；

D、玻璃烧熔为液态时，由于表面张力的作用使其表面收缩，冷却后尖端变钝，D正确；

故答案为：D

【分析】正确理解掌握晶体非晶体和各向异性各向同性，液体的表面张力。

2．【答案】D

【知识点】布朗运动；液体的表面张力；浸润和不浸润

【解析】【解答】A．晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，A不符合题意；

B．水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力，B不符合题意；

C．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，C不符合题意；

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹。

3．【答案】A

【知识点】布朗运动；晶体和非晶体；浸润和不浸润；毛细现象

【解析】【解答】A.夏季天旱时，给庄稼松土是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，可以防止水分蒸发，故A符合题意；

B.有些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，故B不符合题意；

C.液体表面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，与固体间表现为不浸润，故C不符合题意；

D.炒菜时我们看到的烟气，是因为热对流引起的，故D不符合题意。

故答案为：A

【分析】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；根据毛细现象的定义判断；根据浸润和不浸润现象的定义判断；根据布朗运动分析。

4．【答案】A

【知识点】浸润和不浸润；毛细现象

【解析】【解答】A、由管中液面知，液体与玻璃间附着层的分子沿着玻璃表面收缩，说明液体对玻璃是不浸润的，A正确；

B、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，例如水银不浸润玻璃，但浸润水银。所以玻璃管竖直插入任何液体中，管中的液面可能会上升，可能会下降，B错误；

C、不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，C错误；

D、在不浸润现象中，液体与玻璃间附着层，液体与玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，D错误。

故答案为：A。

【分析】本题考查浸润和不浸润，关键在于不能死记结论，而应该了解液体与固体间为什么会发生浸润和不浸润，主要是液体与固体间附着层分子间作用力表现为引力还是斥力，所以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。

5．【答案】C

【知识点】布朗运动；气体压强的微观解释；液晶

【解析】【解答】A：布朗运动和扩散现象剧烈程度都与温度有关，温度越高越剧烈，A正确。

B：利用液晶的各向异性的特点制成彩色液晶显示器，B错误。

C：压强与温度以及碰撞次数有关，一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内

气体分子对单位面积容器壁的碰撞次数一定减少，C正确

D：温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，平均动能相等，氢气分子个数较多，则氢气的内能比氧气的内能大，D正确。

故选B。

【分析】布朗运动和扩散现象剧烈程度都与温度有关，利用液晶的各向异性的特点制成彩色液晶显示器。

6．【答案】D

【知识点】固体和液体；毛细现象和液体的表面张力

【解析】【解答】A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，A不符合题意；

B．发生毛细现象时，不浸润液体在细管中会下降，B不符合题意；

C．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，C不符合题意；

D．液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】晶体有确定的熔点，毛细现象时不浸润液体在细管中会下降表面张力使液体表面具有收缩趋势。

7．【答案】C

【知识点】毛细现象和液体的表面张力

【解析】【解答】A．表面张力的方向与液面平行，A不符合题意。

B．水滴仍受重力，悬浮的原因时水滴处于完全失重状态，B不符合题意。

C．毛细管越细，毛细现象越明显，C符合题意。

D．温度越高，汽化热越小，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】表面张力的方向与液面平行，悬浮的原因时水滴处于完全失重状态，毛细管越细，毛细现象越明显。

8．【答案】C

【知识点】气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图

【解析】【解答】AD．根据一定质量的理想气体状态方程

可得

图像是过原点的一条直线，所以气体做等容变化，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，AD不符合题意；

B．理想气体从状态a变化到状态b，温度降低，分子的平均动能减小，但不是所有气体分子的动能都一直减小，B不符合题意；

C．理想气体温度降低，内能减小，但气体不做功，所以气体要向外界放热，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用理想气体的状态方程结合图像可以判别气体的体积不变，则外界对气体不做功；利用温度降低可以判别气体平均动能减小；结合内能减小，外界对气体不做功可以判别气体放出热量；气体放出的热量等于内能的变化。

9．【答案】D

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；理想气体的实验规律

【解析】【解答】设V1=V，由题意可知：，则，设T1=2T，已知：，则，气体压强：，则：，最终两部分气体体积相等，则：，上部分气体温度不变，由玻意耳定律得：，解得：，下部分气体的压强：，对下部分气体，由理想气体状态方程得：，解得：，上下两侧气体的温度之比：，D符合题意，A、B、C不符合题意；

故答案为：D。

【分析】根据两部分气体温度、体积、压强的变化，用理想气体状态方程求解。

10．【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，不违反热力学定律，故A错误

B、海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，根据热力学第一定律知B中的空气向周围放出热量，故B正确

C、在活塞向上推动，K1未打开之前，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定，故C错误

D、气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，因是理想气体，不考虑分子间的作用力，故D错误

故选：B

【分析】该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定．

11．【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】若环境温度升高，则内部气体的温度也随之升高，假设体积不变，则压强将变大，故液面一定会下降；以保持新的平衡；故h1一定会减小；故h2＜h1；

因为题目中提出不计玻璃管的重力和浮力，因此，向上的拉力F与水银柱的重力相平衡，而水银柱的高度h变小，所以水银柱的重力变小，拉力F的大小会变小．

故选：B．

【分析】由理想气体状态方程可知在温度的变化下空气柱的长度变化；由受力分析可知水银柱的长度变化；在不计玻璃管的重力和浮力的情况下，拉力F要克服的是水银柱的重力，因此，只要水银柱的重力改变，F的大小也就会改变．

12．【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、b气体的压强等于p=p0﹣ρgh2=p0﹣ρgh1，故h1=h2，因将水银槽稍向下移，故a液面下降的距离大于b液面上升距离，故A错误，B正确；

C、p=p0﹣ρgh2，由于下移后h2变大，所以p变小，故C错误；

D、由于h1和h2始终相等，C选项可知h2变大，故h1变大，此时a液面下降b液面上升，所以h3变大，故D错误；

故选：B

【分析】根据被封闭气体的压强，利用h1和h2表示出来，即可判断

13．【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、过各点的等压线如图，从状态a到状态b，斜率变大，则压强变小，故A错误；

B、从状态b到状态c，斜率变小，则压强变大，故B正确；

C、从状态b到状态c，温度不变，则内能不变，故C错误；

D、从状态c到状态a，体积不变，则单位体积内的分子数不变，故D错误；

故选：B．

【分析】解决本体需明确：V﹣T图象中倾斜的直线为等压变化，斜率越大，压强越小．

14．【答案】B

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程

【解析】【解答】A、在V﹣t图象中，过坐标原点的直线为等压变化，ab不过坐标原点，故不是等压变化，故A错误；

B、由图可知，bc为等温变化，温度不变，故内能不变，故B正确；

C、c到d为等压变化，由c到d体积减小，由于质量不变，故密度增大，故C错误；

D、d→a过程为等容变化，气体对外不做功，故D错误；

故选：B

【分析】V﹣T图象中只有过原点的直线表示等压线，会利用v﹣t图象判断气体在各个过程中的变化即可

15．【答案】B,D

【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律；压强及封闭气体压强的计算

【解析】【解答】A.由图乙可知，从状态B到C为等容变化，说明状态B时，活塞已经到达气缸最上端。气体从状态A到B为等压变化，有，解得，A不符合题意；

B.汽缸悬挂后处于平衡状态，有，解得，B符合题意；

C.气体在状态B时活塞处于顶端，B到C为等容变化，有，解得，C不符合题意；

D.气体从状态B到C为等容变化，有，解得，D符合题意；

故答案为：BD。

【分析】气体从状态A到B为等压变化，根据盖吕萨克定律求出B的热力学温度；由气缸的受力平衡求出封闭气体在B状态的压强；结合三个状态的体积关系和压强关系，求出C的压强；气体从状态B到C为等容变化，由查理定律求解C的热力学温度。

16．【答案】A,D

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律；气体热现象的微观意义

【解析】【解答】A．由图可知，状态A到状态B的过程为等容变化，由可知，由于压强减小，则温度降低，故A正确；

B．由图可知，状态B到状态C的过程中，压强与体积的乘积变大，由可知，气体温度升高，故B错误；

C．由图可知，状态C和状态D压强相同，但，由可知，气体温度升高，由可知，温度越高F0越大，所以状态D气体分子在单位时间内碰撞单位面积容器壁的平均次数小于状态C，故C错误；

D．由图像可知，状态D和状态E压强与体积的乘积相同，由可知，状态D和状态E温度相同，则状态D和状态E气体分子平均动能大小相等，故D正确。

故选AD。

【分析】根据图像判断各过程压强、体积的关系，利用相对应的变化规律分析处理即可。

17．【答案】A,B

【知识点】固体和液体；物态变化

【解析】【解答】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，天然食盐晶体具有规则外形，A符合题意；

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，只能说明云母片是晶体，B符合题意；

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规则，C不符合题意；

D．单晶体和多晶体最显著的区别是单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，D不符合题意。

故答案为：AB。

【分析】盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体。熔化的蜂蜡呈椭圆形，云母片是晶体。天然石英表现为各向异性。

18．【答案】C,D,E

【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；饱和汽及物态变化中能量；温度

【解析】【解答】A．在完全失重的情况下，气体分子对容器壁仍有作用力，故气体对容器壁的压强不为零，A不符合题意；

B．饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B不符合题意；

C．因为当r>r0时，分子间作用力表现为引力，且随分子间距的增大，分子间作用力先增大后减小，C符合题意；

D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，温度不变，内能不变，膨胀过程中气体对外做功，根据热力学第一定律，气体一定吸收热量，D符合题意；

E．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，故E符合题意。

故答案为：CDE。

【分析】完全失重的情况时气体分子对器壁仍有作用力，饱和蒸汽