2024高考物理第2讲固体液体和气体教案鲁科版选修3-3

PAGE21-第2讲固体、液体和气体学问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.晶体的微观结构晶体的微观结构特点：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，保持了液体的流淌性。(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。饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度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.相对湿度空气的肯定湿度与同一温度时水的饱和汽压的百分比。即：相对湿度＝eq\f(水蒸气的实际压强,同温度水的饱和汽压)。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)产生缘由：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)确定因素①宏观上：确定于气体的温度和体积。②微观上：确定于分子的平均动能和分子的密集程度。气体试验定律志向气体1.气体试验定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律内容肯定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比肯定质量的气体，在体积保持不变的条件下，压强与热力学温度成正比肯定质量的气体，在压强保持不变的条件下，体积与热力学温度成正比表达式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)图象2.志向气体状态方程(1)志向气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体试验定律的气体。(2)志向气体状态方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)(质量肯定的志向气体)，或eq\f(pV,T)＝C。小题速练1.(多选)以下说法正确的是()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，空气的相对湿度肯定较小解析金刚石、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；在肯定温度条件下，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，空气的相对湿度肯定较小，选项E正确。答案ACE2.(多选)下列说法正确的是()A.液晶不具有液体的流淌性B.液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C.限制液面上方饱和汽的体积不变，上升温度，则达到动态平衡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液晶分子可以自由移动位置，保持了液体的流淌性，选项A错误；液体的表面张力是由液体表面层分子之间的相互吸引而引起的，选项B错误。答案CDE3.(多选)下列说法正确的是()A.液晶分子有序排列显示各向异性，故从各个方向看都比较整齐B.上升水的温度，它的饱和汽压随之增大C.水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在肯定的间隙D.用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力E.水黾漂移在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用解析液晶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，A错误；液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，B正确；水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在肯定的间隙，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力是因为篮球内部气体的压强太大，故D错误；水黾漂移在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用，E正确。答案BCE4.(多选)[2024·全国卷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更分别如图1中两条曲线所示。下列说法正确的是()图1A.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.图中曲线给出了随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0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析依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记，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；依据曲线不能求出随意区间的氧气分子数目，选项D错误；由图线可知100℃时的氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比比0℃时的百分比小，选项E错误。答案ABC5.[鲁科版选修3－3·P60·T8]如图2所示，气缸A中封闭有肯定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重为G，大气压为P0。当气缸内气体温度是20℃时，活塞与气缸底部距离为h1；当气缸内气体温度是100℃时，活塞与气缸底部的距离是多少？图2解析设活塞横截面积为S，对气体由盖吕萨克定律得eq\f(h1S,T1)＝eq\f(h2S,T2)T1＝t1＋273T2＝t2＋273解之得h2＝1.27h1答案1.27h1固体和液体的性质1.晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。(2)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)表面张力的效果：表面张力使液体表面积具有收缩趋势，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。(2)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。【例1】(多选)[2015·全国卷Ⅰ，33(1)]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E.在熔化过程中，晶体要汲取热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而变更，即使敲碎为小颗粒，照旧是晶体，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；同种元素构成的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假如遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E错误。答案BCD1.(多选)(2024·海南三亚模拟)下列说法正确的是()A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.萘的熔点为80℃，质量相等的80℃的液态萘和80℃的固态萘具有不同的分子势能C.车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.液晶像液体一样具有流淌性，而其光学性质与某些晶体相像，具有各向同性解析液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，A错误；80℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，所以肯定是分子势能减小，B正确；由毛细现象的定义可知，C正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，D正确；液晶像液体一样具有流淌性，而其光学性质与某些晶体相像，具有各向异性，E错误。答案BCD2.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3(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更的关系如图(d)所示。则由此可推断出甲为________，乙为________，丙为________。(填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”)图3解析晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体和非晶体的物理性质具有各向同性。答案多晶体非晶体单晶体气体的压强1.理解气体压强的三个角度产生缘由气体分子对容器壁频繁地碰撞产生的确定因素宏观上取决于气体的温度和体积微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度计算方法a＝0力的平衡条件a≠0牛顿其次定律2.常见两种模型(1)活塞模型(用活塞封闭肯定质量的气体)平衡时，有pS＝p0S＋mg(2)连通器模型(用液柱封闭肯定质量的气体)平衡时对气体A有：pA＝p0＋ρgh1对气体B有：pB＋ρgh2＝pA＝p0＋ρgh1所以pB＝p0＋ρg(h1－h2)【例2】如图4中两个气缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的气缸静止在水平面上，右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下。两个气缸内分别封闭有肯定质量的空气A、B，大气压为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？图4解析题图甲中选活塞为探讨对象。pAS＝p0S＋mg得pA＝p0＋eq\f(mg,S)题图乙中选气缸为探讨对象得pB＝p0－eq\f(Mg,S)。答案p0＋eq\f(mg,S)p0－eq\f(Mg,S)1.(多选)对于肯定质量的志向气体，下列论述正确的是()A.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强肯定变大B.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数肯定增加D.若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同确定解析单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强肯定增大，故选项A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数肯定增加，故选项C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同确定，选项E正确。答案ACE2.若已知大气压强为p0，在图5中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。图5解析在甲图中，以高为h的液柱为探讨对象，由二力平衡知pAS＝－ρghS＋p0S所以p甲＝pA＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为探讨对象，由平衡方程F上＝F下有：pAS＋ρghS＝p0S，得p乙＝pA＝p0－ρgh在图丙中，仍以B液面为探讨对象，有pA＋ρghsin60°＝pB＝p0所以p丙＝pA＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh在图丁中，以液面A为探讨对象，由二力平衡得p丁S＝(p0＋ρgh1)S所以p丁＝p0＋ρgh1在戊图中，从开口端起先计算：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pb＝p0＋ρg(h2－h1)，而a气柱的压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)。答案甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh丁：p0＋ρgh1戊：pa＝p0＋ρg(h2－h1－h3)pb＝p0＋ρg(h2－h1)气体试验定律和志向气体状态方程的应用1.志向气体状态方程与气体试验定律的关系eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(温度不变：p1V1＝p2V2（玻意耳定律）,体积不变：\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)（查理定律）,压强不变：\f(V1,T1)＝\f(V2,T2)（盖—吕萨克定律）))2.两个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔT(2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT【例3】[2024·全国卷Ⅰ，33(2)]如图6，容积为V的气缸由导热材料制成，面积为S的活塞将气缸分成容积相等的上下两部分，气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。起先时，K关闭，气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气缸，当流入的液体体积为eq\f(V,8)时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了eq\f(V,6)。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。求流入气缸内液体的质量。图6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p0eq\f(V,2)＝p1V1 ①p0eq\f(V,2)＝p2V2 ②由已知条件得V1＝eq\f(V,2)＋eq\f(V,6)－eq\f(V,8)＝eq\f(13,24)V ③V2＝eq\f(V,2)－eq\f(V,6)＝eq\f(V,3) ④设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得p2S＝p1S＋mg ⑤联立以上各式得m＝eq\f(15p0S,26g) ⑥答案eq\f(15p0S,26g)利用气体试验定律及气体状态方程解决问题的基本思路1.(2024·福建漳州模拟)如图7所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时气缸中的空气压强p＝1.3×105Pa，温度T＝540K，气缸两部分的气柱长均为L。已知大气压强p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸内空气可看作志向气体，不计一切摩擦。求：图7(1)重物C的质量M；(2)渐渐降低气缸中气体的温度，活塞A将向右缓慢移动，当活塞A刚靠近D处而处于平衡状态时缸内气体的温度。解析(1)活塞整体受力处于平衡状态，则有pS1＋p0S2＝p0S1＋pS2＋Mg代入数据解得M＝3kg。(2)当活塞A靠近D处时，活塞整体受力的平衡方程没变，气体压强不变，依据气体的等压变更有eq\f(（S1＋S2）L,T)＝eq\f(S2×2L,T′)解得T′＝360K。答案(1)3kg(2)360K2.[2024·全国卷Ⅲ，33(2)]在两端封闭、粗细匀称的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l1＝18.0cm和l2＝12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。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8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p1＝p2＋ρg(l1－l2) ①式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1＝pl1′ ②p2l2＝pl2′ ③两边气柱长度的变更量大小相等l1′－l1＝l2－l2′ ④由①②③④式和题给条件得l1′＝22.5cm ⑤l2′＝7.5cm ⑥答案22.5cm7.5cm3.[2024·全国卷Ⅱ，33(2)]如图9，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有肯定质量的志向气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽视；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。起先时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。图9解析起先时活塞位于a处，加热后，气缸中的气体先经验等容过程，直至活塞起先运动。设此时气缸中气体的温度为T1，压强为p1，依据查理定律有eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1) ①依据力的平衡条件有p1S＝p0S＋mg ②联立①②式可得T1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S)))T0 ③此后，气缸中的气体经验等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时气缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。依据盖—吕萨克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2) ④式中V1＝SH ⑤V2＝S(H＋h) ⑥联立③④⑤⑥式解得T2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(h,H)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S)))T0 ⑦从起先加热到活塞到达b处的过程中，气缸中的气体对外做的功为W＝(p0S＋mg)h ⑧答案eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(h,H)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S)))T0(p0S＋mg)h气体状态变更的图象问题肯定质量的气体不同图象的比较过程图线类别图象特点图象示例等温过程p－VpV＝CT(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p－eq\f(1,V)p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高等容过程p－Tp＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，体积越小等压过程V－TV＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，压强越小【例3】(多选)[2024·全国卷Ⅰ，33(1)]如图10所示，肯定质量的志向气体从状态a起先，经验过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是()图10A.过程①中气体的压强渐渐减小 B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界汲取了热量 D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小解析由志向气体状态方程eq\f(paVa,Ta)＝eq\f(pbVb,Tb)可知，pb>pa，即过程①中气体的压强渐渐增大，选项A错误；由于过程②中气体体积增大，所以过程②中气体对外做功，选项B正确；过程④中气体体积不变，气体对外做功为零，温度降低，内能减小，依据热力学第肯定律，过程④中气体放出热量，选项C错误；由于状态c、d的温度相等，志向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；由志向气体状态方程eq\f(pdVd,Td)＝eq\f(pbVb,Tb)并结合题图可知，状态d的压强比状态b的压强小，选项E正确。答案BDE气体状态变更的图象的应用技巧(1)明确点、线的物理意义：气体状态变更的图象上的点表示肯定质量的志向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肯定质量的志向气体状态变更的一个过程。(2)明确斜率的物理意义：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，可以比较表示这两个状态的点与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.(多选)[2024·全国卷Ⅱ，33(1)]肯定量的志向气体从状态a起先，经验等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图11所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列推断正确的是()图11A.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中气体从外界汲取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由志向气体状态方程eq\f(pV,T)＝C得，p＝eq\f(C,V)T，由图象可知，Va＝Vc，选项A正确；志向气体的内能只由温度确定，而Ta>Tc，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；由热力学第肯定律ΔU＝Q＋W知，cd过程温度不变，内能不变，则Q＝－W，选项C错误；da过程温度上升，即内能增大，则汲取的热量大于对外做的功，选项D错误；bc过程和da过程互逆，则做功相同，选项E正确。答案ABE2.(多选)如图12所示，p－V图中的每个方格均为正方形，肯定质量的志向气体从a状态沿直线变更到b状态，再沿直线变更到c状态，最终沿直线回到a状态，则下列说法正确的是()图12A.从a状态变更到b状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小B.从a状态变更到b状态的过程中气体的密度不断增大C.从b状态变更到c状态的过程中气体肯定吸热D.从c状态变更到a状态的过程中气体放出的热量肯定大于外界对气体做的功E.从c状态变更到a状态的过程中气体的内能不断增大解析依据志向气体状态方程eq\f(pV,T)＝C，从a状态变更到b状态的过程中pV值先增大后减小，温度T也先增大后减小，对志向气体，温度越高，分子平均动能越大，选项A正确；从a状态变更到b状态的过程中气体的体积V不断增大，气体的密度不断减小，选项B错误；从b状态变更到c状态的过程中气体做等容变更，外界对气体做的功W＝0，依据查理定律知气体温度不断上升，ΔU>0，由热力学第肯定律ΔU＝Q＋W得Q>0，即气体肯定吸热，选项C正确；从c状态变更到a状态的过程中，气体等压压缩，外界对气体做的功W>0，依据盖—吕萨克定律知温度降低，ΔU<0，由热力学第肯定律ΔU＝Q＋W，得Q<0且|Q|>W，选项D正确，E错误。答案ACD课时作业(时间：40分钟)基础巩固练1.(多选)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原因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水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，选项A错误；正是表面张力使空中雨滴呈球形，选项B正确；液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，选项C正确；高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，选项D错误；因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，选项E项正确。答案BCE2.(多选)下列说法正确的是()A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体全部分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的猛烈程度，气体的温度就可以降低C.在完全失重的状况下，气体对容器的压强为零D.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这跟表面张力无关E.石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小，可用作固体润滑剂答案ABE3.(多选)下列对饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的相识，正确的是()A.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B.增大压强肯定可以使未饱和汽变成饱和汽C.降低温度肯定可以使未饱和汽变成饱和汽D.空气中所含水蒸气的压强越大，空气的肯定湿度越大E.干湿泡湿度计的干、湿两支温度计的示数差越小，空气的相对湿度越大解析饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度，而与体积无关，故选项A正确；饱和汽压与压强无关，故选项B错误；降低温度不肯定可以使未饱和汽变成饱和汽，故选项C错误；空气的湿度是指相对湿度，空气中所含水蒸气的压强越大，空气的肯定湿度越大，相对湿度不肯定越大，故选项D正确；干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差越小，说明空气越潮湿，相对湿度越大，故选项E正确。答案ADE4.(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是()A.分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.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D.试验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点解析A图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法，选项A正确；B图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故选项B错误；C图中，当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C正确；D图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，故选项D错误；E图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故选项E正确。答案ACE5.(多选)下列说法正确的是()A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B.同一种液体，在肯定温度下，其饱和汽压与饱和汽所占的体积无关C.密闭容器中某种蒸汽起先时是不饱和的，若保持温度不变，只减小容器的容积时仍是不饱和的D.在同等温度下，干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差越大，说明该环境越干燥E.液体的附着层具有收缩趋势的状况发生在液体浸润固体的附着层解析液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，A正确；饱和汽压是指饱和汽所具有的压强，其特点是与温度有关，温度越高，同一种液体的饱和汽压越大，与饱和汽的体积无关，B正确；密闭容器中某种蒸汽起先时是不饱和的，若保持温度不变，只减小容器的容积时最终可能是饱和的，C错误；因为纱布中水蒸气蒸发吸热，在同等温度下，干、湿两支温度计示数差越大，说明该环境越干燥，D正确；液体的附着层具有收缩趋势的状况发生在液体不浸润固体的附着层，E错误。答案ABD6.(多选)如图1所示是肯定质量的志向气体的体积V和摄氏温度t变更关系的V－t图象，气体由状态A变更到状态B的过程中，下列说法正确的是()图1A.气体的内能增大 B.气体的内能不变C.气体的压强减小 D.气体的压强不变E.气体对外做功，同时从外界汲取能量解析由题图可知，志向气体从状态A到状态B的过程中，温度上升，内能增大，故A正确，B错误；在V－t图象中等压线是延长线过－273.15℃的直线，斜率越大，压强越小，如图所示，气体从状态A到状态B的过程中，压强减小，故C正确，D错误；从状态A到状态B，体积增大，气体对外做功，W<0，温度上升，内能增大，ΔU>0，依据热力学第肯定律ΔU＝W＋Q，可知Q>0，即气体从外界汲取热量，故E正确。答案ACE综合提能练7.如图2所示，上端开口的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有志向气体P和Q，两活塞均与气缸接触良好，活塞厚度不计，忽视一切摩擦。气缸下面有加热装置，两部分气体初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强为eq\f(mg,S)且不变，g为重力加速度，现对气体Q缓慢加热。图2(ⅰ)当活塞A恰好到达气缸上端时，求气体Q的温度；(ⅱ)在活塞A上放一个质量为m的物块C，接着给气体Q加热，当活塞A再次到达气缸上端时，求气体Q的温度。解析(ⅰ)设Q起先的体积为V1，活塞A移动至恰好到达气缸上端的过程中气体Q做等压变更，体积变为2V1有eq\f(V1,T0)＝eq\f(2V1,T1)得气体Q的温度为T1＝2T0(ⅱ)设放上C后，活塞A再次到达气缸上端时P的体积为V2，气体P做等温变更(p0＋eq\f(mg,S))V1＝(p0＋eq\f(2mg,S))V2而p0＝eq\f(mg,S)得V2＝eq\f(2,3)V1此时Q的体积V3＝3V1－eq\f(2,3)V1＝eq\f(7,3)V1由志向气体状态方程得eq\f(（p0＋\f(2mg,S)）·V1,T0)＝eq\f(（p0＋\f(3mg,S)）·\f(7,3)V1,T′)得此时气体Q的温度为T′＝eq\f(28,9)T0答案(ⅰ)2T0(ⅱ)eq\f(28,9)T08.[2024·全国卷Ⅲ，33(2)]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3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到处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg。环境温度不变。图3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p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′。以cmHg为压强单位。由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg＝90cmHgl1＝20.0cm ①l1′＝(20.0－eq\f(20.0－5.00,2))cm＝12.5cm ②由玻意耳定律得p1l1S＝p1′l1′S ③联立①②③式和题给条件得p1′＝144cmHg ④依题意p2′＝p1′ ⑤l2′＝4.00cm＋eq\f(20.0－5.00,2)cm－h＝11.5cm－h ⑥由玻意耳定律得p2l2S＝p2′l2′S ⑦联立④⑤⑥⑦式