- 液体的表面张力
- 共28题
23.下列说法正确的是（）。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）
A．液晶具有流动性，光学性质各向异性
B．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
C．热量总是自发的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
正确答案
ACE
解析
解：A、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；故A正确；B、扩散说明分子在做无规则运动，不能说明分子间的斥力；故B错误；C、热量总是自发的从温度大的物体传递到温度低的得物体；而温度是分子平均动能的标志；故C正确；D、根据能量转化的方向可知，机械能可能全部转化为内能；故D错误；E、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；
考查方向
解题思路
气体扩散现象说明气体分子在做无规则运动；
液晶具有流动性，光学性质各向异性；
热量总是自发地温度高的物体传递到低温物体；
根据热力学第二定律可知，能量的转化具有方向性；
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．
易错点
考查分子动理论的内容，在解题时要注意热力学第一定律中的符号问题，引起内能增加的均为正值，引起内能减小的均为负值；内能的增加为正值，内能的减小为负值
知识点
33.请考生从给出的3道物理题任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。
1.【物理—选修3-3】
（1）下列各种说法中正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
（1）下列各种说法中正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．温度低的物体内能小
B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零
C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
D．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
（2）一定质量的理想气体被轻活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
2.【物理—选修3-4】
(1)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，两列波的速度均为v＝0.4 m/s，两波源的振幅均为A＝2 cm。图示为t＝0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．两列波相遇后振幅仍然为50px
B．t＝1 s时刻，质点M的位移为－4 cm
C．t＝1 s时刻，质点M的位移为+4 cm
D．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点
E．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向
（2）如图所示，一块用折射率n=2的透明材料制成的柱体，其截面为1/4圆，圆半径r=150px，当一束平行光垂直照射oa面时，光线2、3将半径oa分成相等的三段，即ad=de=eo。请作出图中代表性光线2、3通过该透明材料的光路图（忽略二次反射光线），并计算ab弧面上被照亮的弧长为多少？
3.【选修模块3－5】
(1)关于天然放射现象，叙述正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
E．α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子
（2）一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰。实验中测出碰撞后小球B的速度为v2，求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少？
正确答案
正确答案
正确答案
13．【物理── 选修3-3】
（1）下列说法正确的是
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
C．当液体与大气接触时，液体表面层分子的势能比液体内部分子的要大
D．缓慢压缩一定量气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变E．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
（2）如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距
正确答案
（1）CDE （2）见解析
解析
（2）解：以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有：
当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积：
设此时氧气压强为p2，氮气压强为p，根据平衡条件有：
由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，由玻意耳定律，得：
联立①—⑤式，得：
考查方向
本题主要考查理想气体的状态方程
解题思路
以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1；再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2；再由玻意耳定律，求出此时氧气的压强p2，最后利用平衡条件求出氮气压强为p．
易错点
解答本题的关键是分析清楚气体状态变化过程、应用玻意耳定律结合平衡条件进行求解
知识点
（1）下列说法正确的是
A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关
B．在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
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
（2）如图所示的导热气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27 ℃缓慢升高到87 ℃，此过程中气体对活塞做功240 J，内能增加了60 J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力，活塞可以缓慢自由滑动。
①求缸内气体从外界吸收的热量。
② 升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍？
正确答案
（1）AB
（2）1.2倍
解析
（1）略。
（2）①根据热力学第一定律：△E＝W＋Q 得
Q＝△E－W＝60J＋240J＝300J
②根据查理定律：
知识点
（1）．下列关于分子动理论和热现象的说法中正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体分子表面张力的原因
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力一定做负功，分子势能增大
C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
E．熵是物体内分子运动无序程度的量度
（2）．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0 cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0 cm.已知大气压强为p0＝75.0 cmHg，现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．
m.
正确答案
见解析
解析
（1）BCE
（2）解析：研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合玻意耳定律求解．
以cmHg为压强单位．在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为
p1＝p0＋l2①
设活塞下推后，下部空气柱的压强为p 1′ ，由玻意耳定律得
p1l1＝p1′l1′②
如图，设活塞下推距离为Δl，则此时玻璃管上部空气柱的长度为
l3′＝l3＋l1－l1′－Δl③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′，则p2′＝p1′－l2④
由玻意耳定律得p0l3＝p2′l3′⑤
由①至⑤式及题给数据解得Δl＝15.0 c
知识点
（1）下列说法正确的是
A. 一定质量理想气体在等压膨胀过程中气体一定吸收热量
B. 单晶体与多晶体的区别在于前者有固定熔点，后者没有固定熔点
C. 布朗运动表明悬浮颗粒分子在永不停息地做无规则运动
D. 油膜法估测分子直径的实验中，使用酒精的目的是为了方便的形成较理想的单分子油膜层
E. 饱和汽压随温度的升高而降低
F. 液体表面层中的分子间距大于液体内部分子间距
（2）如图，金属圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为L，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，开始时圆柱形气缸被加热到327℃ ，气体压强为1.5 p0，已知外界环境温度为t1=27℃，外界大气压强为p0=1atm，求：
1）气体温度降低到t2=150℃时，活塞离底部的高度；
2）最后稳定时（与外界环境温度相同）， 活塞离底部的高度。
正确答案
（1）ADF
（2）1）活塞离底部的高度仍为L；2）
解析
（1）略。
（2）1）当活塞刚好要下落时，设气体温度为T0，由查理定律
得：
当
2）活塞最后稳定时，由理想气体状态方程得
知识点
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A：根据热力学第二定律，热传递具有方向性；故A错误；
B：大颗粒的盐磨成了细盐，细盐仍然是晶体，与其体积的大小无关，故B错误；
C：根据热力学第一定律，△U=W+Q，一定质量的理想气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增大。故C正确；
D：由表面张力的实验现象可知，小缝衣针漂浮在水面上主要是水的表面张力起了作用。故D正确。
知识点
（1）下列说法正确的是：
A．单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性
B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
C．不可能从单一热源吸收热量全部用来做功
D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果
（2）如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A、B两室，A室体积为
①此时气体的温度为多少?
②在这个过程中B气体的内能如何变化？做功情况如何？从外界吸热还是放热？（不需说明理由）
正确答案
（1）BD
（2）①
②内能减少；不做功； 放热
解析
（1）略。
（2）①对A气体利用气体状态方程
对B气体利用气体状态方程
解得
②略。
知识点
24． 金属棒在温度升高，其长度也会增长，我们把温度升高1℃所引起长度的增加与它在0℃时长度之比称为线膨胀系数α。那么，金属棒t℃时的长度l1与其在0℃的长度
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
第28、29题为物理题，第30、31题为为化学题，考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
28．[物理—选修3—3]
（1）小草、树叶上的小露珠常呈球形，其主要原因是（ ）。(填选项前的编号)
A．受到重力的作用 B．因为表面张力的作用
C．重力和大气压力的同时作用 D．重力和表面张力互相平衡
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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