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(共21张PPT)
课后达标检测
√
1．(2023·江苏卷，T9)在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是(　　)
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
解析：因为该实验是要探究气体等温变化的规律，实验中要缓慢推动或拉动柱塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积，不需要在橡胶套处接另一注射器。
2．在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”的实验中，某小组同学通过上拉或下压活塞得到了a、b、c、d四组实验数据，如图所示是压力表记录b组数据时的状态，通过记录对应的四个封闭空气柱的长度L(单位： cm)算出体积，四组实验数据如表所示。
(1)实验研究的对象是____________________，实验中应保持不变的参量是______________和__________________。
解析：实验研究的对象是注射器内密闭的气体，保持不变的参量是温度和密闭气体的质量。
注射器内密闭的气体
温度
密闭气体的质量
(2)实验中为了控制该参量不变，下列采取的主要措施比较合理的是________。
A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性
B．推动活塞时要缓慢
C．不要用手直接握住注射器密闭气体的部分
D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气
ABC
解析：活塞和针筒之间涂上润滑油，减小摩擦、防止漏气，保证气体质量不变，故A正确；
缓慢推动活塞，保证气体的温度不变，故B正确；
不要用手直接握住注射器密闭气体的部分，保证气体的温度不变，故C正确；
实验前注射器内要吸入适量的空气，故D错误。
1.0
温度不变时，压强与体积成反比
3．某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表读取空气柱的压强，由注射器旁的刻度尺读取空气柱的长度。
(1)实验过程中，下列说法正确的是________。
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
B
解析：若急速推拉活塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，故A错误；
手握活塞易造成气体温度变化，故B正确；
应等状态稳定后，记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。
解析：题图乙中的图线发生了弯曲，即pV乘积变大，则说明在实验中温度或者质量发生了变化，因图线向上弯曲，故可能是温度升高了或者质量变大了。
C
(3)不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图丙所示。两组图线不相同的原因是________。
A．两组实验过程中有漏气现象
B．两组实验过程温度不同
C．两组实验过程气体的质量不同
BC
4．某实验小组探究一定质量的空气做等温变化的规律，实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封闭于无刻度的注射器筒内，封闭空气压强由压强传感器测出。
(1)关于该实验，下列说法正确的是________。
A．注射器必须水平放置
B．注射器内部的横截面积不需要测量
C．固定在注射器上的刻度尺可以不标注单位
BC
解析：注射器不必保持水平放置，气体压强由传感器直接读出，实验时注射器如何放置对实验结果没有影响，故A错误；
实验中要探究的是压强和体积之间的比例关系，注射器筒是圆柱形，横截面积不变，不需要测量气体体积，所以注射器内部的横截面积没必要测量，故B正确；
注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，便于等量地改变体积，可以不标注单位，故C正确。
解析：气体压强与气体的温度有关，一定量的气体，在相同体积下，温度越高，压强越大，故图像①是在温度稍高的室内实验室中测量获得的。空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器活塞保证气体温度不变。
①
缓慢
5．某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好，用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。柱塞下方安装一个钩。实验时，在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并依据柱塞(包括钩)和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器空气柱横截面积为S，刻度全长为L，大气压为 p0，柱塞(包括钩)的质量m0＝200 g，每个钩码的质量m＝50 g，重力加速度为g。
(1)每次挂上钩码，要停留一点时间，让柱塞下滑到不再移动的另一位置时才读出空气柱的体积，是为了控制空气柱的____________。
解析：柱塞静止时空气柱的压强保持不变，柱塞静止时读数是为了控制空气柱的压强稳定。
压强稳定
(2)若在某次实验中所挂钩码个数为 n，则平衡后空气柱的压强为__________________(用题目中已知量的符号表示)。
等温情况下一定质量封闭气体的压强与体积成反比
2(共29张PPT)
专题提升课2　理想气体的综合问题
专题深度剖析
PART
01
第一部分
微专题一　液柱或活塞移动问题
1．假设法
用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液体或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用气体等容变化规律可以简单地求解。
2．极限法
所谓极限法就是将问题推向极端。例如在讨论压强大小变化时，将较大的压强推向无穷大，而将较小的压强推向零。这样使复杂的问题变得简单明了。
3．图像法
利用p－T图像：先在p－T图线上画出两气体的等容图线，找到它们因温度发生变化而引起的压强变化量Δp，比较两者的Δp或结合受力分析比较ΔpS从而得出结论。
√
如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，那么水银柱(　　)
A．向A移动　　　　 B．向B移动
C．不动 D．不能确定
如图所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2＝2l1。若使两部分气体同时升高相同的温度，则管内水银柱将如何运动？(设原来的温度相同)
[解析]　水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差Δp＝p1－p2＝ph。温度升高后，两部分气体的压强都增大，若Δp1>Δp2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若Δp1<Δp2，水银柱向下移动；若Δp1＝Δp2，水银柱不动。所以判断水银柱怎样移动，就是分析其所受合力方向，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多。
(2)图像法
在同一p－T图像上画出两段气柱的等容线，如图所示，因为在温度相同时p1>p2，由图可得气柱l1等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度ΔT时，其压强的增量Δp1>Δp2，所以水银柱上移。
(3)极限法
由于p2较小，设想p2＝0，即上段为真空，升温则p1增大，水银柱上移，降温则水银柱下降。
[答案]　水银柱上移
微专题二　关联气体问题
1．问题特点
两部分或多部分气体被液柱或活塞分开，各部分气体之间存在着压强和体积的关联。
2．解题思路
(1)分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据气体实验定律列式求解。
(2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程。
(3)多个方程联立求解。
角度1　玻璃管液封气体
如图所示，内径粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，用水银柱将两部分理想气体封闭在玻璃管内。当环境温度T1＝280 K时，两空气柱的长度分别为L1＝38 cm、L2＝21 cm，左右两侧底部连通的水银面的高度差h1＝4 cm，玻璃管左侧上方水银柱的长度h2＝12 cm。已知大气压强p0＝76 cmHg，现将环境温度缓慢升高到T2＝300 K，水银不会溢出。
(1)求系统稳定时左侧封闭气体的长度。
[答案]　22.5 cm　
(2)环境温度保持T2＝300 K不变，现从左管口缓慢倒入水银，恰好使左右两侧水银面的高度差恢复到h1＝4 cm，求左管中需要倒入的水银柱的长度。
[答案]　6 cm
[答案]　0.9l0
如图所示，竖直汽缸中间放置一可上下移动的绝热活塞，将汽缸分为A、B两部分，且A部分导热良好，B部分绝热。汽缸内横截面积为S，高度为2h，活塞的厚度可忽略。初始时刻，汽缸竖直放置，活塞位于汽缸中间位置，A、B内气体的压强分别为p0、1.5p0，气体温度均为T0。忽略一切摩擦，重力加速度为g。
(1)求活塞质量m。
(2)若利用充气装置给A部分充入等量的相同状态气体，且通过B部分的电阻丝改变气体温度，最终A、B部分的高度比为2∶1，求最终B中气体的温度T。
随堂巩固落实
PART
02
第二部分
√
1．(液柱或活塞移动问题)如图所示，相同的两支两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是(　　)
A．均向下移动，A管移动较多
B．均向上移动，A管移动较多
C．A管向上移动，B管向下移动
D．无法判断
2．(关联气体问题)如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为体积相等的左、右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左、右两侧气室体积之比为3∶1。汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为(　　)
A．2∶1　　　　　　　 B．1∶1
C．1∶2 D．3∶1
√
(1)抽气之后A、B的压强pA、pB；
(2)弹簧的劲度系数k。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(多选)一定质量的气体在不同温度下的两条 p－ 图线如图所示。由图可知(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD86.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD86.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD86.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B．一定质量的气体在发生等温变化时，其p－图线的延长线是经过坐标原点的
C．T1＞T2
D．T1解析：选BD。这是一定质量的气体在发生等温变化时的p－图线，由图线知p∝，所以p与V应成反比，A错误；由题图可以看出，p－图线的延长线是过坐标原点的，B正确；根据一定质量的气体同体积下温度越高压强越大，可知C错误，D正确。
2．(多选)如图所示，这是一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD87.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD87.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
C．由图可知T1>T2
D．由图可知T1解析：选ABD。因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成反比，A正确；一定质量的气体，体积一定时，温度越高，压强越大，所以不同温度下的等温线是不同的，B、D正确，C错误。
3．现从一体积不变的容器中抽气，假设温度保持不变，每一次抽气后，容器内气体的压强均减小到原来的。要使容器内剩余气体的压强减为原来的，抽气次数应为(　　)
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：选D。设容器的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，根据气体的等温变化规律可得pV＝p(V＋V0)，得V0＝，由气体的等温变化规律可得，抽1次时有pV＝p1(V＋V0)，解得p1＝p
抽2次时，有p1V＝p2(V＋V0)，解得p2＝2p
……
抽n次时，有pn－1V＝pn(V＋V0)，解得pn＝np
当pn＝p时，解得n＝5。
4．用活塞式气筒向一个容积为V的容器内打气，每次把体积为V0、压强为p0的空气打入容器内。若容器内原有空气的压强为p0，打气过程中温度不变，则打了n次气后容器内气体的压强为(　　)
A．n B．p0＋np0
C．p0＋n D．p0＋()np0
解析：选C。以容器内原有的气体和打进的气体为研究对象，初态压强是p0，体积V＋nV0，末态压强是p′，体积为V，由玻意耳定律p0(V＋nV0)＝p′V，所以p′＝p0＋。
5．呼吸机可以帮助患者进行吸气。一患者某次吸气前肺内气体的体积为V1，肺内气体的压强为p0(大气压强)。吸入压强为p0的气体后肺内气体的体积变为V2，压强为p，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为(　　)
A． B．
C． D．V2－V1
解析：选A。由玻意耳定律可知p0(V1＋V0)＝pV2，可得吸入气体的体积V0＝。
6．血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积，则V等于(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-34.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-34.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-34.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．30 cm3 B．40 cm3
C．50 cm3 D．60 cm3
解析：选D。根据玻意耳定律可知p0V＋5p0V0＝p1×5V，已知p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，代入数据整理得V＝60 cm3。
7．(10分)篮球是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至p标＝1.6×105 Pa才能让篮球发挥最佳性能。某同学使用简易充气筒给新买的篮球充气，由于是新买的篮球，初始时内部空气的体积认为等于零，该充气筒每次可以将压强p0＝1.0×105 Pa、体积V0＝100 cm3的空气打进篮球。已知篮球的容积V＝7.5×103 cm3。(忽略所有过程温度的变化与篮球容积的变化)
(1)该同学利用这个简易充气筒向篮球打气，求使篮球内部的气压达到p标需要打气的次数。(4分)
(2)某次打气过多，使篮球内部的气压达到p1＝1.8×105 Pa，可以采取缓慢放气的办法使篮球内部的气压恢复到p标，已知该温度下气体压强p0＝1.0×105 Pa时气体的密度为1.3 kg/m3，求放出气体的质量。(6分)
解析：(1)根据玻意耳定律可得np0V0＝p标V，解得n＝120次。
(2)根据题意可得p1V＝p标V＋p0，代入数据解得m＝1.95 g。
答案：(1)120次　(2)1.95 g
8．(10分)洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气10次后开始喷水。已知外部大气压强恒为p0，打气筒每次打入压强为p0、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-35.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-35.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-35.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求喷水壶内封闭空气的最大压强p。(4分)
(2)喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？(6分)
解析：(1)打气过程中，相当于把空气等温压缩，有p0(＋10·)＝p，解得p＝p0。
(2)假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，当壶内空气的压强降到p0时，剩余洗涤剂的体积为V′，有p0(V－V′)＝p，解得V′＝，故假设成立，即壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，剩余洗涤剂的体积为。
答案：(1)p0　(2)不能　
9．(10分)为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出存放文物的密闭展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为V0，展柜内空气压强为p0，青铜鼎材料的总体积为V0，抽气筒的容积为。缓慢抽气过程中忽略单向阀两侧气体的压强差，不考虑抽气引起的温度变化，忽略抽气筒连接管道内气体的体积，求：
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-36.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-36.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)将青铜鼎放入展柜后，连接抽气筒，将活塞从单向阀门处向外拉至抽气筒充满气体，此时抽气筒和展柜内气体的总体积；(4分)
(2)抽气一次后，展柜内气体的压强。(6分)
解析：(1)由题可知，青铜鼎放入展柜后，展柜内气体的体积V1＝V0－＝V0，抽气筒内气体的体积V2＝，故抽气筒和展柜内气体的总体积V＝V1＋V2＝V0＋＝V0。
(2)抽气过程是一个等温过程，根据玻意耳定律则有p0V1＝pV，代入数据解得p＝p0，即抽气一次后，展柜内气体的压强为p0。
答案：(1)V0　(2)p0(共25张PPT)
课后达标检测
√
题组1　气体的等容变化
1．某同学家一台新冰箱能显示冷藏室内的温度。存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa，通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为 6 ℃，则此时冷藏室中气体的压强是(　　)
A．2.2×104 Pa B．9.3×105 Pa
C．1.0×105 Pa D．9.3×104 Pa
2．汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时，压力表示数为2.6p0(p0是1个标准大气压)，轮胎内部气体温度为315 K，外部大气压强为p0。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为2.5p0，轮胎内部气体温度为280 K。轮胎内部气体视为理想气体，轮胎内体积不变且不漏气，则该高原地区的大气压强为(　　)
A．0.6p0 B．0.7p0
C．0.8p0 D．0.9p0
√
3．如图所示，接开水后拧紧保温杯杯盖，待水冷却后就很难拧开。现向保温杯中倒入半杯热水后，拧紧杯盖，此时杯内气体温度为77 ℃，压强与外界相同。测得环境温度为7 ℃，外界大气压强为1.0×105 Pa，经过一段较长的时间后，杯内温度降到7 ℃。不计杯中气体质量的变化，且杯中气体可视为理想气体，则最后杯内气体的压强为(　　)
A．9×104 Pa B．8×104 Pa
C．7×104 Pa D．6×104 Pa
√
题组2　气体的等压变化
4．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由283 K升高到288 K，体积的增量为ΔV2，则(　　)
A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
√
√
√
题组3　p－T图像和V－T图像
7．(多选)一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程的V－T 图像如图所示，则(　　)
A．在过程A→C中，气体的压强不断变小
B．在过程C→B中，气体的压强不断变大
C．在状态A时，气体的压强最小
D．在状态B时，气体的压强最大
√
√
√
解析：A→C过程中，气体体积不变，温度升高，由p＝CT可知，气体的压强变大，A错误；
C→B过程中，气体温度不变，体积变小，由pV＝C可知，气体压强变大，B正确；
由选项A与选项B的分析可知，A状态的压强最小，B状态的压强最大，C、D正确。
√
8．(多选)一定质量的某种气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a→b过程中，气体体积变小，温度降低
B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小
C．c→a过程中，气体体积变小，压强增大
D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高
√
b→c过程中，气体发生等温变化，根据气体的等温变化规律pV＝C可知气体压强减小，体积增大，故B错误；
9．0.3 mol 的某种气体的压强和温度的关系图像(p－t图像)如图所示。p0表示1个标准大气压，标准状态(0 ℃，1个标准大气压)下气体的摩尔体积为22.4 L·mol-1。下列说法正确的是(　　)
A．状态A时气体的体积为5.6 L
B．状态A时气体的体积为7.72 L
C．状态B时气体的体积为1.2 L
D．状态B时气体的体积为8.4 L
√
10．(10分)某同学利用玻璃瓶研究气体温度与体积的关系。如图，将一质量m＝60 g、底部横截面积S＝10 cm2的薄壁玻璃瓶倒扣在水中。容器厚度不计，当温度t0＝27 ℃时，测得此时瓶内液面比瓶外水平面低d＝6 cm，瓶子露在水面上的部分长L1＝6 cm。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度大小为10 m/s2，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，设容器外部的水面高度保持不变，T＝t＋273 K，求：
(1)瓶内的气体压强；(4分)
解析：瓶内气体的压强
p＝p0＋ρgd，得p＝1.006×105 Pa。
答案：1.006×105 Pa　
(2)若加入热水混合稳定后，瓶内气体的温度缓慢上升至77 ℃，则瓶子露在水面上部分长L2为多少？(6分)
答案：8 cm
11．(10分)某导热性能良好的葫芦形钢瓶中密封有一定质量、可视为理想气体的空气，瓶内初始温度T1＝300 K，压强p1＝3.0×105 Pa，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa。
(1)若瓶内空气温度升高到37 ℃，求瓶内空气的压强p2。(4分)
答案：3.1×105 Pa　
(2)若打开瓶盖，周围环境温度恒为27 ℃，足够长时间后，求瓶内剩余的空气质量与原有空气质量的比值。(6分)INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
题组1　封闭气体压强的计算
1．如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住。已知大气压强为p0，封闭部分气体的压强p(以汞柱为单位)为(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD67.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD67.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD67.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．p0＋ph2 B．p0－ph1
C．p0－(ph1＋ph2) D．p0＋(ph2－ph1)
解析：选B。选右边液面为研究对象，右边液面受到向下的大气压强p0，在相同高度的左边液面受到液柱h1向下的压强和液柱h1上面气体向下的压强p，根据连通器原理可知p＋ph1＝p0，所以p＝p0－ph1，B正确。
2．如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，T形活塞的质量为M，下底面积为S，上底面积为4S。若大气压强为p0，重力加速度为g，则被封闭气体的压强p等于(　　)
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A．4p0＋ B．3p0＋
C．p0＋ D．条件不够，无法判断
解析：选C。以活塞为研究对象，活塞受重力、大气压力和封闭气体的支持力，根据受力平衡得Mg＋4p0S＝3p0S＋pS，解得p＝p0＋，C正确。
3．有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，在玻璃管下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)(　　)
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A．76 cmHg B．82 cmHg
C．88 cmHg D．70 cmHg
解析：
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选A。水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理。水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成的系统的加速度a＝g sin θ，所以对水银柱由牛顿第二定律得p0S＋mg sin θ－pS＝ma，故p＝76 cmHg。
题组2　气体等温变化规律的应用
4．我国探月工程2004年正式立项，2024年6月25日首次获取月背样品后成功返回地球，月球表面的重力加速度为。如图所示，玻璃管开口向上竖直放置，长度h＝5 cm的水银柱密闭了1 mm长的气柱，如果将这个玻璃管带到月球表面，发现水银柱缓慢向上移动且恰好不从玻璃管流出。已知大气压强p0＝75 cmHg，整个过程温度保持不变。玻璃管的长度为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-12.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-12.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．14.6 cm B．10.1 cm
C．9.6 cm D．9.1 cm
解析：选A。水银柱在地球表面静止时，有p气＝ρgh＋p0，水银柱在月球表面静止时，有p气′＝ρ·h，又ρgh＝5 cmHg，设玻璃管的横截面积为S，长度为l，密闭气体发生等温变化，有p气×0.1 cm×S＝p气′(l－5 cm)S，解得l＝14.6 cm。
5．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(　　)
A．3倍 B．2倍
C．1.5倍 D．
解析：选C。气泡缓慢上升的过程中，温度不变，气体发生等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故p1＝3 atm，p2＝2 atm，由p1V1＝p2V2得＝＝＝1.5，故C正确。
6．(多选)(2025·四川成都质检)如图所示，一细线竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦，且不漏气，气体温度保持不变。当大气压强减小时，下列说法正确的是(　　)
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A．细绳所受的拉力将增大
B．细绳所受的拉力将不变
C．缸内气体的体积将增大
D．缸内气体的体积将减小
解析：选BC。设汽缸质量为M，活塞质量为m，以汽缸和活塞为整体，根据受力平衡可得T＝(M＋m)g，可知当大气压强减小时，细绳所受的拉力将不变，故A错误，B正确；以汽缸为对象，根据平衡条件有pS＋Mg＝p0S，可知当大气压强减小时，缸内气体压强减小，由于缸内气体温度不变，根据玻意耳定律可知缸内气体的体积将增大，故C正确，D错误。
7．如图所示，汽缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变。在沙缓慢漏出的过程中，气体的(　　)
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A．压强变大，体积变大
B．压强变大，体积变小
C．压强变小，体积变大
D．压强变小，体积变小
解析：选B。设活塞和沙漏的总质量为m，则对活塞分析可知pS＋mg＝p0S，当沙缓慢漏出，即m减小时，p增大；由于气体温度不变，根据气体的等温变化规律pV＝C可知，体积变小。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
8．(2025·上海黄浦区期末)如图所示的U形管中装有水银，其中左侧管中有2 cm的气柱，气柱上方的水银高10 cm，若大气压强为76 cmHg，则两边水银面的高度差h为(　　)
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A．2 cm B．8 cm
C．10 cm D．4 cm
解析：
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选A。如图所示，由于大气压强为76 cmHg，而左侧管中气柱上方的水银高10 cm，则左侧管中的气体压强p＝p0＋10 cmHg＝86 cmHg，又p＝p0＋ρgh2，则气柱底与右侧水银柱的高度差h2＝10 cm，所以两边水银面的高度差h＝h1＋l－h2＝2 cm。
9．如图所示，一只开口向下的玻璃试管在水中一定的深度处于静止状态，有部分水进入试管中，封闭有一定质量的理想气体，气体的压强为p1、体积为V1。如果用试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，试管内气体的压强为p2、体积为V2。若在此过程中，试管内气体的温度保持不变，下列说法正确的是(　　)
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A．p2＞p1，V2＞V1
B．p2＞p1，V2＜V1
C．p2＜p1，V2＞V1
D．p2＜p1，V2＜V1
解析：选C。令初始时刻水面与试管中液面高度差为h1，大气压为p0，则有p1＝ρgh1＋p0，当试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，假设管内液面在管中的位置不变，此时水面与试管中液面高度差为h2，由于水面与试管中液面高度差减小，则管内气体压强将大于ρgh2＋p0，可知液面在管内压强作用下将相对于管向下移动，即管内气体体积一定增大，则有V2＞V1，根据玻意耳定律有p2V2＝p1V1，由于体积增大，则有p2＜p1，故C正确。
10．(8分)(2025·云南楚雄州期末)一开口向上、导热良好的足够高的汽缸竖直放置，质量m＝5.5 kg、横截面积S＝20 cm2的活塞可以在汽缸中无摩擦地移动，活塞通过轻弹簧连接在汽缸底部，汽缸中封闭有一定质量的理想气体。如图所示，活塞静止于汽缸中，弹簧对活塞的支持力大小F＝15 N，弹簧长度l1＝12 cm。已知大气压强恒为p0＝1×105 Pa，外界温度恒定，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的体积可忽略不计，重力加速度大小g取10 m/s2。
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(1)求汽缸内封闭气体的压强p1。(4分)
(2)在竖直平面内缓慢转动汽缸，最终汽缸开口向下，汽缸(含活塞)处于静止状态，汽缸内气体的压强p2＝8×104 Pa，求此时弹簧的长度l2。(4分)
解析：(1)对活塞，由平衡条件得p0S＋mg＝p1S＋F，解得p1＝1.2×105 Pa。
(2)汽缸开口竖直向下时，对封闭气体有p1l1S＝p2l2S，解得l2＝18 cm。
答案：(1)1.2×105 Pa　(2)18 cm
11．(12分)如图所示为水银汲取原理图。在圆柱形容器中装有一定量的水银，将两端开口、中间有一活塞的圆柱形玻璃管一端缓慢浸入水银中。待第一次稳定时玻璃管中液面比容器中的液面低h0＝5 cm，活塞与玻璃管中液面相距H＝7.5 cm，玻璃管下沿未与容器底接触。已知活塞质量m＝0.5 kg，外界大气压强p0＝75 cmHg，圆柱形容器的横截面积是玻璃管的2倍，重力加速度g取10 m/s2。现用力F缓慢拉动活塞，待第二次稳定时，玻璃管与容器中的液面等高，外界温度保持不变，不计活塞与玻璃管间的摩擦，求：
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(1)第一次稳定状态时，玻璃管中封闭气体的压强p1；(4分)
(2)第二次稳定状态时，力F的大小；(4分)
(3)两次稳定状态下，活塞往上移动的距离h。(4分)
解析：(1)由题意可知，第一次稳定状态时，玻璃管中封闭气体的压强大小p1＝p0＋ph0
代入数据解得p1＝80 cmHg。
(2)第二次稳定状态时， 玻璃管与容器中的液面等高，故此时玻璃管中封闭气体的压强大小p2＝p0＝75 cmHg
设活塞的横截面积为S，对活塞受力分析可知F＋p2S＝mg＋p0S
解得第二次稳定状态时，F＝5 N。
(3)封闭气体的温度不变，由玻意耳定律可得p1SH＝p2SH′
代入数据得，第二次稳定状态时玻璃管中的封闭气体的长度H′＝8 cm
设从第一次稳定状态到第二次稳定状态，玻璃管内液面上升高度为x，因为圆柱形容器的横截面积是玻璃管的2倍，则容器内液体液面下降x，有x＋x＝5 cm，解得x＝2.5 cm
故活塞向上移动的距离h＝H′－(H－x)＝8 cm－(7.5－2.5)cm＝3 cm。
答案：(1)80 cmHg　(2)5 N　(3)3 cm(共23张PPT)
课后达标检测
√
题组1　气体压强的微观解释
1．(多选)有关气体压强，下列说法不正确的是(　　)
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小
C．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的密集程度增大，则气体的压强有可能减小
解析：气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平均速率，二是气体分子的数密度。气体分子的平均速率或密集程度增大，气体的压强不一定增大。
√
2．(多选)如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则(　　)
A．橡胶圈越容易被压缩
B．橡胶圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大
D．空气弹簧的“劲度系数”越小
解析：橡胶圈内充气越多，橡胶圈内气体的压强越大，橡胶圈越不容易被压缩，则空气弹簧的“劲度系数”越大。
√
√
题组2　气体实验定律的微观解释
3．(多选)对于一定质量的气体，当它们的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是(　　)
A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变
B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小
C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变
D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大
√
√
4．(多选)一定质量的气体，在温度不变的情况下，其体积增大、压强减小，或体积减小、压强增大，其原因是(　　)
A．体积增大后，气体分子的速率变小了
B．体积减小后，气体分子的速率变大了
C．体积增大后，单位体积的分子数变少了
D．体积减小后，单位时间内撞击到单位面积上的分子数变多了
√
√
解析：温度不变，因此分子平均速率不变。体积增大后，单位体积的分子数变少，单位时间内器壁单位面积上所受的分子的碰撞数变少，气体压强减小；体积减小时，正好相反，即压强增大，C、D正确，A、B错误。
5．(多选)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是(　　)
A．气体的密度变大
B．气体的压强增大
C．分子的平均动能减小
D．气体在单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多
√
√
解析：气体的质量和体积都不发生变化，故气体的密度不变，A错误；
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，C错误；
分子数不变，体积不变，但分子运动的剧烈程度加剧了，故单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多，气体压强增大，故B、D正确。
题组3　理想气体状态方程
6．新买的冰箱在第一次通电后一段时间，首次打开冰箱门会发现门比较紧，产生这种现象的原因是(　　)
A．冰箱工作后，随着温度下降，腔体内气体的压强小于外界压强
B．冰箱工作后，随着温度下降，腔体内气体的压强大于外界压强
C．腔体内气体分子平均动能变大
D．腔体内气体分子平均动能不变
√
由于温度下降，故腔体内气体分子平均动能变小，故C、D错误。
7．玻璃瓶内封闭了一定质量的理想气体。当环境温度发生变化时，该气体由状态a变化到状态b，其压强为p，热力学温度为T，关系可能正确的是(　　)
√
√
8．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是(容器容积恒定)(　　)
A．两容器中器壁的压强都是由分子撞击器壁产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质受到的重力产生的
C．甲容器中pA＞pB，乙容器中pC＝pD
D．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大
解析：甲容器器壁的压强产生的原因是液体受到重力作用，而乙容器器壁的压强产生的原因是分子撞击器壁，故A、B错误；
液体的压强p＝ρgh，hA＞hB，可知pA＞pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，故C正确；
温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，故D错误。
√
10．(10分)如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强p0＝75 cmHg的理想气体A，左管上端封有长度L1＝8 cm的理想气体B，左右两侧水银面高度差L2＝5 cm，此时A、B气体的温度均为280 K。

(1)求初始时理想气体B的压强。(4分)
解析：根据题意，设初始时理想气体B的压强为pB，则有pB＋pL2＝p0
解得pB＝70 cmHg。
答案：70 cmHg　
(2)保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左侧液面下降4 cm时气体B的温度。(6分)
答案：668 K
11．(10分)(2025·广东湛江市期末)如图所示的是一个蒸馏海水的装置，通过阳光照射透明容器使得容器中的水通过表面液化并流淌到取蒸馏水的装置中。已知容器总体积为10 L，初始时候放置4 L海水在容器中，温度T1≈300 K，压强为p0，忽略水蒸气分子产生的压强对总压强的影响且认为容器内总体积不变。如果容器内的海水全部蒸发掉且被取水装置接走，此时容器内温度变为T2＝320 K。
(1)此时容器内气体的压强p2为多少？(4分)
答案：0.64p0
(2)为了使此时容器内压强变为0.9p0，求需要送入压强为p0、温度为320 K的气体体积Vx。(6分)
解析：对理想气体，由玻意耳定律0.9p0×V2＝p2×V2＋p0×Vx
解得Vx＝2.6 L。
答案：2.6 L(共4张PPT)
章末知识网络建构
感谢观看
THANKS(共33张PPT)
第2课时　气体的等温变化
课堂深度探究
PART
01
第一部分
知识点一　封闭气体压强的计算
1．静止或匀速运动系统中压强的计算
(1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身所受重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立受力平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强。例如，图甲中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S，即pA＝p0＋ph。
(2)力平衡法：选取与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强。
(3)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等。图甲中同一水平液面C、D处压强相等，pA＝p0＋ph。
3．汽缸活塞封闭气体压强的计算
一般取汽缸或活塞为研究对象，通过受力分析，利用平衡条件或者牛顿第二定律列式求解。
模型1　玻璃管液封模型
(2025·湖南长沙市期末)竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有两段水银柱封闭的两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压强p0＝76 cmHg，h1＝12 cm，h2＝15 cm，h3＝6 cm，下列说法正确的是(　　)

A．空气柱b的压强pb＝80 cmHg
B．空气柱b的压强pb＝78 cmHg
C．空气柱a的压强pa＝75 cmHg
D．空气柱a的压强pa＝73 cmHg
√
[解析]　根据等液面法求压强得pb＝p0＋(ph2－ph1)＝(76＋3)cmHg＝79 cmHg，故A、B错误；
根据pa＋ph3＝pb，得pa＝(79－6)cmHg＝73 cmHg，故C错误，D正确。
模型2　活塞汽缸模型
根据下列情境，分析相关问题：
(1)两个内壁光滑的汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，图甲中汽缸静止在水平面上，图乙中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气体A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强。(重力加速度为g)
(2)如图丙所示，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，活塞横截面积为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)
知识点二　气体等温变化规律的应用
在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。
(1)上升过程中，气泡内气体的温度发生改变吗？
提示：因为在恒温池中，所以气泡内气体的温度保持不变。
(2)上升过程中，气泡内气体的压强怎么改变？
提示：变小。
(3)气泡在上升过程中体积为何会变大？
提示：由pV＝C可知，一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强减小，气体的体积增大。
1．一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强与体积成反比。这个规律就是气体等温变化规律。
2．气体等温变化规律的成立条件：p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。
3．气体等温变化规律的表达式：pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关。对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。
4．解题步骤
(1)确定研究对象，并判断其是否满足气体等温变化规律成立的条件。
(2)确定始、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)。
(3)根据气体等温变化规律列方程，p1V1＝p2V2，代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)。
(4)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去。
模型1　玻璃管液封模型——平衡态
玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将80 mL水装入容积为380 mL的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为230 mL。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强p0取1.0×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ取1.0×103 kg/m3。求水底的压强p和水的深度h。
[解析]　对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知p0V0＝pV，即1.0×105 Pa×(380－80)mL＝p×(380－230)mL，解得p＝2.0×105 Pa，根据p＝p0＋ρgh，解得h＝10 m。
[答案]　2.0×105 Pa　10 m
如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U形管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质量的理想气体，封闭气体的长度L1＝20 cm，右管水银液面比左管水银液面高h1＝25 cm。大气压强p0＝75 cmHg。

(1)求左管内封闭气体的压强。
[解析]　以封闭气体为研究对象，
设初始时气体的压强为p1，有p1＝p0＋ph1＝100 cmHg。
[答案]　100 cmHg　
(2)现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降25 cm为止，求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。
[解析] 设最终左侧封闭气体的液面下降高度为L2，管的横截面积为S，初始时气体的体积V1＝L1S
最终阶段气体的体积V2＝(L1＋L2)S
最终阶段气体的压强p2＝p0＋pL2
由于该过程气体的温度不变，即发生等温变化，有p1V1＝p2V2
解得p2＝80 cmHg。
[答案]　80 cmHg
模型2　玻璃管液封模型——非平衡态
如图所示，长为L、横截面积为S的粗细均匀的玻璃管，A端封闭，B端开口。玻璃管中有一个质量为m、厚度不计的活塞，封闭一定质量的气体。当玻璃管水平静止放置时，活塞刚好位于玻璃管的正中央。设大气压强为p0，整个过程中温度始终保持不变，活塞不漏气，且不计活塞与玻璃管之间的摩擦。当玻璃管绕过A端的竖直转动轴OO′在水平面内做匀速转动的过程中，活塞刚好位于玻璃管的B端开口处。求玻璃管转动的角速度大小。(题中物理量均为国际单位制)
模型3　活塞汽缸模型
有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封着一定质量的气体。当汽缸水平横放时，汽缸内空气柱长为l0(如图甲所示)。现把汽缸竖直放在水平地面上并保持静止(如图乙所示)。已知大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。求：
(1)竖直放置时汽缸内的压强；
(2)竖直放置时汽缸内空气柱的长度。
随堂巩固落实
PART
02
第二部分
√
解析：设大气压强为p0，左边封闭空气的压强p左＝p0－ρgh1，右边封闭空气的压强p右＝p0＋ρgh2＝p左＋ρgh，则h＝h1＋h2，故B正确。
√
3．(气体等温变化规律的应用)如图所示，导热性能良好的汽缸用锁定装置固定于光滑足够长斜面上，内部封闭一定质量的气体。面积为S、质量为m的活塞与汽缸接触面光滑，到汽缸底部距离为l。已知大气压强为p0，环境温度不变，斜面倾角θ＝30°，重力加速度为g。
(1)计算缸内气体压强p1。
(2)某时刻解除锁定，经过一段时间后系统达到稳定状态(活塞没有滑出汽缸)，计算稳定状态时活塞到汽缸底部的距离l′。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
题组1　气体压强的微观解释
1．(多选)有关气体压强，下列说法不正确的是(　　)
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小
C．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的密集程度增大，则气体的压强有可能减小
解析：选AC。气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平均速率，二是气体分子的数密度。气体分子的平均速率或密集程度增大，气体的压强不一定增大。
2．(多选)如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则(　　)
INCLUDEPICTURE "25XS15.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS15.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．橡胶圈越容易被压缩
B．橡胶圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大
D．空气弹簧的“劲度系数”越小
解析：选BC。橡胶圈内充气越多，橡胶圈内气体的压强越大，橡胶圈越不容易被压缩，则空气弹簧的“劲度系数”越大。
题组2　气体实验定律的微观解释
3．(多选)对于一定质量的气体，当它们的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是(　　)
A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变
B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小
C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变
D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大
解析：选AD。质量一定的气体，由＝C知，压强和体积增大，T将增大，则分子平均动能增大；压强增大，体积减小时，温度可能变化；压强减小，体积增大时，温度可能增大，则分子的平均动能可能增大，A、D正确，B、C错误。
4．(多选)一定质量的气体，在温度不变的情况下，其体积增大、压强减小，或体积减小、压强增大，其原因是(　　)
A．体积增大后，气体分子的速率变小了
B．体积减小后，气体分子的速率变大了
C．体积增大后，单位体积的分子数变少了
D．体积减小后，单位时间内撞击到单位面积上的分子数变多了
解析：选CD。温度不变，因此分子平均速率不变。体积增大后，单位体积的分子数变少，单位时间内器壁单位面积上所受的分子的碰撞数变少，气体压强减小；体积减小时，正好相反，即压强增大，C、D正确，A、B错误。
5．(多选)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是(　　)
A．气体的密度变大
B．气体的压强增大
C．分子的平均动能减小
D．气体在单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多
解析：选BD。气体的质量和体积都不发生变化，故气体的密度不变，A错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，C错误；分子数不变，体积不变，但分子运动的剧烈程度加剧了，故单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多，气体压强增大，故B、D正确。
题组3　理想气体状态方程
6．新买的冰箱在第一次通电后一段时间，首次打开冰箱门会发现门比较紧，产生这种现象的原因是(　　)
A．冰箱工作后，随着温度下降，腔体内气体的压强小于外界压强
B．冰箱工作后，随着温度下降，腔体内气体的压强大于外界压强
C．腔体内气体分子平均动能变大
D．腔体内气体分子平均动能不变
解析：选A。根据一定质量的理想气体状态方程＝C可知，随着温度下降，腔体内气体的压强小于外界压强，故A正确，B错误；由于温度下降，故腔体内气体分子平均动能变小，故C、D错误。
7．玻璃瓶内封闭了一定质量的理想气体。当环境温度发生变化时，该气体由状态a变化到状态b，其压强为p，热力学温度为T，关系可能正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-64.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-64.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-64.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-65.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-65.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-65.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-66.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-66.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-66.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-67.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-67.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-67.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选C。根据题意可知，气体的体积不变，根据理想气体状态方程＝C，可知气体压强与热力学温度成正比，且气体由状态a变化到状态b，温度降低，压强减小，C正确。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
8．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是(容器容积恒定)(　　)
INCLUDEPICTURE "CAA41.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA41.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA41.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．两容器中器壁的压强都是由分子撞击器壁产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质受到的重力产生的
C．甲容器中pA＞pB，乙容器中pC＝pD
D．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大
解析：选C。甲容器器壁的压强产生的原因是液体受到重力作用，而乙容器器壁的压强产生的原因是分子撞击器壁，故A、B错误；液体的压强p＝ρgh，hA＞hB，可知pA＞pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，故C正确；温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，故D错误。
9．如图所示，某热水瓶的容积为V，瓶中刚好有体积为V的热水，瓶塞将瓶口封闭，瓶中气体压强为1.2p0，温度为87 ℃，环境大气压强为p0，将瓶塞打开，一会儿瓶中气体温度变为57 ℃，瓶中气体可看成理想气体，则从打开瓶塞至瓶中气体温度变为57 ℃的过程中，跑出热水瓶的气体质量与未打开瓶塞时瓶中气体质量之比为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-63.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-63.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-63.TIF" \* MERGEFORMATINET
A． B．
C． D．
解析：选A。设原来瓶中气体变成57 ℃、压强为p0时，气体的总体积为V′，根据理想气体状态方程，有＝，解得V′＝0.55V，则跑出气体的质量与原来气体的质量之比＝＝。
10．(10分)如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强p0＝75 cmHg的理想气体A，左管上端封有长度L1＝8 cm的理想气体B，左右两侧水银面高度差L2＝5 cm，此时A、B气体的温度均为280 K。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-69.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-69.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-69.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求初始时理想气体B的压强。(4分)
(2)保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左侧液面下降4 cm时气体B的温度。(6分)
解析：(1)根据题意，设初始时理想气体B的压强为pB，则有pB＋pL2＝p0
解得pB＝70 cmHg。
(2)左侧液面下降4 cm时，右侧液面上升4 cm，初状态理想气体A的长度L0＝L1＋L2＝13 cm
压强为p0，末状态理想气体A的长度
L0′＝L0－4 cm＝9 cm
压强为pA，则有p0L0S＝pAL0′S
解得pA＝ cmHg
则末状态理想气体B的压强
pB′＝ cmHg
对气体B有＝
解得T＝668 K。
答案：(1)70 cmHg　(2)668 K
11．(10分)(2025·广东湛江市期末)如图所示的是一个蒸馏海水的装置，通过阳光照射透明容器使得容器中的水通过表面液化并流淌到取蒸馏水的装置中。已知容器总体积为10 L，初始时候放置4 L海水在容器中，温度T1≈300 K，压强为p0，忽略水蒸气分子产生的压强对总压强的影响且认为容器内总体积不变。如果容器内的海水全部蒸发掉且被取水装置接走，此时容器内温度变为T2＝320 K。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-70.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-70.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-70.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)此时容器内气体的压强p2为多少？(4分)
(2)为了使此时容器内压强变为0.9p0，求需要送入压强为p0、温度为320 K的气体体积Vx。(6分)
解析：(1)对容器内气体，初始V1＝10 L－4 L＝6 L，蒸馏后V2＝10 L
由理想气体状态方程＝
解得p2＝0.64p0。
(2)对理想气体，由玻意耳定律0.9p0×V2＝p2×V2＋p0×Vx
解得Vx＝2.6 L。
答案：(1)0.64p0　(2)2.6 L第3节　温度和温标
　 INCLUDEPICTURE "学习目标LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．知道什么是状态参量，知道热平衡的概念。　2.理解热平衡定律及温度的意义。　3.知道温度计的构造，会使用常见温度计。　4.理解温标、热力学温度的意义，掌握摄氏温度与热力学温度的区别与联系。
INCLUDEPICTURE "课前知识梳理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、气体的状态参量
1．在研究气体的热学性质时，可用体积、温度、压强等宏观物理量来描述气体的状态，这几个量叫作气体的状态参量。
2．气体的体积是指气体所充满的容器的体积，所以气体体积就是贮放气体容器
的容积。体积的国际单位制单位是m3，常用单位还有升(L)、毫升(mL)。
3．当大量分子对器壁进行碰撞时，就可以使器壁受到一个持续的、均匀的作用力，这便在器壁上表现出压强这个宏观的物理量。压强的国际单位制单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。
二、热平衡定律和温度
1．温度
通俗的说法，温度就是物体冷热的程度。从微观上看，温度是处于热平衡系统的微观粒子热运动强弱的量度。从宏观上看，温度是系统的一个状态参量，是系统自身分子热运动性质的宏观表现。
2．热力学系统是指由大量分子组成，并与周围环境发生相互作用的宏观客体，它是热力学的研究对象，简称系统。系统的周围环境简称外界。
3．热接触
假设有两个热力学系统，原来各自处在一定的平衡态。在没有外界影响的情况下，让这两个系统互相接触，使它们之间发生热传递，这种接触叫作热接触。
4．热平衡
热接触后两个系统的状态都将发生变化，热的变冷，冷的变热。经过一段时间后，两个系统的状态不再变化。这表明最后对热传递来说，两个系统已经达到平衡，我们把这种平衡叫作热平衡。这时这两个系统的温度相同。
5．热平衡定律
如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则这两个系统彼此也必定处于热平衡。
三、温标
1．温度数值的标定方法称为温标。国际通用的温标主要有摄氏温标和热力学温标。
2．摄氏温标
(1)选择的测温物质是水银。
(2)以冰的正常熔点为0 ℃，水的正常沸点为100 ℃，二者之间等分为100小格。在摄氏温标中，温度的单位是℃，读作“摄氏度”。
3．热力学温标
英国物理学家开尔文从理论上建立了一种不依赖于任何测温物质及测温属性的温标，称为热力学温标或绝对温标。由它所确定的温度叫作热力学温度或绝对温度，热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是K。
4．1960年国际计量大会根据热力学温标对摄氏温标进行了重新定义：如果以t表示摄氏温度的数值，T表示绝对温度的数值，则有t/℃＝T/K－273.15。
INCLUDEPICTURE "深化辨析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
判断下列说法是否正确。
(1)温度可以从高温物体传递到低温物体。(　　)
(2)处于热平衡的几个系统的温度一定相等。(　　)
(3)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略表示为273 K。(　　)
(4)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K。(　　)
(5)在绝对零度附近分子已停止热运动。(　　)
提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　平衡态与热平衡
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
如图所示，图像表达了两个系统达到热平衡的过程，根据图像分析A、B两个系统达到热平衡的条件是什么？
INCLUDEPICTURE "23XS33A．TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS33A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS33A.TIF" \* MERGEFORMATINET
提示：达到热平衡时，具有相同的温度。
1．平衡态
系统温度、压强、体积不发生变化。当系统处于平衡态时，系统所有状态参量都不随时间变化，我们就能比较准确地描述系统的状态。在中学阶段，我们主要处理平衡态的问题。
2．热平衡
相互接触而传热的两个系统，各自的状态参量将会相互影响而分别改变，经过一段时间，两个系统的状态参量将不再变化，我们就说两个系统达到了热平衡。
3．热平衡定律
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。
4．热平衡的特征
(1)热平衡的特征方面：温度是反映一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。
(2)热平衡的条件方面：达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度。
(3)热平衡是一种动态平衡。组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的温度不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　下列对热平衡的理解正确的是(　　)
A．标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡
C．一个系统处于平衡态时，它与其他系统也就达到了热平衡
D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同
[解析]　标准状况下冰水混合物的温度为0 ℃，与0 ℃的水达到了热平衡，故A错误；根据热平衡定律可知，A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡，故B正确；热平衡是指两个系统相互接触而传热，经过一段时间后，各自的状态参量不再变化，这两个系统就达到热平衡，故C错误；根据热平衡的特点可知，两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　关于热平衡，下列说法错误的是(　　)
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
B．如果两个系统分别同时与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡
C．温度是反映两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
[解析]　温度是反映两个系统是否达到热平衡的唯一物理量，两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，热量是传热过程中传递的能量，是过程量，不能说它们具有相同的热量，A错误，C正确；根据热平衡定律知，当两个系统分别同时和第三个系统达到热平衡时，这两个系统必定处于热平衡，这是温度计的测温原理，B、D正确。
[答案]　A
知识点二　温度和温标
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家摄尔修斯设计的。在标准大气压下，把冰的熔点规定为0 ℃，水的沸点规定为100 ℃，因此在这两个固定点之间的温度差为100 ℃，若把玻璃管上0 ℃刻度与100 ℃刻度之间均匀分成100等份，每等份代表1 ℃。摄氏温标所确定的温度叫作摄氏温度，常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉·汤姆孙(开尔文)创立，它表示的温度叫热力学温度，常用T表示。
试探究：
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系是什么？
(2)如果可以粗略地取－273 ℃为绝对零度，在标准大气压下，冰的熔点是多少摄氏度，为多少开？水的沸点又是多少摄氏度，为多少开？
提示：(1)关系式为T＝t＋273.15 K。
(2)冰的熔点为0 ℃，为273 K；水的沸点为100 ℃，为373 K。
1．温度
(1)宏观上
①温度的物理意义：表示物体冷热程度的物理量。
②与热平衡的关系：各自处于平衡态的两个系统，相互接触时，它们相互之间发生了热量的传递，热量从高温系统传递给低温系统，经过一段时间后两系统温度相同，达到一个新的平衡态。
(2)微观上
①反映物体内分子热运动的剧烈程度，是大量分子热运动平均动能的标志。
②温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对个别分子来说温度是没有意义的。
2．常见温度计及其原理
名称 原理
水银温度计 水银的热膨胀
金属电阻温度计 金属的电阻率随温度的变化
气体温度计 气体压强随温度的变化
热电偶温度计 不同导体因温差产生电动势的大小不同
3.温度计测温原理
一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体相同。
4．温标
(1)常见的温标有摄氏温标、热力学温标。
(2)温标要素：第一，选择某种具有测温属性的测温物质；第二，了解测温物质随温度变化的函数关系；第三，确定温度的零点和分度的方法。
角度1　对温度的理解
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　关于温度和分子动能，下列说法正确的是(　　)
A．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的速率都增大
B．物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大
C．15 ℃的水蒸发成15 ℃的水蒸气后，内能不变，分子的平均动能也不变
D．达到热平衡的两个系统，其内部分子的平均动能可以不同
[解析]　分子热运动的速率规律是一个统计规律，物体的温度升高，物体内分子热运动的平均速率增大，而不是物体内每个分子热运动的速率都增大，A错误；温度是物体内部分子平均动能大小的标志，物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大，B正确；15 ℃的水蒸发成15 ℃的水蒸气后，温度不变，分子的平均动能不变，该物态变化是吸热过程，分子势能增大，即内能增大，C错误；温度是系统达到热平衡的标志，达到热平衡的两个系统温度一定相等，则其内部分子的平均动能一定相同，D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　下列关于温度的叙述不正确的是(　　)
A．温度就是温标
B．两个系统处于热平衡时，它们的温度相同
C．温度是分子热运动平均动能的标志
D．温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度
[解析]　温度表示物体的冷热程度，它反映物体内部分子热运动的状况，分子热运动越快，温度就越高，温标是衡量温度高低的标尺，它是描述温度数值的统一表示方法，故温度不是温标，故A错误。两个系统处于热平衡时，它们的温度相同，故B正确。根据分子动理论，温度是分子热运动平均动能的标志，故C正确。温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度，故D正确。
[答案]　A
角度2　热力学温标和摄氏温标
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(1)如图所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-1.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)如果气体的温度是1 ℃，也可以说气体的温度是多少K？如果气体的温度升高了1 ℃，也可以说气体的温度升高了多少K
[解析]　(1)不是，由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低。
(2)如果气体的温度是1 ℃，则此时气体的热力学温度T＝(273.15＋1)K＝274.15 K；如果气体的温度升高了1 ℃，则气体热力学温度升高了ΔT＝Δt＝1 K。
[答案]　(1)见解析　(2)274.15 K　1 K
角度3　温度计
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)下列说法正确的是(　　)
A．温度计测温原理就是热平衡定律
B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数
C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统达到热平衡，这一示数也是被测系统的温度
D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡
[解析]　温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故A、C正确，D错误；温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，故B错误。
[答案]　AC
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(平衡态和热平衡)关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是(　　)
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
解析：选B。根据平衡态的定义知，系统的温度、体积、压强都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
2．(热平衡与温度)(多选)下列说法正确的是(　　)
A．放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡
B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
C．若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡
D．两物体温度相同，可以说两物体达到了热平衡
解析：选ACD。当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热传递，高温物体将向低温物体传热，最终使两者的温度相等，即达到热平衡，故A、D正确；两个物体的温度相同时，不会发生热传递，已经达到热平衡，故B错误；若a与b、c分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以b、c之间也达到了热平衡，故C正确。
3．(热平衡与温度)两个物体之间发生了热传递，则(　　)
A．内能大的物体向内能小的物体传递热量
B．比热容大的物体向比热容小的物体传递热量
C．含热量多的物体向含热量少的物体传递热量
D．热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传热停止
解析：选D。两个物体之间发生热传递的条件是存在温度差，与内能、比热容、热量等均无关，故A、B、C错误；热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传热停止，故D正确。
4．(温度和温标)关于热力学温度，下列说法正确的是(　　)
A．27 ℃相当于301.15 K
B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
D．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15 K＋t
解析：选C。根据热力学温度与摄氏温度关系可知T＝t＋273.15 K＝(27＋273.15) K＝300.15 K，故A错误；因为绝对零度不可能达到，故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度可以取负值，故B错误；由热力学温度与摄氏温度关系式T＝t＋273.15 K可知ΔT＝Δt，所以温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K，故C正确；温度由t升至2t，初态温度为(t＋273.15) K，末态温度为(2t＋273.15) K，对应的热力学温度升高了t K，故D错误。(共40张PPT)
第4节　实验：探究气体等温变化的规律
第1课时 实验：探究气体等温变化的规律
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、目的与原理
1．等温变化：一定质量的某种气体如果在状态变化时，其温度保持不变，这种变化叫作等温变化。
2．实验目的：探究在温度不变的情况下，一定质量的某种气体其压强随体积变化的定量规律。
二、实验设计
方案一
如图甲所示，气柱玻管如同注射器一样分活塞和外管两部分。活塞的中心轴上有一细玻璃管，其下端与被测气体相通，上端与压强计相连，压强计的指针直接指示出管内气体的压强。整个装置安装在固定架上，固定架上设有体积标尺，指示出管内气体的体积。
方案二
如图乙所示，用注射器密闭一定质量的气体并接入压强传感器，压强传感器通过数据采集器与计算机相连，由此计算机获得了气体的压强数值。从注射器壁上的刻度可直接读出气体的体积。启动相应程序，缓慢改变注射器内气体的体积，并将其输入程序中，即可得到所需的图线。
三、实验操作
1．按照图甲(或图乙)所示连接装置，并仔细检查装置的密封性。
2．把活塞顶端置于刻度“2”处(或某一刻度处)，记下管内空气的体积V和对应的压强p。
3．缓慢推动活塞，用同样的方法得到多组体积和压强的测量值，将这些值填入下表(或输入计算机)。
四、实验分析
1．实验过程中装置必须密封，保证气体的质量不变。
2．推动活塞时一定要缓慢，保证气体与外界及时进行热交换，保证温度不变，快速推动会使气体的温度升高。
3．推动活塞时受到摩擦力的作用，不影响压强的测量，对实验结果无影响。
五、实验结论
一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强p与体积V成反比。其表达式为pV＝常量。
典例分类讲解
PART
02
第二部分
题型一　用常规仪器测压强
角度1　实验原理与实验操作
某实验小组用如图所示的装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与气柱玻管内的空气柱相连，细管隐藏在活塞内部未在图中标明。
(1)通过压力表读取空气柱的________，由气柱玻管旁的__________读取空气柱的体积。
[解析]　通过压力表读取空气柱的压强；由气柱玻管旁的体积标尺读取空气柱的体积。
(2)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______________________________________________________。
[解析]　为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在活塞上涂上润滑油防止漏气。
压强
体积标尺
在活塞上涂上润滑油(保证封闭气体质量不变的措施都可以)
(3)实验过程中，下列操作正确的是________。
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个气柱玻管
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时气柱玻管内空气柱的体积和压力表的压强值
B
[解析]　若快速推拉活塞，则有可能造成温度变化，所以应缓慢推拉活塞，A错误；
手握气柱玻管会造成温度变化，所以不可以用手握住整个气柱玻管，B正确；
应等状态稳定后，记录此时气柱玻管内空气柱的体积和压力表的压强值，C错误。
角度2　数据处理与误差分析
使用如图所示装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，压力表通过细管与空气柱相连，细管隐藏在活塞内部未在图中标明。
序号 V/mL p/(×105 Pa) pV/(×105 Pa·mL)
1 3.85 1.0 3.85
2 3.17 1.2 3.80
3 2.70 1.4 3.78
4 2.25 1.6 3.60
5 1.95 1.8 3.51
(1)使用控制变量法，实验中必须保持不变的参量是________(选填“温度”“体积”或“压强”)。
[解析]　该实验为“探究气体压强与体积的关系”的实验，使用控制变量法，实验中必须保持不变的参量是温度。
温度　
(2)某同学在实验中，测得的实验数据如表中所示，仔细观察“pV ”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的主要原因是________。
A．实验时外界大气压强降低
B．实验时装置内的气体向外发生了泄漏
C．实验时装置内活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
[解析]　封闭气体的压强与外界大气压无关，故A错误；
实验时装置内的气体向外发生了泄漏，则pV的乘积将减小，故B正确；
实验时装置内活塞与筒壁间的摩擦力越来越大并不会影响气体的压强和体积，故C错误。
B
(3)实验过程中，下列操作正确的是________。
A．为方便推拉活塞，应用手握住装置外壁再推拉活塞
B．装置旁的体积标尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注具体数值
C．连接压力表和装置内空气柱的细管中的气体体积对实验没有影响
B
[解析]　若用手握住装置外壁再推拉活塞，则会因人体与装置内气体发生热传递而改变气体的温度，因此不能用手握住装置外壁再推拉活塞，故A错误；
由于注射器横截面积一定，初、末状态的体积比就等于空气柱的长度之比，因此装置旁的体积标尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注具体数值，对实验的可靠度不会产生影响，故B正确；
设细管中气体的体积为ΔV，则随着压强的变化，细管中气体的密度将发生改变，当压强越大，细管中进入的气体的质量就越大，从而造成在实验中气体的质量发生改变，因此会对实验结果产生影响，故C错误。
题型二　利用传感器测压强
用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是________。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
C．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
[解析]　在活塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，A正确；
实验时应缓慢推拉活塞和读取数据，B错误；
压强传感器只能采集气体的压强，C错误。
A
胶管内存在气体
B
[解析]　若实验过程中漏气，则pV乘积减小，即图线斜率减小，故图线应为②。
②
实验小组同学探究气体压强与体积的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下：
①将圆柱体密闭容器装水以封闭气体，上方连接
压强传感器可测封闭气体压强，左端有出水控制开关；
②不计容器的厚度，以容器下表面为零刻线，
通过刻度尺读取容器的高度H和水面所在位置h；
③出水控制开关打开一小段时间后关闭，获取封闭气体压强p和水面所在位置h数据，重复实验步骤获得几组数据；
④将各组数据在坐标纸上描点，绘制图像，得出气体压强与体积的关系。
完成下列填空：
(1)实验中所研究的对象是封闭气体，应保持不变的物理量是____________。
[解析]　实验中所研究的对象是封闭气体，应保持不变的物理量是气体的温度。
(2)实验时，为判断气体压强与体积的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测出容器的横截面积。
[解析]　根据p1h1S＝p2h2S可得p1h1＝p2h2，则实验时，为判断气体压强与体积的关系，不需要测出容器的横截面积。
温度
不需要
(3)为直观反映压强与体积之间的关系，若以空气柱压强p为纵坐标，则应以__________为横坐标在坐标系中描点作图(用H、h表达)。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．某同学用如图甲所示的装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中，下列操作不必要的是________。
A．用管塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量活塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取体积标尺上显示的空气柱长度
B
解析：用管塞密封注射器的下端，是为了封住一定量的气体，故A是必要的，不符合题意；
没有必要测量活塞的直径，由于整个过程中，横截面积不变，知道空气柱长度就可以，故B没必要，符合题意；
读取压力表上显示的气压值，知道初、末状态的气压值，故C是必要的，不符合题意；
读取体积标尺上显示的空气柱长度来表示空气的体积，故D是必要的，不符合题意。
(2)实验装置用固定架固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_____________________________
________________________。
解析：实验装置用固定架固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变。
尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变
解析：因两直线的斜率不同，则出现这种情况的可能原因是两次实验中空气质量不同或两次实验中空气温度不同(答对一种即可)。
两次实验中空气质量不同或两次实验中空气温度不同(答对一种即可)
2．如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。
(1)完成本实验的基本要求是________(选填选项前的字母)。
A．在等温条件下操作
B．封闭气体的容器密封良好
C．必须弄清所封闭气体的质量
D．气体的压强和体积必须用国际单位
AB
解析：该实验利用控制变量法探究压强与体积的关系，故要求气体质量一定，且在等温条件下操作，故A正确；
实验过程中要确保容器气密性良好，故B正确；
气体质量的具体值不需要测量，故C错误；
单位可以不用国际单位，故D错误。
(2)甲同学在做本实验时，若缓慢拉动活塞，使注射器内空气柱体积增大，且pV(×105 Pa·mL)数值越来越大，造成这一现象的原因可能是________(选填选项前的字母)。
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大
B．实验时环境温度增大了
C．实验时外界大气压强发生了变化
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏
B
解析：实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气体压强与体积，故A错误；
实验时环境温度增大了，pV乘积变大，故B正确；
封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；
若实验时注射器的空气向外发生了泄漏，pV乘积减小，故D错误。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
题组1　气体的等容变化
1．某同学家一台新冰箱能显示冷藏室内的温度。存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa，通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为 6 ℃，则此时冷藏室中气体的压强是(　　)
A．2.2×104 Pa B．9.3×105 Pa
C．1.0×105 Pa D．9.3×104 Pa
解析：选D。由气体的等容变化规律得p2＝p1＝×1.0×105 Pa＝9.3×104 Pa。
2．汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时，压力表示数为2.6p0(p0是1个标准大气压)，轮胎内部气体温度为315 K，外部大气压强为p0。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为2.5p0，轮胎内部气体温度为280 K。轮胎内部气体视为理想气体，轮胎内体积不变且不漏气，则该高原地区的大气压强为(　　)
A．0.6p0 B．0.7p0
C．0.8p0 D．0.9p0
解析：选B。根据题意可知，在平原地区时，轮胎内部压强p1＝3.6p0，温度T1＝315 K，设在高原地区轮胎内部压强为p2，温度T2＝280 K，轮胎做等容变化，根据＝，解得p2＝3.2p0，该高原地区的大气压强p＝3.2p0－2.5p0＝0.7p0。
3．如图所示，接开水后拧紧保温杯杯盖，待水冷却后就很难拧开。现向保温杯中倒入半杯热水后，拧紧杯盖，此时杯内气体温度为77 ℃，压强与外界相同。测得环境温度为7 ℃，外界大气压强为1.0×105 Pa，经过一段较长的时间后，杯内温度降到7 ℃。不计杯中气体质量的变化，且杯中气体可视为理想气体，则最后杯内气体的压强为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-43.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-43.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．9×104 Pa B．8×104 Pa
C．7×104 Pa D．6×104 Pa
解析：选B。杯内气体发生等容变化，根据查理定律，有＝，其中p1＝1.0×105 Pa，T1＝(273＋77)K＝350 K，T2＝(273＋7)K＝280 K，解得p2＝8×104 Pa。
题组2　气体的等压变化
4．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由283 K升高到288 K，体积的增量为ΔV2，则(　　)
A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
解析：选A。在压强不变的情况下，由气体的等压变化规律＝C，得ΔV＝V，所以ΔV1＝V1，ΔV2＝V2，因为V1、V2分别是气体在5 ℃和283 K时的体积，而＝，所以ΔV1＝ΔV2。
5．(2025·南京月考)如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱，不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知吸管的横截面积为S，封闭气体温度为T、体积为V，当温度变化量为ΔT时，油柱移动的距离为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26ELXB3BB-8.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-8.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．ΔT B．ΔT
C． D．
解析：选A。饮料罐中气体的压强与外界大气压是相同的，饮料罐中的气体做等压变化，根据＝＝，可得＝＝，解得ΔL＝。
6．(2025·甘肃白银月考)热气球广泛用于空中游览、空中广告、空中摄影、海疆巡逻等领域，工作原理是利用加热球囊内的空气产生的浮力升空飞行。若加热前，球囊内的温度为T1，空气密度为ρ1，加热一段时间后，热气球刚要上升时球囊内的温度升至T2，空气密度为ρ2。不计球囊体积的变化，若大气压强不变，则ρ1与ρ2之比为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26ELXB3BB-9.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-9.TIF" \* MERGEFORMATINET
A． B．
C． D．
解析：选D。设球囊体积为V，加热前球囊内空气的质量为m，大气压强不变，根据盖—吕萨克定律可得＝，可得V1＝V，又m＝ρ1V＝ρ2V1，可得＝＝。
题组3　p－T图像和V－T图像
7．(多选)一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程的V－T 图像如图所示，则(　　)
INCLUDEPICTURE "LSY28+.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY28+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY28+.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．在过程A→C中，气体的压强不断变小
B．在过程C→B中，气体的压强不断变大
C．在状态A时，气体的压强最小
D．在状态B时，气体的压强最大
解析：选BCD。A→C过程中，气体体积不变，温度升高，由p＝CT可知，气体的压强变大，A错误；C→B过程中，气体温度不变，体积变小，由pV＝C可知，气体压强变大，B正确；由选项A与选项B的分析可知，A状态的压强最小，B状态的压强最大，C、D正确。
8．(多选)一定质量的某种气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "24CR6.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR6.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．a→b过程中，气体体积变小，温度降低
B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小
C．c→a过程中，气体体积变小，压强增大
D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高
解析：选AD。a→b过程中，气体发生等压变化，根据气体的等压变化规律＝C可知气体温度降低，体积变小，故A正确；b→c过程中，气体发生等温变化，根据气体的等温变化规律pV＝C可知气体压强减小，体积增大，故B错误；c→a过程中，由题图可知p与T成正比，则气体发生等容变化，根据气体的等容变化规律＝C可知气体压强增大，温度升高，故C错误，D正确。
9．0.3 mol 的某种气体的压强和温度的关系图像(p－t图像)如图所示。p0表示1个标准大气压，标准状态(0 ℃，1个标准大气压)下气体的摩尔体积为22.4 L·mol-1。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25G14.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G14.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．状态A时气体的体积为5.6 L
B．状态A时气体的体积为7.72 L
C．状态B时气体的体积为1.2 L
D．状态B时气体的体积为8.4 L
解析：选D。此气体在0 ℃时，压强为标准大气压，所以此时它的体积应为22.4×0.3 L＝6.72 L，由题中图线可知，从压强为p0到A状态，气体做等容变化，A状态时气体的体积为6.72 L，温度为(127＋273) K＝400 K，从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为(227＋273) K＝500 K，根据气体的等压变化规律＝得VB＝＝ L＝8.4 L。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
10．(10分)某同学利用玻璃瓶研究气体温度与体积的关系。如图，将一质量m＝60 g、底部横截面积S＝10 cm2的薄壁玻璃瓶倒扣在水中。容器厚度不计，当温度t0＝27 ℃时，测得此时瓶内液面比瓶外水平面低d＝6 cm，瓶子露在水面上的部分长L1＝6 cm。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度大小为10 m/s2，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，设容器外部的水面高度保持不变，T＝t＋273 K，求：
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-54.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-54.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)瓶内的气体压强；(4分)
(2)若加入热水混合稳定后，瓶内气体的温度缓慢上升至77 ℃，则瓶子露在水面上部分长L2为多少？(6分)
解析：(1)瓶内气体的压强
p＝p0＋ρgd，得p＝1.006×105 Pa。
(2)容器的重力等于排开水的重力，mg＝ρgSd
由于浮力保持不变，排开水的体积不变，瓶内液面比瓶外水平面低d＝6 cm，保持不变。
温度变化前后，气体体积和温度如下
V1＝S(L1＋d)，T1＝(27＋273)K＝300 K
V2＝S(L2＋d)，T2＝(77＋273)K＝350 K
温度变化前后，容器内封闭气体做等压变化，故有＝，得L2＝8 cm。
答案：(1)1.006×105 Pa　(2)8 cm
11．(10分)某导热性能良好的葫芦形钢瓶中密封有一定质量、可视为理想气体的空气，瓶内初始温度T1＝300 K，压强p1＝3.0×105 Pa，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-55.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-55.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)若瓶内空气温度升高到37 ℃，求瓶内空气的压强p2。(4分)
(2)若打开瓶盖，周围环境温度恒为27 ℃，足够长时间后，求瓶内剩余的空气质量与原有空气质量的比值。(6分)
解析：(1)由题意可知钢瓶中的气体发生等容变化，根据查理定律有＝，代入数据解得p2＝3.1×105 Pa。
(2)当钢瓶活塞处漏气，打开瓶盖后经过足够长的时间，则钢瓶内压强和大气压强相等，设钢瓶体积为V，以最初钢瓶内所有气体为研究对象，其最终总体积为V′，根据玻意耳定律p1V＝p0V′，则剩余空气的质量与原有空气的质量之比＝，解得＝。
答案：(1)3.1×105 Pa　(2)(共47张PPT)
第5节　气体的等容变化和等压变化
第1课时　气体的等容变化和等压变化
学习目标
1．知道什么是等容变化，知道气体做等容变化时的规律。　2.知道什么是等压变化及气体做等压变化的规律。　3.知道气体实验定律的微观解释。　4.知道理想气体的含义，了解理想气体状态方程。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
质量
体积不变
正比
三、气体实验定律的微观解释
1．气体等温变化规律的微观解释
对一定质量的气体，____不变时，意味着气体分子的平均动能是一定的。气体体积越小，分子的________越大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数____，气体的压强就越大。
2．气体等容变化规律的微观解释
一定质量的气体，体积保持不变，则单位体积中的______也保持不变。当温度升高时，分子热运动的平均动能____，这使得单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数____，同时也使得分子撞击器壁时对器壁的撞击力____，从而使得气体的压强随之增大。
温度
密集程度
越多
分子数
增大
增多
增大
3．气体等压变化规律的微观解释
一定质量的气体，当温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，这会使气体对器壁的压强增大。要使压强保持不变，必须减小气体分子的密集程度，使单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少，这在宏观上就表现为气体____的增大。
体积
四、理想气体
1．三个气体实验定律，都是在压强不太大(相对大气压而言)、温度不太低(相对室温)的条件下通过实验总结出来的。当压强很大、温度很低时，由上述定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别。
2．我们设想有一种气体，在____温度、____压强下都遵守气体实验定律，这样的气体称为理想气体。理想气体也是一种理想模型。
3．在温度不太低、压强不太大的条件下，一切实际气体都可以看作理想气体来处理，而不会出现太大的偏差。
任何
任何
质量
√
×　
×　
√
√
×　
×　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一 气体的等容变化　
(1)为什么拧上盖的水杯(内盛半杯热水)放置一段时间后很难打开杯盖？
提示：放置一段时间后，杯内的空气温度降低，压强减小，外界的大气压强大于杯内空气压强，所以杯盖很难打开。
(2)打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，原因是什么？
提示：车胎在烈日下暴晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破。
1．适用条件
压强不太大，温度不太低的情况。当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用。
3．等容变化过程中的p－T图像和p－t图像
(1)p－T图像：气体的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且V1(2)p－t图像：压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴上 －273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，体积越小。图像纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强。
√
[解析]　气体等容变化规律的内容：一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，气体的压强跟热力学温度成正比，可知A错误；
角度2　气体等容变化规律的应用
小明同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温(室内的气压为一个标准大气压，相当于76 cm高的水银柱产生的压强)，结构如图所示，大玻璃泡 A内有一定质量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，当室内温度为27 ℃时，B管内水银面的高度为16 cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，则以下说法正确的是(　　)
A．该测温装置利用了气体的等压变化的规律
B．B管上所刻的温度数值上高下低
C．B管内水银面的高度为22 cm时，室内的温度为－3 ℃
D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低
√
[解析]　根据受力分析可知pA＋ρgx＝p0，又B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，故可知气体做等容变化，故A错误；
若把该装置放到高山上，大气压会减小，则管内水银面的高度会减小，根据刻度上低下高可知，测出的温度偏高，故D错误。
(2024·安徽卷，T13) 某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积V0＝30 L，从北京出发时，该轮胎气体的温度t1＝－3 ℃，压强p1＝2.7×105 Pa。哈尔滨的环境温度t2＝－23 ℃ ，大气压强p0取1.0×105 Pa。求：
(1)在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小；
[答案]　2.5×105 Pa　
(2)充进该轮胎的空气体积。
[解析]　由玻意耳定律p2V0＋p0V＝p1V0
代入数据解得，充进该轮胎的空气体积V＝6 L。
[答案]　6 L
知识点二　气体的等压变化
1．适用范围
压强不太大，温度不太低。当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用。
3．等压变化过程中的V－T图像和V－t图像
(1)V－T图像：气体的体积V随热力学温度T变化的图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且p1(2)V－t图像：体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等压线是一条延长线通过横轴上 －273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小，图像纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积。
在一个空的小容积易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当温度为7 ℃时，罐外玻璃管的长度L为44 cm，水银柱上端离管口的距离为40 cm。已知当地大气压强恒定，易拉罐的容积为140 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.5 cm2，罐内存在一定质量的气体，使用过程中水银不溢出。该“温度计”能测量的最高温度为(　　)
A．47 ℃ B．52 ℃
C．55 ℃ D．60 ℃
√
如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为5×10-3 m2，一定质量的理想气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内。
(1)求汽缸内气体的压强。(大气压强取1.01×105 Pa，g取10 m/s2)
[答案]　1.05×105 Pa　
(2)若从初温27 ℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢变为0.51 m，则此时气体的温度升高到多少摄氏度？(取T＝t＋273 K)
[答案]　33 ℃
1．在V－T图像中，对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同，压强关系是怎样的？
知识点三　p－T图像和V－T图像的比较
提示：斜率越大，压强越小。
2．在p－T图像中，对于一定质量的气体，不同等容线的斜率不同，体积关系是怎样的？
提示：斜率越大，体积越小。
1．两种图像的比较
比较项目 p－T图像 V－T图像
不 同 点 图像
纵坐标 压强p 体积V
斜率 意义 气体质量一定时，斜率越大，体积越小，有V4比较项目 p－T图像 V－T图像
相同点 (1)都是一条通过原点的倾斜直线 (2)横坐标都是热力学温度T (3)当斜率越大时，气体的另外一个状态参量都是越小
2.气体图像的转换
(1)准确理解p－V图像、p－T图像和V－T图像的物理意义和各图像的函数关系及特点。
(2)知道图线上的一个点表示的是一定质量气体的一个平衡状态，知道其状态参量p、V、T。
(3)知道图线上的某一线段表示的是一定质量的气体由一个平衡状态(p、V、T)转化到另一个平衡状态(p′、V′、T′)的过程，并能判断出该过程是等温过程、等容过程还是等压过程。
(4)从图像中的某一点(平衡状态)的状态参量开始，根据不同的变化过程，先用相对应的规律计算出下一点(平衡状态)的状态参量，逐一分析计算出各点的p、V、T。
如图所示的是一定质量的理想气体从状态a开始，经过状态b变为状态c的p－T图像。下列说法正确的是(　　)
A．a→b过程中，气体温度不变，体积减小
B．a→b过程中，气体压强不变，体积增大
C．b→c过程中，气体压强不变，温度降低
D．b→c过程中，气体温度降低，体积增大
√
[解析]　由题图可知，a→b过程中，气体的温度不变，压强减小，由气体等温变化规律有paVa＝pbVb，可得气体的体积增大，故A、B错误；
如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V—T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。关于气体的状态，下列说法正确的是(　　)

A．从状态A到状态B气体的压强增大
B．气体在状态C的压强为1.0×105 Pa
C．气体在状态C的压强为2.0×105 Pa
D．从状态A到状态B气体的压强减小
√
一定质量的气体的p－t图像如图所示，在从状态A变到状态B的过程中，气体体积的变化情况是(　　)

A．一定不变　　　 　 B．一定减小
C．一定增加 D．不能判定怎样变化
√
[解析]　如图所示，把图线反向延长，交横轴于点M，如果点M的横坐标为－273.15 ℃，则气体的压强与热力学温度成正比，气体发生等容变化，由状态A到状态B气体体积不变，即VA＝VB；如果M的横坐标不是－273.15 ℃，因为不知道A、B两状态气体的压强与温度的具体数值，故无法判断气体体积的变化，D正确。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．(图像的转化)(2023·辽宁卷，T5)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量的气体的p－T图像如图所示。该过程对应的p－V图像可能是(　　)
√
√
2．(气体的等压变化)(2024·海南卷，T7)用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330 cm3，薄吸管底面积0.5 cm2，罐外吸管总长度为20 cm，当温度为27 ℃时，油柱离罐口10 cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是(　　)
A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏
B．该装置所测温度不高于31.5 ℃
C．该装置所测温度不低于23.5 ℃
D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大
当x＝20 cm时，该装置所测的温度最高，代入解得tmax≈31.5 ℃，故该装置所测温度不高于31.5 ℃，当x＝0时，该装置所测的温度最低，代入解得tmin≈22.5 ℃，故该装置所测温度不低于22.5 ℃ ，故B正确，C错误；
其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖 吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D错误。
3．(气体的等容变化)(2024·江苏卷，T13)某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300 K，压强为105 Pa的气体，容器内有一个面积0.06 m2的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240 K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求：
(1)气体现在的压强；
答案：8×104 Pa　
(2)观测台对气体的压力。
解析：根据压强的定义，观测台对气体的压力F＝p2S＝4.8×103 N。
答案：4.8×103 N(共28张PPT)
专题提升课1　等温变化图像
和变质量问题
专题深度剖析
PART
01
第一部分
微专题一　等温变化图像
1．p－V图像
(1)一定质量的某种气体，其等温线是双曲线，双曲线上的每一个点均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都是相等的，如图甲所示。
(2)气体等温变化规律pV＝C(常量)，其中常量C不是一个普通常量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，常量C越大，等温线离坐标轴越远。如图乙所示，四条等温线的温度关系为T4>T3>T2>T1。
√
(多选)一定质量的某种气体状态变化的p－V图像如图所示，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列关于气体的温度和分子平均速率的变化情况的说法错误的是(　　)
A．都一直保持不变
B．温度先升高后降低
C．温度先降低后升高
D．平均速率先增大后减小
√
[解析]　由图像可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，可在p－V图像上作出几条等温线，如图所示。由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B，温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小。
√
[解析]　图像上各点与原点连线的斜率与温度成正比，由图像可知，1→2过程图像上各点与原点连线斜率逐渐减小，故气体温度逐渐降低，B正确，A、C、D错误。
微专题二　变质量问题
1．打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题。只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。
2．抽气(漏气)问题：从容器内抽气(漏气)的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气(漏气)过程中抽出(漏掉)的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气(漏气)过程可看作是膨胀的过程。
3．题型特点
(1)打气和抽气过程温度不变。
(2)都是取全部气体为研究对象。
(3)抽气过程可以看成打气过程的逆过程。
√
类型1　打气问题
真空轮胎(无内胎轮胎)，又称“低压胎”“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有1.6个标准大气压，要使胎内气压达到2.8个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入1个标准大气压的气体0.5 L，轮胎内部空间的体积为3×10-2 m3，且充气过程中体积保持不变，胎内外气体温度也始终相同，气体看成理想气体，则需要充气的次数为(　　)
A．66 B．72
C．76 D．82
[解析]　根据题意知，气体做等温变化有p1V＋np0V0＝p2V，即1.6p0×3×10-2 m3＋np0×0.5×10-3 m3＝2.8p0×3×10-2 m3，解得n＝72。
(2024·山东卷，T16)图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1＝1.0 cm2，长度H＝100.0 cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2＝90.0 cm2，高度h＝20.0 cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2，大气压p0＝1.0×105 Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
(1)求x。
[解析]　由题意可知，缓慢地将汲液器竖直提出液面过程，气体发生等温变化，所以有
p1(H－x)S1＝p2HS1
又因为p1＝p0，p2＋ρgh＝p0，代入数据联立解得x＝2 cm。
[答案]　2 cm　
(2)松开孔A，从外界进入压强为p0、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。
[答案]　8.92×10-4 m3
√
类型3　分装问题
小方同学用一个容积为50 L、压强为2.1×106 Pa的氦气罐给完全相同的气球充气，若充气后气球内气体压强为1.05×105 Pa，则恰好可充190个气球。可认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度相同，忽略充气过程的漏气和气球内原有气体。已知地面附近空气温度为27 ℃、压强为1.0×105 Pa。已知气球上升过程中，体积达到7.5 L时就会爆裂，离地高度每升高10 m，气球内气体压强减小100 Pa，上升过程中大气温度不变。求：
(1)充气后每个气球的体积V0；
[解析]　由气体等温变化规律可得
p1V1＝p2(V1＋nV0)
解得V0＝5 L。
[答案]　5 L　
(2)当气球发生爆裂时，气球离地面的高度h。
[答案]　3 500 m
随堂巩固落实
PART
02
第二部分
1．(等温变化的图像)(多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下列选项图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(　　)
√
√
解析：A图中可以直接看出温度不变；
C图是双曲线的一支，但横坐标是温度，温度在变化，故不是等温线；
D图的p－V图线不是双曲线，故也不是等温线，故A、B正确，C、D错误。
2．(等温变化的图像)开口向上、导热性能良好的汽缸，用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列关于密封气体的图像可能正确的是(　　)
√
解析：由于汽缸导热性能良好，缸内气体与外界进行热交换，汽缸内的气体温度不变，缓缓向活塞上倒上细沙，气体体积减小，压强增大，由气体等温变化规律得知，气体体积与压强成反比，A、B、C错误，D正确。
√
3．(变质量问题)自行车轮胎正常气压约为大气压强p0的4倍，一同学骑自行车上学时，发现自行车轮胎气压大约只有1.5p0，于是用家里容积为10 cm3的圆柱形打气筒给自行车轮胎充气，每次充入压强为p0的气体。已知自行车轮胎的容积为80 cm3，打气过程中气体温度不变，为使轮胎内气体的压强达到正常值，该同学至少要打气的次数为(　　)
A．16 B．20
C．24 D．36
解析：打气过程气体温度不变，设打了n次，此时胎内气体压强为4p0，根据气体等温变化规律有1.5p0V＋np0V0＝4p0V，解得n＝20。
4．(变质量问题)容积 V＝10 L 的钢瓶充满氧气后，压强p＝20 atm。打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0＝5 L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0＝2 atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是(　　)
A．2瓶 B．18瓶
C．10瓶 D．20瓶
√(共46张PPT)
第二章　固体、液体和气体
第1节　固体和固体材料
学习目标
1．知道晶体和非晶体、单晶体和多晶体的概念。　2.知道各向异性和各向同性。　3.掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。　4.学会用晶体的微观结构特点来解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性。理解液晶的微观结构。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、晶体和非晶体
1．晶体和非晶体：固体可分为____和______两大类。金刚石、云母、明矾、雪花等具有规则的几何形状，都是____；玻璃、松香等不具有规则的几何形状，是______。
2．各向异性和各向同性：晶体在不同的方向上不仅导热性能不同，而且机械强度和导电性能等性质也不一样。也就是说，晶体的一些物理性质与方向有关，这种特性叫作________。而非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，叫作________。
晶体
非晶体
晶体
非晶体
各向异性
各向同性
3．单晶体和多晶体：天然具有规则几何形状且各向异性的大块晶体被称为______，如石英、明矾等；由许多晶粒构成的晶体被称为______，如金属、岩石等。
单晶体
多晶体
二、晶体的微观结构
1．规则性：晶体是由分子、原子、离子等微粒组成的，如果用点来表示这些微粒的中心，那么，这些点在晶体内部的空间就会形成一个有规则
的、______排列的结构，称为晶体的点阵结构。
2．同一种物质微粒也可以形成不同的晶体结构，从而表现出不同的物理性质。金刚石、石墨和足球烯都是由碳原子构成的，但它们的性质差异很大。
周期性
三、液晶
1．晶体具有点阵结构，液体中分子完全无序，有一些物质可以呈现介于晶体和液体之间的状态。这种物质尽管失去固态物质的刚性，获得了液体的________，却保留着部分晶体物质的________的特性。我们将这种物质称为液态晶体，简称液晶。
2．应用：液晶显示、利用液晶指示温度等。
易流动性
各向异性
四、半导体材料和纳米材料
1．半导体材料是指电阻率为10-5～107 Ω·m，介于金属和绝缘体之间的材料。
利用半导体材料的各种特性可以制成不同的半导体器件，如热敏电阻、光敏电阻、光电池、可控硅、高压硅堆、半导体激光器等。
2．许多固体材料当厚度、长度和宽度中有一个在纳米范围(1 nm～100 nm)时，或将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后，将显示出许多奇异的特性，即它们的光学、热学、电磁学、力学以及化学方面的性质跟大块固体相比会有显著的不同。人们把三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的固体材料称为________。
纳米材料
√
判断下列说法是否正确。
(1)铁块没有规则的几何形状，是非晶体。(　　)
(2)晶体具有确定的熔点。(　　)
(3)玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状。(　　)
(4)晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的。(　　)
(5)液晶的各种物质性质均表现为各向异性。(　　)
(6)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。(　　)
√
×　
×　
×　
×　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　晶体和非晶体
1．图甲是日常生活中常见的几种晶体，图乙是生活中常见的几种非晶体，请在图片基础上思考以下问题：
(1)晶体与非晶体在外观上有什么不同？
提示：单晶体有天然规则的几何外形，多晶体和非晶体无天然规则的几何外形。
(2)没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？
提示：不是。由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有天然规则的几何外形。
2．在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面，石蜡熔化，如图丙所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？

提示：玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃沿各个方向的导热性能相同。云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能不相同。
1．单晶体的特征
(1)具有天然的规则外形，这种规则的外形不是人工造成的。
(2)物理性质各向异性，这是单晶体区别于非晶体和多晶体最重要的特性，是判断单晶体最主要的依据。
(3)具有一定的熔点，单晶体在这一点上和多晶体没有区别。从宏观上区分晶体和非晶体的重要依据是看有无确定的熔点。
2．多晶体和非晶体
(1)多晶体虽无天然规则的几何形状，物理性质各向同性，但组成多晶体的晶粒都有天然规则的几何形状，每一个晶粒都具有单晶体的特征和物理性质，这是多晶体和非晶体在内部结构上的区别。
(2)多晶体与非晶体在宏观上的区别在于多晶体具有确定的熔点，非晶体则没有。
3．单晶体的各向异性
(1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试结果不同。
②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等。
(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。
4．判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体
(1)区分晶体与非晶体的方法：看其有无确定的熔点。
(2)区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性。
角度1　晶体和非晶体的区别
下列关于晶体和非晶体的描述错误的是(　　)
A．将一块非晶体敲碎后，得到的小颗粒是晶体
B．单晶体有天然的、规则的几何形状，非晶体没有规则的外形
C．晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度
D．在合适的条件下，某些晶体与非晶体之间可相互转化
√
[解析]　将一块非晶体敲碎后，物质结构没有发生变化，得到的小颗粒仍然是非晶体，故A错误，符合题意；
单晶体有天然的、规则的几何形状，非晶体没有规则的外形，故B正确，不符合题意；
晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，只是在一定温度范围内熔化，故C正确，不符合题意；
在合适的条件下，某些晶体与非晶体之间可相互转化，如天然石英为晶体，熔化后再凝固将变为非晶体，故D正确，不符合题意。
固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是(　　)
A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体
B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性
D．甲和乙的化学成分可能相同
√
[解析]　固体甲在ab段表示熔化的过程中，温度保持不变，因此一定是晶体，而固体乙在整个升温的过程中，没有固定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；
如果固体甲是多晶体，也没有确定的几何外形，B错误；
如果甲是多晶体，则不表现为各向异性，C错误；
同种化学成分，有时可以形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确。
角度2　晶体性质的理解
(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，还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
√
√
[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。
方解石双折射现象的图片如图所示，关于方解石的说法正确的是(　　)
A．是多晶体
B．具有固定的熔点
C．导电等性能也是各向异性
D．没有规则的几何形状
√
[解析]　单晶体具有规则的几何形状、各向异性和具有一定的熔点等性质；光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以题图中方解石的双折射现象说明方解石是单晶体，故A错误。
方解石是单晶体，具有固定的熔点和规则的几何形状，故B正确，D错误；
单晶体具有各向异性，但不是所有性能都表现出各向异性，虽然光在方解石中的双折射现象就是其光学各向异性的表现，但是不能确定其导电等性能也表现出各向异性，C错误。
知识点二　晶体的微观结构
1．单晶体具有天然规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有天然规则的几何外形，并且物理性质方面表现为各向同性。产生这些不同的根本原因是什么呢？
提示：它们的微观结构不同。
2．金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上却差别很大，这是因为什么？又说明了什么问题？
提示：金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，原子间的作用力弱，所以石墨的硬度小。这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布会形成不同的晶体。
1．晶体的微观解释
(1)对单晶体各向异性的解释
一个平面上单晶体物质微粒的排列情况如图所示。在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。
(2)对晶体具有确定熔点的解释
晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。
2．说明
(1)原子(或者分子、离子)并不是像结构图上所画的那些点一样静止不动，它们时刻都在振动，结构图中所画的那些点，是它们振动的平衡位置。
(2)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。例如，天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)就是非晶体。有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。
(2025·广西河池市期末)中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母(　　)
A．没有规则的外形
B．有固定的熔点
C．各原子都保持静止不动
D．是多晶体
√
[解析]　由题图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点，故A错误，B正确；
组成物质的分子、原子或离子并不是静止不动的，它们在不停地振动，题图中所画的点是它们振动的平衡位置，故C错误；
由于该云母片在融化石蜡过程中表现的导热性能的各向异性，可以判断该云母为单晶体，故D错误。
白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料——黑磷，如图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是(　　)
A．黑磷是晶体材料
B．黑磷熔化过程中温度升高
C．黑磷中每个分子都是固定不动的
D．同质量的白磷和黑磷分子数目不同
√
[解析]　根据题图可知，黑磷的微观结构在空间上呈现规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，熔化过程中温度不变，故A正确，B错误；
组成物质的分子总是在做无规则热运动，故C错误；
组成白磷和黑磷的分子是同一种分子，所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同，故D错误。
液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶到底是什么物质？
提示：某些化合物像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，人们把处于这种状态的物质叫作液晶。
知识点三　液　晶
1．液晶的特性：具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
2．液晶的微观结构：不是所有物质都具有液晶态。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。
3．应用
(1)目前液晶最主要应用在显示器方面。这利用了液晶的多种光学效应。
(2)除用作显示器外，液晶在生命科学、电子工业、航空工业等领域都有重要的应用。
(3)改变液晶光学性质的两种方法：一是外加电压，使液晶由透明态变为不透明态；二是改变温度，使液晶颜色改变。
护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则(　　)
A．所有物质都能形成层状液晶
B．层状液晶的光学性质具有各向异性
C．层状液晶是液体与晶体的混合物
D．层状液晶不会随温度升高发生变化
√
[解析]　层状液晶介于固态和液态之间，并非所有物质都能形成层状液晶，故A错误；
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B正确；
固体向液体转化的中间态液体具有和晶体相似的性质，这种液态晶体称为液晶，层状液晶并不是液体与晶体的混合物，故C错误；
液晶在某些物理性质上表现为各向异性，但随温度升高，它会变为液态，表现出各向同性，故D错误。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
√
1．(晶体和非晶体)(多选)如图为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，则(　　)
A．石墨是晶体
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正确；
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(或者原子、离子)在平衡点不停地振动，则碳原子在六边形顶点附近不停地振动，故D正确。
√
2．(晶体和非晶体)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，玻璃是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有(　　)
A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能不相同 D．分子在空间上周期性排列
解析：根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)在空间上不呈规则周期性排列的固体；它没有天然的、规则的几何形状；它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”；它没有固定的熔点。
3．(晶体的微观结构)晶体熔化过程中所吸收的热量主要用于(　　)
A．破坏空间点阵结构，增加分子势能
B．破坏空间点阵结构，增加分子动能
C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能
D．破坏空间点阵结构，增加分子势能，但不增加分子动能和内能
解析：晶体有确定的熔点，熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，因为温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加。
√
4．(液晶)液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。下列四幅图哪个是液晶态分子排列图(　　)
√
解析：液晶在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，选项A、D中分子排列非常有序，不符合液晶态分子的排列规律，故A、D错误；
选项B中分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶态分子的排列规律，故B正确；
选项C中，分子排列是完全无序的，不符合液晶态分子的排列规律，故C错误。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有的相同的物理量是(　　)
A．质量 B．密度
C．温度 D．重力
解析：选C。由热平衡的定义可知，C正确。
2．(2024·广东中山阶段练)如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25G4.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G4.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选D。用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁或容器底接触。
3．在25 ℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是(　　)
A．温度计示数上升
B．温度计示数下降
C．温度计示数不变
D．温度计示数先下降后上升
解析：选D。由于温度计上的酒精蒸发，带走热量，温度计的示数下降，然后再测量环境温度，升回25 ℃，所以温度计的示数先下降后上升。
4．(多选)下列有关热平衡的说法不正确的是(　　)
A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态
B．热平衡定律只能研究三个系统的问题
C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态
D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别
解析：选ABD。处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错误；热平衡定律对多个系统也适用，故B错误；由热平衡的意义可知，C正确；温度相同是热平衡的标志，故D错误。
5．气体初始温度为27 ℃，升高了20 ℃。用热力学温标表示为(　　)
A．初始温度为27 K，升高了20 K
B．初始温度为300.15 K，升高了20 K
C．初始温度为27 K，升高了293.15 K
D．初始温度为300.15 K，升高了293.15 K
解析：选B。气体初始温度为27 ℃，摄氏温度与热力学温度的关系是T＝t＋273.15 K，可知气体初始温度用热力学温标表示T＝(27＋273.15)K＝300.15 K，升高了Δt＝20 ℃＝20 K。
6．小明自定一种新温标p，他将冰熔点与水沸点之间的温度等分为200格，且将冰熔点的温度定为50p(上述皆为标准大气压下)，现小明测量一杯水的温度为150p时，则该温度用摄氏温标表示时应为(　　)
A．30 ℃ B．40 ℃
C．50 ℃ D．60 ℃
解析：选C。每格表示＝0.5 ℃，水的温度比冰熔点高出的温度为(150－50)×0.5 ℃＝50 ℃。
7．(多选)两个原来处于热平衡的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了 5 K，另一个系统的温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是(　　)
A．两个系统不再处于热平衡
B．两个系统此时仍处于热平衡
C．两个系统的状态都发生了变化
D．两个系统的状态都没有发生变化
解析：选BC。由于两个系统原来处于热平衡，故温度相同，升高相同的温度后，温度仍相同，故A错误，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
8．(多选)伽利略在1593年，制造了世界上第一个温度计——空气温度计。如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则(　　)
INCLUDEPICTURE "CAA87.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA87.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA87.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．该温度计的测温物质是槽中的液体
B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的
解析：选CD。细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确。
9．根据下图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是(　　)
INCLUDEPICTURE "KS1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS1.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水，水的密度小
B．水，水的密度出现异常现象
C．汞，汞的密度大
D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
解析：选D。由于水的密度和温度的关系图线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，使人们读取温度时更加方便，故D正确。
10．(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计。它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的。如图所示，已知甲图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有(　　)
INCLUDEPICTURE "KS2.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS2.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由乙图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
解析：选ABC。双金属温度计是用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的，该温度计是利用双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B正确；甲图中加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；乙图中，温度计示数沿顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针绕顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D错误。
11．(8分)小明在家制作了简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动。当有色水柱下端分别与D和A对齐时，温度分别为20 ℃和80 ℃。A、D间刻度均匀分布。由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？
INCLUDEPICTURE "KS3.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\KS3.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：由题图知A、D间共有15个格，每个格表示温度为 ℃＝4 ℃
有色水柱的下端离D点3个格，
即对应3×4 ℃＝12 ℃，
所以温度为t＝(20＋12) ℃＝32 ℃。
答案：32 ℃
12．(12分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的。
(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V，气体的摩尔体积为VA，阿伏伽德罗常量为NA，则锅内气体分子的个数有多少？(6分)
(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃，此时室温为27 ℃，试用热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少K？(6分)
解析：(1)分子个数N＝nNA＝NA。
(2)根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度T1＝t1＋273 K＝390 K
室温T2＝t2＋273 K＝300 K
升高的温度ΔT＝T1－T2＝90 K。
答案：(1)NA　(2)390 K　300 K　90 KINCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(2023·江苏卷，T9)在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-25.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-25.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-25.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
解析：选B。因为该实验是要探究气体等温变化的规律，实验中要缓慢推动或拉动柱塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积，不需要在橡胶套处接另一注射器。
2．在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”的实验中，某小组同学通过上拉或下压活塞得到了a、b、c、d四组实验数据，如图所示是压力表记录b组数据时的状态，通过记录对应的四个封闭空气柱的长度L(单位： cm)算出体积，四组实验数据如表所示。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-20.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-20.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-20.TIF" \* MERGEFORMATINET
次数 a b c d
压强p/(×105 Pa) 0.8 1.6 1.9
体积V/cm3 8 6.4 4.0 3.4
体积倒数/cm-3 0.125 0.156 0.25 0.297
(1)实验研究的对象是____________________，实验中应保持不变的参量是________________
和__________________。
(2)实验中为了控制该参量不变，下列采取的主要措施比较合理的是________。
A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性
B．推动活塞时要缓慢
C．不要用手直接握住注射器密闭气体的部分
D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气
(3)实验数据b对应的压强应为________×105 Pa，根据上表数据作出p－图像，可得出实验结论：质量一定的理想气体，____________________________________。
解析：(1)实验研究的对象是注射器内密闭的气体，保持不变的参量是温度和密闭气体的质量。
(2)活塞和针筒之间涂上润滑油，减小摩擦、防止漏气，保证气体质量不变，故A正确；缓慢推动活塞，保证气体的温度不变，故B正确；不要用手直接握住注射器密闭气体的部分，保证气体的温度不变，故C正确；实验前注射器内要吸入适量的空气，故D错误。
(3)由题图的压力表示数知实验数据b对应的压强为1.0×105 Pa，作出的p－图线为一条过原点的直线，可得出结论：质量一定的理想气体，温度不变时，压强与体积成反比。
答案：(1)注射器内密闭的气体　温度　密闭气体的质量
(2)ABC　(3)1.0　温度不变时，压强与体积成反比
3．某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表读取空气柱的压强，由注射器旁的刻度尺读取空气柱的长度。
INCLUDEPICTURE "23XS44.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS44.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)实验过程中，下列说法正确的是________。
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
(2)某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图乙所示，则产生的可能原因是________。
A．实验过程中有漏气现象
B．实验过程中气体温度降低
C．实验过程中气体温度升高
INCLUDEPICTURE "23XS45.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS45.TIF" \* MERGEFORMATINET 　　　 INCLUDEPICTURE "23XS46.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS46.TIF" \* MERGEFORMATINET
(3)不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图丙所示。两组图线不相同的原因是________。
A．两组实验过程中有漏气现象
B．两组实验过程温度不同
C．两组实验过程气体的质量不同
解析：(1)若急速推拉活塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，故A错误；手握活塞易造成气体温度变化，故B正确；应等状态稳定后，记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。
(2)题图乙中的图线发生了弯曲，即pV乘积变大，则说明在实验中温度或者质量发生了变化，因图线向上弯曲，故可能是温度升高了或者质量变大了。
(3)题图丙中的图线的斜率k＝＝pV，根据pV＝nRT可知，他们选取气体质量不同，或者是温度不同，故选BC。
答案：(1)B　(2)C　(3)BC
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
4．某实验小组探究一定质量的空气做等温变化的规律，实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封闭于无刻度的注射器筒内，封闭空气压强由压强传感器测出。
INCLUDEPICTURE "23XS47.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS47.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)关于该实验，下列说法正确的是________。
A．注射器必须水平放置
B．注射器内部的横截面积不需要测量
C．固定在注射器上的刻度尺可以不标注单位
(2)该小组分别在室内外进行了实验(室内温度高于室外温度)，作出的p－图像如图乙所示，则在室内的图像是________(选填“①”或“②”)。实验时需要________(选填“缓慢”或“快速”)推动活塞。
解析：(1)注射器不必保持水平放置，气体压强由传感器直接读出，实验时注射器如何放置对实验结果没有影响，故A错误；实验中要探究的是压强和体积之间的比例关系，注射器筒是圆柱形，横截面积不变，不需要测量气体体积，所以注射器内部的横截面积没必要测量，故B正确；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，便于等量地改变体积，可以不标注单位，故C正确。
(2)气体压强与气体的温度有关，一定量的气体，在相同体积下，温度越高，压强越大，故图像①是在温度稍高的室内实验室中测量获得的。空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器活塞保证气体温度不变。
答案：(1)BC　(2)①　缓慢
5．某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好，用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。柱塞下方安装一个钩。实验时，在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并依据柱塞(包括钩)和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器空气柱横截面积为S，刻度全长为L，大气压为 p0，柱塞(包括钩)的质量m0＝200 g，每个钩码的质量m＝50 g，重力加速度为g。
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(1)每次挂上钩码，要停留一点时间，让柱塞下滑到不再移动的另一位置时才读出空气柱的体积，是为了控制空气柱的____________。
(2)若在某次实验中所挂钩码个数为 n，则平衡后空气柱的压强为__________________(用题目中已知量的符号表示)。
(3)该同学通过实验数据得到如图乙所示的p－图像，由该图像得到的结论是_______________________________________________
___________________________________________________。
(4)未挂钩码前，柱塞封闭的空气柱长度为，压强为，依次挂上钩码，当空气柱长度为L时，所挂钩码有________个。
解析：(1)柱塞静止时空气柱的压强保持不变，柱塞静止时读数是为了控制空气柱的压强稳定。
(2)若在某次实验中所挂钩码个数为n，由平衡得pS＋(m0＋nm)g＝p0S，得平衡后空气柱的压强p＝p0－。
(3)p－图像为倾斜直线，说明等温情况下一定质量封闭气体的压强与体积成反比。
(4)由等温变化可得·＝pLS，
又pS＋(m0＋km)g＝p0S，＋m0g＝p0S
联立得所挂钩码个数k＝－＝0.5
代入数据得k＝2。
答案：(1)压强稳定
(2)p0－
(3)等温情况下一定质量封闭气体的压强与体积成反比
(4)2(共35张PPT)
第2节　液　体
学习目标
1．掌握通过实验观察液体的表面张力现象的方法。　2.理解浸润和不浸润的概念，会分析其产生的原因。　3.学会用分子动理论解释毛细现象。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、表面张力
1．跟固体一样，液体分子之间的距离很近，这使得液体具有一定的体积，很不容易被压缩。液体具有流动性，没有一定的形状。分子在液体里的移动比固体中容易得多，所以液体的扩散比固体的扩散要快。
2．实验表明，液体表面好像张紧的橡皮膜，具有收缩的趋势。液体表面存在的这种收缩力叫作________。正是它，使液体的表面积趋向最小。体积一定的物体，当其形状为____时，表面积最小。
3．在失重的太空，水滴呈完美的球形。在地球表面，由于重力的作用，小的水滴近似于球形，而较大的水滴则呈椭球形。
表面张力
球形
二、液体表面张力的微观解释
1．表面层：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部______，如图甲所示。

2．分子力特点
在液体内部，分子间距离衡时的距离r0。但在液体的表面层，由于分子之间的间距较大，分子之间的相互作用表现为____。
稀疏些
引力
三、毛细现象
1．浸润和不浸润
(1)液体会润湿固体并附着在固体表面的现象叫作____。液体不会湿润固体，也不会附着在固体表面的现象叫作______。
(2)液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，有的向上弯，有的向下弯(图乙)。这也是浸润与不浸润两种现象的区别。
浸润
不浸润
2．毛细现象
(1)把几根内径不同的细玻璃管插入水中，可以看到，管内的水面比容器里的水面高，管子的内径越__，里面的水面越高，如图丙所示。
(2)浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象，称为________，能够明显观察到毛细现象的管叫毛细管。
小
毛细现象
判断下列说法是否正确。
(1)表面张力是分子力的宏观表现。(　　)
(2)表面张力使液体表面具有向外扩张的趋势。(　　)
(3)有些昆虫可以在水面上自由走动是由于液体表面张力的存在。(　　)
(4)若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。(　　)
(5)把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来，玻璃的表面会沾上一层水，说明水浸润玻璃。(　　)
√
×　
√
×　
√
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　液体的表面张力
如图甲所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用烧热的针刺破，棉线的形状是图乙中的哪一个？为什么？
提示：肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势，所以棉线被拉成凹状的圆弧形状。故棉线的形状是题图乙中的D。
1．液体表面张力的形成
(1)分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面层分子分布比内部稀疏。
(2)分子力特点：液体内部分子间平均距离r略小于r0，分子间作用力表现为斥力，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力。
(3)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面绷紧。
2．表面张力及作用
(1)表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示。

(2)表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。
(3)表面张力使液面有收缩的趋势，故往往会误认为收缩后r春天来了，雨后荷叶上有很多晶莹剔透的水珠，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．荷叶上的水珠呈球形是因为水珠受到重力
B．在水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力
C．在水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力
D．在水珠表面层，水分子间的作用力为零
[解析]　荷叶上的水珠呈球形是因为液体的表面张力，故A错误；
在水珠表面层，水分子相对于水珠内部分布比较稀疏，水分子间的作用力表现为引力，故B正确，C、D错误。
√
(多选)下列关于液体表面现象的说法正确的是(　　)
A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为缝衣针受到的重力太小，又受到水的浮力的作用
B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力
D．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这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
√
√
[解析]　把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为液体表面张力的作用使得液面形成一层膜，缝衣针受到膜的支持力作用，与缝衣针的重力平衡，故A错误；
液体表面张力的方向始终与液面相切，与分界线垂直，故B错误；
在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力，故C正确；
玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这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，故D正确。
知识点二　浸润、不浸润和毛细现象
1．把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢？
提示：水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃。
2．在日常生活中，如果认真观察的话，你会发现水中游禽会不时地用嘴抹擦身上羽毛，你知道为什么吗？
提示：游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛。
1．附着层内分子受力情况
液体和固体接触时，附着层的液体分子除受到液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引。
2．浸润的成因
当固体分子对附着层的液体分子的吸引力大于液体内部分子对附着层的液体分子的吸引力时，附着层内液体分子比液体内部分子密集，附着层中分子之间表现为斥力。具有扩展的趋势，这时表现为液体浸润固体。
3．不浸润的成因
当固体分子对附着层的液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层的液体分子的吸引力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力。具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。
4．毛细现象
(1)两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因：由于液体浸润管壁，液面呈图所示的形状，液面弯曲。液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度。同理可分析不浸润液体在毛细管内下降的现象。
(3)应用：棉花脱脂后能够吸水的原因是其内部有许多细小的孔道，起到毛细管的作用。锄地破坏土壤里的毛细管，防止地下水分过快蒸发。
(多选)下列各图表示液体浸润固体的是(　　)

[解析]　浸润现象在管内表现为液面呈凹形，则B液体浸润固体，浸润现象在平面上表现为接触面增大，则C液体浸润固体。
√
√
关于下列各图所对应现象的描述，正确的是(　　)

A．图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用
B．图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的作用
C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯
D．图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来
√
[解析]　水黾可以停在水面是因为受到水的表面张力的作用，故A错误；
水银的表面张力比较大，同时水银和空气之间的相互作用力也比较小，这就导致了水银在接触到其他物体时，会尽可能地减小表面积，从而形成球状，故B正确；
当一根内径很细的管垂直插入液体中时，浸润液体在管里上升，而不浸润液体在管内下降，故C错误；
拖拉机锄松土壤，是为了破坏毛细现象，减少水分蒸发，故D错误。
(多选)如图甲所示，将内径不同，两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面，内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，如图乙所示，可以观察到笔芯中液面的高度低于水面，内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是(　　)
A．水能够浸润玻璃管和塑料笔芯
B．水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯
C．甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强
D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显
√
√
[解析]　水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象，故A、B错误；
由于题图甲中水能浸润玻璃管，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，故C正确；
题图甲、乙都能说明管的内径越小，毛细现象越明显，故D正确。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
√
1．(液体的表面张力)水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是(　　)
A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力
B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力
C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力
D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力
解析：产生表面张力的原因是液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力。
√
2．(液体的表面张力)下列现象不是液体的表面张力造成的是(　　)
A．两滴水银相接触，立即合并到一起
B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形
C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿
D．水珠在荷叶上呈球形
解析：两滴水银相接触，立即合并到一起，是表面张力的原因，故A不符合题意；
熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故B不符合题意；
用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故C符合题意；
水珠在荷叶上呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故D不符合题意。
3．(浸润和不浸润)小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．水与该管的现象属于不浸润
B．水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用
C．若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中液面高度变低
D．不宜用该材料制作防水衣
√
解析：管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣，故A错误，D正确；
水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的相互作用，故B错误；
换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。
4．(毛细现象)(多选)自2013年航天员首次太空开讲以来，中国航天员已开展了多次精彩绝伦的太空授课，其中“水”相关实验占太空授课中实验总数的一半以上，下列说法正确的是(　　)
A．太空授课时，水球几乎呈完美的球状，是因为水的表面张力
B．水球表面层分子间的作用力表现为分子引力
C．太空授课时，浸润液体在玻璃试管中上升的现象是毛细现象
D．如果改用不浸润的塑料笔芯插入水中，也能观察到水面在笔芯内上升的现象
√
√
√
解析：太空授课时，水球几乎呈完美的球状，是因为水的表面张力，故A正确；
水球表面层分子间的作用力表现为分子引力，故B正确；
太空授课时，浸润液体在玻璃试管中上升的现象是毛细现象，故C正确；
如果改用不浸润的塑料笔芯插入水中，不能观察到水面在笔芯内上升的现象，故D错误。(共20张PPT)
课后达标检测
√
1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有的相同的物理量是(　　)
A．质量 B．密度
C．温度 D．重力
解析：由热平衡的定义可知，C正确。
2．(2024·广东中山阶段练)如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是(　　)

解析：用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁或容器底接触。
√
3．在25 ℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是(　　)
A．温度计示数上升
B．温度计示数下降
C．温度计示数不变
D．温度计示数先下降后上升
解析：由于温度计上的酒精蒸发，带走热量，温度计的示数下降，然后再测量环境温度，升回25 ℃，所以温度计的示数先下降后上升。
√
4．(多选)下列有关热平衡的说法不正确的是(　　)
A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态
B．热平衡定律只能研究三个系统的问题
C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态
D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别
√
√
√
解析：处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错误；
热平衡定律对多个系统也适用，故B错误；
由热平衡的意义可知，C正确；
温度相同是热平衡的标志，故D错误。
5．气体初始温度为27 ℃，升高了20 ℃。用热力学温标表示为(　　)
A．初始温度为27 K，升高了20 K
B．初始温度为300.15 K，升高了20 K
C．初始温度为27 K，升高了293.15 K
D．初始温度为300.15 K，升高了293.15 K
解析：气体初始温度为27 ℃，摄氏温度与热力学温度的关系是T＝t＋273.15 K，可知气体初始温度用热力学温标表示T＝(27＋273.15)K＝300.15 K，升高了Δt＝20 ℃＝20 K。
√
√
6．小明自定一种新温标p，他将冰熔点与水沸点之间的温度等分为200格，且将冰熔点的温度定为50p(上述皆为标准大气压下)，现小明测量一杯水的温度为150p时，则该温度用摄氏温标表示时应为(　　)
A．30 ℃ B．40 ℃
C．50 ℃ D．60 ℃
√
7．(多选)两个原来处于热平衡的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了 5 K，另一个系统的温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是(　　)
A．两个系统不再处于热平衡
B．两个系统此时仍处于热平衡
C．两个系统的状态都发生了变化
D．两个系统的状态都没有发生变化
√
解析：由于两个系统原来处于热平衡，故温度相同，升高相同的温度后，温度仍相同，故A错误，B正确；
由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误。
√
8．(多选)伽利略在1593年，制造了世界上第一个温度计——空气温度计。如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则(　　)
A．该温度计的测温物质是槽中的液体
B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的
√
解析：细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确。
9．根据下图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是(　　)
A．水，水的密度小
B．水，水的密度出现异常现象
C．汞，汞的密度大
D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
√
解析：由于水的密度和温度的关系图线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，使人们读取温度时更加方便，故D正确。
√
10．(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计。它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的。如图所示，已知甲图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有(　　)
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由乙图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
√
√
解析：双金属温度计是用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的，该温度计是利用双金属片的弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B正确；
甲图中加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；
乙图中，温度计示数沿顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针绕顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D错误。
11．(8分)小明在家制作了简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动。当有色水柱下端分别与D和A对齐时，温度分别为20 ℃和80 ℃。A、D间刻度均匀分布。由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？
答案：32 ℃
12．(12分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的。
(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V，气体的摩尔体积为VA，阿伏伽德罗常量为NA，则锅内气体分子的个数有多少？(6分)
(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃，此时室温为27 ℃，试用热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少K？(6分)
解析：根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度T1＝t1＋273 K＝390 K
室温T2＝t2＋273 K＝300 K
升高的温度ΔT＝T1－T2＝90 K。
答案：390 K　300 K　90 K(共27张PPT)
课后达标检测
1．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水(图中阴影区域)的形状可能是(　　)

解析：水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现选项A的形状。
√
2．如图甲所示，系着细棉线的铁丝环从肥皂液里取出时留下一层薄膜，用烧热的针刺破左侧薄膜后，棉线和薄膜的形状如图乙所示，则(　　)
A．图甲中，两侧薄膜对棉线均没有作用力
B．图甲中，薄膜的表面层与内部分子间距离相等
C．图乙中，薄膜收缩使棉线绷紧
D．图乙中，棉线某处受薄膜作用力方向沿棉线切线方向
√
解析：题图甲中，薄膜的表面层分子间距离大于内部分子间距离，产生了表面张力，两侧薄膜对棉线均有作用力，故A、B错误；
题图乙中，由于表面张力薄膜收缩使棉线绷紧，棉线某处受薄膜作用力方向与棉线垂直，故C正确，D错误。
3．(多选)下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是(　　)
A．同一种液体，可能对一些固体是浸润的，而对另一些固体不浸润
B．浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C．不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引较液体内部分子的吸引强
D．不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
√
√
解析：一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关，例如水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡，A正确；
在浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子吸引力大，分子分布比液体内部更密，因而在附着层里液体分子表现出相互排斥的力，附着层有扩展的趋势，B、C错误，D正确。
4．下列现象不是由于液体的表面张力引起的是(　　)
A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B．荷叶上的两个水珠相互接触，立即合并到一起
C．新的棉织品水洗后往往会缩水
D．小昆虫能在水面上自由爬动
√
解析：同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，故A符合题意；
两个水珠接触后合并到一起，是由于液体的表面张力的作用，故B不符合题意；
新棉织品水洗后缩水，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故C不符合题意；
小昆虫能在水面上自由爬动，是由于液体的表面张力的作用，故D不符合题意。
5．如图所示，水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是(　　)
A．水浸润石蜡
B．玻璃面上的水没有表面张力
C．蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力
D．水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强
√
解析：水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力；水滴在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层，是不浸润现象，由于受重力作用，水滴呈扁平形。
6．如图所示，工匠烧制玻璃制品时，把一玻璃管的尖端放在火焰上烧到熔化，待冷却后尖端变钝。下列说法正确的是(　　)

A．玻璃是非晶体，高温熔化冷却后转变成了晶体
B．玻璃是晶体，导热性表现为各向同性
C．熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力使其表面收缩
D．熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为斥力使其表面扩张
√
解析：玻璃是非晶体，高温熔化冷却凝固后仍然是非晶体，导热性表现为各向同性，故A、B错误；
玻璃管的尖端放在火焰上烧到熔化，尖端变钝，是表面张力的作用，因熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力使其表面收缩，故C正确，D错误。
√
7．下列关于物理现象的解释不正确的是(　　)
A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用
B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C．土壤里有很多毛细管，若要防止地下的水分沿着它们被引到地表，可将地面的土壤锄松
D．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的热运动
解析：液体的表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用，故A正确；
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故B正确；
土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松，毛细管被破坏，地下的水将不会被引到地表，故C正确；
布朗运动是悬浮在水中花粉颗粒的无规则运动，反映了水分子的热运动，故D错误。
√
8．(多选)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是防水剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在玻璃表面，无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．雨水分子在永不停息地做无规则运动
B．照片中的玻璃和水滴之间发生了浸润现象
C．水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用的结果
D．照片中水滴表面分子比水滴内部的分子密集
√
解析：所有分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确；
浸润即液体在与固体表面接触时能够弥散进入固体表面的现象，而照片中的玻璃和水滴不浸润，故B错误；
液体表面张力使水滴呈球形，但在重力的作用下水滴呈椭球形，故C正确；
照片中水滴表面分子比水滴内部的分子稀疏，水滴表面分子间距比水滴内部的分子间距大，表面层分子之间的作用力表现为引力，使表面层分子有收缩的趋势，从而形成椭球形，故D错误。
9．(多选)(2025·吉林松原市期末)将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力
B．左边管为玻璃管
C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力
D．右边液面是不浸润现象
√
√
解析：根据液面的形状可以判断水对左边管子是浸润的，对右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故B、D正确；
浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子对外层水分子的吸引力，液面为凹形，故A错误；
不浸润是由于塑料分子对外层水分子的吸引力小于内层水分子对外层水分子的吸引力，液面为凸形，故C错误。
10．玻璃吹制术是一种有着悠久历史的技术。在吹制工艺品时，吹制工手持一条空心铁管，一端从熔炉中蘸取熔化的玻璃液，再从另一端的吹嘴向里吹气，形成料泡。下列说法正确的是(　　)
A．玻璃熔化时有固定的熔点
B．玻璃熔液对铁管是浸润的
C．玻璃沿不同方向的导热性能不同
D．料泡表面张力的方向指向料泡的中心
√
解析：玻璃是非晶体，没有固定的熔化温度，故A错误；
由题意知，在吹制工艺品时，吹制工用一条空心铁管，从熔炉中蘸取熔化的玻璃液，可以判断，玻璃溶液肯定浸润铁管，故B正确；
玻璃是非晶体，具有各向同性，所以玻璃不同方向的导热性能相同，故C错误；
表面张力的方向沿着表面的切线方向，故D错误。
√
11．用纸折一只小船静放水面，在船尾P附近滴一滴洗洁精，小船会自动加速前进一小段距离，如图甲。现将两纸片a和b对称静放在水盆中的水面中心O两侧，如图乙。则下列说法正确的是(　　)

A．小船自动加速前进是因为加入洗洁精后表面张力变大了
B．小船自动加速前进是因为水的表面张力做功
C．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会绕O点做匀速圆周运动
D．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会立即向O点运动
解析：小船自动加速前进是因为滴一滴洗洁精会减小水的表面张力，与小船另一侧的水的表面张力不一样大，故小船会移动，水的表面张力做功，故A错误，B正确；
若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会向远离O点的方向运动，故C、D错误。
√
12．(多选)(2025·山西太原市期末)航天员在天宫课堂中，把水挤在两块透明板上，再将两板慢慢靠近，形成一座中间细、两头粗的“液桥”。将两板拉远，“液桥”变得更细、更长，但没有断开。下列说法正确的是(　　)

A．水对透明板是浸润的
B．液桥形成的根本原因是液桥不受地球引力
C．液桥表面层中分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力
D．若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，仍能观察到相同的现象
√
解析：水能附着在透明板上，由此可推断水对透明板是浸润的，故A正确；
“液桥”受到地球引力，形成的根本原因是水的表面张力的作用，在地球上也可以有“水桥”现象，只是因为重力影响，桥的宽度较短，故B错误；
液体表面分子间间距大于内部分子间间距，分子间的作用力表现为引力，有使液体表面积缩小的趋势，故C正确；
若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，水不能附着在塑料板上，不能观察到相同的现象，故D错误。
√
13．(多选)在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的涂有油的大头针，大头针漂浮在水面上，水也不会流出。下列说法正确的是(　　)
A．大头针填充了水内分子间的空隙
B．水分子进入了大头针内的空隙
C．水面凸起，水也不流出，是表面张力作用的结果
D．水的表面张力竖直向上的合力等于大头针所受的重力
√
解析：水对涂有油的大头针是不浸润的，故水与大头针接触的表面具有收缩的趋势，随着水与大头针接触面积的增大，使得大头针附近的水面呈弯月形，大头针与水面的接触处受到弯曲水面的表面张力作用，如图所示，由于表面张力的竖直分量可与大头针所受的重力保持平衡，故大头针可漂浮在水面上，故D正确，A、B错误；
水面凸起，水也不会流出，是表面张力使水面收缩的结果，故C正确。(共21张PPT)
课后达标检测
√
题组1　封闭气体压强的计算
1．如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住。已知大气压强为p0，封闭部分气体的压强p(以汞柱为单位)为(　　)
A．p0＋ph2 B．p0－ph1
C．p0－(ph1＋ph2) D．p0＋(ph2－ph1)
解析：选右边液面为研究对象，右边液面受到向下的大气压强p0，在相同高度的左边液面受到液柱h1向下的压强和液柱h1上面气体向下的压强p，根据连通器原理可知p＋ph1＝p0，所以p＝p0－ph1，B正确。
√
3．有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，在玻璃管下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)(　　)
A．76 cmHg B．82 cmHg
C．88 cmHg D．70 cmHg
√
解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理。水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成的系统的加速度a＝g sin θ，所以对水银柱由牛顿第二定律得p0S＋mg sin θ－pS＝ma，故p＝76 cmHg。
√
√
6．(多选)(2025·四川成都质检)如图所示，一细线竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦，且不漏气，气体温度保持不变。当大气压强减小时，下列说法正确的是(　　)
A．细绳所受的拉力将增大
B．细绳所受的拉力将不变
C．缸内气体的体积将增大
D．缸内气体的体积将减小
√
√
解析：设汽缸质量为M，活塞质量为m，以汽缸和活塞为整体，根据受力平衡可得T＝(M＋m)g，可知当大气压强减小时，细绳所受的拉力将不变，故A错误，B正确；
以汽缸为对象，根据平衡条件有pS＋Mg＝p0S，可知当大气压强减小时，缸内气体压强减小，由于缸内气体温度不变，根据玻意耳定律可知缸内气体的体积将增大，故C正确，D错误。
7．如图所示，汽缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变。在沙缓慢漏出的过程中，气体的(　　)
A．压强变大，体积变大 B．压强变大，体积变小
C．压强变小，体积变大 D．压强变小，体积变小
解析：设活塞和沙漏的总质量为m，则对活塞分析可知pS＋mg＝p0S，当沙缓慢漏出，即m减小时，p增大；由于气体温度不变，根据气体的等温变化规律pV＝C可知，体积变小。
√
√
8．(2025·上海黄浦区期末)如图所示的U形管中装有水银，其中左侧管中有2 cm的气柱，气柱上方的水银高10 cm，若大气压强为76 cmHg，则两边水银面的高度差h为(　　)
A．2 cm B．8 cm
C．10 cm D．4 cm
解析：如图所示，由于大气压强为76 cmHg，而左侧管中气柱上方的水银高10 cm，则左侧管中的气体压强p＝p0＋10 cmHg＝86 cmHg，又p＝p0＋ρgh2，则气柱底与右侧水银柱的高度差h2＝10 cm，所以两边水银面的高度差h＝h1＋l－h2＝2 cm。
9．如图所示，一只开口向下的玻璃试管在水中一定的深度处于静止状态，有部分水进入试管中，封闭有一定质量的理想气体，气体的压强为p1、体积为V1。如果用试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，试管内气体的压强为p2、体积为V2。若在此过程中，试管内气体的温度保持不变，下列说法正确的是(　　)
A．p2＞p1，V2＞V1
B．p2＞p1，V2＜V1
C．p2＜p1，V2＞V1
D．p2＜p1，V2＜V1
√
解析：令初始时刻水面与试管中液面高度差为h1，大气压为p0，则有p1＝ρgh1＋p0，当试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，假设管内液面在管中的位置不变，此时水面与试管中液面高度差为h2，由于水面与试管中液面高度差减小，则管内气体压强将大于ρgh2＋p0，可知液面在管内压强作用下将相对于管向下移动，即管内气体体积一定增大，则有V2＞V1，根据玻意耳定律有p2V2＝p1V1，由于体积增大，则有p2＜p1，故C正确。
10．(8分)(2025·云南楚雄州期末)一开口向上、导热良好的足够高的汽缸竖直放置，质量m＝5.5 kg、横截面积S＝20 cm2的活塞可以在汽缸中无摩擦地移动，活塞通过轻弹簧连接在汽缸底部，汽缸中封闭有一定质量的理想气体。如图所示，活塞静止于汽缸中，弹簧对活塞的支持力大小F＝15 N，弹簧长度l1＝12 cm。已知大气压强恒为p0＝1×105 Pa，外界温度恒定，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的体积可忽略不计，重力加速度大小g取10 m/s2。
(1)求汽缸内封闭气体的压强p1。(4分)
解析：对活塞，由平衡条件得p0S＋mg＝p1S＋F，解得p1＝1.2×105 Pa。
答案：1.2×105 Pa　
(2)在竖直平面内缓慢转动汽缸，最终汽缸开口向下，汽缸(含活塞)处于静止状态，汽缸内气体的压强p2＝8×104 Pa，求此时弹簧的长度l2。(4分)
解析：汽缸开口竖直向下时，对封闭气体有p1l1S＝p2l2S，解得l2＝18 cm。
答案：18 cm
11．(12分)如图所示为水银汲取原理图。在圆柱形容器中装有一定量的水银，将两端开口、中间有一活塞的圆柱形玻璃管一端缓慢浸入水银中。待第一次稳定时玻璃管中液面比容器中的液面低h0＝5 cm，活塞与玻璃管中液面相距H＝7.5 cm，玻璃管下沿未与容器底接触。已知活塞质量m＝0.5 kg，外界大气压强p0＝75 cmHg，圆柱形容器的横截面积是玻璃管的2倍，重力加速度g取10 m/s2。现用力F缓慢拉动活塞，待第二次稳定时，玻璃管与容器中的液面等高，外界温度保持不变，不计活塞与玻璃管间的摩擦，求：
(1)第一次稳定状态时，玻璃管中封闭气体的压强p1；(4分)
解析：由题意可知，第一次稳定状态时，玻璃管中封闭气体的压强大小p1＝p0＋ph0
代入数据解得p1＝80 cmHg。
答案：80 cmHg　
(2)第二次稳定状态时，力F的大小；(4分)
解析：第二次稳定状态时， 玻璃管与容器中的液面等高，故此时玻璃管中封闭气体的压强大小p2＝p0＝75 cmHg
设活塞的横截面积为S，对活塞受力分析可知F＋p2S＝mg＋p0S
解得第二次稳定状态时，F＝5 N。
答案：5 N　
(3)两次稳定状态下，活塞往上移动的距离h。(4分)
解析：封闭气体的温度不变，由玻意耳定律可得p1SH＝p2SH′
代入数据得，第二次稳定状态时玻璃管中的封闭气体的长度H′＝8 cm
设从第一次稳定状态到第二次稳定状态，玻璃管内液面上升高度为x，因为圆柱形容器的横截面积是玻璃管的2倍，则容器内液体液面下降x，有x＋x＝5 cm，解得x＝2.5 cm
故活塞向上移动的距离h＝H′－(H－x)＝8 cm－(7.5－2.5)cm＝3 cm。
答案：3 cm章末过关检测(二)
(时间：75分钟　分值：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)
A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
D．一块固体，若其各个方向的导热性相同，则这块固体一定是多晶体
解析：选C。物理性质表现为各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误；一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即具有各向异性，则该球一定是单晶体，故C正确；一块固体，若其各个方向的导热性能相同，表现出各向同性，则这块固体可能是多晶体或非晶体，故D错误。
2．自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法正确的是(　　)
A．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
B．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C．因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
D．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
解析：选D。密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据n＝可知，当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分子密集程度变小，故A错误；气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续地、无规则地撞击，压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，故D正确。
3．东北寒冷的冬季，一汽车进入有暖气的车库，一段时间后，轮胎内气体与室内气体达到热平衡，则(　　)
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的内能
B．热平衡时，轮胎内气体分子的平均动能比室内气体的大
C．室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大
D．热平衡后，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大
解析：选D。两个系统处于热平衡时，一定具有相同的温度，内能还与质量、状态等因素有关，温度相同内能不一定相同，故A错误；热平衡时，轮胎内气体的温度与室内气体的温度相同，则轮胎内气体分子的平均动能与室内气体的相同，故B错误；根据分子运动速率分布规律可知，在不同温度下，各种速率的分子都存在，不能说室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大，故C错误；热平衡后，轮胎内气体的温度升高，分子的平均动能变大，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大，故D正确。
4．如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的(　　)
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A．压强增大，分子数密度增大
B．压强增大，分子数密度减小
C．压强减小，分子数密度增大
D．压强减小，分子数密度减小
解析：选D。医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中药液的体积减小，则气体的体积增加，而气体的温度可视为不变，则气体压强减小，气体分子总数一定，则气体分子数密度减小。
5．如图甲所示，一粗细均匀的长细管开口向下竖直固定时，管内高度为H的水银柱上方封闭气体的长度为h，现将细管缓慢旋转至开口竖直向上，如图乙所示。已知大气压强恒为p0，水银的密度为ρ，管内气体温度不变且可视为理想气体，重力加速度大小为g，图乙中封闭气体的长度为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-16.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-16.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．H B．H
C．h D．h
解析：选C。设细管的横截面积为S，题图甲中封闭气体的压强为p甲，题图乙中封闭气体的压强为p乙，则长细管开口向下竖直固定时，有p甲S＋ρgHS＝p0S，长细管开口向上时，有p0S＋ρgHS＝p乙S，由玻意耳定律p甲hS＝p乙h′S，联立解得题图乙中封闭气体的长度h′＝h。
6．如图所示，用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始变化先后到达状态b、c，则(　　)
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A．从a到b，气体温度降低
B．从b到c，气体分子平均动能减小
C．从a到b，单位时间内撞击汽缸单位面积的分子数增大
D．从b到c，气体分子对汽缸单位面积的平均作用力增大
解析：选B。从a到b，压强不变，体积增大，根据＝C，可知气体温度升高，分子平均动能增大，压强不变，则单位时间内撞击汽缸单位面积的分子数减小，故A、C错误；从b到c，体积不变，压强减小，根据＝C，可知温度降低，分子平均动能减小，气体分子对汽缸单位面积的平均作用力减小，故B正确，D错误。
7．如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是(　　)
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解析：选D。由题意知，开始时被封闭气体的压强等于p0，当缓慢升高汽缸内气体温度且活塞未离开小挡板时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，在p－T图像中，图线是过原点的倾斜直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强大于外界的大气压，气体等压膨胀，在p－T图像中，图线是平行于T轴的直线。
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
8．以下列说法正确的是(　　)
A．由于晶体熔化过程中要吸收热量，所以分子的平均动能会变大
B．在液体表面张力作用下，叶面上的小露珠呈球形
C．天然水晶和熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)都是称为水晶，也都是晶体
D．当液晶中电场强度不同时就显示不同颜色，这是利用了液晶对光的各向异性
解析：选BD。晶体融化过程中，其温度不升高，分子的平均动能与温度有关，温度不变，其分子的平均动能不变，所以晶体融化过程中分子的平均动能不变，故A错误；叶面上的小露珠呈球形是液体的表面张力作用下表面收缩的结果，故B正确；天然水晶是单晶体，熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)是非晶体，故C错误；由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，故D正确。
9．如图所示，底面为圆形的塑料瓶内装有一定量的水和气体A，在瓶内放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定质量的气体B，拧紧瓶盖，用力F挤压塑料瓶，使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不变，塑料瓶导热性能良好，气体A、B均视为理想气体，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26ELXB3BB-18.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-18.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-18.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．气体A与气体B的压强相同
B．气体A的压强小于气体B的压强
C．增大挤压力F，玻璃瓶将下沉
D．增大挤压力F，玻璃瓶将上浮
解析：选BC。气体A与气体B的压强关系满足pB＝pA＋ρgh，所以气体A的压强小于气体B的压强，故A错误，B正确；增大挤压力F，气体A的体积减小，气体A压强增大，所以气体B的压强也增大，由玻意耳定律可知气体B的体积减小，所以玻璃瓶受到的浮力减小，因此玻璃瓶将下沉，故D错误，C正确。
10．如图1所示，粗细均匀的玻璃管长度为85 cm，用长为15 cm的水银柱密封了一定质量的空气。初始时，玻璃管水平放置，水银柱右端离管口5 cm，然后将玻璃管顺时针缓慢转动90 直至开口竖直向下，稳定后如图2所示。最后再竖直插入水银槽，直至稳定时内外液面高度差刚好为零，如图3所示。整个过程中管内空气温度始终保持不变，且可视为理想气体，大气压强p0＝75 cmHg，则(　　)
INCLUDEPICTURE "E26ELXB3BB-16.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26ELXB3BB-16.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图2所示的玻璃管内的水银柱长度x＝5 cm
B．图2所示的玻璃管内的水银柱长度x＝10 cm
C．竖直插入水银槽后有5 cm长的水银柱进入玻璃管
D．竖直插入水银槽后有10 cm长的水银柱进入玻璃管
解析：选BD。玻璃管水平时p1＝p0，V1＝(85－15－5)S，开口竖直向下时p2＝p0－x，V2＝(85－x)S，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得x＝10 cm，A错误，B正确；竖直插入水银槽时p3＝p0，V3＝(85－x－y)S，根据玻意耳定律得p1V1＝p3V3，解得y＝10 cm，C错误，D正确。
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11．(6分)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究气体等温变化的规律。
INCLUDEPICTURE "LSY45.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY45.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)实验中空气柱体积变化缓慢，可认为________保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出____________(选填“p－V”或“p－”)图像。
(2)他们进行了两次实验，得到的p－V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1________(选填“<”“＝”或“>”)T2。
解析：(1)实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出p－图像。
(2)根据＝C得pV＝CT，则知在p－V图像中，离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1＞T2。
答案：(1)温度　p－　(2)＞
12．(6分)(2023·山东卷，T13)利用图甲所示的实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)。逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-22.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-22.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-22.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-22a.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-22a.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-22a.TIF" \* MERGEFORMATINET
回答下列问题：
(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体________。
A．p与V成正比 B．p与成正比
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为________________Pa(保留3位有效数字)。
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
解析：(1)在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体p与成正比。
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，则有＝mL-1＝100×10-3mL-1，由题图乙可读出封闭气体压强p＝204×103 Pa＝2.04×105 Pa。
(3)根据p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大。
答案：(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
13．(12分)
INCLUDEPICTURE "E26WLXB3O-31.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26WLXB3O-31.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26WLXB3O-31.TIF" \* MERGEFORMATINET
从分子动理论的观点来看，一个密闭容器中气体分子的运动是杂乱无章的，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，如图所示。为简化问题，假定：气体分子的大小可以忽略，速率均为v，每次分子与器壁碰撞作用时间为Δt，碰撞前后气体分子的速度方向都与器壁垂直，且速率不变。已知每个分子的质量为m，单位体积内分子数量n为恒量。利用所学力学知识，回答以下问题：
(1)选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象，求碰撞过程气体分子对器壁的作用力 F0的大小。(4分)
(2)推导出器壁单位面积受到的压力p的表达式。(4分)
(3)对于一定量的气体，从宏观上看，仅升高温度或仅减小体积都会使气体压强增大，请从微观角度说明原因。(4分)
解析：(1)根据动量定理有－F0Δt＝－mv－mv
解得F0＝。
(2)在空间截取边长为vt的正方体，其所含分子数N＝n(vt)3
由于向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，则在时间t内正方体内与其中一个面撞击的分子数占总分子数的，根据动量定理有
－Ft＝－mv－mv
气体压强p＝＝
解得p＝。
(3)对于一定量的气体，若仅升高温度，气体分子运动的平均速率增大，气体分子撞击器壁的平均作用力增大，则压强增大；若仅减小体积，则气体分子分布的密集程度增大，单位时间撞击器壁单位面积的分子数目增大，则气体压强增大。
答案：(1)　(2)p＝　(3)见解析
14．(15分)一热爱自行车运动的小伙子，购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车，产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10 bar(1.0 bar＝100 kPa)，自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10 bar，温度为27 ℃，他使用一段时间后，发现后轮胎变软了，此时显示后轮胎胎压为1.40 bar，温度为7 ℃，然后进行保养，车胎内气体可看作理想气体，容积可视为不变。
(1)保养时，后轮胎是否漏气？说明道理和依据。(7分)
(2)保养时，大气压强p0＝1.0×105 Pa，小伙子使用打气筒充气，充气过程中气体温度保持不变，每次充入气体的体积是后轮胎容积的，需要打气多少次？(8分)
解析：(1)后车胎内体积不变，若没有漏气，根据查理定律可得＝
即＝
解得p2＝1.96 bar＞p′＝1.4 bar
说明轮胎已漏气。
(2)使用打气筒充气，每次可以充入气体压强
p0＝1.0×105 Pa＝1.0 bar
根据玻意耳定律有p0·n＋p′V＝p1V
即＋1.4＝2.1
解得n＝14次。
答案：(1)见解析　(2)14次
15．(15分)如图所示，左右两管足够长的U形管左管封闭，右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体，左右两管水银面高度差为36 cm，大气压强为76 cmHg。现将活塞缓慢下推，并保持左右管内气体的温度不变。当左管空气柱长度变为20 cm时，求：
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-7.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-7.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)左管内气体的压强；(6分)
(2)活塞下移的距离。(结果保留小数点后1位)(9分)
解析：(1)左管封闭气体变化前的压强
p1＝76 cmHg－36 cmHg＝40 cmHg
左管封闭气体变化前后的体积分别为
V1＝26S，V2＝20S
由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得
p1V1＝p2V2
解得p2＝52 cmHg。
(2)U形管右管内径为左管内径的倍，则右管横截面积是左管横截面积的2倍，为2S，当左管水银面上升6 cm时，右管水银面下降3 cm，所以这时左右两管水银面的高度差为45 cm，因此右管内气体的压强p2′＝(52＋45) cmHg＝97 cmHg
原状态右管气体的压强p1′＝76 cmHg
设活塞缓慢下推后右管气体的高度为h，由玻意耳定律可得p1′×36 cm×2S＝p2′×h×2S
解得h≈28.2 cm
活塞下移的距离x＝(36＋3)cm－h＝10.8 cm。
答案：(1)52 cmHg　(2)10.8 cmINCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)
A．单晶体具有各向异性
B．多晶体具有各向异性
C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的
D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的
解析：选AC。单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故A正确，B错误；非晶体的物理性质具有各向同性，在各个方向上都是相同的，故C正确；多晶体具有各向同性，它们的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，故D错误。
2．(2025·江苏淮安市期中)常见的金属是一种多晶体。关于常见的金属，下列说法正确的是(　　)
A．具有规则的天然形状
B．具有各向异性
C．具有固定的熔点
D．内部分子的排列无规则
解析：选C。单晶体具有规则的几何形状，而多晶体和非晶体没有规则的天然形状，故A错误；非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，故B错误；无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，故C正确；无论是单晶体还是多晶体，晶体内部的分子均按一定的规律排布，即具有一定的规律性，故D错误。
3．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍，则(　　)
A．新材料属于非晶体
B．新材料没有固定的熔点
C．低温下新材料中碳原子停止运动
D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力
解析：选D。新材料由多层石墨烯叠加而成，可知结构规则的新材料为晶体，晶体具有固定的熔点，故A、B错误；由分子动理论可知，分子做永不停息的无规则运动，故C错误；层与层间距约为六边形边长的两倍，远大于分子间平衡距离，由分子力的特点可知，层间相邻碳原子间作用力表现为引力，故D正确。
4．(多选)晶体具有各向异性的特点是由于(　　)
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
解析：选AD。晶体的各向异性是由于晶体内部结构的有规则性以及不同的方向上物质微粒的排列情况不同。
5．关于液晶的说法正确的是(　　)
A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
B．液晶是液体和晶体的混合物
C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序
D．液晶具有流动性，光学性质各向同性
解析：选A。液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确；液晶既具有液体的流动性和连续性，又具有光学性质各向异性的特点，故分子的位置不是固定的，故B、C、D错误。
6．2024年4月25日某科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破—菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是(　　)
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B．晶体熔化过程中，分子平均动能不变
C．晶体熔化过程中，分子平均势能不变
D．单晶体的光学性质一定各向异性
解析：选B。单晶体和多晶体均有固定的熔点，故A错误；晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，故B正确；晶体熔化吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，所以分子平均势能必增加，故C错误；单晶体在某些物理性质上是各向异性的，但其光学性质不一定各向异性，故D错误。
7．关于晶体和非晶体的内部结构，下列说法正确的是(　　)
A．它们内部的物质微粒都有规则的空间分布
B．单晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的
C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的
D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体
解析：选B。单晶体内部微粒排列规则，而非晶体内部微粒排列不规则，晶体与非晶体内部的微粒都在不停地运动着，B正确，A、C错误；无法依据物质内部各个平面上的微粒数是否相等来区分晶体与非晶体，D错误。
8．“嫦娥六号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时不同表面会产生不同的压电效应(即由压力产生电荷的现象)。如图所示，则下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-77.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-77.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-77.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．石英是非晶体
B．石英没有确定的熔点
C．石英内部分子按照一定的规律排列，具有空间上的周期性
D．其导热性在不同表面也一定不同
解析：选C。石英是单晶体，有确定的熔点，故A、B错误；组成晶体的微粒，按照一定的规律排列，具有空间上的周期性，故C正确；由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，但导热性不一定具有各向异性，故D错误。
9．(多选)下列关于晶体空间点阵的说法正确的是(　　)
A．构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子，也可以是原子或离子
B．晶体的物质微粒能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动
D．相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质
解析：选ACD。组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子，显然，组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用。晶体的物质微粒能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，并不是固定不动，相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵，所以B错误，A、C、D正确。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
10．(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD146.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD146.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD146.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲、乙为晶体，丙是非晶体
C．甲为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
D．甲、丙有确定的熔点，乙无确定的熔点
解析：选CD。由题图甲、乙、丙可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由题图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体，故C、D正确。
11．如图所示，ACBD是一块厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板，AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后电流表示数发生了变化(两种情况下都接触良好)，关于圆板，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "QK1.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\QK1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\QK1.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．圆板是非晶体
B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体
D．不知有无固定熔点，无法判定是晶体还是非晶体
解析：选C。电流表示数发生变化，说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同，即各向异性，所以圆板是单晶体，故A、B、D错误，C正确。
12．(多选)关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-74.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-74.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-74.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B．图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头
C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关
D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体
解析：选BD。题图甲晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意；题图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意；题图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意；题图丁为雪花的微观结构，雪花有规则的几何形状，所以是晶体，当雪化成水后，具有流动性，是液体不再是固体，D错误，符合题意。
13．同一种原子可以形成不同空间结构的晶体，比如在常压下α铁具有体心立方结构(图甲)，而γ铁则具有面心立方结构(图乙)，这称为铁的同素异形体。关于铁的两种同素异形体，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-81.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-81.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-81.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．由甲图可知，由α铁组成的物体一定具有各向异性
B．由乙图可知，由γ铁组成的物体没有固定的熔点
C．由甲、乙两图可知，纯铁由α铁转化为γ铁时体积会缩小
D．由甲、乙两图可知，由α铁和γ铁组成的物体硬度相同
解析：选C。由题图甲可知，由α铁组成的物体为多晶体，一定具有各向同性，故A错误；由题图乙可知，由γ铁组成的物体为多晶体，有固定的熔点，故B错误；由甲、乙两题图可知，纯铁由α铁转化为γ铁时铁原子之间的距离减小，体积会缩小，故C正确；由甲、乙题两图可知，由α铁和γ铁的空间结构不同，组成的物体硬度不相同，故D错误。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(多选)某校外学习小组在进行实验探讨。如图所示，在烧瓶上连着一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，在烧瓶中封入了一定质量的理想气体，整个烧瓶浸没在温水中。用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时，压强随温度变化的情况。开始时水银压强计U形管两端水银面一样高，在下列几种做法中，能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD135.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD135.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD135.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．甲同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向下移
B．乙同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向上移
C．丙同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向下移
D．丁同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向上移
解析：选BC。烧瓶浸在热水中，温度升高，p＝p0＋ph，上移A管保持体积不变；浸在冷水中，温度降低，p＝p0－ph，下移A管保持体积不变。
2．(10分)(2023·河南信阳统考期末)如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为10 cm的a、b两段气体，水银柱A长为5 cm，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高5 cm，大气压强为75 cmHg，环境温度为320 K，现将环境温度降低，使气柱b长度变为9 cm。求：
INCLUDEPICTURE "LSY37.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY37.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)降低后的环境温度；(4分)
(2)水银柱A下降的高度。(6分)
解析：(1)开始时，左管中气柱a的压强
p1＝75 cmHg＋5 cmHg＝80 cmHg
右管中气柱b的压强p2＝p1－5 cmHg＝75 cmHg
温度降低后，气柱a的压强不变，气柱b的压强
p2′＝p1－7 cmHg＝73 cmHg
对气柱b研究，根据理想气体状态方程
＝
解得T2＝280.32 K。
(2)气柱a发生等压变化，则＝
解得L1′＝8.76 cm
则水银柱A下降的高度
h＝1 cm＋10 cm－8.76 cm＝2.24 cm。
答案：(1)280.32 K　(2)2.24 cm
3．(10分)导热良好、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0＝75 cmHg保持不变，环境初始温度T1＝300 K。现缓慢将玻璃管处环境温度提升至T2＝330 K。求：
INCLUDEPICTURE "LYD138.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD138.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD138.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)右侧空气柱长度；(4分)
(2)左侧管内水银面下降的高度。(6分)
解析：(1)对右侧气体，初态p1＝p0＋ph1＝90 cmHg，T1＝300 K，V1＝l1S，其中l1＝5 cm
末态p2＝p1，T2＝330 K，V2＝l2S
根据＝解得l2＝5.5 cm。
(2)对左侧气体，初态p1′＝p1＝90 cmHg，T1＝300 K
V1′＝l1′S，其中l1′＝32 cm
末态p2′＝p1′＋2ph，T2＝330 K，V2′＝l2′S，其中
l2′＝l1′＋h
根据理想气体状态方程＝
可知左侧管内水银面下降的高度
h≈1.83 cm。
答案：(1)5.5 cm　(2)1.83 cm
4．(10分)(2025·云南德宏州期末)如图所示，绝热圆柱形汽缸直立在水平地面上，内有质量不计、可上下移动的绝热活塞，在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从汽缸中顶出，不计摩擦。活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的导热隔板，将容器分为A、B两部分，A、B中各封闭有同种理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27 ℃，压强等于外界大气压强p0，活塞距汽缸底的高度为1.6H0，现通过电热丝缓慢加热B中气体。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-72.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-72.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)当B中气体的压强为1.5p0时，活塞距导热隔板的高度是多少？(4分)
(2)当A中气体的压强为1.2p0时，B中气体的温度是多少？(6分)
解析：(1)B中气体做等容变化，根据查理定律得
＝
其中T＝(273＋27)K＝300 K
求得T′＝450 K
A中气体做等压变化，根据盖 吕萨克定律得＝
求得HA＝0.9H0。
(2)当A中气体压强为1.2p0时，对A中的气体，由理想气体状态方程得＝
即＝
解得TA＝600 K，隔板导热，故A、B中气体温度相同，即TB＝TA＝600 K。
答案：(1)0.9H0　(2)600 K
5．(12分)如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑汽缸，汽缸的横截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，汽缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，已知mg＝0.2p0S，环境温度为T0，平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度均为l，现将汽缸倒置为开口向上。
INCLUDEPICTURE "LYD130.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD130.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)若环境温度不变，求平衡时Ⅰ气柱的长度。(4分)
(2)若环境温度缓慢升高，当Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之和为2l时，气柱的温度T为多少？(8分)
解析：(1)汽缸开口向下时，Ⅱ气柱初态压强
p2＝p0－＝0.8p0
汽缸开口向下时，Ⅰ气柱初态压强
p1＝p0－＝0.6p0
汽缸开口向上时，Ⅱ气柱末态压强
p2′＝p0＋＝1.2p0
汽缸开口向上时，Ⅰ气柱末态压强
p1′＝p0＋＝1.4p0
对Ⅰ气柱由气体的等温变化规律得
p1Sl＝p1′Sl1
对Ⅱ气柱由气体的等温变化规律得
p2Sl＝p2′Sl2
解得l1＝l，l2＝l。
(2)升温过程中两部分气柱均做等压变化，设Ⅰ气柱的气柱长度为x，则Ⅱ气柱的气柱长度为2l－x，由气体的等压变化规律得＝
＝
解得T＝T0。
答案：(1)l　(2)T0第4节　实验：探究气体等温变化的规律
第1课时　实验：探究气体等温变化的规律
INCLUDEPICTURE "课前知识梳理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、目的与原理
1．等温变化：一定质量的某种气体如果在状态变化时，其温度保持不变，这种变化叫作等温变化。
2．实验目的：探究在温度不变的情况下，一定质量的某种气体其压强随体积变化的定量规律。
3．实验原理：一定质量的气体在温度不变时，体积越小压强越大，由此猜测：其气体压强可能与体积成反比。为了验证这一猜想，可以选取一段空气柱作为研究对象，在保证其温度、质量一定的条件下，改变并且测量空气柱的体积V，同时测量它在不同体积下的压强p。建立p－坐标系，将实验所得数据在坐标系中描点，得到p－图像。看一看这条曲线是什么形状，你就可以从中得出一定质量的气体在温度不变的情况下，p、V之间遵从的规律。
二、实验设计
方案一
INCLUDEPICTURE "JKBT13.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT13.TIF" \* MERGEFORMATINET
如图甲所示，气柱玻管如同注射器一样分活塞和外管两部分。活塞的中心轴上有一细玻璃管，其下端与被测气体相通，上端与压强计相连，压强计的指针直接指示出管内气体的压强。整个装置安装在固定架上，固定架上设有体积标尺，指示出管内气体的体积。
方案二
如图乙所示，用注射器密闭一定质量的气体并接入压强传感器，压强传感器通过数据采集器与计算机相连，由此计算机获得了气体的压强数值。从注射器壁上的刻度可直接读出气体的体积。启动相应程序，缓慢改变注射器内气体的体积，并将其输入程序中，即可得到所需的图线。
INCLUDEPICTURE "JKBT14.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT14.TIF" \* MERGEFORMATINET
三、实验操作
1．按照图甲(或图乙)所示连接装置，并仔细检查装置的密封性。
2．把活塞顶端置于刻度“2”处(或某一刻度处)，记下管内空气的体积V和对应的压强p。
3．缓慢推动活塞，用同样的方法得到多组体积和压强的测量值，将这些值填入下表(或输入计算机)。
实验次数 1 2 3 4 5 6
V/cm3
/cm-3
p/kPa
4.建立p－坐标系，根据表中的记录值将所测数据在坐标系中描点，在图丙上作出p－图像(或在计算机中直接读取图线)。
INCLUDEPICTURE "JKBT15.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT15.TIF" \* MERGEFORMATINET
四、实验分析
1．实验过程中装置必须密封，保证气体的质量不变。
2．推动活塞时一定要缓慢，保证气体与外界及时进行热交换，保证温度不变，快速推动会使气体的温度升高。
3．推动活塞时受到摩擦力的作用，不影响压强的测量，对实验结果无影响。
4．作p－V图像不方便确定反比关系，化曲为直，作p－图像更好。
五、实验结论
一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强p与体积V成反比。其表达式为pV＝常量。
INCLUDEPICTURE "典例分类讲解LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\典例分类讲解LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\典例分类讲解LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
题型一　用常规仪器测压强
角度1　实验原理与实验操作
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　某实验小组用如图所示的装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与气柱玻管内的空气柱相连，细管隐藏在活塞内部未在图中标明。
INCLUDEPICTURE "LYD45.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD45.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)通过压力表读取空气柱的________，由气柱玻管旁的__________读取空气柱的体积。
(2)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_____________________________________________。
(3)实验过程中，下列操作正确的是________。
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个气柱玻管
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时气柱玻管内空气柱的体积和压力表的压强值
[解析]　(1)通过压力表读取空气柱的压强；由气柱玻管旁的体积标尺读取空气柱的体积。
(2)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在活塞上涂上润滑油防止漏气。
(3)若快速推拉活塞，则有可能造成温度变化，所以应缓慢推拉活塞，A错误；手握气柱玻管会造成温度变化，所以不可以用手握住整个气柱玻管，B正确；应等状态稳定后，记录此时气柱玻管内空气柱的体积和压力表的压强值，C错误。
[答案]　(1)压强　体积标尺　(2)在活塞上涂上润滑油(保证封闭气体质量不变的措施都可以)　(3)B
角度2　数据处理与误差分析
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　使用如图所示装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，压力表通过细管与空气柱相连，细管隐藏在活塞内部未在图中标明。
INCLUDEPICTURE "23XS33.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS33.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS33.TIF" \* MERGEFORMATINET
序号 V/mL p/(×105 Pa) pV/(×105 Pa·mL)
1 3.85 1.0 3.85
2 3.17 1.2 3.80
3 2.70 1.4 3.78
4 2.25 1.6 3.60
5 1.95 1.8 3.51
(1)使用控制变量法，实验中必须保持不变的参量是________(选填“温度”“体积”或“压强”)。
(2)某同学在实验中，测得的实验数据如表中所示，仔细观察“pV ”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的主要原因是________。
A．实验时外界大气压强降低
B．实验时装置内的气体向外发生了泄漏
C．实验时装置内活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
(3)实验过程中，下列操作正确的是________。
A．为方便推拉活塞，应用手握住装置外壁再推拉活塞
B．装置旁的体积标尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注具体数值
C．连接压力表和装置内空气柱的细管中的气体体积对实验没有影响
[解析]　(1)该实验为“探究气体压强与体积的关系”的实验，使用控制变量法，实验中必须保持不变的参量是温度。
(2)封闭气体的压强与外界大气压无关，故A错误；实验时装置内的气体向外发生了泄漏，则pV的乘积将减小，故B正确；实验时装置内活塞与筒壁间的摩擦力越来越大并不会影响气体的压强和体积，故C错误。
(3)若用手握住装置外壁再推拉活塞，则会因人体与装置内气体发生热传递而改变气体的温度，因此不能用手握住装置外壁再推拉活塞，故A错误；由于注射器横截面积一定，初、末状态的体积比就等于空气柱的长度之比，因此装置旁的体积标尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注具体数值，对实验的可靠度不会产生影响，故B正确；设细管中气体的体积为ΔV，则随着压强的变化，细管中气体的密度将发生改变，当压强越大，细管中进入的气体的质量就越大，从而造成在实验中气体的质量发生改变，因此会对实验结果产生影响，故C错误。
[答案]　(1)温度　(2)B　(3)B
题型二　利用传感器测压强
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
INCLUDEPICTURE "23XS40.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS40.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS40.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)关于该实验下列说法正确的是________。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
C．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出V－图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示。造成这一结果的原因是__________。
(3)若A组同学利用所得实验数据作出的p－图线，应该是________。
INCLUDEPICTURE "23XS41.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS41.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS41.TIF" \* MERGEFORMATINET
(4)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图丙中的____________。
INCLUDEPICTURE "23XS42.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS42.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS42.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　(1)在活塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，A正确；实验时应缓慢推拉活塞和读取数据，B错误；压强传感器只能采集气体的压强，C错误。
(2)根据p(V＋V0)＝C可得V＝－V0，可知图线不通过坐标原点的原因是胶管内存在气体。
(3)根据p(V＋V0)＝C可得p＝，根据数学知识，可知图线应为B。
(4)若实验过程中漏气，则pV乘积减小，即图线斜率减小，故图线应为②。
[答案]　(1)A　(2)胶管内存在气体　(3)B　(4)②
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　实验小组同学探究气体压强与体积的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下：
INCLUDEPICTURE "23XS36.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS36.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS36.TIF" \* MERGEFORMATINET
①将圆柱体密闭容器装水以封闭气体，上方连接压强传感器可测封闭气体压强，左端有出水控制开关；
②不计容器的厚度，以容器下表面为零刻线，通过刻度尺读取容器的高度H和水面所在位置h；
③出水控制开关打开一小段时间后关闭，获取封闭气体压强p和水面所在位置h数据，重复实验步骤获得几组数据；
④将各组数据在坐标纸上描点，绘制图像，得出气体压强与体积的关系。
完成下列填空：
(1)实验中所研究的对象是封闭气体，应保持不变的物理量是____________。
(2)实验时，为判断气体压强与体积的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测出容器的横截面积。
(3)为直观反映压强与体积之间的关系，若以空气柱压强p为纵坐标，则应以__________为横坐标在坐标系中描点作图(用H、h表达)。
[解析]　(1)实验中所研究的对象是封闭气体，应保持不变的物理量是气体的温度。
(2)根据p1h1S＝p2h2S可得p1h1＝p2h2，则实验时，为判断气体压强与体积的关系，不需要测出容器的横截面积。
(3)要验证的关系为pV＝C，即p(H－h)S＝C，则有p＝·，故为直观反映压强与体积之间的关系，若以空气柱压强p为纵坐标，则应以为横坐标在坐标系中描点作图。
[答案]　(1)温度　(2)不需要　(3)
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．某同学用如图甲所示的装置探究气体做等温变化的规律。
INCLUDEPICTURE "LSY5+.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY5+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY5+.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)在实验中，下列操作不必要的是________。
A．用管塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量活塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取体积标尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用固定架固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是__________________________。
(3)该同学的两次实验操作完全正确，根据实验数据在p－图像上作出了两条不同的直线，如图乙中的图线1、2所示，出现这种情况的可能原因是________________________。
INCLUDEPICTURE "LSY6.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY6.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：(1)用管塞密封注射器的下端，是为了封住一定量的气体，故A是必要的，不符合题意；没有必要测量活塞的直径，由于整个过程中，横截面积不变，知道空气柱长度就可以，故B没必要，符合题意；读取压力表上显示的气压值，知道初、末状态的气压值，故C是必要的，不符合题意；读取体积标尺上显示的空气柱长度来表示空气的体积，故D是必要的，不符合题意。
(2)实验装置用固定架固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变。
(3)因两直线的斜率不同，则出现这种情况的可能原因是两次实验中空气质量不同或两次实验中空气温度不同(答对一种即可)。
答案：(1)B　(2)尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变　(3)两次实验中空气质量不同或两次实验中空气温度不同(答对一种即可)
2．如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。
INCLUDEPICTURE "LSY9.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY9.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)完成本实验的基本要求是________(选填选项前的字母)。
A．在等温条件下操作
B．封闭气体的容器密封良好
C．必须弄清所封闭气体的质量
D．气体的压强和体积必须用国际单位
(2)甲同学在做本实验时，若缓慢拉动活塞，使注射器内空气柱体积增大，且pV(×105 Pa·mL)数值越来越大，造成这一现象的原因可能是________(选填选项前的字母)。
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大
B．实验时环境温度增大了
C．实验时外界大气压强发生了变化
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏
解析：(1)该实验利用控制变量法探究压强与体积的关系，故要求气体质量一定，且在等温条件下操作，故A正确；实验过程中要确保容器气密性良好，故B正确；气体质量的具体值不需要测量，故C错误；单位可以不用国际单位，故D错误。
(2)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气体压强与体积，故A错误；实验时环境温度增大了，pV乘积变大，故B正确；封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；若实验时注射器的空气向外发生了泄漏，pV乘积减小，故D错误。
答案：(1)AB　(2)B(共41张PPT)
第3节　温度和温标
学习目标
1．知道什么是状态参量，知道热平衡的概念。　2.理解热平衡定律及温度的意义。　3.知道温度计的构造，会使用常见温度计。　4.理解温标、热力学温度的意义，掌握摄氏温度与热力学温度的区别与联系。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、气体的状态参量
1．在研究气体的热学性质时，可用体积、温度、____等宏观物理量来描述气体的状态，这几个量叫作气体的状态参量。
2．气体的体积是指气体所充满的__________，所以气体体积就是贮放气体容器的容积。体积的国际单位制单位是m3，常用单位还有升(L)、毫升(mL)。
3．当大量分子对器壁进行碰撞时，就可以使器壁受到一个持续的、均匀的作用力，这便在器壁上表现出____这个宏观的物理量。压强的国际单位制单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。
压强
容器的体积
压强
二、热平衡定律和温度
1．温度
通俗的说法，温度就是物体冷热的程度。从微观上看，温度是处于热平衡系统的微观粒子热运动强弱的量度。从宏观上看，温度是系统的一个状态参量，是系统自身分子热运动性质的宏观表现。
2．热力学系统是指由大量分子组成，并与周围环境发生相互作用的宏观客体，它是热力学的研究对象，简称系统。系统的周围环境简称____。
外界
3．热接触
假设有两个热力学系统，原来各自处在一定的平衡态。在没有外界影响的情况下，让这两个系统互相接触，使它们之间发生热传递，这种接触叫作______。
热接触
4．热平衡
热接触后两个系统的状态都将发生变化，热的变冷，冷的变热。经过一段时间后，两个系统的状态不再变化。这表明最后对热传递来说，两个系统已经达到平衡，我们把这种平衡叫作______。这时这两个系统的____相同。
5．热平衡定律
如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则这两个系统彼此也必定处于______。
热平衡
温度
热平衡
三、温标
1．温度数值的标定方法称为温标。国际通用的温标主要有摄氏温标和热力学温标。
2．摄氏温标
(1)选择的测温物质是水银。
(2)以冰的正常熔点为0 ℃，水的正常沸点为100 ℃，二者之间等分为100小格。在摄氏温标中，温度的单位是℃，读作“摄氏度”。
3．热力学温标
英国物理学家开尔文从理论上建立了一种不依赖于任何测温物质及测温属性的温标，称为______温标或____温标。由它所确定的温度叫作______温度或____温度，热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是K。
4．1960年国际计量大会根据热力学温标对摄氏温标进行了重新定义：如果以t表示摄氏温度的数值，T表示绝对温度的数值，则有t/℃＝T/K－273.15。
热力学
绝对
热力学
绝对
√
判断下列说法是否正确。
(1)温度可以从高温物体传递到低温物体。(　　)
(2)处于热平衡的几个系统的温度一定相等。(　　)
(3)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略表示为273 K。(　　)
(4)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K。(　　)
(5)在绝对零度附近分子已停止热运动。(　　)
×　
√
√
×　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　平衡态与热平衡
如图所示，图像表达了两个系统达到热平衡的过程，根据图像分析A、B两个系统达到热平衡的条件是什么？

提示：达到热平衡时，具有相同的温度。
1．平衡态
系统温度、压强、体积不发生变化。当系统处于平衡态时，系统所有状态参量都不随时间变化，我们就能比较准确地描述系统的状态。在中学阶段，我们主要处理平衡态的问题。
2．热平衡
相互接触而传热的两个系统，各自的状态参量将会相互影响而分别改变，经过一段时间，两个系统的状态参量将不再变化，我们就说两个系统达到了热平衡。
3．热平衡定律
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。
4．热平衡的特征
(1)热平衡的特征方面：温度是反映一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。
(2)热平衡的条件方面：达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度。
(3)热平衡是一种动态平衡。组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的温度不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
下列对热平衡的理解正确的是(　　)
A．标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡
C．一个系统处于平衡态时，它与其他系统也就达到了热平衡
D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同
√
[解析]　标准状况下冰水混合物的温度为0 ℃，与0 ℃的水达到了热平衡，故A错误；
根据热平衡定律可知，A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统也达到了热平衡，故B正确；
热平衡是指两个系统相互接触而传热，经过一段时间后，各自的状态参量不再变化，这两个系统就达到热平衡，故C错误；
根据热平衡的特点可知，两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故D错误。
关于热平衡，下列说法错误的是(　　)
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
B．如果两个系统分别同时与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡
C．温度是反映两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
√
[解析]　温度是反映两个系统是否达到热平衡的唯一物理量，两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，热量是传热过程中传递的能量，是过程量，不能说它们具有相同的热量，A错误，C正确；
根据热平衡定律知，当两个系统分别同时和第三个系统达到热平衡时，这两个系统必定处于热平衡，这是温度计的测温原理，B、D正确。
知识点二　温度和温标
摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家摄尔修斯设计的。在标准大气压下，把冰的熔点规定为0 ℃，水的沸点规定为100 ℃，因此在这两个固定点之间的温度差为100 ℃，若把玻璃管上0 ℃刻度与100 ℃刻度之间均匀分成100等份，每等份代表1 ℃。摄氏温标所确定的温度叫作摄氏温度，常用t表示。热力学温标由英国科学家威廉·汤姆孙(开尔文)创立，它表示的温度叫热力学温度，常用T表示。
试探究：
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系是什么？
提示：关系式为T＝t＋273.15 K。
(2)如果可以粗略地取－273 ℃为绝对零度，在标准大气压下，冰的熔点是多少摄氏度，为多少开？水的沸点又是多少摄氏度，为多少开？
提示：冰的熔点为0 ℃，为273 K；水的沸点为100 ℃，为373 K。
1．温度
(1)宏观上
①温度的物理意义：表示物体冷热程度的物理量。
②与热平衡的关系：各自处于平衡态的两个系统，相互接触时，它们相互之间发生了热量的传递，热量从高温系统传递给低温系统，经过一段时间后两系统温度相同，达到一个新的平衡态。
(2)微观上
①反映物体内分子热运动的剧烈程度，是大量分子热运动平均动能的标志。
②温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对个别分子来说温度是没有意义的。
2．常见温度计及其原理
名称 原理
水银温度计 水银的热膨胀
金属电阻温度计 金属的电阻率随温度的变化
气体温度计 气体压强随温度的变化
热电偶温度计 不同导体因温差产生电动势的大小不同
3.温度计测温原理
一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体相同。
4．温标
(1)常见的温标有摄氏温标、热力学温标。
(2)温标要素：第一，选择某种具有测温属性的测温物质；第二，了解测温物质随温度变化的函数关系；第三，确定温度的零点和分度的方法。
角度1　对温度的理解
关于温度和分子动能，下列说法正确的是(　　)
A．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的速率都增大
B．物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大
C．15 ℃的水蒸发成15 ℃的水蒸气后，内能不变，分子的平均动能也不变
D．达到热平衡的两个系统，其内部分子的平均动能可以不同
√
[解析]　分子热运动的速率规律是一个统计规律，物体的温度升高，物体内分子热运动的平均速率增大，而不是物体内每个分子热运动的速率都增大，A错误；
温度是物体内部分子平均动能大小的标志，物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大，B正确；
15 ℃的水蒸发成15 ℃的水蒸气后，温度不变，分子的平均动能不变，该物态变化是吸热过程，分子势能增大，即内能增大，C错误；
温度是系统达到热平衡的标志，达到热平衡的两个系统温度一定相等，则其内部分子的平均动能一定相同，D错误。
下列关于温度的叙述不正确的是(　　)
A．温度就是温标
B．两个系统处于热平衡时，它们的温度相同
C．温度是分子热运动平均动能的标志
D．温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度
√
[解析]　温度表示物体的冷热程度，它反映物体内部分子热运动的状况，分子热运动越快，温度就越高，温标是衡量温度高低的标尺，它是描述温度数值的统一表示方法，故温度不是温标，故A错误。
两个系统处于热平衡时，它们的温度相同，故B正确。
根据分子动理论，温度是分子热运动平均动能的标志，故C正确。
温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度，故D正确。
角度2　热力学温标和摄氏温标
(1)如图所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
[解析]　不是，由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低。
[答案]　见解析　
(2)如果气体的温度是1 ℃，也可以说气体的温度是多少K？如果气体的温度升高了1 ℃，也可以说气体的温度升高了多少K
[解析]　如果气体的温度是1 ℃，则此时气体的热力学温度T＝(273.15＋1)K＝274.15 K；如果气体的温度升高了1 ℃，则气体热力学温度升高了ΔT＝Δt＝1 K。
[答案]　274.15 K　1 K
角度3　温度计
(多选)下列说法正确的是(　　)
A．温度计测温原理就是热平衡定律
B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数
C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统达到热平衡，这一示数也是被测系统的温度
D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡
√
√
[解析]　温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故A、C正确，D错误；
温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，故B错误。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
√
1．(平衡态和热平衡)关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是(　　)
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
解析：根据平衡态的定义知，系统的温度、体积、压强都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；
根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；
平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
√
2．(热平衡与温度)(多选)下列说法正确的是(　　)
A．放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡
B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
C．若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡
D．两物体温度相同，可以说两物体达到了热平衡
√
√
解析：当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热传递，高温物体将向低温物体传热，最终使两者的温度相等，即达到热平衡，故A、D正确；
两个物体的温度相同时，不会发生热传递，已经达到热平衡，故B错误；
若a与b、c分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以b、c之间也达到了热平衡，故C正确。
3．(热平衡与温度)两个物体之间发生了热传递，则(　　)
A．内能大的物体向内能小的物体传递热量
B．比热容大的物体向比热容小的物体传递热量
C．含热量多的物体向含热量少的物体传递热量
D．热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传热停止
解析：两个物体之间发生热传递的条件是存在温度差，与内能、比热容、热量等均无关，故A、B、C错误；
热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，当温度相等时传热停止，故D正确。
√
4．(温度和温标)关于热力学温度，下列说法正确的是(　　)
A．27 ℃相当于301.15 K
B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
D．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15 K＋t
√
解析：根据热力学温度与摄氏温度关系可知T＝t＋273.15 K＝(27＋273.15) K＝300.15 K，故A错误；
因为绝对零度不可能达到，故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度可以取负值，故B错误；
由热力学温度与摄氏温度关系式T＝t＋273.15 K可知ΔT＝Δt，所以温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K，故C正确；
温度由t升至2t，初态温度为(t＋273.15) K，末态温度为(2t＋273.15) K，对应的热力学温度升高了t K，故D错误。(共22张PPT)
课后达标检测
√
√
根据一定质量的气体同体积下温度越高压强越大，可知C错误，D正确。
√
2．(多选)如图所示，这是一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(　　)
A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
C．由图可知T1>T2
D．由图可知T1√
√
解析：因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成反比，A正确；
一定质量的气体，体积一定时，温度越高，压强越大，所以不同温度下的等温线是不同的，B、D正确，C错误。
√
√
√
√
6．血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积，则V等于(　　)
A．30 cm3 B．40 cm3
C．50 cm3 D．60 cm3
解析：根据玻意耳定律可知p0V＋5p0V0＝p1×5V，已知p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，代入数据整理得V＝60 cm3。
7．(10分)篮球是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至p标＝1.6×105 Pa才能让篮球发挥最佳性能。某同学使用简易充气筒给新买的篮球充气，由于是新买的篮球，初始时内部空气的体积认为等于零，该充气筒每次可以将压强p0＝1.0×105 Pa、体积V0＝100 cm3的空气打进篮球。已知篮球的容积V＝7.5×103 cm3。(忽略所有过程温度的变化与篮球容积的变化)
(1)该同学利用这个简易充气筒向篮球打气，求使篮球内部的气压达到p标需要打气的次数。(4分)
解析：根据玻意耳定律可得np0V0＝p标V，解得n＝120次。
答案：120次
(2)某次打气过多，使篮球内部的气压达到p1＝1.8×105 Pa，可以采取缓慢放气的办法使篮球内部的气压恢复到p标，已知该温度下气体压强p0＝1.0×105 Pa时气体的密度为1.3 kg/m3，求放出气体的质量。(6分)
答案：1.95 g
(1)求喷水壶内封闭空气的最大压强p。(4分)
(2)喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？(6分)
(1)将青铜鼎放入展柜后，连接抽气筒，将活塞从单向阀门处向外拉至抽气筒充满气体，此时抽气筒和展柜内气体的总体积；(4分)
(2)抽气一次后，展柜内气体的压强。(6分)(共25张PPT)
课后达标检测
√
1．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)
A．单晶体具有各向异性
B．多晶体具有各向异性
C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的
D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的
√
解析：单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故A正确，B错误；
非晶体的物理性质具有各向同性，在各个方向上都是相同的，故C正确；
多晶体具有各向同性，它们的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，故D错误。
2．(2025·江苏淮安市期中)常见的金属是一种多晶体。关于常见的金属，下列说法正确的是(　　)
A．具有规则的天然形状
B．具有各向异性
C．具有固定的熔点
D．内部分子的排列无规则
√
解析：单晶体具有规则的几何形状，而多晶体和非晶体没有规则的天然形状，故A错误；
非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，故B错误；
无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，故C正确；
无论是单晶体还是多晶体，晶体内部的分子均按一定的规律排布，即具有一定的规律性，故D错误。
3．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍，则(　　)
A．新材料属于非晶体
B．新材料没有固定的熔点
C．低温下新材料中碳原子停止运动
D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力
√
解析：新材料由多层石墨烯叠加而成，可知结构规则的新材料为晶体，晶体具有固定的熔点，故A、B错误；
由分子动理论可知，分子做永不停息的无规则运动，故C错误；
层与层间距约为六边形边长的两倍，远大于分子间平衡距离，由分子力的特点可知，层间相邻碳原子间作用力表现为引力，故D正确。
4．(多选)晶体具有各向异性的特点是由于(　　)
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
解析：晶体的各向异性是由于晶体内部结构的有规则性以及不同的方向上物质微粒的排列情况不同。
√
√
5．关于液晶的说法正确的是(　　)
A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
B．液晶是液体和晶体的混合物
C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序
D．液晶具有流动性，光学性质各向同性
解析：液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确；
液晶既具有液体的流动性和连续性，又具有光学性质各向异性的特点，故分子的位置不是固定的，故B、C、D错误。
√
6．2024年4月25日某科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破—菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是(　　)
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B．晶体熔化过程中，分子平均动能不变
C．晶体熔化过程中，分子平均势能不变
D．单晶体的光学性质一定各向异性
√
解析：单晶体和多晶体均有固定的熔点，故A错误；
晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，故B正确；
晶体熔化吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，所以分子平均势能必增加，故C错误；
单晶体在某些物理性质上是各向异性的，但其光学性质不一定各向异性，故D错误。
√
7．关于晶体和非晶体的内部结构，下列说法正确的是(　　)
A．它们内部的物质微粒都有规则的空间分布
B．单晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的
C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的
D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体
解析：单晶体内部微粒排列规则，而非晶体内部微粒排列不规则，晶体与非晶体内部的微粒都在不停地运动着，B正确，A、C错误；
无法依据物质内部各个平面上的微粒数是否相等来区分晶体与非晶体，D错误。
√
8．“嫦娥六号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时不同表面会产生不同的压电效应(即由压力产生电荷的现象)。如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．石英是非晶体
B．石英没有确定的熔点
C．石英内部分子按照一定的规律排列，具有空间上的周期性
D．其导热性在不同表面也一定不同
解析：石英是单晶体，有确定的熔点，故A、B错误；
组成晶体的微粒，按照一定的规律排列，具有空间上的周期性，故C正确；
由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，但导热性不一定具有各向异性，故D错误。
9．(多选)下列关于晶体空间点阵的说法正确的是(　　)
A．构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子，也可以是原子或离子
B．晶体的物质微粒能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动
D．相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质
√
√
√
解析：组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子，显然，组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用。晶体的物质微粒能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，并不是固定不动，相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵，所以B错误，A、C、D正确。
10．(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是(　　)
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲、乙为晶体，丙是非晶体
C．甲为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
D．甲、丙有确定的熔点，乙无确定的熔点
√
√
解析：由题图甲、乙、丙可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由题图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体，故C、D正确。
√
11．如图所示，ACBD是一块厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板，AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后电流表示数发生了变化(两种情况下都接触良好)，关于圆板，下列说法正确的是(　　)
A．圆板是非晶体
B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体
D．不知有无固定熔点，无法判定是晶体还是非晶体
解析：电流表示数发生变化，说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同，即各向异性，所以圆板是单晶体，故A、B、D错误，C正确。
√
12．(多选)关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述不正确的是(　　)
A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B．图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头
C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关
D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体
√
解析：题图甲晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意；
题图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意；
题图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意；
题图丁为雪花的微观结构，雪花有规则的几何形状，所以是晶体，当雪化成水后，具有流动性，是液体不再是固体，D错误，符合题意。
√
13．同一种原子可以形成不同空间结构的晶体，比如在常压下α铁具有体心立方结构(图甲)，而γ铁则具有面心立方结构(图乙)，这称为铁的同素异形体。关于铁的两种同素异形体，下列说法正确的是(　　)
A．由甲图可知，由α铁组成的物体一定具有各向异性
B．由乙图可知，由γ铁组成的物体没有固定的熔点
C．由甲、乙两图可知，纯铁由α铁转化为γ铁时体积会缩小
D．由甲、乙两图可知，由α铁和γ铁组成的物体硬度相同
解析：由题图甲可知，由α铁组成的物体为多晶体，一定具有各向同性，故A错误；
由题图乙可知，由γ铁组成的物体为多晶体，有固定的熔点，故B错误；
由甲、乙两题图可知，纯铁由α铁转化为γ铁时铁原子之间的距离减小，体积会缩小，故C正确；
由甲、乙题两图可知，由α铁和γ铁的空间结构不同，组成的物体硬度不相同，故D错误。INCLUDEPICTURE "课后达标检测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课后达标检测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "基础对点练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\基础对点练.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水(图中阴影区域)的形状可能是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD155a+.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD155a+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD155a+.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选A。水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现选项A的形状。
2．如图甲所示，系着细棉线的铁丝环从肥皂液里取出时留下一层薄膜，用烧热的针刺破左侧薄膜后，棉线和薄膜的形状如图乙所示，则(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-90.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-90.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-90.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图甲中，两侧薄膜对棉线均没有作用力
B．图甲中，薄膜的表面层与内部分子间距离相等
C．图乙中，薄膜收缩使棉线绷紧
D．图乙中，棉线某处受薄膜作用力方向沿棉线切线方向
解析：选C。题图甲中，薄膜的表面层分子间距离大于内部分子间距离，产生了表面张力，两侧薄膜对棉线均有作用力，故A、B错误；题图乙中，由于表面张力薄膜收缩使棉线绷紧，棉线某处受薄膜作用力方向与棉线垂直，故C正确，D错误。
3．(多选)下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是(　　)
A．同一种液体，可能对一些固体是浸润的，而对另一些固体不浸润
B．浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C．不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引较液体内部分子的吸引强
D．不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
解析：选AD。一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关，例如水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡，A正确；在浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子吸引力大，分子分布比液体内部更密，因而在附着层里液体分子表现出相互排斥的力，附着层有扩展的趋势，B、C错误，D正确。
4．下列现象不是由于液体的表面张力引起的是(　　)
A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B．荷叶上的两个水珠相互接触，立即合并到一起
C．新的棉织品水洗后往往会缩水
D．小昆虫能在水面上自由爬动
解析：选A。同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，故A符合题意；两个水珠接触后合并到一起，是由于液体的表面张力的作用，故B不符合题意；新棉织品水洗后缩水，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故C不符合题意；小昆虫能在水面上自由爬动，是由于液体的表面张力的作用，故D不符合题意。
5．如图所示，水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS106.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS106.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS106.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水浸润石蜡
B．玻璃面上的水没有表面张力
C．蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力
D．水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强
解析：选D。水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力；水滴在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层，是不浸润现象，由于受重力作用，水滴呈扁平形。
6．如图所示，工匠烧制玻璃制品时，把一玻璃管的尖端放在火焰上烧到熔化，待冷却后尖端变钝。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "24CR14.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR14.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．玻璃是非晶体，高温熔化冷却后转变成了晶体
B．玻璃是晶体，导热性表现为各向同性
C．熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力使其表面收缩
D．熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为斥力使其表面扩张
解析：选C。玻璃是非晶体，高温熔化冷却凝固后仍然是非晶体，导热性表现为各向同性，故A、B错误；玻璃管的尖端放在火焰上烧到熔化，尖端变钝，是表面张力的作用，因熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力使其表面收缩，故C正确，D错误。
INCLUDEPICTURE "综合提升练.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\综合提升练.TIF" \* MERGEFORMATINET
7．下列关于物理现象的解释不正确的是(　　)
A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用
B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C．土壤里有很多毛细管，若要防止地下的水分沿着它们被引到地表，可将地面的土壤锄松
D．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的热运动
解析：选D。液体的表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用，故A正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故B正确；土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松，毛细管被破坏，地下的水将不会被引到地表，故C正确；布朗运动是悬浮在水中花粉颗粒的无规则运动，反映了水分子的热运动，故D错误。
8．(多选)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是防水剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在玻璃表面，无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS100.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS100.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS100.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．雨水分子在永不停息地做无规则运动
B．照片中的玻璃和水滴之间发生了浸润现象
C．水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用的结果
D．照片中水滴表面分子比水滴内部的分子密集
解析：选AC。所有分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确；浸润即液体在与固体表面接触时能够弥散进入固体表面的现象，而照片中的玻璃和水滴不浸润，故B错误；液体表面张力使水滴呈球形，但在重力的作用下水滴呈椭球形，故C正确；照片中水滴表面分子比水滴内部的分子稀疏，水滴表面分子间距比水滴内部的分子间距大，表面层分子之间的作用力表现为引力，使表面层分子有收缩的趋势，从而形成椭球形，故D错误。
9．(多选)(2025·吉林松原市期末)将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-91.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-91.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-91.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力
B．左边管为玻璃管
C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力
D．右边液面是不浸润现象
解析：选BD。根据液面的形状可以判断水对左边管子是浸润的，对右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故B、D正确；浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子对外层水分子的吸引力，液面为凹形，故A错误；不浸润是由于塑料分子对外层水分子的吸引力小于内层水分子对外层水分子的吸引力，液面为凸形，故C错误。
10．玻璃吹制术是一种有着悠久历史的技术。在吹制工艺品时，吹制工手持一条空心铁管，一端从熔炉中蘸取熔化的玻璃液，再从另一端的吹嘴向里吹气，形成料泡。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "RJX3B9.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\RJX3B9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\RJX3B9.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．玻璃熔化时有固定的熔点
B．玻璃熔液对铁管是浸润的
C．玻璃沿不同方向的导热性能不同
D．料泡表面张力的方向指向料泡的中心
解析：选B。玻璃是非晶体，没有固定的熔化温度，故A错误；由题意知，在吹制工艺品时，吹制工用一条空心铁管，从熔炉中蘸取熔化的玻璃液，可以判断，玻璃溶液肯定浸润铁管，故B正确；玻璃是非晶体，具有各向同性，所以玻璃不同方向的导热性能相同，故C错误；表面张力的方向沿着表面的切线方向，故D错误。
11．用纸折一只小船静放水面，在船尾P附近滴一滴洗洁精，小船会自动加速前进一小段距离，如图甲。现将两纸片a和b对称静放在水盆中的水面中心O两侧，如图乙。则下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "XSWL08.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\XSWL08.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\XSWL08.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．小船自动加速前进是因为加入洗洁精后表面张力变大了
B．小船自动加速前进是因为水的表面张力做功
C．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会绕O点做匀速圆周运动
D．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会立即向O点运动
解析：选B。小船自动加速前进是因为滴一滴洗洁精会减小水的表面张力，与小船另一侧的水的表面张力不一样大，故小船会移动，水的表面张力做功，故A错误，B正确；若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会向远离O点的方向运动，故C、D错误。
12．(多选)(2025·山西太原市期末)航天员在天宫课堂中，把水挤在两块透明板上，再将两板慢慢靠近，形成一座中间细、两头粗的“液桥”。将两板拉远，“液桥”变得更细、更长，但没有断开。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-92.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-92.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-92.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水对透明板是浸润的
B．液桥形成的根本原因是液桥不受地球引力
C．液桥表面层中分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力
D．若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，仍能观察到相同的现象
解析：选AC。水能附着在透明板上，由此可推断水对透明板是浸润的，故A正确；“液桥”受到地球引力，形成的根本原因是水的表面张力的作用，在地球上也可以有“水桥”现象，只是因为重力影响，桥的宽度较短，故B错误；液体表面分子间间距大于内部分子间间距，分子间的作用力表现为引力，有使液体表面积缩小的趋势，故C正确；若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，水不能附着在塑料板上，不能观察到相同的现象，故D错误。
13．(多选)在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的涂有油的大头针，大头针漂浮在水面上，水也不会流出。下列说法正确的是(　　)
A．大头针填充了水内分子间的空隙
B．水分子进入了大头针内的空隙
C．水面凸起，水也不流出，是表面张力作用的结果
D．水的表面张力竖直向上的合力等于大头针所受的重力
解析：选CD。
INCLUDEPICTURE "CAA231.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA231.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA231.TIF" \* MERGEFORMATINET
水对涂有油的大头针是不浸润的，故水与大头针接触的表面具有收缩的趋势，随着水与大头针接触面积的增大，使得大头针附近的水面呈弯月形，大头针与水面的接触处受到弯曲水面的表面张力作用，如图所示，由于表面张力的竖直分量可与大头针所受的重力保持平衡，故大头针可漂浮在水面上，故D正确，A、B错误；水面凸起，水也不会流出，是表面张力使水面收缩的结果，故C正确。专题提升课2　理想气体的综合问题
INCLUDEPICTURE "专题深度剖析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\专题深度剖析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\专题深度剖析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
微专题一　液柱或活塞移动问题
1．假设法
用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液体或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用气体等容变化规律可以简单地求解。
2．极限法
所谓极限法就是将问题推向极端。例如在讨论压强大小变化时，将较大的压强推向无穷大，而将较小的压强推向零。这样使复杂的问题变得简单明了。
3．图像法
利用p－T图像：先在p－T图线上画出两气体的等容图线，找到它们因温度发生变化而引起的压强变化量Δp，比较两者的Δp或结合受力分析比较ΔpS从而得出结论。
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，那么水银柱(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD128.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD128.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．向A移动　　　　 B．向B移动
C．不动 D．不能确定
[解析]　假定水银柱不动，即两种气体的体积V1、V2不变，所装气体温度分别为273 K和293 K，当温度降低ΔT时，左边的压强由p1降至p1′，Δp1＝p1－p1′，右边的压强由p2降至p2′，Δp2＝p2－p2′。由气体等容变化规律推论得Δp1＝ΔT，Δp2＝ΔT，因为p2＝p1，所以Δp1>Δp2，即水银柱应向A移动。
[答案]　A
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2＝2l1。若使两部分气体同时升高相同的温度，则管内水银柱将如何运动？(设原来的温度相同)
INCLUDEPICTURE "CAA151.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA151.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA151.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差Δp＝p1－p2＝ph。温度升高后，两部分气体的压强都增大，若Δp1>Δp2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若Δp1<Δp2，水银柱向下移动；若Δp1＝Δp2，水银柱不动。所以判断水银柱怎样移动，就是分析其所受合力方向，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多。
(1)假设法
假设水银柱不动，两部分气体都做等容变化，分别对两部分气体应用气体等容变化规律
上段：＝，所以p2′＝p2
Δp2＝p2′－p2＝p2＝p2；
下段：同理得Δp1＝p1
又因为ΔT2＝ΔT1，T1＝T2，p1＝p2＋ph>p2
所以Δp1>Δp2，即水银柱上移。
(2)图像法
INCLUDEPICTURE "CAA152.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA152.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA152.TIF" \* MERGEFORMATINET
在同一p－T图像上画出两段气柱的等容线，如图所示，因为在温度相同时p1>p2，由图可得气柱l1等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度ΔT时，其压强的增量Δp1>Δp2，所以水银柱上移。
(3)极限法
由于p2较小，设想p2＝0，即上段为真空，升温则p1增大，水银柱上移，降温则水银柱下降。
[答案]　水银柱上移
微专题二　关联气体问题
1．问题特点
两部分或多部分气体被液柱或活塞分开，各部分气体之间存在着压强和体积的关联。
2．解题思路
(1)分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据气体实验定律列式求解。
(2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程。
(3)多个方程联立求解。
角度1　玻璃管液封气体
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，内径粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，用水银柱将两部分理想气体封闭在玻璃管内。当环境温度T1＝280 K时，两空气柱的长度分别为L1＝38 cm、L2＝21 cm，左右两侧底部连通的水银面的高度差h1＝4 cm，玻璃管左侧上方水银柱的长度h2＝12 cm。已知大气压强p0＝76 cmHg，现将环境温度缓慢升高到T2＝300 K，水银不会溢出。
INCLUDEPICTURE "23XS89.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS89.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS89.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求系统稳定时左侧封闭气体的长度。
(2)环境温度保持T2＝300 K不变，现从左管口缓慢倒入水银，恰好使左右两侧水银面的高度差恢复到h1＝4 cm，求左管中需要倒入的水银柱的长度。
[解析]　(1)以左侧封闭气体为研究对象，由气体等压变化规律可得＝，解得L2′＝22.5 cm。
(2)以右侧封闭气体为研究对象，从最初状态到最终状态，气体发生等容变化，由气体等容变化规律，得＝，其中p1＝(76＋12－4) cmHg＝84 cmHg，解得p2＝90 cmHg
左管中需要倒入的水银柱的长度ΔL＝(90＋4－76－12)cm＝6 cm。
[答案]　(1)22.5 cm　(2)6 cm
角度2　活塞汽缸封闭气体
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，一开口向上的汽缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S且厚度不计的活塞A、B将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。在活塞A的上方放置一质量为2m的物块，整个装置处于平衡状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0。已知大气压强与活塞质量的关系为p0＝，活塞移动的过程中无气体泄漏且温度始终保持不变，不计一切摩擦，汽缸足够高。现将活塞A上面的物块取走，试求重新达到平衡状态后，活塞A上升的高度。
INCLUDEPICTURE "LYD139.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD139.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD139.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　对Ⅰ部分气体，其初态压强
p1＝p0＋
末态压强p1′＝p0＋
设末态时Ⅰ部分气体的长度为l1，则由气体等温变化规律可得p1l0S＝p1′l1S
解得l1＝l0
对Ⅱ部分气体，其初态压强p2＝p1＋
末态压强p2′＝p1′＋
设末态时Ⅱ部分气体的长度为l2，则由气体等温变化规律可得p2l0S＝p2′l2S
代入数据解得l2＝l0
故活塞A上升的高度Δh＝l1＋l2－2l0＝0.9l0。
[答案]　0.9l0
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，竖直汽缸中间放置一可上下移动的绝热活塞，将汽缸分为A、B两部分，且A部分导热良好，B部分绝热。汽缸内横截面积为S，高度为2h，活塞的厚度可忽略。初始时刻，汽缸竖直放置，活塞位于汽缸中间位置，A、B内气体的压强分别为p0、1.5p0，气体温度均为T0。忽略一切摩擦，重力加速度为g。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-71.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-71.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求活塞质量m。
(2)若利用充气装置给A部分充入等量的相同状态气体，且通过B部分的电阻丝改变气体温度，最终A、B部分的高度比为2∶1，求最终B中气体的温度T。
[解析]　(1)对活塞进行受力分析，则
p0S＋mg＝1.5p0S
解得m＝。
(2)A部分导热良好，气体温度不变，以原气体和充入的气体为研究对象，设变化后A部分气体压强为p1，高度为h1，由玻意耳定律得2p0·Sh＝p1·Sh1，B部分绝热，设变化后B部分气体压强为p2，高度为h2，此时活塞受力平衡，则p1S＋mg＝p2S
由理想气体状态方程得＝
且h1＋h2＝2h，h1∶h2＝2∶1
解得T＝。
[答案]　(1)　(2)
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(液柱或活塞移动问题)如图所示，相同的两支两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD132.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD132.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD132.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．均向下移动，A管移动较多
B．均向上移动，A管移动较多
C．A管向上移动，B管向下移动
D．无法判断
解析：选A。封闭气柱均做等压变化，故封闭气柱下端的水银面高度不变，根据气体等压变化规律的分比形式ΔV＝V，因A、B管中的封闭气柱初温相同，温度的变化也相同，且ΔT<0，所以ΔV<0，即A、B管中气柱的体积都减小；又因为H1>H2，A管中气柱的体积较大，|ΔV1|>|ΔV2|，A管中气柱体积减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多，故A正确。
2．(关联气体问题)如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为体积相等的左、右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左、右两侧气室体积之比为3∶1。汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD134.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD134.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD134.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．2∶1　　　　　　　 B．1∶1
C．1∶2 D．3∶1
解析：选A。分析得两次平衡状态时，左、右两边气室的压强平衡即p左＝p右＝p，p左′＝p右′，对右边气体分析，活塞再次静止时左、右两侧气室体积之比为3∶1，故右边气体的体积由原来汽缸总体积的减小到，根据气体等温变化规律有p右·＝p右′·，解得p右′＝2p右＝2p，故p左′＝2p右＝2p，对左边气室气体分析，假设充入左边气体的温度与外界相同，压强为p左，体积为，根据气体等温变化规律得p左·＝p左′·，联立解得n＝2，故从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为2∶1。
3．(关联气体问题)(2024·甘肃卷，T13)如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为p0，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求：
INCLUDEPICTURE "25GSW14.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25GSW14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25GSW14.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)抽气之后A、B的压强pA、pB；
(2)弹簧的劲度系数k。
解析：(1)抽气后，A的体积变为
VA＝2Sl－Sl＝Sl
对A中气体根据玻意耳定律有
p0Sl＝pA·Sl
解得pA＝p0
对B中气体，有
p0Sl＝pB·Sl
解得pB＝p0。
(2)抽气后，对隔板根据平衡条件有
pAS＝pBS＋k·l
结合(1)问解得k＝。
答案：(1)p0　p0　(2)章末知识网络建构
INCLUDEPICTURE "JKBT16.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT16.TIF" \* MERGEFORMATINET专题提升课1　等温变化图像和变质量问题
INCLUDEPICTURE "专题深度剖析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\专题深度剖析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\专题深度剖析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
微专题一　等温变化图像
1．p－V图像
(1)一定质量的某种气体，其等温线是双曲线，双曲线上的每一个点均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都是相等的，如图甲所示。
INCLUDEPICTURE "LYD77.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD77.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD77.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)气体等温变化规律pV＝C(常量)，其中常量C不是一个普通常量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，常量C越大，等温线离坐标轴越远。如图乙所示，四条等温线的温度关系为T4>T3>T2>T1。
2．p－图像
INCLUDEPICTURE "LYD78A．TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD78A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD78A.TIF" \* MERGEFORMATINET
一定质量气体的等温变化过程，也可以用p－图像来表示，如图丙所示。等温线是一条延长线通过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以靠近原点附近处应用虚线表示，该直线的斜率k＝＝pV∝T，即斜率越大，气体的温度越高。
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)一定质量的某种气体状态变化的p－V图像如图所示，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列关于气体的温度和分子平均速率的变化情况的说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD79.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD79.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD79.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．都一直保持不变
B．温度先升高后降低
C．温度先降低后升高
D．平均速率先增大后减小
[解析]　
INCLUDEPICTURE "LYD80.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD80.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD80.TIF" \* MERGEFORMATINET
由图像可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，可在p－V图像上作出几条等温线，如图所示。由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B，温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小。
[答案]　AC
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，一定质量的气体，从状态1变化到状态2，其p－图像为倾斜直线，气体温度变化是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD78.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD78.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD78.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．逐渐升高　　 　 B．逐渐降低
C．可能不变 D．可能先升高后降低
[解析]　图像上各点与原点连线的斜率与温度成正比，由图像可知，1→2过程图像上各点与原点连线斜率逐渐减小，故气体温度逐渐降低，B正确，A、C、D错误。
[答案]　B
微专题二　变质量问题
1．打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题。只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。
2．抽气(漏气)问题：从容器内抽气(漏气)的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气(漏气)过程中抽出(漏掉)的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气(漏气)过程可看作是膨胀的过程。
3．题型特点
(1)打气和抽气过程温度不变。
(2)都是取全部气体为研究对象。
(3)抽气过程可以看成打气过程的逆过程。
类型1　打气问题
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　真空轮胎(无内胎轮胎)，又称“低压胎”“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有1.6个标准大气压，要使胎内气压达到2.8个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入1个标准大气压的气体0.5 L，轮胎内部空间的体积为3×10-2 m3，且充气过程中体积保持不变，胎内外气体温度也始终相同，气体看成理想气体，则需要充气的次数为(　　)
A．66 B．72
C．76 D．82
[解析]　根据题意知，气体做等温变化有p1V＋np0V0＝p2V，即1.6p0×3×10-2 m3＋np0×0.5×10-3 m3＝2.8p0×3×10-2 m3，解得n＝72。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(2024·山东卷，T16)图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1＝1.0 cm2，长度H＝100.0 cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2＝90.0 cm2，高度h＝20.0 cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2，大气压p0＝1.0×105 Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-32.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-32.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-32.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求x。
(2)松开孔A，从外界进入压强为p0、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。
[解析]　(1)由题意可知，缓慢地将汲液器竖直提出液面过程，气体发生等温变化，所以有
p1(H－x)S1＝p2HS1
又因为p1＝p0，p2＋ρgh＝p0，代入数据联立解得x＝2 cm。
(2)当外界气体进入后，以所有气体为研究对象有p0V＋p2HS1＝p3(HS1＋S2)
又因为p3＋ρg·＝p0
代入数据联立解得V＝8.92×10-4 m3。
[答案]　(1)2 cm　(2)8.92×10-4 m3
类型2　抽气(漏气)问题
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为p0，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门B，已知每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的，若抽气过程中温度保持不变，则抽气2次后，气闸舱内气压为(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-33.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-33.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-33.TIF" \* MERGEFORMATINET
A． B．
C． D．
[解析]　第一次抽气相当于气体的体积由V变为V＋ΔV，且＝，温度不变，根据玻意耳定律得p0V＝p1(V＋ΔV)，解得p1＝p0，同理可得，第二次抽气后有p1V＝p2(V＋ΔV)，解得p2＝p0。
[答案]　D
类型3　分装问题
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　小方同学用一个容积为50 L、压强为2.1×106 Pa的氦气罐给完全相同的气球充气，若充气后气球内气体压强为1.05×105 Pa，则恰好可充190个气球。可认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度相同，忽略充气过程的漏气和气球内原有气体。已知地面附近空气温度为27 ℃、压强为1.0×105 Pa。已知气球上升过程中，体积达到7.5 L时就会爆裂，离地高度每升高10 m，气球内气体压强减小100 Pa，上升过程中大气温度不变。求：
(1)充气后每个气球的体积V0；
(2)当气球发生爆裂时，气球离地面的高度h。
[解析]　(1)由气体等温变化规律可得
p1V1＝p2(V1＋nV0)
解得V0＝5 L。
(2)设气球离地面高度为h，则对气球内气体有
p2V0＝p3V3
p3＝p2－Δp，可得h＝3 500 m。
[答案]　(1)5 L　(2)3 500 m
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(等温变化的图像)(多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下列选项图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LYD83.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD83.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD83.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选AB。A图中可以直接看出温度不变；B图说明p∝，即pV乘积为常量，是等温过程；C图是双曲线的一支，但横坐标是温度，温度在变化，故不是等温线；D图的p－V图线不是双曲线，故也不是等温线，故A、B正确，C、D错误。
2．(等温变化的图像)开口向上、导热性能良好的汽缸，用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列关于密封气体的图像可能正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25G6.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G6.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "25G7.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G7.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选D。由于汽缸导热性能良好，缸内气体与外界进行热交换，汽缸内的气体温度不变，缓缓向活塞上倒上细沙，气体体积减小，压强增大，由气体等温变化规律得知，气体体积与压强成反比，A、B、C错误，D正确。
3．(变质量问题)自行车轮胎正常气压约为大气压强p0的4倍，一同学骑自行车上学时，发现自行车轮胎气压大约只有1.5p0，于是用家里容积为10 cm3的圆柱形打气筒给自行车轮胎充气，每次充入压强为p0的气体。已知自行车轮胎的容积为80 cm3，打气过程中气体温度不变，为使轮胎内气体的压强达到正常值，该同学至少要打气的次数为(　　)
A．16 B．20
C．24 D．36
解析：选B。打气过程气体温度不变，设打了n次，此时胎内气体压强为4p0，根据气体等温变化规律有1.5p0V＋np0V0＝4p0V，解得n＝20。
4．(变质量问题)容积 V＝10 L 的钢瓶充满氧气后，压强p＝20 atm。打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0＝5 L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0＝2 atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是(　　)
A．2瓶 B．18瓶
C．10瓶 D．20瓶
解析：选B。由气体等温变化规律得pV＝p0V1，即20 atm×10 L＝2 atm×V1，解得V1＝100 L，最多可装的瓶数n＝＝＝18。第2课时　气体的等温变化
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　封闭气体压强的计算
1．静止或匀速运动系统中压强的计算
(1)
INCLUDEPICTURE "LYD55.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD55.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD55.TIF" \* MERGEFORMATINET
参考液片法：选取假想的液体薄片(自身所受重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立受力平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强。例如，图甲中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S，即pA＝p0＋ph。
(2)力平衡法：选取与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强。
(3)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等。图甲中同一水平液面C、D处压强相等，pA＝p0＋ph。
2．容器加速运动时封闭气体压强的计算
当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强。如图乙，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱受力分析有
INCLUDEPICTURE "LYD56.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD56.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD56.TIF" \* MERGEFORMATINET
pS－p0S－mg＝ma
得p＝p0＋。
3．汽缸活塞封闭气体压强的计算
一般取汽缸或活塞为研究对象，通过受力分析，利用平衡条件或者牛顿第二定律列式求解。
模型1　玻璃管液封模型
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(2025·湖南长沙市期末)竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有两段水银柱封闭的两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压强p0＝76 cmHg，h1＝12 cm，h2＝15 cm，h3＝6 cm，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-2.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-2.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．空气柱b的压强pb＝80 cmHg
B．空气柱b的压强pb＝78 cmHg
C．空气柱a的压强pa＝75 cmHg
D．空气柱a的压强pa＝73 cmHg
[解析]　根据等液面法求压强得pb＝p0＋(ph2－ph1)＝(76＋3)cmHg＝79 cmHg，故A、B错误；根据pa＋ph3＝pb，得pa＝(79－6)cmHg＝73 cmHg，故C错误，D正确。
[答案]　D
模型2　活塞汽缸模型
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　根据下列情境，分析相关问题：
(1)两个内壁光滑的汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，图甲中汽缸静止在水平面上，图乙中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气体A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强。(重力加速度为g)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-3.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-3.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)如图丙所示，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，活塞横截面积为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)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-4.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-4.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　(1)题图甲中选活塞为研究对象，受力分析如图1所示，由受力平衡知pAS＝p0S＋mg
得pA＝p0＋
题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图2所示，由受力平衡知p0S＝pBS＋Mg
得pB＝p0－。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-5.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-5.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)选取题图丙中汽缸和活塞整体为研究对象，相对静止时有F＝(M＋m)a
再选活塞为研究对象，根据牛顿第二定律有
pS－p0S＝ma
解得p＝p0＋。
[答案]　(1)p0＋　p0－
(2)p0＋
知识点二　气体等温变化规律的应用
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。
INCLUDEPICTURE "LYD58A．TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD58A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD58A.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)上升过程中，气泡内气体的温度发生改变吗？
(2)上升过程中，气泡内气体的压强怎么改变？
(3)气泡在上升过程中体积为何会变大？
提示：(1)因为在恒温池中，所以气泡内气体的温度保持不变。
(2)变小。
(3)由pV＝C可知，一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强减小，气体的体积增大。
1．一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强与体积成反比。这个规律就是气体等温变化规律。
2．气体等温变化规律的成立条件：p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。
3．气体等温变化规律的表达式：pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关。对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。
4．解题步骤
(1)确定研究对象，并判断其是否满足气体等温变化规律成立的条件。
(2)确定始、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)。
(3)根据气体等温变化规律列方程，p1V1＝p2V2，代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)。
(4)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去。
模型1　玻璃管液封模型——平衡态
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将80 mL水装入容积为380 mL的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为230 mL。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强p0取1.0×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ取1.0×103 kg/m3。求水底的压强p和水的深度h。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-6.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-6.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知p0V0＝pV，即1.0×105 Pa×(380－80)mL＝p×(380－230)mL，解得p＝2.0×105 Pa，根据p＝p0＋ρgh，解得h＝10 m。
[答案]　2.0×105 Pa　10 m
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U形管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质量的理想气体，封闭气体的长度L1＝20 cm，右管水银液面比左管水银液面高h1＝25 cm。大气压强p0＝75 cmHg。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-11.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-11.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-11.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求左管内封闭气体的压强。
(2)现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降25 cm为止，求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。
[解析]　(1)以封闭气体为研究对象，设初始时气体的压强为p1，有p1＝p0＋ph1＝100 cmHg。
(2)设最终左侧封闭气体的液面下降高度为L2，管的横截面积为S，初始时气体的体积V1＝L1S
最终阶段气体的体积V2＝(L1＋L2)S
最终阶段气体的压强p2＝p0＋pL2
由于该过程气体的温度不变，即发生等温变化，有p1V1＝p2V2
解得p2＝80 cmHg。
[答案]　(1)100 cmHg　(2)80 cmHg
模型2　玻璃管液封模型——非平衡态
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，长为L、横截面积为S的粗细均匀的玻璃管，A端封闭，B端开口。玻璃管中有一个质量为m、厚度不计的活塞，封闭一定质量的气体。当玻璃管水平静止放置时，活塞刚好位于玻璃管的正中央。设大气压强为p0，整个过程中温度始终保持不变，活塞不漏气，且不计活塞与玻璃管之间的摩擦。当玻璃管绕过A端的竖直转动轴OO′在水平面内做匀速转动的过程中，活塞刚好位于玻璃管的B端开口处。求玻璃管转动的角速度大小。(题中物理量均为国际单位制)
INCLUDEPICTURE "LSY12.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY12.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　选玻璃管水平静止放置时，玻璃管中被封闭的气体为初状态，压强为p1，体积为V1，有
p1＝p0，V1＝S
选玻璃管匀速转动时，玻璃管中被封闭的气体为末状态，压强为p2，体积为V2，有V2＝LS
由气体等温变化规律得p0·S＝p2·LS
设玻璃管转动的角速度大小为ω，对活塞，有
p0S－p2S＝mω2L
联立解得ω＝ 。
[答案]　
模型3　活塞汽缸模型
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封着一定质量的气体。当汽缸水平横放时，汽缸内空气柱长为l0(如图甲所示)。现把汽缸竖直放在水平地面上并保持静止(如图乙所示)。已知大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。求：
INCLUDEPICTURE "LSY13.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY13.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)竖直放置时汽缸内的压强；
(2)竖直放置时汽缸内空气柱的长度。
[解析]　(1)竖直放置汽缸时，活塞受力平衡，有
p0S＋mg＝p2S
解得p2＝p0＋。
(2)对汽缸内的气体，初态有p1＝p0，V1＝l0S
汽缸从水平放置到竖直放置，末态压强为p2
体积为V2＝lS
气体发生等温变化，有p1V1＝p2V2
解得l＝。
[答案]　(1)p0＋　(2)
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(封闭气体压强的计算)如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间。若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为(　　)
INCLUDEPICTURE "CAA116.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA116.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA116.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．h1－h2 B．h1＋h2
C． D．
解析：选B。设大气压强为p0，左边封闭空气的压强p左＝p0－ρgh1，右边封闭空气的压强p右＝p0＋ρgh2＝p左＋ρgh，则h＝h1＋h2，故B正确。
2．(封闭气体压强的计算)如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，容器上端放一金属圆板，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于(　　)
INCLUDEPICTURE "CAA99.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA99.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA99.TIF" \* MERGEFORMATINET
A． B．＋
C．p0＋ D．p0＋
解析：
INCLUDEPICTURE "CAA100.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA100.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA100.TIF" \* MERGEFORMATINET
选D。圆板的下表面是倾斜的，气体对其产生的压力应与该面垂直。为求气体的压强，应以封闭气体的金属圆板为研究对象，其受力分析如图所示。
由物体的平衡条件得
p·cos θ＝Mg＋p0S
解得p＝p0＋。
3．(气体等温变化规律的应用)如图所示，导热性能良好的汽缸用锁定装置固定于光滑足够长斜面上，内部封闭一定质量的气体。面积为S、质量为m的活塞与汽缸接触面光滑，到汽缸底部距离为l。已知大气压强为p0，环境温度不变，斜面倾角θ＝30°，重力加速度为g。
INCLUDEPICTURE "23XS53.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS53.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)计算缸内气体压强p1。
(2)某时刻解除锁定，经过一段时间后系统达到稳定状态(活塞没有滑出汽缸)，计算稳定状态时活塞到汽缸底部的距离l′。
解析：(1)对活塞受力分析，由平衡关系知p1S＝p0S＋mg sin θ，解得p1＝p0＋＝p0＋。
INCLUDEPICTURE "23XS54.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS54.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)对活塞和汽缸组成的系统受力分析，由牛顿第二定律得(M＋m)g sin θ＝(M＋m)a
对活塞受力分析，设此时封闭气体压强为p2
p0S＋mg sin θ－p2S＝ma
对于封闭气体，由气体等温变化规律得p1lS＝p2l′S
解得l′＝l＋l。
答案：(1)p0＋　(2)l＋lINCLUDEPICTURE "物JKXZXBX3第二章LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\物JKXZXBX3第二章LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\物JKXZXBX3第二章LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
第1节　固体和固体材料
　 INCLUDEPICTURE "学习目标LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．知道晶体和非晶体、单晶体和多晶体的概念。　2.知道各向异性和各向同性。　3.掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。　4.学会用晶体的微观结构特点来解释晶体外形的规则性和物理性质的各向异性。理解液晶的微观结构。
INCLUDEPICTURE "课前知识梳理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、晶体和非晶体
1．晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体两大类。金刚石、云母、明矾、雪花等具有规则的几何形状，都是晶体；玻璃、松香等不具有规则的几何形状，是非晶体。
2．各向异性和各向同性：晶体在不同的方向上不仅导热性能不同，而且机械强度和导电性能等性质也不一样。也就是说，晶体的一些物理性质与方向有关，这种特性叫作各向异性。而非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，叫作各向同性。
3．单晶体和多晶体：天然具有规则几何形状且各向异性的大块晶体被称为单晶体，如石英、明矾等；由许多晶粒构成的晶体被称为多晶体，如金属、岩石等。
二、晶体的微观结构
1．规则性：晶体是由分子、原子、离子等微粒组成的，如果用点来表示这些微粒的中心，那么，这些点在晶体内部的空间就会形成一个有规则
的、周期性排列的结构，称为晶体的点阵结构。
2．同一种物质微粒也可以形成不同的晶体结构，从而表现出不同的物理性质。金刚石、石墨和足球烯都是由碳原子构成的，但它们的性质差异很大。
三、液晶
1．晶体具有点阵结构，液体中分子完全无序，有一些物质可以呈现介于晶体和液体之间的状态。这种物质尽管失去固态物质的刚性，获得了液体的易流动性，却保留着部分晶体物质的各向异性的特性。我们将这种物质称为液态晶体，简称液晶。
2．应用：液晶显示、利用液晶指示温度等。
四、半导体材料和纳米材料
1．半导体材料是指电阻率为10-5～107 Ω·m，介于金属和绝缘体之间的材料。
利用半导体材料的各种特性可以制成不同的半导体器件，如热敏电阻、光敏电阻、光电池、可控硅、高压硅堆、半导体激光器等。
2．许多固体材料当厚度、长度和宽度中有一个在纳米范围(1 nm～100 nm)时，或将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后，将显示出许多奇异的特性，即它们的光学、热学、电磁学、力学以及化学方面的性质跟大块固体相比会有显著的不同。人们把三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的固体材料称为纳米材料。
INCLUDEPICTURE "深化辨析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
判断下列说法是否正确。
(1)铁块没有规则的几何形状，是非晶体。(　　)
(2)晶体具有确定的熔点。(　　)
(3)玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状。(　　)
(4)晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的。(　　)
(5)液晶的各种物质性质均表现为各向异性。(　　)
(6)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。(　　)
提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　晶体和非晶体
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．图甲是日常生活中常见的几种晶体，图乙是生活中常见的几种非晶体，请在图片基础上思考以下问题：
INCLUDEPICTURE "LYD141+.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD141+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD141+.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "LYD141-.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD141-.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD141-.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)晶体与非晶体在外观上有什么不同？
(2)没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？
2．在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面，石蜡熔化，如图丙所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？
INCLUDEPICTURE "LYD142.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD142.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD142.TIF" \* MERGEFORMATINET
提示：1.(1)单晶体有天然规则的几何外形，多晶体和非晶体无天然规则的几何外形。
(2)不是。由于多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有天然规则的几何外形。
2．玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃沿各个方向的导热性能相同。云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能不相同。
1．单晶体的特征
(1)具有天然的规则外形，这种规则的外形不是人工造成的。
(2)物理性质各向异性，这是单晶体区别于非晶体和多晶体最重要的特性，是判断单晶体最主要的依据。
(3)具有一定的熔点，单晶体在这一点上和多晶体没有区别。从宏观上区分晶体和非晶体的重要依据是看有无确定的熔点。
2．多晶体和非晶体
(1)多晶体虽无天然规则的几何形状，物理性质各向同性，但组成多晶体的晶粒都有天然规则的几何形状，每一个晶粒都具有单晶体的特征和物理性质，这是多晶体和非晶体在内部结构上的区别。
(2)多晶体与非晶体在宏观上的区别在于多晶体具有确定的熔点，非晶体则没有。
3．单晶体的各向异性
(1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的。
①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性质时，测试结果不同。
②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等。
(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。
4．判断晶体与非晶体、单晶体与多晶体
(1)区分晶体与非晶体的方法：看其有无确定的熔点。
(2)区分单晶体和多晶体的方法：看其是否具有各向异性。
角度1　晶体和非晶体的区别
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　下列关于晶体和非晶体的描述错误的是(　　)
A．将一块非晶体敲碎后，得到的小颗粒是晶体
B．单晶体有天然的、规则的几何形状，非晶体没有规则的外形
C．晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度
D．在合适的条件下，某些晶体与非晶体之间可相互转化
[解析]　将一块非晶体敲碎后，物质结构没有发生变化，得到的小颗粒仍然是非晶体，故A错误，符合题意；单晶体有天然的、规则的几何形状，非晶体没有规则的外形，故B正确，不符合题意；晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，只是在一定温度范围内熔化，故C正确，不符合题意；在合适的条件下，某些晶体与非晶体之间可相互转化，如天然石英为晶体，熔化后再凝固将变为非晶体，故D正确，不符合题意。
[答案]　A
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LSY38.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY38.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY38.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体
B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性
D．甲和乙的化学成分可能相同
[解析]　固体甲在ab段表示熔化的过程中，温度保持不变，因此一定是晶体，而固体乙在整个升温的过程中，没有固定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；如果固体甲是多晶体，也没有确定的几何外形，B错误；如果甲是多晶体，则不表现为各向异性，C错误；同种化学成分，有时可以形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确。
[答案]　D
角度2　晶体性质的理解
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，还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
[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。
[答案]　BD
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　方解石双折射现象的图片如图所示，关于方解石的说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS91.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS91.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS91.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．是多晶体
B．具有固定的熔点
C．导电等性能也是各向异性
D．没有规则的几何形状
[解析]　单晶体具有规则的几何形状、各向异性和具有一定的熔点等性质；光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以题图中方解石的双折射现象说明方解石是单晶体，故A错误。方解石是单晶体，具有固定的熔点和规则的几何形状，故B正确，D错误；单晶体具有各向异性，但不是所有性能都表现出各向异性，虽然光在方解石中的双折射现象就是其光学各向异性的表现，但是不能确定其导电等性能也表现出各向异性，C错误。
[答案]　B
知识点二　晶体的微观结构
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．单晶体具有天然规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有天然规则的几何外形，并且物理性质方面表现为各向同性。产生这些不同的根本原因是什么呢？
2．金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上却差别很大，这是因为什么？又说明了什么问题？
提示：1.它们的微观结构不同。
2．金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，原子间的作用力弱，所以石墨的硬度小。这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布会形成不同的晶体。
1．晶体的微观解释
(1)对单晶体各向异性的解释
一个平面上单晶体物质微粒的排列情况如图所示。在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同。线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。
INCLUDEPICTURE "LYD145.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD145.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD145.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)对晶体具有确定熔点的解释
晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。
2．说明
(1)原子(或者分子、离子)并不是像结构图上所画的那些点一样静止不动，它们时刻都在振动，结构图中所画的那些点，是它们振动的平衡位置。
(2)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。例如，天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)就是非晶体。有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(2025·广西河池市期末)中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-73.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-73.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-73.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．没有规则的外形
B．有固定的熔点
C．各原子都保持静止不动
D．是多晶体
[解析]　由题图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点，故A错误，B正确；组成物质的分子、原子或离子并不是静止不动的，它们在不停地振动，题图中所画的点是它们振动的平衡
位置，故C错误；由于该云母片在融化石蜡过程中表现的导热性能的各向异性，可以判断该云母为单晶体，故D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料——黑磷，如图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS93.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS93.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．黑磷是晶体材料
B．黑磷熔化过程中温度升高
C．黑磷中每个分子都是固定不动的
D．同质量的白磷和黑磷分子数目不同
[解析]　根据题图可知，黑磷的微观结构在空间上呈现规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，熔化过程中温度不变，故A正确，B错误；组成物质的分子总是在做无规则热运动，故C错误；组成白磷和黑磷的分子是同一种分子，所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同，故D错误。
[答案]　A
知识点三　液　晶
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶到底是什么物质？
提示：某些化合物像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，人们把处于这种状态的物质叫作液晶。
1．液晶的特性：具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
2．液晶的微观结构：不是所有物质都具有液晶态。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。
3．应用
(1)目前液晶最主要应用在显示器方面。这利用了液晶的多种光学效应。
(2)除用作显示器外，液晶在生命科学、电子工业、航空工业等领域都有重要的应用。
(3)改变液晶光学性质的两种方法：一是外加电压，使液晶由透明态变为不透明态；二是改变温度，使液晶颜色改变。
INCLUDEPICTURE "例7LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则(　　)
A．所有物质都能形成层状液晶
B．层状液晶的光学性质具有各向异性
C．层状液晶是液体与晶体的混合物
D．层状液晶不会随温度升高发生变化
[解析]　层状液晶介于固态和液态之间，并非所有物质都能形成层状液晶，故A错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B正确；固体向液体转化的中间态液体具有和晶体相似的性质，这种液态晶体称为液晶，层状液晶并不是液体与晶体的混合物，故C错误；液晶在某些物理性质上表现为各向异性，但随温度升高，它会变为液态，表现出各向同性，故D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(晶体和非晶体)(多选)如图为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，则(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS94.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS94.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．石墨是晶体
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：选AD。石墨是晶体，故A正确；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(或者原子、离子)在平衡点不停地振动，则碳原子在六边形顶点附近不停地振动，故D正确。
2．(晶体和非晶体)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，玻璃是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有(　　)
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能不相同
D．分子在空间上周期性排列
解析：选A。根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)在空间上不呈规则周期性排列的固体；它没有天然的、规则的几何形状；它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”；它没有固定的熔点。
3．(晶体的微观结构)晶体熔化过程中所吸收的热量主要用于(　　)
A．破坏空间点阵结构，增加分子势能
B．破坏空间点阵结构，增加分子动能
C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能
D．破坏空间点阵结构，增加分子势能，但不增加分子动能和内能
解析：选A。晶体有确定的熔点，熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，因为温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加。
4．(液晶)液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。下列四幅图哪个是液晶态分子排列图(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS104.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS104.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS104.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选B。液晶在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，选项A、D中分子排列非常有序，不符合液晶态分子的排列规律，故A、D错误；选项B中分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶态分子的排列规律，故B正确；选项C中，分子排列是完全无序的，不符合液晶态分子的排列规律，故C错误。第2课时　理想气体状态方程及微观解释
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　气体压强的微观解释
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
如图，下大雨的时候人们打着的伞为什么会感到明显的压力？
INCLUDEPICTURE "25XS12.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS12.TIF" \* MERGEFORMATINET
提示：大量密集的雨滴对伞形成一个持续的压力，就像大量持续撒向托盘秤上的豆子一样，给秤一个持续的压力。
1．气体压强的产生原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①气体分子的数密度：气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就较大；
②气体分子的平均速率：气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。
(2)宏观因素
①与温度有关：其他条件不变，温度越高，气体的压强越大；
②与体积有关：其他条件不变，体积越小，气体的压强越大。
3．大气压强的产生及影响因素
大气压强由气体所受的重力产生，如果没有地球引力的作用，地球表面上就没有大气，也就没有大气压强。由于地球引力与距离的平方成反比，所以大气压力与气体的高度、密度有关，在地面上空不同高度处，大气压强不相等。
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞(可视为弹性碰撞)，对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25XS13.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25XS13.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为做匀速直线运动
B．在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大
C．每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv
D．若增大气体体积，则气体压强一定减小
[解析]　由于气体分子间的距离较大，分子间的作用力很弱，所以气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为做匀速直线运动，故A正确；气体分子的运动是无规则的，但在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，故B错误；速度为v的气体分子跟器壁发生碰撞过程中，根据动量定理－mv－mv＝，可知＝－2mv，但并不是每一个分子的速度都是v，则每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小不一定为2mv，故C错误；气体的压强由体积和温度共同决定，所以增大气体体积，气体压强不一定减小，故D错误。
[答案]　A
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　关于对气体压强的理解，下列说法错误的是(　　)
A．大气压强是由地球表面空气所受重力产生的，因此将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，它自身所受重力太小，会使瓶内气体压强远小于外界大气压强
B．气体压强是由气体分子不断撞击器壁产生的
C．气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均速率
D．单位面积器壁受到空气分子碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强
[解析]　大气压强是由地球表面空气所受重力产生的，而被密封在某种容器中的气体，其压强是大量做无规则运动的气体分子对器壁不断碰撞产生的，它的大小不是由被封闭气体所受重力决定的，故A错误，B正确；气体压强取决于分子的数密度与分子的平均速率，即单位体积内分子数和分子的平均速率，故C正确；根据公式p＝可知单位面积器壁受到气体分子碰撞的平均压力在数值上就等于气体压强的大小，故D正确。
[答案]　A
知识点二　理想气体和气体实验定律的微观解释
1．理想气体
(1)理想气体严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点。它是对实际气体的一种科学抽象，是一种理想模型，实际并不存在。
(3)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力。也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。
(4)理想气体分子无分子势能的变化，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关。
2．气体等温变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大；体积增大，压强减小。
(2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变。体积减小，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多，气体的压强就增大，如图所示。
INCLUDEPICTURE "22WA66.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA66.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA66.TIF" \* MERGEFORMATINET
3．气体等容变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小。
(2)微观解释：体积不变，则单位体积中的分子数不变，温度升高，分子平均动能增大，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，同时分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大，如图所示。
INCLUDEPICTURE "22WA67.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA67.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA67.TIF" \* MERGEFORMATINET
4．气体等压变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在压强不变时，温度升高，体积增大；温度降低，体积减小。
(2)微观解释：温度升高，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，要使压强不变，则需影响压强的另一个因素，即分子的密集程度减小，所以气体的体积增大，如图所示。
INCLUDEPICTURE "22WA68.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA68.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\22WA68.TIF" \* MERGEFORMATINET
角度1　理想气体
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)下列对理想气体的理解正确的有(　　)
A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵从气体实验定律
[解析]　理想气体是一种理想模型，温度不太低、压强不太大的实际气体可视为理想气体，理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，A、D正确，B错误；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C错误。
[答案]　AD
角度2　气体实验定律的微观解释
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　在一定的温度下，一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于(　　)
A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多
B．气体分子的密集程度变大，分子对器壁的吸引力变大
C．每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大
D．气体密度增大，单位体积内气体质量变大
[解析]　气体的温度不变，分子的平均动能不变，对器壁的平均撞击力不变，C错误；体积减小，单位体积内的分子数目增多，所以气体压强增大，A正确；分子和器壁间无引力作用，B错误；单位体积内气体的质量变大，不是压强变大的原因，D错误。
[答案]　A
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D．温度升高，压强和体积都可能不变
[解析]　根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，A正确；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密集程度减小，B正确；压强不变，温度降低时，体积减小，气体的密集程度增大，C错误；温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错误。
[答案]　AB
知识点三　理想气体状态方程的应用
1．理想气体状态方程与气体实验定律
＝
由此可见，三个气体实验定律是理想气体状态方程的特例。
2．解题步骤
(1)选对象：根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定。
(2)找参量：找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前、后的一组p、V、T数值或表达式。压强的确定是关键，常需结合力学知识(如力的平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式。
(3)认过程：过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提。
(4)列方程：根据研究对象状态变化的具体方式，选用理想气体状态方程或某一实验定律，代入具体数值，T必须用热力学温度，p、V的单位需统一，但没有必要统一到国际单位，两边一致即可，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义。
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，均匀薄壁U形玻璃管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管内装有一定量的某种液体。右管内有一轻活塞，与管壁间无摩擦且不漏气。活塞与管内液体在左、右管内密封了两段空气柱(可视为理想气体)。当温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L。已知大气压强为p0，玻璃管横截面积为S，不计轻活塞重力。现将左、右两管理想气体缓慢升高相同的温度，使两管液面高度差为L，左管压强变为原来的1.2倍。
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-57.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-57.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)理想气体温度升高到多少时两管液面高度差为L
(2)温度升高过程中， 右管内的轻活塞上升的距离为多少？
[解析]　(1)当两管液面高度差为L时，左管液柱下降Δx，右管液柱上升Δx，设此时温度为T，则有2Δx＝L，解得Δx＝
对左管封闭气体， 根据理想气体状态方程有
＝
解得T＝1.8T0。
(2)升温过程中，右管封闭气体压强不变，设末状态时右管中封闭气体长度为L′，则有＝
解得L′＝1.8L
活塞上升的高度Δh＝L′＋Δx－L＝1.3L。
[答案]　(1)1.8T0　(2)1.3L
INCLUDEPICTURE "例7LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　小明自制了一个自动火情报警装置，其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上，汽缸开口向上，用质量m＝1 kg、横截面积为5 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27 ℃时，活塞下表面距汽缸底部的距离h1 ＝ 18 cm，活塞上表面距固定的力传感器的距离h ＝ 2 cm。当出现火情且环境温度上升至127 ℃时，触发报警器工作。已知外界大气的压强p0＝1 × 105 Pa且始终保持不变，重力加速度g取10 m/s2。求：
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-58.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-58.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度；(结果保留整数)
(2)环境温度为127 ℃时力传感器的示数。
[解析]　(1)设起始状态汽缸内气体压强为p1，则p1＝p0＋＝1.2×105 Pa
起始温度T1 ＝ 300 K，体积V1 ＝ Sh1，其中h1 ＝ 18 cm，设活塞刚接触力传感器时气体的温度为T2，体积V2 ＝ Sh2，其中h2 ＝ h1 ＋ h＝20 cm，升温过程发生等压变化，由盖 吕萨克定律有＝，代入数据解得T2≈333 K，即60 ℃。
(2)设环境温度上升至127 ℃，即T3＝400 K时，汽缸内气体压强为p3，对封闭气体有＝
代入数据解得p3＝1.44×105 Pa
对活塞由平衡条件得p0S＋mg＋F＝p3S
代入数据解得F＝12 N。
[答案]　(1)333 K或60 ℃　(2)12 N
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(气体压强的微观解释)用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理。如图所示，从距秤盘80 cm的高度把1 000粒豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒豆粒的总质量为100 g，g取10 m/s2，则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(　　)
INCLUDEPICTURE "CAA42.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA42.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA42.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．0.2 N B．0.6 N
C．1.0 N D．1.6 N
解析：选B。设向下为正方向，由题意知v1＝＝4 m/s，v2＝－2 m/s，根据动量定理有F·Δt＝Δp＝mv2－mv1，得F＝＝－0.6 N，由牛顿第三定律知，秤盘受到的压力大小约为0.6 N。
2．(对理想气体的理解)(多选)关于理想气体的性质，下列说法正确的是(　　)
A．理想气体的内能与温度和体积有关
B．理想气体的存在是一种人为规定，即它是一种严格遵守气体实验定律的气体
C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高
D．氦气是液化温度最低的气体，任何情况下均可当成理想气体
解析：选BC。理想气体是在研究气体性质的过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为规定的，B正确；对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势能，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，A错误，C正确；实际中的不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气，只有温度不太低、压强不太大的条件下才可当成理想气体，在压强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力就不能忽略，D错误。
3．(气体实验定律的微观解释)(多选)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(　　)
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．气体分子的总数增加
C．单位时间内、单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
D．气体分子的密集程度增大
解析：选CD。气体经等温压缩，温度不变，温度是分子平均动能的标志，分子平均动能不变，故气体分子碰撞器壁的平均冲力不变，A错误；由气体体积减小、分子数密度增加可知，单位时间内、单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，但分子总数不变，B错误，C、D正确。
4．(理想气体状态方程的应用)(2023·江苏卷，T3)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-59.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-59.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．气体分子的数密度增大
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减少
解析：选B。根据＝C可得p＝T，则题图中从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，A错误；从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，B正确；从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力增大，C错误；气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多，D错误。第2节　液　体
　 INCLUDEPICTURE "学习目标LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．掌握通过实验观察液体的表面张力现象的方法。　2.理解浸润和不浸润的概念，会分析其产生的原因。　3.学会用分子动理论解释毛细现象。
INCLUDEPICTURE "课前知识梳理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、表面张力
1．跟固体一样，液体分子之间的距离很近，这使得液体具有一定的体积，很不容易被压缩。液体具有流动性，没有一定的形状。分子在液体里的移动比固体中容易得多，所以液体的扩散比固体的扩散要快。
2．实验表明，液体表面好像张紧的橡皮膜，具有收缩的趋势。液体表面存在的这种收缩力叫作表面张力。正是它，使液体的表面积趋向最小。体积一定的物体，当其形状为球形时，表面积最小。
3．在失重的太空，水滴呈完美的球形。在地球表面，由于重力的作用，小的水滴近似于球形，而较大的水滴则呈椭球形。
二、液体表面张力的微观解释
1．表面层：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏些，如图甲所示。
INCLUDEPICTURE "JKBT9.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT9.TIF" \* MERGEFORMATINET
2．分子力特点
在液体内部，分子间距离衡时的距离r0。但在液体的表面层，由于分子之间的间距较大，分子之间的相互作用表现为引力。
三、毛细现象
1．浸润和不浸润
(1)液体会润湿固体并附着在固体表面的现象叫作浸润。液体不会湿润固体，也不会附着在固体表面的现象叫作不浸润。
INCLUDEPICTURE "JKBT10A．TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT10A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT10A.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，有的向上弯，有的向下弯(图乙)。这也是浸润与不浸润两种现象的区别。
2．毛细现象
INCLUDEPICTURE "JKBT10B．TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT10B.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT10B.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)把几根内径不同的细玻璃管插入水中，可以看到，管内的水面比容器里的水面高，管子的内径越小，里面的水面越高，如图丙所示。
(2)浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，能够明显观察到毛细现象的管叫毛细管。
INCLUDEPICTURE "深化辨析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
判断下列说法是否正确。
(1)表面张力是分子力的宏观表现。(　　)
(2)表面张力使液体表面具有向外扩张的趋势。(　　)
(3)有些昆虫可以在水面上自由走动是由于液体表面张力的存在。(　　)
(4)若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。(　　)
(5)把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来，玻璃的表面会沾上一层水，说明水浸润玻璃。(　　)
提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　液体的表面张力
INCLUDEPICTURE "LYD149.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD149.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD149.TIF" \* MERGEFORMATINET
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
如图甲所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用烧热的针刺破，棉线的形状是图乙中的哪一个？为什么？
INCLUDEPICTURE "LYD150.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD150.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD150.TIF" \* MERGEFORMATINET
提示：肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势，所以棉线被拉成凹状的圆弧形状。故棉线的形状是题图乙中的D。
1．液体表面张力的形成
(1)分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面层分子分布比内部稀疏。
(2)分子力特点：液体内部分子间平均距离r略小于r0，分子间作用力表现为斥力，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力。
(3)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面绷紧。
2．表面张力及作用
(1)表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示。
INCLUDEPICTURE "CAA217.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA217.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA217.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。
(3)表面张力使液面有收缩的趋势，故往往会误认为收缩后rINCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　春天来了，雨后荷叶上有很多晶莹剔透的水珠，如图所示。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS99.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS99.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS99.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．荷叶上的水珠呈球形是因为水珠受到重力
B．在水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力
C．在水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力
D．在水珠表面层，水分子间的作用力为零
[解析]　荷叶上的水珠呈球形是因为液体的表面张力，故A错误；在水珠表面层，水分子相对于水珠内部分布比较稀疏，水分子间的作用力表现为引力，故B正确，C、D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)下列关于液体表面现象的说法正确的是(　　)
A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为缝衣针受到的重力太小，又受到水的浮力的作用
B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力
D．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这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
[解析]　把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为液体表面张力的作用使得液面形成一层膜，缝衣针受到膜的支持力作用，与缝衣针的重力平衡，故A错误；液体表面张力的方向始终与液面相切，与分界线垂直，故B错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力，故C正确；玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这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，故D正确。
[答案]　CD
知识点二　浸润、不浸润和毛细现象
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢？
2．在日常生活中，如果认真观察的话，你会发现水中游禽会不时地用嘴抹擦身上羽毛，你知道为什么吗？
提示：1.水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃。
2．游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛。
1．附着层内分子受力情况
液体和固体接触时，附着层的液体分子除受到液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引。
2．浸润的成因
当固体分子对附着层的液体分子的吸引力大于液体内部分子对附着层的液体分子的吸引力时，附着层内液体分子比液体内部分子密集，附着层中分子之间表现为斥力。具有扩展的趋势，这时表现为液体浸润固体。
3．不浸润的成因
当固体分子对附着层的液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层的液体分子的吸引力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力。具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。
4．毛细现象
(1)两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因：由于液体浸润管壁，液面呈图所示的形状，液面弯曲。液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度。同理可分析不浸润液体在毛细管内下降的现象。
INCLUDEPICTURE "JKBT11.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT11.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\JKBT11.TIF" \* MERGEFORMATINET
(3)应用：棉花脱脂后能够吸水的原因是其内部有许多细小的孔道，起到毛细管的作用。锄地破坏土壤里的毛细管，防止地下水分过快蒸发。
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)下列各图表示液体浸润固体的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-82.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-82.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-82.TIF" \* MERGEFORMATINET
[解析]　浸润现象在管内表现为液面呈凹形，则B液体浸润固体，浸润现象在平面上表现为接触面增大，则C液体浸润固体。
[答案]　BC
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　关于下列各图所对应现象的描述，正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS102.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS102.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS102.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用
B．图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的作用
C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯
D．图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来
[解析]　水黾可以停在水面是因为受到水的表面张力的作用，故A错误；水银的表面张力比较大，同时水银和空气之间的相互作用力也比较小，这就导致了水银在接触到其他物体时，会尽可能地减小表面积，从而形成球状，故B正确；当一根内径很细的管垂直插入液体中时，浸润液体在管里上升，而不浸润液体在管内下降，故C错误；拖拉机锄松土壤，是为了破坏毛细现象，减少水分蒸发，故D错误。
[答案]　B
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(多选)如图甲所示，将内径不同，两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面，内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，如图乙所示，可以观察到笔芯中液面的
高度低于水面，内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS103.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS103.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS103.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水能够浸润玻璃管和塑料笔芯
B．水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯
C．甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强
D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显
[解析]　水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象，故A、B错误；由于题图甲中水能浸润玻璃管，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，故C正确；题图甲、乙都能说明管的内径越小，毛细现象越明显，故D正确。
[答案]　CD
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(液体的表面张力)水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是(　　)
A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力
B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力
C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力
D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力
解析：选C。产生表面张力的原因是液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力。
2．(液体的表面张力)下列现象不是液体的表面张力造成的是(　　)
A．两滴水银相接触，立即合并到一起
B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形
C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿
D．水珠在荷叶上呈球形
解析：选C。两滴水银相接触，立即合并到一起，是表面张力的原因，故A不符合题意；熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故B不符合题意；用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故C符合题意；水珠在荷叶上呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故D不符合题意。
3．(浸润和不浸润)小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS105.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS105.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS105.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．水与该管的现象属于不浸润
B．水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用
C．若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中液面高度变低
D．不宜用该材料制作防水衣
解析：选D。管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣，故A错误，D正确；水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的相互作用，故B错误；换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。
4．(毛细现象)(多选)自2013年航天员首次太空开讲以来，中国航天员已开展了多次精彩绝伦的太空授课，其中“水”相关实验占太空授课中实验总数的一半以上，下列说法正确的是(　　)
A．太空授课时，水球几乎呈完美的球状，是因为水的表面张力
B．水球表面层分子间的作用力表现为分子引力
C．太空授课时，浸润液体在玻璃试管中上升的现象是毛细现象
D．如果改用不浸润的塑料笔芯插入水中，也能观察到水面在笔芯内上升的现象
解析：选ABC。太空授课时，水球几乎呈完美的球状，是因为水的表面张力，故A正确；水球表面层分子间的作用力表现为分子引力，故B正确；太空授课时，浸润液体在玻璃试管中上升的现象是毛细现象，故C正确；如果改用不浸润的塑料笔芯插入水中，不能观察到水面在笔芯内上升的现象，故D错误。(共40张PPT)
第2课时　理想气体状态方程及微观解释
课堂深度探究
PART
01
第一部分
知识点一　气体压强的微观解释
如图，下大雨的时候人们打着的伞为什么会感到明显的压力？

提示：大量密集的雨滴对伞形成一个持续的压力，就像大量持续撒向托盘秤上的豆子一样，给秤一个持续的压力。
1．气体压强的产生原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①气体分子的数密度：气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就较大；
②气体分子的平均速率：气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。
(2)宏观因素
①与温度有关：其他条件不变，温度越高，气体的压强越大；
②与体积有关：其他条件不变，体积越小，气体的压强越大。
3．大气压强的产生及影响因素
大气压强由气体所受的重力产生，如果没有地球引力的作用，地球表面上就没有大气，也就没有大气压强。由于地球引力与距离的平方成反比，所以大气压力与气体的高度、密度有关，在地面上空不同高度处，大气压强不相等。
从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞(可视为弹性碰撞)，对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是(　　)
A．气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为做匀速直线运动
B．在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大
C．每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv
D．若增大气体体积，则气体压强一定减小
√
[解析]　由于气体分子间的距离较大，分子间的作用力很弱，所以气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为做匀速直线运动，故A正确；
气体分子的运动是无规则的，但在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，故B错误；
气体的压强由体积和温度共同决定，所以增大气体体积，气体压强不一定减小，故D错误。
关于对气体压强的理解，下列说法错误的是(　　)
A．大气压强是由地球表面空气所受重力产生的，因此将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，它自身所受重力太小，会使瓶内气体压强远小于外界大气压强
B．气体压强是由气体分子不断撞击器壁产生的
C．气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均速率
D．单位面积器壁受到空气分子碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强
√
[解析]　大气压强是由地球表面空气所受重力产生的，而被密封在某种容器中的气体，其压强是大量做无规则运动的气体分子对器壁不断碰撞产生的，它的大小不是由被封闭气体所受重力决定的，故A错误，B正确；
气体压强取决于分子的数密度与分子的平均速率，即单位体积内分子数和分子的平均速率，故C正确；
知识点二　理想气体和气体实验定律的微观解释
1．理想气体
(1)理想气体严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点。它是对实际气体的一种科学抽象，是一种理想模型，实际并不存在。
(3)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力。也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。
(4)理想气体分子无分子势能的变化，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关。
2．气体等温变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大；体积增大，压强减小。
(2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变。体积减小，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多，气体的压强就增大，如图所示。
3．气体等容变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小。
(2)微观解释：体积不变，则单位体积中的分子数不变，温度升高，分子平均动能增大，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，同时分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大，如图所示。
4．气体等压变化规律
(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在压强不变时，温度升高，体积增大；温度降低，体积减小。
(2)微观解释：温度升高，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，要使压强不变，则需影响压强的另一个因素，即分子的密集程度减小，所以气体的体积增大，如图所示。
√
角度1　理想气体
(多选)下列对理想气体的理解正确的有(　　)
A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵从气体实验定律
√
[解析]　理想气体是一种理想模型，温度不太低、压强不太大的实际气体可视为理想气体，理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，A、D正确，B错误；
一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C错误。
√
角度2　气体实验定律的微观解释
在一定的温度下，一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于(　　)
A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多
B．气体分子的密集程度变大，分子对器壁的吸引力变大
C．每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大
D．气体密度增大，单位体积内气体质量变大
[解析]　气体的温度不变，分子的平均动能不变，对器壁的平均撞击力不变，C错误；
体积减小，单位体积内的分子数目增多，所以气体压强增大，A正确；
分子和器壁间无引力作用，B错误；
单位体积内气体的质量变大，不是压强变大的原因，D错误。
√
(多选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D．温度升高，压强和体积都可能不变
√
[解析]　根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，A正确；
温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密集程度减小，B正确；
压强不变，温度降低时，体积减小，气体的密集程度增大，C错误；
温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错误。
1．理想气体状态方程与气体实验定律
知识点三　理想气体状态方程的应用
2．解题步骤
(1)选对象：根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定。
(2)找参量：找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前、后的一组p、V、T数值或表达式。压强的确定是关键，常需结合力学知识(如力的平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式。
(3)认过程：过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提。
(4)列方程：根据研究对象状态变化的具体方式，选用理想气体状态方程或某一实验定律，代入具体数值，T必须用热力学温度，p、V的单位需统一，但没有必要统一到国际单位，两边一致即可，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义。
如图所示，均匀薄壁U形玻璃管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管内装有一定量的某种液体。右管内有一轻活塞，与管壁间无摩擦且不漏气。活塞与管内液体在左、右管内密封了两段空气柱(可视为理想气体)。当温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L。已知大气压强为p0，玻璃管横截面积为S，不计轻活塞重力。现将左、右两管理想气体缓慢升高相同的温度，使两管液面高度差为L，左管压强变为原来的1.2倍。
(1)理想气体温度升高到多少时两管液面高度差为L
[答案]　1.8T0　
(2)温度升高过程中， 右管内的轻活塞上升的距离为多少？
[答案]　1.3L
小明自制了一个自动火情报警装置，其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上，汽缸开口向上，用质量m＝1 kg、横截面积为5 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27 ℃时，活塞下表面距汽缸底部的距离h1 ＝ 18 cm，活塞上表面距固定的力传感器的距离h ＝ 2 cm。当出现火情且环境温度上升至127 ℃时，触发报警器工作。已知外界大气的压强p0＝1 × 105 Pa且始终保持不变，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度；(结果保留整数)
[答案]　333 K或60 ℃　
(2)环境温度为127 ℃时力传感器的示数。
[答案]　12 N
随堂巩固落实
PART
02
第二部分
1．(气体压强的微观解释)用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理。如图所示，从距秤盘80 cm的高度把1 000粒豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒豆粒的总质量为100 g，g取10 m/s2，则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(　　)
A．0.2 N B．0.6 N
C．1.0 N D．1.6 N
√
√
2．(对理想气体的理解)(多选)关于理想气体的性质，下列说法正确的是(　　)
A．理想气体的内能与温度和体积有关
B．理想气体的存在是一种人为规定，即它是一种严格遵守气体实验定律的气体
C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高
D．氦气是液化温度最低的气体，任何情况下均可当成理想气体
√
解析：理想气体是在研究气体性质的过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为规定的，B正确；
对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势能，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，A错误，C正确；
实际中的不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气，只有温度不太低、压强不太大的条件下才可当成理想气体，在压强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力就不能忽略，D错误。
√
3．(气体实验定律的微观解释)(多选)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(　　)
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．气体分子的总数增加
C．单位时间内、单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
D．气体分子的密集程度增大
√
解析：气体经等温压缩，温度不变，温度是分子平均动能的标志，分子平均动能不变，故气体分子碰撞器壁的平均冲力不变，A错误；
由气体体积减小、分子数密度增加可知，单位时间内、单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，但分子总数不变，B错误，C、D正确。
4．(理想气体状态方程的应用)(2023·江苏卷，T3)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中(　　)
A．气体分子的数密度增大
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减少
√
从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，B正确；
从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力增大，C错误；
气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多，D错误。(共39张PPT)
章末过关检测(二)
√
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)
A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
D．一块固体，若其各个方向的导热性相同，则这块固体一定是多晶体
解析：物理性质表现为各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；
沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误；
一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即具有各向异性，则该球一定是单晶体，故C正确；
一块固体，若其各个方向的导热性能相同，表现出各向同性，则这块固体可能是多晶体或非晶体，故D错误。
√
2．自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法正确的是(　　)
A．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
B．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C．因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
D．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续地、无规则地撞击，压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；
普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；
温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，故D正确。
√
3．东北寒冷的冬季，一汽车进入有暖气的车库，一段时间后，轮胎内气体与室内气体达到热平衡，则(　　)
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的内能
B．热平衡时，轮胎内气体分子的平均动能比室内气体的大
C．室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大
D．热平衡后，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大
解析：两个系统处于热平衡时，一定具有相同的温度，内能还与质量、状态等因素有关，温度相同内能不一定相同，故A错误；
热平衡时，轮胎内气体的温度与室内气体的温度相同，则轮胎内气体分子的平均动能与室内气体的相同，故B错误；
根据分子运动速率分布规律可知，在不同温度下，各种速率的分子都存在，不能说室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大，故C错误；
热平衡后，轮胎内气体的温度升高，分子的平均动能变大，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大，故D正确。
√
4．如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的(　　)
A．压强增大，分子数密度增大
B．压强增大，分子数密度减小
C．压强减小，分子数密度增大
D．压强减小，分子数密度减小
解析：医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中药液的体积减小，则气体的体积增加，而气体的温度可视为不变，则气体压强减小，气体分子总数一定，则气体分子数密度减小。
√
√
6．如图所示，用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始变化先后到达状态b、c，则(　　)
A．从a到b，气体温度降低
B．从b到c，气体分子平均动能减小
C．从a到b，单位时间内撞击汽缸单位面积的分子数增大
D．从b到c，气体分子对汽缸单位面积的平均作用力增大
7．如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是(　　)
√
解析：由题意知，开始时被封闭气体的压强等于p0，当缓慢升高汽缸内气体温度且活塞未离开小挡板时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，在p－T图像中，图线是过原点的倾斜直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强大于外界的大气压，气体等压膨胀，在p－T图像中，图线是平行于T轴的直线。
√
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
8．以下列说法正确的是(　　)
A．由于晶体熔化过程中要吸收热量，所以分子的平均动能会变大
B．在液体表面张力作用下，叶面上的小露珠呈球形
C．天然水晶和熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)都是称为水晶，也都是晶体
D．当液晶中电场强度不同时就显示不同颜色，这是利用了液晶对光的各向异性
√
解析：晶体融化过程中，其温度不升高，分子的平均动能与温度有关，温度不变，其分子的平均动能不变，所以晶体融化过程中分子的平均动能不变，故A错误；
叶面上的小露珠呈球形是液体的表面张力作用下表面收缩的结果，故B正确；
天然水晶是单晶体，熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)是非晶体，故C错误；
由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，故D正确。
√
9．如图所示，底面为圆形的塑料瓶内装有一定量的水和气体A，在瓶内放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定质量的气体B，拧紧瓶盖，用力F挤压塑料瓶，使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不变，塑料瓶导热性能良好，气体A、B均视为理想气体，下列说法正确的是(　　)

A．气体A与气体B的压强相同
B．气体A的压强小于气体B的压强
C．增大挤压力F，玻璃瓶将下沉
D．增大挤压力F，玻璃瓶将上浮
√
解析：气体A与气体B的压强关系满足pB＝pA＋ρgh，所以气体A的压强小于气体B的压强，故A错误，B正确；
增大挤压力F，气体A的体积减小，气体A压强增大，所以气体B的压强也增大，由玻意耳定律可知气体B的体积减小，所以玻璃瓶受到的浮力减小，因此玻璃瓶将下沉，故D错误，C正确。
√
10．如图1所示，粗细均匀的玻璃管长度为85 cm，用长为15 cm的水银柱密封了一定质量的空气。初始时，玻璃管水平放置，水银柱右端离管口5 cm，然后将玻璃管顺时针缓慢转动90 直至开口竖直向下，稳定后如图2所示。最后再竖直插入水银槽，直至稳定时内外液面高度差刚好为零，如图3所示。整个过程中管内空气温度始终保持不变，且可视为理想气体，大气压强p0＝75 cmHg，则(　　)
A．图2所示的玻璃管内的水银柱长度x＝5 cm
B．图2所示的玻璃管内的水银柱长度x＝10 cm
C．竖直插入水银槽后有5 cm长的水银柱进入玻璃管
D．竖直插入水银槽后有10 cm长的水银柱进入玻璃管
√
解析：玻璃管水平时p1＝p0，V1＝(85－15－5)S，开口竖直向下时p2＝p0－x，V2＝(85－x)S，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得x＝10 cm，A错误，B正确；
竖直插入水银槽时p3＝p0，V3＝(85－x－y)S，根据玻意耳定律得p1V1＝p3V3，解得y＝10 cm，C错误，D正确。
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11．(6分)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究气体等温变化的规律。
温度
(2)他们进行了两次实验，得到的p－V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1________(选填“<”“＝”或“>”)T2。
＞
12．(6分)(2023·山东卷，T13)利用图甲所示的实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)。逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
B
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为________________Pa(保留3位有效数字)。
2.04×105
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
解析：根据p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大。
增大
13．(12分)从分子动理论的观点来看，一个密闭容器中气体分子的运动是杂乱无章的，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，如图所示。为简化问题，假定：气体分子的大小可以忽略，速率均为v，每次分子与器壁碰撞作用时间为Δt，碰撞前后气体分子的速度方向都与器壁垂直，且速率不变。已知每个分子的质量为m，单位体积内分子数量n为恒量。利用所学力学知识，回答以下问题：
(1)选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象，求碰撞过程气体分子对器壁的作用力 F0的大小。(4分)
(2)推导出器壁单位面积受到的压力p的表达式。(4分)
(3)对于一定量的气体，从宏观上看，仅升高温度或仅减小体积都会使气体压强增大，请从微观角度说明原因。(4分)
解析：对于一定量的气体，若仅升高温度，气体分子运动的平均速率增大，气体分子撞击器壁的平均作用力增大，则压强增大；若仅减小体积，则气体分子分布的密集程度增大，单位时间撞击器壁单位面积的分子数目增大，则气体压强增大。
答案：见解析
14．(15分)一热爱自行车运动的小伙子，购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车，产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10 bar(1.0 bar＝100 kPa)，自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10 bar，温度为27 ℃，他使用一段时间后，发现后轮胎变软了，此时显示后轮胎胎压为1.40 bar，温度为7 ℃，然后进行保养，车胎内气体可看作理想气体，容积可视为不变。
(1)保养时，后轮胎是否漏气？说明道理和依据。(7分)
答案：见解析
答案：14次
(1)左管内气体的压强；(6分)
解析：左管封闭气体变化前的压强
p1＝76 cmHg－36 cmHg＝40 cmHg
左管封闭气体变化前后的体积分别为
V1＝26S，V2＝20S
由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得
p1V1＝p2V2
解得p2＝52 cmHg。
答案：52 cmHg　
(2)活塞下移的距离。(结果保留小数点后1位)(9分)
设活塞缓慢下推后右管气体的高度为h，由玻意耳定律可得p1′×36 cm×2S＝p2′×h×2S
解得h≈28.2 cm
活塞下移的距离x＝(36＋3)cm－h＝10.8 cm。
答案：10.8 cm(共17张PPT)
课后达标检测
√
1．(多选)某校外学习小组在进行实验探讨。如图所示，在烧瓶上连着一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，在烧瓶中封入了一定质量的理想气体，整个烧瓶浸没在温水中。用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时，压强随温度变化的情况。开始时水银压强计U形管两端水银面一样高，在下列几种做法中，能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是(　　)
A．甲同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向下移
B．乙同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向上移
C．丙同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向下移
D．丁同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向上移
√
解析：烧瓶浸在热水中，温度升高，p＝p0＋ph，上移A管保持体积不变；浸在冷水中，温度降低，p＝p0－ph，下移A管保持体积不变。
2．(10分)(2023·河南信阳统考期末)如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为10 cm的a、b两段气体，水银柱A长为5 cm，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高5 cm，大气压强为75 cmHg，环境温度为320 K，现将环境温度降低，使气柱b长度变为9 cm。求：
(1)降低后的环境温度；(4分)
答案：280.32 K　
(2)水银柱A下降的高度。(6分)
答案：2.24 cm
3．(10分)导热良好、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0＝75 cmHg保持不变，环境初始温度T1＝300 K。现缓慢将玻璃管处环境温度提升至T2＝330 K。求：
(1)右侧空气柱长度；(4分)
答案：5.5 cm　
(2)左侧管内水银面下降的高度。(6分)
答案：1.83 cm
4．(10分)(2025·云南德宏州期末)如图所示，绝热圆柱形汽缸直立在水平地面上，内有质量不计、可上下移动的绝热活塞，在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从汽缸中顶出，不计摩擦。活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的导热隔板，将容器分为A、B两部分，A、B中各封闭有同种理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27 ℃，压强等于外界大气压强p0，活塞距汽缸底的高度为1.6H0，现通过电热丝缓慢加热B中气体。
(1)当B中气体的压强为1.5p0时，活塞距导热隔板的高度是多少？(4分)
答案：0.9H0　
(2)当A中气体的压强为1.2p0时，B中气体的温度是多少？(6分)
答案：600 K
5．(12分)如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑汽缸，汽缸的横截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，汽缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，已知mg＝0.2p0S，环境温度为T0，平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度均为l，现将汽缸倒置为开口向上。
(1)若环境温度不变，求平衡时Ⅰ气柱的长度。(4分)
(2)若环境温度缓慢升高，当Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之和为2l时，气柱的温度T为多少？(8分)第5节　气体的等容变化和等压变化
　 INCLUDEPICTURE "学习目标LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\学习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．知道什么是等容变化，知道气体做等容变化时的规律。　2.知道什么是等压变化及气体做等压变化的规律。　3.知道气体实验定律的微观解释。　4.知道理想气体的含义，了解理想气体状态方程。
INCLUDEPICTURE "课前知识梳理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课前知识梳理LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、气体的等容变化
一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。其表达式为＝常量。
二、气体的等压变化
一定质量的气体，在保持压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比，即＝常量。
三、气体实验定律的微观解释
1．气体等温变化规律的微观解释
对一定质量的气体，温度不变时，意味着气体分子的平均动能是一定的。气体体积越小，分子的密集程度越大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数越多，气体的压强就越大。
2．气体等容变化规律的微观解释
一定质量的气体，体积保持不变，则单位体积中的分子数也保持不变。当温度升高时，分子热运动的平均动能增大，这使得单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，同时也使得分子撞击器壁时对器壁的撞击力增大，从而使得气体的压强随之增大。
3．气体等压变化规律的微观解释
一定质量的气体，当温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，这会使气体对器壁的压强增大。要使压强保持不变，必须减小气体分子的密集程度，使单位时间内与单位面积器壁
碰撞的分子数减少，这在宏观上就表现为气体体积的增大。
四、理想气体
1．三个气体实验定律，都是在压强不太大(相对大气压而言)、温度不太低(相对室温)的条件下通过实验总结出来的。当压强很大、温度很低时，由上述定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别。
2．我们设想有一种气体，在任何温度、任何压强下都遵守气体实验定律，这样的气体称为理想气体。理想气体也是一种理想模型。
3．在温度不太低、压强不太大的条件下，一切实际气体都可以看作理想气体来处理，而不会出现太大的偏差。
五、理想气体状态方程
＝C(常量)，此式被称为一定质量的某种理想气体的状态方程。其中的常量C与气体的种类及质量有关。
INCLUDEPICTURE "深化辨析LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\深化辨析LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
判断下列说法是否正确。
(1)一定质量的气体，等容变化时，气体的压强和温度不一定成正比。(　　)
(2)气体的温度升高，气体的体积一定增大。(　　)
(3)一定质量的气体，等压变化时，体积与温度成正比。(　　)
(4)实际气体在常温常压下可看作理想气体。(　　)
(5)理想气体是为了方便研究问题而提出的一种理想化模型。(　　)
(6)一定质量的理想气体，体积增大，单位体积内的分子数减少，气体的压强一定减小。(　　)
(7)对于不同的理想气体，其状态方程＝C中的常量C相同。(　　)
提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
(6)×　(7)×
第1课时　气体的等容变化和等压变化
INCLUDEPICTURE "课堂深度探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\课堂深度探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点一　气体的等容变化
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)为什么拧上盖的水杯(内盛半杯热水)放置一段时间后很难打开杯盖？
(2)打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，原因是什么？
提示：(1)放置一段时间后，杯内的空气温度降低，压强减小，外界的大气压强大于杯内空气压强，所以杯盖很难打开。
(2)车胎在烈日下暴晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破。
1．适用条件
压强不太大，温度不太低的情况。当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用。
2．公式变式
由＝得＝，所以Δp＝p1，ΔT＝T1。
3．等容变化过程中的p－T图像和p－t图像
(1)p－T图像：气体的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且V1INCLUDEPICTURE "24CR4.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR4.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)p－t图像：压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴上 －273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，体积越小。图像纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强。
角度1　气体等容变化规律的理解
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　气体等容变化规律的正确说法是：一定质量的气体，在体积保持不变的情况下(　　)
A．气体的压强跟摄氏温度成正比
B．气体温度每升高1 ℃，增加的压强等于它原来压强的
C．气体温度每降低1 ℃，减小的压强等于它原来压强的
D．气体温度每降低1 ℃，减小的压强等于它在0 ℃时压强的
[解析]　气体等容变化规律的内容：一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，气体的压强跟热力学温度成正比，可知A错误；根据气体等容变化规律可知，任何气体都是温度每升高(或降低)1 ℃增加(或减小)的压强Δp等于它在0 ℃时压强的，故B、C错误，D正确。
[答案]　D
角度2　气体等容变化规律的应用
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　小明同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温(室内的气压为一个标准大气压，相当于76 cm高的水银柱产生的压强)，结构如图所示，大玻璃泡 A内有一定质量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，当室内温度为27 ℃时，B管内水银面的高度为16 cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，则以下说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS70.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS70.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS70.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．该测温装置利用了气体的等压变化的规律
B．B管上所刻的温度数值上高下低
C．B管内水银面的高度为22 cm时，室内的温度为－3 ℃
D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低
[解析]　根据受力分析可知pA＋ρgx＝p0，又B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，故可知气体做等容变化，故A错误；由＝C可知，温度越高，压强越大，故而温度越高，高度x的数值就越小，应为上低下高，故B错误；由pA＋ρgx＝p0，得pA1＝60 cmHg，pA2＝54 cmHg又＝，T1＝300 K，解得T2＝270 K＝－3 ℃，故C正确；若把该
装置放到高山上，大气压会减小，则管内水银面的高度会减小，根据刻度上低下高可知，测出的温度偏高，故D错误。
[答案]　C
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　(2024·安徽卷，T13) 某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积V0＝30 L，从北京出发时，该轮胎气体的温度t1＝－3 ℃，压强p1＝2.7×105 Pa。哈尔滨的环境温度t2＝－23 ℃ ，大气压强p0取1.0×105 Pa。求：
(1)在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小；
(2)充进该轮胎的空气体积。
[解析]　(1)由查理定律可得＝
其中p1＝2.7×105 Pa，T1＝270 K，T2＝250 K
代入数据解得，在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小p2＝2.5×105 Pa。
(2)由玻意耳定律p2V0＋p0V＝p1V0
代入数据解得，充进该轮胎的空气体积V＝6 L。
[答案]　(1)2.5×105 Pa　(2)6 L
知识点二　气体的等压变化
1．适用范围
压强不太大，温度不太低。当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用。
2．公式变式
由＝得＝，所以ΔV＝V1，ΔT＝T1。
3．等压变化过程中的V－T图像和V－t图像
(1)V－T图像：气体的体积V随热力学温度T变化的图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且p1INCLUDEPICTURE "24CR2.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR2.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)V－t图像：体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等压线是一条延长线通过横轴上 －273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小，图像纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积。
INCLUDEPICTURE "例4LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例4LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　在一个空的小容积易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当温度为7 ℃时，罐外玻璃管的长度L为44 cm，水银柱上端离管口的距离为40 cm。已知当地大气压强恒定，易拉罐的容积为140 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.5 cm2，罐内存在一定质量的气体，使用过程中水银不溢出。该“温度计”能测量的最高温度为(　　)
INCLUDEPICTURE "23XS68.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS68.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\23XS68.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．47 ℃ B．52 ℃
C．55 ℃ D．60 ℃
[解析]　当温度T1＝(273＋7) K＝280 K时，被封闭气体的体积V1＝140 cm3，当“温度计”测量的温度最高时V2＝(40×0.5) cm3＋140 cm3＝160 cm3，由气体等压变化规律可得＝，解得T2＝320 K，则t2＝47 ℃。
[答案]　A
INCLUDEPICTURE "例5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例5LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为5×10-3 m2，一定质量的理想气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内。
INCLUDEPICTURE "LSY23.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY23.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY23.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)求汽缸内气体的压强。(大气压强取1.01×105 Pa，g取10 m/s2)
(2)若从初温27 ℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢变为0.51 m，则此时气体的温度升高到多少摄氏度？(取T＝t＋273 K)
[解析]　(1)由平衡关系得p1S＝p0S＋mg
封闭气体的压强p1＝p0＋＝1.05×105 Pa。
(2)气体的初态参量
V1＝0.5S，T1＝(273＋27)K＝300 K，V2＝0.51S
气体发生等压变化，由气体等压变化规律得
＝，即＝
解得T2＝306 K
气体的温度t2＝306 ℃－273 ℃＝33 ℃。
[答案]　(1)1.05×105 Pa　(2)33 ℃
知识点三　p－T图像和V－T图像的比较
　 INCLUDEPICTURE "问题探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\问题探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．在V－T图像中，对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同，压强关系是怎样的？
INCLUDEPICTURE "LYD97.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD97.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD97.TIF" \* MERGEFORMATINET 第1题图　　　　 INCLUDEPICTURE "LYD98.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD98.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LYD98.TIF" \* MERGEFORMATINET 第2题图
2．在p－T图像中，对于一定质量的气体，不同等容线的斜率不同，体积关系是怎样的？
提示：1.斜率越大，压强越小。
2．斜率越大，体积越小。
1．两种图像的比较
比较项目 p－T图像 V－T图像
不同点 图像 INCLUDEPICTURE "CAA144.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA144.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA144.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "CAA145.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA145.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\CAA145.TIF" \* MERGEFORMATINET
纵坐标 压强p 体积V
斜率意义 气体质量一定时，斜率越大，体积越小，有V4相同点 (1)都是一条通过原点的倾斜直线(2)横坐标都是热力学温度T(3)当斜率越大时，气体的另外一个状态参量都是越小
2.气体图像的转换
(1)准确理解p－V图像、p－T图像和V－T图像的物理意义和各图像的函数关系及特点。
(2)知道图线上的一个点表示的是一定质量气体的一个平衡状态，知道其状态参量p、V、T。
(3)知道图线上的某一线段表示的是一定质量的气体由一个平衡状态(p、V、T)转化到另一个平衡状态(p′、V′、T′)的过程，并能判断出该过程是等温过程、等容过程还是等压过程。
(4)从图像中的某一点(平衡状态)的状态参量开始，根据不同的变化过程，先用相对应的规律计算出下一点(平衡状态)的状态参量，逐一分析计算出各点的p、V、T。
INCLUDEPICTURE "例6LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例6LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示的是一定质量的理想气体从状态a开始，经过状态b变为状态c的p－T图像。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "LSY26.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY26.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\LSY26.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．a→b过程中，气体温度不变，体积减小
B．a→b过程中，气体压强不变，体积增大
C．b→c过程中，气体压强不变，温度降低
D．b→c过程中，气体温度降低，体积增大
[解析]　由题图可知，a→b过程中，气体的温度不变，压强减小，由气体等温变化规律有paVa＝pbVb，可得气体的体积增大，故A、B错误；由题图可知，b→c过程中，气体的压强不变，温度降低，由气体等压变化规律有＝，可得气体的体积减小，故D错误，C正确。
[答案]　C
INCLUDEPICTURE "例7LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例7LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V—T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。关于气体的状态，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25G12.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\25G12.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．从状态A到状态B气体的压强增大
B．气体在状态C的压强为1.0×105 Pa
C．气体在状态C的压强为2.0×105 Pa
D．从状态A到状态B气体的压强减小
[解析]　根据图像可知，从状态A到状态B气体的V—T图像为一条过原点的倾斜直线，根据＝C，得V＝T，可知从状态A到状态B气体的压强不变，故A、D错误；根据上述可知pB＝pA＝1.5×105 Pa，从状态B到状态C气体体积不变，则有＝，解得pC＝2.0×105 Pa，故B错误，C正确。
[答案]　C
INCLUDEPICTURE "例8LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例8LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\例8LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET 　一定质量的气体的p－t图像如图所示，在从状态A变到状态B的过程中，气体体积的变化情况是(　　)
INCLUDEPICTURE "24CR7.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR7.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．一定不变　　　 　 B．一定减小
C．一定增加 D．不能判定怎样变化
[解析]　
INCLUDEPICTURE "24CR8.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\24CR8.TIF" \* MERGEFORMATINET
如图所示，把图线反向延长，交横轴于点M，如果点M的横坐标为－273.15 ℃，则气体的压强与热力学温度成正比，气体发生等容变化，由状态A到状态B气体体积不变，即VA＝VB；如果M的横坐标不是－273.15 ℃，因为不知道A、B两状态气体的压强与温度的具体数值，故无法判断气体体积的变化，D正确。
[答案]　D
INCLUDEPICTURE "随堂巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\随堂巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(图像的转化)(2023·辽宁卷，T5)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量的气体的p－T图像如图所示。该过程对应的p－V图像可能是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-40.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-40.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-40.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-41.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-41.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-41.TIF" \* MERGEFORMATINET
解析：选B。根据＝C知，从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c状态的体积大于b状态的体积。
2．(气体的等压变化)(2024·海南卷，T7)用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330 cm3，薄吸管底面积0.5 cm2，罐外吸管总长度为20 cm，当温度为27 ℃时，油柱离罐口10 cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E26YWLXB3P-42.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-42.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\Windows\\INetCache\\Content.Word\\E26YWLXB3P-42.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏
B．该装置所测温度不高于31.5 ℃
C．该装置所测温度不低于23.5 ℃
D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大
解析：选B。由盖 吕萨克定律得＝，其中V1＝V0＋Sx1＝335 cm3，T1＝300 K，V2＝V0＋Sx＝330＋0.5x(cm3)，代入解得T＝x＋(K)，根据T＝t＋273 K可知t＝x＋(℃)，故若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀，故A错误；当x＝20 cm时，该装置所测的温度最高，代入解得tmax≈31.5 ℃，故该装置所测温度不高于31.5 ℃，当x＝0时，该装置所测的温度最低，代入解得tmin≈22.5 ℃，故该装置所测温度不低于22.5 ℃ ，故B正确，C错误；其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖 吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D错误。
3．(气体的等容变化)(2024·江苏卷，T13)某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300 K，压强为105 Pa的气体，容器内有一个面积0.06 m2的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240 K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求：
(1)气体现在的压强；
(2)观测台对气体的压力。
解析：(1)由题知，整个过程可认为气体的体积不变，则有＝
解得p2 ＝ 8 × 104 Pa。
(2)根据压强的定义，观测台对气体的压力F＝p2S＝4.8×103 N。
答案：(1)8×104 Pa　(2)4.8×103 N

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