第十五章熱學(xué)第2講固體、液體和氣體判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)．1.單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的．()2.單晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的．()3.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．()4.液晶是液體和晶體的混合物．()×√××課前3min5.船浮于水面上是由于液體的表面張力作用的結(jié)果．()6.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．()7.壓強(qiáng)極大的氣體不遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律．()8.氣體分子占據(jù)的空間，即氣體所充滿的容器的容積．()9.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定增大．()課前3min×√√√×壹考點(diǎn)一固體和液體性質(zhì)的理解1.固體(1)分類：固體分為______和________兩類．晶體又分為________和_________.(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)則的幾何形狀無(wú)確定的幾何形狀無(wú)確定的幾何外形熔點(diǎn)確定______不確定物理性質(zhì)各向異性____________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______晶體非晶體單晶體多晶體確定各向同性轉(zhuǎn)化2.液體(1)液體的表面張力①

作用效果：液體的表面張力使液面具有______的趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，___形表面積最?。?/p>

方向：表面張力跟液面______，跟這部分液面的各條分界線______.③

形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為______.(2)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)①

當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時(shí)，液體能夠浸潤(rùn)固體．反之，液體不浸潤(rùn)固體．②

毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中______，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中______.收縮球相切垂直引力上升下降3.液晶(1)液晶的物理性質(zhì)①

具有液體的_________.②

具有晶體的__________________.(2)液晶的微觀結(jié)構(gòu)從某個(gè)方向上看，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(wú)章的．流動(dòng)性光學(xué)各向異性典例1

(2024·泰州一模)2023年5月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用納米纖維與合成云母納米片研制出一種能適應(yīng)極端環(huán)境的纖維素基納米紙材料．如圖所示為某合成云母的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，則該合成云母(

)A.是非晶體B.沒(méi)有規(guī)則的外形C.有固定的熔點(diǎn)D.各向性質(zhì)均相同【解析】

合成云母的微觀結(jié)構(gòu)示意圖是層狀結(jié)構(gòu)，說(shuō)明云母是晶體，具有固定的熔點(diǎn)，故C正確.C典例2將粗細(xì)不同的兩端開口的玻璃細(xì)管插入盛有某種液體的玻璃容器里，下列各圖中可能正確的是(

)

ABC

D

【解析】

若液體不浸潤(rùn)玻璃，在玻璃的細(xì)管內(nèi)會(huì)下降，并形成向上凸起的液面，A、C錯(cuò)誤；若液體浸潤(rùn)玻璃，液體在玻璃的細(xì)管內(nèi)會(huì)上升，并形成向下凹陷的液面，且細(xì)管越細(xì)，液柱上升越高，B正確，D錯(cuò)誤．B貳考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的微觀解釋和計(jì)算1.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力．(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①

宏觀上：決定于氣體的溫度和______.②

微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的____________.體積密集程度2.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)活塞模型如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式．

甲

乙求氣體壓強(qiáng)的基本方法：先對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．(2)連通器模型如圖所示，U形管豎直放置，同一液體中的相同高度處壓強(qiáng)一定相等，則有pB＋ρgh2＝pA而pA＝p0＋ρgh1所以氣體B的壓強(qiáng)為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)．典例3

(2024·南通第一次調(diào)研)如圖所示，醫(yī)護(hù)人員用注射器將藥液從密封藥瓶中緩緩抽出，在此過(guò)程中瓶中氣體的(

)A.壓強(qiáng)增大，分子數(shù)密度增大B.壓強(qiáng)增大，分子數(shù)密度減小C.壓強(qiáng)減小，分子數(shù)密度增大D.壓強(qiáng)減小，分子數(shù)密度減小【解析】

醫(yī)護(hù)人員用注射器將藥液從密封藥瓶中緩緩抽出，在此過(guò)程中瓶中藥液的體積減小，則氣體的體積增加，而氣體的溫度可視為不變，則氣體壓強(qiáng)減小，氣體分子總數(shù)一定，則氣體分子數(shù)密度減小，故D正確．D典例4豎直平面內(nèi)有如圖所示的均勻玻璃管，用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b，各段水銀柱高度如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求空氣柱a、b的壓強(qiáng)大?。敬鸢浮?/p>

p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)

p0＋ρg(h2－h(huán)1)【解析】

從開口端開始計(jì)算，右端大氣壓強(qiáng)為p0，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同所以b氣柱的壓強(qiáng)為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)a氣柱的壓強(qiáng)為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法規(guī)律總結(jié)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處的總壓強(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，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)叁考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(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從__________________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)____________.氣體實(shí)驗(yàn)定律分子勢(shì)能2.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______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______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______表達(dá)式p1V1＝___________反比正比正比p2V2

玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律微觀解釋一定質(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______.體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度______，氣體的壓強(qiáng)______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________

____，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能______，氣體的壓強(qiáng)______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______.只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度______，才能保持壓強(qiáng)不變圖像不變?cè)龃笤龃蟊３植蛔冊(cè)龃笤龃笤龃鬁p小nRT典例5

(2024·海南卷)用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱(長(zhǎng)度不計(jì))粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3，薄吸管底面積0.5cm2，罐外吸管總長(zhǎng)度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強(qiáng)變化．下列說(shuō)法中正確的是(

)A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B.該裝置所測(cè)溫度不高于31.5℃C.該裝置所測(cè)溫度不低于23.5℃D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來(lái)一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大B典例6現(xiàn)代瓷器的燒制通常采用電熱窯爐．如圖所示是窯爐的簡(jiǎn)圖，上方有一單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓升高到2.4p0(p0為大氣壓強(qiáng))時(shí)，排氣閥才會(huì)開啟．某次燒制過(guò)程，初始時(shí)窯內(nèi)溫度為27℃，窯內(nèi)氣體體積為V0，壓強(qiáng)為p0.(1)求窯內(nèi)溫度為387℃時(shí)窯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．(2)求窯內(nèi)溫度為927℃時(shí)，排出氣體質(zhì)量與窯內(nèi)原有氣體質(zhì)量的比值．【解析】(1)假設(shè)窯內(nèi)溫度為387℃時(shí)，排氣閥未開啟，則氣體升溫過(guò)程中發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律有解得p1＝2.2p0<2.4p0，則假設(shè)成立．應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程解題的基本思路規(guī)律總結(jié)肆考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題四種圖像的比較典例7

(2024·連云港三模)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p－T圖像如圖所示，由圖像可知(

)A.在a→b的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能減小B.氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度ρa(bǔ)>ρc>ρbC.在b→c的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大D.在c→a的過(guò)程中，氣體的體積逐漸增大B處理氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧1.圖像上的某一條直線段或曲線段對(duì)應(yīng)氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程，首先要看此過(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)，可直接根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律確定兩個(gè)狀態(tài)參量的關(guān)系，也可根據(jù)某點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的大小確定，斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越小；斜率越小，壓強(qiáng)(或體積)越大．規(guī)律總結(jié)伍隨堂內(nèi)化1.如圖所示為方解石形成的雙折射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的照片．下列關(guān)于方解石的說(shuō)法中，正確的是(

)A.是非晶體B.具有固定的熔點(diǎn)C.所有的物理性質(zhì)都是各向異性D.是由許多單晶體雜亂無(wú)章排列組成的B【解析】方解石的雙折射現(xiàn)象說(shuō)明方解石不同方向上的折射率不同，即方解石的光學(xué)物理性質(zhì)具有各向異性，則方解石是單晶體，具有固定的熔點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確；單晶體具有規(guī)則的幾何形狀、各向異性(并不是所有物理性質(zhì)都有各向異性)和固定的熔點(diǎn)等性質(zhì)，而多晶體是由許多小的晶體雜亂無(wú)章地排列在一起組成的，使得多晶體不再具有規(guī)則的幾何外形，而且也不具有各向異性的特點(diǎn)，故C、D錯(cuò)誤．2.(2023·北京卷)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【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．A3.(2024·南通第三次調(diào)研)如圖甲所示，系著細(xì)棉線的鐵絲環(huán)從肥皂液里取出時(shí)留下一層薄膜，用燒熱的針刺破左側(cè)薄膜后，棉線和薄膜的形狀如圖乙所示．則(

)

甲

乙A.圖甲中，兩側(cè)薄膜對(duì)棉線均沒(méi)有作用力B.圖甲中，薄膜的表面層與內(nèi)部分子間距離相等C.圖乙中，薄膜收縮使棉線繃緊D.圖乙中，棉線某處受薄膜作用力方向沿棉線切線方向C【解析】

圖甲中，兩側(cè)薄膜對(duì)棉線均有作用力，由于表面水分子蒸發(fā)，薄膜的表面層與內(nèi)部分子間距離不相等，A、B錯(cuò)誤；圖乙中，由于表面張力是液體表面收縮，所以薄膜收縮使棉線繃緊，C正確；因表面張力與液體表面相切，圖乙中，棉線某處受薄膜作用力方向垂直棉線切線方向，D錯(cuò)誤．4.將粗細(xì)不同、兩端開口的玻璃毛細(xì)管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.容器中的液體可能是水銀B.若在“問(wèn)天”太空艙中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍然是較細(xì)毛細(xì)管中的液面更高C.若用不同液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩毛細(xì)管中的高度差相同D.圖中毛細(xì)管附著層內(nèi)的液體分子密度大于液體內(nèi)部D【解析】

水銀在玻璃表面是不浸潤(rùn)的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯(cuò)誤；在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細(xì)現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細(xì)管頂部，毛細(xì)管越細(xì)，攀升速度越快，粗細(xì)不同的毛細(xì)管中液面都與毛細(xì)管齊平，故B錯(cuò)誤；在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中液面的高低與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)，若用不同液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩毛細(xì)管中的高度差不一定相同，故C錯(cuò)誤；圖中毛細(xì)管內(nèi)液面呈現(xiàn)浸潤(rùn)現(xiàn)象，說(shuō)明固體分子對(duì)液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會(huì)大于液體內(nèi)部分子密度，故D正確．陸配套精練一、

選擇題1.

下雪了，晶瑩的雪花像輕盈的玉蝴蝶在翩翩起舞，雪花的形狀如圖所示．下列關(guān)于雪花的說(shuō)法中正確的是(

)A.是多晶體B.是非晶體C.具有各向異性D.飛舞時(shí)，說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)【解析】

單片雪花會(huì)呈現(xiàn)六度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了雪花凝結(jié)時(shí)各向異性，是單晶體，故A、B錯(cuò)誤，C正確；雪花飛舞是因?yàn)榭諝饬鲃?dòng)的作用，并不能說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．C2.(2024·南通期末)食鹽是生活中不可缺少的調(diào)味品，如圖所示是食鹽中氯離子和鈉離子的分布示意圖．則(

)A.氯離子和鈉離子是靜止不動(dòng)的B.離子的空間點(diǎn)陣分布特點(diǎn)說(shuō)明食鹽是晶體C.鹽粒受潮粘在一起形成的鹽塊是非晶體D.食鹽加熱熔化過(guò)程中分子平均動(dòng)能增加B【解析】

食鹽晶體中的氯離子和鈉離子并不是像結(jié)構(gòu)圖上所畫的那些點(diǎn)一樣靜止不動(dòng)的，它們時(shí)刻都在不停地振動(dòng)，結(jié)構(gòu)圖中所畫的那些點(diǎn)是它們的平衡位置，故A錯(cuò)誤；

離子的空間點(diǎn)陣分布特點(diǎn)說(shuō)明食鹽是晶體，故B正確；鹽粒受潮粘在一起形成的鹽塊，形狀不規(guī)則，但仍然是晶體，故C錯(cuò)誤；食鹽加熱熔化過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能增加，所以分子平均動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤．3.

關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說(shuō)法中正確的是(

)

甲

乙

丙

丁A.圖甲中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果B.圖乙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.圖丙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.圖丁中的醬油與左邊材料不浸潤(rùn)，與右邊材料浸潤(rùn)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．4.(2025·前黃中學(xué))在玻璃瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)瓶蓋很難擰開．由此可推斷瓶?jī)?nèi)氣體可能發(fā)生的變化是(

)A.溫度降低，壓強(qiáng)減小B.溫度降低，壓強(qiáng)不變C.溫度降低，壓強(qiáng)增大D.溫度升高，壓強(qiáng)減小A5.(2023·江蘇卷)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B6.(2024·南師附中)“拔火罐”是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的一種治療手段．操作時(shí)，醫(yī)生用點(diǎn)燃的酒精棉球加熱一個(gè)小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上，如圖所示．小罐倒扣在身體上后，在罐中氣體逐漸冷卻的過(guò)程中，罐中氣體質(zhì)量和體積均可視為不變，若罐中氣體可視為理想氣體．設(shè)加熱后小罐內(nèi)的空氣溫度為80℃，當(dāng)時(shí)的室溫為20℃.下列說(shuō)法中正確的是(

)A.冷卻后每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度均減小B.冷卻過(guò)程中氣體對(duì)外做功C.冷卻后罐內(nèi)的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)D.冷卻后罐內(nèi)外壓強(qiáng)差約為大氣壓強(qiáng)的75%C7.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研二)如圖所示，兩端開口的細(xì)玻璃管豎直插入水中，由于毛細(xì)現(xiàn)象管中水會(huì)沿管上升一段高度．如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是(

)

ABC

DD【解析】

將兩端開口的細(xì)玻璃管豎直插入水中，玻璃管內(nèi)液面高于管外液面，這種現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象．玻璃管內(nèi)液面凹下，說(shuō)明水浸潤(rùn)玻璃管．如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是D圖，故D正確.8.(2024·如皋調(diào)研)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，用于測(cè)量室內(nèi)的氣溫(室內(nèi)的氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氣壓，相當(dāng)于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡

A內(nèi)有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)．下列說(shuō)法中正確的是(

)A.該測(cè)溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內(nèi)水銀面的高度