優(yōu)化方案高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第二節(jié) 熱力學(xué)定律與能量守恒教學(xué)講義.doc

第二節(jié)固體、液體和氣體一、固體1分類：固體分為晶體和非晶體兩類晶體分單晶體和多晶體2晶體與非晶體的比較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1.關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是()a有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體b晶體的各向同性是由于組成它的微粒是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性c晶體一定具有各向異性的特點(diǎn)d某些物質(zhì)微粒能夠形成幾種不同的空間分布答案：d二、液體1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(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(3)大?。阂后w的溫度越高，表面張力越?。灰后w中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面張力變??；液體的密度越大，表面張力越大2液晶的物理性質(zhì)(1)具有液體的流動(dòng)性(2)具有晶體的光學(xué)各向異性(3)在某個(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2.下列說(shuō)法正確的是()a液體表面層的分子分布比內(nèi)部密b王亞平太空授課中水球的形成是液體表面張力作用的結(jié)果c液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性d液晶顯示屏是利用液晶的光學(xué)各向異性制成的答案：bd三、飽和汽濕度1飽和汽與未飽和汽(1)飽和汽：與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽(2)未飽和汽：沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽2飽和汽壓(1)定義：飽和汽所具有的壓強(qiáng)(2)特點(diǎn)：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)3濕度(1)絕對(duì)濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)(2)相對(duì)濕度：空氣的絕對(duì)濕度與同一溫度下水的飽和汽壓之比(3)相對(duì)濕度公式相對(duì)濕度(b100%)3.關(guān)于飽和汽，下面說(shuō)法正確的是()a達(dá)飽和汽時(shí)液面上的氣體分子的密度不斷增大b達(dá)飽和汽時(shí)液面上的氣體分子的密度不變c將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持溫度不變，減小體積d將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變，降低溫度答案：bcd四、氣體1氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)氣體分子間距較大，分子力可以忽略，因此分子間除碰撞外不受其他力的作用，故氣體能充滿它能達(dá)到的整個(gè)空間(2)分子做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，且時(shí)刻變化，大量分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布(3)溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)減少，速率大的分子數(shù)增加，分子的平均速率將增大，但速率分布規(guī)律不變2氣體實(shí)驗(yàn)三定律玻意耳定律查理定律蓋呂薩克定律條件質(zhì)量一定，溫度不變質(zhì)量一定，體積不變質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變表達(dá)式p1v1p2v2圖象4.(2014高考福建卷)如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()a曲線b曲線c曲線 d曲線 答案：d五、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溫度、任何壓強(qiáng)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，分子本身沒(méi)有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間2理想氣體的狀態(tài)方程(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變. (2)公式：或c(c是與p、v、t無(wú)關(guān)的常量)5.(2014高考福建卷)如圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積v關(guān)系圖象，它由狀態(tài)a經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)b，再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)c.設(shè)a、b、c狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為ta、tb、tc，則下列關(guān)系式中正確的是()atatb，tbtcbtatb，tbtcctatb，tbtcdtatb，tbtc答案：c考點(diǎn)一固體和液體的性質(zhì)1晶體和非晶體(1)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(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體(3)只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體，反之，必是非晶體2液體表面張力(1)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(2)表面特性：表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜，分子勢(shì)能大于液體內(nèi)部的分子勢(shì)能(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線(4)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，而在體積相同的條件下，球形的表面積最小(5)表面張力的大?。焊吔缇€的長(zhǎng)度、液體的種類、溫度都有關(guān)系人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是()a液晶的分子勢(shì)能與體積有關(guān)b晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的c溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大d露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用解析液晶是一類處于液態(tài)和固態(tài)之間的特殊物質(zhì)，其分子間的作用力較強(qiáng)，在體積發(fā)生變化時(shí)需要考慮分子間力的作用，分子勢(shì)能和體積有關(guān)，a正確晶體分為單晶體和多晶體，單晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，b錯(cuò)誤溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每一個(gè)分子動(dòng)能都增大，c錯(cuò)誤露珠由于受到表面張力的作用，表面積有收縮到最小的趨勢(shì)即呈球狀，d正確答案ad1.(2013高考上海卷)液體與固體具有的相同特點(diǎn)是()a都具有確定的形狀b體積都不易被壓縮c物質(zhì)分子的位置都確定d物質(zhì)分子都在固定位置附近振動(dòng)解析：選b.液體沒(méi)有確定的形狀，物質(zhì)分子的位置也不確定，a、c、d均錯(cuò)考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計(jì)算1產(chǎn)生的原因由于大量分子無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對(duì)器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，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(dòng)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(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)(2)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)(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4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如圖所示，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.現(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)，求此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p.(已知外界大氣壓為p0)解析選取汽缸和活塞整體為研究對(duì)象，相對(duì)靜止時(shí)有：f(mm)a再選活塞為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：psp0sma解得：pp0.答案p02.(2014高考浙江自選模塊改編)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱型金屬容器內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m、面積為s的活塞容器固定放置在傾角為的斜面上一定量的氣體被密封在容器內(nèi)，溫度為t0，活塞底面與容器底面平行，距離為h.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g.求：容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多大？解析：容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓和活塞的重力有關(guān)活塞對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)pp0pp0.答案：p0考點(diǎn)三氣體狀態(tài)變化的圖象問(wèn)題特點(diǎn)示例等溫過(guò)程pvpvct(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)ppct，斜率kct，即斜率越大，溫度越高等容過(guò)程ptpt，斜率k，即斜率越大，體積越小等壓過(guò)程vtvt，斜率k，即斜率越大，壓強(qiáng)越小一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的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()aab過(guò)程中不斷增加bbc過(guò)程中保持不變ccd過(guò)程中不斷增加dda過(guò)程中保持不變解析由圖象可知ab溫度不變，壓強(qiáng)減小，所以體積增大，bc是等容變化，體積不變，因此a、b正確cd體積不斷減小，da體積不斷增大，故c、d錯(cuò)誤答案ab方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化圖象的應(yīng)用技巧(1)求解氣體狀態(tài)變化的圖象問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)明確圖象上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)參量；圖象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(2)在vt圖象(或pt圖象)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)大小，可以比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越?。恍甭试叫?，壓強(qiáng)(或體積)越大3.(1)為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體下列圖象能正確表示該過(guò)程中空氣的壓強(qiáng)p和體積v關(guān)系的是()(2)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體氣體開(kāi)始處于狀態(tài)a，由過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，后又經(jīng)過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，如圖所示設(shè)氣體在狀態(tài)a時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為pa、va和ta.在狀態(tài)b時(shí)的體積為vb，在狀態(tài)c時(shí)的溫度為tc.求氣體在狀態(tài)b時(shí)的溫度tb；求氣體在狀態(tài)a的壓強(qiáng)pa與狀態(tài)c的壓強(qiáng)pc之比解析：(1)氣體等溫變化，有pvc(恒量)，即p與成正比，故選b.(2)由題圖知，ab過(guò)程為等壓變化，由蓋呂薩克定律有，解得tb.由題圖知，bc過(guò)程為等容變化，由查理定律有ab過(guò)程為等壓變化，壓強(qiáng)相等，有papb由以上各式得.答案：(1)b(2)考點(diǎn)四理想氣體狀態(tài)方程與實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 1理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系2幾個(gè)重要的推論(1)查理定律的推論：pt(2)蓋呂薩克定律的推論：vt(3)理想氣體狀態(tài)方程的推論：3應(yīng)用狀態(tài)方程或?qū)嶒?yàn)定律解題的一般步驟(1)明確研究對(duì)象，即某一定質(zhì)量的理想氣體；(2)確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、v1、t1及p2、v2、t2；(3)由狀態(tài)方程或?qū)嶒?yàn)定律列式求解；(4)討論結(jié)果的合理性(2014高考山東卷) 一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示將一質(zhì)量m3103 kg、體積v00.5 m3的重物捆綁在開(kāi)口朝下的浮筒上向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體，開(kāi)始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h140 m，筒內(nèi)氣體體積v11 m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí)，拉力減為零，此時(shí)氣體體積為v2，隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮求v2和h2.已知大氣壓強(qiáng)p01105 pa，水的密度1103 kg/m3，重力加速度的大小g10 m/s2.不計(jì)水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略解析當(dāng)f0時(shí)，由平衡條件得mgg(v0v2)代入數(shù)據(jù)得v22.5 m3設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為p1、p2，由題意得p1p0gh1p2p0gh2在此過(guò)程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變，由玻意耳定律得p1v1p2v2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得h210 m.答案2.5 m310 m4.(2015石家莊模擬)如圖所示，u形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為26 cm、溫度為280 k的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36 cm，外界大氣壓為76 cmhg.若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度為30 cm，則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？解析：設(shè)u形管左管的橫截面積為s，當(dāng)左管內(nèi)封閉的氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0 cm時(shí)，左管水銀柱下降4 cm，右管水銀柱上升2 cm，即左右兩端水銀柱高度差變?yōu)閔30 cm對(duì)左管內(nèi)封閉的氣體：p1p0h40 cmhg；v1l1s26s；t1280 kp2p0h46 cmhg；v2ls30s；t2？由理想氣體狀態(tài)方程得可得t2t1371.5 k.答案：371.5 k方法技巧“兩部分氣”問(wèn)題的求解技巧(10分)(2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖，兩汽缸a、b粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；a的直徑是b的2倍，a上端封閉，b上端與大氣連通；兩汽缸除a頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣當(dāng)大氣壓為p0，外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7 且平衡時(shí)，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的，活塞b在汽缸的正中間(1)現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟龋?2)繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)審題點(diǎn)睛(1)活塞上升的過(guò)程中，氮?dú)獾臓顟B(tài)變化遵守什么規(guī)律？活塞a是否移動(dòng)？(2)繼續(xù)加熱氮?dú)獾倪^(guò)程中，氧氣的狀態(tài)變化遵守什么規(guī)律？末態(tài)時(shí)兩種氣體的壓強(qiáng)有何關(guān)系？該得的分一分不丟！(1)活塞b升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)庾龅葔鹤兓?，設(shè)汽缸a的容積為v0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為v1，溫度為t1，末態(tài)體積為v2，溫度為t2，按題意，汽缸b的容積為，由題給數(shù)據(jù)和蓋呂薩克定律得v1v0v0 (1分)v2v0v0v0 (1分) (2分)由式和題給數(shù)據(jù)得t2320 k (1分)(2)活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開(kāi)始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是汽缸高度的時(shí)，活塞a上方的氧氣做等溫變化，設(shè)氧氣初態(tài)體積為v1，壓強(qiáng)為p1，末態(tài)體積為v2，壓強(qiáng)為p2，由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律得v1v0，p1p0，v2v0 (2分)p1v1p2v2 (2分)由式得p2p0. (1分)答案(1)320 k(2)p0總結(jié)提升解決此類問(wèn)題的一般思路(1)每一部分氣體分別作為研究對(duì)象；(2)分析每部分氣體的初、末狀態(tài)參量，判定遵守的定律；(3)列出氣體實(shí)驗(yàn)定律或狀態(tài)方程；(4)列出兩部分氣體初、末狀態(tài)各參量之間的關(guān)系方程；(5)聯(lián)立方程組求解5.如圖所示，絕熱汽缸a與導(dǎo)熱汽缸b均固定于地面上，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸均無(wú)摩擦兩汽缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開(kāi)始時(shí)體積均為v0、溫度均為t0.緩慢加熱a中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，a中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的1.2倍設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求汽缸a中氣體的體積va和溫度ta.解析：設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為p0，膨脹后a、b壓強(qiáng)相等，即pb1.2p0，b中氣體始末狀態(tài)溫度相等，由玻意耳定律得p0v01.2p0vb又2v0vavb所以vav0對(duì)a部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得所以ta1.4t0.答案：v01.4t01(2015沈陽(yáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))下列說(shuō)法中正確的是()a凡是具有規(guī)則幾何形狀的物體一定是單晶體，單晶體和多晶體都具有各向異性b液體表面層內(nèi)分子分布比液體內(nèi)部稀疏，所以分子間作用力表現(xiàn)為引力c在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中，自由漂浮的水滴呈球形，這是液體表面張力作用的結(jié)果d在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零e一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加解析：選bce.多晶體具有各向同性，a錯(cuò)，氣體壓強(qiáng)是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，與氣體是不是完全失重?zé)o關(guān)，d錯(cuò)2(2015南京模擬)如圖所示，是氧氣在0 和100 兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系由圖可知()a100 的氧氣，速率大的分子比例較多b具有最大比例的速率區(qū)間，0 時(shí)對(duì)應(yīng)的速率大c溫度越高，分子的平均速率越大d在0 時(shí)，部分分子速率比較大，說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域解析：選ac.溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈，速率大的分子比例較多，a正確；具有最大比例的速率區(qū)間，100 時(shí)對(duì)應(yīng)的速率大，b錯(cuò)；溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，分子的平均速率越大，c正確；分子平均動(dòng)能大小是溫度高低的標(biāo)志，在0 時(shí)，部分分子速率比較大，不能說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域，d錯(cuò)3(2015江蘇連云港摸底)如圖所示，一向右開(kāi)口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無(wú)摩擦地移動(dòng)且不漏氣，汽缸內(nèi)某位置處有小擋板初始時(shí)，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則下圖所示的pt圖象能正確反映缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨溫度變化情況的是()解析：選b.緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，在活塞開(kāi)始移動(dòng)前，氣體體積不變，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比；當(dāng)壓強(qiáng)增大到等于大氣壓強(qiáng)，活塞開(kāi)始移動(dòng)，氣體做等壓變化，所以能正確反映缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨溫度變化情況的是b.4關(guān)于液體表面現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()a把縫衣針小心地放在水面上，針可以把水面壓彎而不沉沒(méi)，是因?yàn)獒樖艿降闹亓π?，又受到液體浮力的緣故b在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)成球狀，是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸引力c玻璃管道裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?，表面要收縮到最小的緣故d漂浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面觀察是圓形的，是因?yàn)橛偷我后w呈各向同性的緣故解析：選c.a項(xiàng)的縫衣針不受浮力，受表面張力；b項(xiàng)水銀會(huì)成球狀是因?yàn)楸砻鎻埩?，d也是表面張力的作用，只有c正確5(2013高考福建卷)某自行車(chē)輪胎的容積為v，里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程，空氣可看做理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強(qiáng)也是p0的空氣的體積為()a.vb.vc.v d.v解析：選c.設(shè)所求體積為vx，由玻意耳定律得，p0(vxv)pv，vxv，c正確6如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c的vt圖象已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的壓強(qiáng)是1.5105pa.(1)說(shuō)出ab過(guò)程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖甲中ta的溫度值(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出該氣體由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c的pt圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母a、b、c.如果需要計(jì)算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程解析：(1)從題圖甲可以看出，a與b連線的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，所以ab是一個(gè)等壓變化，即papb根據(jù)蓋呂薩克定律可得所以tatb300 k200 k.(2)由題圖甲可知，由bc是等容變化，根據(jù)查理定律得所以pcpbpbpb1.5105 pa2.0105 pa則可畫(huà)出由狀態(tài)abc的pt圖象如圖所示答案：見(jiàn)解析一、選擇題1(2015河南名校聯(lián)考)關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是()a金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體b晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的c單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)d單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的解析：選bc.在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性和固定的熔點(diǎn)單晶體原子排列規(guī)律相同，具有確定的幾何形狀，各向異性；多晶體由許多取向不同的單晶體組合而成，沒(méi)有確定的幾何形狀，具有各向同性非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，具有各向同性選項(xiàng)b、c正確2某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為t、t、t，則()atttbtttctt，tt dttt解析：選b.溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志由圖象可以看出，大量分子的平均速率，因?yàn)槭峭N氣體，則kkk，所以b正確，a、c、d錯(cuò)誤3(2015東北三校聯(lián)考)下列說(shuō)法中正確的是()a懸浮在液體中的固體分子所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)b金屬鐵有固定的熔點(diǎn)c液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性d在地球上空，隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個(gè)正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減小解析：選bcd.懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，叫布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，a錯(cuò)4.一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示a狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)歷了b、c，最后到d狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是()aab溫度升高，體積不變bbc壓強(qiáng)不變，體積變大ccd壓強(qiáng)變小，體積變小db點(diǎn)的溫度最高，c點(diǎn)的體積最大解析：選a.由題圖和c(常數(shù))知，ab溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積不變，a項(xiàng)對(duì)；bc壓強(qiáng)不變，溫度降低，體積減小，b項(xiàng)錯(cuò)；cd溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積變大，c項(xiàng)錯(cuò)；b點(diǎn)溫度最高，c點(diǎn)壓強(qiáng)最大，溫度最低，體積最小，d項(xiàng)錯(cuò)5(2015南京模擬)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)a氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大b單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多c氣體分子的總數(shù)增加d氣體分子的密度增大解析：選bd.理想氣體經(jīng)等溫壓縮，壓強(qiáng)增大，體積減小，分子密度增大，則單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，但氣體分子每次碰撞器壁的沖力不變，故b、d正確，a、c錯(cuò)誤6(2015唐山模擬)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是()a若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大b若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變c若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加d若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變解析：選ac.氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)兩個(gè)因素有關(guān)若單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，決定壓強(qiáng)的兩個(gè)因素中一個(gè)不變，一個(gè)增大，故氣體的壓強(qiáng)一定變大，a對(duì)，b錯(cuò)；若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，氣體的體積一定減小，故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)一定增加，c對(duì)，d錯(cuò)7關(guān)于一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是()a氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和b只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低c在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零d氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高解析：選abd.氣體分子間有間隙，因此氣體體積指的是氣體分子所能到達(dá)的空間的體積，選項(xiàng)a正確；溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，因此只要減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低，選項(xiàng)b正確；氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)與器壁表面碰撞時(shí)的作用力引起的，與超重、失重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由蓋呂薩克定律知?dú)怏w在等壓膨脹時(shí)，溫度一定升高，選項(xiàng)d正確8(2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷)下列說(shuō)法正確的是()a懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)b空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果c彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)d高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故e干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果解析：選bce.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)b正確液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)c正確高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)d錯(cuò)誤由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)e正確9空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0 atm的空氣6.0 l，現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 l設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程，空氣可看做理想氣體，則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為() a2.5 atm b2.0 atmc1.5 atm d1.0 atm解析：選a.取全部氣體為研究對(duì)象，由p1v1p2v2pv1得p2.5 atm，故a正確二、非選擇題10(2015武漢調(diào)研)如圖所示，在一輛靜止的小車(chē)上，豎直固定著兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的u形管，u形管的豎直部分與水平部分的長(zhǎng)度均為l，管內(nèi)裝有水銀，兩管內(nèi)水銀面距管口均為.現(xiàn)將u形管的左端封閉，并讓小車(chē)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中u形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為.已知重力加速度為g，水銀的密度為，大氣壓強(qiáng)為p0gl，環(huán)境溫度保持不變求：(1)左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p；(2)小車(chē)的加速度大小解析：(1)以左管中封閉的氣體為研究對(duì)象，設(shè)u形管的橫截面