（鲁京津琼）2020版高考物理总复习第十二章热学第2讲固体、液体和气体教案.docx

第2讲固体、液体和气体知识排查固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构1.晶体与非晶体分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则2.晶体的微观结构组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。(2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。(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杂乱无章的。 液体的表面张力现象1.作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。2.方向表面张力跟液面相切，且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。气体分子运动速率的统计分布1.气体分子运动的特点和气体压强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压力。(2)决定因素宏观上：决定于气体的温度和体积。微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。气体实验定律理想气体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，体积与热力学温度成正比表达式p1V1p2V2图象2.理想气体状态方程(1)理想气体：把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体。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：(质量一定)。小题速练1.思考判断(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()(2)草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的。()(3)只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高。()(4)若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变。()(5)一定质量的理想气体，p、V、T三个参量不可能只有一个参量变化。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.(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，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体解析晶体敲碎为小颗粒，仍是晶体，选项A错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B正确；同种元素可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确。答案BCD3.人教版选修33P23T2如图1，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 时，油柱离管口10 cm。图1(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？(2)估算这个气温计的测量范围。解析(1)由于罐内气体压强始终不变，所以，VTT，TSL由于T与L成正比，刻度是均匀的。(2)T0.2(2010) K1.6 K故这个气温计可以测量的温度范围为(251.6) (251.6) 即23.4 26.6 。答案(1)刻度是均匀的(2)23.4 26.6 固体和液体的性质1.晶体和非晶体的比较(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.液体的表面张力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表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线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1.下列说法中正确的是()A.同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质C.荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果D.形成液体表面张力的原因是由于液体表层的分子分布比内部密集解析同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态；单晶体具有各向异性的物理性质，多晶体具有各向同性的物理性质；荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果；形成液体表面张力的原因是液体表层的分子分布比内部稀疏，分子之间表现为引力。故选项C正确。答案C2.(多选)(2019安庆模拟)下列说法正确的是()A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果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，具有各向同性解析表面张力使空中雨滴呈球形，选项A正确；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，选项B正确；由毛细现象的定义可知，选项C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，选项D错误。答案ABC封闭气体压强的计算1.封闭气体的两种常见模型(1)活塞模型(用活塞封闭一定质量的气体)(2)连通器模型(用液柱封闭一定质量的气体)2.封闭气体压强的计算(1)平衡状态下封闭气体压强的计算方法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pp0gh，p0为液面上方的压强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)加速状态下封闭气体压强的计算方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】 若已知大气压强为p0，在图2中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为，求被封闭气体的压强。图2解析在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知pASghSp0S所以p甲pAp0gh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上F下有：pASghSp0S，得p乙pAp0gh在图丙中，仍以B液面为研究对象，有pAghsin 60pBp0所以p丙pAp0gh在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p丁S(p0gh1)S，所以p丁p0gh1在戊图中，从开口端开始计算：右端为大气压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pbp0g(h2h1)，而a气柱的压强为papbgh3p0g(h2h1h3)。答案甲：p0gh乙：p0gh丙：p0gh丁：p0gh1戊：pap0g(h2h1h3)pbp0g(h2h1)1.如图3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的斜面上。一定量的气体被密封在容器内，温度为T0，活塞底面与容器底面平行，距离为h。已知大气压强为p0，重力加速度为g。容器内气体压强为多大？图3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，则容器内气体的压强pp0pp0。答案p02.如图4所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。图4解析设小车加速度大小为a，稳定时汽缸内气体的压强为p1，则活塞受到汽缸内外气体的压力分别为F1p1S，F0p0S由牛顿第二定律得F1F0ma小车静止时，在平衡状态下，汽缸内气体的压强应为p0。由玻意耳定律得p1V1p0V0式中V0SL，V1S(Ld)联立以上各式得a。答案气体实验定律和理想气体状态方程的应用1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系注意：适用条件，一定质量的理想气体2.三个重要的推论(1)玻意耳定律的推论(分态式)：p1V1p2V2p3V3(该式反向使用同样成立)(2)查理定律的推论：pT(3)盖吕萨克定律的推论：VT【例2】 2018全国卷，T33(2)如图5，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。图5解析设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得p0p1V1p0p2V2由已知条件得V1VV2设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得p2Sp1Smg联立以上各式得m答案【例3】 (2017全国卷)一热气球体积为V，内部充有温度为Ta的热空气，气球外冷空气的温度为Tb。已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g。(1)求该热气球所受浮力的大小；(2)求该热气球内空气所受的重力；(3)设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量。解析(1)设1个大气压下质量为m的空气在温度为T0时的体积为V0，密度为0在温度为T时的体积为VT，密度为(T)由盖吕萨克定律得联立式得(T)0气球所受到的浮力为f(Tb)gV联立式得fVg0(2)气球内热空气所受的重力为G(Ta)Vg联立式得GVg0(3)设该气球还能托起的最大质量为m，由力的平衡条件得mgfGm0g联立式得mV0T0()m0答案(1)Vg0(2)Vg0 (3)V0T0()m0利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路1.如图6所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞，在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小V时，压强增大20%，若使瓶内气体体积减小2V，则其压强增大()图6A.20% B.30% C.40% D.50%解析瓶内气体做等温变化，设初始状态，气体压强为p，体积为V，当瓶内气体体积减小2V时，气体压强大小为xp，则pV1.2p(VV)xp(V2V)，可求得，x1.5，所以，其压强增大50%。答案D2.2018全国卷，T33(2) 如图7所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l118.0 cm和l212.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。图7解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2。由力的平衡条件有p1p2g(l1l2)式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1l1l2l2由式和题给条件得l122.5 cml27.5 cm答案22.5 cm7.5 cm气体状态变化的图象问题一定质量的气体状态变化图象的比较过程 类别图线特点图例等温过程 pVpVCT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远ppCT，斜率kCT，即斜率越大，温度越高等容过程pTpT，斜率k，即斜率越大，体积越小等压过程VTVT，斜率k，即斜率越大，压强越小【例4】 (多选)如图8，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e。对此气体，下列说法正确的是()图8A.过程中气体的压强逐渐减小B.过程中气体对外界做正功C.过程中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等解析由理想气体状态方程可知，pbpa，即过程中气体的压强逐渐增大，选项A错误；由于过程中气体体积增大，所以过程中气体对外做功，选项B正确；过程中气体体积不变，气体对外做功为零，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，过程中气体放出热量，选项C错误；由于状态c、d的温度相等，理想气体的内能只与温度有关，可知状态c、d的内能相等，选项D正确。答案BD气体状态变化的图象的应用技巧(1)明确点、线的物理意义：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)明确斜率的物理意义：在VT图象(或pT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。1.(多选)如图9，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如pV图中从a到b的直线所示。在此过程中下列判断正确的是()图9A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热解析一定质量的理想气体从a到b的过程，由理想气体状态方程可知TbTa，即气体的温度一直升高，选项A错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项B正确；由于从a到b的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项C正确；根据热力学第一定律，从a到b的过程中，气体一直从外界吸热，选项D正确。答案BCD2.2018江苏单科，T12A(3)如图10所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0105 Pa，经历ABCA的过程，整个过程中向外界放出61.4 J热量。求该气体在AB过程中对外界所做的功。图10解析整个过程中，外界对气体做功WWABWCA，且WCApA(VCVA)由热力学第一定律UQW，得WAB(QWCA)代入数据得WAB138.6 J，即气体对外界做的功为138.6 J答案138.6 J 实验： 探究气体压强与体积的关系1.实验的有关问题实验器材铁架台、注射器、气压计(压力表)、橡胶套等研究对象(系统)注射器内被封闭的空气柱数据收集压强p由气压计读出，空气柱长度L由刻度尺读出数据处理1.空气柱的体积V等于空气柱长度L与柱塞的横截面积S的乘积2.以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p图象图象结果p 图象是一条过原点的倾斜直线实验结论在误差允许的范围内，一定质量的气体在温度不变的条件下，压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比2.注意事项(1)为保证气体密闭，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油。(2)为保持气体温度不变，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位；同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度。(3)注射器内外气体的压强差不宜过大。(4)在等温过程中，气体的pV图象中呈现为双曲线，不便确定P与V的关系，要通过坐标变换，画p图象，把双曲线变为直线，以方便判断p和V成反比。【例5】 在“探究气体压强与体积的关系”的实验中，完成下列问题。(1)实验中的研究对象是_，实验中应保持不变的参量是_，它的体积由_直接读出，它的压强由_传感器等计算机辅助系统得到。(2)某同学在实验中测得的数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“PV”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的原因可能是()序号V(ml)p(105 Pa)pV(105 Paml)120.01.001 020.020218.01.095 219.714316.01.231 319.701414.01.403 019.642512.01.635 119.621A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大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.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 (3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图11所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的()图11A.热力学温度TB.摄氏温度tC.体积VD.体积的倒数1/V(4)实验过程中下列那些操作是错误的()A.推拉活塞时，动作要慢B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验D.活塞与针筒之间要保持气密性答案(1)封闭在注射器内的气体温度和质量注射器压强(2)D(3)D(4)C科学思维系列气体的四类“变质量”问题分析气体的变质量问题时，可以通过巧妙地选择合适的研究对象，使变质量问题转化为定质量的问题，然后利用气体实验定律或理想气体状态方程求解，常见的有如下四类问题。类型一充气问题在充气时，充进容器内的气体和容器内的全部气体作为研究对象，这些气体的质量是不变的。这样，可将变质量的问题转化成定质量问题。1.如图12为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V06 dm3。先往桶内注入体积为V4 dm3的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进V0.2 dm3的空气，使喷雾器内空气的压强达到p4 atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p01 atm。求：图12(1)打气的次数n；(2)通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完。解析(1)根据一定质量的理想气体的等温变化，有p0(V0V)np0Vp(V0V)解得n30。(2)设喷雾器内的药液全部喷完后气体压强为p，有p(V0V)pV0p1.33 atmp0说明能使喷雾器内的药液全部喷完。答案(1)30(2)能类型二抽气问题在对容器抽气的过程中，对每一次抽气而言，气体质量发生变化，解决该类变质量问题的方法与充气问题类似。假设把每次抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为定质量的问题。2.用容积为V的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，如图13所示。设容器中原来的气体压强为p0，抽气过程中气体温度不变。求抽气机的活塞抽气n次后，容器中剩余气体的压强pn为多少？图13解析当活塞下压时，阀门a关闭，b打开，抽气机汽缸中V体积的气体排出，容器中气体压强降为p1。活塞第二次上提(即抽第二次气)，容器中气体压强降为p2。根据玻意耳定律，对于第一次抽气，有p0V0p1(V0V)，解得p1p0对于第二次抽气，有p1V0p2(V0V)解得p2p0以此类推，第n次抽气后容器中气体压强降为pnp0答案p0类型三分装问题将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是变质量问题，把大容器中的气体和多个小容器中的气体作为一个整体来进行研究，即可将变质量问题转化为定质量问题。3.某容积为20 L的氧气瓶装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5 atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm，问能分装多少瓶？(设分装过程中无漏气，且温度不变)解析设最多能分装n个小钢瓶，并选取氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象。因为分装过程中温度不变，故遵循玻意耳定律。分装前整体的状态p130 atm，V120 L；p21 atm，V25n L分装后整体的状态p15 atm，V120 L；p25 atm，V25n L根据玻意耳定律，有p1V1p2V2p1V1p2V2代入数据解得n25(瓶)。答案25瓶类型四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掉的气体为研究对象，便可使问题转化成定质量的问题。4.容器内装有1 kg的氧气，开始时，氧气压强为1.0106 Pa，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，温度降为27 ，求漏掉多少千克氧气？解析由题意知，气体质量m1 kg，压强p11.0106 Pa，温度T1(27357) K330 K，经一段时间后温度降为T2(27327) K300 K，p2p11106 Pa6.0105 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代入数据解得VV，所以漏掉的氧气质量为mm1 kg0.34 kg。答案0.34 kg活页作业(时间：40分钟)基础巩固练1.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()图1A.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力都为零C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用解析微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，选项A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等但不为零，选项B错误；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，选项C错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，选项D正确。答案D2.(2019青岛质检)下列有关固体、液体说法正确的是()A.石墨和金刚石都由碳原子构成B.天然水晶和石英玻璃都是晶体C.液晶具有各向同性的光学性质D.在细管中只有浸润液体可产生毛细现象解析石墨和金刚石都是由碳原子组成的，选项A正确；石英玻璃是非晶体，选项B错误；液晶具有各向异性的光学性质，选项C错误；细管中浸润和不浸润的液体均可产生毛细现象，选项D错误。答案A3.(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2中两条曲线所示。下列说法正确的是()图2A.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解析根据图线的物理意义可知，曲线下的面积表示总分子数，所以图中两条曲线下面积相等，选项A正确；温度是分子平均动能的标志，且温度越高，速率大的分子比例较大，所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B、C正确；根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目，选项D错误。答案ABC4.如图3所示，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度(管下端未离开水银面)，上下两部分气体的压强变化分别为p1和p2，体积变化分别为V1和V2。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则()图3A.p2一定等于p1B.V1一定等于V2C.p2与p1之差为ghD.V2与V1之和为HS解析对玻璃管内水银柱受力分析可知，上下两部分气体的压强差恒为hg，所以向上提升玻璃管后，两部分气体压强变化量一定相等，选项A正确，C错误；缓慢向上提升玻璃管后，体积增大，气体压强减小，管内水银面高于管外水银面，由理想气体状态方程易知，体积变化量之和小于HS。两部分气体体积变化量不一定相等，选项B、D错误。答案A5.(2019宁德市质量检查)下列说法正确的是()A.玻璃的传热性能是各向异性的B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0 的水的内能大于等质量的0 的冰的内能D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的解析玻璃是非晶体，其传热性能是各向同性的，选项A错误；浸润与不浸润均是分子作用的表现，是由于液体的表面层与固体表面之间的分子之间相互作用的结果，选项B错误；由于水结冰要放热，故一定质量的0 的水的内能大于等质量的0 的冰的内能，选项C正确；气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和平均动能有关，选项D错误。答案C6.(多选)一定质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pT图象如图4所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是()图4A.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由理想气体状态方程C得，pT，由图象可知，VaVc，选项A正确；理想气体的内能只由温度决定，而TaTc，故气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；由热力学第一定律UQW知，cd过程温度不变，内能不变，则QW，选项C错误；bc过程中外界对气体做的功Wbcpb(VbVc)C(TbTc)，da过程中气体对外界做的功Wdapa(VaVd)C(TaTd)，因TbTcTaTd，故WbcWda，选项D正确。答案ABD7.(多选)(2017江苏单科)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其VT图象如图5所示。下列说法正确的有()图5A.AB的过程中，气体对外界做功B.AB的过程中，气体放出热量C.BC的过程中，气体压强不变D.ABC的过程中，气体内能增加解析由VT图象知，从A到B的过程中，气体被等温压缩，外界对气体做正功，气体的内能不变。由热力学第一定律知，气体放出热量，选项A错误，B正确；从B到C的过程中气体做等压变化，温度降低，气体内能减少，故选项C正确，D错误。答案BC8.如图6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()图6A.TATB，TBTB，TBTCC.TATB，TBTC解析根据理想气体状态方程C可知：从A到B，体积不变，压强减小，故温度降低；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，所以选项A、B、D错误，C正确。答案C综合提能练9.(2016全国卷)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7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p075.0 cmHg。环境温度不变。图7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p2p0，长度为l2。活塞被下推h后，右管中空气柱的压