資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題32 固體、液體與氣體
課標(biāo)要求 知識要點(diǎn) 命題推斷
1.知道晶體、非晶體的區(qū)別. 2.理解表面張力，會解釋有關(guān)現(xiàn)象. 3.掌握氣體實(shí)驗(yàn)三定律，會用三定律分析氣體狀態(tài)變化問題． 考點(diǎn)一　固體與液體的性質(zhì) 考點(diǎn)二　氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計算 考點(diǎn)三　氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 考點(diǎn)四　用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化 考點(diǎn)五　理想氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋 題型：選擇題 1晶體與非晶體 2液體表面張力 3氣體壓強(qiáng)的求解 4氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 5P-V圖像、V-T圖像、P-T圖像
考點(diǎn)一　固體與液體的性質(zhì)
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．
考點(diǎn)二　氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計算
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)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)．
4．加速運(yùn)動系統(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)為研究對象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解．
考點(diǎn)三　氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
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＝p2V2 ＝或 ＝ ＝或 ＝
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：＝或＝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．
考點(diǎn)四　用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化
1．利用垂直于坐標(biāo)軸的線作輔助線去分析同質(zhì)量、不同溫度的兩條等溫線，不同體積的兩條等容線，不同壓強(qiáng)的兩條等壓線的關(guān)系．
例如：在圖10甲中，V1對應(yīng)虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1 兩線的交點(diǎn)，可以認(rèn)為從B狀態(tài)通過等容升壓到A狀態(tài)，溫度必然升高，所以T2?T1.
又如圖乙所示，A、B兩點(diǎn)的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強(qiáng)增大，體積一定減小，所以V2?V1.
2．一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較
類別圖線 特點(diǎn) 舉例
p－V 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－ p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高
p－T p＝T，斜率k＝，即斜率越大，體積越小
V－T V＝T，斜率k＝，即斜率越大，壓強(qiáng)越小
考點(diǎn)五　理想氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋
1．等溫變化
一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能不變．在這種情況下，體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)增大．
2．等容變化
一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變．在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強(qiáng)增大．
3．等壓變化
一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能增大．只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變．
（多選）（2024 東莞市校級模擬）土法爆米花已成為一代人童年的美好回憶。如圖所示為一個土法爆米花鐵質(zhì)容器，把玉米倒入容器后將蓋蓋緊，然后一邊加熱一邊轉(zhuǎn)動容器，同時觀察容器上壓強(qiáng)計的示數(shù)變化，當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到一定值時，便可打開容器，就在打開容器的瞬間，米花便爆成了。已知容器的體積為V0，外界大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0，容器內(nèi)的氣體可視為理想氣體，玉米需要容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到5p0時打開容器才可爆米成花，容器內(nèi)玉米的體積忽略不計，下列說法正確的是（　　）
=
A．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體的密度增加
B．在加熱過程中，容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比
C．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大
D．當(dāng)打開容器時，氣體迅速膨脹，米粒內(nèi)、外壓強(qiáng)差變大，瞬間爆米成花
【解答】解：A．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，體積不變，由密度公式可知，容器內(nèi)氣體的密度不變，故A錯誤；
B．在加熱過程中，由于容器內(nèi)氣體的體積不變，由查理定律可知，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，故B錯誤；
C．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，在單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁的碰撞作用力增大，所以氣體壓強(qiáng)增大，故C正確；
D．當(dāng)打開容器時，容器內(nèi)氣體向外迅速膨脹，壓強(qiáng)降低，米粒內(nèi)、外壓強(qiáng)差變大，瞬間米粒破裂成爆米花，故D正確。
故選：CD。
（多選）（2024 鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）下列說法正確的是（　　）
A．狹義相對論設(shè)定真空中的光速在不同慣性參考系中大小相同
B．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波
C．某種天然放射性元素及其人工放射性同位素具有相同的半衰期
D．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力
【解答】解：A．愛因斯坦相對論指出真空中的光速在不同慣性參考系中大小相同，故A正確；
B．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的磁場或電場，產(chǎn)生穩(wěn)定的電場或磁場，穩(wěn)定的電場或磁場不能再產(chǎn)生磁場或電磁，所以其周圍不能產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；
C．天然放射性元素的半衰期比人工放射性同位素的半衰期長的多，故C錯誤；
D．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故D正確。
故選：AD。
（2024 南京模擬）如圖甲，某同學(xué)將水杯開口向下倒置在水槽中，水槽中的部分水流入杯內(nèi)，在杯中封閉了一段氣體，簡化模型如圖乙所示。現(xiàn)緩慢將水杯向上提起一小段高度（杯口始終未露出水面，杯內(nèi)氣體未漏出）。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，則此過程中（　　）
A．杯內(nèi)外液面高度差不變
B．杯內(nèi)外液面高度差變大
C．杯中封閉氣體體積變大，壓強(qiáng)變大
D．杯中封閉氣體體積變大，壓強(qiáng)變小
【解答】解：假設(shè)此過程中杯中液面相對杯子靜止不動，則封閉氣體體積將變大，根據(jù)玻意耳定律，氣體的壓強(qiáng)會變小，則外部的水會進(jìn)入杯子，杯中液面相對于杯子會上升，所以液面的高度差會減小，故假設(shè)不成立，杯中液面實(shí)際會上升，內(nèi)外水面的高度差變小，根據(jù)P氣＝p0+ρgh，可知?dú)怏w的壓強(qiáng)變小，再根據(jù)玻意耳定律，可知?dú)怏w體積變大，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（2024 廣東三模）石墨烯是一種由碳原子緊密堆積成單層二維六邊形晶格結(jié)構(gòu)的新材料，一層層疊起來就是石墨，1毫米厚的石墨約有300萬層石墨烯。下列關(guān)于石墨烯的說法正確的是（　　）
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨烯中的碳原子始終靜止不動
C．石墨烯熔化過程中碳原子的平均動能不變
D．石墨烯中的碳原子之間只存在引力作用
【解答】解：A、石墨有規(guī)則的形狀是晶體，石墨烯是石墨中提取出來的新材料，也有規(guī)則的形狀是晶體，故A錯誤；
B、石墨中的碳原子是一直運(yùn)動的，故B錯誤；
C、石墨烯是晶體，晶體有固定熔點(diǎn)，在熔解過程中，溫度不變，故碳原子的平均動能不變，故C正確；
D、石墨烯中的碳原子之間同時存在分子引力和分子斥力，故D錯誤。
故選：C。
（2024 市中區(qū)校級模擬）某研究小組對山地車的氣壓避震裝置進(jìn)行研究，其原理如圖乙所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上放置一個帶有活塞A的導(dǎo)熱氣缸B，活塞用勁度系數(shù)為k＝300N/m的輕彈簧拉住，彈簧的另一端固定在斜面上端的一塊擋板上，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到氣缸底部的距離為L1＝27cm，氣缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，氣缸內(nèi)氣體的初始溫度為T1＝270K。對氣缸進(jìn)行加熱，氣缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時氣缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，繼續(xù)加熱，當(dāng)溫度達(dá)到T3時使得彈簧恰好恢復(fù)原長。已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，已知?dú)飧踪|(zhì)量為M＝0.4kg，活塞的質(zhì)量為m＝0.2kg，氣缸容積的橫截面積為S＝1cm2，活塞與氣缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為p0＝1.0×105Pa，下列說法正確的是（　　）
A．初始狀態(tài)下氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1為6×104Pa
B．從T1上升到T2過程中氣體吸收的熱量Q＝0.1J
C．溫度為T3時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.2×105Pa
D．溫度為380K時彈簧處于壓縮狀態(tài)
【解答】解：A、當(dāng)開口向上時，對氣缸受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得：Mgsinθ+p1S﹣p0S＝0，解得：p1＝p01.0×105PaPa＝8×104Pa，故A錯誤；
B、氣缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時氣缸底部恰好接觸到斜面底部的擋板的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，則有：
該過程內(nèi)能增大，ΔU＝kT2﹣kT1
氣體對外做功，W＝﹣p1（V1﹣V1），其中V1＝l1S，V2＝l2S
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：ΔU＝Q+W
解得：Q＝10×10﹣2J＝0.1J，故B正確；
C、由題意可知，當(dāng)溫度達(dá)到T3時，彈簧恰好恢復(fù)原長，對活塞根據(jù)受力平衡有：p0S+mgsinθ＝p3S
代入數(shù)據(jù)得：p3＝1.1×105Pa，故C錯誤；
D、從開始到彈簧恢復(fù)到原長，由一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程得：
又因?yàn)椋簁1×Δx＝（M+m）gsinθ
代入數(shù)據(jù)得：T3K＝398K＞380K，即彈簧恢復(fù)到原長時，溫度為398K，那么當(dāng)溫度為380K時，彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤。
故選：B。
（2024 汕頭一模）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，所有分子的熱運(yùn)動速率都增加
【解答】解：AC、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，這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，該過程為自發(fā)過程，其逆過程不能自發(fā)進(jìn)行，故A錯誤，C正確；
B、由于硅晶體的晶格結(jié)構(gòu)，硅晶體具有光學(xué)上的各向異性，故B錯誤；
D、溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r，分子的平均動能增大，則分子的平均速率增大，并不是所有分子的熱運(yùn)動速率都增加，故D錯誤。
故選：C。
（2024 海淀區(qū)二模）某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，下列說法正確的是（　　）
A．該實(shí)驗(yàn)必須保證良好的密封性
B．該實(shí)驗(yàn)必須測量柱塞的直徑
C．應(yīng)快速移動柱塞，以減少氣體向環(huán)境中放熱
D．為方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞
【解答】解：A、研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，需要保持氣體質(zhì)量不變，則必須保證良好的密封性，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)無需測量柱塞的直徑，故B錯誤；
C、實(shí)驗(yàn)時應(yīng)緩慢推拉活塞，保持氣體溫度不變，故C錯誤；
D、推拉活塞時，不能用手握住整個注射器，避免氣體溫度發(fā)生變化，故D錯誤。
故選：A。
（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
【解答】解：由圖可知，各點(diǎn)的狀態(tài)參量有：a（V0，2T0）、b（3V0，T0）、c（3V0，2T0）
A、氣體在a→b過程中，由理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：pa＝6pb，故A錯誤；
B、b到c的過程中，體積不變，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強(qiáng)增大，容器壁單位面積上的分子撞擊次數(shù)增多，故B錯誤；
C、氣體在c→a過程中，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，ΔU＝0，體積減小，外界對氣體做功，W＞0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知：W＝ΔU﹣Q＝﹣Q，外界對氣體做的功等于氣體向外界放出的熱量，故不是絕熱過程，故C錯誤；
D、將V﹣T圖像轉(zhuǎn)化為p﹣V圖像，根據(jù)圖線下方圍成的面積等于功易知，a→b過程中氣體體積增大，氣體對外做功，b→c過程體積不變，對外不做功，c→a過程體積縮小，外界對氣體做功，p﹣V圖像圍成的封閉面積等于外界對氣體做的功，回到原狀態(tài)a溫度回到初始狀態(tài)，全過程內(nèi)能變化量
ΔU＝0
由熱力學(xué)第一定律
ΔU＝Q+W
得，氣體一定放出熱量且放出的熱量等于外界對氣體做的功，故D正確。
故選：D。
（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。”下列關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法正確的是（　　）
A．泡茶時，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
【解答】解：A、溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，所以開水能使茶葉中的香味物質(zhì)更快地擴(kuò)散出來，從而能快速泡出茶香，故A正確；
B、將茶葉放入茶杯中，倒入沸水后發(fā)現(xiàn)水的顏色變深了，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，不是布朗運(yùn)動現(xiàn)象，故B錯誤；
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浸潤的，而不是不浸潤，故C錯誤；
D、打碎的茶杯不能拼接復(fù)原，是因?yàn)榉肿娱g距離較大，分子間作用力十分微弱，而不是不存在作用力，故D錯誤。
故選：A。
（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)，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量Q＝800J。已知外界大氣壓強(qiáng)，下列說法不正確的是（　　）
A．氣體在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)為2.5×105Pa
B．氣體在狀態(tài)B時的體積為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
【解答】解：AB、AB的反向延長線過原點(diǎn)，可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強(qiáng)不變，所以氣體在狀態(tài)B的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，從A到B，由蓋﹣呂薩克定律有：，可得VB＝1.5×10﹣2m3，故A錯誤，B正確；
CD、從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體做的功：W＝pAΔV＝1.5×105×（1.5×10﹣2﹣1×10﹣2）J＝750J，氣體體積增大，氣體對外界做功，所以W應(yīng)為負(fù)值，即W＝﹣750J，由熱力學(xué)第一定律有：ΔU＝W+Q，其中Q＝800J，代入數(shù)據(jù)可得：ΔU＝50J，可知?dú)怏w內(nèi)能增加50J，故CD正確；
本題選錯誤的，
故選：A。
題型1晶體與非晶體
（多選）（2024 溫江區(qū)校級三模）下列說法正確的是（　　）
A．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
B．給莊稼松土的目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，從而減少土壤內(nèi)部的水分蒸發(fā)
C．布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
D．理想氣體溫度升高，所有分子的動能都增大
E．在相同溫度和一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，相同質(zhì)量的氧氣和氫氣，氫氣內(nèi)能較大
【解答】解：A、所有晶體都有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，故A正確；
B、給莊稼松土是利用毛細(xì)現(xiàn)象，為了破壞土壤中的毛細(xì)管，可防止水分蒸發(fā)，故B正確；
C、布朗運(yùn)動是微粒的無規(guī)則運(yùn)動，并不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故C錯誤；
D、溫度是分子平均動能變化的標(biāo)志，溫度升高，分子平均動能增大，個別分子動能可能減小或不變，故D錯誤；
E、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，分子的平均動能相同，而氫氣的分子數(shù)多，則氫氣的內(nèi)能較大，故E正確；
故選：ABE。
（多選）（2024 寧波模擬）下列說法正確的是（　　）
A．有些非晶體在一定條件下可能轉(zhuǎn)化為晶體
B．普朗克首先將量子觀念引入了原子領(lǐng)域
C．霍爾元件可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向
D．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能
【解答】解：A、同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，在一定條件下非晶體可以轉(zhuǎn)化為晶體，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進(jìn)冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故A正確；
B、波爾首先將量子觀念引入了原子領(lǐng)域，故B錯誤；
C、置于磁場中的載流體，如果電流方向與磁場垂直，則在垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加的橫向電場，這個現(xiàn)象是霍普金斯大學(xué)研究生霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的，后被稱為霍爾效應(yīng)。霍爾元件可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向，故C正確；
D、不計分子之間的分子勢能，氣體內(nèi)能由分子的平均動能與分子總數(shù)共同決定，由于溫度決定了分子的平均動能，即氣體內(nèi)能由溫度與分子數(shù)目共同決定，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣，分子的平均動能相等，但分子數(shù)目不相等，所以質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣內(nèi)能不相同，故D錯誤。
故選：AC。
（多選）（2022 龍沙區(qū)校級二模）下列說法中正確的是（　　）
A．分子運(yùn)動的平均速度可能為零，瞬時速度不可能為零
B．液體與大氣相接觸時，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
C．空氣的相對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示
D．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體
E．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小
【解答】解：A、分子的瞬時速度可能為零，但分子運(yùn)動的平均速度不可能為零，故A錯誤；
B、液體表面具有收縮的趨勢，即液體表面具有收縮的趨勢，即液體表面表現(xiàn)為張力，是因?yàn)橐后w表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，故B正確；
C、空氣絕對濕度 用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，故C錯誤；
D、晶體和非晶體在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D正確；
E、隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小，要看分子間距是否衡距離，故E正確；
故選：BDE。
題型2液體表面張力
（2024 南通模擬）關(guān)于熱學(xué)一些現(xiàn)象，下列說法不正確的是（　　）
A．破鏡難以重圓，說明玻璃分子間只存在斥力作用
B．氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能發(fā)生改變
C．在“天宮課堂”演示中，水滴呈現(xiàn)球形是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ淖饔?br/>D．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在間隙
【解答】解：A、破鏡之所以不能重圓，是因?yàn)槠歧R碎片間的距離遠(yuǎn)大于分子力作用距離，不變說明分子間存在斥力，故A錯誤；
B、氣體的體積變化時，可能對外做功或外界對氣體做功，同時如果伴隨吸熱或放熱，其內(nèi)能就可能發(fā)生改變，故B正確；
C、在“天宮課堂”演示中，水滴呈現(xiàn)球形正是由于水的表面張力使得水滴表面積盡量縮小，故C正確；
D、水和酒精混合后體積變小，說明分子間存在間隙，導(dǎo)致總體積減小，故D正確。
本題選錯誤的，
故選：A。
（2024 房山區(qū)一模）下列說法正確的是（　　）
A．液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動
B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少
C．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大
D．在太空實(shí)驗(yàn)室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面有擴(kuò)張趨勢而引起的結(jié)果
【解答】解：A、布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；
B、根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q，可知當(dāng)物體吸收熱量即Q＞0，若同時對外做功即W＜0，其內(nèi)能可能增加、減小或不變，故B錯誤；
C、溫度是平均動能的唯一標(biāo)志，所以物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大，故C正確；
D、在太空實(shí)驗(yàn)室里，水滴的形狀是一個完美的球形，是由于液體表面張力的緣故，使其表面具有收縮趨勢而引起的，故D錯誤；
故選：C。
（2024 南通三模）如圖甲所示，系著細(xì)棉線的鐵絲環(huán)從肥皂液里取出時留下一層薄膜，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（　　）
A．圖甲中，兩側(cè)薄膜對棉線均沒有作用力
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
【解答】解：AB．圖甲中，薄膜的表面層的分子分布比液體內(nèi)部分子的分布稀疏一些，液體內(nèi)部分子間的距離在平衡距離左右，而在表面層，分子比較稀疏，分子間的距離大于平衡距離，因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，所以在薄膜表面層中任何兩部分之間存在著表面張力，液體表面張力使液體表面具有收縮趨勢，兩側(cè)薄膜對棉線均有作用力，故AB錯誤；
CD．圖乙中，由于表面張力薄膜收縮使棉線繃緊，表面張力的方向總是跟液面相切，它的作用是使液體表面繃緊，棉線某處受薄膜作用力方向與棉線垂直，故C正確；D錯誤。
故選：C。
題型3氣體壓強(qiáng)的求解
（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。現(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
【解答】解：AB、開始時，水銀柱受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力，三力平衡；
玻璃管受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力、手的作用力（等于玻璃管和水銀柱整體的重力），四力平衡；
釋放瞬間，手的托力減為零，其余力都不變，故水銀柱的合力為零，加速度為零，玻璃管的合力為（m+m）g＝ma
解得a＝2g
故A錯誤，B正確；
C、由釋放瞬間，根據(jù)p＝ρgh可知，水銀內(nèi)部各處壓強(qiáng)不相等，故C錯誤；
D、由于加速度不同，所以初始時水銀與玻璃管的速度不同，故D錯誤；
故選：B。
（2023 沙河口區(qū)校級模擬）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則下列說法錯誤的是（　　）
A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h
B．若把彎管向上移動少許，則管內(nèi)氣體體積增大
C．若把彎管向下移動少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升
D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升
【解答】解：A、對右管中的水銀受力分析，可知管中氣體壓強(qiáng)p＝p0+h，彎管左管最下端液面的壓強(qiáng)p＝p0+h1，可知h1＝h，所以彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h。故A正確。
BC、彎管上下移動，右側(cè)管中封閉水銀柱長度h不變，所以封閉氣體壓強(qiáng)不變，氣體的溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w體積不變，將彎管向下移動少許，由于氣體壓強(qiáng)不變，則左側(cè)水銀面的高度差h不變，為了使氣體體積不變，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，故B錯誤，C正確。
D、環(huán)境溫度升高，由右管中水銀柱受力平衡可知?dú)怏w壓強(qiáng)不變，則由蓋呂﹣薩克定律可知封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，故D正確。
本題選不正確的，故選：B。
（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，不計摩擦，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，平衡時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（　　）
A．p0 B．
C． D．
【解答】解：活塞處于平衡狀態(tài)，由pS＝p0S+m1g+m2g，解得p＝p0，故D正確，ABC錯誤；
故選：D。
題型4氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
（2024 鹽城模擬）小明同學(xué)在探究查理定律的實(shí)驗(yàn)中，先后用兩個試管甲、乙，封閉了質(zhì)量不同、體積不同（V甲＞V乙）、但初始溫度和壓強(qiáng)都相同的同種氣體做實(shí)驗(yàn)。若將測得氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t的數(shù)據(jù)，在同一p﹣t坐標(biāo)系中作圖，得到的圖像應(yīng)是圖中的（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由克拉伯龍方程可知：PV＝nRT T＝t+273
則
溫度壓強(qiáng)相等，則ρ M相同
則p﹣t圖像的斜率及縱軸截距均相同，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（2024 榮昌區(qū)校級模擬）純凈水壓力儲水罐總?cè)莘e為20L，冬季氣溫為7℃時，氣囊內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.16MPa。初始體積為10L；隨著水的注入，水側(cè)的壓強(qiáng)也逐漸升高。當(dāng)水側(cè)與氣側(cè)壓強(qiáng)相等，氣囊停止壓縮時，壓力桶儲水完畢，氣囊內(nèi)氣體可看作理想氣體，不計氣囊壁的厚度，T＝t+273K。下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)室溫為7℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.2MPa時，儲水量為14L
B．當(dāng)室溫為7℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.4MPa時，儲水量為18L
C．當(dāng)室溫為27℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.4MPa時，儲水量約為15.7L
D．當(dāng)室溫為27℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.2MPa時，儲水量約為12.4L
【解答】解：AB、氣囊內(nèi)氣體的初狀態(tài)壓強(qiáng)p1＝0.16MPa，體積V1＝10L，溫度T1＝（7+273）K＝280K
當(dāng)室溫為7℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓p2＝0.2MPa時，設(shè)此時氣囊內(nèi)氣體的體積為V2，由玻意耳定律有：
p1V1＝p2V2，代入數(shù)據(jù)可得：V2＝8L，所以儲水量為：20L﹣8L＝12L
氣囊內(nèi)氣體氣壓為p3＝0.4MPa時，設(shè)此時氣囊內(nèi)氣體的體積為V3，由玻意耳定律有：
p1V1＝p3V3，代入數(shù)據(jù)可得：V3＝4L，所以儲水量為：20L﹣4L＝16L，故AB錯誤；
CD、當(dāng)室溫為27℃，即溫度T2＝（27+273）K＝300K，氣囊內(nèi)氣體氣壓為p3＝0.4MPa時，由理想氣體狀態(tài)方程有：，代入數(shù)據(jù)可得：V3′＝4.3L，所以儲水量為：20L﹣4.3L＝15.7L
當(dāng)室溫為27℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為p2＝0.2MPa時，由理想氣體狀態(tài)方程有：
代入數(shù)據(jù)可得：V2′＝8.6L，所以儲水量為：20L﹣8.6L＝11.4L，故C正確，D錯誤。
故選：C。
（2024 荊門三模）如圖所示，左端封閉、右側(cè)開口的U形管內(nèi)分別用水銀封有兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，水銀面高度差為h。當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高較小的Δt，重新達(dá)到平衡后，h和p1的變化是（　　）
A．h變小 B．h不變 C．p1變小 D．p1變大
【解答】解：CD、設(shè)右側(cè)水銀柱的高度為h1，大氣壓強(qiáng)為p0，則右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為
p1＝p0+ρgh1
因?yàn)閜0和h1均不變，所以p1不變，故CD錯誤；
AB、設(shè)左側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p2。當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高時，假設(shè)氣體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，p2增大，由于p1＝p2+ρgh，可知h變小，故A正確，B錯誤。
故選：A。
題型5P-V圖像、V-T圖像、P-T圖像
（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)氣體在單位時間內(nèi)與單位面積的器壁碰撞的次數(shù)多
【解答】解：A、等溫過程中，溫度保持不變，因此壓強(qiáng)與體積成反比，由于曲線1在體積減小時，壓強(qiáng)增加得過快，這不符合反比例圖像的特性，所以曲線1應(yīng)該是絕熱過程，曲線2是等溫過程，故A錯誤；
B、在p﹣V圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示外界對氣體做功，通過圖像可以看出曲線1圍成的面積大于曲線2圍成的面積，所以絕熱過程做的功大于等溫過程做的功，故B錯誤；
C、等溫過程中體積減小，所以外界對氣體做功，要保證溫度不變，即內(nèi)能不變，則氣體需要同時向外界釋放熱量，故C錯誤；
D、兩個過程的末態(tài)體積相同所以氣體的密度相同，但曲線1的壓強(qiáng)大，所以曲線1的末態(tài)溫度高，所以分子平均動能大，即速度大，運(yùn)動快，所以碰撞次數(shù)多，故D正確。
故選：D。
（2024 重慶三模）一鋼制氣瓶（導(dǎo)熱性能良好）內(nèi)部封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。環(huán)境溫度降低時，該密閉氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其壓強(qiáng)p隨其熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖像，正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：對一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，由查理定律可得C（C為常量），即氣體壓強(qiáng)p與其熱力學(xué)溫度T成正比，故C正確，ABD錯誤；
故選：C。
（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． B． C． D．
【解答】解：A．根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的氣態(tài)方程，及曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分，可得曲線I為等溫變化，故可得a、b兩點(diǎn)的溫度相同，故A錯誤；
B．根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的氣態(tài)方程，a到c為等壓變化，即有，故B錯誤；
C．cd為等溫變化，所以有
pcVc＝pdVd
解得：
所以有：
故C正確；
D．a(chǎn)b為等溫變化，所以有：
paVa＝pbVb
得：
所以有：
故D錯誤。
故選C。
（2024 青島模擬）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p﹣T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是（　　）
A．過程da中氣體一定放熱
B．過程ab中氣體既不吸熱也不放熱
C．過程bc中外界對氣體所做的功等于氣體所放出的熱量
D．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能
【解答】解：A、da過程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，即ΔU＞0。壓強(qiáng)不變，則體積增大，氣體對外界做功，W＜0
根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q+W，可知Q＞0，氣體一定吸熱，故A錯誤；
B、ab過程中溫度不變，內(nèi)能不變，即ΔU＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q+W可知Q＝﹣W，所以氣體向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功，故B錯誤；
C、過程bc溫度減小，則內(nèi)能減小，即ΔU＜0，又壓強(qiáng)不變，則體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)ΔU＝Q+W，可得Q＜0，且，即外界對氣體做的功小于氣體所放出的熱量，故C錯誤；
D、理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，由圖可知Ta＞TC，所以氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能，故D正確。
故選：D。
（2024 齊齊哈爾一模）如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”，并通過計算機(jī)作出了如圖乙所示的圖像，下列說法正確的是（　　）
A．推拉活塞時，動作要快，以免氣體進(jìn)入或漏出
B．活塞移至某位置時，應(yīng)立即記錄數(shù)據(jù)
C．圖線與縱軸相交的原因可能是沒有考慮注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位氣體的體積
D．若升高環(huán)境溫度，則該圖像斜率變大
【解答】解：A．推拉活塞時，動作快會改變氣體的溫度，動作慢，可以使其溫度與環(huán)境溫度保持一致，故A錯誤；
B．活塞移至某位置時，應(yīng)等狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)，故B錯誤；
C．圖線與縱軸相交的原因可能是沒有考慮注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部分氣體的體積，故C正確；
D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知
則溫度升高時，圖像斜率變小，故D錯誤。
故選：C。中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題32 固體、液體與氣體
課標(biāo)要求 知識要點(diǎn) 命題推斷
1.知道晶體、非晶體的區(qū)別. 2.理解表面張力，會解釋有關(guān)現(xiàn)象. 3.掌握氣體實(shí)驗(yàn)三定律，會用三定律分析氣體狀態(tài)變化問題． 考點(diǎn)一　固體與液體的性質(zhì) 考點(diǎn)二　氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計算 考點(diǎn)三　氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 考點(diǎn)四　用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化 考點(diǎn)五　理想氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋 題型：選擇題 1晶體與非晶體 2液體表面張力 3氣體壓強(qiáng)的求解 4氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 5P-V圖像、V-T圖像、P-T圖像
考點(diǎn)一　固體與液體的性質(zhì)
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．
考點(diǎn)二　氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計算
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)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)．
4．加速運(yùn)動系統(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)為研究對象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解．
考點(diǎn)三　氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
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＝p2V2 ＝或 ＝ ＝或 ＝
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：＝或＝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．
考點(diǎn)四　用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化
1．利用垂直于坐標(biāo)軸的線作輔助線去分析同質(zhì)量、不同溫度的兩條等溫線，不同體積的兩條等容線，不同壓強(qiáng)的兩條等壓線的關(guān)系．
例如：在圖10甲中，V1對應(yīng)虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1 兩線的交點(diǎn)，可以認(rèn)為從B狀態(tài)通過等容升壓到A狀態(tài)，溫度必然升高，所以T2?T1.
又如圖乙所示，A、B兩點(diǎn)的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強(qiáng)增大，體積一定減小，所以V2?V1.
2．一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較
類別圖線 特點(diǎn) 舉例
p－V 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－ p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高
p－T p＝T，斜率k＝，即斜率越大，體積越小
V－T V＝T，斜率k＝，即斜率越大，壓強(qiáng)越小
考點(diǎn)五　理想氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋
1．等溫變化
一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能不變．在這種情況下，體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)增大．
2．等容變化
一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變．在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強(qiáng)增大．
3．等壓變化
一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能增大．只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變．
（多選）（2024 東莞市校級模擬）土法爆米花已成為一代人童年的美好回憶。如圖所示為一個土法爆米花鐵質(zhì)容器，把玉米倒入容器后將蓋蓋緊，然后一邊加熱一邊轉(zhuǎn)動容器，同時觀察容器上壓強(qiáng)計的示數(shù)變化，當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到一定值時，便可打開容器，就在打開容器的瞬間，米花便爆成了。已知容器的體積為V0，外界大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0，容器內(nèi)的氣體可視為理想氣體，玉米需要容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到5p0時打開容器才可爆米成花，容器內(nèi)玉米的體積忽略不計，下列說法正確的是（　　）
=
A．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體的密度增加
B．在加熱過程中，容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比
C．在加熱過程中，容器內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大
D．當(dāng)打開容器時，氣體迅速膨脹，米粒內(nèi)、外壓強(qiáng)差變大，瞬間爆米成花
（多選）（2024 鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）下列說法正確的是（　　）
A．狹義相對論設(shè)定真空中的光速在不同慣性參考系中大小相同
B．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波
C．某種天然放射性元素及其人工放射性同位素具有相同的半衰期
D．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力
（2024 南京模擬）如圖甲，某同學(xué)將水杯開口向下倒置在水槽中，水槽中的部分水流入杯內(nèi)，在杯中封閉了一段氣體，簡化模型如圖乙所示。現(xiàn)緩慢將水杯向上提起一小段高度（杯口始終未露出水面，杯內(nèi)氣體未漏出）。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，則此過程中（　　）
A．杯內(nèi)外液面高度差不變
B．杯內(nèi)外液面高度差變大
C．杯中封閉氣體體積變大，壓強(qiáng)變大
D．杯中封閉氣體體積變大，壓強(qiáng)變小
（2024 廣東三模）石墨烯是一種由碳原子緊密堆積成單層二維六邊形晶格結(jié)構(gòu)的新材料，一層層疊起來就是石墨，1毫米厚的石墨約有300萬層石墨烯。下列關(guān)于石墨烯的說法正確的是（　　）
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨烯中的碳原子始終靜止不動
C．石墨烯熔化過程中碳原子的平均動能不變
D．石墨烯中的碳原子之間只存在引力作用
（2024 市中區(qū)校級模擬）某研究小組對山地車的氣壓避震裝置進(jìn)行研究，其原理如圖乙所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上放置一個帶有活塞A的導(dǎo)熱氣缸B，活塞用勁度系數(shù)為k＝300N/m的輕彈簧拉住，彈簧的另一端固定在斜面上端的一塊擋板上，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到氣缸底部的距離為L1＝27cm，氣缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，氣缸內(nèi)氣體的初始溫度為T1＝270K。對氣缸進(jìn)行加熱，氣缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時氣缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，繼續(xù)加熱，當(dāng)溫度達(dá)到T3時使得彈簧恰好恢復(fù)原長。已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，已知?dú)飧踪|(zhì)量為M＝0.4kg，活塞的質(zhì)量為m＝0.2kg，氣缸容積的橫截面積為S＝1cm2，活塞與氣缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為p0＝1.0×105Pa，下列說法正確的是（　　）
A．初始狀態(tài)下氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1為6×104Pa
B．從T1上升到T2過程中氣體吸收的熱量Q＝0.1J
C．溫度為T3時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.2×105Pa
D．溫度為380K時彈簧處于壓縮狀態(tài)
（2024 汕頭一模）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，所有分子的熱運(yùn)動速率都增加
（2024 海淀區(qū)二模）某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，下列說法正確的是（　　）
A．該實(shí)驗(yàn)必須保證良好的密封性
B．該實(shí)驗(yàn)必須測量柱塞的直徑
C．應(yīng)快速移動柱塞，以減少氣體向環(huán)境中放熱
D．為方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞
（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 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。”下列關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法正確的是（　　）
A．泡茶時，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
（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)，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量Q＝800J。已知外界大氣壓強(qiáng)，下列說法不正確的是（　　）
A．氣體在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)為2.5×105Pa
B．氣體在狀態(tài)B時的體積為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
題型1晶體與非晶體
（多選）（2024 溫江區(qū)校級三模）下列說法正確的是（　　）
A．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
B．給莊稼松土的目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，從而減少土壤內(nèi)部的水分蒸發(fā)
C．布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
D．理想氣體溫度升高，所有分子的動能都增大
E．在相同溫度和一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，相同質(zhì)量的氧氣和氫氣，氫氣內(nèi)能較大
（多選）（2024 寧波模擬）下列說法正確的是（　　）
A．有些非晶體在一定條件下可能轉(zhuǎn)化為晶體
B．普朗克首先將量子觀念引入了原子領(lǐng)域
C．霍爾元件可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向
D．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能
（多選）（2022 龍沙區(qū)校級二模）下列說法中正確的是（　　）
A．分子運(yùn)動的平均速度可能為零，瞬時速度不可能為零
B．液體與大氣相接觸時，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
C．空氣的相對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示
D．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體
E．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小
題型2液體表面張力
（2024 南通模擬）關(guān)于熱學(xué)一些現(xiàn)象，下列說法不正確的是（　　）
A．破鏡難以重圓，說明玻璃分子間只存在斥力作用
B．氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能發(fā)生改變
C．在“天宮課堂”演示中，水滴呈現(xiàn)球形是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ淖饔?br/>D．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在間隙
（2024 房山區(qū)一模）下列說法正確的是（　　）
A．液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動
B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少
C．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大
D．在太空實(shí)驗(yàn)室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面有擴(kuò)張趨勢而引起的結(jié)果
（2024 南通三模）如圖甲所示，系著細(xì)棉線的鐵絲環(huán)從肥皂液里取出時留下一層薄膜，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（　　）
A．圖甲中，兩側(cè)薄膜對棉線均沒有作用力
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
題型3氣體壓強(qiáng)的求解
（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。現(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 沙河口區(qū)校級模擬）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則下列說法錯誤的是（　　）
A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h
B．若把彎管向上移動少許，則管內(nèi)氣體體積增大
C．若把彎管向下移動少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升
D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升
（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，不計摩擦，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，平衡時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為（　　）
A．p0 B．
C． D．
題型4氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
（2024 鹽城模擬）小明同學(xué)在探究查理定律的實(shí)驗(yàn)中，先后用兩個試管甲、乙，封閉了質(zhì)量不同、體積不同（V甲＞V乙）、但初始溫度和壓強(qiáng)都相同的同種氣體做實(shí)驗(yàn)。若將測得氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t的數(shù)據(jù)，在同一p﹣t坐標(biāo)系中作圖，得到的圖像應(yīng)是圖中的（　　）
A． B．
C． D．
（2024 榮昌區(qū)校級模擬）純凈水壓力儲水罐總?cè)莘e為20L，冬季氣溫為7℃時，氣囊內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.16MPa。初始體積為10L；隨著水的注入，水側(cè)的壓強(qiáng)也逐漸升高。當(dāng)水側(cè)與氣側(cè)壓強(qiáng)相等，氣囊停止壓縮時，壓力桶儲水完畢，氣囊內(nèi)氣體可看作理想氣體，不計氣囊壁的厚度，T＝t+273K。下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)室溫為7℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.2MPa時，儲水量為14L
B．當(dāng)室溫為7℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.4MPa時，儲水量為18L
C．當(dāng)室溫為27℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.4MPa時，儲水量約為15.7L
D．當(dāng)室溫為27℃，氣囊內(nèi)氣體氣壓為0.2MPa時，儲水量約為12.4L
（2024 荊門三模）如圖所示，左端封閉、右側(cè)開口的U形管內(nèi)分別用水銀封有兩部分氣體，右側(cè)部分封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，水銀面高度差為h。當(dāng)左側(cè)部分氣體溫度升高較小的Δt，重新達(dá)到平衡后，h和p1的變化是（　　）
A．h變小 B．h不變 C．p1變小 D．p1變大
題型5P-V圖像、V-T圖像、P-T圖像
（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)氣體在單位時間內(nèi)與單位面積的器壁碰撞的次數(shù)多
（2024 重慶三模）一鋼制氣瓶（導(dǎo)熱性能良好）內(nèi)部封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。環(huán)境溫度降低時，該密閉氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其壓強(qiáng)p隨其熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖像，正確的是（　　）
A． B．
C． D．
（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． B． C． D．
（2024 青島模擬）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p﹣T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是（　　）
A．過程da中氣體一定放熱
B．過程ab中氣體既不吸熱也不放熱
C．過程bc中外界對氣體所做的功等于氣體所放出的熱量
D．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能
（2024 齊齊哈爾一模）如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”，并通過計算機(jī)作出了如圖乙所示的圖像，下列說法正確的是（　　）
A．推拉活塞時，動作要快，以免氣體進(jìn)入或漏出
B．活塞移至某位置時，應(yīng)立即記錄數(shù)據(jù)
C．圖線與縱軸相交的原因可能是沒有考慮注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位氣體的體積
D．若升高環(huán)境溫度，則該圖像斜率變大

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