第 21 页 共 70 页
2.[液体的性质]
下列说法正确的是( )
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面上。这是由于水的浮力的缘故
B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力
C.将玻璃管道裂口放在火上烧,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故
D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴液体呈各向同性的缘故
解析:选C 水的表面张力托起针而不是浮力,A错误；B、D两项也是表面张力原因,故B、D均错误,C项正确。
3.[液晶的特点]
(2020·武汉模拟)关于液晶,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.所有物质都具有液晶态
解析:选B 液晶并不是指液体和晶体的混合物,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错误,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；不是所有的物质都有液晶态,故D错误。
4.[气体分子运动的统计规律]
(多选)(2017·全国卷Ⅰ改编)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )
第 22 页 共 70 页
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大
解析:选ABC 根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知,题图中两条曲线下面积相等,选项A正确；题图中虚线占百
分比较大的分子速率较小,所以对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大,分子平均动能较大,根据温度是分子平均动能的标志,可知实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形,选项C正确；由分子速率分布图可知,与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项D错误。
【名师微点】
1.晶体和非晶体的理解
(1)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体。 (2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体。
(3)单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。 (4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 2.液体表面张力的理解
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的相互作形成原因 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第 23 页 共 70 页
紧的弹性薄膜 表面张力的方向 表面张力的效果 相同的条件下,球形的表面积最小 典型现象
3.气体的分子动理论
(1)气体分子间的作用力:气体分子之间的距离远大于分子直径,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计,气体分子间除碰撞外无相互作用力。
(2)气体分子的速率分布:表现出“中间多,两头少”的统计分布规律。
(3)气体分子的运动方向:气体分子的运动时杂乱无章的,但向各个方向运动的机会均等。 (4)气体分子的运动与温度的关系: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,但不是每个分子的速率都增大。
考点二 气体压强的产生与计算[多维探究类]
1.平衡状态下封闭气体压强的求法 力平 衡法 等压 面法 液 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,建片 法
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。
题型(一) 平衡状态下封闭气体压强的计算
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 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 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 球形液滴、肥皂泡、涟波、毛细现象、浸润和不浸润 和液面相切,垂直于液面上的各条分界线 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,而在体积第 24 页 共 70 页
1.活塞封闭气体压强的计算
[例1] 如图甲、乙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,图甲中的汽缸静止在水平面上,图乙中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,大气压强为p0,重力加速度为g,求封闭气体A、B的压强各多大？
[解析] 题图甲中选活塞为研究对象,受力分析如图(a)所示,由平衡条件知pAS＝p0S＋mg,
mg
得pA＝p0＋
S
题图乙中选汽缸为研究对象,受力分析如图(b)所示,由平衡条件知p0S＝pBS＋Mg, Mg
得pB＝p0－。
SmgMg
[答案] p0＋ p0－
SS[变式训练]
将[例1]中的甲图,变成如图丙所示,汽缸的横截面积为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,当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态。设外部大气压强为p0,若活塞与缸壁之间无摩擦。重力加速度为g,求汽缸中气体的压强。
[解析] 对活塞进行受力分析,如图所示 （m＋M）g＋p0S
由平衡条件得p气S′＝
sin αS
又因为S′＝
sin α（m＋M ）g＋p0S
所以p气＝
S（m＋M ）g＝p0＋。
S