人教版高中物理选修3-22固体、液体、气体
新教材人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体、固体和液体精品教学课件
状态参量与平衡态 如图，将鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间，鸡蛋处于平衡态 吗？
提示：鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间其温度、压强、体积 都不再变化，是平衡状态。
1．热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停 地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为 系统的宏观性质不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体的运动 状态处于静止或匀速直线运动状态。
三、温度计与温标
1．温度计
名称
原理
水银温度计 根据水银的热__膨__胀__的性质来测量温度
金属电阻温度计 根据金属铂的电__阻__随温度的变化来测量温度
气体温度计 根据气体_压_强__随温度的变化来测量温度
根据不同导体因温__差__产生电动势的大小来测 热电偶温度计
量温度
2.温标：定量描述_温_度__的方法。 (1)摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下 冰的熔点为_0__℃__，水的沸点为_1_0_0_℃___。在 0 ℃刻度与 100 ℃刻度 之间均匀分成_1_00_等份，每一份算作 1 ℃。 (2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，热__力__学__温 度。
第二章 气体、固体和液体
1.温度和温标 2.气体的等温变化 P58 3．气体的等压变化和等容变化 P100 4.固体 P190 5．液体 P241
一、状态参量与平衡态 1．热力学系统：由大量分子组成的系__统__。 2．外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体。 3．状态参量：为确定系统的状态所需要的一些量，如：_体__积_、 _压_强__、温度等。 4．平衡态：无外界影响，状__态__参__量__稳__定__的状态。
处理平衡态的问题要注意以下三点 (1)平衡态与热平衡不同，平衡态指的是一个系统内部达到的一 种动态平衡。 (2)必须要经过较长一段时间，直到系统内所有性质都不随时间 变化为止。 (3)系统与外界没有能量的交换。
人教版初中高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》(含答案解析)
一、选择题1．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象．由图象可知()A．p A>p B B．p C<p BC．p A>p C D．p C>p B2．一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，管中封闭一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是（）A．玻璃管内气体体积增大B．管内外水银面高度差减小C．若将玻璃管倾斜，保持管的上端高度不变，管内外水银面高度差h减小D．若将玻璃管倾斜，保持管内水银柱长度不变，管内外水银面高度差h减小3．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的都是改变水的表面张力B．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部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4．关于固体和液体，下列说法正确的是（）A．毛细现象是指液体在细管中上升的现象B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力5．下列说法正确的是（）A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的表面张力有关B．在完全失重的情况下气体对器壁不再产生压强C．把一枚针轻放在水面上，它会静止浮在水面，这是由于针的重力与表面张力平衡D．晶体的物理性质表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性6．一定质量的气体在T1、T2不同温度下的等温变化图线如图所示，A、B和C、D分别为两条等温线上的点。
在下面p- -T和V- -T图象中，能表示图中气体状态变化过程的是A．甲B．乙C．丙D．丁7．如图，两个相同的导热气缸固定在地面上，内部封闭有质量相同的同种气体，两活塞质量m A>m B，现使两气缸中气体降低相同的温度，不计活塞摩擦，系统重新平衡后（）A．A活塞下降的高度比B活塞大B．A活塞下降的高度比B活塞小C．A、B活塞下降的高度相等D．以上三种情况均有可能8．下列关于分子动理论说法中正确的是()A．物体温度越高，则该物体内所有分子运动的速率都一定越大B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的做无规则运动，这就是液体分子的运动9．某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p、V图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（）①两次实验中空气质量不同②两次实验中温度不同③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同A．①②B．②④C．②③D．①②④10．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p－1V图线如图所示，变化顺序由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，压强减小、温度不变、体积增大B．b→c，压强增大、温度降低、体积减小C．c→d，压强不变、温度升高、体积减小D．d→a，压强减小、温度升高、体积不变11．现将一定质量的某种理想气体进行等温压缩．下列图象能正确表示该气体在压缩过程中的压强P和体积的倒数1V的关系的是( )A．B．C．D．12．把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象的解释下列说法正确的是（）A．是由于扩散现象，原因是金分子和铅分子的运动B．是由于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中C．是因为分子间存在引力使小铅颗粒进入了金块中D．是因为铅和金之间存在表面张力的原因13．一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为（ ）A ．127KB ．150KC ．13.5℃D ．-23.5℃ 14．如图所示，粗细相同的导热玻璃管A 、B 底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，气柱长度为L （cm ）。
人教版高中物理选择性必修第三册第2章气体、固体和液体2课时练习含答案
第二章2A组·基础达标1．(2023年南通调研)用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连．实验中()A．活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量B．注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差C．0 ℃和20 ℃环境下完成实验，对实验结论没有影响D．外界大气压强发生变化，会影响实验结论【答案】C【解析】实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏气，与气体压强的测量无关，A错误；被封气体体积越小，压缩气体时体积的变化量越小，会造成更大的实验误差，B错误；实验探究气体做等温变化的规律，在温度一定时，气体的压强和体积成反比，与环境温度的高低无关，C正确；压强传感器测量的是被封气体的压强，与外界大气压强无关，故外界大气压强发生变化，不会影响实验结论，D错误．2．如图所示，一端开口的玻璃管，水平放置在桌面上，玻璃管内有一段10 cm的水银柱封闭了长为8 cm的气体．以玻璃管底端为支点，向上缓慢抬起30°角，则空气柱的长度变为(外界大压强为75 cmHg)()A．8.6 cm B．7.5 cmC．7.2 cm D．7.1 cm【答案】B【解析】封闭气体的初始压强为p1＝p0＝75 cmHg，向上抬起30°角，设封闭气体的压强为p2，根据受力平衡可得p2S＝p0S＋ρghS sin 30°，解得p2＝80 cmHg，根据玻意耳定律可得p 1l 1S ＝p 2l 2S ，解得l 2＝p 1l 1p 2 ＝75×880cm ＝7.5 cm ，故选B ．3．(2023年江西开学考)比赛用排球的球内气压为1.3×105～1.4×105 Pa ，球内气体体积为5 L ．某次比赛时周围环境大气压强为1×105 Pa ，赛前球内气体压强为1.1×105 Pa ．充气筒每次能将外界0.23 L 的空气充入排球，充气过程气体的温度不变，气体视为理想气体，赛前至少充气的次数为( )A ．29次B ．28次C ．5次D ．4次【答案】C【解析】气体做等温变化，有pV ＝p 1V ＋np 0ΔV ，代入数据解得n ≈4.35，故赛前至少充气的次数为5次．故C 正确．4．如图是一定质量的某种气体在p －V 图中的等温线，A 、B 是等温线上的两点，△OAD 和△OBC 的面积分别为S 1和S 2，则( )A ．S 1＞S 2B ．S 1＝S 2C ．S 1＜S 2D ．无法比较【答案】B【解析】△OBC 的面积S 2＝12BC ·OC ＝12p B V B ，同理，△OAD 的面积S 1＝12p A V A ，根据玻意耳定律p A V A ＝p B V B ，可知两个三角形面积相等．5．(多选)如图所示为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有( )A ．t A ＝tB B ．t B ＝tC C ．t C ＞t AD ．t D ＞t A【答案】ACD【解析】两条等温线，故t A ＝t B ，t C ＝t D ，A 正确；两条等温线比较，t D ＞t A ，t C ＞t A ，B 错误，C 、D 正确．6．(多选)如图，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )【答案】AB【解析】A 图中可以直接看出温度不变；B 图说明p ∝1V ，即p ·V ＝常数，是等温过程；C 图是双曲线，但横坐标不是体积V ，不是等温线，D 图的p －V 图线不是双曲线，故也不是等温线．7．(多选)一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则( ) A ．气体分子的平均动能增大 B ．气体的密度变为原来的2倍 C ．气体的体积变为原来的一半 D ．气体的分子总数变为原来的2倍 【答案】BC【解析】温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p 1V 1＝2p 1V 2，解得V 2＝12V 1，ρ1＝m V 1，ρ2＝m V 2，可得ρ1＝12ρ2，即ρ2＝2ρ1，故B 、C正确．8．(多选)某同学做“验证玻意耳定律”实验时，将注射器竖直放置，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV 乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是( )实验次序 1 2 3 4 5 p /(×105 Pa) 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V /mL 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 pV /(×105 Pa ·mL) 40.240.140.740.345.7C ．漏入气体D ．漏出气体【答案】AC【解析】若pV 值变大，可能是温度升高使p 增大；当温度一定时，也可能是气体变多使p 变大，即气体质量变大．温度升高，与结论相符，A 正确；温度降低，与结论不相符，B 错误；漏入气体，与结论相符，C 正确；D 漏出气体，与结论不相符，D 错误．9．汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患．某型号轮胎的容积为30 L ，充气前内部温度为27 ℃、压强为2.0个大气压(1 atm)的空气(可视为理想气体)．现通过充气泵对其充气，要求轮胎内部压强达到2.5个大气压，不考虑充气过程气体温度的变化．则需充入压强为1个大气压的空气的体积为()A．8 L B．10 LC．13 L D．15 L【答案】D【解析】充气前，设压强为p1＝2 atm时，胎内气体体积为V1，压强为p0＝1 atm时，胎内气体体积为V1′，由玻意耳定律有p1V1＝p0V1′．充气后，当轮胎内的压强为p2＝2.5 atm时，设胎内气体体积为V2，当轮胎内的压强为p0＝1 atm时，设胎内气体体积为V2′，则有p2V2＝p0V2′，故需要充入压强为1个大气压的气体体积为ΔV＝V2′－V1′＝15 L，故选D．10．(2023年北京期中)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律．(1)在实验中，下列操作正确的是______．A．用橡胶塞密封注射器B．用游标卡尺测量柱塞的直径C．读取刻度尺上显示的空气柱长度D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是______．A B C D(3)某组同学处理数据时发现p－1V图像向下弯曲，请分析可能的原因__________．【答案】(1)AC(2)C(3)实验过程中存在漏气现象(或者温度降低)【解析】(1)为了保证实验过程的气密性，确保气体质量不变，实验时，需要用橡胶塞密封注射器，A正确；由于注射器的直径均匀恒定，根据V＝LS可知，气体体积和空气柱的长度成正比，因此不需要利用游标卡尺测量柱塞的直径，只需要读取刻度尺上显示的空气柱长度，B错误，C正确；根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2，其中体积的单位可用mL，也可以用cm 3、dm 3、m 3，压强单位可以用国际单位Pa ，也可以用单位cmHg ，D 错误．(2)温度不变，根据玻意耳定律可知，压强与体积成反比，p －V 图像是一条双曲线，其描述气体做等温变化的规律不够直观，由于压强与体积成反比，则压强与体积的倒数成正比，可知p －1V 图像是一条过原点的倾斜直线，该图像能够直观反映出气体做等温变化的规律，故选C ．(3)由于p －1V 图像向下弯曲，表明压强与体积的乘积pV 减小，根据pV ＝nRT ＝mM RT 温度一定，可知原因可能是气体质量减小，即实验过程中可能存在漏气现象，也有可能是环境温度降低．B 组·能力提升11．请回答下列有关“用DIS 研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”实验的问题．(1)如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS 实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积V 直接读出，气体的压强p 是由图中________传感器测量得到．(2)完成本实验的基本要求是________． A ．在等温条件下操作 B ．封闭气体的容器密封良好 C ．必须弄清所封闭气体的质量 D ．气体的压强和体积必须用国际单位(3)甲同学在做本实验时，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱体积减小，且pV ()×105 Pa·mL 数值越来越小，造成这一现象的原因可能是________．A ．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B ．实验时环境温度增大了C ．实验时外界大气压强发生了变化D ．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(4)乙同学实验数据用图像处理，但如图所示的V －1p 图线不过原点，则造成这一现象的原因可能是__．【答案】(1)压强 (2)AB (3)D (4)见解析【解析】(1)气体的压强p 是由图中压强传感器测量得到；(2)玻意耳定律成立的前提条件是等温且质量一定，气体质量的具体值不需要测量，故A 、B 正确，C 错误；单位可以不用国际单位，故D 错误．(3)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，A 错误；若实验时环境温度升高，根据理想气体状态方程pVT ＝C ，可知pV 会变大，B 错误；封闭气体的压强与外界大气压无关，C 错误；实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程pVT＝C ，常数C 与质量有关，若质量变小，则pV 乘积减小，D 正确． (4)图线与横坐标的交点表示体积为0时压强不为0，这种情况是不存在的．说明试管内的体积小于实际封闭气体的体积．结合实验器材可知，图线不过原点是由于注射器与压强传感器连接部位的气体体积导致的．12．气站的氢气储气钢瓶体积为5 L ，在27 ℃的恒温环境下，储气钢瓶上的气压计的示数为5 atm ．由于阀门老化稍微有些漏气，一段时间后气压计的示数为4 atm ．求在此时间段内，储气钢瓶漏出的氢气在压强为1 atm 、27 ℃的恒温环境下的体积是多少？解：设漏去的氢气在降压到4 atm 后的体积为ΔV ．以钢瓶内全部氢气为研究对象，设想漏出的氢气盛于一个无形的容器内，其压强和钢瓶中剩余部分相同．初状态压强为p ＝5 atm 、体积为V ＝5 L ；降压后状态压强为p 1＝4 atm 、体积为V 1．由等温关系有pV ＝p 1V 1，ΔV ＝V 1－V ，解得ΔV ＝1.25 L ．取漏去的氢气为研究对象，初状态压强为p 2＝p 1＝4 atm 、体积为V 2＝ΔV ；末状态压强为p 3＝1 atm 、体积为V 3，由等温关系有p 2V 2＝p 3V 3，解得V 3＝5 L ，所以储气钢瓶漏去的氢气在压强为1 atm 下的体积是5 L ．。
高中物理第二章气体固体和液体3气体的等压变化和等容变化课件新人教版选择性必修第三册
D．9.3×104 Pa
解析：由查理定律得 p2＝TT21p1＝237090×1.0×105 Pa＝9.3×104 Pa。
探究 情景导入
理想气体及其状态方程
如图所示，一定质量的某种理想气体从状态A到 B经历了一个等温过程，又从状态B到C经历了一个 等容过程，请推导状态A的三个参量pA、VA、TA和状 态C的三个参量pC、VC、TC之间的关系。
2．盖－吕萨克定律 一 定 质 量 的 某 种 理 想 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___数__密__度___减小，才能保 持压强不变。这就是盖－吕萨克定律的微观解释。
3．查理定律 一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的__数__密__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___就增大。这就是查理定律的微观解释。
用分子动理论可以定性解释气体的实验定律。 1．玻意耳定律 一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是 __一__定___的。在这种情况下，体积减小时，分子的__数__密__度___增大，单位 时间内，单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强就__增__大___。 这就是玻意耳定律的微观解释。
探究 情景导入
气体的等容变化
炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得 太足(如图所示)；给自行车轮胎打气时，也不能打得 太足。这是什么原因呢？
提示：轮胎体积一定，由查理定律知，气体压强与热力学温度成正 比，当轮胎打足气后，温度升高车胎内压强增大，车胎易胀破。
要ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ提炼
1．查理定律的表达式 Tp11＝Tp22＝C 2．查理定律的适用条件 (1)气体质量一定，体积不变。 (2)(实际)气体的压强不太大(小于几个标准大气压)，温度不太低(不 低于零下几十摄氏度)。
人教版高中物理 选择性 必修第三册：(第二章 气体、固体和液体)本章整合【精品课件】
等压 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
面法 体内深h处的总压强p=p0+ρgh,p0为液面上方的大气压强
2.加速运动系统中封闭气体压强的求法
选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二
定律列方程求解。
例1 (2020山东滨州三模)如图所示,一导热良好的足够长汽缸水平放置在
销钉固定的导热活塞将汽缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量
的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为2∶3,拔去销钉,稳
定后A、B两部分气体体积之比为2∶1,如图乙所示。已知活塞的质量为M,
横截面积为S,重力加速度大小为g,外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间
的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。
题。解决这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体一起
来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题。
(4)漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题。如果选容器
内剩余气体和漏出的气体为研究对象,便可使问题变成一定质量的气体状
态变化的问题,可用气体实验定律列方程求解。
例2 (2020山东泰安模拟)现有一个容积为400 L的医用氧气罐,内部气体可
第二章 本章整合
内
容
索
引
01
知识网络体系构建
02
重点题型归纳整合
知识网络体系构建
答案 温度 273.15 m、T 一定 pV=C 过原点的倾斜直线 m、p 一定
=C
=C
过原点的倾斜直线 m、V 一定
1 1 2 2
=
1
人教版选修3-3气体、固体、液体复习
图11-2-4 (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 气缸高度的 1 时，求氧气的压强．
16
(2015年新课标卷Ⅱ)如图K1121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两侧的水银达到同一高度 ，求注入水银在管内的长度.
2）公式：
（或
/P或 ）
气体
三、气体实验定律
（3）图像表示： V-T图： 图线是反向延长线经过坐标原点的倾斜直
线； 图线的斜率表示压强，斜率越大，压强越
小。
气体
三、气体实验定律
4．理想气体的状态方程
（1）公式：
（或
）
（2）意义：一定质量的某种理想气体，在从一 个状态1变化到另一个状态2时，尽管其P、V、T 都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温 度的比值保持不变。
1．一种物质可能以晶体和非晶体两种不同 的形态出现，例如水晶．天然水晶是晶体，熔 化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体， 即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．
2．许多非晶体在一定的条件下可以转化为 晶体．
(2015年新课标卷Ⅰ)如图K1122所示，一固定的竖直气缸有 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m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2，小 活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两 活塞用刚性轻杆连接，间距保持为L＝40.0 cm，气缸外大气 压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303K.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T1＝495 K， 现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气 缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，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.
人教版高中物理选择性必修第3册 第二章 气体、固体和液体 专题一 理想气体的状态方程
不成线性关系，A 错误；实际大气压强为 p0＝ρgx＋p，所以测得结果偏小，B 正确；外界温度恒定，大气 压强增大时，玻璃管内水银面上升，C 正确；若缓慢向下按玻璃管，假设液面不动，则玻璃管内气体被压缩， 体积变小，压强变大，则管内水银将下降，D 错误．
对甲气体分析，初态 p1＝p0，V1＝6S，T1＝300 K，末态 p6＝ p0，V6＝(18－x)S，
17
由理想气体状态方程得p1V1＝p6V6，联立得
T1
T6
42 200
T6＝
17
K.
专题一 理想气体的状态方程
刷基础
题型3 气体实验定律的微观解释
10．一定质量的理想气体，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( B ) 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．单位体积内的分子数目不变 解析
解析
pV 根据理想气体状态方程 ＝C 可知，理想气体先等温压缩，压强增大，再等容降温，压强减小，压强可以回
T
到初始值，A 正确；同理，理想气体先等温膨胀，压强减小，再等容降温，压强减小，压强不能回到初始值， B 错误；理想气体先等容升温，压强增大，再等温压缩，压强增大，压强不能回到初始值，C 错误；理想气 体先等容降温，压强减小，再等温膨胀，压强减小，压强不能回到初始值，D 错误．
由理想气体状态方程得p2V2＝p′2V′2，
T2
T′2
解得 T′2＝312.5 K.
专题一 理想气体的状态方程
刷基础
解析
高中物理新教材人教版2019选择性必修3教材解读
从对一切其他的已知物 理和化学过程的这类研究中 可以得出这样的结论，自然 界作为整体来说它蕴藏着一 定数量的能量，它既不会减 少，也不会增加……
——亥姆霍兹
02 第三章 热力学定律
一、全章概述 二、教材具体说明
02 第三章 热力学定律
一、全章概述
课程标准要求
3.2.1 知道热力学第一定律。通过有关 史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的 发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科 学发现的意义。
课程标准要求
2. 理解能量守恒定律，能用能量守恒 的观点 解释自然现象。体会能量守恒定律是最基 本、 最普遍的自然规律之一。
3. 通过自然界中宏观过程的方向性， 了解热 力学第二定律。
课程标准要求
删去 “初步了解熵是反映系统无序程度的物理量”
修订版 现行版
必修3
教材结构的单元划分 第一单元
功、热和内能的改变 热力学第一定律 能量守恒定律
认识“温度” ――热平衡
02 第二章 气体、固体和液体
1.由温度概念的变化，发展学生的科学思维 2.应用分子动理论和统计观点解释气体实验定律
气体等温变化的规律
气体等压变化的规律
气体实验定律的建立
玻意耳定律 让学生经历探究性实验过程，后得出结论； 盖－吕萨克定律和查理定律 直接讲授实验结果。
“平均动能”
定义温度 “热平衡”
标度温度 “温标”
测量温度 “温度计”
认识“温度”――
系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态——平衡态 ↓
两个系统接触时状态参量不再变化——热平衡 ↓
处于热平衡的两个物体具有某个共同的热学性质——温度 ↓
温度的数值表示方法——温标 ↓
根据测温物质的某个特性来制造测温工具——温度计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
(3-3)2 固体、液体、气体
一、选择题
1．下面的表格是北京地区1～7月份气温与气压的对照表：
7月份与1月份相比较( )
A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B．空气分子无规则热运动增强了
C．单位时间内对地面的撞击次数增多了
D．单位时间内对地面的撞击次数减少了
2．封闭在气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
3．如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中
A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20 cm．活塞A上方的水银深H=10 cm，两活塞与
筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现
使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75 cm高的水银
柱产生的压强．则此时气体的压强为( )
A．100 cmHg B．85 cmHg C．95 cmHg D．75 cmHg
4．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图①)．现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图②)，这个过程称为气体的自由膨胀．下列说法正确的是
( )
A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
5．(2008年高考重庆理综)地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( )
A．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低D．体积增大，温度不变
6．封有一定质量气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统
处于静止状态，如图所示．若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，下列说法中正确的
是( )
A．外界温度升高，气体的压强一定增大
B．外界温度升高，外界可能对气体做正功
C．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热
D．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小
7．(2008年高考上海卷)已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为气缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中气缸内气体的内能( )
A．先增大后减小B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变
8．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在
p—T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点，缸垂直于ab，而cd平行于
ab，由图可以判断( )
A．ab过程中气体体积不断减小
B．bc过程中气体体积不断减小
C．cd过程中气体体积不断增大
D．da过程中气体体积不断增大
9．如图所示为水的饱和汽压图象，由图可以知道( )
A．饱和汽压与温度无关B．饱和汽压随温度升高而增大
C．饱和汽压随温度升高而减小
D．未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强
10．(2009年北京模拟)如图所示，在绝热气缸内封闭着质量、体积和种类都相同
的两部分气体A和B(不计气体分子之间的作用力)，中间用导热的固定隔板P隔开．若不导热的活塞Q在外力F作用下向外移动时，下列论述：
①气体B压强减小，内能减小②气体B压强减小，内能不变
③气体A压强减小，内能减小④气体A压强不变，内能不变
其中正确的是( )
A．只有②④正确B．只有①③正确C．只有②③正确D．只有①④正确
二、计算题
11．(2009年广州模拟)如图8所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积
为15 L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为1．5 L，打气筒活塞每次可以
打进1 atm、250 cm。
的空气．
(1)若要使气体压强增大到6 atm，应打气多少次?
(2)如果压强达到6 atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外
喷药时，筒内剩下的药液还有多少升?
12．有人设计了一种测温装置，其结构如图9所示．玻璃泡A内封有一定量气体，与管A
相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度z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)在1标准大气压下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76 cm水银柱的压强)．已
知当温度t=27℃时的刻度线在x=16 cm处，问,t=0℃：的刻度线在-z为多少厘米处?
(2)若大气压已变为相当于75 cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少?
13．(2008年高考海南卷)如图10所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，
上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)，气体温度为T1．开
始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到P0时，活塞下方气体的体积为V1，活
塞上方玻璃管的容积为2．6V1，活塞因重力而产生的压强为0．5p0，继续将活塞上方抽成真空并
密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
(2)当气体温度达到1 . 8T1时气体的压强．
答案：1、BD 2、BD 3、C 4、C 5、C 6、C 7、B 8、BCD 9、B 10、B
11、（1）30次（2）6L 12、（1）21.4㎝（2）22℃
12、（1）1.2T1（2）0.75p o。