專題30固體、液體、氣體考點(diǎn)考情命題方向考點(diǎn)1氣體液體固體考點(diǎn)2氣體的等壓等溫等容變化考點(diǎn)3熱力學(xué)定律2024全國2024海南2024安徽2024廣西2024廣東2024山東2024湖南2024浙江2024北京2024福建本專題?？贾R點(diǎn)：固體液體的性質(zhì)，氣體壓強(qiáng)的求解，氣體的等壓等溫等容變化，氣體實(shí)驗(yàn)規(guī)律的應(yīng)用，及熱力學(xué)定律的應(yīng)用。題型一固體和液體性質(zhì)的理解1．晶體與非晶體單晶體多晶體非晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(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、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)．同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體.2.液體的表面張力(1)作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢．(2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直．3．液晶的物理性質(zhì)(1)具有液體的流動性．(2)具有晶體的光學(xué)各向異性．(3)從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的．（2024?臺州二模）2024年1月底，臺州迎來了近十年來最大的一場降雪，大地銀裝素裹。下列說法正確的是（）A．毛絨絨的雪花是晶體 B．雪花在空中飄舞做的是布朗運(yùn)動 C．雪花在風(fēng)中飄落過程中機(jī)械能一直減小 D．雪天路滑，汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)易側(cè)滑是因?yàn)槭艿诫x心力的作用（2024?黃陂區(qū)校級一模）半導(dǎo)體摻雜對于半導(dǎo)體工業(yè)有著舉足輕重的作用，其中一種技術(shù)是將摻雜源物質(zhì)與硅晶體在高溫（800到1250攝氏度）狀態(tài)下接觸，摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運(yùn)動滲透進(jìn)硅晶體的表面，溫度越高摻雜效果越顯著，下列說法正確的是（）A．這種滲透過程是自發(fā)可逆的 B．硅晶體具有光學(xué)上的各向同性 C．這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象 D．溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，所有分子的熱運(yùn)動速率都增加（2024?思明區(qū)校級模擬）茶道文化起源于中國，是一種以茶修身的生活方式。東坡有詩云“一勺勵清心，酌水誰含出世想?！毕铝嘘P(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法正確的是（）A．泡茶時(shí)，開水比冷水能快速泡出茶香，是因?yàn)闇囟仍礁叻肿訜徇\(yùn)動越劇烈 B．放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是布朗運(yùn)動現(xiàn)象 C．泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，說明茶水與茶托間是不浸潤的 D．打碎的茶杯不能拼接復(fù)原，說明分子間不存在作用力題型二氣體壓強(qiáng)求解的方法1．產(chǎn)生的原因由于大量分子無規(guī)則運(yùn)動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強(qiáng)．2．決定因素(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能和分子的密集程度．3．平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法(1)液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等方程，求得氣體的壓強(qiáng)．(2)力平衡法：選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進(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)．(3)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處的總壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh，p0為液面上方的壓強(qiáng)．（2024?南通三模）如圖所示，豎直玻璃管內(nèi)用水銀封閉了一段空氣柱，水銀與玻璃管的質(zhì)量相等?，F(xiàn)將玻璃管由靜止釋放，忽略水銀與玻璃管間的摩擦，重力加速度為g，則（）A．釋放瞬間，水銀的加速度大小為g B．釋放瞬間，玻璃管的加速度大小為2g C．釋放瞬間，水銀內(nèi)部各處壓強(qiáng)相等 D．釋放后，水銀與玻璃管始終以相同速度運(yùn)動（2023?昆明一模）如圖所示，兩端開口的“U”形玻璃管豎直放置，其右側(cè)水銀柱之間封住一段高h(yuǎn)＝5cm的空氣柱。空氣柱下方的水銀面與玻璃管左側(cè)水銀面的高度差也為h。已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，空氣柱中的氣體可視為理想氣體，周圍環(huán)境溫度保持不變，玻璃管的導(dǎo)熱性良好且玻璃管粗細(xì)均勻。下列說法正確的是（）A．右側(cè)玻璃管中空氣柱上方的水銀柱高度小于5cm B．封閉空氣柱中氣體的壓強(qiáng)為70cmHg C．從玻璃管右側(cè)管口緩慢注入少量水銀，空氣柱的壓強(qiáng)一定變大 D．從玻璃管左側(cè)管口緩慢注入少量水銀，空氣柱的壓強(qiáng)一定變大（2023?浦東新區(qū)二模）如圖，氣缸放置在水平地面上，用質(zhì)量為m1、截面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。活塞上放置一個質(zhì)量為m2的重物，不計(jì)摩擦，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，平衡時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（）A．p0 B．p0C．p0+m2題型三氣體狀態(tài)變化的圖像問題1．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，其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)或eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)圖象2.理想氣體的狀態(tài)方程(1)理想氣體①宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(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其他作用力，即分子間無分子勢能．(2)理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C.氣體實(shí)驗(yàn)定律可看做一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例．（2023?浙江模擬）在“用DIS研究溫度不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，緩慢推動活塞，注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小，多次測量得到注射器內(nèi)氣體壓強(qiáng)p、體積V變化的p﹣V圖線，如圖所示（其中實(shí)線是實(shí)驗(yàn)所得圖線，虛線為一條雙曲線，實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境溫度保持不變），發(fā)現(xiàn)該圖線與玻意耳定律明顯不合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)用手握住注射器 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)迅速推動活塞 C．注射器沒有保持水平 D．推動活塞過程中有氣體泄漏（2024?皇姑區(qū)校級模擬）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b→c→a回到初始狀態(tài)a，其T﹣V圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b狀態(tài)對應(yīng)的壓強(qiáng)之比為2：3 B．b→c過程，容器壁單位面積上的分子撞擊次數(shù)不變 C．c→a過程為絕熱過程 D．a(chǎn)→b→c→a整個過程向外放出的熱量等于外界對氣體做的功（2024?南通模擬）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)到達(dá)狀態(tài)B，其V﹣T圖像如圖所示，AB的反向延長線經(jīng)過原點(diǎn)。氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA=1.5×105Pa，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量QA．氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2.5×105Pa B．氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為1.5×10﹣2m3 C．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體對外界做功750J D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體的內(nèi)能增加50J（2024?朝陽區(qū)校級模擬）如圖所示，兩條曲線分別為一定質(zhì)量的理想氣體從某一狀態(tài)A經(jīng)等溫過程或絕熱過程體積由V1減小為V2的p﹣V圖，則下列說法中正確的是（）A．曲線1為等溫過程 B．等溫過程中外界對氣體做的功比絕熱過程的多 C．等溫過程中氣體從外界吸收熱量 D．兩個過程的末態(tài)相比，絕熱過程的末態(tài)氣體在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積的器壁碰撞的次數(shù)多（2024?青島模擬）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個不同過程，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pa、pb，溫度分別為Ta、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pc、pd，溫度分別為Tc、Td。下列關(guān)系式正確的是（）A．TaTb=13 B．TaT題型四熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律1.熱力學(xué)第一定律的理解(1)內(nèi)能的變化都要用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行綜合分析。(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，W為負(fù)；體積縮小，外界對氣體做功，W為正。(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時(shí)Q＝0。(4)如果研究對象是理想氣體，因理想氣體忽略分子勢能，所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時(shí)，主要體現(xiàn)在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化。2.三種特殊情況(1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。(3)若過程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量。（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）在學(xué)校春季運(yùn)動會上釋放的氣球是充有氦氣的可降解氣球。釋放前工作人員用容積為30L、壓強(qiáng)為1.0×107Pa的氦氣罐給氣球充氣（充氣過程溫度不變），要求充氣后氣球體積為5L、壓強(qiáng)為1.0×105Pa；氣球釋放后飄向高空，當(dāng)氣球體積膨脹到8L時(shí)就會爆裂落回地面。已知高度每升高1000m，大氣溫度下降6℃，高度每升高1m，大氣壓減小11Pa，慶祝現(xiàn)場地面空氣溫度為27℃，大氣壓為1.0×105Pa，不計(jì)充氣過程的漏氣和氣球內(nèi)原有氣體，下列說法正確的是（）A．用一個氦氣罐可以充出600個符合要求的氣球 B．當(dāng)氣球發(fā)生爆裂時(shí)，氣球離地面的高度為3846m C．用氮?dú)夤藿o氣球充氣過程中，氦氣放出熱量 D．要降低氣球發(fā)生爆裂時(shí)的高度，在地面充氣時(shí)可使充氣后的氣球體積適當(dāng)減?。?024?青羊區(qū)校級模擬）一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．過程A→B中，氣體從外界放出熱量 B．過程C→D中，氣體內(nèi)能的減少量大于氣體向外界放出的熱量 C．過程B→C中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)增大 D．過程D→A與過程A→B→C→D中，氣體對外界做功的數(shù)值相等（2024?樂清市校級三模）學(xué)習(xí)了熱學(xué)部分知識后，小智同學(xué)受到啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個利用氣體來測量液體溫度的裝置。該裝置由導(dǎo)熱性能良好、厚度不計(jì)的圓柱形細(xì)管、圓柱形金屬塊、四個擋條組成。圓柱形金屬塊質(zhì)量為20g、厚度為2cm與管壁緊密接觸（不漏氣），管內(nèi)用金屬塊封閉有一定量的理想氣體，管內(nèi)擋條限制金屬塊只能在管內(nèi)一定范圍內(nèi)上下移動，以金屬塊下端位置為基準(zhǔn)在上下?lián)鯒l之間刻上刻度。上、下?lián)鯒l間距離為40cm，上端擋條距管下端距離為100cm，管的橫截面積為5mm2，測溫時(shí)把溫度計(jì)豎直插入待測液體中。不考慮固體的熱脹冷縮，不計(jì)一切摩擦阻力。外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×10（1）測量溫度時(shí)，管內(nèi)氣體和待測液體達(dá)到（選填“平衡態(tài)”或者“熱平衡”），該溫度計(jì)的刻度（選填“均勻”或“不均勻”）；（2）該溫度計(jì)的測溫范圍；（3）某次測溫時(shí)示數(shù)由57℃上升到157℃，如果該過程氣體內(nèi)能改變量為0.4J，求管內(nèi)氣體吸收的熱量。題型五熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用1.氣體的狀態(tài)變化可由圖象直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析.2.氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析.(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功.(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小.(3)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱.（2024?泰州模擬）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p﹣V圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．氣體在a→b過程中做等溫變化 B．氣體在b→c過程中內(nèi)能增加 C．氣體在a→b過程和b→c過程對外界做的功相等 D．氣體在一次循環(huán)過程中會向外界放出熱量（2024?鄭州三模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷abcda過程回到原狀態(tài)，其P﹣T圖象如圖所示，其中ab、cd與T軸平行，bd的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是（）A．在a、c兩狀態(tài)，氣體的體積相等 B．在b、d兩狀態(tài)，氣體的體積相等 C．由c狀態(tài)到d狀態(tài)，氣體內(nèi)能增大 D．由d狀態(tài)到a狀態(tài)，氣體對外做功（2024?荊州區(qū)校級四模）如圖，是以狀態(tài)α為起始點(diǎn)、在兩個恒溫?zé)嵩粗g工作的卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的p﹣V圖像，虛線T1、T2為等溫線。該循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，該過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b過程氣體壓強(qiáng)減小完全是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少導(dǎo)致的 B．一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功小于氣體對外界做的功 C．d→a過程向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃?D．a(chǎn)→b過程氣體對外做的功等于c→d過程外界對氣體做的功題型六熱力學(xué)第二定律的理解1.熱力學(xué)第二定律的兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.或表述為“第二類永動機(jī)是不可能制成的”.2.熱力學(xué)第二定律的微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序度增大的方向進(jìn)行.3.第二類永動機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第二定律.（2024?海淀區(qū)校級三模）下列說法正確的是（）A．流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能可以自動聚集起來，并被加以利用 B．只要對內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新，總有一天它可以把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．第二類永動機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，只違反熱力學(xué)第二定律 D．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體（2024?湖北二模）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法錯誤的是（）A．做功與傳熱對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等價(jià)的 B．熱力學(xué)第一定律實(shí)際上是內(nèi)能與其他形式能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)的能量守恒定律 C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的 D．能源的使用過程中雖然能的總量保持守恒，但能量的品質(zhì)下降（2024?通州區(qū)一模）黑洞是廣義相對論預(yù)言的奇異天體，對于質(zhì)量為M的球?qū)ΨQ簡單黑洞，可以定義一個以黑洞中心為球心、半徑為r的球面，稱為視界。按照經(jīng)典理論，視界以內(nèi)所有物質(zhì)都無法逃離黑洞。按照牛頓力學(xué)，如果一個粒子在質(zhì)量為M的球?qū)ΨQ天體表面的逃逸速度恰好等于真空中的光速c，此天體即為黑洞，其半徑r的表達(dá)式為r=2GMc2按照貝肯斯坦和霍金的理論，黑洞的熵S正比于其視界面積A，即S=kBc34G?A，其中h、kB均為常量。當(dāng)兩個質(zhì)量均為M1的簡單黑洞塌縮成一個質(zhì)量為A．ΔS=4πkBGc?C．ΔS=2πkBGc題型七熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問題1.熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律問題的處理方法(1)氣體實(shí)驗(yàn)定律研究對象是一定質(zhì)量的理想氣體。(2)解決具體問題時(shí),分清氣體的變化過程是求解問題的關(guān)鍵,根據(jù)不同的變化,找出與之相關(guān)的氣體狀態(tài)參量,利用相關(guān)規(guī)律解決。(3)對理想氣體,只要體積變化,外界對氣體(或氣體對外界)就要做功,如果是等壓變化,W=pΔV;只要溫度發(fā)生變化,其內(nèi)能就發(fā)生變化。(4)結(jié)合熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q求解問題。2.與理想氣體相關(guān)的熱力學(xué)問題的分析方法對一定量理想氣體的內(nèi)能變化,吸熱還是放熱及外界對氣體如何做功等問題,可按下面方法判定:(1)做功情況看體積體積V減小→外界對氣體做功→W>0;體積V增大→氣體對外界做功→W<0;無阻礙地自由膨脹→W=0。(2)內(nèi)能變化看溫度溫度T升高→內(nèi)能增加→ΔU>0;溫度T降低→內(nèi)能減少→ΔU<0。(3)吸熱還是放熱,一般題目中會告知,或由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W,知道W和ΔU后確定Q。（2024?四川一模）在圖甲所