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练案[37]第2讲　固体、液体与气体
一、选择题(本题共8小题，1～5题为单选，6～8题为多选)
1．(2023·沈阳高三专题练习)关于固体、液体的性质，下列说法正确的是( B )
A．晶体都具有各向异性
B．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能不一定改变
C．菜籽油会浮在水面上主要是由于液体的表面张力作用
D．唐诗《观荷叶露珠》中有句“霏微晓露成珠颗”，诗中荷叶和露水表现为浸润
[解析]多晶体具有各向同性，A错误；外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，根据热力学第一定律可知，物体的内能不一定改变，B正确；菜籽油会浮在水面上主要是由于菜籽油的密度小于水的密度，C错误；诗句“霏微晓露成珠颗”中，荷叶和露水表现为不浸润，D错误。
2．(2023·大连高三阶段检测)液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的是( C )
A．液晶态就是固态和液态的混合
B．液晶具有各向同性的性质
C．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性
D．天然存在的液晶很多，如果一种物质是液晶，那么它在任何条件下都是液晶
[解析]液晶态是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，不是固态和液态的混合，A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误，C正确；天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，液晶在不同温度下的状态不同，有结晶态、液晶态和液态三种状态，D错误。
3．(2023·合肥高三月考)下列说法正确的是( C )
A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上。这是由于针与水分子间存在斥力的缘故
B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力
C．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故
D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故
[解析]把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是由于受到表面张力作用，而不是受到液体浮力的缘故，故A错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体内分子间有相互吸引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球状，故B错误；玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而成为圆形，故C正确；飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是由于表面张力的原因，故D错误。
4．(2023·山东聊城一中高三开学考试)如图1所示，一个内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内用轻质绝热活塞封闭一定质量理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入细砂，如图2为倒入过程中气体先后出现的分子速率分布图像，则( B )
A．曲线②先出现，此时气体内能比曲线①时大
B．曲线①先出现，此时气体内能比曲线②时小
C．曲线②和曲线①下方的面积不等
D．曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时少
[解析]向活塞上表面缓慢倒入细砂，重力逐渐增大，活塞压缩气体，外界对气体做功，处在绝热汽缸中的气体，内能增大，温度升高，由图中曲线可知，曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，所以曲线①先出现，此时气体内能比曲线②时小，A错误，B正确；因为分子总数一定，所以两曲线与横轴所围成的面积应相等，C错误；曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，内能较大，因此曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时多，D错误。
5．(2023·山东省沂南第一中学高三阶段练习)如图所示，劲度系数k＝500 N/m的竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与一活塞相连，导热良好的汽缸内被活塞密封了一定质量的气体，整个装置处于静止状态。已知汽缸质量m1＝5 kg，汽缸底面积S＝10 cm2，大气压强p0＝1.0×105 Pa，此时活塞离汽缸底部的距离h1＝40 cm。现在汽缸顶部加一质量m2＝5 kg的重物。忽略汽缸壁厚度以及活塞与汽缸之间的摩擦力，汽缸下端离地足够高，环境温度保持不变，g取10 m/s2。则汽缸稳定时下降的距离( B )
A．10 cm B.20 cm
C.30 cm D.40 cm
[解析]设未加重物时内部气体压强为p1，由平衡条件可得p1S＝m1g＋p0S，解得p1＝1.5×105 Pa。加重物后，设汽缸内气体压强为p2，由平衡条件可得p2S＝m1g＋p0S＋m2g，解得p2＝2.0×105 Pa，由玻意耳定律有p1h1S＝p2h2S，解得h2＝0.3 m，活塞下降距离为Δx＝＝0.1 m，所以汽缸稳定时下降的距离Δh＝h1－h2＋Δx＝0.2 m＝20 cm。故选B。
6．(2023·宁夏银川一中高三阶段练习)关于热现象，下列说法正确的是( BDE )
A．国产航母“山东舰”舰载机尾焰的温度超过1 000 ℃，尾焰喷射到钢板上时钢板上所有分子的动能都增大
B．1 000 ℃的气体和1 000 ℃的钢板，它们的分子平均动能相同
C．科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质，被称为“拓扑绝缘体”，铋晶体各项物理性质均表现为各向异性
D．一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，分子平均动能不变，其分子势能增大
E．农谚“锄板底下有水”是指把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
[解析]钢板温度升高分子平均动能增大，并不是所有分子的动能都增大，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，1 000 ℃的气体和1 000 ℃的钢板，它们的分子平均动能相同，故B正确；单晶体的某些物理性质是各向异性的，但并不是铋晶体所有物理性质均表现为各向异性，故C错误；一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，因温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加，故D正确；土壤的水分蒸发要通过土壤里的毛细管进行，锄地松土后土壤里的毛细管被破坏，可以防止水分上升，保存水分，故E正确。
7．(2023·海口高三模拟)一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5 m深处恰能保持静止，下列说法中正确的是( BD )
A．将瓶稍向下按，放手后又回到水面下5 m深处
B．将瓶稍向下按，放手后加速下沉
C．将瓶稍向上提，放手后又回到水面下5 m深处
D．将瓶稍向上提，放手后加速上升
[解析]瓶在水面下5 m深处恰能保持静止，根据平衡条件有mg＝ρ水gV排，由玻意耳定律可以知道，将瓶稍向下按后，因为p1V1＝p2V2，所以瓶内气体压强p增大而气体的体积V减小，则V排减小，mg>ρ水gV排，故放手后加速下沉，A错误，B正确；将瓶子稍向上提，因为p1V1＝p2V2，则瓶内气体压强p减小，瓶内空气体积V增大，则V排增大，mg＜ρ水gV排，放手后瓶子会加速上升，C错误，D正确。
8．(2023·贵阳高三模拟)一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p－图线如图所示，变化顺序为a→b→c→d→a，图中ab段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直。则( ACE )
A．a→b，压强减小、温度不变、体积增大
B．b→c，压强增大、温度降低、体积减小
C．c→d，压强不变、温度降低、体积减小
D．d→a，压强减小、温度升高、体积不变
E．d→a，压强减小、温度降低、体积不变
[解析]由图像可知，a→b过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，A正确；由理想气体状态方程＝C可知＝CT，由题图可知，连接Ob的直线的斜率小，所以b对应的温度低，b→c过程温度升高，且压强增大，且体积也增大，B错误；由图像可知，c→d过程，气体压强p不变而体积V变小，由理想气体状态方程＝C可知气体温度降低，C正确；由图像可知，d→a过程，气体体积V不变，压强p变小，由理想气体状态方程＝C可知，气体温度降低，D错误，E正确。
二、非选择题
9．(2023·温州高三模拟)图1为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且其上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与玻璃饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与玻璃饭盒底部之间的距离为L且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图2所示。气体的初始温度T0＝300 K，初始压强为大气压强，已知大气压强为p0，重力加速度取g＝10 m/s2。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360 K。
(1)求此时封闭气体的压强。
(2)打开排气口，设此过程中饭盒内气体温度不变，放出部分气体，使得饭盒内气体压强与外界大气压强相等，求排出气体与原有气体的质量比。
[答案]　(1)1.2p0　(2)
[解析](1)加热饭盒时，玻璃饭盒内气体体积不变，由查理定律有＝，
解得p1＝1.2p0。
(2)排气过程中封闭气体做等温变化，设最终体积为V1，则V0＝SL，
根据玻意耳定律有p1V0＝p0V1，解得V1＝1.2SL，
同温度、同压强下同种气体的质量比等于体积比，设排出气体的质量为Δm，气体原来的质量为m0，则有＝，
解得＝。
10．(2022·河北卷)水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强p0。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SL0，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的，设整个过程温度保持不变，求：
(1)此时上、下部分气体的压强；
(2)“H”型连杆活塞的质量(重力加速度大小为g)。
[答案]　(1)2p0，p0　(2)
[解析](1)旋转前后，上部分气体发生等温变化，根据玻意耳定律可知
p0·SL0＝p1·SL0，
解得旋转后上部分气体压强为p1＝2p0，
旋转前后，下部分气体发生等温变化，下部分气体体积增大为
SL0＋SL0＝SL0，
则p0·SL0＝p2·SL0
解得旋转后下部分气体压强为p2＝p0。
(2)对“H”型连杆活塞整体受力分析，活塞的重力mg竖直向下，上部分气体对活塞的作用力竖直向上，下部分气体对活塞的作用力竖直向下，大气压力上下部分抵消，根据平衡条件可知p1S＝mg＋p2S
解得活塞的质量为m＝。
11．(2023·广东高三模拟)“⊥”形且上端开口的玻璃管如图甲所示，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗、细部分的横截面积分别为S1＝2 cm2、S2＝1 cm2。封闭气体初始温度为57 ℃，气体长度L＝22 cm，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。(摄氏温度t与热力学温度T的关系是T＝t＋273 K)
(1)求封闭气体在初始状态的压强；
(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内？
(3)当温度升高至492 K时，求液柱下端离开粗、细接口处的距离。
[答案]　(1)80 cmHg　(2)369 K　(3)16 cm
[解析](1)初始状态封闭的气体温度T1＝(273＋57)K＝330 K
体积V1＝LS1＝44 cm3，
由图像可知，此时气体压强p1＝80 cmHg。
(2)当水银全部进入细管后，气体将做等压变化，故从图乙可知当水银全部进入细管内时，其封闭的气体压强p2＝82 cmHg，体积V2＝48 cm3；由理想气体状态方程得＝，
代入数据解得T2＝369 K。
(3)当温度升高至T3＝492 K时，水银已经全部在细管内，封闭气体做等压变化，设此时气体的体积为V3，由盖－吕萨克定律得＝，
解得V3＝64 cm3，气体体积V3＝V2＋S2hx，
代入数据解得hx＝16 cm。(共61张PPT)
第十四章
热　学
第2讲　固体、液体与气体
知识梳理·双基自测
核心考点·重点突破
2年高考·1年模拟
知识梳理·双基自测
知识点1
固体、液晶的微观结构
1．晶体和非晶体
　分类 比较项目　 　 晶体 非晶体
单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 _________
熔点 确定 ______ 不确定
不规则
确定
　分类 比较项目　 　 晶体 非晶体
单晶体 多晶体 物理性质 各向异性 ____________ 各向同性
原子排列 有规则 每个晶粒的 排列_________ 无规则
转化 晶体和非晶体__________________可以相互转化 典型物质 石英、云母、明矾、______ 玻璃、橡胶
各向同性
无规则
在一定条件下
食盐
2．晶体的微观结构
(1)结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点
现象 原因
晶体有规则的外形 由于内部微粒_________的排列
晶体各向异性 由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数______
晶体的多形性 由于组成晶体的微粒可以形成不同的_________
有规则
不同
空间点阵
3.液晶
(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向______，又可以自由移动位置，保持了液体的_________。
(2)液晶分子的位置无序使它像______，排列有序使它像______。
(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是____________的。
(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下____________。
异性
流动性
液体
晶体
杂乱无章
发生改变
知识点2
液体的表面张力
1．概念
液体表面各部分间____________的力。
2．作用
液体的表面张力使液面具有收缩到表面积______的趋势。体积相同的情况下，______的表面积最小。
3．方向
表面张力跟液面______，且跟这部分液面的分界线______。
互相吸引
最小
球形
相切
垂直
4．大小
液体的温度越高，表面张力______；液体中溶有杂质时，表面张力______；液体的密度越小，表面张力______。
越小
变小
越大
知识点3
气体分子运动速率的统计分布、气体实验定律、理想气体
1．气体分子运动特点：
(1)气体分子间距较大，分子力为零，分子间除碰撞外____________作用，向各个方向运动的气体分子____________。
(2)分子做无规则运动，分子速率按“_____________________”的统计规律分布。
(3)温度一定时某种气体分子速率分布是确定的，温度升高时，___________________________，速率大的分子数增多，分子的___________增大，但不是每个分子的速率都增大。
不受其他力
数目相等
中间多，两头少
速率
小的分子数减少
平均速率
2．气体的状态参量：
(1)气体的压强。
①产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生_______________的压力。
②决定气体压强大小的因素。
宏观上：决定于气体的温度和体积。
微观上：决定于气体分子的____________和分子密集程度。
持续而稳定
平均动能
(2)气体的温度：
①物理意义：宏观上表示物体的____________，微观上是__________________的标志。
②热力学温度与摄氏温度的关系：T＝_______________。
冷热程度
分子平
均动能
t＋273.15 K
3．气体实验定律：
温度
体积
压强
名称 项目　　 玻意耳定律 查理定律 盖－吕萨克
定律
图像
4.理想气体状态方程：
(1)理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从__________________的气体。
①理想气体是经过科学抽象而建立的_______________，实际上并不存在。
②理想气体不考虑分子间作用力，不存在____________，内能只与______有关，与体积无关。
气体实验定律
理想化模型
分子势能
温度
C(常量)
一、堵点疏通
1．气体的压强是由气体的自身重力产生的。( 　　)
2．有无确定的熔点是区分晶体和非晶体比较准确的方法。( 　　)
3．液晶具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性。( 　　)
4．船浮于水面上不是由于液体的表面张力。( 　　)
5．压强极大的气体不再遵从气体实验定律。( 　　)
×
√
√
√
√
二、对点激活
1．(多选)(2023·温州高三月考)下列说法中正确的是( )
ABC
A．图甲所示，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．图乙所示，夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故
C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置
D．图丙所示，小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
[解析]雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正确；荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B正确；液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中移动，故C正确；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非液体表面张力的作用，故D错误。
2．(2023·唐山高三专题练习)石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则( 　　)
A．石墨是非晶体
B．石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
C．单层石墨烯的厚度约3 μm
D．碳原子在六边形顶点附近不停地振动
[解析]石墨是晶体，故A错误；石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；单层石墨烯厚度约为原子尺寸10－10 m，故C错误；根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故D正确。
D
3．(2023·桂林高三阶段检测)拔罐是中医传统养生疗法之一，如图所示，以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，以达到通经活络、祛风散寒等作用。罐内封闭气体质量和体积变化不计，可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上之后，下列说法正确的是( 　　)
A．火罐内的气体温度不变
B．火罐内的气体温度降低，压强减小
C．火罐内的气体温度降低，压强不变
D．火罐内的气体单位体积分子数增大，压强不变
B
[解析]把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，小于大气压，火罐在内外气体压力差作用下，“吸”在皮肤上，故AC错误，B正确；因为体积不变，火罐内气体单位体积分子数不变，温度降低，压强减小，故D错误。
核心考点·重点突破
考点一
固体和液体的性质
1．晶体和非晶体
(1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。
(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。
(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
2．液体表面张力
(1)形成原因：
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力。
(2)表面特性：
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜。
(3)表面张力的方向：
和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。
(4)表面张力的效果：
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。
(5)表面张力的大小：
跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系。
(2023·辽宁高三阶段练习)2021年12月9日中国空间站首次太空授课活动中，航天员王亚平做了一个“水球开花”实验。她将用纸做的小花轻轻放在水球表面，纸花迅速绽放。下列说法正确的是( 　　)
A．纸花绽放过程中水面对小花做正功
B．水球表面上水分子间的作用力表现为斥力
C．表面层水分子间的平均距离比内部分子间
的平均距离小l
D．水分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间距增大时，引力变化的快
例1
A
[解析]在水球表面分子力表现为引力，纸花绽放的过程中，分子力与移动方向相同，可知水面对小花做正功，故A正确；液体表面层由于蒸发等原因导致分子数较少，则表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平均距离大，故水球表面上水分子间的作用力表现为引力，故BC错误；水分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间距增大时，斥力变化的快，故D错误。
〔变式训练1〕　(多选)(2023·湖北高三课阶段检测)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，正确的说法是( )
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的
B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状
C．晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同
D．单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
BD
[解析]固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，A错误；多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，某些单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，C错误；单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D正确。
考点二
气体压强的产生与计算
1．产生的原因
由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。
2．决定因素
(1)宏观上：决定于气体的温度和体积。
(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。
3．平衡状态下气体压强的求法
液片法 选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强
力平衡法 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强
等压面法 在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强
4.加速运动系统中封闭气体压强的求法
选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。
(2023·吉林高三课时练习)若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。
例2
在图丙中，以液面A为研究对象，由平衡条件得p丙S＝(p0＋ρgh1)S
所以p丙＝p0＋ρgh1
在图丁中，从开口端开始计算，右端为大气压强p0，同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强pb＝p0＋ρg(h2－h1)
而a气柱的压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)
(2023·岳阳高三课时练习)(1)如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下，两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强。
例3
甲　　　 乙
(2)如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S，现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压为p0)
丙
〔变式训练2〕　(2023·徐州高三课时练习)求图中被封闭气体A的压强分别为(1)____________，(2)______________，(3)______________，图中的玻璃管内都灌有水银，大气压强p0＝76 cmHg。(p0＝1.01×105 Pa，g＝10 m/s2)
66 cmHg
71 cmHg
81 cmHg
[解析](1)根据平衡条件可得pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg
(2)根据平衡条件可得pA＝p0－p′h＝76 cmHg－10 cmHg·sin 30°＝71 cmHg
(3)根据平衡条件可得pB＝p0＋ph2＝76 cmHg＋10 cmHg＝86 cmHg
则pA＝pB－ph1＝86 cmHg－5 cmHg＝81 cmHg
1．利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线，不同体积的两条等容线，不同压强的两条等压线的关系。
例如：在图甲中，V1对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点，可以认为从B状态通过等容升压到A状态，温度必然升高，所以T2>T1。
考点三
气体状态变化的图像问题
又如图乙所示，A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V22．一定质量的气体不同图像的比较
(2023·河南上蔡县衡水实验中学高三阶段练习)如图所示是一定质量理想气体状态由A依次经过B、C到D变化的p－T图像，对应的转换图像中可能正确的是( 　　)
例4
A B C D
A
气体状态变化图像的分析方法
名师点拨
(1)明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程。
(2)明确图像斜率的物理意义：在V－T图像(p－T图像)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。
(3)明确图像面积的物理意义：在p－V图像中，p－V图线与V轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。
2年高考·1年模拟
1.(2023·辽宁大连高三模拟)将冰块放在烧杯中，冰块慢慢熔化成水，再逐渐蒸发。以下说法正确的是( 　　)
A．几何形状不规则的冰块不是晶体
B．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能增加
C．冰块的所有物理性质一定是各向同性的，冰晶的所有物理性质一定是各向异性的
D．水变成水蒸气，分子间距增大，分子势能增大
D
[解析]单晶体有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的外形，几何形状不规则的冰块具有确定的熔点，属于多晶体，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，冰熔化成水的过程中，温度不变，水分子的平均动能不变，B错误；冰块是多晶体，其所有物理性质一定是各向同性的，冰晶是单晶体，其某些物理性质可能是各向异性的，但并非所有性质都具有各向异性，C错误；水变成水蒸气，分子间距从r0增大到约10r0，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，D正确。
2．(2023·云南昆明高三开学考试)正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染的有效途径之一。取一个新的医用防护口罩贴近皮肤一面朝上，平铺在桌面上，往口罩上滴几滴水，水滴没有浸湿口罩，呈椭球形，如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A．水滴形状的成因与水的表面张力有关，
与重力无关
B．水滴不浸润口罩，换另一种液体，也不会
浸润该口罩
C．若处于完全失重的环境中，水滴将浸湿口罩
D．水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
D
[解析]水滴形状的成因与水的表面张力有关，因水滴呈现椭圆形，则与重力也有关，选项A错误；水滴不浸润口罩，换另一种液体，不一定不会浸润该口罩，选项B错误；能否浸润是由水与口罩的材料决定的，与是否处于完全失重的环境无关，选项C错误；水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大，产生表面张力，使液体表面绷紧即减小表面积的作用，选项D正确。
3．(2023·上海浦东新模拟预测)如图，封有空气的玻璃瓶开口向下静置于恒温水中。将其缓慢往下压了一小段距离，此过程中气体的质量保持不变。不考虑气体分子间的相互作用，则能反映瓶内气体状态变化的图像是( 　　)
A B C D
C
1

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