2020版高考一轮复习(江苏专版)课时跟踪检测(41)固体、液体和气体

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2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第十二章 第2节 固体、液体和气体 含答案

2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第十二章 第2节 固体、液体和气体 含答案

第2节固体、液体和气体(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体。

(×)(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。

(×)(3)晶体有天然规则的几何形状,是因为晶体的物质微粒是规则排列的。

(√)(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,水不再蒸发和凝结。

(×)(7)压强极大的气体不遵从气体实验定律。

(√)突破点(一)固体、液体的性质1.晶体和非晶体(1)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。

(2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体。

(3)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体。

(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[题点全练]1.[多选]下列说法正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B.石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂C.潮湿的房间内,开空调制热,可降低空气的绝对湿度D.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关解析:选BD两分子之间的距离大于r0时,分子力表现为引力,分子力随着分子间距的减小可能先增大后减小,也可能一直减小,分子势能随着分子间距的减小而减小,故A错误;石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂,故B正确;潮湿的房间内,开启空调制热,温度升高,水蒸气的压强增大,空气的绝对湿度升高,故C错误;玻璃管的裂口放在火焰上烧溶,它的尖端会变钝,是由于变成液体后表面张力的作用,故D正确。

2.(2018·宿迁期末)关于固体、液晶的性质,下列说法错误的是()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.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.液晶就是液态的晶体,其光学性质与多晶体相似,具有光学的各向同性解析:选D单晶体只有在某些物理性质上具有各向异性,而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的,故A正确;同种物质能够生成种类不同的几种晶体,是因为组成它们的分子形成了不同的空间结构,故B正确;液晶像液体一样具有流动性,又具有各向异性,故C正确,D错误。

2020版高考一轮复习物理新课改省份专用课时跟踪检测(三十九) 固体、液体和气体

2020版高考一轮复习物理新课改省份专用课时跟踪检测(三十九) 固体、液体和气体

课时跟踪检测(三十九) 固体、液体和气体[A 级——基础小题练熟练快]1.如图所示,把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变钝了。

产生这一现象的原因是( )A .玻璃是非晶体,熔化再凝固后变成晶体B .玻璃是晶体,熔化再凝固后变成非晶体C .熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D .熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张解析:选C 玻璃是非晶体,熔化再凝固后仍然是非晶体,故A 、B 错误;玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝,是表面张力的作用,因为表面张力具有减小表面积的作用,即使液体表面绷紧,故C 正确,D 错误。

2.(多选)(2019·达州检测)关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )A .液体与大气相接触的表面层内,分子间的作用表现为相互吸引B .液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C .布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在张力D .荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力解析:选ACD 液体与大气相接触,液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,选项A 正确;表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,选项B 错误;布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在张力,选项C 正确;荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力,选项D 正确。

3.如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 关系图像,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T A ______T B ,T B ______T C (均选填“>”“<”或“=”)。

解析:根据理想气体状态方程pV T=C 可知:从A 到B ,体积不变,压强减小,故温度降低,即T A >T B ;从B 到C ,压强不变,体积增大,故温度升高,即T B <T C 。

答案:> <4.如图所示,一粗细均匀的U 形管竖直放置,左侧封闭的理想气体柱长l 1=10 cm ,右侧封闭的理想气体柱长l 2=14 cm ,两侧管内水银面高度相同,初始时左侧管内理想气体的温度为27 ℃。

高考物理复习高三一轮复习:课时跟踪检测40固体、液体和气体

高考物理复习高三一轮复习:课时跟踪检测40固体、液体和气体

高考物理复习课时跟踪检测(四十) 固体、液体和气体高考常考题型:选择题+计算题1.下列说法正确的是( )A.露珠呈球形是由于表面张力所致B.不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C.在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时,这种气体就成为饱和汽,此时液体就不再蒸发D.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的2.(2013·潍坊模拟)下列说法中正确的是( )A.随着温度升高,气体分子的平均速率将增大B.多晶体在物理性质上也有各向异性C.一定量的气体,在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势3.(2012·重庆高考)题图1为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。

若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是( )图1A.温度降低,压强增大B.温度升高,压强不变C.温度升高,压强减小D.温度不变,压强减小4.(2011·广东高考)如图2为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( )A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小5.(2011·重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。

开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图3所示。

在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( )图3A.对外做正功,分子的平均动能减小B.对外做正功,内能增大C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做负功,内能减少6.(2011·新课标全国高考)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是________。

高三物理一轮复习课时跟踪检测(四十一)第十三章+固体、液体和气体+Word版含解析

高三物理一轮复习课时跟踪检测(四十一)第十三章+固体、液体和气体+Word版含解析

课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体1.如图所示,把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变钝了。

产生这一现象的原因是()A.玻璃是非晶体,熔化再凝固后变成晶体B.玻璃是晶体,熔化再凝固后变成非晶体C.熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D.熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张解析:选C玻璃是非晶体,熔化再凝固后仍然是非晶体,故A、B错误;玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝,是表面张力的作用,因为表面张力具有减小表面积的作用,即使液体表面绷紧,故C正确,D错误。

2.(2018·日照三校联考)关于饱和汽和相对湿度,下列说法中错误的是()A.使未饱和汽变成饱和汽,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,人会感觉空气干燥解析:选C饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和汽压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A正确;根据相对湿度的特点可知,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,故B正确;温度升高,饱和汽压增大,故C错误;相对湿度过小时,人会感觉空气干燥,故D正确。

3.(多选)(2019·达州检测)关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.液体与大气相接触的表面层内,分子间的作用表现为相互吸引B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C.布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在张力D.荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力E.露珠由空气中的水蒸气凝结而成,凝结过程中分子间的引力、斥力都减小解析:选ACD液体与大气相接触,液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,选项A正确;表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,选项B错误;布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在张力,选项C正确;荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力,选项D正确;根据分子力的特点可知,空气中的水蒸气凝结而成露珠的过程中分子之间的距离减小,则此过程中分子间引力、斥力都增大,选项E错误。

高考物理一轮复习课时跟踪检测(五十二)固体、液体和气体的性质含答案

高考物理一轮复习课时跟踪检测(五十二)固体、液体和气体的性质含答案

课时跟踪检测(五十二)固体、液体和气体的性质一、立足主干知识,注重基础性和综合性1.(多选)如图所示,a、b是航天员在飞船实验舱做水球实验时水球中形成的两个气泡,a、b两气泡温度相同且a的体积大,气泡内的气体视为理想气体,则下列说法正确的是()A.水球呈球形是表面张力作用的结果B.a内气体的分子平均动能比b内的小C.a内气体的分子平均动能比b内的大D.在水球表面滴一小滴红墨水,若水球未破,最后水球将呈红色解析:选AD水球呈球形是表面张力作用的结果,故A正确;温度是分子热运动的平均动能的标志,故a内气体的分子平均动能与b内的等大,B、C错误;在水球表面滴一小滴红墨水,若水球未破,因水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力,所以最后水球将呈红色,故D正确。

2.(多选)根据所学知识分析,下列说法正确的是()A.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B.晶体体积增大,其分子势能一定增大C.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程解析:选CD多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同,金属属于多晶体,A错误;晶体体积增大,若分子力表现为引力,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子势能减小,B错误;水的表面张力的有无与重力无关,所以在宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,C正确;在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,D正确。

3.下列说法正确的是()A.分子间同时存在着引力和斥力B.分子间距增大时分子引力减小而分子斥力增大C.对于一定质量的理想气体,当温度升高时其内能可能保持不变D.对于一定质量的理想气体,当体积增大时其内能一定减小解析:选A根据分子动理论可知,分子间同时存在引力和斥力,故A正确;分子引力和分子斥力都是随着分子距离的增大而减小,故B错误;一定质量的理想气体,其内能仅与温度有关,当温度升高时,内能一定增大,故C错误;对于一定质量的理想气体,当体积增大时不能确定其温度如何变化,则其内能的变化无法判断,故D错误。

2020届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 x3-3-2固体、液体和气体 Word版含答案

2020届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 x3-3-2固体、液体和气体 Word版含答案

第2课时固体、液体和气体基本技能练1.(多选)如图1所示,是水的饱和汽压与温度关系的图线,请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法正确的是()图1A.水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高,饱和汽压增大B.在一定温度下,饱和汽的分子数密度是不变的C.当液体处于饱和汽状态时,液体会停止蒸发现象D.在实际问题中,饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压解析当液体处于饱和汽状态时,液体与气体达到了一种动态平衡,液体蒸发现象不会停止,选项C错误;在实际问题中,水面上方含有水分子、空气中的其他分子,但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分气压,选项D错误,A、B正确。

答案AB2.(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2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,下列说法中正确的是()图2A.石墨是晶体,石墨烯是非晶体B.石墨是单质,石墨烯是化合物C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的解析晶体分子在空间分布具有规则性,故石墨、石墨烯都是晶体,也都是单质,故C项正确,A、B项错误;获取石墨烯的方法为物理方法,故D项正确。

答案CD3.(多选) (2014·湖南十校联考)如图3,固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体,气缸置于温度不变的环境中。

现用力使活塞缓慢地向上移动,密闭气体的状态发生了变化。

下列图象中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能,E k表示该气体分子的平均动能,n表示单位体积内气体的分子数,a、d为双曲线,b、c为直线。

能正确反映上述过程的是()图3解析汽缸置于温度不变的环境中说明气体做等温变化,其p-V图象是双曲线,A正确;理想气体的内能由分子平均动能决定,温度不变,气体的内能不变,B正确,C错误;单位体积内气体的分子数与体积的乘积为容器内分子总数,容器内分子总数不变,D正确。

(江苏专版)2020版高考化学一轮复习 跟踪检测(含解析)【共9套67页】

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本套资源目录江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测一物质的组成性质及分类含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测七钠及其化合物含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测三离子反应离子方程式含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测九铁铜及其化合物含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测二物质的量含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测五原子结构化学键含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测八从铝土矿到铝合金镁含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测六元素周期表和元素周期律含解析江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测四氧化还原反应含解析物质的组成、性质及分类1.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是( )A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金解析:选C A项,雾霾所形成的气溶胶属于胶体,有丁达尔效应,故A正确;B项,铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故B正确;C项,青蒿素的提取用的是低温萃取,属于物理方法,故C错误;D项,剑刃硬度要大,所以用碳铁合金,故D正确。

2.下列有关物质分类或归类中,正确的是( )①混合物:盐酸、漂白粉、氯水、水银②化合物:CaCl2、NaOH、HCl、HD ③电解质:明矾、生石膏、冰醋酸、氯化银④同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨A.①③B.②③C.③④D.④解析:选C 水银是汞单质,是纯净物,故①错误;HD是由同种元素组成的纯净物,是单质,故②错误;明矾、生石膏、冰醋酸、氯化银都是电解质,故③正确;C60、C70、金刚石、石墨是由同种元素形成的不同单质,属于同素异形体,故④正确。

2020届高考化学一轮复习人教版固体、液体与气体课时作业Word版含答案

2020届高考化学一轮复习人教版固体、液体与气体课时作业Word版含答案

2020届一轮复习人教版固体、液体与气体课时作业1.(2017·全国卷Ⅰ)(多选)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( )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.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.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答案ABC解析面积表示总的氧气分子数,二者相等,A正确;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,虚线为氧气分子在0 ℃时的情形,分子平均动能较小,B 正确;实线为氧气分子在100 ℃时的情形,C正确;曲线给出的是速率区间分子数占总分子数的百分比,D错误;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,E错误。

2.(2018·江苏高考) (1)如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。

纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度。

当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则________。

A.空气的相对湿度减小B.空气中水蒸汽的压强增大C.空气中水的饱和汽压减小D.空气中水的饱和汽压增大(2)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见下表。

则T1________(选填“大于”“小于”或“等于”)T2。

若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。

答案(1)A (2)大于等于解析(1)温度计示数减小说明蒸发加快,空气中水蒸汽的压强减小,B错误;因水的饱和汽压只与温度有关,空气温度不变,所以饱和汽压不变,C、D错误;根据相对湿度的定义,空气的相对湿度减小,A正确。

步步高高考物理一轮复习(新课标)配套题库:11-2固体、液体和气体

步步高高考物理一轮复习(新课标)配套题库:11-2固体、液体和气体

第2课时固体、液体和气体考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力,会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律,会用三定律分析气体状态变化问题.1.[固体和液体的理解]关于固体和液体,下列说法中正确的是() A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.单晶体和多晶体的物理性质没有区别,都有固定的熔点和沸点C.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D.液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现E.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点答案CDE解析玻璃属于非晶体,A错误;单晶体和多晶体的物理性质有区别,如单晶体在物理性质上表现为各向异性,多晶体在物理性质上表现为各向同性,B错误.2.[饱和汽的理解]关于饱和汽,下面说法正确的是() A.达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B.达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变,减小体积D.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变,降低温度答案BCD解析饱和汽是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的状态,分子密度不变,A错,B对;在一定温度下,通过减小体积增加分子密度使未饱和汽转化为饱和汽,C对;在体积不变的情况下,可以通过降低温度来降低饱和汽压,使未饱和汽达到饱和状态,D对.3.[湿度的理解]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.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示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汽的压强之比答案BC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汽的压强表示,空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比,选项C正确,D错误.4.[气体实验定律的理解和应用]一定质量理想气体的状态经历了如图1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1A.ab过程中不断减小B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增大D.da过程中保持不变答案 B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.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)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%.5.气体实验定律6.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:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV T =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.考点一 固体与液体的性质例1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图2(1)、(2)、(3)所示,而甲、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(4)所示.则由此可判断出甲为______,乙为______,丙为________.(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)图2解析 晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.单晶体的物理性质具有各向异性,多晶体的物理性质具有各向同性. 答案 多晶体 非晶体 单晶体 例2 关于液体表面现象的说法中正确的是( )A .把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到重力小,又受到液体浮力的缘故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 .玻璃管道裂口放在火上烧熔,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 .飘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A项的缝衣针不受浮力,受表面张力;B项水银会成球状是因为表面张力;D也是表面张力的作用,只有C正确.答案 C突破训练1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.液体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AD解析分子势能与分子间距有关,选项A正确;晶体分为单晶体和多晶体,单晶体的物理性质具有各向异性,而多晶体具有各向同性,选项B错误;温度升高,分子平均动能增大,但不一定每个分子的动能都增大,选项C错误;露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用,选项D正确.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.3.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.4.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.例3如图3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)图3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 -p 0S =ma 解得:p =p 0+mFS (M +m ).答案 p 0+mFS (M +m )突破训练2 若已知大气压强为p 0,在图4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4答案 甲:p 0-ρgh 乙:p 0-ρgh 丙:p 0-32ρgh 丁:p 0+ρgh 1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 气S =-ρghS +p 0S 所以p 气=p 0-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 +p h S =p 0S p 气=p A =p 0-ρgh在图丙中,仍以B 液面为研究对象,有 p A +ρgh sin 60°=p B =p 0所以p气=p A=p0-32ρgh在图丁中,以液面A为研究对象,由二力平衡得p气S=(p0+ρgh1)S所以p气=p0+ρgh1考点三气体实验定律与理想气体状态方程例4(2012·新课标全国·33(2))如图5,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空,B和C内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左、右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.图5(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);(2)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左、右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温.解析(1)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273 K.设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为V B,玻璃泡C中气体的压强为p C,依题意有p1=p C+Δp ①式中Δp=60 mmHg.打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中气体的压强为p B.依题意有,p B=p C ②玻璃泡A和B中气体的体积为V2=V A+V B ③根据玻意耳定律得p1V B=p B V2 ④联立①②③④式,并代入题给数据得p C =V BV AΔp =180 mmHg⑤(2)当右侧水槽的水温加热到T ′时,U 形管左、右水银柱高度差为Δp ,玻璃泡C 中气体的压强为 p C ′=p B +Δp⑥玻璃泡C 中的气体体积不变,根据查理定律得 p C T 0=p C ′T ′⑦联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得 T ′=364 K答案 (1)180 mmHg (2)364 K应用气体实验定律或状态方程解题的一般步骤 (1)明确研究对象(即选取一定质量的气体); (2)确定气体在初、末状态的参量; (3)结合气体实验定律或状态方程列式求解; (4)讨论结果的合理性.突破训练3 如图6所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg ,横截面积为50 cm 2,厚度为1 cm ,汽缸全长为21 cm ,汽缸质量为20 kg ,大气压强为1×105 Pa ,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10 cm ,若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g 取10 m/s 2,求:图6(1)汽缸倒置时,活塞封闭的气柱多长; (2)当温度多高时,活塞刚好接触平台. 答案 (1)15 cm (2)100℃解析 (1)设汽缸倒置前、后被封闭气体的压强分别为p 1和p 2,气柱长度分别为L 1和L 2.p 1=p 0+mg S =1.2×105Pa ,p 2=p 0-mgS =0.8×105Pa倒置过程为等温变化,由玻意耳定律可得 p 1L 1S =p 2L 2S ,所以L 2=p 1p 2L 1=15 cm(2)设倒置后升温前、后封闭气柱温度分别为T 2和T 3,升温后气柱长度为L 3,则 T 2=T 1=(273+7) K =280 K ,L 2=15 cm ,L 3=20 cm 升温过程为等压变化,由盖—吕萨克定律可得L 2S T 2=L 3ST 3所以T 3=L 3L 2T 2=373 K.即温度升高到100℃时,活塞刚好接触平台.突破训练4 对一定质量的气体,下列四种状态变化中,可能实现的是( )A .增大压强时,温度降低,体积增大B .升高温度时,压强增大,体积减小C .降低温度时,压强增大,体积不变D .降低温度时,压强减小,体积增大 答案 BD考点四 理想气体实验定律的微观解释 1.等温变化一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能一定.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.例5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.答案AD突破训练5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.47.用图象法分析气体的状态变化例6体在状态A 时的压强是1.5×105Pa.图7(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 的温度值.(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.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 BT 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 CT C所以p C =T C T B p B =400300p B =43p B =43×1.5×105Pa =2.0×105Pa则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图所示.答案见解析1.要清楚等温、等压、等容变化,在p -V 图象、p -T 图象、V -T 图象、p -T 图象、V -T 图象中的特点.2.若题中给出了图象,则从中提取相关的信息,如物态变化的特点、已知量、待求量等. 3.若需作出图象,则分析物态变化特点,在特殊点处,依据题给已知量、解得的待求量,按要求作图象.若从已知图象作相同坐标系的新图象,则在计算后也可以应用“平移法”.突破训练6 (1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是________.(2)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态A ,由过程AB 到达状态B ,后又经过程BC 到达状态C ,如图8所示.设气体在状态A 时的压强、体积和温度分别为p A 、V A 和T A .在状态B 时的体积为V B .在状态C 时的温度为T C .图8①求气体在状态B 时的温度T B ;②求气体在状态A 的压强p A 与状态C 的压强p C 之比. 答案 (1)B (2)①T A ·V B V A ②T A ·V BT C ·V A解析 (1)气体等温变化,有pV =C (恒量),即p 与1V成正比,故选B.(2)①由题图知,A →B 过程为等压变化.由盖—吕萨克定律有V A T A =V B V B ,解得T B =T A ·V BV A②由题图知,B →C 过程为等容变化,由查理定律有p B T B =p CT CA →B 过程为等压变化,压强相等,有p A =p B由以上各式得p A p C =T A ·V BT C ·V A.高考题组1.(2013·福建·29(2))某自行车轮胎的容积为V ,里面已有压强为p 0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、压力也是p 0、体积为________的空气.(填选项前的字母) A.p 0pVB.p p 0V C .(pp 0-1)VD .(pp 0+1)V答案 C解析 设要向轮胎充入体积为V x ,由玻意耳定律p 0(V +V x )=pV ,得V x =(pp 0-1)V ,故C 正确.2.(2013·新课标Ⅱ·33)(1)关于一定量的气体,下列说法正确的是________.A .气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B .只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C .在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D .气体从外界吸收热量,其内能一定增加E .气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)如图9,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l 1=25.0 cm 的空气柱,中间有一段长为l 2=25.0 cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40.0 cm.已知大气压强为p 0=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l 1′=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.图9答案 (1)ABE (2)15.0 cm解析 (1)气体分子间有间隙,因此气体体积指的是气体分子所能到达的空间的体积,选项A 正确;温度是分子平均动能大小的标志,反映分子热运动的剧烈程度,因此只要减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低,选项B 正确;气体的压强是气体分子无规则运动时由与器壁表面碰撞时的作用力引起的,与超重、失重无关,选项C 错误;改变气体内能有两个途径,即做功和热传递,因此气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,选项D 错误;由盖—吕萨克定律知气体在等压膨胀时,V 1T 1=V 2T 2,温度一定升高,选项E 正确.(2)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p 1=p 0+ p 2①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p 1′,由玻意耳定律得 p 1l 1=p 1′l 1′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 l 3′=l 3+l 1-l 1′-Δl③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p 3′,则 p 3′=p 1′-p 2④由玻意耳定律得 p 0l 3=p 3′l 3′⑤由①至⑤式及题给数据解得Δl =15.0 cm3.(2013·新课标Ⅰ·33(2))如图10,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V 0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p 0和p 0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V 0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K ,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T 0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:图10(i)恒温热源的温度T ;(ii)重新达到平衡后,左汽缸中活塞上方气体的体积V x . 答案 (i)75T 0 (ii)12V 0解析 (i)设左右活塞的质量分别为M 1、M 2,左右活塞的横截面积均为S 由活塞平衡可知:p 0S =M 1g ①p 0S =M 2g +p 0S 3得M 2g =23p 0S②如图所示,打开阀门后,由于左边活塞上升到顶部,但对顶部无压力,所以下面的气体发生等压变化,而右侧上方气体的温度和压强均不变,所以体积仍保持14V 0不变,所以当下面接触温度为T 的恒温热源后,活塞下方体积增大为(V 0+34V 0),则由等压变化:12V 0+34V 0T 0=V 0+34V 0T解得T =75T 0(ii)如图所示,当把阀门K 打开重新达到平衡后,由于右侧上部分气体要充入左侧的上部,且由①②两式知M 1g >M 2g ,打开活塞后,左侧活塞降至某位置,右侧活塞升到顶端,汽缸上部保持温度T 0等温变化,汽缸下部保持温度T 等温变化.设左侧上方气体压强为p ,由pV x =p 03·V 04,设下方气体压强为p 2:p+M 1gS=p 2,解得p 2=p +p 0 所以有p 2(2V 0-V x )=p 0·7V 04联立上述两个方程有6V 2x -V 0V x -V 20=0,解得V x =12V 0,另一解V x =-13V 0,不合题意,舍去. 模拟题组4.(1)关于分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是________.A .布朗运动是液体分子的无规则运动B .分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C .热量能够自发地从高温物体传导到低温物体,但不能自发地从低温物体传导到高温物体D .功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程(2)汽缸长L =1 m(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S =100 cm 2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t =27℃、大气压为p 0=1×105 Pa 时,气柱长度L 0=0.4 m .现用力缓慢拉动活塞,已知拉力最大值为F =500 N.图11①如果温度保持不变,能否将活塞从汽缸中拉出?②若保持拉力最大值不变,将活塞从汽缸中拉出,汽缸中气体温度至少为多少摄氏度? 答案 (1)C (2)①不能 ②102℃ 5.(1)下列说法中正确的是________.A .由于液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,所以液体存在表面张力B .用油膜法估测出了油酸分子直径,如果已知其密度可估测出阿伏加德罗常数C .在棉花、粉笔等物体内都有很多细小的孔道,它们起到了毛细管的作用D .一定质量的理想气体从外界吸收热量,温度一定升高E .空气相对湿度大,体表的水不易蒸发,所以人就感到潮湿(2)为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服.航天服有一套生命系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1.0×105 Pa ,气体体积为2 L ,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4 L,使航天服达到最大体积.若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统.①求此时航天服内的气体压强;②若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa,则需补充1.0×105 Pa的等温气体多少升?答案(1)ACE(2)①5.0×104 Pa②1.6 L解析(2)①航天服内气体经历等温过程,p1=1.0×105 Pa,V1=2 L,V2=4 L由玻意耳定律p1V1=p2V2得p2=5.0×104 Pa②设需要补充的气体体积为V,将补充的气体与原航天服内气体视为一个整体,充气后的气压p3=9.0×104 Pa由玻意耳定律p1(V1+V)=p3V2得V=1.6 L(限时:45分钟)►题组1对固体与液体的考查1.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是() A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子(或原子、离子)排列是规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的答案BC2.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是() A.表面张力是液体各部分间的相互作用B.液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为引力C.表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部的D.表面张力的方向总是与液面相切的答案BD3.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.液晶的光学性质随光照的变化而变化答案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.4.液体的饱和汽压随温度的升高而增大() A.其规律遵循查理定律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.►题组2对气体实验定律微观解释的考查5.一定质量的理想气体,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答案BD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平均冲力不变,故B、D正确,A、C错误.6.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。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):固体、液体和气体

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):固体、液体和气体

第2讲固体、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.考点一固体和液体性质的理解1.固体(1)分类:固体分为晶体和非晶体两类.晶体又分为单晶体和多晶体.(2)晶体和非晶体的比较分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形有规则的几何形状无确定的几何形状无确定的几何外形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典型物质石英、云母、明矾、食盐各种金属玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化2.液体(1)液体的表面张力①作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形表面积最小.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形成原因:表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大,分子间作用力表现为引力.(2)浸润和不浸润①当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固定.反之,液体不浸润固体.②毛细现象:浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降.3.液晶(1)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.(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,分子的排列是杂乱无章的.1.晶体的所有物理性质都是各向异性的.(×)2.液晶是液体和晶体的混合物.(×)3.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.(×) 4.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.(√)考向1晶体和非晶体例1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如图甲、乙、丙所示.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丁所示,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答案 C考向2液体例2关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是()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 .丙图液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的D .丁图中的酱油与左边材料不浸润,与右边材料浸润 答案 B解析 因为液体表面张力的存在,水黾才能在水面上行走自如,故A 错误;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,故B 正确;液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的,故C 错误;从题图丁中可以看出酱油与左边材料浸润,与右边材料不浸润(不浸润液滴会因为表面张力呈球形),故D 错误.考点二 气体压强的计算1.气体压强的计算 (1)活塞模型如图所示是最常见的封闭气体的两种方式.求气体压强的基本方法:先对活塞进行受力分析,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程. 图甲中活塞的质量为m ,活塞横截面积为S ,外界大气压强为p 0.由于活塞处于平衡状态,所以p 0S +mg =pS ,则气体的压强为p =p 0+mg S.图乙中的液柱也可以看成“活塞”,由于液柱处于平衡状态,所以pS +mg =p 0S , 则气体压强为p =p 0-mgS =p 0-ρ液gh .(2)连通器模型如图所示,U 形管竖直放置.同一液体中的相同高度处压强一定相等,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 +ρgh 2=p A ,而p A =p 0+ρgh 1, 所以气体B 的压强为p B =p 0+ρg (h 1-h 2). 2.气体分子运动的速率分布图像当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时,分子间作用力十分微弱,可忽略不计;分子沿各个方向运动的机会均等;分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大,如图所示.3.气体压强的微观解释(1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,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数密度.例3 (2022·江苏卷·6)自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是( )A .体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变B .压强增大是因为氢气分子之间斥力增大C .因为氢气分子很小,所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D .温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化 答案 D解析 密闭容器中的氢气质量不变,分子个数N 0不变,根据n =N 0V 可知,当体积增大时,单位体积的分子个数n 变少,氢气分子的密集程度变小,故A 错误;气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁进行持续的、无规则的撞击,压强增大并不是因为分子间斥力增大,故B 错误;普通气体在温度不太低、压强不太大的情况下才能看作理想气体,故C 错误;温度是气体分子平均动能的标志,大量气体分子的速率呈现“中间多,两头少”的规律,温度变化时,大量分子的平均速率会变化,即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化,故D 正确.例4 求气缸中气体的压强.(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 ,气缸、物块的质量均为M ,活塞与气缸间均无摩擦,均处于平衡状态)甲________ 乙________ 丙________ 答案 p 0+mg S p 0-MgS p 0+(M +m )g S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p A S =p 0S +mg ,得p A =p 0+mgS;题图乙中选气缸为研究对象,受力分析如图(b)所示,由平衡条件知p 0S =p B S +Mg ,得p B =p 0-Mg S;题图丙中选活塞为研究对象,受力分析如图(c)所示,p C S 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 C =p 0+(M +m )gS.例5 若已知大气压强为p 0,液体密度均为ρ,重力加速度为g ,图中各装置均处于静止状态,求各装置中被封闭气体的压强.答案 甲:p 0-ρgh 乙:p 0-ρgh 丙:p 0-32ρgh 丁:p 0+ρgh 1 戊:p a =p 0+ρg (h 2-h 1-h 3) p b =p 0+ρg (h 2-h 1)解析题图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由平衡条件有p甲S+ρghS=p0S所以p甲=p0-ρgh题图乙中,以B液面为研究对象,由平衡条件有p乙S+ρghS=p0Sp乙=p0-ρgh题图丙中,以B液面为研究对象,由平衡条件有p丙S+ρgh sin 60°·S=p0S所以p丙=p0-32ρgh题图丁中,以A液面为研究对象,由平衡条件有p丁S=p0S+ρgh1S所以p丁=p0+ρgh1题图戊中,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),故a气柱的压强为p a=p b-ρgh3=p0+ρg(h2-h1-h3).考点三气体实验定律及应用1.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=p2V2p1T1=p2T2拓展:Δp=p1T1ΔTV1T1=V2T2拓展:ΔV=V1T1ΔT微观解释一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的数一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动分子的平均动能不变.体积减小时,分子的数密度增大,气体的压强增大密度保持不变,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的数密度减小,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温度决定.(2)理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pVT=c .(质量一定的理想气体)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.解题基本思路2.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.例6 (2023·广东广州市越秀区月考)为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的气缸,气缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等.气缸开口向上,用质量为m =1 kg 的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S =1 cm 2.当气缸内温度为300 K 时,活塞与气缸底相距H =6 cm ,活塞上部距活塞h =4 cm 处有一用轻质绳悬挂的重物.当绳上拉力为零时,警报器报警.已知缸外气体压强p 0=1.0×105 Pa ,重力加速度大小g =10 m/s 2,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦.求:(1)当活塞刚刚碰到重物时,锅炉外壁温度为多少?(2)若锅炉外壁的安全温度为800 K ,那么重物的质量应是多少? 答案 (1)500 K (2)1.2 kg解析 (1)活塞上升过程缸内气体发生等压变化. V 1=HS V 2=(H +h )S则根据盖-吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2解得T 2=500 K.(2)活塞碰到重物后到绳的拉力为零,缸内气体发生等容变化,设重物质量为M ,则 p 2S =p 0S +mg p 3S =p 0S +(m +M )g 根据查理定律得p 2T 2=p 3T 3解得M =1.2 kg.例7 (2023·广东佛山市模拟一)如图所示,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K 关闭,A 侧空气柱的长度为L =12.0 cm ,温度为300 K ;B 侧水银面比A 侧的高h =4.0 cm.已知大气压强p =76.0 cmHg.为了使A 、B 两侧的水银面等高,可以用以下两种方法:(1)开关关闭的情况下,改变A 侧气体的温度,使A 、B 两侧的水银面等高,求此时A 侧气体温度;(2)在温度不变的条件下,将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,使A 、B 两侧的水银面等高,再闭合开关K.求U 形管中放出水银的长度.(结果保留一位小数) 答案 (1)237.5 K (2)5.2 cm解析 (1)气体压强为p 1=p 0+4 cmHg =80 cmHg ,p 2=76 cmHg 依题意空气柱长度L =12.0 cm ,L 2=10.0 cm ,根据理想气体状态方程有 p 1LS T 1=p 2L 2ST 2代入数据解得T 2=237.5 K(2)温度不变,由玻意耳定律得p 1V 1=p 3V 3 即p 1LS =p 0L 3S 得L 3≈12.6 cm所以流出水银长度为ΔL =4 cm +0.6 cm +0.6 cm =5.2 cm.考点四 气体状态变化的图像问题1.四种图像的比较类别 特点(其中c 为常量)举例p -VpV =cT ,即pV 之积越大的等温线温度越高,线离原点越远p -1Vp =cT 1V,斜率k =cT ,即斜率越大,温度越高p -Tp =c V T ,斜率k =cV,即斜率越大,体积越小V -T V =c p T ,斜率k =cp,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. 例8 一定质量的理想气体经历一系列状态变化,其p -1V 图像如图所示,变化顺序为A →B →C →D →A ,图中AB 线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.气体在此状态变化过程中( )A .A →B 过程,压强减小,温度不变,体积增大 B .B →C 过程,压强增大,温度降低,体积减小 C .C →D 过程,压强不变,温度升高,体积减小 D .D →A 过程,压强减小,温度升高,体积不变 答案 A解析 由题图可知,A →B 过程,气体发生等温变化,气体压强减小,体积增大,故A 正确;由理想气体状态方程pV T =c 可知p =cT 1V ,斜率k =cT ,连接O 、B 的直线比连接O 、C 的直线的斜率小,所以B 的温度低,B →C 过程,温度升高,压强增大,且体积也增大,故B 错误;C →D 过程,气体压强不变,体积变小,由理想气体状态方程pVT =c 可知,气体温度降低,故C 错误;D →A 过程,气体体积不变,压强变小,由理想气体状态方程pVT =C 可知,气体温度降低,故D 错误.例9 (2021·全国甲卷·33(1))如图,一定量的理想气体经历的两个不同过程,分别由体积-温度(V -t )图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示,V 1和V 2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标;t 0是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t 0=-273.15 ℃;a 为直线Ⅰ上的一点.由图可知,气体在状态a 和b 的压强之比p a p b =______;气体在状态b 和c 的压强之比p b p c=________.答案 1 V 2V 1解析 由体积-温度(V -t )图像可知,直线Ⅰ为等压线,则a 、b 两点压强相等,则有p a p b=1; t =0 ℃时,当气体体积为V 1时,设其压强为p 1,当气体体积为V 2时,设其压强为p 2,温度相等,由玻意耳定律有p 1V 1=p 2V 2由于直线Ⅰ和Ⅱ为两条等压线,则有p 1=p b ,p 2=p c联立解得p b p c =p 1p 2=V 2V 1. 课时精练1.(2023·山西省榆次一中模拟)中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到:“人耨必以旱,使地肥而土缓”.农谚“锄板底下有水”、“锄头自有三寸泽”,这都是对松土保墒功能的生动总结.关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理,下列说法正确的是( )A .松土是把地面的土壤锄松,目的是破坏这些土壤里的毛细管,保存水分B .松土是为了让土壤里的毛细管变得更细,保护土壤里的水分C .松土保墒利用了浸润液体在细管中下降,不浸润液体在细管中上升的科学原理D .松土除了保墒、刈草外,还可促进蒸发、降低地温,“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理答案 A解析 松土是把地面的土壤锄松,目的是破坏这些土壤里的毛细管,防止发生浸润现象,可有效减少水分蒸发,保存水分,A 正确,B 错误;水对土壤是浸润液体,松土保墒是利用了浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降的原理,C 错误;松土除了保墒、刈草外,还减少土壤下水分蒸发,提高地温,D 错误.2.下列说法中正确的是( )A.液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化,由此引起光学性质的改变B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,这是因为液体内分子间有相互吸引力C.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答案 A解析液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化,由此引起光学性质的改变,A正确;在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是表面张力原因,B错误;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,这是不浸润的结果,而在干净的玻璃板上不能形成水珠,这是浸润的结果,C错误;玻璃板很难被拉开是由于分子引力和大气压的作用,D错误.3.(多选)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体,下列关于玻璃的说法正确的是()A.没有固定的熔点B.天然具有规则的几何形状C.沿不同方向的导热性能相同D.分子在空间上周期性排列答案AC解析玻璃是非晶体,根据非晶体的特点可知,非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)在空间上不呈周期性排列的固体,它没有一定规则的外形,它的物理性质在各个方向上都是相同的,叫各向同性,它没有固定的熔点,故A、C正确,B、D错误.4.(多选)对于一定质量的理想气体,下列论述正确的是()A.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定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答案AC解析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,故A正确;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B错误;若气体的压强不变而温度降低,则气体的体积减小,则单位体积内分子个数一定增加,故C正确,D错误.5.(2023·福建省名校联盟测试)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的概率,病房中气压小于外界环境的大气压.若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,则以下说法正确的是()A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能B.负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率C.负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力答案 C解析因为负压病房的温度和外界温度相同,而温度是分子平均动能的标志,则负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能,负压病房内每个气体分子的运动速率不一定都小于外界环境中每个气体分子的运动速率,A、B错误;负压病房内的压强较小,温度与外界相同,则分子的数密度较小,即负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数,C正确;负压病房内的压强较小,根据F=pS可知,相同面积负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力,D错误.6.一定质量的理想气体经历了如图所示的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过程中不断增大D.da过程中保持不变答案 B解析因为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过程中气体体积发生变化,D错误.7.(2023·江苏省如皋中学高三模拟)如图所示,两个内壁光滑的导热气缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了A 、B 两部分理想气体.下面气缸的横截面积大于上面气缸的横截面积,现使环境温度降低10 ℃,外界大气压保持不变,下列说法正确的是( )A .活塞下降B .活塞上升C .活塞静止不动D .不能确定 答案 A解析 初态时,对“工”字形活塞整体受力分析,有p A S A +M 工g +p 0S B =p B S B +p 0S A ,对上面气缸受力分析,有p A S A =p 0S A +M 上缸g ,末态时,对“工”字形活塞整体受力分析,有p A ′S A +M 工g +p 0S B =p B ′S B +p 0S A ,对上面气缸受力分析,有p A ′S A =p 0S A +M 上缸g ,联立方程解得p A ′=p A ,p B ′=p B ,对A 、B 两部分气体,根据理想气体状态方程可得p A V A T =p A ′V A ′T ′,p B V B T =p B ′V B ′T ′,因温度降低,p A ′=p A ,p B ′=p B ,则V A ′<V A 、V B ′<V B ,则活塞下降,上面气缸下降,才能使A 、B 气体体积均变小,故选A.8.(2023·广东广州市越秀区模拟)如图所示,在湖水里固定一个导热性较好的长圆管,管内横截面积为S =2 cm 2,管内有一活塞封闭着一定质量的理想气体,当白天外界温度为27℃时,活塞的下端距湖面的高度为h 1=70 cm ,圆管内、外水面高度差为h 2=50 cm ,大气压强为p 0=1.0×105 Pa ,且保持不变,湖水的密度为ρ=1.0×103 kg/m 3,取重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)活塞的质量;(2)当夜晚外界温度为7℃时,活塞的下端距湖面的高度.答案 (1)0.1 kg (2)62 cm解析 (1)设活塞的质量为m ,由平衡条件有p0S+mg=p0S+ρgh2S解得m=0.1 kg;(2)设外界温度为7℃时,由于被封气体压强不变,发生等压变化,设活塞的下端距湖面的高度为h3V1=(h1+h2)ST1=(27+273)K=300 KV2=(h3+h2)ST2=(7+273)K=280 KV1 T1=V2 T2解得h3=62 cm.9.(2021·广东卷·15(2))为方便抽取密封药瓶里的药液,护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液,如图所示,某种药瓶的容积为0.9 mL,内装有0.5 mL的药液,瓶内气体压强为1.0×105 Pa,护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶,若瓶内外温度相同且保持不变,气体视为理想气体,求此时药瓶内气体的压强.答案 1.3×105 Pa解析以注入后的所有气体为研究对象,由题意可知瓶内气体发生等温变化,设瓶内气体体积为V1,有V1=0.9 mL-0.5 mL=0.4 mL=0.4 cm3注射器内气体体积为V2,有V2=0.3×0.4 cm3=0.12 cm3根据玻意耳定律有p0(V1+V2)=p1V1代入数据解得p1=1.3×105 Pa.10.(2021·全国乙卷·33(2))如图,一玻璃装置放在水平桌面上,竖直玻璃管A、B、C粗细均匀,A、B两管的上端封闭,C管上端开口,三管的下端在同一水平面内且相互连通.A、B 两管的长度分别为l1=13.5 cm,l2=32 cm.将水银从C管缓慢注入,直至B、C两管内水银柱的高度差h=5 cm.已知外界大气压为p0=75 cmHg.求A、B两管内水银柱的高度差.答案 1 cm解析设A、B两管的横截面积分别为S1、S2,注入水银后如图所示,A、B气柱分别减少了h1和h2,压强分别为p1和p2则有:p0l1S1=p1(l1-h1)S1p0l2S2=p2(l2-h2)S2压强:p2=p0+ρghp1=p2+ρg(h2-h1)代入数据解得Δh=h2-h1=1 cm.11.(2023·广东深圳市调研)“手掌提杯”实验可反映大气压的存在.先将热水加入不计壁厚的玻璃杯中,杯子升温后将水倒掉,再迅速用手盖住杯口,待杯中密封气体缓慢冷却至室温,手掌竖直向上提起,杯子跟着手掌被提起而不脱落(杯内气体各处温度相等).(1)杯口横截面积为S ,手掌刚盖上时,杯内气体温度为T 1,冷却后温度为T 2,大气压强为p 0,忽略杯内气体体积变化,则能提起的杯子最大重力G 为多少?(2)若杯口横截面积S =40 cm 2,p 0=1.00×105 Pa ,冷却后杯内气体温度为17 ℃,杯内气体体积减为原来的2930,将杯子固定,需要用F =25 N 竖直向上的力才能将手掌和杯子分开(不计拉开过程中杯内气体体积变化的影响),则刚封闭时杯内气体温度约为多少摄氏度?答案 (1)T 1-T 2T 1p 0S (2)47 ℃ 解析 (1)气体的体积不变,根据查理定律有p 0T 1=p 2T 2,得降温后杯内气体压强为p 2=T 2T 1p 0 由杯子受力平衡可知杯子重力最大值为G =(p 0-p 2)S =T 1-T 2T 1p 0S . (2)根据手受力平衡可知降温后杯内气体压强为p 3=p 0-F S=9.375×104 Pa 根据理想气体状态方程有p 0V 0T 0=p 3V 3T 3其中T 3=(273+17) K =290 K ,V 3=2930V 0 解得T 0=320 K ,则t 0=47 ℃.。

2020版高考物理一轮复习:全套课时跟踪检测(Word版,含答案)

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机械运动与物理模型第1节描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

(2)条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。

[注1](3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。

2.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。

(2)参考系的选取[注2]①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。

②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。

③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。

二、位移、速度1.位移和路程(1)二者的定义(2)二者的区别和联系2(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t,是矢量,其方向就是对应位移的方向。

(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。

[注3](3)速率:瞬时速度的大小,是标量。

三、加速度[注4]1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。

2.定义式:a =Δv Δt,单位为m/s 2。

3.方向:加速度为矢量,方向与速度变化量的方向相同。

【注解释疑】[注1] 不以“大小”论质点①大的物体不一定不能看成质点;②小的物体不一定能看成质点。

[注2] 不能选自身为参考系。

[注3] 在实际问题中,只要时间足够短,平均速度可认为等于瞬时速度,如光电门问题。

[注4] 速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同,速度变化快,也就是速度变化率大,加速度大。

[深化理解]1.质点的辨识物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可看成质点,有时则不能。

2.“速度”的理解“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分。

3.平均速度和平均速率平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小。

2020版高考物理一轮复习课时作业42固体、液体与气体新人教版

2020版高考物理一轮复习课时作业42固体、液体与气体新人教版

课时作业42 固体、液体与气体时间:45分钟1.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图所示.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所示,则( B )A.甲、乙为非晶体,丙是晶体B.甲、丙为晶体,乙是非晶体C.甲、丙为非晶体,乙是晶体D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体解析:由题图可知,甲、乙在导热性质上表现各向同性,丙具有各向异性,甲、丙有固定的熔点,乙无固定的熔点,所以甲、丙为晶体,乙是非晶体,B正确.甲为晶体,但仅从图中无法确定它的其他性质,所以甲可能是单晶体,也可能是多晶体,丙为单晶体,故A、C、D错误.2.如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p­T图象,对应的p­V图象应是( C )解析:在p­T图象中,A、B两点所在直线过原点,所以A→B为等容过程,气体体积不变,压强增大,温度升高;B→C为等温过程,气体温度不变,压强减小,体积增大,C正确.3.一个密闭绝热容器内,有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间,在A、B两部分空间内封有相同质量的空气,开始时活塞被销钉固定,A部分的气体体积大于B部分的气体体积,两部分温度相同,如图所示.若拔去销钉后,达到平衡时,A、B两部分气体的体积大小为V A、V B,则有( B )A .V A =V BB .V A >V BC .V A <V BD .条件不足,不能确定解析:因为拔去销钉前两部分气体质量相同,A 部分气体的体积大于B 部分气体的体积,又因两部分气体温度相同,故根据气体压强的决定因素可知,A 部分气体的压强小于B 部分气体的压强.若拔去销钉,则活塞向左(A 部分气体一侧)移动,活塞对A 部分气体做功,导致A 部分气体温度升高;B 部分气体对活塞做功,导致B 部分气体温度降低;直至两部分气体的压强相等时活塞达到静止状态,这时A 部分气体温度高于B 部分气体温度,所以A 部分气体体积大于B 部分气体体积,B 正确.4.(多选)下列说法正确的是( BCE )A .一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B .在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C .脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液D .土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松E .人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程解析:多晶体的光学性质是各向同性的,A 项错误;由于液体的蒸发,液体表面分子较为稀疏,分子间距大于液体内部,表现为引力,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,B 项正确;水能浸润脱脂棉,不能浸润非脱脂棉,C 项正确;土壤里有很多毛细管,水分会沿着这些毛细管引到地表进而蒸发掉,为了保持地下的水分,将地面的土壤锄松,会破坏毛细管,D 项错误;某些物质在水溶液中能够形成薄片状液晶,这也正是生物膜的主要成分,实验室就利用这样的人造生物膜研究离子的渗透性,E 项正确.5.如图所示,光滑水平地面上放有一质量为m 的导热汽缸,用活塞封闭了一部分气体.活塞质量为m 2,截面积为S ,可无摩擦滑动,汽缸静止时与缸底距离为L 0.现用水平恒力F 向右推汽缸,最后汽缸与活塞达到相对静止状态.已知大气压强为p 0.求:(1)稳定时封闭气体的压强.(2)稳定时活塞与汽缸底部的距离.解析:(1)选择汽缸、活塞和密闭气体整体作为研究对象,受力分析可知,水平恒力F即为整体受到的合外力,由牛顿第二定律得F =(m +m 2)a 隔离活塞对其受力分析,设封闭气体压强为p则由牛顿第二定律得(p -p 0)S =m 2a 汽缸和活塞相对静止具有相同的加速度,联立以上两式,可得p =p 0+F 3S(2)由汽缸为导热汽缸可知,汽缸内气体温度不变,气体为等温变化,设稳定时活塞与缸底部的距离为L由理想气体状态方程pV T =C 得p 0L 0S =pLS可得L =p 0L 0p =p 0p 0+F 3SL 0 答案:(1)p 0+F 3S(2)p 0p 0+F 3S L 0 6.如图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1.5×105Pa.(1)写出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 的温度值.(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,并在图线相应的位置上标出字母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.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 BT 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,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 =400300×1.5×105 Pa =2.0×105 Pa 则可画出状态A →B →C 的p ­T 图象如图所示.答案:见解析7.(2019·山东滨州统考)一粗细均匀的J 形细玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体,初始状态时管内各段长度如图所示,密闭气体的温度为27 ℃.大气压强为76 cmHg.(1)若沿长臂的管壁缓慢加入水银,密闭气体长度变为8 cm ,注入的水银柱有多长?(2)在注完水银后,使玻璃管沿绕过O 点的水平轴在纸面内逆时针转过90°稳定后,要使密闭气体的长度保持8 cm 不变,应使气体温度变为多少(结果保留三位有效数字)?解析:(1)以封闭气体为研究对象,设细玻璃管横截面积为S ,则有p 1=76 cmHg ,l 1=10 cm ,l 2=8 cm ,则p 1l 1S =p 2l 2S ,解得p 2=95 cmHg.注入水银柱长为(95-76+4) cm =23 cm ;(2)封闭气体p 2=95 cmHg ,T 2=300 K ,p 3=86 cmHg ,根据查理定律有p 2T 2=p 3T 3,解得T 3=272 K.答案:(1)23 cm (2)272 K8.如图所示,一水平放置的汽缸,由横截面积不同的两圆筒连接而成.活塞A 、B 用一长为3L 的刚性细杆连接.它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动.活塞A 、B 的横截面积分别为S A =40 cm 2、S B =20 cm 2.A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体.汽缸外大气的压强为p 0=1×105 Pa ,温度T 0=294 K .初始时活塞A 与大圆筒底部(大小圆筒连接处)相距2L ,汽缸内气体温度为T 1=500 K 时,(1)汽缸内气体的温度缓慢降至400 K 时,活塞移动的位移.(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.解析:(1)汽缸内气体的温度降低时,其压强不变,活塞A 、B 一起向右移动,气体状态参量:V 1=S A ·2L +S B L ,V 2=S A (2L -x )+S B (L +x ),已知:T 1=500 K ,气体发生等压变化,由盖—吕萨克定律得:V 1T 1=V 2T 2,解得:x =L ,由于x =L <2L ,表明活塞A 未碰到大圆筒底部,故活塞A 、B 向右移动的位移为L .(2)大活塞刚碰到大圆筒底部时:V 3=3S B L ,已知:T 1=500 K ,由盖—吕萨克定律得:V 1T 1=V 3T 3,解得:T 3=300 K ,当汽缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时:T =T 0=294 K ,气体发生等容变化,由查理定律得:p 0T 3=p T ,解得:p =9.8×104 Pa.答案:(1)L (2)9.8×104 Pa9.(2019·湖北八校二联)如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为m 的活塞A 和活塞B 分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P 和Q ,活塞A 导热性能良好,活塞B 绝热.两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦.汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T 0,汽缸的截面积为S ,外界大气压强大小为mg S且保持不变,现对气体Q 缓慢加热.求:(1)当活塞A 恰好到达汽缸上端卡环时,气体Q 的温度T 1;(2)活塞A 恰接触汽缸上端卡环后,继续给气体Q 加热,当气体P 体积减为原来一半时,气体Q 的温度T 2.解析:(1)设P 、Q 初始体积均为V 0,在活塞A 接触上端卡环之前,Q 气体做等压变化,则由盖—吕萨克定律有:V 0T 0=2V 0T 1,解得:T 1=2T 0 (2)当活塞A 恰接触汽缸上端卡环后,P 气体做等温变化,由玻意耳定律有:2mg S·V 0=p 1·V 02 解得p 1=4mg S此时Q 气体的压强为p 2=p 1+mg S =5mg S当P 气体体积变为原来一半时,Q 气体的体积为52V 0,此过程对Q 气体由理想气体状态方程:3mg S ·V 0T 0=5mg S ·52V 0T 2解得T 2=256T 0 答案:(1)2T 0 (2)256T 0。

高考物理一轮复习 课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体

高考物理一轮复习 课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体

课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体对点训练:固体、液体的性质1.(2018·泰州模拟)下列说法中正确的是( )A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C.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D.密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化解析:选C 当分子间引力大于斥力时,分子间距离r>r0,分子之间的作用力表现为引力,随着分子间距增加,分子力可能先增大,后减小,故A错误;单晶硅中原子排列成空间点阵结构,但分子之间仍然存在间隙,其它物质分子能扩散到单晶硅中,故B错误;液晶是一种特殊的物态,液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质具有各向异性,故C正确;水的饱和汽压仅仅与温度有关,与体积无关,故D错误。

2.(2018·苏州期末)关于固体与液体,下列说法错误的是( )A.若物体表现为各向同性,则该物体一定是非晶体B.液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间C.露水总是出现在夜间和清晨,是气温变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故D.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构解析:选A 多晶体也具有各向同性,所以若物体表现为各向同性,则该物体不一定是非晶体,故A错误;液晶一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐有序,具有各向异性的特点,故B正确;当绝对湿度不变的情况下,温度降低,饱和汽压降低,所以相对湿度变大,当达到饱和以后,随着温度的继续降低,水蒸气将液化为水,即露水,故C正确;有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构,故D正确。

3.(2018·徐州期末)下列有关液体和液晶说法不正确的是( )A.水对任何物体都是浸润的B.液晶分子排列的有序性介于晶体和液体之间C.早晨草叶上的露珠近似为球形,是液体表面张力作用的结果D.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解析:选A 浸润与不浸润是相对的;水对玻璃来说是浸润液体,但不是对任何固体都是浸润液体,故A不正确;液晶是一类比较特殊的物态,其分子排列的有序性介于晶体和液体之间,故B正确;液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,表面张力的存在使液体表面像被拉伸的弹簧一样,总有收缩的趋势,从而形成表面张力,草叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果,故C 正确;液晶的光学性质与某些晶体相似具有各向异性,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,故D 正确。

2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体含解析

2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体含解析

课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体对点训练:固体、液体的性质如东中学月考)下列说法中正确的是()1.(2019·A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶是液体与晶体的混合物D.要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水是浸润的布料;布料经纬线间空隙很小,水珠落在伞面上由于表面张力的作用,不能透过空隙解析:选B只有单晶体具有各向异性,而多晶体是各向同性的,故A错误;内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关,内能不同,温度可能相同,则分子热运动的平均动能可能相同,故B 正确;液晶是化合物,像液体一样具有流动性,又具有光学性质的各向异性,故C错误;要增强雨伞的防水作用,伞面应选择对水不浸润的布料,布料经纬线间空隙很小,水珠落在伞面上由于表面张力的作用,不能透过空隙,故D错误。

2.[多选](2019·海安中学月考)下列说法正确的是()A.所有晶体都有确定的熔点,导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性B.半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其他元素C.当液晶处于电场中时,光学性质不会发生变化D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的解析:选BD所有晶体都有确定的熔点,单晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性,多晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向同性,故A错误;半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素来制作元件,故B正确;液晶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,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,当液晶处于电场中时,光学性质会发生变化,故C 错误;露珠都是水蒸气遇冷液化形成的,液化形成的露珠在阳光下又发生汽化而慢慢消失,故D正确。

3.[多选](2019·苏州月考)下列说法正确的是()A.空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动B.某物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大C.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.空气相对湿度越大,则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压解析:选BD PM2.5是微粒而不会是分子,不属于分子热运动,故A错误。

江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测四氧化还原反应含解析

江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测四氧化还原反应含解析

氧化还原反应1.分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是( ) A .煤液化制得清洁能源 B .用酒精测试仪检测酒驾C .将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉D .从海水中提取氯化镁解析:选D A 项,煤的液化是指将煤与H 2在催化剂作用下转化为液体燃料(直接)或利用煤产生的H 2和CO 通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品(间接)的过程,涉及氧化还原反应,错误;B 项,交警常用“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车,其反应原理为C 2H 5OH +4CrO 3+6H 2SO 4===2Cr 2(SO 4)3+2CO 2↑+9H 2O ,涉及氧化还原反应,错误;C 项,将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉的原理:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,涉及氧化还原反应,错误;D 项,从海水中提取氯化镁时,经历了氯化镁—氢氧化镁—氯化镁的转化过程,不涉及氧化还原反应,正确。

2.下列说法正确的是( )A .HClO 中氯元素化合价比HClO 4中氯元素化合价低,所以HClO 4的氧化性强B .已知①Fe + Cu 2+===Fe 2++Cu ;②2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+,则氧化性强弱顺序为Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+C .已知还原性:B ->C ->D -,反应2C -+ D 2===2D -+C 2和反应2C -+B 2===2B -+C 2都能发生 D .具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应解析:选B HClO 的氧化性强,A 错误;氧化性Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+,B 正确;根据反应2C -+B 2===2B -+C 2可知,还原性C -> B -,与已知矛盾,C 错误;如浓硫酸和SO 2之间不能反应,D 错误。

3.SO 2通入足量的Fe(NO 3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀。

2020高考物理一轮复习第11章热学2第二节固体液体和气体随堂检测巩固落实新人教版-精装版

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教学资料范本2020高考物理一轮复习第11章热学2第二节固体液体和气体随堂检测巩固落实新人教版-精装版编辑:__________________时间:__________________【精选】20xx最新高考物理一轮复习第11章热学2第二节固体液体和气体随堂检测巩固落实新人教版1.(20xx·南京、盐城、连云港三市高三模拟)下列说法正确的是( )A.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点B.若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大C.物体温度升高1℃相当于热力学温度升高274 KD.在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素解析:选BD.单晶体有确定的熔点,多晶体也有确定的熔点,选项A错误;若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大,选项B正确;物体温度升高1℃相当于热力学温度升高1 K,选项C 错误;在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素,选项D正确.2.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V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TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( ) A.TA<TB,TB<TC B.TA>TB,TB=TCC.TA>TB,TB<TC D.TA=TB,TB>TC解析:选C.根据理想气体状态方程=k可知,从A到B,温度降低,故A、D错误;从B到C,温度升高,故B错误、C正确.3.(20xx·高考江苏卷)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.变为未饱和汽解析:选AC.高压锅在密封的状态下缓慢冷却,在冷却过程中气体发生等容变化,温度降低,压强变小,A项正确,B项错误;锅内的水蒸气始终处于饱和汽状态,C项正确,D项错误.4.要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是________(填“浸润”或“不浸润”)的布料;布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的________的作用.解析:要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水不浸润的布料;由于液体的表面张力,雨滴才不能透过伞面.答案:见解析5.如图,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,致便B最终与容器底面接触.求活塞A移动的距离.解析:初始状态下A、B两部分气体的压强分别设为pA0、pB0,则对活塞A、B由平衡条件可得:p0S+mg=pA0S①pA0S+mg=pB0S②最终状态下两部分气体融合在一起,压强设为p,体积设为V′,对活塞A由平衡条件有p0S+mg=pS③对两部分气体由理想气体状态方程可得pA0V+pB0V=pV′④设活塞A移动的距离为h,则有V′=2V+hS⑤联立以上各式可得h=.答案:mgV(p0S+mg)S。

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(有解析)

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(有解析)

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<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: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 cm2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p0=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/s2,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=2p0S+3mg(p0S+mg)SV-2VS.答案:2p0S+3mg(p0S+mg)SV-2VS12.(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 m2,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L1=12 cm,此时气缸内被封闭气体的压强为p1=1.5×105 Pa,温度为T1=300 K.外界大气压为p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到T2=400 K,其压强p2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T3=360 K,则这时活塞离缸底的距离L3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L4=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:p1 T1=p2T2,解得p2=2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡,故封闭气体压强为p3=p0+mgS=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。

精选-江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测四氧化还原反应含解析

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氧化还原反应.分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是( ).煤液化制得清洁能源.用酒精测试仪检测酒驾.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉.从海水中提取氯化镁解析:选项,煤的液化是指将煤与在催化剂作用下转化为液体燃料(直接)或利用煤产生的和通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品(间接)的过程,涉及氧化还原反应,错误;项,交警常用“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车,其反应原理为++()+↑+,涉及氧化还原反应,错误;项,将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉的原理:+()+()+,涉及氧化还原反应,错误;项,从海水中提取氯化镁时,经历了氯化镁—氢氧化镁—氯化镁的转化过程,不涉及氧化还原反应,正确。

.下列说法正确的是( ).中氯元素化合价比中氯元素化合价低,所以的氧化性强.已知① ++++;②+++++,则氧化性强弱顺序为+>+>+.已知还原性:->->-,反应-+-+和反应-+-+都能发生.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应解析:选的氧化性强,错误;氧化性+>+>+,正确;根据反应-+-+可知,还原性-> -,与已知矛盾,错误;如浓硫酸和之间不能反应,错误。

.通入足量的()稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入溶液,会产生白色沉淀。

针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( ) .上述过程中,最终被还原的是.从上述反应可以得出结论,氧化性:>+>稀硫酸.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体.假设通完全反应,同温同压下,和逸出气体的体积比为∶解析:选溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,+变为+,后又被氧化为+,所以最终被还原的是,正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明+的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明+迅速被氧化成+,故硝酸的氧化性比+强,综上所述氧化性:>+>稀硫酸,正确;被氧化后产生的+和构成强氧化体系,氧化+时生成无色难溶于水的气体,正确;由知最终被还原的是,故相当于与之间的氧化还原反应,有~,则通入与逸出气体的体积比为∶,故错误。

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课时跟踪检测(四十一)固体、液体和气体对点训练:固体、液体的性质1.(2019·如东中学月考)下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶是液体与晶体的混合物D.要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水是浸润的布料;布料经纬线间空隙很小,水珠落在伞面上由于表面张力的作用,不能透过空隙解析:选B 只有单晶体具有各向异性,而多晶体是各向同性的,故A错误;内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关,内能不同,温度可能相同,则分子热运动的平均动能可能相同,故B正确;液晶是化合物,像液体一样具有流动性,又具有光学性质的各向异性,故C错误;要增强雨伞的防水作用,伞面应选择对水不浸润的布料,布料经纬线间空隙很小,水珠落在伞面上由于表面张力的作用,不能透过空隙,故D错误。

2.[多选](2019·海安中学月考)下列说法正确的是( )A.所有晶体都有确定的熔点,导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性B.半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其他元素C.当液晶处于电场中时,光学性质不会发生变化D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的解析:选BD 所有晶体都有确定的熔点,单晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性,多晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向同性,故A错误;半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素来制作元件,故B 正确;液晶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,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,当液晶处于电场中时,光学性质会发生变化,故C错误;露珠都是水蒸气遇冷液化形成的,液化形成的露珠在阳光下又发生汽化而慢慢消失,故D正确。

3.[多选](2019·苏州月考)下列说法正确的是( )A.空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动B.某物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大C.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.空气相对湿度越大,则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压解析:选BD PM2.5是微粒而不会是分子,不属于分子热运动,故A错误。

温度是分子平均动能的标志,因此物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大,故B正确。

云母片表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列规则,故C错误。

根据相对湿度的特点可知,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,故D正确。

对点训练:气体实验定律的应用4.(2019·连云港模拟)民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。

其原因是,当火罐内的气体( )A .温度不变时,体积减小,压强增大B .质量不变时,压强增大,体积减小C .压强不变时,温度降低,体积减小D .体积不变时,温度降低,压强减小解析:选D 把罐扣在皮肤上,罐内空气的体积等于火罐的容积,体积不变,气体经过热传递,温度不断降低,气体发生等容变化,由查理定律可知,气体压强减小,火罐内气体压强小于外界大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。

故D 正确。

5.(2018·宿迁期末)释放的氢气球,在其缓慢上升过程中,体积会逐渐膨胀,达到极限体积时甚至会爆炸。

假设在气球上升过程中,环境温度保持不变,则球内的气体分子单位时间内对球壁单位面积撞击的次数________(选填“增加”“减少”或“不变”),气体分子的平均动能__________ (选填“增大”“减小”或“不变”),气体分子的速率分布情况最接近图中的________线(选填“A”“B”或“C”)。

图中f(v)表示速率v 处单位速率区间内的分子数百分率。

解析:因温度不变,则气体分子热运动的剧烈程度不变,体积增大,分子密度变小,则球内的气体分子单位时间内对球壁单位面积撞击的次数减小;因温度不变,气体分子的平均动能不变;在一定温度下,大多数分子的速率都接近某个数值,其余少数分子的速率有的小于该数值,有的大于该数值,个别分子的速率会更大,分子速率更小的也比较少,故分子速率分布图像应为图线C 。

答案:减小 不变 C对点训练:理想气体状态方程的应用6.如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热汽缸中,活塞与汽缸壁无摩擦。

当温度为T 1时,气体压强为p 1,体积为V 1;若温度升高到T 2,气体压强变为p 2,气体的体积变为V 2,则p 2______p 1,V 2______V 1(选填“>”“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为p 3,温度变为T 3,则p 3______p 1,T 3_____T 1(选填“>”“=”或“<”)。

解析:汽缸内气体压强等于大气压与活塞产生的压强之和,气体温度升高时,压强不变,即p 1=p 2,由盖—吕萨克定律得:V 1T 1=V 2T 2,温度升高时,气体体积增大,即V 1<V 2。

在活塞上放置一定质量的重物,汽缸内气体受到的压力变大,气体压强变大,即p 3>p 1,气体体积变小,外界对气体做功,气体内能增大,所以气体温度升高,则T 3>T 1。

答案:= > > >7.(2019·涟水中学模拟)一密封的气象探测气球,在地面时充有压强为1.0×105Pa 、温度为27 ℃的氦气时,体积为4.0 m 3,气球内氦气的密度为ρ=1.0 kg/m 3,摩尔质量为M =4 g/mol 。

已知阿伏加德罗常数为N A =6.0×1023 mol -1。

在上升至海拔10.0 km 高空的过程中,气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压4×104 Pa ,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。

此后停止加热,保持高度不变。

已知在这一海拔高度气温为-33 ℃。

试求:(1)气球内氦气的分子数及在地面时气球内氦气分子间的平均距离(结果保留一位有效数字);(2)氦气在停止加热前的体积;(3)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

解析:(1)气球内氦气的分子数N =m M N A =ρV MN A =6×1026个 一个分子占据的空间V 1=V N=6.7×10-27 m 3 据立方体模型,分子间距离d =3V 1≈2×10-9 m 。

(2)在气球上升至海拔10.0 km 高空的过程中,气球内氦气经历等温过程,由玻意耳定律得p 0V 0=p 1V 1,解得V 1=p 0V 0p 1=1.0×105×44×104 m 3=10 m 3。

(3)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从T 1=300 K 下降到与外界气体温度相同,即T 2=240K 。

这一过程是等压过程,由盖—吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2, 代入数据得:V 2=8 m 3。

答案:(1)6×1026个 2×10-9 m (2)10 m 3 (3)8 m 3对点训练:气体状态变化的图像问题8.[多选](2019·如东中学月考)如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线。

下列说法正确的是( )A .a 点对应的气体状态其体积大于b 点对应的气体体积B .a 点对应的气体状态其体积小于b 点对应的气体体积C .a 点对应气体的分子密集程度大于b 点的分子密集程度D .a 点气体分子的平均动能等于b 点的分子的平均动能解析:选BCD 由p =C VT ,p­T 图像斜率越大对应体积V 越小,即a 点对应气体的体积小于b 点对应气体的体积,A 错误,B 正确;a 点对应气体的体积小,且a 点对应气体的压强大,则a 点对应气体的分子密集程度大于b 点的分子密集程度,故C 正确;由题图可知,a 点对应的气体温度等于b 点对应的温度,故a 点气体分子的平均动能等于b 点的分子的平均动能,故D 正确。

9.[多选](2019·邗江中学模拟)如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程,则关于该过程中气体压强变化情况判断正确的是( ) A .从状态d 到状态a ,压强不变B .从状态c 到状态d ,压强减小C .从状态b 到状态c ,压强减小D .从状态a 到状态c ,压强先减小后增大解析:选BC 由理想气体状态方程:pV T =C 可知:V T =C p,则图像的斜率大小与压强大小成反比;由题图可知:对a 、b 、c 、d 四个状态,斜率k a >k d >k c >k b ,故压强:p a <p d <p c <p b ;从状态d 到状态a ,气体压强减小,故A 错误;从状态c 到状态d ,气体压强减小,故B 正确;从状态b 到状态c ,气体压强减小,故C 正确;从状态a 到状态c ,压强先增大后减小,故D 错误。

10.一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变化到状态C 的p­V 图像如图所示。

已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol -1,在标准状态(压强p 0=1 atm 、温度t 0=0 ℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4 L 。

若理想气体在状态C 时的温度为27 ℃,求:(1)该气体在状态B 时的温度;(2)该气体在标准状态下的体积;(3)该气体的分子数(计算结果保留两位有效数字)。

解析:(1)根据理想气体状态方程:p B V B T B =p C V C T C, 得T B =p B V B T C p C V C代入数据得T B =400 K(或t =127 ℃)。

(2)根据理想气体状态方程:p 0V 0T 0=p C V C T C ,得V 0=p C V C T 0p 0T C代入数据得V 0=2.73 L 。

(3)该气体的分子数N =V 0V molN A 代入数据得N =7.3×1022个。

答案:(1)400 K(或127 ℃) (2)2.73 L (3)7.3×1022个11.(2019·泰州中学月考)如图所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,横截面积为S =1.0×10-3 m 2,活塞的质量为m =2 kg ,厚度不计。

在A 、B 两处设有限制装置,使活塞只能在A 、B 之间运动,B 下方汽缸的容积为1.0×10-3 m 3,A 、B 之间的容积为2.0×10-4 m 3,外界大气压强p 0=1.0×105 Pa 。

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