第2讲　固体、液体和气体 2026年高考物理第一轮总复习

第十四章热学第2讲固体、液体和气体知识点一

晶体、非晶体、晶体的微观结构1.

晶体（单晶体、多晶体）和非晶体的区别分类晶体非晶体单晶体多晶体外形规则

⁠不规则熔点确定

⁠物理性质

⁠各向同性不规则不确定各向异性分类晶体非晶体单晶体多晶体形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态，同一

物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有

些非晶体在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香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.（2）用晶体的微观结构解释晶体的特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒有规则的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同

距离上的微粒数不同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点

阵周期性知识点二

液体与液晶1.

液体的表面张力（1）定义：使液体表面具有

的力.（2）产生原因：由于液面分子分布较内部稀疏，分子间距r＞r0，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.收缩趋势引力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

⁠.异性流动性和连续性液体晶体

杂乱无章发生变化知识点三

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.很大相等“中间多，两头少”

确定减少增多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.压力单位面积上

帕斯卡标准大气压76

3.

气体实验定律（1）等温变化——玻意耳定律①内容：一定质量的某种气体，在

保持不变的情况下，压强

与体积成

⁠.②公式：p1V1＝p2V2或pV＝C（常量）.温度反比

体积正比

压强正比

压强

（1）单晶体的所有物理性质都是各向异性的.

（

✕

）（2）单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点.

（

✕

）（3）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.

（

√

）（4）液晶是液体和晶体的混合物.

（

✕

）（5）船浮于水面上不是由于液体的表面张力.

（

√

）（6）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.

（

√

）（7）一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比.

（

✕

）✕✕√✕√√✕考点1

固体和液体的性质考向1

晶体、非晶体的特性[典例1]下列说法错误的是（

A

）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A考向2

液体的特性[典例2]

（双选）下列说法正确的是（

AC

）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AC考点2

气体压强的产生与计算考向1

气体压强产生的原因和决定因素[典例3]

（双选）对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是

（

AC

）ACA.

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.考向2

液体封闭的气体压强[典例4]已知大气压强为p0，在图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.甲乙丙丁戊答案：甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh

戊：pA＝p0＋ρg（h2－h1－h3）pB＝p0＋ρg（h2－h1）甲乙丙解析：在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p甲S＝

－ρghS＋p0S所以p甲＝p0－ρgh；

在图戊中，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pb＝p0＋ρg（h2－h1），而a气

柱的压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg（h2－h1－h3）.考向3

固体（活塞或气缸）封闭的气体压强[典例5]

（双选）如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通

过弹簧吊在天花板上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩

擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则（

AD

）ADC.

内外空气对缸套的作用力为（M＋m）gD.

内外空气对活塞的作用力为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、气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3

气体状态变化的图像问题考向1

对p－V图像的考查[典例6]

（2023·辽宁高考）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实

现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能

量.“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p－T图像

如图所示.该过程对应的p－V图像可能是（

B

）B

[变式]某一定质量理想气体发生等压膨胀、等温压缩、等容降温三

个状态变化后回到初始状态，整个过程的p－V图像如图所示，则下列

也能反映该过程的图像是（

B

）B

考向2

对p－T图像的考查[典例7]

（双选）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（

AB

）A.

ab过程中不断增加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AB解析：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正确；cd是等压线，温

度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e点，如图

所示，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd＜Ve，所以Vd

＜Va，所以da过程中体积不是保持不变，D错误.考向3

对V－T图像的考查[典例8]

（双选）（2023·乌兰浩特期末）如图所示为一定质量的理

想气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像.已知气体在状态A时

的压强是1.5×105

Pa.关于气体的状态，下列说法正确的是（

BD

）BDA.

从状态A到状态B气体的压强减小B.

从状态A到状态B气体的压强不变C.

气体在状态C的压强为2.0×105

PaD.

气体在状态C的压强为3.0×105

Pa

气体图像问题的分析技巧（1）图像上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态，它对

应着三个状态参量；图像上的某一条直线或曲线表示一定质量气体状

态变化的一个过程.（2）在V－T或p－T图像中，比较两个状态的压强或体积大小，

可以用这两个状态到原点连线的斜率大小来判断.斜率越大，压强或

体积越小；斜率越小，压强或体积越大.考点4

理想气体状态方程与气体实验定律的应用考向1

玻璃管水银柱问题[典例9]

（2024·湖南师大附中二模）竖直放置的一粗细均匀的U形

细玻璃管中，两边分别灌有水银，水平部分有一空气柱，各部分长度

如图所示.现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使水平

部分右端的水银全部进入右管中.已知h1＝15

cm，h2＝30

cm，L1＝4

cm，L2＝11

cm，L3＝5

cm，大气压强p0＝75

cmHg，环境温度不变，

左管足够长.求：（1）此时右管封闭气体的压强；答案：（1）90

cmHg

解析：（1）时右管中的气体研究，由题意知初始时p1＝75cmHg，V1＝30S末状态时体积V2＝（30－5）S＝25S根据玻意定律有p1V1＝p2V2，解得p2＝90cmHg.（2）左管中需要倒入水银柱的长度.答案：（2）27

cm解析：（2）对水平管中的气体，初态压强p＝p0＋15cmHg＝90cmHg，V＝11S末状态p'＝p2＋20cmHg＝110cmHg根据玻意定律有pV＝p'V'，解得V'＝9S水平管中气柱的长度空为

9cm，又右侧水银柱全部进入右管，此时，原末左侧19cm水银柱已有

11cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水服产生的长度L＝（110

－75－8）cm＝27cm.项目玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律条件质量一定，温度不变质量一定，体积不变质量一定，压强不变表达式p1V1＝p2V2图像

知识归纳

气体实验三