固体、液体与气体132

1、第2讲固体、液体与气体知识点知识点1 1 固体的微观结构、晶体和非晶体固体的微观结构、晶体和非晶体 【思维激活【思维激活1 1】( (双选双选) )如图所示如图所示,ABCD,ABCD是一厚度均匀的由同一种是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆形板。微粒构成的圆形板。ABAB和和CDCD是互相垂直的两条直径是互相垂直的两条直径, ,把圆形板把圆形板从图示位置转从图示位置转9090后电流表读数发生了变化后电流表读数发生了变化( (两种情况下都接两种情况下都接触良好触良好) )。关于圆形板。关于圆形板, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.圆形板是非晶体圆形板是非晶体 B.B.圆形板

2、是多晶体圆形板是多晶体C.C.圆形板是单晶体圆形板是单晶体 D.D.圆形板在各个方向导电性不同圆形板在各个方向导电性不同【解析【解析】选选C C、D D。由题图知。由题图知, ,两种情况下长度相同两种情况下长度相同, ,横截面积相横截面积相同同, ,但两种情况下电流表的读数发生了变化但两种情况下电流表的读数发生了变化, ,即电流表的读数不即电流表的读数不相同相同, ,说明了圆形板在各个方向上导电性不同说明了圆形板在各个方向上导电性不同, ,表现为各向异性表现为各向异性, ,所以圆形板是单晶体所以圆形板是单晶体, ,故故C C、D D正确正确,A,A、B B错误。错误。【知识梳理【知识梳理】1.

3、1.固体的分类固体的分类: :2.2.晶体的宏观特征晶体的宏观特征: :(1)(1)单晶体宏观特征单晶体宏观特征: :规则的几何形状规则的几何形状, ,确定的确定的_、_。单晶体单晶体 非晶体非晶体 熔点熔点各向异性各向异性(2)(2)多晶体宏观特征多晶体宏观特征: :只具有确定的只具有确定的_。既无规则形状。既无规则形状, ,也不也不表现为各向表现为各向_。3.3.非晶体的宏观特征非晶体的宏观特征: :非晶体既无规则形状非晶体既无规则形状, ,也无确定的熔点也无确定的熔点, ,且表现为且表现为_。熔点熔点异性异性各向同性各向同性知识点知识点2 2 液体的表面张力现象液晶的微观结构液体的表面张

4、力现象液晶的微观结构【思维激活【思维激活2 2】如图甲所示如图甲所示, ,金属框架的金属框架的A A、B B间系一棉线圈间系一棉线圈, ,先先使金属框架布满肥皂膜使金属框架布满肥皂膜, ,然后将然后将P P和和Q Q两部分肥皂膜刺破后两部分肥皂膜刺破后, ,线的线的形状将如图乙中的形状将如图乙中的( () )【解析【解析】选选C C。刺破。刺破P P肥皂膜时肥皂膜时, ,下方的薄膜就会收缩下方的薄膜就会收缩, ,使棉线向使棉线向下弯成弧形下弯成弧形; ;刺破刺破Q Q肥皂膜后肥皂膜后, ,棉线圈外的薄膜就会收缩棉线圈外的薄膜就会收缩, ,使棉线使棉线圈张紧成圆形圈张紧成圆形, ,因周长一定时圆

5、形的面积最大因周长一定时圆形的面积最大, ,故选项故选项C C正确正确,A,A、B B、D D错误。错误。【知识梳理【知识梳理】1.1.液体的表面张力液体的表面张力: :(1)(1)定义定义: :在液体表面任意画一条线在液体表面任意画一条线, ,线两侧液体之间的作用力线两侧液体之间的作用力是是_,_,它的作用是使液体表面它的作用是使液体表面_。(2)(2)作用作用: :液体表面张力总是使液体表面积有收缩到液体表面张力总是使液体表面积有收缩到_的趋的趋势。势。引力引力绷紧绷紧最小最小2.2.液晶液晶: :(1)(1)定义定义: :是固体向液态转化的是固体向液态转化的_液体。液体。(2)(2)性质

6、。性质。力学性质与力学性质与_相同相同, ,具有流动性、连续性。具有流动性、连续性。在光学、电学性质等方面具有在光学、电学性质等方面具有_的某些性质的某些性质, ,如各向异如各向异性等。性等。(3)(3)特点特点: :其微观结构具有液体、晶体的其微观结构具有液体、晶体的_,_,液晶分子液晶分子排列会受到电压、温度的影响而改变。排列会受到电压、温度的影响而改变。中间态中间态液体液体晶体晶体双重性双重性知识点知识点3 3 气体实验定律理想气体气体实验定律理想气体【思维激活【思维激活3 3】(2014(2014中山模拟中山模拟) )如图所示如图所示, ,容积一定的测温泡容积一定的测温泡, ,上端有感

7、知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高, ,则泡则泡内封闭气体内封闭气体( () )A.A.体积不变体积不变, ,压强变大压强变大B.B.体积变小体积变小, ,压强变大压强变大C.C.温度不变温度不变, ,压强变小压强变小D.D.温度降低温度降低, ,压强变小压强变小【解析【解析】选选A A。测温泡内的气体发生等容变化。测温泡内的气体发生等容变化, ,温度升高温度升高, ,体积体积不变不变, ,压强变大压强变大, ,故故A A正确。正确。【知识梳理【知识梳理】1.1.气体实验定律气体实验定律: :(1)(1)玻意耳定律玻意耳定律:_=c:_=c

8、或或p p1 1V V1 1=_=_。( (温度不变温度不变) )(2)(2)查理定律查理定律: : =c=c或或 = = 。( (体积不变体积不变) )(3)(3)盖盖吕萨克定律吕萨克定律 =c=c或或 = = 。( (压强不变压强不变) )pVpVp p2 2V V2 2pT12pp12TTVT12VV12TT2.2.理想气体理想气体: :(1)(1)宏观上宏观上, ,严格遵守气体的三个实验定律。严格遵守气体的三个实验定律。(2)(2)微观上微观上, ,分子间除碰撞外无分子力分子间除碰撞外无分子力, ,无无_。(3)(3)理想气体状态方程理想气体状态方程 =c(c=c(c为常量为常量) )

9、。分子势能分子势能pVT知识点知识点4 4 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸汽压相对湿度饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸汽压相对湿度【思维激活【思维激活4 4】 ( (双选双选)(2011)(2011海南高考海南高考) )关于空气湿度关于空气湿度, ,下列下列说法正确的是说法正确的是( () )A.A.当人们感到潮湿时当人们感到潮湿时, ,空气的绝对湿度一定较大空气的绝对湿度一定较大B.B.当人们感到干燥时当人们感到干燥时, ,空气的相对湿度一定较小空气的相对湿度一定较小C.C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同

10、温度时空气中空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比所含水蒸气的压强之比【解析【解析】选选B B、C C。由于在空气中水蒸气含量不变的情况下。由于在空气中水蒸气含量不变的情况下, ,气气温越高时饱和蒸汽压越大温越高时饱和蒸汽压越大, ,人感觉越干燥人感觉越干燥, ,即人的感觉取决于相即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度对湿度而非绝对湿度,A,A错误错误,B,B正确正确; ;空气的相对湿度是指空气空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值, ,空气的绝空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压

11、强来表示湿度的方对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法法, ,故故C C正确正确,D,D错误。错误。【知识梳理【知识梳理】1.1.饱和汽与未饱和汽饱和汽与未饱和汽: :(1)(1)饱和汽饱和汽: :与液体处于与液体处于_的汽。的汽。(2)(2)未饱和汽未饱和汽: :没有达到没有达到_的蒸汽。的蒸汽。2.2.饱和汽压饱和汽压: :(1)(1)定义定义: :饱和蒸汽所具有的饱和蒸汽所具有的_。(2)(2)特点特点: :饱和汽压随温度而改变。温度越高饱和汽压随温度而改变。温度越高, ,饱和汽压饱和汽压_,_,且饱和汽压与饱和汽的体积无关。且饱和汽压与饱和汽的体积无关。动态平衡动态平

12、衡饱和状态饱和状态压强压强越大越大3.3.湿度湿度: :(1)(1)绝对湿度绝对湿度: :单位体积空气所含的单位体积空气所含的_。(2)(2)相对湿度相对湿度: :某温度时空气中水蒸气的某温度时空气中水蒸气的_与同一温度与同一温度下饱和水汽压的百分比下饱和水汽压的百分比, ,即即B= B= 100%100%。水汽分子数水汽分子数压强压强spp【微点拨【微点拨】1.1.对两种气体压强的理解对两种气体压强的理解: :(1)(1)大气压强。大气压强。大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。面的物体产生的压强。地面大气

13、压的值与地球表面积的乘积地面大气压的值与地球表面积的乘积, ,近似等于地球大气层近似等于地球大气层所受的重力值。所受的重力值。(2)(2)气体压强。气体压强。气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的, ,与气体本身重与气体本身重力无关。力无关。气体压强宏观上由温度和体积决定气体压强宏观上由温度和体积决定, ,微观上由气体分子平均微观上由气体分子平均动能和分子数密度决定。动能和分子数密度决定。2.2.气体实验定律和理想气体状态方程气体实验定律和理想气体状态方程: :(1)(1)气体实验定律是在气体温度不太低气体实验定律是在气体温度不太低, ,压强不太大的条件下

14、经压强不太大的条件下经过实验总结出来的。过实验总结出来的。(2)(2)严格遵从气体实验定律的气体叫作理想气体。严格遵从气体实验定律的气体叫作理想气体。(3)(3)理想气体状态方程和气体实验定律的三个公式可以互相推理想气体状态方程和气体实验定律的三个公式可以互相推导。导。考点考点1 1 固体和液体的性质固体和液体的性质1.1.晶体和非晶体的区别晶体和非晶体的区别: :(1)(1)区别晶体和非晶体的主要依据是看有无确定的熔点。区别晶体和非晶体的主要依据是看有无确定的熔点。(2)(2)单晶体和液晶具有各向异性。单晶体和液晶具有各向异性。2.2.对液体性质的三点说明对液体性质的三点说明: :(1)(1

15、)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因。润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因。(2)(2)同一种液体同一种液体, ,对一些固体是浸润的对一些固体是浸润的, ,对另一些固体可能不浸对另一些固体可能不浸润。润。(3)(3)液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等。液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等。【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题1 1】( (双选双选)(2011)(2011山东高考山东高考) )人类对物质属性的认识是人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程从宏观到微观不

16、断深入的过程, ,以下说法正确的是以下说法正确的是( () )A.A.液晶的分子势能与体积有关液晶的分子势能与体积有关B.B.晶体的物理性质都是各向异性的晶体的物理性质都是各向异性的C.C.温度升高温度升高, ,每个分子的动能都增大每个分子的动能都增大D.D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【解题探究【解题探究】(1)(1)液晶的分子结构介于液晶的分子结构介于_之间。之间。(2)(2)物理性质呈各向异性的是物理性质呈各向异性的是_。(3)(3)温度升高时温度升高时, ,增大的是增大的是_。(4)(4)为什么露珠呈球状为什么露珠呈球状? ?提示提示: :由于液

17、体表面张力作用由于液体表面张力作用, ,液体表面积收缩到最小。液体表面积收缩到最小。固态和液态固态和液态单晶体和液晶单晶体和液晶分子的平均动能分子的平均动能【典题解析【典题解析】选选A A、D D。液晶是一类处于液态和固态之间的特殊。液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质物质, ,其分子间的作用力较强其分子间的作用力较强, ,在体积发生变化时需要考虑分子在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用间力的作用, ,分子势能和体积有关分子势能和体积有关,A,A正确。晶体分为单晶体和正确。晶体分为单晶体和多晶体多晶体, ,单晶体物理性质表现为各向异性单晶体物理性质表现为各向异性, ,多晶体物理性质表现多晶

18、体物理性质表现为各向同性为各向同性,B,B错误。温度升高时错误。温度升高时, ,分子的平均动能增大分子的平均动能增大, ,但不是但不是每一个分子动能都增大每一个分子动能都增大,C,C错误。露珠由于受到表面张力的作用错误。露珠由于受到表面张力的作用, ,表面积有收缩到最小的趋势即呈球状表面积有收缩到最小的趋势即呈球状,D,D正确。正确。【通关【通关1+11+1】1.(20131.(2013上海高考上海高考) )液体与固体具有的相同特点是液体与固体具有的相同特点是( () )A.A.都具有确定的形状都具有确定的形状B.B.体积都不易被压缩体积都不易被压缩C.C.物质分子的位置都确定物质分子的位置都

19、确定D.D.物质分子都在固定位置附近振动物质分子都在固定位置附近振动【解析【解析】选选B B。液体没有确定的形状。液体没有确定的形状, ,不易被压缩不易被压缩, ,物质分子的物质分子的位置不确定位置不确定; ;固体有确定的形状固体有确定的形状, ,不易被压缩不易被压缩, ,物质分子在固定物质分子在固定位置附近振动。因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易位置附近振动。因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩被压缩, ,选项选项B B正确。正确。2.(20142.(2014常州模拟常州模拟) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是( () )A.A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无

20、规则运动布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动B.B.多晶体没有固定的熔点多晶体没有固定的熔点C.C.液晶的光学性质具有各向异性液晶的光学性质具有各向异性D.D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离, ,故液故液体表面存在表面张力体表面存在表面张力【解析【解析】选选C C。布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则。布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动运动, ,选项选项A A错误错误; ;多晶体有固定的熔点多晶体有固定的熔点, ,选项选项B B错误错误; ;液晶的光学液晶的光学性质具有各向异性性质具有各向异性, ,选项选项

21、C C正确正确; ;由于液体表面分子间距离大于由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离液体内部分子间的距离, ,故液体表面存在表面张力故液体表面存在表面张力, ,选项选项D D错误。错误。【加固训练【加固训练】1.(1.(双选双选)(2012)(2012江苏高考江苏高考) )下列现象中下列现象中, ,能说明液体存在表面能说明液体存在表面张力的有张力的有( () )A.A.水黾可以停在水面上水黾可以停在水面上B.B.叶面上的露珠呈球形叶面上的露珠呈球形C.C.滴入水中的红墨水很快散开滴入水中的红墨水很快散开D.D.悬浮在水中的花粉做无规则运动悬浮在水中的花粉做无规则运动【解析【解析】选选A

22、 A、B B。由于表面张力的作用。由于表面张力的作用, ,水黾可以停在水面上水黾可以停在水面上, ,叶面上的露珠呈球形叶面上的露珠呈球形, ,故故A A、B B正确。而正确。而C C是扩散现象是扩散现象,D,D是布朗运是布朗运动动, ,故故C C、D D错误。错误。2.(20142.(2014佛山模拟佛山模拟) )将冰块放入微波炉中加热将冰块放入微波炉中加热, ,变为变为4040的水。的水。下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.冰变为冰变为4040的水的水, ,每个分子热运动的速率都增大每个分子热运动的速率都增大B.B.冰变为冰变为4040的水的水, ,分子热运动的平均动能增大分

23、子热运动的平均动能增大C.C.冰块不一定有规则的几何外形冰块不一定有规则的几何外形, ,故不是晶体故不是晶体D.D.冰变为水的过程中需不断释放出能量冰变为水的过程中需不断释放出能量【解析【解析】选选B B。冰变为。冰变为4040的水的水, ,温度升高温度升高, ,分子平均动能和平分子平均动能和平均速率增大均速率增大, ,并不是每个分子运动的速率都增大并不是每个分子运动的速率都增大,A,A错错,B,B正确正确; ;冰冰块是多晶体块是多晶体,C,C错误错误; ;冰变为水的过程需不断地吸收能量冰变为水的过程需不断地吸收能量,D,D错误。错误。考点考点2 2气体实验定律的应用气体实验定律的应用 应用实

24、验定律解题的思路方法应用实验定律解题的思路方法: :(1)(1)选对象选对象根据题意根据题意, ,选取某变化过程中质量不变的气体。选取某变化过程中质量不变的气体。(2)(2)找参量找参量找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组前后的一组p p、V V、T T数值或表达式。数值或表达式。(3)(3)定过程定过程过程表示两个状态之间的一种变化方式过程表示两个状态之间的一种变化方式, ,除题中除题中条件已直接指明外条件已直接指明外, ,在许多情况下在许多情况下, ,往往需要通过对研究对象与往往需要通过对研究对象与周围环境的相互关系的分析才能确定。周围

25、环境的相互关系的分析才能确定。(4)(4)列方程列方程根据研究对象状态变化的具体方式根据研究对象状态变化的具体方式, ,选用气体状选用气体状态方程或某一实验定律态方程或某一实验定律, ,代入具体数值代入具体数值, ,最后分析讨论所得结果最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义。的合理性及其物理意义。【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题2 2】 ( (双选双选)(2013)(2013广东高考广东高考) )如图为某同学设计的喷水如图为某同学设计的喷水装置。内部装有装置。内部装有2 L2 L水水, ,上部密封上部密封1 atm1 atm的空气的空气0.5 L0.5 L。保持阀门。保持阀门关闭关

26、闭, ,再充入再充入1 atm1 atm的空气的空气0.1 L0.1 L。设在所有过程中空气可看作。设在所有过程中空气可看作理想气体理想气体, ,且温度不变且温度不变, ,下列说法正确的有下列说法正确的有( () )A.A.充气后充气后, ,密封气体压强增加密封气体压强增加B.B.充气后充气后, ,密封气体的分子平均动能增加密封气体的分子平均动能增加C.C.打开阀门后打开阀门后, ,密封气体对外界做正功密封气体对外界做正功D.D.打开阀门后打开阀门后, ,不再充气也能把水喷光不再充气也能把水喷光【解题探究【解题探究】(1)(1)充气时气体发生充气时气体发生_变化变化, ,遵循的规律是遵循的规律

27、是_。(2)(2)由于温度由于温度_,_,气体分子平均动能气体分子平均动能_。(3)(3)打开阀门喷水时打开阀门喷水时, ,气体对外做功还是外界对气体做功气体对外做功还是外界对气体做功? ?提示提示: :喷水时喷水时, ,气体体积膨胀气体体积膨胀, ,所以气体对外做功。所以气体对外做功。等温等温玻意耳定律玻意耳定律不变不变不变不变【典题解析【典题解析】选选A A、C C。对理想气体。对理想气体, ,由于充气前、后发生的是由于充气前、后发生的是等温变化等温变化, ,有有pVpV=C,=C,充气后体积变小充气后体积变小, ,压强增大压强增大,A,A选项正确选项正确; ;温度温度不变不变, ,气体分

28、子平均动能不变气体分子平均动能不变,B,B选项错误选项错误; ;充气前后由玻意耳定充气前后由玻意耳定律律p p1 1(V(V1 1+V)=p+V)=p1 1V V1 1, ,得得pp1 1=1.2atm,=1.2atm,由于由于pp1 1pp0 0, ,打开阀门打开阀门, ,水就水就会在气体压力作用下外流会在气体压力作用下外流, ,气体膨胀对外做功气体膨胀对外做功,C,C选项正确选项正确; ;当封当封闭气体压强变小与外界大气压压强相等时闭气体压强变小与外界大气压压强相等时, ,上部的空气变为上部的空气变为0.6L,0.6L,喷出喷出0.1L0.1L的水后就不再喷水了的水后就不再喷水了, ,故故

29、D D选项错误。选项错误。【通关【通关1+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸) )结合结合【典题【典题2 2】回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)保持温度不变保持温度不变, ,要想把水喷光要想把水喷光, ,最少需充入多少压强为最少需充入多少压强为1atm1atm的空气的空气? ?提示提示: :需充入需充入1atm1atm的空气的空气2L2L。(2)(2)喷水前充入喷水前充入2L2L的空气的空气, ,保持温度不变保持温度不变, ,则水上方封闭空气的则水上方封闭空气的压强为多大压强为多大? ?提示提示: :根据玻意耳定律根据玻意耳定律p p0 0(V(V0 0+V)=pV+V)=pV0

30、0解得解得:p=5atm:p=5atm。2.(2.(双选双选)(2014)(2014梅州模拟梅州模拟) )在室内在室内, ,将装有将装有5atm5atm的的6L6L气体的容气体的容器的阀门打开后器的阀门打开后, ,从容器中逸出的气体相当于从容器中逸出的气体相当于( (设室内大气压强设室内大气压强p p0 0=1atm)=1atm)( () )A.5atm,3L B.1atm,24LA.5atm,3L B.1atm,24LC.5atm,4.8L D.1atm,30LC.5atm,4.8L D.1atm,30L【解析【解析】选选B B、C C。当气体从阀门跑出时。当气体从阀门跑出时, ,温度不变温

31、度不变, ,所以所以p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2, ,当当p p2 2=1atm=1atm时时, ,得得V V2 2=30L,=30L,逸出气体逸出气体30L-6L=24L,B30L-6L=24L,B正确。正确。据据p p2 2(V(V2 2-V-V1 1)=p)=p1 1V V1 1 得得V V1 1=4.8L,=4.8L,所以逸出的气体相当于所以逸出的气体相当于5atm5atm下的下的4.8L4.8L气体气体,C,C正确正确, ,故应选故应选B B、C C。【加固训练【加固训练】1.1.容积为容积为20L20L的钢瓶内的钢瓶内, ,贮有压强为贮有压强为1.51.510

32、107 7PaPa的氧气。打开钢的氧气。打开钢瓶的阀门瓶的阀门, ,让氧气分装到容积为让氧气分装到容积为5L5L的氧气袋中的氧气袋中( (袋都是真空的袋都是真空的),),充气后的氧气袋中氧气压强都是充气后的氧气袋中氧气压强都是1.01.010106 6Pa,Pa,设充气过程不漏设充气过程不漏气气, ,环境温度不变环境温度不变, ,则这瓶氧气最多可分装则这瓶氧气最多可分装( () )A.60A.60袋袋B.56B.56袋袋C.50C.50袋袋D.40D.40袋袋【解析【解析】选选B B。设可分装。设可分装n n袋袋, ,取全部气体研究取全部气体研究, ,据玻意耳定律据玻意耳定律有有:p:p1 1

33、V=pV=p2 2V+npV+np2 2V V0 0,1.5,1.510107 7PaPa20L=1.020L=1.010106 6PaPa20L+n20L+n1.01.010106 6PaPa5L,5L,解得解得n=56,Bn=56,B选项正确。选项正确。2.(2.(双选双选) )如图所示如图所示, ,水银柱上面封闭一段气体水银柱上面封闭一段气体, ,管内外水银面高管内外水银面高度差度差h=72cm,h=72cm,大气压强为大气压强为76cmHg,76cmHg,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.将管稍上提将管稍上提,h,h不变不变B.B.将管稍上提将管稍上提,h,h变大变大

34、C.C.将管下插至管顶与管外水银面高度将管下插至管顶与管外水银面高度差为差为70cm70cm时时, ,管内外水银面高度差也是管内外水银面高度差也是70cm70cmD.D.将管下插至将管下插至C C项所述位置时项所述位置时, ,管内外水银面高度差小于管内外水银面高度差小于70cm70cm【解析【解析】选选B B、D D。由。由pVpV=C=C知上提体积变大知上提体积变大, ,压强变小压强变小, ,内外液面内外液面差变大差变大,A,A错错B B对。同样下插时对。同样下插时, ,体积变小体积变小, ,压强变大压强变大, ,内外液面差内外液面差变小变小,C,C错错D D对。对。【学科素养升华【学科素养

35、升华】变质量问题的分析技巧变质量问题的分析技巧分析变质量问题时分析变质量问题时, ,可以通过巧妙地选择合适的研究对象可以通过巧妙地选择合适的研究对象, ,使这使这类问题转化为一定质量的气体问题类问题转化为一定质量的气体问题, ,用气态方程求解。用气态方程求解。(1)(1)打气问题打气问题: :向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题。只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象题。只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象, ,就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态

36、变化问题。状态变化问题。(2)(2)抽气问题抽气问题: :从容器内抽气的过程中从容器内抽气的过程中, ,容器内的气体质量不断容器内的气体质量不断减小减小, ,这属于变质量问题。分析时这属于变质量问题。分析时, ,将每次抽气过程中抽出的气将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象体和剩余气体作为研究对象, ,质量不变质量不变, ,故抽气过程可看作是等故抽气过程可看作是等温膨胀过程。温膨胀过程。(3)(3)灌气问题灌气问题: :将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时题也是一个典型的变质量问题。分析这类问题

37、时, ,可以把大容可以把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体看作整体来作为研究对器中的剩余气体和多个小容器中的气体看作整体来作为研究对象象, ,可将变质量问题转化为定质量问题。可将变质量问题转化为定质量问题。(4)(4)漏气问题漏气问题: :容器漏气过程中气体的质量不断发生变化容器漏气过程中气体的质量不断发生变化, ,属于属于变质量问题变质量问题, ,不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象余气体和漏出气体整体作为研究对象, ,便可使问题变成一定质便可使问题变成一定质量气体的状态变化量气体的状态变化, ,可用理想气体

38、状态方程求解。可用理想气体状态方程求解。【资源平台【资源平台】 用气体图像分析问题用气体图像分析问题( (双选双选) )如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p-p-图线。由图可知图线。由图可知( () )A.A.一定质量的气体在发生等温变化时一定质量的气体在发生等温变化时, ,其压强与体积成正比其压强与体积成正比B.B.一定质量的气体在发生等温变化时一定质量的气体在发生等温变化时, ,其其p- p- 图线的延长线是经过坐标原点的图线的延长线是经过坐标原点的C.TC.T1 1TT2 2D.TD.T1 1TT2 21V1V【解析【解析】选选B B、D

39、 D。题图是一定质量的气体在发生等温变化时的。题图是一定质量的气体在发生等温变化时的p - p - 图线图线, ,由图线知由图线知p ,p ,所以所以p p与与V V应成反比应成反比,A,A错误错误; ;由题图由题图可以看出可以看出,p - ,p - 图线的延长线是过坐标原点的图线的延长线是过坐标原点的, ,故故B B正确正确; ;根据根据p p - - 图线斜率的物理意义可知图线斜率的物理意义可知C C错误、错误、D D正确。正确。1V1V1V1V建模提能之建模提能之1212汽缸活塞模型汽缸活塞模型1.1.模型特点模型特点: :(1)(1)用汽缸、活塞封闭一定质量的气体用汽缸、活塞封闭一定质

40、量的气体, ,活塞可处于平衡状态活塞可处于平衡状态, ,整个系统也可处于匀加速运动状态。整个系统也可处于匀加速运动状态。(2)(2)汽缸内的封闭气体的压强可以通过分析活塞受力情况进行汽缸内的封闭气体的压强可以通过分析活塞受力情况进行计算。计算。(3)(3)封闭气体可发生等温、等容、等压过程封闭气体可发生等温、等容、等压过程, ,气体状态参量遵循气体状态参量遵循气体实验定律。气体实验定律。2.2.解决汽缸、活塞模型应注意的问题解决汽缸、活塞模型应注意的问题: :(1)(1)注意外界大气压对封闭气体压强的影响。注意外界大气压对封闭气体压强的影响。(2)(2)注意活塞是处于平衡状态还是匀加速运动状态

41、注意活塞是处于平衡状态还是匀加速运动状态, ,是在水平方是在水平方向分析还是在竖直方向分析。向分析还是在竖直方向分析。(3)(3)选取汽缸内封闭气体为研究对象选取汽缸内封闭气体为研究对象, ,确定是等温过程、等压过确定是等温过程、等压过程还是等容过程。程还是等容过程。【案例剖析【案例剖析】典题例证深度剖析典题例证深度剖析1.1.在如图所示的汽缸中封闭着一定质量的常温理想气体在如图所示的汽缸中封闭着一定质量的常温理想气体, ,一重一重物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接, ,重物和活塞均处于重物和活塞均处于平衡状态。如果将缸内气体的摄氏温度降低一半平衡状态。如

42、果将缸内气体的摄氏温度降低一半, ,则缸内气体则缸内气体的体积的体积( () )A.A.仍不变仍不变 B.B.为原来的一半为原来的一半C.C.小于原来的一半小于原来的一半 D.D.大于原来的一半大于原来的一半【精讲精析【精讲精析】选选D D。对汽缸活塞研究。对汽缸活塞研究, ,大气压强不变大气压强不变, ,绳的拉力绳的拉力不变不变, ,活塞重力不变活塞重力不变, ,因此缸内的气体的压强恒定不变因此缸内的气体的压强恒定不变, ,气体的气体的摄氏温度降低一半摄氏温度降低一半, ,由由T=t+273KT=t+273K可知可知, ,缸内的气体的热力学温度缸内的气体的热力学温度降低到大于原来的一半降低到

43、大于原来的一半, ,根据热力学定律根据热力学定律 =c=c可知可知, ,缸内气体缸内气体的体积大于原来的一半。的体积大于原来的一半。pVT2.(2.(双选双选)(2014)(2014江苏四校联考江苏四校联考) )用密封性能良好的活塞把一定用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中, ,汽缸的内壁光汽缸的内壁光滑。现将汽缸缓慢地由水平放置滑。现将汽缸缓慢地由水平放置( (如图甲所示如图甲所示) )变成竖直放置变成竖直放置( (如图乙所示如图乙所示) )。在此过程中如果环境保持恒温。在此过程中如果环境保持恒温, ,下列说法正确下列说法正确的是的是( () )A.A.气体分子的平均速率不变气体分子的平均速率不变B.B.气体分子的平均动能变大气体分子的平均动能变大C.C.汽缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变汽缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变D.D.汽缸内气体的分子数密度变大汽缸内气体的分子数密度变大【精讲精析【精讲精析】选选A A、D D。在此过程中如果环境保持恒温。在此过程中如果环境保持恒温, ,气体分气体分子的平均动能不变子的平均动能不变, ,气体分子的平均速率不变气体分子的平均速率不变, ,选项选项A A正确正确,B,B错错误。将汽缸缓慢地由水平放置误。将汽缸缓慢地由水平放