第2講固體、液體和氣體學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解固體的微觀結(jié)構(gòu)，知道晶體和非晶體的特點(diǎn)，了解液晶的主要性質(zhì)。2.了解表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象，知道它們的產(chǎn)生原因。3.掌握氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法及氣體壓強(qiáng)的微觀解釋。4.能用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問(wèn)題，并會(huì)分析氣體圖像問(wèn)題。一、固體和液體1.固體(1)分類：固體分為晶體和非晶體兩類。晶體又分為單晶體和多晶體。(2)晶體和非晶體的比較分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形有規(guī)則的幾何形狀沒(méi)有確定的幾何形狀沒(méi)有確定的幾何外形熔點(diǎn)確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽各種金屬玻璃、橡膠、蜂蠟、松香、瀝青轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化2.液體(1)液體的表面張力①作用效果：使液面具有收縮的趨勢(shì)。②方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。(2)毛細(xì)現(xiàn)象：指浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。毛細(xì)管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。二、氣體1.eq\a\vs4\al(氣體壓強(qiáng))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）\a\vs4\al(產(chǎn)生的,原因)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(由于大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對(duì),器壁各處均勻、持續(xù)的壓力。))),（2）\a\vs4\al(決定,因素)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積。,②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度。))))2.eq\a\vs4\al(理想氣體)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵從氣體實(shí)驗(yàn),定律的氣體，實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可,視為理想氣體。,（2）微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無(wú)其他作用力，,即分子間無(wú)分子勢(shì)能。))3.氣體實(shí)驗(yàn)定律玻意耳定律查理定律蓋－呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能不變。體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度增大，氣體的壓強(qiáng)增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大。只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度減小，才能保持壓強(qiáng)不變圖像4.理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。1.思考判斷(1)晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。(×)(2)有無(wú)確定的熔點(diǎn)是區(qū)分晶體和非晶體比較準(zhǔn)確的方法。(√)(3)液晶具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的光學(xué)各向異性。(√)(4)船浮于水面上不是由于液體的表面張力。(√)(5)在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用。(√)(6)壓強(qiáng)極大的氣體不再遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律。(√)2.(多選)下列現(xiàn)象中，主要是液體表面張力作用的是()A.水黽可以停在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷葉上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會(huì)流下來(lái)答案ACD3.對(duì)一定質(zhì)量的氣體來(lái)說(shuō)，下列幾點(diǎn)能做到的是()A.保持壓強(qiáng)和體積不變而改變它的溫度B.保持壓強(qiáng)不變，同時(shí)升高溫度并減小體積C.保持溫度不變，同時(shí)增加體積并減小壓強(qiáng)D.保持體積不變，同時(shí)增加壓強(qiáng)并降低溫度答案C4.(2023·江蘇卷，3)如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過(guò)程中()A.氣體分子的數(shù)密度增大B.氣體分子的平均動(dòng)能增大C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小答案B考點(diǎn)一固體、液體的性質(zhì)氣體分子動(dòng)理論1.對(duì)晶體和非晶體的理解(1)凡是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體，反之，必是非晶體。(2)凡是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體。(3)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。(4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。2.對(duì)液體表面張力的理解形成原因表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線表面張力的效果表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，在體積相同的條件下，球形的表面積最小3.氣體的分子動(dòng)理論(1)氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，氣體分子之間的作用力十分微弱，可以忽略不計(jì)。(2)氣體分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律。(3)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，但向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等。(4)溫度一定時(shí)，某種氣體分子的速率分布是確定的，速率的平均值也是確定的，溫度升高，氣體分子的平均速率增大，但不是每個(gè)分子的速率都增大。1.(晶體、非晶體)(2024·江蘇鎮(zhèn)江模擬)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)正確的有()A.食鹽熔化過(guò)程中，溫度保持不變，說(shuō)明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說(shuō)明蜂蠟是晶體C.天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于石墨是非晶體，金剛石是晶體答案A解析食鹽熔化過(guò)程中，溫度保持不變，即熔點(diǎn)一定，說(shuō)明食鹽是晶體，故A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，只能說(shuō)明云母片是晶體，故B錯(cuò)誤；天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則，故C錯(cuò)誤；石墨和金剛石組成它們的化學(xué)元素是相同的，都是碳原子，它們的物理性質(zhì)不同，是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故D錯(cuò)誤。2.(液體的性質(zhì))關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果C.丙圖液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)制成的D.丁圖中的醬油與左邊材料不浸潤(rùn)，與右邊材料浸潤(rùn)答案B解析因?yàn)橐后w表面張力的存在，水黽才能在水面上行走自如，故A錯(cuò)誤；將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果，故B正確；液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)制成的，故C錯(cuò)誤；從題圖丁中可以看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)(不浸潤(rùn)液滴會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩Τ是蛐?，故D錯(cuò)誤。3.(氣體分子動(dòng)理論)(多選)氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖1所示，橫坐標(biāo)表示速率，縱坐標(biāo)表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知()圖1A.同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低答案AD解析由題圖可知，同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，A正確；隨著溫度的升高，絕大部分氧氣分子的速率都增大，但有少量分子的速率可能減小，B錯(cuò)誤；隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減小，C錯(cuò)誤；①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低，D正確?？键c(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法力平衡法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強(qiáng)等壓面法在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強(qiáng)相等。液體內(nèi)深h處總壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh，p0為液面上方的壓強(qiáng)液片法選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，求得氣體的壓強(qiáng)2.加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的求法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解。4.(液體封閉氣體的壓強(qiáng))若已知大氣壓強(qiáng)為p0，如圖所示各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中液體密度均為ρ，重力加速度為g，則()A.圖甲中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρghB.圖乙中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρghC.圖丙中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋eq\f(\r(3),2)ρghD.圖丁中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρgh1答案D解析在圖甲中，以高為h的液柱為研究對(duì)象，由二力平衡知p氣S＋ρghS＝p0S，所以p氣＝p0－ρgh，故A錯(cuò)誤；在圖乙中，以B液面為研究對(duì)象，由平衡條件得F上＝F下，即p氣S＋ρghS＝p0S，所以p氣＝p0－ρgh，故B錯(cuò)誤；在圖丙中，以B液面為研究對(duì)象，有p氣S＋ρghSsin60°＝p0S，所以p氣＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh，故C錯(cuò)誤；在圖丁中，以液面A為研究對(duì)象，由二力平衡得p氣S＝p0S＋ρgh1S，所以p氣＝p0＋ρgh1，故D正確。求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí)，一般以液片或液柱為研究對(duì)象分析受力、列平衡方程，要注意：(1)液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為p＝ρgh(其中h為液面的豎直高度)。(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng)，同時(shí)又要注意大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的壓力是否要平衡掉。(3)有時(shí)可直接應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相等。(4)當(dāng)液體為水銀時(shí)，可靈活應(yīng)用壓強(qiáng)單位“cmHg”等，使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)捷。5.(汽缸封閉氣體的壓強(qiáng))如圖2所示，光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的汽缸，汽缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞，活塞面積為S。已知外界大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為()圖2A.p0＋eq\f(（m＋M）F,Sm) B.p0＋eq\f(mF,SM)C.p0＋eq\f(MF,S（m＋M）) D.p0＋eq\f(mF,S（m＋M）)答案D解析以汽缸和活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得F＝(M＋m)a；以活塞為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得pS－p0S＝ma，聯(lián)立解得p＝p0＋eq\f(mF,S（M＋m）)，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(溫度不變：p1V1＝p2V2（玻意耳定律）,體積不變：\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)（查理定律）,壓強(qiáng)不變：\f(V1,T1)＝\f(V2,T2)（蓋－呂薩克定律）))2.兩個(gè)重要的推論(1)查理定律的推論：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔT(2)蓋－呂薩克定律的推論：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT例1(2024·遼寧重點(diǎn)高中協(xié)作校模擬)如圖3所示，質(zhì)量為m1＝50kg、開(kāi)口向上且上端有沿的圓柱形汽缸置于水平地板上。質(zhì)量為m＝10kg、橫截面積S＝100cm2的活塞(厚度不計(jì))上系著的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪與地板上M＝40kg的重物相連?；钊c汽缸間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞無(wú)摩擦且不漏氣。初始狀態(tài)時(shí)氣體溫度T0＝650K，活塞處于最上端，缸沿對(duì)活塞的彈力F0＝200N，活塞到缸底的距離h0＝40cm，輕繩恰好伸直且沒(méi)有張力。外界大氣壓恒為p0＝1×105Pa。重力加速度g＝10m/s2，現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢降溫，汽缸始終未離開(kāi)地面。圖3(1)當(dāng)輕繩張力為F＝200N時(shí)，缸沿對(duì)活塞彈力恰好為0，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；(2)當(dāng)活塞到缸底的距離變?yōu)閔＝20cm時(shí)，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。答案(1)450K(2)175K解析(1)初始狀態(tài)時(shí)以汽缸為研究對(duì)象，則有p0S＋F0＋mg＝p1S解得p1＝1.3×105Pa此時(shí)有V1＝h0S，T0＝650K當(dāng)輕繩張力為F＝200N時(shí)，缸沿對(duì)活塞的彈力為零，對(duì)活塞有p0S＋mg＝p2S＋F解得p2＝0.9×105Pa此過(guò)程汽缸內(nèi)氣體做等容變化，由查理定律可得eq\f(p1,T0)＝eq\f(p2,T1)解得T1＝450K。(2)當(dāng)缸內(nèi)活塞到缸底距離變?yōu)閔＝20cm時(shí)，重物已經(jīng)離開(kāi)地板，對(duì)活塞有p0S＋mg＝p3S＋Mg解得p3＝0.7×105Pa由理想氣體狀態(tài)方程可知eq\f(p1V1,T0)＝eq\f(p3hS,T2)解得T2＝175K。1.利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題的基本思路2.分析氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題要緊抓三點(diǎn)(1)弄清始、末狀態(tài)過(guò)程中有哪幾個(gè)物理過(guò)程。(2)找出各變化過(guò)程是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的。(3)明確每個(gè)變化過(guò)程遵循什么實(shí)驗(yàn)定律。6.(2023·全國(guó)乙卷，33)如圖4，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長(zhǎng)度均為20cm的A、B兩段細(xì)管組成，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開(kāi)，水銀柱在兩管中的長(zhǎng)度均為10cm。現(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)度改變1cm。求B管在上方時(shí)，玻璃管內(nèi)兩部分氣體的壓強(qiáng)(氣體溫度保持不變，以cmHg為壓強(qiáng)單位)。圖4答案pB＝54.36cmHgpA＝74.36cmHg解析B管在上方時(shí)，設(shè)B管中氣體的壓強(qiáng)為pB，長(zhǎng)度lB＝10cm，則A管中氣體的壓強(qiáng)為pA＝pB＋20cmHg，長(zhǎng)度lA＝10cm倒置后，A管在上方，設(shè)A管中氣體的壓強(qiáng)為pA′，A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度lA′＝11cm已知A管的內(nèi)徑是B管的2倍，則水銀柱長(zhǎng)度為h＝9cm＋14cm＝23cm則B管中氣體壓強(qiáng)為pB′＝pA′＋23cmHgB管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度lB′＝40cm－11cm－23cm＝6cm對(duì)A管中氣體，由玻意耳定律有pAlA＝pA′lA′對(duì)B管中氣體，由玻意耳定律有pBlB＝pB′lB′聯(lián)立解得pB＝54.36cmHgpA＝pB＋20cmHg＝74.36cmHg。考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題1.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的四種圖像的比較等溫變化等容變化等壓變化圖像p－V圖像p－eq\f(1,V)圖像p－T圖像V－T圖像特點(diǎn)pV＝CT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，壓強(qiáng)越小2.處理氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧(1)首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程?？创诉^(guò)程屬于等溫、等容還是等壓變化，然后用相應(yīng)規(guī)律求解。(2)在V－T圖像(或p－T圖像)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)時(shí)，可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越??；斜率越小，壓強(qiáng)(或體積)越大。例2一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其p－eq\f(1,V)圖像如圖5所示，變化順序?yàn)閍→b→c→d→a，圖中ab線段延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與eq\f(1,V)軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中()圖5A.a→b過(guò)程，壓強(qiáng)減小，溫度不變，體積增大B.b→c過(guò)程，壓強(qiáng)增大，溫度降低，體積減小C.c→d過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積減小D.d→a過(guò)程，壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積不變答案A解析由題圖可知，a→b過(guò)程，氣體發(fā)生等溫變化，氣體壓強(qiáng)減小而體積增大，故A正確；由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，連接O、b的直線比連接O、c的直線的斜率小，所以b狀態(tài)的溫度低，b→c過(guò)程，溫度升高，壓強(qiáng)增大，且體積也增大，故B錯(cuò)誤；c→d過(guò)程，氣體壓強(qiáng)不變而體積變小，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度降低，故C錯(cuò)誤；d→a過(guò)程，氣體體積不變，壓強(qiáng)變小，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度降低，故D錯(cuò)誤。7.(2023·遼寧卷，5)“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量。“空氣充電寶”某個(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量理想氣體的p－T圖像如圖6所示，該過(guò)程對(duì)應(yīng)的p－V圖像可能是()圖6答案B解析由題圖知，pa＝pb＞pc，故A、D錯(cuò)誤；由a到b，Ta＜Tb，由eq\f(Va,Ta)＝eq\f(Vb,Tb)知Va＜Vb，故B正確，C錯(cuò)誤。A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練對(duì)點(diǎn)練1固體、液體的性質(zhì)氣體分子動(dòng)理論1.(多選)關(guān)于晶體和非晶體的性質(zhì)說(shuō)法正確的是()A.可以利用有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體B.晶體在熔化時(shí)要吸熱，說(shuō)明晶體在熔化過(guò)程中分子動(dòng)能增加C.單晶體和多晶體都表現(xiàn)為各向異性，非晶體則表現(xiàn)為各向同性D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似，具有各向異性答案AD解析晶體和非晶體的區(qū)別就是有無(wú)固定熔點(diǎn)，因此可以利用有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體，故A正確；晶體在熔化時(shí)要吸熱，是分子勢(shì)能增加，而晶體在熔化過(guò)程中溫度不變，分子動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；多晶體表現(xiàn)為各向同性，故C錯(cuò)誤；液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似，具有各向異性，故D正確。2.(2024·重慶巴蜀中學(xué)適應(yīng)性考試)關(guān)于固體、液體下列說(shuō)法正確的是()A.單晶體所有的物理性質(zhì)一定都表現(xiàn)為各向異性B.固體的原子(或者分子、離子)是靜止不動(dòng)的，液體的原子(或者分子、離子)可以移動(dòng)C.如果要保存地下的水分，就要保持土壤里的毛細(xì)管，而且還要使它們變得更細(xì)，這時(shí)就要用磙子壓緊土壤D.一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系答案D解析單晶體的各向異性是針對(duì)某些物理性質(zhì)而言的，并不是所有的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，故A錯(cuò)誤；固體原子(或者分子、離子)是在平衡位置附近振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；如果要保存地下的水分，就要破壞土壤里的毛細(xì)管，這時(shí)就要用鏟子把土壤鏟松，故C錯(cuò)誤；一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，故D正確。3.(2024·廣東茂名高三聯(lián)考)兩端開(kāi)口的潔凈玻璃管豎直插入液體中，管中液面如圖1所示，則()圖1A.該液體對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)的B.玻璃管豎直插入任何液體中，管中液面都會(huì)下降C.減小管的直徑，管中液面會(huì)上升D.液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強(qiáng)答案A解析根據(jù)題圖可知，液體與玻璃的附著層沿固體表面收縮，則該液體對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)的，故A正確；玻璃管與其他液體有可能浸潤(rùn)，管中液面會(huì)上升，故B錯(cuò)誤；不浸潤(rùn)液體中，減小管的直徑，管中液面會(huì)進(jìn)一步下降，故C錯(cuò)誤；在不浸潤(rùn)現(xiàn)象中，液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用弱，故D錯(cuò)誤。4.(2023·北京卷，1)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體()A.分子的平均動(dòng)能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大答案A解析夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，故A正確，C錯(cuò)誤；由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會(huì)略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，B、D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)練2氣體壓強(qiáng)的計(jì)算5.如圖2所示，內(nèi)徑均勻、兩端開(kāi)口的V形管，B支管豎直插入水銀槽中，A支管與B支管之間的夾角為θ，A支管中有一段長(zhǎng)為h的水銀柱保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是()圖2A.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)B.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)cosθC.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面低hcosθD.管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)大hcosθ高汞柱答案B解析以A管中的水銀為研究對(duì)象，則有pS＋ρghScosθ＝p0S，B管內(nèi)壓強(qiáng)為p＝p0－ρghcosθ，可知p<p0，B管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)小hcosθ汞柱，且B管內(nèi)水銀面要比槽內(nèi)水銀面高出hcosθ，故B正確。對(duì)點(diǎn)練3氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程6.登山隊(duì)員在攀登高峰的時(shí)候必須帶上專業(yè)的登山裝備，某隊(duì)員戴了登山手表攀登珠穆朗瑪峰，手表是密封的，表內(nèi)溫度27℃時(shí)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa(常溫下的大氣壓強(qiáng)值)，當(dāng)他登上峰頂時(shí)，峰頂氣壓為4.0×104Pa，表內(nèi)溫度為－23℃，則此登山手表表面玻璃可以承受的內(nèi)外壓強(qiáng)差至少為()A.8.3×104Pa B.8.3×105PaC.4.3×104Pa D.1.23×105Pa答案C解析取表內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象，初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1＝1.0×105Pa，溫度為T(mén)1＝(273＋27)K＝300K，末狀態(tài)的溫度為T(mén)2＝[273＋(－23)]K＝250K，根據(jù)查理定律有eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，解得p2＝eq\f(5,6)×105Pa，所以此登山手表表面玻璃可以承受的內(nèi)外壓強(qiáng)差至少為Δp＝p2－p′＝eq\f(5,6)×105Pa－4.0×104Pa≈4.3×104Pa，故C正確。對(duì)點(diǎn)練4氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題7.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過(guò)程，分別由壓強(qiáng)—體積(p－V)圖上的兩條曲線Ⅰ和Ⅱ表示，如圖3所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別為pa、pb，溫度分別為T(mén)a、Tb。c、d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)c和d的壓強(qiáng)分別為pc、pd，溫度分別為T(mén)c、Td。下列關(guān)系式正確的是()圖3A.eq\f(Ta,Tb)＝eq\f(1,3) B.eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(1,2)C.eq\f(pa,pd)＝eq\f(2,3) D.eq\f(pd,pb)＝eq\f(1,2)答案B解析曲線Ⅰ為等溫變化，a、b兩點(diǎn)的溫度相同，A錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體的氣態(tài)方程，a到c為等壓變化，即有eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(Va,Vc)＝eq\f(1,2)，B正確；由圖像可知pa＝pc，又eq\f(pd,pc)＝eq\f(Vc,Vd)＝eq\f(2,3)，故eq\f(pa,pd)＝eq\f(3,2)，C錯(cuò)誤；由圖像可知pa＝pc，又eq\f(pa,pd)＝eq\f(3,2)，eq\f(pa,pb)＝3，故eq\f(pd,pb)＝2，D錯(cuò)誤。8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖4所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程，其中bc的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在()圖4A.ab過(guò)程中不斷減小 B.bc過(guò)程中保持不變C.cd過(guò)程中不斷增加 D.da過(guò)程中保持不變答案B解析因?yàn)閎c的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過(guò)程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A錯(cuò)誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯(cuò)誤；連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va＝Ve，因?yàn)閂d<Ve，所以Vd<Va，所以da過(guò)程中氣體體積發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。B級(jí)綜合提升練9.如圖5所示，一端封閉、一端開(kāi)口且粗細(xì)均勻的直角細(xì)玻璃管，在直角處用一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的空氣，開(kāi)始時(shí)，封閉端處于豎直狀態(tài)直角處水銀柱的豎直部分與水平部分長(zhǎng)度均為h＝10cm，開(kāi)口端空氣柱的長(zhǎng)度h＝10cm。保持溫度不變，以玻璃管的封閉端為轉(zhuǎn)軸，將玻璃管在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)θ＝30°，管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開(kāi)口端。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg。封閉端空氣柱的初始溫度t0＝27℃。重力加速度為g，求：圖5(1)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度L；(2)若保持封閉端處于豎直狀態(tài)，加熱封閉端空氣，當(dāng)管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開(kāi)口端時(shí)，此時(shí)管內(nèi)空氣柱的溫度t(結(jié)果保留1位小數(shù))。答案(1)33cm(2)72.5℃解析(1)設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S，開(kāi)始時(shí)管內(nèi)封閉端氣體壓強(qiáng)為p1＝p0＋ρgh旋轉(zhuǎn)后封閉端氣體壓強(qiáng)為p2＝p0－2ρghsinθ由玻意耳定律有p1LS＝p2(L＋h)S代入數(shù)據(jù)解得L＝33cm。(2)開(kāi)始時(shí)封閉端氣體溫度T1＝273＋t0加熱后氣體的溫度為T(mén)2＝273＋t由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1LS,T1)＝eq\f(p0（L＋h）S,T2)代入數(shù)據(jù)解得t＝72.5℃。10.(2024·湖南常德模擬)如圖6所示，一導(dǎo)熱性能良好的汽缸開(kāi)口豎直向上靜置在水平面上，缸口處固定有卡環(huán)(大小不計(jì))，卡環(huán)距汽缸底部的高度H＝12cm，質(zhì)量m＝0.5kg、橫截面積S＝1.5cm2的光滑薄活塞下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞上表面有一用豎直輕繩懸掛的重物，輕繩上端與固定的拉力傳感器相連。當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度T1＝300K時(shí)，活塞距汽缸底