通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件

第2講氣體、液體和固體第2講氣體、液體和固體1一、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量.平均動能容積(1)溫度：在宏觀上表示物體的冷熱程度；在微觀上是分子____________的標志.頻繁碰撞

(2)體積：氣體總是充滿它所在的容器，所以氣體的體積總是等于盛裝氣體的容器的________. (3)壓強：氣體的壓強是由于氣體分子____________器壁而產(chǎn)生的.一、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量.平均動能容積(1)溫度：在22.氣體分子動理論.大它能達到的

(1)氣體分子運動的特點. ①氣體分子間距較________，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____________________________.中間多兩頭少

②分子做無規(guī)則的運動，速率有大有小，且時而變化，大量分子的速率按“__________，__________”的規(guī)律分布. ③溫度升高時，速率小的分子數(shù)________，速率大的分子數(shù)________，分子的平均速率將________，但速率分布規(guī)律不變.減少增多增大整個空間2.氣體分子動理論.大它能達到的 (1)氣體分子運動的特點.3(2)氣體壓強的微觀意義.平均動能

氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的.壓強的大小跟兩個因素有關：①氣體分子的__________________；②氣體分子的__________________.密集程度(2)氣體壓強的微觀意義.平均動能 氣體的壓強是大量分子頻繁4正比正比

3.氣體實驗定律反比正比正比 3.氣體實驗定律反比5(續(xù)表)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：________＝C(恒量).p1V1＝p2V2(續(xù)表)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6二、固體和液體飽和蒸汽1.晶體和非晶體.不規(guī)則異同二、固體和液體飽和蒸汽1.晶體和非晶體.不規(guī)則異同7(續(xù)表)晶體晶體非晶體晶體注意：多晶體沒有確定的幾何形狀，且多晶體是各向同性的.非晶體(續(xù)表)晶體晶體非晶體晶體注意：多晶體沒有確定的幾何形狀，且82.液體、液晶.(1)液體的表面張力.吸引

液體表面各部分間相互________的力叫表面張力.表面張力使液體自動收縮，液體表面有收縮到最小的趨勢.表面張力的方向和液面相切；其大小除了跟邊界線的長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關.(2)液晶的特性.異流動性

①液晶分子既保持排列有序而顯示各向______性，又可以自由移動位置，保持了液體的____________.2.液體、液晶.(1)液體的表面張力.吸引 液體表面各部分間9②液晶分子的位置無序使它像________，排列有序使它像晶體.液體

③液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，從另一個方向看則是雜亂無章的. ④液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下發(fā)生改變.②液晶分子的位置無序使它像________，排列有序使它像晶10

3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度. (1)飽和蒸汽與未飽和蒸汽. ①飽和蒸汽：在密閉容器中的液體，不斷地蒸發(fā)，液面上的蒸汽也不斷地凝結(jié)，當兩個同時存在的過程達到動態(tài)平衡時，宏觀的蒸發(fā)停止，這種與液體處于____________的蒸汽稱為飽和蒸汽.動態(tài)平衡

②未飽和蒸汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽稱為未飽和蒸汽. (2)飽和汽壓：在一定溫度下飽和蒸汽的分子密度是一定的，因而飽和蒸汽的壓強也是一定的，這個壓強稱為這種液體的飽和汽壓，飽和汽壓隨溫度的升高而________.增大 3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度.和蒸汽.動態(tài)平衡 ②未飽11(3)相對濕度：在某一溫度下，水蒸氣的________與同溫度壓強下飽和水汽壓的比，稱為空氣的相對濕度.

水蒸氣的實際壓強(p)

相對濕度(B)＝ 同溫度下水的飽和汽壓(ps).(3)相對濕度：在某一溫度下，水蒸氣的________與同溫12【基礎自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為晶體的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的.())(2)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的.((3)多晶體和非晶體的物理性質(zhì)都是各向同性的.()(4)液晶是液體和晶體的混合物.()(5)船浮于水面上不是由于液體的表面張力.()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√【基礎自測】規(guī)則排列的.())(2)單晶體的所有物理性質(zhì)都是13

A.蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

B.單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性的特點

C.液晶對不同顏色的光的吸收強度隨電場強度的變化而變化

D.液體的表面層就像張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，是因為表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏

答案：A A.蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非143.對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A.當體積減小時，N必定增加B.當溫度升高時，N必定增加C.當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化D.當體積不變而壓強和溫度變化時，N可能不變3.對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積15

解析：氣體的體積減小或溫度升高時，壓強和溫度是怎樣變化的并不清楚，不能判斷N是必定增加的，A錯誤、B錯誤；當壓強不變而體積和溫度變化時，存在兩種變化的可能性：一是體積增大時，溫度升高，分子的平均動能變大，即分子對器壁碰撞的力度增大，因壓強不變，因此對器壁碰撞的頻繁度降低，就是N減??；二是體積減小時，溫度降低，同理可推知N增大，C正確，D錯誤.答案：C 解析：氣體的體積減小或溫度升高時，壓強和溫度是怎樣答案：C16

4.如圖13-2-1所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器知管中的空氣壓力，從而控制進水量.設溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉空氣的體積________，壓強________.

圖13-2-1

解析：當水位升高時，細管中的水位也升高，被封閉空氣的體積減小，由玻意耳定律可知，壓強增大.答案：減小增大 4.如圖13-2-1所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣17熱點1考向1固體與液體的性質(zhì)固體的性質(zhì)

[熱點歸納]

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的物體必定是晶體，反之，必是非晶體. (4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.熱點1固體與液體的性質(zhì) [熱點歸納]18

【典題1】(多選，2020年江蘇卷)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體.下列關于玻璃的說法正確的有()A.沒有固定的熔點B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導熱性能相同D.分子在空間上周期性排列 【典題1】(多選，2020年江蘇卷)玻璃的出現(xiàn)和使用在19

解析：根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子(或原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體.它沒有一定規(guī)則的外形.它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”.它沒有固定的熔點，故A、C正確.答案：AC 解析：根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子答案：A20考向2液體的性質(zhì)[熱點歸納]液體表面張力：考向2液體的性質(zhì)[熱點歸納]21

【典題2】(2020

年山東德州二模)戴一次性醫(yī)用防護口罩是預防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的，圖13-2-2為一滴水滴在某一)次性防護口罩內(nèi)側(cè)的照片，對此以下說法正確的是( A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品

B.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏

C.照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集D.水對所有材料都是不浸潤的圖13-2-2 【典題2】(2020年山東德州二模)戴一次性醫(yī)用防護口22

解析：合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不浸潤的，照片中的口罩正好發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，A錯誤；根據(jù)照片所示，水發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，則附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏，B正確；照片中水滴為球形，水滴表面分子比水的內(nèi)部分子間距大，分子之間的作用力為引力形成的，是表面的張力，則照片中水滴表面分子應比水的內(nèi)部稀疏，故C錯誤；水不是對所有材料都是不浸潤的，故D錯誤.答案：B 解析：合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不答案：B23考向3飽和汽壓和相對濕度的理解

(1)飽和汽壓跟液體的種類有關，在相同的溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是不同的. (2)飽和汽壓跟溫度有關，飽和汽壓隨溫度的升高而增大. (3)飽和汽壓跟體積無關，在溫度不變的情況下，飽和汽壓不隨體積而變化.考向3飽和汽壓和相對濕度的理解 (1)飽和汽壓跟液體的種類24(

)A.溫度相同的不同飽和蒸汽的飽和汽壓都相同B.溫度升高時，飽和汽壓增大C.在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度大D.飽和汽壓和相對濕度都與體積無關( )25

解析：在一定溫度下，飽和汽壓是一定的，飽和汽壓隨溫度的升高而增大，飽和汽壓與液體的種類有關，與體積無關，A錯誤，B正確；空氣中所含水蒸氣的壓強，稱為空氣的絕對濕度，相對濕度＝

水蒸氣的實際壓強同溫度下水的飽和汽壓，夏天的飽和汽壓大，在相對濕度相同時，夏天的絕對濕度大，C、D正確.

答案：A 解析：在一定溫度下，飽和汽壓是一定的，飽和汽壓隨溫濕度，相26熱點2考向1氣體壓強的產(chǎn)生與計算壓強的產(chǎn)生

[熱點歸納] 1.產(chǎn)生的原因：氣體的壓強是大量分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但大量分子頻繁地碰撞器壁，對器壁就產(chǎn)生了持續(xù)、平均的作用力，數(shù)值上氣體壓強等于大量分子作用在器壁單位面積的平均作用力. 2.決定因素：

(1)從宏觀上看，氣體壓強由體積和溫度決定. (2)從微觀上看，氣體壓強由氣體分子的密集程度和平均動能決定.熱點2氣體壓強的產(chǎn)生與計算 [熱點歸納]27【典題4】(多選)下列關于密閉容器中氣體的壓強的說法錯.誤.的是()A.是由氣體分子間的相互作用力(吸引和排斥)產(chǎn)生的B.是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的C.是由氣體受到的重力所產(chǎn)生的D.當容器自由下落時將減小為零【典題4】(多選)下列關于密閉容器中氣體的壓強的說法錯.誤28

解析：氣體壓強產(chǎn)生的原因：大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強.單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，A、C錯誤，B正確.當容器自由下落時，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運動不會停止，故壓強不會減小為零，D錯誤.答案：ACD 解析：氣體壓強產(chǎn)生的原因：大量做無規(guī)則熱運動的分子答案：A29方法技巧(1)氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產(chǎn)生，隨高度增大而減小，氣體壓強由大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生，大小不隨高度而變化. (2)容器內(nèi)氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的，并非因其重力而產(chǎn)生.方法技巧(1)氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產(chǎn)生，30考向2壓強的計算[熱點歸納]1.封閉氣體壓強的求法.考向2壓強的計算[熱點歸納]31(續(xù)表)(續(xù)表)322.氣體壓強計算的兩類模型.(1)活塞模型.圖13-2-3和圖13-2-4所示是最常見的封閉氣體的兩種方式.圖13-2-3圖13-2-4

對“活塞模型”類求壓強的問題，其基本的方法就是先對“活塞”進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列2.氣體壓強計算的兩類模型.圖13-2-3圖13-2-433方程.圖13-2-3中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS.則活塞內(nèi)氣體的壓強為p＝p0＋mg S.

圖13-2-4中的液柱也可以看成一個活塞，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg＝p0S.則活塞內(nèi)氣體壓強為p＝p0－mg S＝p0－ρgh.方程.圖13-2-3中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為34(2)連通器模型.圖13-2-5

如圖13-2-5所示，U形管豎直放置.根據(jù)帕斯卡定律可知，同一液體中的相同高度處壓強一定相等.所以氣體B和A的壓強關系可由圖中虛線所示的等高線聯(lián)系起來.則有pB＋ρgh2＝pA.而pA＝p0＋ρgh1，(2)連通器模型.圖13-2-5 如圖13-2-5所示35所以氣體B的壓強為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2).

其實該類問題與“活塞模型”并沒有什么本質(zhì)的區(qū)別.熟練后以上壓強的關系式均可直接寫出，不一定都要從受力分析入手.所以氣體B的壓強為 其實該類問題與“活塞模型”并沒有什么36

【典題5】若已知大氣壓強為p0，圖13-2-6中各裝置均處于靜止狀態(tài)，圖中液體密度均為ρ，則被封閉氣體的壓強p甲＝________，p乙＝________，p丙＝________，p?。絖_______.甲乙丙丁圖13-2-6 【典題5】若已知大氣壓強為p0，圖13-2-6中各37解析：(1)在圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由二力平衡知p氣

S＝－ρghS＋p0S所以p氣＝p0－ρgh.(2)在圖乙中，以B液面為研究對象，由平衡方程F上＝F下有pAS＋phS＝p0S所以p氣＝pA＝p0－ρgh.解析：(1)在圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由二力平38通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件39

【遷移拓展】如圖13-2-7中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下.兩個汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓為p0，則封閉氣體A、B的壓強pA________，pB________.甲乙圖13-2-7 【遷移拓展】如圖13-2-7中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)40解：題圖甲中選m為研究對象，受力分析如圖D103.甲乙圖D103解：題圖甲中選m為研究對象，受力分析如圖D103.甲乙41熱點3氣體實驗定律的應用

[熱點歸納] 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驗定律的氣體，實際中氣體在壓強不太大、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，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間.熱點3氣體實驗定律的應用 [熱點歸納]422.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關系.2.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關系.434.利用氣體實驗定律解決問題的基本思路：4.利用氣體實驗定律解決問題的基本思路：44考向1氣體實驗定律的應用

【典題6】(2020

年新課標Ⅲ卷)如圖13-2-8，兩側(cè)粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口.右管中有高h0＝4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12cm.管底水平段的體積可忽略.環(huán)境溫度為T1＝283K.大氣壓強p0＝76cmHg. (1)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達右管底部.此時水銀柱的高度為多少？考向1氣體實驗定律的應用 【典題6】(2020年新課標45(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的溫度為多少？圖13-2-8

解：(1)設密封氣體初始體積為V1，壓強為p1，左、右管截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2，壓強變?yōu)閜2.由玻意耳定律有p1V1＝p2V2(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平46設注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設條件有p1＝p0＋ρgh0，p2＝p0＋ρghV1＝S(2H－l－h(huán)0)，V2＝SH聯(lián)立以上式子并代入題給數(shù)據(jù)得h＝12.9cm.(2)密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門2，按題設條件有V3＝S(2H－h(huán))代入題給數(shù)據(jù)得T2＝363K.設注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設條件有47

【遷移拓展】(2020年新課標Ⅱ卷)潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似.潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要.為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖13-2-9所示.已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為p0，H?h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化.(1)求進入圓筒內(nèi)水的高度l. 【遷移拓展】(2020年新課標Ⅱ卷)潛水鐘是一種水下救生48(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積.圖13-2-9(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空49

解：(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為V0和V1，放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強為p1，由玻意耳定律和題給條件有p1V1＝p0V0①

(2)設水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強為p2，此時筒內(nèi)氣體的體積為V0，這些氣體在其壓強為p0

時的體積為V3，由玻意耳定律有p2V0＝p0V3

⑤，其中p2＝p0＋ρgH⑥設需壓入筒內(nèi)的氣體體積為V，依題意得V＝V3－V0

⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦式得V＝ρgSHh p0. 解：(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體定律50考向2理想氣體狀態(tài)方程的應用

【典題7】(2019

年湖南岳陽二模)如圖13-2-10，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口，卡口距缸底的高度h＝20cm.汽缸活塞的面積S＝100cm2，重量G＝100N，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動.活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接，上端與活塞固定連接，原長l0＝15cm，勁度系數(shù)k＝2000N/m.開始時活塞處于靜止狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度T1＝考向2理想氣體狀態(tài)方程的應用 【典題7】(2019年湖51200K，彈簧的長度l1＝10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體(大氣壓p0＝1.0×105Pa).求：(1)當彈簧恢復原長時汽缸內(nèi)氣體的溫度T2.(2)當汽缸中的氣體溫度T3＝500K時汽缸內(nèi)氣體的壓強P3.圖13-2-10200K，彈簧的長度l1＝10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱52通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件53通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件54通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件55熱點4用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化

[熱點歸納] 1.利用垂直于坐標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，不同壓強的兩條等壓線的關系.

例如：在圖13-2-11甲中，V1對應虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1兩線的交點，可以認為從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.熱點4用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化 [熱點歸納]56

又如圖乙所示，A、B兩點的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強增大，體積一定減小，所以V2<V1.甲乙圖13-2-11 又如圖乙所示，A、B兩點的溫度相等，從B狀態(tài)到A572.關于一定質(zhì)量的氣體的不同圖象的比較：2.關于一定質(zhì)量的氣體的不同圖象的比較：58(續(xù)表)(續(xù)表)59

【典題8】(2019

年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-12所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應的溫度分別是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則N1______N2，T1______T3，N2______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)圖13-2-12 【典題8】(2019年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-1260

同，溫度高，碰撞次數(shù)多，故N1>N2；由于p1V1＝p3V3，故T1＝T3，則T3>T2，又p2＝p3，

2狀態(tài)分子密度大，分子運動緩慢，單個分子平均作用力小，3狀態(tài)分子密度小，分子運動劇烈，單個分子平均作用力大.故3狀態(tài)碰撞容器壁分子較少，即N2>N3.答案：大于等于大于 答案：大于等于大于61方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化的圖象的應用技巧.

(1)明確點、線的物理意義：求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(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)變化的一個過程. (2)明確斜率的物理意義：在V-T圖象(或p-T圖象)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(或體積)大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，其規(guī)律是斜率越大，壓強(或體積)越小；斜率越小，壓強(或體積)越大.方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化的圖象的應用技巧. (1)明確點、線的物62

【遷移拓展】(2019年云南曲靖質(zhì)檢)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關數(shù)據(jù)如圖13-2-13甲所示.若狀態(tài)D的壓強是2×104

Pa：甲乙

圖13-2-13 (1)求狀態(tài)A的壓強pA＝________. (2)請在圖乙中畫出該狀態(tài)變化過程的p-T圖象，并分別標出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程. 【遷移拓展】(2019年云南曲靖質(zhì)檢)一定質(zhì)量的理想氣體63

(2)p-T圖象及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖D104所示.

圖D104答案：(1)4×104

Pa(2)如圖D104所示.答案：(1)4×104Pa(2)如圖D104所示.64熱點5“兩團氣”模型

(1)分析“兩團氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的壓強關系. (2)分析“兩團氣”的體積及其變化關系. (3)分析“兩團氣”狀態(tài)參量的變化特點，選取合適的實驗定律列方程.熱點5“兩團氣”模型 (1)分析“兩團氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的65

【典題9】(2018

年新課標Ⅰ卷)如圖13-2-14，容積為V

的汽缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K.開始時，K關閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0，現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量. 【典題9】(2018年新課標Ⅰ卷)如圖13-2-1466

圖13-2-14

解：設活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為V1，壓強為p1；下方氣體的體積為V2，壓強為p2.在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得 圖13-2-1467通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件68

【遷移拓展】(2019年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-15，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑.整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣.平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p.現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：(1)抽氣前氫氣的壓強.(2)抽氣后氫氣的壓強和體積. 【遷移拓展】(2019年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-1569

圖13-2-15解：(1)設抽氣前氫氣的壓強為p10，根據(jù)力的平衡條件得(p10－p)·2S＝(p0－p)·S

①(2)設抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V1，氮氣的壓強和體積分別為p2和V2，根據(jù)力的平衡條件有p2·S＝p1·2S③ 圖13-2-15(p10－p)·2S＝(p0－p)·S70由玻意耳定律得p1V1＝p10·2V0

④p2V2＝p0·V0

⑤由于兩活塞用剛性桿連接，故V1－2V0＝2(V0－V2)⑥聯(lián)立②③④⑤⑥式解得由玻意耳定律得p1V1＝p10·2V0④71抽氣打氣灌氣模型

氣體實驗定律及理想氣體狀態(tài)方程的適用對象都是一定質(zhì)量的理想氣體，但在實際問題中，常遇到氣體的變質(zhì)量問題.氣體的變質(zhì)量問題，可以通過巧妙地選擇合適的研究對象，把“變質(zhì)量”問題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”的問題，從而可以利用氣體實驗定律或理想氣體狀態(tài)方程求解，常見以下三種類型：

1.充氣(打氣)問題：在充氣(打氣)時，將充進容器內(nèi)的氣體和容器內(nèi)的原有氣體作為研究對象時，這些氣體的質(zhì)量是不變的.這樣，可將“變質(zhì)量”的問題轉(zhuǎn)化成“定質(zhì)量”問題.抽氣打氣灌氣模型 氣體實驗定律及理想氣體狀態(tài)方程的適用對象都72

2.抽氣問題：在對容器抽氣的過程中，對每一次抽氣而言，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，解決該類變質(zhì)量問題的方法與充氣(打氣)問題類似——假設把每次抽出的氣體包含在氣體變化的始末狀態(tài)中，即用等效法把“變質(zhì)量”問題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”的問題. 3.灌氣(氣體分裝)問題：將一個大容器里的氣體分裝到多個小容器中的問題也是“變質(zhì)量”問題，分析這類問題時，可以把大容器中的氣體和多個小容器中的氣體作為一個整體來進行研究，即可將“變質(zhì)量”問題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”問題. 2.抽氣問題：在對容器抽氣的過程中，對每一次抽氣而言，73

【典題10】(2020年山東卷)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病.常見拔罐有兩種，如圖13-2-16所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門.使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上.抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強.某次使用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的2021. 【典題10】(2020年山東卷)中醫(yī)拔罐的物理原理是利74若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化.求應抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值.圖13-2-16若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e為理想75

解：設火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知

代入數(shù)據(jù)得p2＝p0②

對于抽氣罐，設初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為V0′，由題意知p3＝p0、V3＝V0′、p4＝p2

③ 解：設火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度76通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件77

【觸類旁通1】(2020年山東模擬)如圖13-2-17所示，按下壓水器，能夠把一定量的外界空氣經(jīng)單向進氣口壓入密閉水桶內(nèi).開始時桶內(nèi)氣體的體積V0＝8.0L，出水管豎直部分內(nèi)外液面相平，出水口與大氣相通且與桶內(nèi)水面的高度差h1＝0.20m.出水管內(nèi)水的體積忽略不計，水桶的橫截面積S＝0.08m2.現(xiàn)壓入空氣，緩慢流出了水V1＝2.0L.求壓入的空氣在外界時的體積ΔV為多少？(已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，外界大氣壓強p0＝×105Pa，取重力加速度大小g＝10m/s2，設整個過程中氣體可視為理想氣體，溫度保持不變) 【觸類旁通1】(2020年山東模擬)如圖13-2-178圖13-2-17圖13-2-1779

【觸類旁通2】(2020年新課標Ⅰ卷)甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體).甲罐容積為V，罐中氣體的壓罐的細管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變，調(diào)配后兩罐中氣體的壓強相等.求調(diào)配后：(1)兩罐中氣體壓強.(2)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比.

解：(1)氣體發(fā)生等溫變化，對甲乙中的氣體，可認為甲中原氣體由體積V變成3V，乙中原氣體體積由2V變成3V，則根 【觸類旁通2】(2020年新課標Ⅰ卷)甲、乙兩個儲氣罐80謝謝觀看！謝謝觀看！81通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件82第2講氣體、液體和固體第2講氣體、液體和固體83一、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量.平均動能容積(1)溫度：在宏觀上表示物體的冷熱程度；在微觀上是分子____________的標志.頻繁碰撞

(2)體積：氣體總是充滿它所在的容器，所以氣體的體積總是等于盛裝氣體的容器的________. (3)壓強：氣體的壓強是由于氣體分子____________器壁而產(chǎn)生的.一、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量.平均動能容積(1)溫度：在842.氣體分子動理論.大它能達到的

(1)氣體分子運動的特點. ①氣體分子間距較________，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____________________________.中間多兩頭少

②分子做無規(guī)則的運動，速率有大有小，且時而變化，大量分子的速率按“__________，__________”的規(guī)律分布. ③溫度升高時，速率小的分子數(shù)________，速率大的分子數(shù)________，分子的平均速率將________，但速率分布規(guī)律不變.減少增多增大整個空間2.氣體分子動理論.大它能達到的 (1)氣體分子運動的特點.85(2)氣體壓強的微觀意義.平均動能

氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的.壓強的大小跟兩個因素有關：①氣體分子的__________________；②氣體分子的__________________.密集程度(2)氣體壓強的微觀意義.平均動能 氣體的壓強是大量分子頻繁86正比正比

3.氣體實驗定律反比正比正比 3.氣體實驗定律反比87(續(xù)表)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：________＝C(恒量).p1V1＝p2V2(續(xù)表)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88二、固體和液體飽和蒸汽1.晶體和非晶體.不規(guī)則異同二、固體和液體飽和蒸汽1.晶體和非晶體.不規(guī)則異同89(續(xù)表)晶體晶體非晶體晶體注意：多晶體沒有確定的幾何形狀，且多晶體是各向同性的.非晶體(續(xù)表)晶體晶體非晶體晶體注意：多晶體沒有確定的幾何形狀，且902.液體、液晶.(1)液體的表面張力.吸引

液體表面各部分間相互________的力叫表面張力.表面張力使液體自動收縮，液體表面有收縮到最小的趨勢.表面張力的方向和液面相切；其大小除了跟邊界線的長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關.(2)液晶的特性.異流動性

①液晶分子既保持排列有序而顯示各向______性，又可以自由移動位置，保持了液體的____________.2.液體、液晶.(1)液體的表面張力.吸引 液體表面各部分間91②液晶分子的位置無序使它像________，排列有序使它像晶體.液體

③液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，從另一個方向看則是雜亂無章的. ④液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下發(fā)生改變.②液晶分子的位置無序使它像________，排列有序使它像晶92

3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度. (1)飽和蒸汽與未飽和蒸汽. ①飽和蒸汽：在密閉容器中的液體，不斷地蒸發(fā)，液面上的蒸汽也不斷地凝結(jié)，當兩個同時存在的過程達到動態(tài)平衡時，宏觀的蒸發(fā)停止，這種與液體處于____________的蒸汽稱為飽和蒸汽.動態(tài)平衡

②未飽和蒸汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽稱為未飽和蒸汽. (2)飽和汽壓：在一定溫度下飽和蒸汽的分子密度是一定的，因而飽和蒸汽的壓強也是一定的，這個壓強稱為這種液體的飽和汽壓，飽和汽壓隨溫度的升高而________.增大 3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度.和蒸汽.動態(tài)平衡 ②未飽93(3)相對濕度：在某一溫度下，水蒸氣的________與同溫度壓強下飽和水汽壓的比，稱為空氣的相對濕度.

水蒸氣的實際壓強(p)

相對濕度(B)＝ 同溫度下水的飽和汽壓(ps).(3)相對濕度：在某一溫度下，水蒸氣的________與同溫94【基礎自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為晶體的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的.())(2)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的.((3)多晶體和非晶體的物理性質(zhì)都是各向同性的.()(4)液晶是液體和晶體的混合物.()(5)船浮于水面上不是由于液體的表面張力.()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√【基礎自測】規(guī)則排列的.())(2)單晶體的所有物理性質(zhì)都是95

A.蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

B.單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性的特點

C.液晶對不同顏色的光的吸收強度隨電場強度的變化而變化

D.液體的表面層就像張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，是因為表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏

答案：A A.蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非963.對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A.當體積減小時，N必定增加B.當溫度升高時，N必定增加C.當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化D.當體積不變而壓強和溫度變化時，N可能不變3.對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積97

解析：氣體的體積減小或溫度升高時，壓強和溫度是怎樣變化的并不清楚，不能判斷N是必定增加的，A錯誤、B錯誤；當壓強不變而體積和溫度變化時，存在兩種變化的可能性：一是體積增大時，溫度升高，分子的平均動能變大，即分子對器壁碰撞的力度增大，因壓強不變，因此對器壁碰撞的頻繁度降低，就是N減?。欢求w積減小時，溫度降低，同理可推知N增大，C正確，D錯誤.答案：C 解析：氣體的體積減小或溫度升高時，壓強和溫度是怎樣答案：C98

4.如圖13-2-1所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器知管中的空氣壓力，從而控制進水量.設溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉空氣的體積________，壓強________.

圖13-2-1

解析：當水位升高時，細管中的水位也升高，被封閉空氣的體積減小，由玻意耳定律可知，壓強增大.答案：減小增大 4.如圖13-2-1所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣99熱點1考向1固體與液體的性質(zhì)固體的性質(zhì)

[熱點歸納]

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的物體必定是晶體，反之，必是非晶體. (4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.熱點1固體與液體的性質(zhì) [熱點歸納]100

【典題1】(多選，2020年江蘇卷)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體.下列關于玻璃的說法正確的有()A.沒有固定的熔點B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導熱性能相同D.分子在空間上周期性排列 【典題1】(多選，2020年江蘇卷)玻璃的出現(xiàn)和使用在101

解析：根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子(或原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體.它沒有一定規(guī)則的外形.它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”.它沒有固定的熔點，故A、C正確.答案：AC 解析：根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子答案：A102考向2液體的性質(zhì)[熱點歸納]液體表面張力：考向2液體的性質(zhì)[熱點歸納]103

【典題2】(2020

年山東德州二模)戴一次性醫(yī)用防護口罩是預防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的，圖13-2-2為一滴水滴在某一)次性防護口罩內(nèi)側(cè)的照片，對此以下說法正確的是( A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品

B.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏

C.照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集D.水對所有材料都是不浸潤的圖13-2-2 【典題2】(2020年山東德州二模)戴一次性醫(yī)用防護口104

解析：合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不浸潤的，照片中的口罩正好發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，A錯誤；根據(jù)照片所示，水發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，則附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏，B正確；照片中水滴為球形，水滴表面分子比水的內(nèi)部分子間距大，分子之間的作用力為引力形成的，是表面的張力，則照片中水滴表面分子應比水的內(nèi)部稀疏，故C錯誤；水不是對所有材料都是不浸潤的，故D錯誤.答案：B 解析：合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不答案：B105考向3飽和汽壓和相對濕度的理解

(1)飽和汽壓跟液體的種類有關，在相同的溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是不同的. (2)飽和汽壓跟溫度有關，飽和汽壓隨溫度的升高而增大. (3)飽和汽壓跟體積無關，在溫度不變的情況下，飽和汽壓不隨體積而變化.考向3飽和汽壓和相對濕度的理解 (1)飽和汽壓跟液體的種類106(

)A.溫度相同的不同飽和蒸汽的飽和汽壓都相同B.溫度升高時，飽和汽壓增大C.在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度大D.飽和汽壓和相對濕度都與體積無關( )107

解析：在一定溫度下，飽和汽壓是一定的，飽和汽壓隨溫度的升高而增大，飽和汽壓與液體的種類有關，與體積無關，A錯誤，B正確；空氣中所含水蒸氣的壓強，稱為空氣的絕對濕度，相對濕度＝

水蒸氣的實際壓強同溫度下水的飽和汽壓，夏天的飽和汽壓大，在相對濕度相同時，夏天的絕對濕度大，C、D正確.

答案：A 解析：在一定溫度下，飽和汽壓是一定的，飽和汽壓隨溫濕度，相108熱點2考向1氣體壓強的產(chǎn)生與計算壓強的產(chǎn)生

[熱點歸納] 1.產(chǎn)生的原因：氣體的壓強是大量分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但大量分子頻繁地碰撞器壁，對器壁就產(chǎn)生了持續(xù)、平均的作用力，數(shù)值上氣體壓強等于大量分子作用在器壁單位面積的平均作用力. 2.決定因素：

(1)從宏觀上看，氣體壓強由體積和溫度決定. (2)從微觀上看，氣體壓強由氣體分子的密集程度和平均動能決定.熱點2氣體壓強的產(chǎn)生與計算 [熱點歸納]109【典題4】(多選)下列關于密閉容器中氣體的壓強的說法錯.誤.的是()A.是由氣體分子間的相互作用力(吸引和排斥)產(chǎn)生的B.是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的C.是由氣體受到的重力所產(chǎn)生的D.當容器自由下落時將減小為零【典題4】(多選)下列關于密閉容器中氣體的壓強的說法錯.誤110

解析：氣體壓強產(chǎn)生的原因：大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強.單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，A、C錯誤，B正確.當容器自由下落時，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運動不會停止，故壓強不會減小為零，D錯誤.答案：ACD 解析：氣體壓強產(chǎn)生的原因：大量做無規(guī)則熱運動的分子答案：A111方法技巧(1)氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產(chǎn)生，隨高度增大而減小，氣體壓強由大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生，大小不隨高度而變化. (2)容器內(nèi)氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的，并非因其重力而產(chǎn)生.方法技巧(1)氣體壓強與大氣壓強不同，大氣壓強由重力而產(chǎn)生，112考向2壓強的計算[熱點歸納]1.封閉氣體壓強的求法.考向2壓強的計算[熱點歸納]113(續(xù)表)(續(xù)表)1142.氣體壓強計算的兩類模型.(1)活塞模型.圖13-2-3和圖13-2-4所示是最常見的封閉氣體的兩種方式.圖13-2-3圖13-2-4

對“活塞模型”類求壓強的問題，其基本的方法就是先對“活塞”進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列2.氣體壓強計算的兩類模型.圖13-2-3圖13-2-4115方程.圖13-2-3中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS.則活塞內(nèi)氣體的壓強為p＝p0＋mg S.

圖13-2-4中的液柱也可以看成一個活塞，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg＝p0S.則活塞內(nèi)氣體壓強為p＝p0－mg S＝p0－ρgh.方程.圖13-2-3中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為116(2)連通器模型.圖13-2-5

如圖13-2-5所示，U形管豎直放置.根據(jù)帕斯卡定律可知，同一液體中的相同高度處壓強一定相等.所以氣體B和A的壓強關系可由圖中虛線所示的等高線聯(lián)系起來.則有pB＋ρgh2＝pA.而pA＝p0＋ρgh1，(2)連通器模型.圖13-2-5 如圖13-2-5所示117所以氣體B的壓強為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2).

其實該類問題與“活塞模型”并沒有什么本質(zhì)的區(qū)別.熟練后以上壓強的關系式均可直接寫出，不一定都要從受力分析入手.所以氣體B的壓強為 其實該類問題與“活塞模型”并沒有什么118

【典題5】若已知大氣壓強為p0，圖13-2-6中各裝置均處于靜止狀態(tài)，圖中液體密度均為ρ，則被封閉氣體的壓強p甲＝________，p乙＝________，p丙＝________，p丁＝________.甲乙丙丁圖13-2-6 【典題5】若已知大氣壓強為p0，圖13-2-6中各119解析：(1)在圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由二力平衡知p氣

S＝－ρghS＋p0S所以p氣＝p0－ρgh.(2)在圖乙中，以B液面為研究對象，由平衡方程F上＝F下有pAS＋phS＝p0S所以p氣＝pA＝p0－ρgh.解析：(1)在圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由二力平120通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件121

【遷移拓展】如圖13-2-7中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下.兩個汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓為p0，則封閉氣體A、B的壓強pA________，pB________.甲乙圖13-2-7 【遷移拓展】如圖13-2-7中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)122解：題圖甲中選m為研究對象，受力分析如圖D103.甲乙圖D103解：題圖甲中選m為研究對象，受力分析如圖D103.甲乙123熱點3氣體實驗定律的應用

[熱點歸納] 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驗定律的氣體，實際中氣體在壓強不太大、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，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間.熱點3氣體實驗定律的應用 [熱點歸納]1242.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關系.2.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關系.1254.利用氣體實驗定律解決問題的基本思路：4.利用氣體實驗定律解決問題的基本思路：126考向1氣體實驗定律的應用

【典題6】(2020

年新課標Ⅲ卷)如圖13-2-8，兩側(cè)粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口.右管中有高h0＝4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12cm.管底水平段的體積可忽略.環(huán)境溫度為T1＝283K.大氣壓強p0＝76cmHg. (1)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達右管底部.此時水銀柱的高度為多少？考向1氣體實驗定律的應用 【典題6】(2020年新課標127(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的溫度為多少？圖13-2-8

解：(1)設密封氣體初始體積為V1，壓強為p1，左、右管截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2，壓強變?yōu)閜2.由玻意耳定律有p1V1＝p2V2(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平128設注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設條件有p1＝p0＋ρgh0，p2＝p0＋ρghV1＝S(2H－l－h(huán)0)，V2＝SH聯(lián)立以上式子并代入題給數(shù)據(jù)得h＝12.9cm.(2)密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門2，按題設條件有V3＝S(2H－h(huán))代入題給數(shù)據(jù)得T2＝363K.設注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設條件有129

【遷移拓展】(2020年新課標Ⅱ卷)潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似.潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要.為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖13-2-9所示.已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為p0，H?h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化.(1)求進入圓筒內(nèi)水的高度l. 【遷移拓展】(2020年新課標Ⅱ卷)潛水鐘是一種水下救生130(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積.圖13-2-9(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空131

解：(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為V0和V1，放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強為p1，由玻意耳定律和題給條件有p1V1＝p0V0①

(2)設水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強為p2，此時筒內(nèi)氣體的體積為V0，這些氣體在其壓強為p0

時的體積為V3，由玻意耳定律有p2V0＝p0V3

⑤，其中p2＝p0＋ρgH⑥設需壓入筒內(nèi)的氣體體積為V，依題意得V＝V3－V0

⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦式得V＝ρgSHh p0. 解：(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體定律132考向2理想氣體狀態(tài)方程的應用

【典題7】(2019

年湖南岳陽二模)如圖13-2-10，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口，卡口距缸底的高度h＝20cm.汽缸活塞的面積S＝100cm2，重量G＝100N，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動.活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接，上端與活塞固定連接，原長l0＝15cm，勁度系數(shù)k＝2000N/m.開始時活塞處于靜止狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度T1＝考向2理想氣體狀態(tài)方程的應用 【典題7】(2019年湖133200K，彈簧的長度l1＝10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體(大氣壓p0＝1.0×105Pa).求：(1)當彈簧恢復原長時汽缸內(nèi)氣體的溫度T2.(2)當汽缸中的氣體溫度T3＝500K時汽缸內(nèi)氣體的壓強P3.圖13-2-10200K，彈簧的長度l1＝10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱134通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件135通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件136通用版2022屆高考物理一輪復習專題十三熱學第2講氣體液體和固體課件137熱點4用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化

[熱點歸納] 1.利用垂直于坐標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，不同壓強的兩條等壓線的關系.

例如：在圖13-2-11甲中，V1對應虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1兩線的交點，可以認為從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.熱點4用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化 [熱點歸納]138

又如圖乙所示，A、B兩點的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強增大，體積一定減小，所以V2<V1.甲乙圖13-2-11 又如圖乙所示，A、B兩點的溫度相等，從B狀態(tài)到A1392.關于一定質(zhì)量的氣體的不同圖象的比較：2.關于一定質(zhì)量的氣體的不同圖象的比較：140(續(xù)表)(續(xù)表)141

【典題8】(2019

年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-12所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應的溫度分別是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則N1______N2，T1______T3，N2______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)圖13-2-12 【典題8】(2019年新課標Ⅱ卷)如圖13-2-12142

同，溫度高，碰撞次數(shù)多，故N1>N2；由于p1V1＝p3V3，故T1＝T3，則T3>T2，又p2＝p3，

2狀態(tài)分子密度大，分子運動緩慢，單個分子平均作用力小，3狀態(tài)分子密度小，分子運動劇烈，單個分子平均作用力大.故3狀態(tài)碰撞容器壁分子較少，即N2>N3.答案：大于等于大于 答案：大于等于大于143方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化的圖象的應用技巧.

(1)明確點、線的物理意義：求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(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)變化的一個過程. (2)明確斜率的物理意義：在V-T圖象(或p-T圖象)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(或體積)大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，其規(guī)律是斜率越大，壓強(或體積)越?。恍甭试叫?，壓強(或體積)越大.方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化的圖象的應用技巧. (1)明確點、線的物144

【遷移拓展】(2019年云南曲靖質(zhì)檢)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關數(shù)據(jù)如圖13-2-13甲所示.若狀態(tài)D的壓強是2×104

Pa：甲乙

圖13-2-13 (1)求狀態(tài)A的壓強pA＝________. (2)請在圖乙中畫出該狀態(tài)變化過程的p-T圖象，并分別標出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程. 【遷移拓展】(2019年云南曲靖質(zhì)檢)一定質(zhì)量的理想氣體145

(2)p-T圖象及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖D104所示.

圖D104答案：(1)4×104

Pa(2)如圖D104所示.答案：(1)4×104Pa(2)如圖D104所示.146熱點5“兩團氣”模型

(1)分析“兩團氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的壓強關系. (2)分析“兩團氣”的體積及其變化關系. (3)分析“兩團氣”狀態(tài)參量的變化特點，選取合適的實驗定律列方程.熱點5“兩團氣”模型 (1)分析“兩團氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的147

【典題9】(2018

年新課標Ⅰ卷)如圖13-2-14，容積為V

的汽缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K.開始時，K關閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0，現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量. 【典題9】(2018年新課標Ⅰ卷)如圖13-2-14148

圖13-2-14

解：設活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為V1，壓強為p1；下方氣體的體積為V2，壓強為p