7、時(shí)，分子質(zhì)量較大，則分子平均速率較小，分子質(zhì)量較小，則分子平均速率較大．
針對(duì)訓(xùn)練
2．氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標(biāo)表示速率，縱坐標(biāo)表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知(D)
A．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大
B．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大
C．①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高
D．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律
【解析】隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動(dòng)能增大；故A錯(cuò)誤．溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)氧氣分子的速率都增大；故B
8、錯(cuò)誤．由圖可知，②中速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說明②對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故②對(duì)應(yīng)的溫度較高；故C錯(cuò)誤．同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大，即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；故D正確．故選D.
? 【p225】
夯實(shí)基礎(chǔ)
1．氣體實(shí)驗(yàn)定律
(1)玻意耳定律(等溫變化)：
①內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變時(shí)，它的壓強(qiáng)和體積成反比；或者說，壓強(qiáng)和體積的__乘積__保持不變．
②數(shù)學(xué)表達(dá)式：__pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2__．
③適用條件：a.氣體質(zhì)量不變、__溫度保持不變__；b.氣體溫度不太低(與室溫相比)、壓強(qiáng)不太大(與大氣壓相比)．
9、
(2)查理定律(等容變化)：
①內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成__正比__，這個(gè)規(guī)律叫做查理定律．
②數(shù)學(xué)表達(dá)式：__＝C(常量)或＝或＝__．
③適用條件：a.氣體的質(zhì)量、__體積保持不變__；b.氣體壓強(qiáng)不太大，溫度不太低．
(3)蓋—呂薩克定律(等壓變化)：
①內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成__正比__．
②數(shù)學(xué)表達(dá)式：__＝C(常量)或＝或＝__．
③適用條件：a.氣體質(zhì)量不變、__壓強(qiáng)保持不變__；b.氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大．
2．氣體實(shí)驗(yàn)三定律的比較 氣體狀態(tài)變化圖象
定律名稱比較項(xiàng)目
10、
玻意耳定律
(等溫變化)
查理定律
(等容變化)
蓋—呂薩克定
律(等壓變化)
數(shù)學(xué)
表達(dá)式
p1V1＝p2V2
或pV＝C(常量)
＝或
＝C(常量)
＝
或＝C(常量)
同一氣體
的兩條圖線
3.理想氣體狀態(tài)方程
(1)理想氣體的分子模型：理想氣體是一種理想化模型，其微觀模型是：①分子本身大小可忽略；②分子間除碰撞外不計(jì)分子之間的相互作用力，無分子勢(shì)能，內(nèi)能只與__溫度__有關(guān)；③分子間的碰撞看成__彈性碰撞__．
實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)
11、不太大時(shí)，可近似看做理想氣體．
(2)理想氣體狀態(tài)方程：
①內(nèi)容：一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，它的壓強(qiáng)與體積的乘積跟熱力學(xué)溫度的比值保持不變，這種關(guān)系稱為理想氣體的狀態(tài)方程．
②數(shù)學(xué)表達(dá)式：＝常量或＝.
考點(diǎn)突破
例3如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為480 K．求：
(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度；
(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，在狀態(tài)B時(shí)的溫度．
【解析】(1)A、C兩狀態(tài)體積相等，則有＝得
TC＝·TA＝ K＝160 K.
(2)由理想氣體狀態(tài)方程得＝
TB＝TA＝ K＝480 K.
【
12、小結(jié)】運(yùn)用氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟：
(1)明確所研究的氣體狀態(tài)變化過程；
(2)確定初、末狀態(tài)壓強(qiáng)p、體積V、溫度T；
(3)根據(jù)題設(shè)條件選擇規(guī)律(實(shí)驗(yàn)定律或狀態(tài)方程)列方程；
(4)根據(jù)題意列輔助方程(如壓強(qiáng)大小的計(jì)算方程等)
(5)聯(lián)立方程求解．
例4
如圖所示，均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長(zhǎng)．管的橫截面積為S，內(nèi)裝密度為ρ的液體．右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T0時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，兩管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0.現(xiàn)使兩管溫度同時(shí)緩慢升高，求：
13、(1)溫度升高到多少時(shí)，右管活塞開始離開卡口上升？
(2)溫度升高到多少時(shí)，左管內(nèi)液面下降h?
【解析】 (1)活塞未離開卡口前，右管內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律有
＝
剛離開時(shí)，由活塞平衡可知p1＝p0＋
解得T1＝T0
(2)隨著活塞上升，右管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變；當(dāng)左管液面下降h時(shí)，左管氣體的壓強(qiáng)為
p2＝p1＋2ρgh＝ p0＋＋2ρgh
對(duì)左管氣體，由理想氣體狀態(tài)方程有 ＝
解得：T2＝(p0＋＋2ρgh)(L＋h)
針對(duì)訓(xùn)練
3．(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四個(gè)過程中在p－T圖上都是直線段，其中ab的延長(zhǎng)線通
14、過坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab而cd平行于ab，由圖可以判斷(BCD)
A．a(chǎn)b過程中氣體體積不斷減小
B．bc過程中氣體體積不斷減小
C．cd過程中氣體體積不斷增大
D．da過程中氣體體積不斷增大
【解析】由理想氣體狀態(tài)方程＝C(常量)，整理得：p＝T，在p－T圖象中a到b過程斜率不變，不變，則得氣體的體積不變，故A錯(cuò)誤；由理想氣體狀態(tài)方程整理得：p＝T，可以判斷圖象上的各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率即為，所以bc過程中氣體體積不斷減小，cd過程中氣體體積不斷增大，故B、C正確；da過程中，Od線的斜率大于Oa線的斜率，減小，則氣體的體積變大，故D正確．
4．如圖，一固定的豎直汽缸由
15、一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞．已知大活塞的質(zhì)量為m1＝2.50 kg，橫截面積為S1＝80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2＝1.50 kg，橫截面積為S2＝40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l＝40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p＝1.00×105 Pa，溫度為T＝303 K．初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1＝495 K．現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移．忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求：
(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；
(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平
16、衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．
【解析】(1)設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T2.由題給條件得V1＝S1＋S2①
V2＝S2l②
在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得
S1(p1－p)＝m1g＋m2g＋S2(p1－p)③
故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變．由蓋－呂薩克定律有
＝④
聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T2＝330 K⑤
(2)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1.在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變．設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p′，由查理定律，有＝⑥
聯(lián)立
17、③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得
p′＝1.01×105 Pa⑦
? 【p227】
夯實(shí)基礎(chǔ)
理想氣體在狀態(tài)變化中體積V的變化，決定了功W的正負(fù)；溫度T的變化，決定了內(nèi)能變化量ΔU的正、負(fù)．因此，綜合運(yùn)用理氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，可解決一些問題．
考點(diǎn)突破
例5封閉汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度T2＝________ K．氣體在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量Q1＝240 J，對(duì)外做功為W＝100 J．則氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外傳遞的熱量Q2＝________ J
18、.
【解析】(1)AB延長(zhǎng)線過原點(diǎn)，即AB過程的V與T成正比，故A到B過程為等壓過程，對(duì)A到B的過程運(yùn)用蓋-呂薩克定律可得：＝
代入圖象中的數(shù)據(jù)可得氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度：T2＝600 K
(2)因?yàn)闅怏w是一定質(zhì)量的理想氣體，而一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，
因?yàn)門A＝TC，所以A與C的內(nèi)能相同，故A到B內(nèi)能的增加量等于B到C內(nèi)能的減小量，
即：ΔUAB＝－ΔUBC
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：ΔUAB＝WAB＋Q1
A到B過程氣體對(duì)外做功，故：WAB＝－100 J
又已知Q1＝240 J
可得：ΔUAB＝140 J
ΔUBC＝－140 J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：
19、ΔUBC＝WBC－Q2，
B到C為等容過程，故：WBC＝0，
所以：Q2＝－ΔUBC＝140 J
故氣體向外放出的熱量為140 J
【答案】600 140
【小結(jié)】解答理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的綜合問題的關(guān)鍵在于找到兩個(gè)規(guī)律之間的聯(lián)系，弄清氣體狀態(tài)變化過程中各狀態(tài)量的變化情況．
兩個(gè)規(guī)律的聯(lián)系在于氣體的體積V和溫度T，關(guān)系如下：
(1)體積變化對(duì)應(yīng)氣體與外界做功的關(guān)系：體積增大，氣體對(duì)外界做功，即W<0；體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W>0.
(2)理想氣體不計(jì)分子間作用力，即不計(jì)分子勢(shì)能，故內(nèi)能只與溫度有關(guān)：溫度升高，內(nèi)能增大，即ΔU>0；溫度降低，內(nèi)能減小，即ΔU<0
20、；溫度不變，內(nèi)能不變．
針對(duì)訓(xùn)練
5．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)B到C的壓強(qiáng)p和體積V變化關(guān)系如圖所示，氣體在狀態(tài)A的溫度為27 ℃，當(dāng)氣體從狀態(tài)B至狀態(tài)C的過程中，從外界吸收熱量200 J，求：
(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度；
(2)氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C內(nèi)能的變化量．
【解析】(1)由圖象可得
狀態(tài)A時(shí)，pA＝3×105 Pa，VA＝0.1×10－3 m3，TA＝300 K
狀態(tài)B時(shí)，pB＝1×105 Pa，VB＝0.4×10－3 m3
由理想氣體狀態(tài)方程＝，解得TB＝400 K
(2)從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體對(duì)外做的功為圖象與V坐標(biāo)軸圍成的面積W＝ J＝30 J
21、由熱力學(xué)第一定律可得ΔU＝W＋Q＝170 J，即內(nèi)能增大，變化量為170 J；所以氣體內(nèi)能增加了170 J.
6．如圖所示，有一光滑的導(dǎo)熱性能良好的活塞C將容器分成A、B兩室，A室體積為V0，B室的體積是A室的兩倍，A、B兩室分別充有一定質(zhì)量的理想氣體．A室上連有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))，當(dāng)兩邊水銀柱高度差為19 cm時(shí)，兩室氣體的溫度均為T1＝300 K．若氣體的溫度緩慢變化，當(dāng)U形管兩邊水銀柱等高時(shí)，(外界大氣壓等于76 cm汞柱)求：
(1)此時(shí)氣體的溫度為多少？
(2)在這個(gè)過程中B氣體的內(nèi)能如何變化？從外界吸熱還是放熱？(不需說明理由)
【解析】(1)由題意
22、知，氣體的狀態(tài)參量為：
初狀態(tài)，對(duì)A氣體：VA＝V0，TA＝T1＝300 K，
pA＝p0＋h＝95 cmHg，
對(duì)B氣體：VB＝2V0，TB＝T1＝300 K，pB＝p0＋h＝95 cmHg，
末狀態(tài)，對(duì)A氣體：VA′＝V，pA′＝p0＝76 cmHg，
對(duì)B氣體：pB′＝p0＝76 cmHg，VB′＝3V0－V，
由理想氣體狀態(tài)方程得：對(duì)A氣體：＝
對(duì)B氣體：＝
代入數(shù)據(jù)解得：T＝240 K，V＝V0
(2)氣體B末狀態(tài)的體積：VB′＝3V0－V＝2V0＝VB，
由于氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，
氣體溫度由300 K降低到240 K，溫度降低，內(nèi)能減小ΔU＜0，
23、
由熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q可知：Q＝ΔU－W＝ΔU＜0，則氣體對(duì)外放出熱量．
? 【p228】
夯實(shí)基礎(chǔ)
1．晶體和非晶體的比較
(1)晶體與非晶體的比較
分類比較
晶體
單晶體
多晶體
非晶體
外形
規(guī)則
不規(guī)則
熔點(diǎn)
確定
沒有
物理性質(zhì)
各向異性
各向同性
原子排列
有規(guī)則，但多晶體每個(gè)晶體間的排列無規(guī)則
無規(guī)則
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也可轉(zhuǎn)化為晶體
典型物質(zhì)
石英、云母、食鹽、硫酸銅、明礬、蔗糖、味
24、精
玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠
(2)晶體的微觀結(jié)構(gòu)
①晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列．
②用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋單晶體的特點(diǎn)．
晶體有天然的規(guī)則幾何形狀是由于內(nèi)部微粒__有規(guī)則__地排列．
晶體表現(xiàn)為各向異性是由于從內(nèi)部任何一點(diǎn)出發(fā)，在不同方向上相等距離內(nèi)微粒數(shù)__不同__．
晶體的多型性是由于組成晶體的微粒不同的__空間排列__形成的．
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(shì)．
(2)方向：表面張力跟液面相切，跟液面上所畫的分界線垂直．
(3)大小：液體的溫度越高，表面張力越小，液體中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面張力
25、變小，液體的密度越大，表面張力越大．
3．液晶
(1)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章的．
(2)應(yīng)用
①利用液晶上加電壓時(shí)，旋光特性消失，實(shí)現(xiàn)顯示功能，如電子手表、計(jì)算器、微電腦等．
②利用溫度改變時(shí)，液晶顏色會(huì)發(fā)生改變的性質(zhì)來測(cè)溫度．
4．飽和蒸汽、未飽和蒸汽和蒸汽壓
(1)與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫做飽和蒸汽，而沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和汽．
(2)在一定溫度下，某種液體的飽和蒸汽的壓強(qiáng)是一個(gè)定值，這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓，未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽壓．
26、(3)飽和汽壓專指空氣中這種液體的蒸汽的分氣壓，與其他氣體的壓強(qiáng)無關(guān)，飽和汽壓隨溫度的升高而增大．
5．相對(duì)濕度
空氣的干濕程度用濕度來描述．
(1)絕對(duì)濕度
用空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)p1來表示空氣的濕度，叫做絕對(duì)濕度．
(2)相對(duì)濕度
用空氣中水蒸汽的壓強(qiáng)p1與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓p0之比來描述空氣的潮濕程度，這個(gè)比值叫做空氣的相對(duì)濕度．
相對(duì)濕度＝×100%＝×100%.
相對(duì)濕度越大，人就感到越潮濕；相對(duì)濕度越小，人就感到越干燥．
考點(diǎn)突破
例6關(guān)于晶體和非晶體，以下說法中正確的是( )
A．同種物質(zhì)在不同的條件下可表現(xiàn)為晶體或非晶體
B．晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒
27、排列是有規(guī)則的，而非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是不規(guī)則的
C．晶體內(nèi)部的微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒在不停地運(yùn)動(dòng)著
D．在物質(zhì)內(nèi)部的各個(gè)平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不等的是非晶體
【解析】同種物質(zhì)可能以晶體或非晶體兩種不同形式出現(xiàn)，所以A正確．晶體和非晶體在微觀結(jié)構(gòu)上的區(qū)別決定了它們?cè)诤暧^性質(zhì)上的不同，所以B正確．組成物體的微粒永遠(yuǎn)在做熱運(yùn)動(dòng)，不管是晶體還是非晶體，所以C是錯(cuò)的．在物質(zhì)內(nèi)部的各個(gè)平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不相等的不一定是非晶體，多晶體也不相等，所以D也是錯(cuò)的．
【答案】AB
針對(duì)訓(xùn)練
7．下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法，其中不正確的是(C)
A．
28、微粒運(yùn)動(dòng)即布朗運(yùn)動(dòng)，說明液體分子的運(yùn)動(dòng)也是毫無規(guī)則的
B．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等
C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的
D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用
【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它是分子熱運(yùn)動(dòng)的間接反應(yīng)，液體分子的運(yùn)動(dòng)也是毫無規(guī)則的，故A正確；分子間相互作用的斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，故B正確；單晶體具有規(guī)則的形狀，具有各向異性，故C錯(cuò)誤；小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，故D正確；此題選不正確的選項(xiàng)，故選C.
29、
8．(多選)關(guān)于液體表面張力的方向和大小，正確的說法是(BC)
A．表面張力的方向與液面垂直
B．表面張力的方向與液面相切，并垂直于分界線
C．表面張力的大小是跟分界線的長(zhǎng)度成正比的
D．表面張力就本質(zhì)上來說也是萬有引力
【解析】表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向跟液面相切，故A錯(cuò)誤，B正確．表面張力是液體表面很薄的一層液體中各分子之間沿著表面方向的相互吸引力，每對(duì)相鄰分子之間的吸引力是差不多一樣大小的，分界線越長(zhǎng)，它兩邊的相鄰的分子對(duì)就越多，表面張力就是這些分子對(duì)間的吸引力的總和，所以表面張力基本上就正比于分界線上的分子對(duì)的數(shù)目，而此數(shù)目又正比于分界線的長(zhǎng)度，故C正確．液體表面
30、層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，就是分子間的距離比液體內(nèi)部大些，那么分子間的引力大于分子斥力，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的，不是萬有引力，故D錯(cuò)誤．
9．(多選)關(guān)于飽和汽的下列說法正確的是(ABC)
A．一定溫度下，給定液體飽和汽的密度是一定的
B．相同溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是不同的
C．飽和汽壓隨溫度升高而增大，與體積無關(guān)
D．理想氣體定律對(duì)飽和汽也適用
【解析】飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，故一定溫度下，給定液體飽和汽的密度是一定的，相同溫度下不同液體的飽和汽壓一般是不同的，故A、B正確；溫度越高，液
31、體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，而飽和汽壓與氣體的體積無關(guān)，故C正確；飽和狀態(tài)的情況下：①如果稍微降低溫度將會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)，而變成液體，體積迅速減小；②稍微增大壓強(qiáng)亦可出現(xiàn)凝結(jié)，體積也會(huì)大大減??；所以飽和狀態(tài)下的汽體不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，而未飽和汽近似遵守理想氣體定律，故D錯(cuò)誤．
考 點(diǎn) 集 訓(xùn) 【p352】
A組
1．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時(shí)，下列說法正確的是(B)
①單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)增加
②在單位時(shí)間、單位面積上氣體分子對(duì)器壁碰撞的次數(shù)增多
③在單位時(shí)間、單位面積上氣體分子對(duì)器壁的作用力不變
④氣體的壓強(qiáng)增大
A．①④ B
32、．①②④
C．①③④ D．①②③④
【解析】在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時(shí)，單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)增加，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多，氣體壓強(qiáng)增大，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
2．關(guān)于飽和汽壓和相對(duì)濕度，下列說法中不正確的是(A)
A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同
B．溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大
C．在相對(duì)濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對(duì)濕度大
D．飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無關(guān)
【解析】飽和汽壓與溫度和液體種類有關(guān)，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不同，故A錯(cuò)誤；同種液體，溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大，故B正確；冬天溫度低，飽和汽的氣壓低，故在相對(duì)濕
33、度相同的情況下，夏天比冬天的絕對(duì)濕度大，故C正確；飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無關(guān)，故D正確；故選A.
3．關(guān)于晶體和非晶體的說法，正確的是(D)
A．所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性
B．晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體
C．大粒鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體
D．所有的晶體都有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)
【解析】只有單晶體才表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，故A錯(cuò)誤．晶體是具有格子構(gòu)造的固體，晶體一定是固體，且內(nèi)部具有格子構(gòu)造，但外部并不一定具有規(guī)則的幾何形狀，如形狀不規(guī)則的金屬是晶體，故B錯(cuò)誤．大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，不改變鹽的晶體結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤．所有的晶體
34、均具有固定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，故D正確．
4．(多選)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋．水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽．停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻．在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸汽的變化情況為(AC)
A．壓強(qiáng)變小 B．壓強(qiáng)不變
C．一直是飽和汽 D．變?yōu)槲达柡推?
【解析】高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸汽體積不變，溫度降低，則壓強(qiáng)變小，但鍋內(nèi)水蒸汽發(fā)生的是動(dòng)態(tài)變化過程，一定是飽和汽．故選項(xiàng)A、C正確．
5．(多選)關(guān)于液晶和液體表面張力，下列說法中正確的是(BD)
A．液晶是液體和晶體的混合物
B．液晶既具有流動(dòng)性，又具有光學(xué)性質(zhì)各向異性
C．水黽能
35、夠停在水面上，是由于它受到水的浮力大于其重力的緣故
D．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力
【解析】液晶是介于液態(tài)與結(jié)晶態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，A錯(cuò)誤；液晶像液體一樣可以流動(dòng)，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征的一類物質(zhì)．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，B正確；水黽能夠停在水面上，是由于它受到水面的表面張力的作用，沒有受到浮力，C錯(cuò)誤；雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力，導(dǎo)致水被吸引，D正確．
6．(多選)下列結(jié)論正確的是(AB)
A．飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等
B．一定溫度下飽和汽的密度為一定值，溫度升高，飽和汽的密度增大
36、
C．一定溫度下的飽和汽壓，隨飽和汽的體積增大而增大
D．飽和汽壓跟絕對(duì)溫度成正比
【解析】當(dāng)氣體汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程中進(jìn)行的速率相等時(shí)，飽和汽和液體之間則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，故A正確；飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度；故一定溫度下的飽和汽的分子數(shù)密度是一定值，溫度升高，飽和汽的密度增大，B正確；飽和汽壓與溫度有關(guān)．一定溫度下的飽和汽壓不隨飽和汽的體積增大而增大，故C錯(cuò)誤；理想氣體狀態(tài)方程不適用于飽和汽，飽和汽和絕對(duì)溫度的關(guān)系不成正比，D錯(cuò)誤．
7．(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其p－圖線如圖所示，變化順序由a→b→c→d→a，圖中ab線段的延長(zhǎng)
37、線過坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與軸垂直．氣體在此狀態(tài)變化過程中(AC)
A．a(chǎn)→b，壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大
B．b→c，壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小
C．c→d，壓強(qiáng)不變、溫度降低、體積減小
D．d→a，壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變
【解析】由理想氣體狀態(tài)方程＝C整理得：p＝CT·，在p－圖象中a到b過程斜率不變，CT不變，故說明溫度不變；壓強(qiáng)減小，體積增大，故A正確；b到c過程中氣體體積不斷增大，壓強(qiáng)增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c→d，壓強(qiáng)不變，體積減小，則由理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，溫度降低；故C正確；d到a過程中，體積不變，壓強(qiáng)減小，故溫度應(yīng)降低；故D錯(cuò)誤．
8．
38、如圖1所示，在斯特林循環(huán)的p－V圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過程組成．B→C的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目__不變__(填“增大”“減小”或“不變”)．狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如圖2所示，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是__①__(填“①”或“②”)．
圖1
圖2
【解析】B→C過程為等容過程，單位體積中的氣體分子數(shù)目不變．氣體狀態(tài)A的溫度低于狀態(tài)D的溫度，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的氣體分子的平均動(dòng)能小，對(duì)應(yīng)著圖象①.
9．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖
39、所示．則氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度__高于__(填“高于”“等于”或“低于”)狀態(tài)B時(shí)的溫度．已知該氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27 ℃，該氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為__200__ K.
【解析】氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)減小，溫度降低，故氣體在狀態(tài)A的溫度大于狀態(tài)B的溫度；氣體從B到C發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律有＝
代入數(shù)據(jù)：＝
解得TB＝200 K
B組
10．如圖甲、乙所示，汽缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被長(zhǎng)度為0.9 m的輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為mA＝12 kg、mB＝8.0 kg，橫截面積分別為SA＝4.0×10－2 m
40、2，SB＝2.0×10－2 m2.一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa.取重力加速度g＝10 m/s2.
(1)圖甲所示是汽缸水平放置達(dá)到的平衡狀態(tài)，活塞A與圓筒內(nèi)壁凸起面恰好不接觸，求被封閉氣體的壓強(qiáng)；
(2)保持溫度不變使汽缸豎直放置，平衡后達(dá)到如圖乙所示位置，求活塞A沿圓筒發(fā)生的位移大小．
【解析】(1)汽缸處于圖甲位置時(shí)，設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，對(duì)于活塞和桿，根據(jù)力的平衡條件可得：
p0SA＋p1SB＝p1SA＋p0SB
解得：p1＝p0＝1.0×105 Pa
(2)汽缸處于圖乙位置時(shí)，設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，對(duì)于活塞和桿，由
41、平衡條件：
p0SA＋p2SB＝p2SA＋p0SB＋(mA＋mB)g
代入數(shù)據(jù)可得：p2＝0.9×105 Pa
由玻意耳定律可得：p1lSB＝p2[lSB＋x(SA－SB)]
由以上各式并代入數(shù)據(jù)得：x＝0.1 m
11．如圖所示，在一輛靜止的小車上，豎直固定著兩端開口、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，并讓小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中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ρ，大氣壓強(qiáng)為p0＝ρgl，環(huán)境溫度保持不變．求：
(1)左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p；
42、
(2)小車的加速度大小．
【解析】(1)設(shè)U形管的橫截面積為S，左管中的氣體由玻意耳定律得p0·S＝p·(－)S，
得出：p＝p0或p＝ρgl；
(2)以水平管內(nèi)長(zhǎng)為l的水銀為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：
(pS＋ρg·lS)－(p0S＋ρg·lS)＝ρlSa，解得：a＝g
12．如圖為小敏設(shè)計(jì)的火警報(bào)警裝置．在導(dǎo)熱良好、開口向上的圓柱體汽缸內(nèi)，用活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體，27 ℃時(shí)，氣體體積為V1＝2×10－5 m3，活塞質(zhì)量不計(jì)，橫截面積為1 cm2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，當(dāng)溫度升高時(shí)，活塞上升，活塞上表面(涂有導(dǎo)電膜)與導(dǎo)線端點(diǎn)接觸，使電路接通，蜂鳴器
43、發(fā)出聲音．
(1)報(bào)警器溫度達(dá)到177 ℃時(shí)會(huì)報(bào)警，求27 ℃時(shí)活塞上表面與導(dǎo)線端點(diǎn)的距離h；
(2)如果溫度從27 ℃升到報(bào)警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20 J，則空氣柱的內(nèi)能變化了多少？增大還是減少？
【解析】(1)在溫度升高的過程中，密封的理想氣體壓強(qiáng)不變，
＝
解得，氣體體積增大ΔV＝V2－V1＝1×10－5 m3
活塞上升ΔL＝＝ m＝0.1 m
所以，活塞上表面與導(dǎo)線端點(diǎn)的距離h＝ΔL＝0.1 m
(2)在此過程中，氣體壓強(qiáng)p＝p0＝1.0×105 Pa
外界對(duì)氣體做功W＝－p0ΔV＝－1.0×105×1×10－5 J＝－1 J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q
可得ΔU＝－1 J＋20 J＝19 J
所以氣體內(nèi)能增加了19 J
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（名師導(dǎo)學(xué)）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十三章 第3節(jié) 氣體、固體和液體教學(xué)案 新人教版
