2018年高考物理一轮复习专题15.2固体液体气体高效演练
全程温习构思2018高考物理一轮温习十三章热学2气体固体与液体课时作业新人教版
气体、固体与液体一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)1．下列说法正确的是( )A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的彼此排斥引发的C．操纵液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平稳后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大D．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度E．雨水没有透过布雨伞是因为液体有表面张力解析：水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项A错误；液体的表面张力是由液体表面层分子之间的彼此吸引而引发的，选项B错误．答案：CDE2．(2017·广东第二次大联考)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和B．气体的温度转变时，气体分子的平均动能必然改变C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体解析：由热力学知识知：气体的内能是分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误；气体的温度转变时，气体分子的平均动能转变，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C 错误；完全失重情形下，液体各方向的力都一样，因此会成为一个标准的球形，D正确；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，E正确．答案：BDE3．下列说法正确的是( )A．理想气体的温度升高时，分子的平均动能必然增大B．必然质量的理想气体体积减小时，单位体积内的分子数增多，气体的压强必然增大C．紧缩处于绝热容器中的必然质量的理想气体时，气体的内能必然增加D．理想气体吸收热量的同时体积减小，气体的压强必然增大E．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都随分子间距离的增大而减小解析：理想气体的温度升高时，分子的平均动能必然增大，选项A正确；关于必然质量的理想气体，当体积减小时，单位体积内的分子数增多，可是气体的压强不必然增大，气体的压强还与分子的平均动能有关，选项B错误；紧缩处于绝热容器中的理想气体时，气体可不能吸热与放热，由热力学第必然律可知，气体的内能必然增加，选项C正确；气体的体积减小，则外界对气体做功，因气体吸收热量，依照热力学第必然律可知，气体的内能必然增加，则气体的温度升高，由气体状态方程知，气体的压强增大，选项D正确；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离的增大而先增大后减小，分子势能随着分子间距离的增大而增大，选项E错误．答案：ACD4．二氧化碳是致使“温室效应”的要紧缘故之一，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处置技术．在某次实验中，将必然质量的二氧化碳气体(视为理想气体)封锁在一个可自由紧缩的导热容器中，再把容器缓慢移到海水中某深度处，气体的体积减为原先的一半，不计温度的转变，在此进程中，下列说法正确的是( ) A．封锁气体对外界做正功B．外界对封锁气体做正功C．封锁气体的分子平均动能不变D．封锁气体从外界吸收热量E．封锁气体向外界放出热量解析：气体的体积减为原先的一半，说明外界对气体做正功，选项A错误，选项B正确；温度不变，因此气体的分子平均动能不变，选项C正确；温度不变，则内能不变，依照热力学第必然律ΔU＝W＋Q可知，封锁气体向外界放出热量，选项D错误，选项E正确．答案：BCE5．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，这是由于水表面存在表面张力的缘故B．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的缘故C．在围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D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．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的缘故解析：水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是不浸润的结果，而干净的玻璃板上不能形成水珠，这是浸润的结果，B错误．玻璃板很难被拉开是由于分子引力的作用，E错误．答案：ACD6.必然质量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个进程，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( )A．a→b进程中，气体的体积不断增大B．b→c进程中，气体的体积维持不变C．c→d进程中，气体的体积不断增大D．d→a进程中，气体的体积维持不变E．b→c→d进程中，气体的内能不断减小解析：bc的延长线通过原点，因此bc是等容线，在b→c进程中，气体的体积维持不变，选项B正确；ab是等温线，在a→b进程中，气体的压强减小，则气体的体积增大，选项A正确；cd是等压线，在c→d进程中，气体的温度降低，则气体的体积减小，选项C错误；连接aO交cd于e点，如图所示，则ae是等容线，V a＝V e，因为V d<V e，因此V d<V a，选项D错误；b→c→d进程中，气体的温度不断降低，故理想气体的内能不断减小，选项E正确．答案：ABE二、非选择题7. 如图所示，导热汽缸平放在水平地面上，用横截面积均为S＝×10－2m2的A、B两个滑腻活塞封锁Ⅰ、Ⅱ两部份理想气体，活塞A、B的质量别离为m A＝2 kg，m B＝4 kg，活塞A、B到汽缸底部的距离别离为20 cm和8 cm，活塞的厚度不计．现将汽缸转至开口向上，环境温度不变，外界大气压强p0＝×105 Pa.待状态稳固时，求活塞A移动的距离．(重力加速度g取10 m/s2)解析：对理想气体Ⅰ，由玻意耳定律得p0L1S＝p1L′1S其中p1＝p0＋m A g S解得L′1＝0.1 m对理想气体Ⅱ，由玻意耳定律得p0L2S＝p2L′2S其中p 2＝p 1＋m B g S解得L ′2＝0.05 m故活塞A 移动的距离d ＝(L 1＋L 2)－(L ′1＋L ′2)＝0.05 m 答案：0.05 m8．如图所示，U 形管倒置于水银槽中，A 端下部封锁，内封有10 cm 长的空气柱，在B 管内也有一段空气柱，气柱长20 cm ，其余各段水银柱的长度如图所示，大气压强为75 cmHg ，气温为27 ℃.如仅对A 管加热要使两管内上部水银面相平，求A 管应升温多少．(U 形管粗细均匀)解析：依照图示分析A 、B 两部份气体的状态 加热前p B ＝p 0－35＝40 cmHg ，V B ＝20S T B ＝300 Kp A ＝p B ＋20＝60 cmHg ，V A ＝10S T A ＝300 K加热后由于两管内上部水银面相平，可得两部份气体的压强相等，即p ′A ＝p ′B ，设现在水银槽内水银面与B 气柱下端水银面的高度差为x ，则p ′B ＝75－x ，V ′B ＝(35＋20－10－x )S ＝(45－x )S p ′A ＝75－x ，V ′A ＝20S ，T ′A ＝？别离对A 部份气体列状态方程， 对B 部份气体依照玻意耳定律列方程 p A V A T A ＝p ′A V ′A T ′A ，即60×10S 300＝75－x 20S T ′A① p B V B ＝p ′B V ′B ，即40×20S ＝(75－x )(45－x )S ②解②式x 2－120x ＋2 575＝0得x ＝28 cm ，将此结果代入①，解得T ′A ＝470 K ΔT ＝470－300＝170 K 答案：170 K9．(2014·课标全国Ⅱ)如图，两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁滑腻，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封锁，B 上端与大气连通；两汽缸除A 顶部导热外，其余部份均绝热．两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平稳时，活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14，活塞b 在汽缸正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a 上升．当活塞a 上升的距离是汽缸高度的116时，求氧气的压强．解析：(1)活塞b 升至顶部的进程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压进程．设汽缸A 的容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1；末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，汽缸B 的容积为V 04，由题给数据和盖·吕萨克定律有V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋14V 0＝V 0②V 1T 1＝V 2T 2③。
高考物理人教版第一轮复习课时作业 固体液体和气体
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。
高考物理一轮复习 第13章 热学 第二节 固体、液体和气体达标诊断高效训练
第二节固体、液体和气体(建议用时：60分钟)一、选择题1．下列说法正确的是( )A．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B．在围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．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关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解析：选BC.水在油脂上不浸润，在干净的玻璃板上浸润，A错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形，B正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，C正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压的作用，D错误．2．(2018·贵阳摸底)以下说法中正确的是( )A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度无关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小解析：选ACE.金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，选项E 正确．3．(2018·广东联考)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子间势能B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体解析：选BD.由热力学知识知：气体的内能是分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C 错误；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，D 正确．4．(2018·武汉部分学校调研)下列说法正确的是( ) A ．用油膜法可以估测分子的质量B ．石英、云母、明矾、食盐等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体C ．从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关D ．英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热量的相互关系解析：选BCD.用油膜法可以估测分子的大小，不能估测分子的质量，选项A 错误． 5．下列说法正确的是( )A ．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B ．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C ．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D ．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热解析：选CD.根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项A 错误；晶体不会因为体积的变化而变成非晶体，选项B 错误；在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C 正确；一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，ΔU ＞0，膨胀对外做功，W ＜0，由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU 可知，Q ＞0，说明气体一定吸热，故选项D 正确． 二、非选择题6.(2018·高密模拟)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 ，后又经过过程BC 到达状态C ，如图所示．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 . (1)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．解析：(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 BT B ，解得T B ＝T A V BV A. (2)由题图知，B →C 过程为等容变化，由查理定律有：p B T B ＝p C T 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 pC ＝T A V BT C V A.答案：(1)T A V B V A (2)T A V BT C V A7．(2018·山西太原高三模拟)圆柱形喷雾器高为h ，内有高度为h2的水，上部封闭有压强为p 0、温度为T 0的空气．将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K ，恰好有水流出．已知水的密度为ρ，大气压强恒为p 0，喷雾口与喷雾器等高．忽略喷雾管的体积，将空气看做理想气体．(1)求室内温度；(2)在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比．解析：(1)设喷雾器的截面积为S ，室内温度为T 1，气体压强为p 1：p 1＝p 0＋ρg h 2，V 0＝S h2气体做等容变化：p 0T 0＝p 0＋ρg h2T 1解得：T 1＝⎝⎛⎭⎪⎫1＋ρg h 2p 0T 0.(2)以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为p 2，体积为V 2.若此气体经等温变化，压强为p 1时，体积为V 3： 则p 2＝p 0＋ρgh ，p 1V 3＝p 2V 2， 即：⎝⎛⎭⎪⎫p 0＋ρg h 2V 3＝(p 0＋ρgh )hS 同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为Δm Δm m 0＝V 3－V 0V 0代入得Δm m 0＝2p 0＋3ρgh 2p 0＋ρgh .答案：见解析8．(2018·兰州一中月考)容器内装有1 kg 的氧气，开始时，氧气压强为1.0×106Pa ，温度为57 ℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的35，温度降为27 ℃，求漏掉多少氧气？解析：由题意知，气体质量：m ＝1 kg ，压强p 1＝1.0×106Pa ，温度T 1＝(273＋57)K ＝330 K ，经一段时间后温度降为：T2＝(273＋27)K＝300 K，p2＝35p1＝35×1×106 Pa＝6.0×105 Pa，设容器的体积为V，以全部气体为研究对象，由理想气体状态方程得：p1VT1＝p2V′T2代入数据解得：V′＝p1VT2p2T1＝1×106×300V6×105×330＝5033V，所以漏掉的氧气质量为：Δm＝ΔVV′×m＝50V33－V50V33×1 kg＝0.34 kg.答案：0.34 kg9．(2016·高考全国卷Ⅲ)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p′1，长度为l′1；左管中空气柱的压强为p′2，长度为l′2.以cmHg为压强单位．由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg ①l′1＝⎝⎛⎭⎪⎫20.0－20.0－5.002cm ②由玻意耳定律得p1l1＝p′1l′1 ③联立①②③式和题给条件得p′1＝144 cmHg ④依题意p′2＝p′1 ⑤l′2＝4.00 cm＋20.0－5.002cm－h ⑥由玻意耳定律得p2l2＝p′2l′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42 cm.答案：144 cmHg 9.42 cm。
高三物理一轮总复习 2 固体液体和气体课时作业高三物理试题
phS＝(p＋Δp) S①
解得Δp＝ p②
外界的温度变为T后，设活塞距底面的高度为h′.根据盖－吕萨克律，得 ＝ ③
解得h′＝ h④
据题意可得Δp＝ ⑤
气体最后的体积V＝Sh′⑥
联立②④⑤⑥式得V＝ ⑦
【答案】
14.
如下图，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V0，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p0和 ；左活塞在汽缸间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为 .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；然后翻开K，经过一段时间，重到达平衡．外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．求：
D．气体分子的平均动能增大
【解析】 由理想气体状态方程可知，当体积不变时， ＝常数，T升高时，压强增大，B对．由于体积不变，分子密度不变，而温度升高，分子的平均动能增加，D对，A、C错．
【答案】BD
3．(多项选择)对于一质量的理想气体，以下论述中正确的选项是( )
A．假设单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一变大
D．当气体温度一时，其内部绝大多数分子动能相近，动能很小或很大的很少
【解析】 气体内部绝大多数分子的动能随温度的升高而增大，但少数分子动能不是，选项A错误，B正确；温度相同，分子平均动能相同，但不同气体分子质量不一相同，故平均速率不一相同，选项C错误；温度一时，分子的速率分布遵循统计规律，选项D正确．
A．①、②不可能B．③、④不可能
2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体(解析版)
2018年高考模拟理综物理选编：固体液体气体（解析版）响．玻璃管封闭了一段气体，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h的大小．1.如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的p−V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是()A. 一直保持不变B. 一直增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小·D·解：根据pV=CT，可知C不变，pV越大，T越高.状态在(5,5)处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，气体分子的平均速率也是先增大后减小，所以D正确．故选：D．=C和已知的变化量去根据气体状态方程PVT判断其它的物理量.对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．等容变化应该是双曲线的一部分，根据图象的变化的过程，分析PV乘积的变化，从而得到温度T的变化规律，就可以得到气体分子的平均速率的变化情况．2.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小·B·解：当洗衣机的水位升高时，封闭的空气的压强增大，由于气体的温度保持不变，根据波意耳定律可得，PV=K，所以气体的体积要减小，所以B正确．故选B．细管中封闭一定质量的空气，气体的温度始终与外界的温度相同，所以气体做的是等温变化，根据波意耳定律可以分析得出气体的变化的规律．等温变化时，气体的温度一定不能变化，并且气体的质量也是不能变化的．3.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中()A. 气体分子平均动能保持不变B. 气体分子平均动能先增大后减小到初始状态C. 整个过程中气体对外不做功D. 气体的密度在不断增大·B·解：A、pV=CT，C不变，pV越大，T越高.状态在(2,2)处温度最高．在A和B状态，pV乘积相等，所以温度先升高，后又减小到初始温度，则气体分子平均动能先增大后减小到初始状态.故A错误B正确．C、气体膨胀，则气体对外界做功，故C错误．D、气体的体积在不断增大，质量一定，所以气体的密度在不断减小.故D错误．故选：B．=C和已知P、V变化量根据气体状态方程PVT去判断T的变化，温度是分子平均动能的标志；对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.知道温度是分子平均动能的标志．4.一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大.这是因为气体分子的()A. 密集程度增加B. 密集程度减小C. 平均动能增大 D. 平均动能减小·A·解：A、B、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大.体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故A正确，B错误；C、D、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故CD错误．故选：A．气体分子的密集程度与密度有关.温度是分子平均动能变化的标志．加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3−3的基本方法.此处高考要求不高，不用做太难的题目．二、多选题（4）5.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p−T图象如图所示，下列判断正确的是()A. 过程bc中气体既不吸热也不放热B. 过程ab中气体一定吸热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同·BDE·解：A、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故A错误；B、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B正确；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a、b和c三个状态中a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；E、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确；故选：BDE。
2018年高考物理一轮复习第十三章热学第二讲固体、液体与气体课时作业
第二讲 固体、液体与气体[A 组·基础题]一、单项选择题1．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 ．液晶的光学性质不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，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，C 错误，D 正确．答案：D2．已知湖水深度为20 m ，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(g 取10 m/s 2，ρ水＝1.0×103 kg/m 3)( )A ．12.8倍B ．8.5倍C ．3.1倍D ．2.1倍 解析：p 1＝p 0＋ρgh ＝3.0×105 Pa ，由p 1V 1T 1＝p 0V 0T 0，解得V 0≈3.1V 1，C 正确． 答案：C二、多项选择题3．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：对一定量的稀薄气体，压强变大，温度不一定升高，因此分子热运动不一定变得剧烈，A 项错误；在保持压强不变时，如果气体体积变大则温度升高，分子热运动变得剧烈，选项B 正确；在压强变大或变小时气体的体积可能变大，可能变小，也可能不变，因此选项C 错误，D 正确．答案：BD4.(2017·湖南十校联考)如图，固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，汽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( )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，分子的平均动能不变，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．答案：ABD三、非选择题5.(2017·湖北优质高中联考)如图所示，两容器A 、B 中分别装有同种理想气体，用粗细均匀的U 形管连通两容器，管中的水银滴把两容器隔开，两容器A 、B 的容积(包括连接它们的U 形管部分)均为174 cm 3，U 形管的横截面积为S ＝1 cm 2.容器A 中气体的温度为7 ℃，容器B 中气体的温度为27 ℃，水银滴恰在玻璃管水平部分的中央保持平衡．调节两容器的温度，使两容器温度同时升高10 ℃，水银滴将向何方移动？移动距离为多少？解析：设水银滴向右移动的距离为x ，则对于容器A 有 p A V A T A ＝p A V A ＋xS T A ′， 对于容器B 有p B V B T B ＝p B V B －xS T B ′， 开始时水银滴保持平衡，则有p A ＝p B ，V A ＝V B ＝174 cm 3，温度升高后水银滴保持平衡，则有p A ′＝p B ′，联立则有x ＝0.2 cm.答案：水银滴向右移动0.2 cm[B 组·能力题]非选择题6．(2017·山东临沂模拟)如图是一种气压保温瓶的结构示意图．其中出水管很细，体积可忽略不计，出水管口与瓶胆口齐平，用手按下按压器时，气室上方的小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出．最初瓶内水面低于出水管口10 cm ，此时瓶内气体(含气室)的体积为2.0×102 cm 3，已知水的密度为1.0×103 kg/m 3，按压器的自重不计，大气压强p 0＝1.01×105 Pa ，取g ＝10 m/s 2.求：(1)要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强的最小值；(2)当瓶内气体压强为1.16×105Pa 时，瓶内气体体积的压缩量．(忽略瓶内气体的温度变化)解析：(1)由题意知，瓶内、外气体压强以及水的压强存在以下关系： p 内＝p 0＋p 水＝p 0＋ρgh 水代入数据得p 内＝1.02×105 Pa.(2)当瓶内气体压强为p ＝1.16×105 Pa 时，设瓶内气体的体积为V .由玻意耳定律为p 0V 0＝pV ，压缩量为ΔV ＝V 0－V ，已知瓶内原有气体体积V 0＝2.0×102 cm 3，解得ΔV ＝25.9 cm 3.答案：(1)1.02×105 Pa (2)25.9 cm 37.(2015·高考全国卷Ⅰ)如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(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)设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2，由题给条件得 V 1＝S 2(l －l 2)＋S 1(l 2) ① V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )③故缸内气体的压强不变．由盖—吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得T 2＝330 K ⑤(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律有p ′T ＝p 1T 2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得p ′＝1.01×105 Pa.⑦答案：(1)330 K (2)1.01×105 Pa。
2018届高考物理一轮总复习检测第十二章第2课时固体、液体与气体Word版含答案
一、固体和液体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．4．饱和汽与湿度(1)饱和汽与未饱和汽的不同．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%.二、气体1．气体实验定律2.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，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．(2)理想气体的状态方程．一定质量的理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2或pVT＝C.气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例．1．单晶体的所有物理性质都是各向异性的．(×)2．晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的．(√)3．液晶是液体和晶体的混合物．(×)4．船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果．(×)5．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行．(√)6．玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律在温度足够低时，并不适用．(√)7．一定质量的气体在等容变化时，压强跟摄氏温度成正比．(×)1．(多选)(2016·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．(2017·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：B3．(2015·重庆卷)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．解析：对气泡分析，发生等容变化，有p1T1＝p2T2，可得p2＝T2T1p1.故内外气体的压强差为Δp＝p2－p1＝T2T1p1－p0.答案：Δp＝T2T1p1－p0一、单项选择题1．(2016·菏泽模拟)下列说法正确的是()A．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力B．布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈C．由能的转化和守恒定律知道，能源是不会减少的D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性解析：液体有表面张力使液滴形成球形，A正确；液体温度越高，液体分子运动越剧烈，B错误；由能的转化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是会不断减少的，能量与能源的意义不同，C错误；液晶具有光学性质的各向异性，故D错误．答案：A2．(2017·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．(2014·上海卷)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：B4．(2016·莱芜模拟)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动一定变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：根据理想气体的状态方程pVT＝C，当压强变大时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A错误；当压强不变时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项B错误；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小，选项D正确．答案：D5．(2017·石家庄模拟)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则()A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变解析：活塞上提前，容器中水面上方水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变，故选项A、B、C错误，D正确．答案：D6．(2017·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：B二、多项选择题7．(2015·江苏卷)对下列几种固体物质的认识，正确的有() A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体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，说明蜂蜡是晶体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不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析：物质熔化过程中，温度不变，可能是吸收热量同时对外做功，即W＝Q，如气体；若物体是晶体，则有：熔化过程中，温度保持不变，可见选项A是错误；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是由于液体的表面张力的作用，又因为受到重力作用，所以呈椭圆形，所以选项B错误；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理和化学特性也不同，这就是晶体的各向异性．所以选项C、D正确．答案：CD8．(2017·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：BD9．(2016·大连模拟)如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，气缸固定不动．一条细线一端连接在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出，气缸、周围环境温度不变)．则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是()A．气缸内气体的分子平均动能不变B．气缸内气体的内能变小C．气缸内气体的压强变小D．气缸内气体向外界放热解析：气缸导热且活塞缓慢移动，则封闭气体温度不变，气体内能不变，分子平均动能不变，A正确，B错误；气体体积增大，则气缸内气体压强减小，C正确；气体温度不变，内能不变，体积增大，对外做功，由热力学第一定律知，应从外界吸收热量，D错误．答案：AC三、非选择题10．(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p0.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p1、p2，在漏气前，对A分析有p1＝p0＋mgS，对B有p2＝p1＋mgS.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＝p0＋mg S，因为温度始终不变，对于混合气体有(p1＋p2)·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－2VS11．(2015·山东卷)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象，如图所示，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K，压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303 K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为p0，温度仍为303 K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：(1)当温度上升到303 K且尚未放气时，封闭气体的压强；(2)当温度恢复到300 K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．解析：(1)气体进行等容变化，开始时，压强p0，温度T0＝300 K；当温度上升到303 K且尚未放气时，压强为p1，温度T1＝303 K；根据p0T0＝p1T1可得p1＝T1T0p0＝303300p0＝1.01p0.(2)当内部气体温度恢复到300 K时，由等容变化方程可得p0 T1＝p2 T0，解得p2＝T0T1p0＝300303p0＝p01.01.当杯盖恰被顶起时有p1S＝mg＋p0S，若将杯盖提起时所需的最小力满足F min＋p2S＝p0S＋mg，解得F min＝20110 100p0S≈0.02p0S.答案：(1)1.01p0(2)0.02p0S。
2018届高考物理一轮总复习 热学 第2讲 气体、液体和固体课后提能演练(选修3-3)
气体、液体和固体一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4题有多项符合题目要求．1．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【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.2．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大C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示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气的压强之比【答案】C【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、B错误；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气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．3．如图所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( )A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④【答案】D【解析】速率较大或较小的分子占少数，接近平均速率的分子占多数，分子速率不可能为0，也不可能为无穷大，因此只有曲线④符合要求．4．如下图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h 的水银柱，中间封有一段空气．则( )A ．弯管左管内外水银面的高度差为hB ．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C ．若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升D ．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升【答案】ACD【解析】由题意知，管内压强p ＝p 0＋ρgh ，保持不变，由理想气体状态方程pV T ＝C ，得T 不变时，V 不变，T 变大，则V 变大．二、非选择题5．一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h ，外界的温度为T 0.现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h 4.若此后外界的温度变为T ，求重新达到平衡后气体的体积．(已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g )解：设气缸的横截面积为S ，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp ，由玻意耳定律得 phS ＝(p ＋Δp )⎝⎛⎭⎪⎫h －14h S ① 解得Δp ＝13p ②外界的温度变为T 后，设活塞距底面的高度为h ′.根据盖－吕萨克定律，得⎝ ⎛⎭⎪⎫h －14h S T 0＝h ′S T ③解得h ′＝3T 4T 0h④据题意可得Δp ＝mg S⑤ 气体最后的体积为V ＝Sh ′⑥ 联立②④⑤⑥式得V ＝9mghT 4pT 0. ⑦ 6．如图，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 03；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 04.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：(1)恒温热源的温度T ；(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积V x.解：(1)与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方对气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得T T 0＝7V 045V 04① 由此得T ＝75T 0. ②(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p ，由玻意耳定律得pV x ＝p 03·V 04③ (p ＋p 0)(2V 0－V x )＝p 0·7V 04④联立③④式，得 6V 2x －V 0V x －V 20＝0其解为V x ＝12V 0，另一个解V x ＝－13V 0，不符合题意，舍去.。
高考物理一轮复习：固体 液体 气体
解析 每人每天吸入 1 atm 的净化空气的体积为： V＝(16×60×24)×500 mL＝1.152×107 mL＝1.152×104 L， 由玻意耳定律可知，每桶 10 atm 的净化空气转化为 1 atm 的体积满足： pV1＝p2V2， V2＝10×20 L＝200 L， 故每人每天需要净化空气的桶数为： n＝VV2＝1.15220×0 104＝57.6≈58.
解析 U 形管内气体压强等于大气压加上 h 高水银柱产生的压强，所以 C 管内外水银面的高度差为 h，A 正确；若将 C 管向下移动少许，U 形管内 气体体积减小，压强增大，则 C 管内水银面相对槽内水银面下降，B 错误； 若往 B 管注入一些水银，U 形管内气体体积减小，压强增大，则 A 管水银 面上升的高度大于 C 管水银面下降的高度 ，C 正确；若环境温度升高，U 形管内气体体积增大，压强增大，A 管水银面下降的高度小于 C 管水银面 下降的高度，D 错误．
二、计算题(共 30 分) 7. (10 分)(2019·山东青岛模拟)一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装 的净化压缩空气供气，设每人 1 min 内呼吸 16 次，每次吸入 1 atm 的净化 空气 500 mL，而每个桶能装 10 atm 的净化空气 20 L，假定这些空气可以 全部被使用，设温度不变，估算一下每人每天需要吸多少桶净化空气． 58
解析 液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，表面层内分子所 受其他分子的作用力表现为引力，A 正确；空气中水蒸气的压强与同一温 度时水的饱和汽压的比值叫做空气的相对湿度，空气中所含水蒸气的压强 表示空气的绝对湿度，B 错误；晶体和非晶体的区别在于内部分子排列， 在一定条件下可以相互转化，C 正确；随着分子间距增大，分子间引力和 斥力均减小，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，D 正 确．
专题15-2 固体液体气体精讲深剖-2018领军高考物理真题透析选修3-3 含解析 精品
1.（2017全国Ⅰ，33（1））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________。
（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5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）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【考点定位】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【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
2.（2017新课标Ⅲ 33（1））（1）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。
下列说法正确的是_______（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5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．在过程ab中气体的内能增加 B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功 D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量【答案】ABD【名师点睛】本题考查了判断气体吸热与放热情况、气体内能如何变化，分析清楚图示图象、由理想气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题。
解题关键是弄清图线的物理意义，并能从图象中获取信息；热力学第一定律也是常考的知识点，要掌握表达式ΔU=Q+W，并能理解公式中各个物理量的含义及符号法则。
3.（2017全国Ⅰ，33（2））如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。
2018年物理新课标高考总复习第一轮复习教师用书：第十三章第二节固体、液体和气体 含解析 精品
第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体分单晶体和多晶体．2．晶体与非晶体的比较1.(2015·高考江苏卷)对下列几种固体物质的认识，正确的有()A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体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，说明蜂蜡是晶体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不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同提示：选AD.晶体才有固定的熔点，A正确．熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的特点，故此现象说明云母片是晶体，B错误．晶体具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是规则的，而在不同方向上单位长度内的物质微粒数目不同，引起不同方向上性质不同，故C错误．石墨的物质微粒在空间上是片层结构，而金刚石的物质微粒在空间上是立体结构，从而引起二者在硬度、熔点等物理性质上的差异，D正确．二、液体1．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)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．2．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)在某个方向上看，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．三、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)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．(3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压⎝⎛⎭⎫B ＝p p s ×100%. 2.判断正误(1)液体的表面张力其实质是液体表面分子间的引力．( )(2)硬币或钢针浮于水面上不是由于液体的表面张力．( )(3)蒸汽处于饱和状态时没有了液体分子与蒸汽分子间的交换．( )(4)饱和汽压是指饱和汽的压强．( )提示：(1)√ (2)× (3)× (4)√四、气体1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间．(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．(3)温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大，但速率分布规律不变．2．气体实验三定律1．理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从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，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.(2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)．3.(2015·高考江苏卷)给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L ．将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L ．请通过计算判断该包装袋是否漏气．提示：若不漏气，设加压后的体积为V 1，由玻意耳定律知：p 0V 0＝p 1V 1，代入数据得V 1＝0.5 L ，因为0.45 L<0.5 L ，说明包装袋漏气．答案：若不漏气，设加压后的体积为V 1，由等温过程得p 0V 0＝p 1V 1，代入数据得V 1＝0.5 L ，因为0.45 L<0.5 L ，故包装袋漏气固体和液体的性质【知识提炼】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)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体．(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体．2．液体表面张力(1)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．(2)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．(3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．(4)表面张力的效果：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．(5)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系．【典题例析】(2015·高考全国卷Ⅰ)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[审题指导]晶体与非晶体的区别主要在于有无天然规则几何外形、有无确定熔点、物理性质为各向同性或各向异性，并且在特定条件下还可以相互转化．[解析]将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．[答案]BCD【跟进题组】考向1晶体、非晶体的特性1．(高考海南卷)下列说法正确的是()A．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．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E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征解析：选CE.液面表面张力的方向始终与液面相切，A错误．单晶体和多晶体都有固定的熔、沸点，非晶体熔点不固定，B错误．单晶体中原子(或分子、离子)的排列是规则的，具有空间周期性，表现为各向异性，C正确．金属材料虽然显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，D错误．液晶的名称由来就是由于它具有流动性和各向异性，E 正确．考向2液体的性质及现象2．下列说法不正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上．这是由于水表面存在表面张力的缘故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E．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的缘故解析：选BDE.水的表面张力托起针，A正确；B、D两项也是表面张力原因，故B、D 均错误，C项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E错误．考向3对饱和蒸汽、相对湿度的考查3．(高考全国卷Ⅱ)下列说法正确的是()A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．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D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：选BCE.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误．由于表面张力的作用使液体表面收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确．液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C正确．高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误．由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确．气体压强的产生和计算【知识提炼】1．产生的原因：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．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．【典题例析】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p0)[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－p0S＝ma解得：p＝p0＋mFS（M＋m）.[答案]p0＋mFS（M＋m）【跟进题组】考向1气体压强的微观解释1．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：选BD.压强变大时，气体的温度不一定升高，分子的热运动不一定变得剧烈，故选项A错误；压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项B正确；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项C错误；压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大，可能变小．故选项D 正确．考向2 气体压强的计算2．如图中两个汽缸的质量均为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p 0，求封闭气体A 、B 的压强各多大？解析：求气体压强要以跟气体接触的物体为研究对象进行受力分析，在本题中，可取的研究对象有活塞和汽缸．两种情况下活塞和汽缸的受力情况的复杂程度是不同的：第一种情况下，活塞受重力、大气压力和封闭气体压力三个力作用，而且只有气体压力是未知的；汽缸受重力、大气压力、封闭气体压力和地面支持力四个力，地面支持力和气体压力都是未知的，要求地面压力还得以整体为对象才能得出．因此应选活塞为研究对象求p A .同理第二种情况下应以汽缸为研究对象求p B .得出的结论是：p A ＝p 0＋mg S ，p B ＝p 0－Mg S. 答案：p 0＋mg S p 0－Mg S气体压强的计算应注意的问题(1)在气体流通的区域，各处压强相等，如容器与外界相通，容器内外压强相等；用细管相连的容器，平衡时两边气体压强相等．(2)液体内深为h 处的总压强p ＝p 0＋ρgh ，式中的p 0为液面上方的压强，在水银内，用cmHg 做单位时可表示为p ＝H ＋h .(3)连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等．(4)求用固体(如活塞)或液体(如液柱)封闭在静止的容器内的气体压强，应对固体或液体进行受力分析，然后根据平衡条件求解．(5)当封闭气体所在的系统处于力学非平衡的状态时，欲求封闭气体的压强，首先选择恰当的对象(如与气体关联的液柱、活塞等)，并对其进行正确的受力分析(特别注意内、外气体的压力)，然后根据牛顿第二定律列方程求解．理想气体实验定律与状态方程的应用【知识提炼】1．气体状态变化的图象问题2.p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧温度不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2T 2（盖—吕萨克定律） 3．几个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1ΔT . (2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT . (3)理想气体状态方程的推论：p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1＋p 2V 2T 2＋……. 【典题例析】(2016·高考全国卷甲)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．[审题指导] 解答此题的关键是将用去的氧气在p 2状态下的体积转化为在p 0状态下的体积，从而可计算出氧气在p 0下的可用天数．[解析] 设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3＝V 2－V 1②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0③设实验室每天用去的氧气在p 0压强下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为N ＝V 0ΔV④ 联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天)．[答案] 4天【跟进题组】考向1 玻璃管水银柱模型1．(2016·高考全国卷丙)一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00)cmHg ①l ′1＝⎝⎛⎭⎫20.0－20.0－5.002cm ②由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1③联立①②③式和题给条件得p ′1＝144 cmHg ④依题意p ′2＝p ′1⑤l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p ′2l ′2⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm.答案：144 cmHg 9.42 cm考向2 汽缸活塞模型2．(2015·高考全国卷Ⅰ)如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(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)设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2.由题给条件得V 1＝S 1⎝⎛⎭⎫l 2＋S 2⎝⎛⎭⎫l －l 2①V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )③故缸内气体的压强不变．由盖－吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得T 2＝330 K ．⑤(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律有p ′T ＝p 1T 2⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得p ′＝1.01×105 Pa.答案：(1)330 K (2)1.01×105 Pa考向3 气体实验定律中的图象问题3．(2016·高考全国卷甲)一定量的理想气体从状态a 开始，经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态，其p －T 图象如图所示，其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确的是( )A ．气体在a 、c 两状态的体积相等B ．气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能C ．在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D ．在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E ．在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功解析：选ABE.由pV T＝k 可知，p －T 图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线，A 项正确；气体从状态c 到状态d 的过程温度不变，内能不变，从状态d 到状态a 的过程温度升高，内能增加，B 项正确；由于过程cd 中气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外放出的热量等于外界对气体做的功，C 项错误；在过程da 中气体内能增加，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D 项错误；过程bc 中，外界对气体做的功W bc ＝p b (V b －V c )＝p b V b －p c V c ，过程da 中气体对外界做的功W da ＝p d (V a －V d )＝p a V a －p d V d ，由于p b V b ＝p a V a ，p c V c ＝p d V d ，因此过程bc 中外界对气体做的功与过程da 中气体对外界做的功相等，E 项正确．考向4 理想气体状态方程的应用4.(2017·石家庄模拟)如图所示，U 形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm 、温度为280 K 的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm ，外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度为30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少？解析：设U 形管左管的横截面积为S ，当左管内封闭的气柱长度变为30 cm时，左管水银柱下降4 cm ，右管水银柱上升2 cm ，即左右两端水银柱高度差变为h ′＝30 cm对左管内封闭的气体：p 1＝p 0－h ＝40 cmHg ；V 1＝l 1S ＝26S ；T 1＝280 Kp 2＝p 0－h ′＝46 cmHg ；V 2＝l ′S ＝30S ；T 2＝？由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可得T 2＝（p 0－h ′）l ′（p 0－h ）l 1T 1＝371.5 K. 答案：371.5 K1．利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路2．气体状态变化图象的应用技巧(1)求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图象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．(2)在V －T 图象(或p －T 图象)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大．1．(2017·唐山模拟)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时，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时，则单位体积内分子个数可能不变E ．若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大解析：选ACE.气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关．若单位体积内分子数不变，当分子热运动加剧时，决定压强的两个因素中一个不变，一个增大，故气体的压强一定变大，A 对、B 错；若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积一定减小，故单位体积内的分子个数一定增加，C 对、D 错；由气体压强产生原因知，E 对．2.(高考福建卷)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T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )A ．T A ＜TB ，T B ＜TC B ．T A ＞T B ，T B ＝T CC ．T A ＞T B ，T B ＜T CD ．T A ＝T B ，T B ＞T C解析：选C.根据理想气体状态方程pV T＝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．如图所示，内壁光滑的圆柱型金属容器内有一个质量为m 、面积为S 的活塞．容器固定放置在倾角为θ的斜面上．一定量的气体被密封在容器内，温度为T 0，活塞底面与容器底面平行，距离为h .已知大气压强为p 0，重力加速度为g .容器内气体压强为多大？解析：容器内气体的压强与大气压和活塞的重力有关．活塞对气体产生的压强为p ′＝mg cos θS ，则容器内气体的压强p ＝p 0＋p ′＝p 0＋mg cos θS. 答案：p ＝p 0＋mg cos θS4．(2016·高考全国卷乙)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2.(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．解析：(1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1① 代入题给数据得Δp 1＝28 Pa.②(2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，气泡内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2.气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2③由力学平衡条件有p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1④p 2＝p 0＋Δp 2⑤气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31⑥ V 2＝43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝⎛⎭⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧由②式知，Δp i ≪p 0，i ＝1、2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3.⑨答案：(1)28 Pa(2)1.35．(2015·高考海南卷)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p AO、p BO，则对活塞A、B由平衡条件可得：p0S＋mg＝p AO S①p AO S＋mg＝p BO S②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p AO V＋p BO V＝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＝mgV（p0S＋mg）S.答案：mgV（p0S＋mg）S6．(2015·高考全国卷Ⅱ)如图，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l＝10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0 cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75.0cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．解析：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压。
2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体(解析版)-word
第 1 页高考模拟系列 固体液体气体一、单选题（5）1. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为 若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则A. h 、l 均变大B. h 、l 均变小C. h 变大、l 变小D. h 变小、l 变大·A·解：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压 如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大，由水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压可知空气柱的压强减小，故气柱l 长度增大．故选A ．在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h 受外界大气压和玻璃管内封闭了一段气体压强的影响．玻璃管封闭了一段气体，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h 的大小．2. 如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的 图象，气体由状态A 变化到状态B 的过程中，气体分子平均速率的变化情况是A. 一直保持不变B. 一直增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小·D·解：根据 ，可知C 不变，pV 越大，T 越高 状态在 处温度最高，在A 和B状态时，pV 乘积相等，说明在AB 处的温度相等，所以从A 到B 的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，气体分子的平均速率也是先增大后减小，所以D 正确． 故选：D ．根据气体状态方程 和已知的变化量去判断其它的物理量 对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．等容变化应该是双曲线的一部分，根据图象的变化的过程，分析PV 乘积的变化，从而得到温度T 的变化规律，就可以得到气体分子的平均速率的变化情况．3. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量 设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小·B·解：当洗衣机的水位升高时，封闭的空气的压强增大，由于气体的温度保持不变，根据波意耳定律可得，，所以气体的体积要减小，所以B正确．故选B．细管中封闭一定质量的空气，气体的温度始终与外界的温度相同，所以气体做的是等温变化，根据波意耳定律可以分析得出气体的变化的规律．等温变化时，气体的温度一定不能变化，并且气体的质量也是不能变化的．4.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中A. 气体分子平均动能保持不变B. 气体分子平均动能先增大后减小到初始状态C. 整个过程中气体对外不做功D. 气体的密度在不断增大·B·解：A、，C不变，pV越大，T越高状态在处温度最高．在A和B状态，pV乘积相等，所以温度先升高，后又减小到初始温度，则气体分子平均动能先增大后减小到初始状态故A错误B正确．C、气体膨胀，则气体对外界做功，故C错误．D、气体的体积在不断增大，质量一定，所以气体的密度在不断减小故D错误．故选：B．根据气体状态方程和已知P、V变化量去判断T的变化，温度是分子平均动能的标志；对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系知道温度是分子平均动能的标志．5.一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大这是因为气体分子的A. 密集程度增加B. 密集程度减小C. 平均动能增大D. 平均动能减小·A·解：A、B、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故A正确，B错误；C、D、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故CD错误．故选：A．气体分子的密集程度与密度有关温度是分子平均动能变化的标志．加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好的基本方法此处高考要求不高，不用做太难的题目．二、多选题（4）ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是A. 过程bc中气体既不吸热也不放热B. 过程ab中气体一定吸热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同·BDE·解：A、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故A错误；B、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B正确；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，，气体温度降低，内能减少，，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a、b和c三个状态中a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；E、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确；故选：BDE。
2018届高考物理一轮复习 专题 固体、液体和气体专项练习
固体、液体和气体一、选择题(以下小题均为多项选择题)1．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，这是由于水表面存在表面张力B．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C．在围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D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．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2．(2017·贵阳摸底)以下说法中正确的是( )A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度无关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小3．(2016·广东第二次大联考)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体4．(2016·武汉部分学校调研)下列说法正确的是( )A．用油膜法可以估测分子的质量B．晶体的熔点是确定的，几何形状是规则的C．石英、云母、明矾、食盐等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体D．从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关E．英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热量的相互关系5．下列说法正确的是( )A．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果E．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热二、非选择题6．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，石蜡熔化的范围分别如图1(a)、(b)、(c)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(d)所示。
高考物理一轮总复习 第十三章 热学 基础课2 固体、液体和气体练习(含解析)新人教版-新人教版高三全
根底课 2 固体、液体和气体一、选择题1．(2018年江苏卷)如下列图，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，假设一段时间后发现该温度计示数减小，如此( )A．空气的相对湿度减小B．空气中水蒸气的压强增大C．空气中水的饱和汽压减小D．空气中水的饱和汽压增大解析：选A 一段时间后发现该温度计示数减小，说明纱布巾的水蒸发加快，说明空气的相对湿度减小，水蒸气的压强减小，选项A正确，B错误；温度不变，空气中水的饱和汽压不变，选项C、D错误．2.(2018届南京一模)如下列图，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．熔化的玻璃外表分子间表现为引力使其外表绷紧D．熔化的玻璃外表分子间表现为斥力使其外表扩张解析：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，是外表张力的作用，因为外表张力具有减小外表积的作用，即使液体外表绷紧，故C正确，D错误．3．(多项选择)对如下几种固体物质的认识，正确的有( )A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体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，说明蜂蜡是晶体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不规如此D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析：选AD 晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，如此说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，如此该物质微粒在空间的排列是规如此的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确．4.(多项选择)(2019届武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如下列图，横轴表示时间t，纵轴表示温度T.如下判断正确的有( )A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能一样E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变解析：选ABD 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲假设是多晶体，如此不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；在热传导方面固体甲假设是多晶体，如此不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；固体甲一定是晶体，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，如此固体甲和固体乙的化学成分有可能一样，故D正确；晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误．5．(多项选择)(2017年全国卷Ⅰ)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．如下说法正确的答案是( )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拟大解析：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拟大的分子速率较小，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拟大的分子速率较大，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；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D错误；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拟小，选项E错误．6．(多项选择)如下说法正确的答案是( )A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子势能之和B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定也变化C．晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E．金属在各个方向具有一样的物理性质，为多晶体解析：选BDE 由热力学知识知，气体的内能是分子热运动的动能与分子势能之和，A 错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能也变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，C错误；完全失重情况下，液体各方向的力都一样，所以会成为一个标准的球体，D正确；通常金属在各个方向具有一样的物理性质，为多晶体，E正确．7．(多项选择)(2019届贵阳摸底)以下说法正确的答案是( )A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度无关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体外表张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们感觉空气枯燥时，空气的相对湿度一定较小解析：选ACE 金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体外表张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到枯燥，故当人们感到枯燥时，空气的相对湿度一定较小，选项E 正确．8．(多项选择)如下说法正确的答案是( )A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的外表张力作用的结果C．液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：选BCE 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规如此热运动，故A错误；空中的小雨滴呈球形是水的外表张力作用的结果，故B正确；饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度，而与体积无关，故C正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，故D错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，故E正确．9．(多项选择)如下说法正确的答案是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水外表存在外表张力B．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外表张力增大C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是外表张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．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，这是由于水膜具有外表张力解析：选ACD 水的外表张力托起针，A正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，B错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在外表张力作用下呈现球形，C正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，D正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压力的作用，E错误．10．(多项选择)(2018届河北唐山统考)如下关于物态或物态变化中的现象，表述正确的答案是( )A．晶体在熔化过程中，温度保持不变，不需继续加热B．非晶体与晶体的区别之一是非晶体都没有固定的熔点C．不浸润液体在毛细管内下降，主要是附着层内局部子稀疏使液面凸起，凸起局部重力使液面下降D．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大E．假设干湿泡处于饱和汽压下，干湿泡湿度计上两支温度计的读数一定一样解析：选BCE 晶体熔化时需要继续加热，A错误；非晶体都没有固定的熔点，B正确；不浸润液体在毛细管内下降是附着层分子的作用，C正确；温度不变时饱和汽压与饱和汽体积无关，D错误；饱和汽压下，干湿泡湿度计上两只温度计读数一样，E正确．11．(多项选择)对于物质固体、液体、气体的认识，如下说法正确的答案是( ) A．液晶具有晶体的光学各向异性B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位C．液体外表张力的方向与液面垂直并指向液体内部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E．液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关解析：选ABE 液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，A正确；绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，B正确；外表张力产生在液体外表层，它的方向平行于液体外表，而非与液面垂直，C错误；单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的，D错误；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，而与体积无关，E正确．12．(多项选择)如下说法正确的答案是( )A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在适宜的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析：选BCD 将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，应当选项A错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，应当选项B正确；例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，应当选项C正确；晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，应当选项D正确；熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，应当选项E错误．13.如下列图，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，如下情况中能使细绳拉力增大的是( )A．大气压强增加B．环境温度升高C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移解析：选A 根据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得T＋pS＝mg＋p0S，解得T＝(p0－p)S＋mg＝ρghS＋mg，即绳的拉力等于玻璃管的重力和管中高出液面局部水银的重力．选项A中，大气压强增加时，水银柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正确；选项B中，环境温度升高，封闭气体压强增加，水银柱高度h减小，故拉力T减小，B错误；选项C中，向水银槽内注入水银，封闭气体的压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故拉力减小，C错误；选项D中，略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体的体积减小、压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故细绳拉力T 减小，D 错误．二、非选择题14.如下列图，内壁光滑的圆柱形金属容器内有一个质量为m 、面积为S 的活塞．容器固定放置在倾角为θ的斜面上．一定质量的气体被密封在容器内，温度为T 0，活塞底面与容器底面平行，距离为h .大气压强为p 0，重力加速度为g .容器内气体压强为多大？解析：容器内气体的压强与大气压和活塞的重力有关．活塞对气体产生的压强为p ′＝mg cos θS ，如此容器内气体的压强p ＝p 0＋p ′＝p 0＋mg cos θS. 答案：p 0＋mg cos θS。
高三物理一轮复习 跟踪演练 化提升热学 第2讲 固体液体与气体高三物理试题
咐呼州鸣咏市呢岸学校固体、液体与气体跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.如下图,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一压强下的熔化过程。
图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T。
从图中可以确的是( )A.晶体和非晶体均存在固的熔点T0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态【解析】选B。
只有晶体存在固的熔点T0,曲线M的bc段表示固液共存状态,曲线M的ab段表示固态,曲线N的ef段不表示固态,曲线N的fg段不表示液态,选项B正确,A、C、D错误。
2.如下图,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭,b端开口,水银将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3;K1、K2为两个阀门,K2位置与b管水银面高,翻开阀门后可与外界大气相通。
翻开K1或K2,以下判断正确的选项是( )导学号42722280A.翻开K1,h1、h2和h3均变为零B.翻开K1,h1增大,h2和h3均变为零C.翻开K2,h1、h2和h3均变为零D.翻开K2,h1、h2、h3的长度保持不变【解析】选D。
设h1=h2=h3=h,由题图可知,中间封闭气体的压强p=p0-h2=p0-h<p0,左边气体压强p a=p-h3=p-h=p0-2h<p0;翻开K1,中间气体压强于大气压强p0,那么h2和h3均变为零,左边气体压强变大,气体体积减小,h3增大,故A、B错误;翻开K2,各气体压强均不变,那么h1、h2、h3均不变,故C错误,D正确。
3.有人设计了一种测温装置,其结构如下图,玻璃瓶A内封有一量气体,与管A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。
设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
(1)B管刻度线是在1个大气压下制作的(1个大气压相当于76cm水银柱的压强)。
2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体(解析版)
2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体（解析版）1 / 9高考模拟系列 固体液体气体一、单选题（5）1. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则A. h 、l 均变大B. h 、l 均变小C. h 变大、l 变小D. h 变小、l 变大·A·解：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压 如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大，由水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压可知空气柱的压强减小，故气柱l 长度增大．故选A ．在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h 受外界大气压和玻璃管内封闭了一段气体压强的影响．玻璃管封闭了一段气体，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h 的大小．2. 如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的 图象，气体由状态A 变化到状态B 的过程中，气体分子平均速率的变化情况是A. 一直保持不变B. 一直增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小·D·解：根据 ，可知C 不变，pV 越大，T 越高 状态在 处温度最高，在A 和B状态时，pV 乘积相等，说明在AB 处的温度相等，所以从A 到B 的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，气体分子的平均速率也是先增大后减小，所以D 正确． 故选：D ．根据气体状态方程 和已知的变化量去判断其它的物理量 对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．等容变化应该是双曲线的一部分，根据图象的变化的过程，分析PV 乘积的变化，从而得到温度T 的变化规律，就可以得到气体分子的平均速率的变化情况．3. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小·B·解：当洗衣机的水位升高时，封闭的空气的压强增大，由于气体的温度保持不变，根据波意耳定律可得，，所以气体的体积要减小，所以B正确．故选B．细管中封闭一定质量的空气，气体的温度始终与外界的温度相同，所以气体做的是等温变化，根据波意耳定律可以分析得出气体的变化的规律．等温变化时，气体的温度一定不能变化，并且气体的质量也是不能变化的．4.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中A. 气体分子平均动能保持不变B. 气体分子平均动能先增大后减小到初始状态C. 整个过程中气体对外不做功D. 气体的密度在不断增大·B·解：A、，C不变，pV越大，T越高状态在处温度最高．在A和B状态，pV乘积相等，所以温度先升高，后又减小到初始温度，则气体分子平均动能先增大后减小到初始状态故A错误B正确．C、气体膨胀，则气体对外界做功，故C错误．D、气体的体积在不断增大，质量一定，所以气体的密度在不断减小故D错误．故选：B．根据气体状态方程和已知P、V变化量去判断T的变化，温度是分子平均动能的标志；对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系知道温度是分子平均动能的标志．5.一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大这是因为气体分子的A. 密集程度增加B. 密集程度减小C. 平均动能增大D. 平均动能减小·A·解：A、B、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故A正确，B错误；C、D、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故CD错误．故选：A．气体分子的密集程度与密度有关温度是分子平均动能变化的标志．加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好的基本方法此处高考要求2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体（解析版）3 / 9不高，不用做太难的题目．二、多选题（4）6. 一定量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态，其 图象如图所示，下列判断正确的是A. 过程bc 中气体既不吸热也不放热B. 过程ab 中气体一定吸热C. 过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a 、b 和c 三个状态中，状态a 分子的平均动能最小E. b 和c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同·BDE·解：A 、由图示图象可知，bc 过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律 可知，气体吸热，故A 错误；B 、由图示可知，ab 过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B 正确；C 、由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功， ，气体温度降低，内能减少， ，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca 中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C 错误；D 、由图象可知，a 、b 和c 三个状态中a 状态温度最低，分子平均动能最小，故D 正确；E 、由图象可知，bc 过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b 、c 状态气体的分子数密度不同，b 和c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E 正确；故选：BDE 。
2018高考物理一轮总复习 第十一章 热学(选修3-3)第32讲 固体、液体和气体实战演练
第32讲 固体、液体和气体1．(多选)(2014·全国卷Ⅱ)下列说法正确的是BCE.(填正确答案标号) A ．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B ．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C ．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D ．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E ．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，选项A 错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项B 正确；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，选项C 正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，选项D 错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，选项E 正确．2．(2014·福建卷)图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，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T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是C ．(填选项前的字母)A ．T A <TB ，T B <TC B ．T A >T B ，T B ＝T C C ．T A >T B ，T B <T CD ．T A ＝T B ，T B >T C解析：由题中图象可知，气体由A 到B 过程为等容变化，由查理定律得p A T A ＝p BT B，p A >p B ，故T A >T B ；由B 到C 过程为等压变化，由盖·吕萨克定律得V B T B ＝V C T C，V B <V C ，故T B <T C .选项C 正确．3．(2016·全国卷Ⅱ)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．解析：设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为V3＝V2－V1②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0③设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝V0/ΔV④联立①②③④式，并代人数据得N＝4(天)⑤答案： 4天4．(2015·全国卷Ⅱ)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＝10.0 cm，B侧水银面比A 侧的高h＝3.0 cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75.0 cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．解析：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时，设空气柱的长度为l1，压强为p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，直到B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0 cm④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度为Δh，依题意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13.2 cm⑨答案： (1)12.0 cm (2)13.2 cm5．(2014·全国卷Ⅱ)如图所示，两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两汽缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热，两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平衡时，活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14，活塞b 在汽缸正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度； (2)继续缓慢加热，使活塞a 上升，当活塞b 上升的距离是汽缸高度的116时，求氧气的压强．解析：(1)活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压变化，设汽缸A 的容积为V 0，氮气初态的体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，汽缸B 的容积为V 04，由题给数据及盖－吕萨克定律有：V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋V 04＝V 0②V 1T 1＝V 2T 2③ 由①②③式及所给的教据可得：T 2＝320 K ④(2)活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热、活塞a 开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的116，此时活塞a 上方的氧气经历等温变化，设氧气初态的体积为V 1′，压强为p 1′，末态体积为V 2′，压强为p 2′，由所给数据及玻意耳定律得V 1′＝14V 0，p 1′＝p 0，V 2′＝316V 0⑤p 1′V 1′＝p 2′V 2′⑥由⑤⑥式可得：p 2′＝43p 04 3p0答案： (1)320 K (2)。
2018届高考物理一轮复习专题固体、液体和气体导学案1
固体、液体和气体知识梳理知识点一晶体、非晶体、晶体的微观结构1. 晶体(单晶体、多晶体)和非晶体的区别2. 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律地、__________ 地在空间排列⑵用晶体的微观结构解释晶体的特点答案：1.不规则不确定各向异性2.(1)周期性知识点二液体与液晶1. 液体的表面张力⑴定义：使液体表面具有 _________ 的力•⑵产生原因：由于液面分子分布较内部稀疏，分子间距r>r o,分子力表现为，宏观上表现为使液面收缩，使液面像一张绷紧的弹性薄膜2. 液晶(1) 液晶分子既保持排列有序而显示各向__________ ，又可以自由移动位置，保持了液体的________ .(2) 液晶分子的位置无序使它像_________ ，排列有序使它像__________ .(3) 液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是________ 的.(4) 液晶的物理性质很容易在外界的影响下__________ .答案：1.(1)收缩趋势(2)引力 2.(1)异性流动性(2)液体晶体(3)杂乱无章(4)发生变化知识点三气体的状态参量及气体定律1. 气体分子运动的特点(1) 分子很小，间距_________ ，除碰撞外不受力.(2) 气体分子向各个方向运动的气体分子数目都___________ .(3) 分子做无规则运动，大量分子的速率按_______________ 的规律分布.(4) 温度一定时，某种气体分子的速率分布是_____________ 的，温度升高时，速率小的分子数________ ，速率大的分子数__________ ，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大.2. 气体的压强(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________ .(2) 大小：气体的压强在数值上等于气体作用在___________ 的压力.公式：p= __________ .(3) 常用单位及换算关系：①国际单位： _______ ，符号Pa,1 Pa = 1 N/m2.②常用单位： _______ (atm);厘米汞柱(cmHg).③换算关系：1 atm = _________ cmHg.3. 气体实验定律(1) 等温变化一一玻意耳定律①内容：一定质量的某种气体，在___________ 不变的情况下，压强与体积成___________ .②公式：p i V i = P2V2或pV= C(常量).(2) 等容变化一一查理定律①内容：一定质量的某种气体，在 ________ 不变的情况下，压强与热力学温度成________ .p i p②公式：p-= 或T= C(常量).p2 ------------------------------ I(3) 等压变化一一盖一吕萨克定律①内容：一定质量的某种气体，在 ____________ 不变的情况下，其体积与热力学温度成________ .V i T i V ,②公式：V =亍或〒=C(常量).4. 理想气体状态方程(1) 理想气体：在任何温度、任何__________ 下都遵从气体实验定律的气体•(2) 理想气体状态方程：= 或企=C11 I答案：1.(1)很大(2)相等(3) “中间多，两头少” (4)确定减少增多压力(2)单位面积上 F (3)①帕斯卡②标准大气压③76 3.(1)①温度反比T p2“①体积正比②T (3)①压强正比 4.(1)压强(2)=知识点四饱和汽与饱和汽压、空气的湿度1. 饱和汽与未饱和汽(1) 饱和汽：与液体处于________ 的蒸汽.(2) 未饱和汽：没有达到_________ 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__________ 有关，温度越高，饱和汽压越大，饱和汽压与饱和汽的________ 无关.3. 湿度(1) 定义：空气的干湿程度.(2) 描述温度的物理量2.(1) ⑵①绝对湿度：空气中所含水蒸气的 ________ .②相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的____________ 之比.答案：1.(1)动态平衡(2)饱和 2.(2)温度体积 3.(2)压强饱和汽压理想气体状态方程pV= nRT的推导在标准状态下，1 mol的理想气体的三个状态参量分别为p o= 1 atm = 1.013 x 105 Pa ,V0 = 22.4 L/mol = 22.4 x 10 m3/mol , T o= 273 K.因此，对于 1 mol 的理想气体，PV= P T V0= C, C= 8.31 J • mol 1.用R代替C, R是一个适用于1 mol的任何理想气体的常量，叫摩尔气体常量，即9話=8.31 J • mol •K .P0 • nV) pV 对于n mol状态是(p0, nV), T0)的理想气体，因压强、温度相同，所以=nR=〒|0 I 即: pV= nRT其中，n=浮，是物质的量.Moi考点精练考点一固体和液体的性质1. 晶体和非晶体的判断方法(1) 只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体(2) 只要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2. 液体表面张力(1) 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.(2) 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(3) 表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.(4) 表面张力的效果：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(5) 表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系对应训练考向1晶体、非晶体的特性[典例1] (2015 •新课标全国卷I )(多选)下列说法正确的是()A. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B•固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[ 解析] 晶体被敲碎后，其空间点阵结构未变，仍是晶体， A 错误；单晶体光学性质具有各向异性，B正确；同种元素由于空间的排列结构而形成不同物质的晶体，C正确；如果外界条件改变了分子或原子的空间排列结构，晶体和非晶体之间可以互相转化， D 正确；在晶体熔化过程中，分子势能会发生改变，内能也会改变，E错误.[ 答案] BCD考向 2 液体的特性[ 典例2] ( 多选)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，这是由于水表面存在表面张力的缘故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E. 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的缘故[解析]水的表面张力托起针，A正确；B、D两项也是表面张力的原因，故B、D均错误， C 项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E 错误.[ 答案] AC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•对应训练考向1气体压强产生的原因和决定因素［典例3］（2017 •河北唐山模拟）（多选）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时，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时，则单位体积内分子个数可能不变E. 若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次增多，平均撞击力增大，因此压强增大［解析］气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关•若单位体积内分子数不变，当分子热运动加剧时，决定压强的两个因素中一个不变，一个增大，故气体的压强一定变大，A对，B错；若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积一定减小，故单位体积内的分子个数一定增加，C对，D错；由气体压强产生原因知，E对.［答案］ACE考向2液体封闭的气体压强［典例4］若已知大气压强为p o,在图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为P，求被圭寸闭气体的压强.p 甲 S =— p ghS + p o S所以p 甲=p o - p gh ;P A S + p ghS= p o S p 乙=P A = p o — p gh ;在图丙中，仍以 B 液面为研究对象，有P A + p gh sin 60 ° = P B = p o所以 p 丙=P A = p o — -^ p gh ;在图丁中，以液面 A 为研究对象，由二力平衡得p 丁 S = (p °+ p gh i ) S所以 p 丁 = p o + p gh i ；+ p g ( h 2 — h i — h 3) p b = p o +p g ( h 2 — h i )考向3固体（活塞或汽缸）封闭的气体压强［典例5］如图所示，一个横截面积为 S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆块容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p o ,则被圆块封闭在容器中的气体的压强［解析］在图甲中,象，由二力平衡知在图乙中，以B 液面为研究对象，由平衡方程F 上=F 下有:在图戊中，从开口端开始计算：右端为大气压 p o ,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 = p °+ p g （ h 2 — h i ），而a 气柱的压强为 p a = pb — p gh 3= p o +p g ( h 2 — h i —h ).［答案］ 甲：p o — p gh 乙：p o — p gh 丙：p o3~2 p gh 丁： P O +P gh i戊：p a = p oA 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0，圆块的质量为 M不计圆块与［解析］对圆块进行受力分析：重力 Mg 大气压的作用力 p o S,封闭气体对它的作用力.圆块在竖直方向上受力平衡，故 p o S + Mg 封闭气体压强的求解方法封闭气体的压强，不仅与气体的状态变化有关，还与相关的水银柱、活塞、汽缸等物 体的受力情况和运动状态有关 .解决这类问题的关键是要明确研究对象，然后分析研究对象 的受力情况，再根据运动情况，列研究对象的力学方程，然后解方程，就可求得封闭气体 的压强. 考点三气体状态变化的图象问题类别图线特点举例p -VpV = CT 其中C 为恒量），即pV 之积越大的等温线，温度越咼，线离原点越远11p -V1p = CV ，斜率k = CT 即斜率越大，温度越高1p -TC Cp =V T ，斜率k = V ，即斜率越大，体积越小'恋片TA. p o + Mg cosS C. p o +2Mg cos 0S__p 。
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专题15.2 固体液体气体
1．(多选)气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图1所示，下列说法正确的是( )
图1
A．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都小于该数值
B．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
C．高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大
D．高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率
【答案】CD
2．(多选)(2015·江苏·12A(1))对下列几种固体物质的认识，正确的有( )
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
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，说明蜂蜡是晶体
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不规则
D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
【答案】AD
【解析】若物体是晶体，则在熔化过程中，温度保持不变，可见A正确；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，是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的，说明云母片是晶体，所以B错误；沿晶体的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体的各向异性．选项C错误，D正确．
3．(多选)下列四幅图对应的四种说法正确的有( )
A．图中微粒运动位置的连线就是微粒无规则运动的轨迹
B．当两个相邻的分子间距离为r0时，分子间的分子势能最小
C．食盐晶体总是立方体形，但它的某些物理性质沿各个方向是不一样的
D．温度升高，每个气体分子热运动的速率都会增大
【答案】BC
【解析】A图为固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置情况，而不是运动轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线，A错误；温度升高，分子平均动能增大，但不表示每个分子速率都增大，D错误．4．(多选)关于晶体、液晶和饱和汽的理解，下列说法正确的是( )
A．晶体都有规则的几何外形
B．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
C．饱和汽压与温度和体积都有关
D．相对湿度越大，空气中水蒸气越接近饱和
【答案】BD
5.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图2所示，下列说法正确的是( )
图2
A ．b →c 过程中，气体压强不变，体积增大
B ．a →b 过程中，气体体积减小，压强减小
C ．c →a 过程中，气体压强增大，体积不变
D ．c →a 过程中，气体内能增大，体积变小 【答案】C
6.图3为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，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T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )
图3
A ．T A <T
B ，T B <T
C B ．T A >T B ，T B ＝T C C ．T A >T B ，T B <T C
D ．T A ＝T B ，T B >T C
【答案】C
【解析】由题中图象可知，气体由A 到B 过程为等容变化，由查理定律得p A T A ＝p B T B
，p A >p B ，故T A >T B ；由B 到C 过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得V B T B ＝V C T C
，V B <V C ，故T B <T C .选项C 正确．
7．如图4所示，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )
图4
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终不变
D．先增大后减小
【答案】A
【解析】因为沿直线从a到b，V逐渐变小，T逐渐变大，所以P逐渐变大
8．如图5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1.5×105 Pa.
图5
(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．
【答案】见解析
9．如图6所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为S＝1×10－3m2，汽缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底高度L1＝12 cm，此时
汽缸内被封闭气体的压强p1＝1.5×105 Pa，温度T1＝300 K，外界大气压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，汽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，让汽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，则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a的大小及方向．
【答案】(1)2.0×105 Pa (2)18 cm (3)7.5 m/s2，方向向上。