液体。
经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。高中教案的内容具体要怎样写呢？以下是小编收集整理的“液体”，仅供参考，欢迎大家阅读。
学习内容9．2液体
学习目标1．了解液体的基本性质。
2．知道液体的表面张力，
3．了解表面张力形成原因。
学习重、难点液体的表面张力
学法指导自主、合作、探究
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1．液体的宏观性质包括：⑴
⑵⑶。
2．液体表面层的特点是：
3．表面张力是指：，
表面张力的形成原因是：，
表面张力的方向：，
表面张力的作用：，
影响表面张力的因素：。
思考：水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫?
4．浸润与不浸润
浸润是指：，
不浸润是指：。
思考：浸润与不浸润是绝对的还是相对的？
5．浸润不浸润的解释。
6．毛细现象是指：，
毛细现象的产生与哪些因素有关？。
7．液晶是，（是/不是）晶体，液晶的特点是：
。
【典型例题】
1．下列关于液体的说法正确的是()
A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看做是粘滞性极大的液体
B．液体的物理性质一般表现为各向同性
C．液体的密度总是小于固体的密度
D．所有的金属在常温下都是固体
2．关于液体和固体，以下说法正确的是()
A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强
B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的
C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置
D．液体的扩散比固体的扩散快
3．下面关于液体表面层的一些说法正确的是()
A．液体表面张力，总是垂直于液体表面的
B．表面层分子间有引力存在的同时也有斥力，但是引力大于斥力，所以有表面张力
C．液体表面层的分子分布比液体内部都要密，最产生表面张力的原因
D．处于液体表面层的分子，比起液体内部的分子应有较大的势能
4．下列有关表面张力的说法中，正确的是，()
A．表面张力的作用是使液体表西伸张
B．表面张力的作用是使液体表面收缩
C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表面张力的缘故
D．用滴管滴液体，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故
5．附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是()
A．附着层里液体分子间的斥力强
B．附着层里液体分子间的引力强
c．固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱
D．固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强
6．关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中正确的是()
A．水是浸润液体B．水银是不浸润液体
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象，
7．关于液晶，下列说法中正确的是()
A．液晶是一种晶体
B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶的光学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
达标检测1．关于液体，下列说法正确的是()
A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近固体
B．液体表现出各向异性
C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动
D．液体的扩散比固体的扩散快
2．液体表面张力产生的原因是()
A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力
c．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力
3．在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是()
A．草叶上的露珠呈圆球形
B．油滴在水面上会形成一层油膜
C．用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘
D．油瓶外总是附有一层薄薄的油
4．液体和固体接触时，附着层具有缩小的趋势，这是因为()
A．附着层里分子比液体内部分子稀疏
B．附着层里分子的相互作用表现为斥力
c．附着层里分子的相互作用表现为引力
D．固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力大
5．下列说法中正确的是()
A．水是浸润液体，水银是不浸润液体
B．水是不浸润液体，水银是浸润液体
c．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏
D．不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏
6．水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是()jAB88.Com
7．关于液晶的下列说法中正确的是()
A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐
C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
8．以下说法中正确的是()
A．每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻变动
B．液体蒸发，是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作用力的缘故
C．液体变成固体(凝结)时体积一定减小D．液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的
9．关于液体的表面张力，下列说法正确的是()
A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力
B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力
c．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩
D．表面张力的方向与液面垂直
10．下列现象中能说明液体的表面张力或表面张力变化的是()
A．小木块悬浮在水面上静止不动B．针的表面涂油后能够轻轻放在水面上
C．水面上漂浮的几根火柴棒，在加入一点肥皂水后，迅速向四周散开
D．在撒有一层粉笔灰的水面上用烧热的铁丝接触后，粉笔灰向四周散开
11．2008年9月27日，航天员翟志刚从“神舟七号”载人飞船进入太空，这是中国空间技术发展史上的一个重大跨越，是带动航天技术前进的有力步伐。假设宇宙飞船在太空轨道上运行时，舱内有一玻璃烧杯中盛有少许水银，那么水银在烧杯中呈怎样的形状(如图所示)()
12．用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压()
A．偏大B．偏小C．相同D．无法判断
布置作业
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高考物理基础知识要点复习固体液体和气体
20xx届高三物理一轮复习全案：第二章固体液体和气体（选修3-3）
【考纲知识梳理】
一、固体的微观结构，晶体和非晶体
固体分为晶体和非晶体，晶体又可分为单晶体和多晶体
１.晶体和非晶体的区别：
晶体：有固定的熔点，晶体内部物质微粒的排列有一定的规律。
非晶体：没有固定的熔点，内部物质微粒的排列没有一定的规律。
2.单晶体和多晶体的区别：
单晶体：具有规则的几何外形，物理特性各向异性。
多晶体：整体没有规则的几何外形，物理特性各向同性。
3.晶体的结合类型：
离子晶体——离子键——NaCl6Na－6Cl
原子晶体——共价键——SiO2正四面体，Si－4O
金属晶体——金属键——Cu正方体各个顶角和对角线交点，1Cu—12Cu
4.同一种物质微粒在不同条件下可能生成不同的晶体：
例如：金刚石，石墨，C60
二、液晶的微观结构
1.液晶：物理学中把这种既具有像液体那样的流动性和连续性，又具有晶体那样的各向物理异性特点的流体，叫做液晶。
2.液晶的分类和特点：
向列型－－分子呈长棒型――长度相同但无规律排放――液晶显示器
胆甾型――分层排布――呈螺旋型结构――测温（温度升高，由红变紫）
近晶型――分层排布――每层有序排列
三、液体的表面张力现象
1.表面张力：液体表面各部分相互吸引的力叫做表面张力。
2.表面张力的微观解释：
3.表面张力的作用使液体表面具有收缩的趋势，液体就像被绷紧的弹性膜覆盖着。
4.液滴在表面张力的作用下呈球形这是因为在体积相同的各种形状中，球形的表面积最小。若液滴过大，在重力的作用下往往呈椭球形。
四、气体的实验定律，理想气体
1.理想气体的状态参量：
理想气体：始终遵循三个实验定律（玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律）的气体。
描述一定质量理想气体在平衡态的状态参量为：
温度：气体分子平均动能的标志。
体积：气体分子所占据的空间。许多情况下等于容器的容积。
压强：大量气体分子无规则运动碰撞器壁所产生的。其大小等于单位时间内、器壁单位积上所受气体分子碰撞的总冲量。
内能：气体分子无规则运动的动能.理想气体的内能仅与温度有关。
2.玻－马定律及其相关计算：
（1）玻－马定律的内容是：一定质量的某种气体，在温度不变时，压强和体积的乘积是恒量。
（2）表达式：p1V1=p2V2=k
3.等容过程——查理定律
（1）内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273.一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强和热力学温标成正比。
（2）表达式：数学表达式是：
4.等压变化——盖吕萨克定律
（1）内容：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积和热力学温标成正比.
（2）
5.气体状态方程：
pV/T=恒量
=
说明（1）一定质量理想气体的某个状态，对应于p—V（或p—T、V—T）图上的一个点，从一个状态变化到另一个状态，相当于从图上一个点过渡到另一个点，可以有许多种不同的方法。如从状态A变化到B，可以经过许多不同的过程。为推导状态方程，可结合图象选用任意两个等值过程较为方便。
（2）当气体质量发生变化或互有迁移（混合）时，可采用把变质量问题转化为定质量问题，利用密度公式、气态方程分态式等方法求解。
【要点名师精解】
类型一用气体实验定律解决质量问题
【例1】（08海南卷）⑴下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）．
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
⑵（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端
密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气（可视为理
想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的
压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个
抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
③当气体温度达到1.8T1时气体的压强．
解析：（1）BCE
A错误之处在于气体分子是无规则的运动的，故失去容器后就会散开；D选项中没考虑气体的体积对压强的影响；F选项对气温升高，分子平均动能增大、平均速率增大，但不是每个分子速率增大，对单个分子的研究是毫无意义的。
（2）①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
由盖吕萨克定律得：
解得：
②由查理定律得：
解得：
【感悟高考真题】
1.(20xx全国卷Ⅱ16)如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中
A．气体对外界做功，内能减少
B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低
D．气体压强变小，温度不变
2.(20xx上海物理22)如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为____pa（大气压强取1.01*，g取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为____℃。
解析：
，T2=306K，t2=33℃
本题考查气体实验定律。
难度：易。
3．(20xx江苏物理12(A))（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是▲。
（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24KJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5KJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小▲KJ,空气▲（选填“吸收”或“放出”）
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数=6.02。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留一位有效数字）
答案：
4．(20xx福建28)（1）1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面国幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。（填选项前的字母）
（2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体。（填选项前的字母）
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
答案：（1）D（2）C
5.(20xx上海物理10)如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为
，若温度保守不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则
（A）均变大（B）均变小
（C）变大变小（D）变小变大
【解析】根据，变大，变小，根据，变大，选D。
本题考查气体状态方程。难度：中等。
6.(20xx上海物理17)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则
气体体积在
（A）过程中不断增加
（B）过程中保持不变
（C）过程中不断增加
（D）过程中保持不变
【解析】首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确；是等温线，压强减小则体积增大，A正确；是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB。
本题考查气体的图象的理解。难度：中等。对D，需要作辅助线，较难。
7．(20xx海南物理17)(1)下列说法正确的是:
(A)当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小
(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
(C)单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
(D)当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部
(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
【答案】ADE
【解析】一定质量的气体吸热时，如果同时对外做功，且做的功大于吸收的热量，则内能减小，(A)正确；玻璃是非晶体，(B)错；多晶体也有固定的熔点，(C)错；液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气，因此分子力的合力指向液体内部，(D)正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，(E)对。
(2)(8分)如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为、压强为的理想气体．和分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求
(ⅰ)气缸内气体与大气达到平衡时的体积：
(ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.
【答案】(ⅰ)；(ⅱ)
【解析】(ⅰ)在气体由压缩下降到的过程中，气体体积不变，温度由变为，由查理定律得①
在气体温度由变为的过程中，体积由减小到，气体压强不变，由着盖吕萨克定律得②
由①②式得③
(ⅱ)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为
④
在这一过程中，气体内能的减少为
⑤
由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为
⑥
由②③④⑤⑥式得
⑦
8.（09全国卷Ⅰ14）下列说法正确的是（A）
A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C.气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小
D.单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
解析：本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错。
9.（09全国卷Ⅱ16）如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（BC）
A．右边气体温度升高，左边气体温度不变
B．左右两边气体温度都升高
C．左边气体压强增大
D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
解析：本题考查气体.当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高.根据气体定律左边的气体压强增大.BC正确,右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,D错。
10.（09上海物理9）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、VB，压强变化量为pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则（AC）
A．水银柱向上移动了一段距离B．VA＜VB
C．pA＞pBD．FA＝FB
解析：首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：；对气体B：，又初始状态满足，可见使A、B升高相同温度，，，因此，因此液柱将向上移动，A正确，C正确；由于气体的总体积不变，因此VA=VB，所以B、D错误。
11.（09浙江自选模块14）“物理3-3”模块（10分）一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。
（1）关于气球内气体的压强，下列说法正确的是
A.大于大气压强
B.是由于气体重力而产生的
C.是由于气体分子之间的斥力而产生的
D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的
（2）在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是
A.球内气体体积变大
B.球内气体体积变小
C.球内气体内能变大
D.球内气体内能不变
(3)为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0cm的方格纸。表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。若表演时大气压强为1.013105Pa，取g=10m/s2，则气球内气体的压强为Pa。（取4位有效数字）
气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”，这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系？
答案：（1）AD；(2)BD；（3）1.053*105Pa面积相同
12.（09海南物理14）（12分）（I）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）
（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
（D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；
（E）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。
（II）（8分）一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：
（1）氦气在停止加热前的体积；
（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
答案：（1）ADEF（4分，选对一个给1分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）
（II）（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。
根据玻意耳—马略特定律有
式中，是在此等温过程末氦气的体积。由①式得
②
（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同，即。这是一等过程根据盖—吕萨克定律有
③
式中，是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
评分参考：本题8分。①至④式各2分。
13.（09上海物理21）（12分）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：
（1）稳定后右管内的气体压强p；
（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p0＝76cmHg）
解析：（1）插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p0l0S＝p（l0－h/2）S，
所以p＝78cmHg；
（2）插入水银槽后左管压强：p’＝p＋gh＝80cmHg，左管内外水银面高度差h1＝p’－p0g＝4cm，中、左管内气体p0l＝p’l’，l’＝38cm，
左管插入水银槽深度h＝l＋h/2－l’＋h1＝7cm。
14.（09宁夏物理34）（1）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（填入选项前的字母，有填错的不得分）（C）
A.PbPc，QabQac
B.PbPc，QabQac
C.PbPc，QabQac
D.PbPc，QabQac
(2)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
（i）第二次平衡时氮气的体积；
（ii）水的温度。
解析：
（i）考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。
设末态的压强为P，由玻意耳定律得
①
活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1，体积为V；末态的压强为，体积为，则
②
③
由玻意耳定律得
④
(ii)活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为和，末态体积为。设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得
⑤
【考点精题精练】
1．一定质量的气体(分子力及分子势能不计)处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度升高同时压强减小，达到平衡状态Ⅱ，则在状态Ⅰ变为状态Ⅱ的过程（BD）
A．气体分子的平均动能必定减小
B．单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
C．气体的体积可能不变
D．气体必定吸收热量
2.下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是（）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能不变
C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大
D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大
3．分子间的引力和斥力都与分子间的距离有关，下列说法正确的是
A．无论分子间的距离怎样变化，分子间的引力和斥力总是相等的
B．无论分子间的距离怎样变化，分子间的斥力总小于引力
C．当分子间的引力增大时，斥力一定减小
D．当分子间的距离增大时，分子间的斥力比引力减小得快
4.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现
A．先将气体等温膨胀，再将气体等容降温
B．先将气体等温压缩，再将气体等容降温
C．先将气体等容升温，再将气体等温膨胀
D．先将气体等容降温，再将气体等温压缩
5.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1，V1，T1)被压缩至状态Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2＞T1，则该过程中
A．气体的内能一定是增加的
B．气体可能向外界放热
C．气体一定从外界吸收热量
D．气体对外界做正功
7.（10分）已知金刚石的密度为，现有体积为的一小块金刚石，它有多少个碳原子？假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径？（保留两位有效数字）
21.(10分)如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比SA∶SB＝1∶2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个扎缸都不漏气。
初始时A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K。A中气体压强PA＝1.5P0，P0是气缸外的大气压强，现对A加热，使其中气体的压强升到PA＝2.0P0，同时保持B中气体的温度不变求此时A中气体温度TA。
解析：
先求金刚石的质量：
这块金刚石的摩尔数为：
这块金刚石所含的碳原子数为：个
一个碳原子的体积为：
把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式可得碳原子直径为：
8.（10分）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强)。
（1）对气体加热，使其温度升高到t2=47℃,此时气柱为多长
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？
.解析：
活塞平衡时，有pASA+pBSB=p0(SA+SB)
p’ASA+p’BSB=p0(SA+SB)
已知SB=2SA
B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，则有p’BVB=pBV0
设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有
实验：用天平称固体和液体的质量教案示例之一
实验：用天平称固体和液体的质量教案示例之一
(一)教学目的
1．熟悉天平的构造，使用步骤和注意事项。
2．学会使用托盘天平或物理天平称固体和液体的质量。
(二)教具
教师演示用具：磁性黑板，自制几种最小刻度值不同的纸板标尺（纸板背面粘有铁片），自制可在磁性黑板上移动的游码。
学生实验用具：体积相同的长方木块、铝块、铁块（长×宽×厚为4cm×3cm×1cm）、墨水瓶、水、托盘天平或物理天平。
(三)教学过程
一、复习提问，引入课题
提问：实验室常用称质量的工具是什么？
讲述：这节课学习用托盘天平（或物理天平）称每张桌面所放的体积相同的木块、铝块、铁块及一杯水的质量。
（板书：二、实验：用天平称固体和液体的质量）
引导学生看课本实验的“器材”，并请学生将实验器材与桌面的实物对照检查。
二、复习托盘天平（或物理天平）的构造及使用方法
提问：(1)托盘天平主要有哪些部件构成？
(2)观察你所在实验小组的托盘天平，它的量程和最小刻度值分别多大？
结合学生答题，教师用磁性黑板显示说明质量的单位克的符号:g．提问：a．各标尺的最小刻度值多大？b．将游码放在磁性黑板上标尺的不同位置让学生读数。
(3)让学生观察桌上的托盘天平横梁是否平衡？怎样调节？
三、学生分组完成实验
1．每个实验小组动手调节桌上的托盘天平，使横梁平衡。
教师统计该步骤完成好的前五名，将他们所在的组次记在黑板的表格内。
2．分别称出体积相同的木块、铁块、铝块的质量。
学生实际操作，将称的结果填入作业本实验记录的表格内。教师巡视，将这步完成好的前五名组次记在黑板表内。
请一个实验小组汇报称的结果，全班学生判断该结果是否合理。
3．测1墨水瓶水的质量
提问：(1)用调好的天平怎样合理地测出1墨水瓶水的质量？
学生讨论得：①用天平称出空墨水瓶的质量m1；②将空墨水瓶灌满水后，用天平称出水和瓶的总质量m2；③用m2—m1得这瓶水的质量。
提问：(2)为什么要先测空瓶的质量？
学生讨论得：如先测瓶与水的总质量，倒去水后再测空瓶的质量，由于瓶内还残留着水，测量的误差较大，因此先测空瓶质量较合理。
学生实际操作，将结果记入实验记录的表格内。教师巡视，将该步骤完成好的前五名组次记在黑板的表格内。
请一学生汇报称的结果，全班判断该结果是否合理。
4．实验结束后，整理器材。
四、归纳小结
1．讨论课本“想想议议”。
学生讨论，教师归纳：用天平称质量小于天平最小刻度值的物体，可用“聚少成多，称多算少”的方法。
2．讨论课本习题1。
注：文中及课本为人教版初中物理第一册
高考物理固体和液体、物态变化第一轮复习学案
俗话说，磨刀不误砍柴工。作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助授课经验少的教师教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高考物理固体和液体、物态变化第一轮复习学案》，供您参考，希望能够帮助到大家。
第二课时固体和液体、物态变化
【教学要求】
1．知道固体的微观结构，知道晶体与非晶体。
2．知道液体的表面张力现象，知道液晶的微观结构。
3．知道饱和汽和饱和汽压。
【知识再现】
一、晶体和非晶体
1．在外形上，晶体具有，而非晶体则没有。
2．在物理性质上，晶体具有，而非晶体则是的。
3．晶体具有的熔点，而非晶体没有的熔点。
4．晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。
二、多晶体和单晶体
单个的是单晶体，由杂乱无章地组合在一起是多晶体，多晶体具有各向同性。
三、晶体的微观结构
组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)都是按照各自的排列的，具有空间上的，微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做．
四、表面张力
如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是，它的作用是使液体面绷紧，所以叫液体的表面张力。
五、液晶
1．液晶的物理性质：液晶具有液体的，又具有晶体的。
2．液晶分子的排列特点：液晶分子的位置，但排列是的。
六、饱和汽与饱和汽压
1．叫汽化，
叫蒸发，
叫沸腾。
2．饱和汽，
叫饱和汽压，
叫空气的相对湿度。
知识点一晶体各向异性的微观解释
在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的．
通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等．晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同．例如晶体在不同的方向还可以有不同的硬度、弹性、热膨胀性质、导电性能等．
需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体都能在各物理性质上表现出各向异性，例如云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同；方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同；立方形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同；方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同．
【应用1】晶体具有各向异性是由于（）
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
导示:由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，并且内部结构的有规则性，在宏观上表现为各向异性，BC错，故选AD。
对各向异性的微观解释：如图所示，这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多，直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同．
知识点二表面张力的解释
分子间的距离大于某一数值r0时，分子力表现为引力，小于这个数值时表现为斥力，如果分子间的距离等于r0，分子力为0．在液体内部，分子间的距离在r0左右，而在表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于r0如图所示，因此分子间的作用表现为相互吸引。
【应用2】液体表面具有收缩趋势的原因是()
A．液体可以流动
B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C．与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
导示:液体表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层的分子间表现为引力，具有表面收缩趋势，与流动性无关，与接触的容器壁无关，ABC错，故选D。
说明：1．表面张力使液体自动收缩，由于有表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切．
2．表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力．
3．表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．
知识点三液晶的性质和特点
1．液晶态的分子排列：组成晶体的物质微粒(分子、原予或离子)依照一定的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为各向异性．液体却表现为分子排列无序性和流动性．液晶呢?分于既保持排列有序性，保持各向异性，又可以自由移动位置无序，因此也保持了流动性．
2．液晶的特点：液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体．
3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷：液晶分子的排列是不稳定的，外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质．如计算器的显示屏，外加电压液晶由透明状态变为混浊状态．
4．液晶的外形特征：液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子。液晶是种很特殊的材料，它既像液体那样具有流动性，又像晶体那样，在不同的方向上表现出不同的光学性质．液晶可以随外界条件的不同，一会分于排列有序，一会分子排列又杂乱无章，液晶显示器正是使用液晶的这一独特的光学特性，对它进行调制，进而通过液晶进行显示．
【应用3】关于液晶，下列说法中正确的有()
A．液晶是一种晶体
B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶的光学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
导示:液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体，液晶不是晶体，A错。液晶具有各向异性，分子的空间排列是不稳定的，B错。改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质，CD正确。故选CD。
类型一晶体微观结构假说的应用
1．假说的根据：假说的提出是根据晶体外形的规则性和物理性质的各向异性．
2．实验证实，人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究后，证实了这种假说是正确的．
3．微观结构理论的内容包括：①组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）是依照一定的规律在空间中整齐的排列的．②微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动。
4．熔点的解释，给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，晶体开始熔解，熔解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．
5．有的物质有几种晶体，是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构．
【例1】下列说法中正确的是()
A．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状
导示:所有的金属都是晶体，因而黄金也是晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错。同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错．单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性，有些物理性质各向同性，故C错．玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D对。故选D。
判断晶体和非晶体，要抓住晶体与非晶体的本质区别，从这些本质区别上找出被判断的物质是晶体还是非晶体。另外能从物体的微观结构上，知道物质的内部结构，也可以判断晶体与非晶体。
类型二表面张力的应用
液体表面张力产生的原因是液体与空气的交界处分子因为蒸发而变的稀疏，分子间表现引力，使整个液面有收缩的趋势．
【例2】水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫?
导示:由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起．只能形成海浪，所以海洋上的风只带有少量的水沫．而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子．
1．某种固体制成的均匀薄片，将其一个表面涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触其反面，发现石蜡熔化区域呈圆形．由此可断定该薄片（）
A．一定是非晶体B．一定是单晶体
C．一定是多晶体D．不一定是非晶体
2．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图所示．若用多用电表沿两对称轴O1O1′，和O2O2′，测其电阻阻值均为R，则这块样品可能是()
A．单晶体B．多晶体C．非晶体D．金属
3．下列物质哪些是晶体，哪些是非晶体（）
A．铁B．橡胶C．玻璃D．食盐己云母F．塑料
4．由同种物质微粒组成但空间点阵不同的两种晶体，这两种晶体一定是：（）
A．物理性质相同，化学性质不相同．
B．物理性质不相同，化学性质相同．
C．物理性质相同，化学性质相同．
D．物理性质不相同，化学性质不相同．
5．在潮湿的天气里，洗了的衣服不易晾干，这是为什么？
参考答案
1．D2．A3．A4．B5．略
20xx高三物理考点解析：固体、液体和气体
20xx高三物理考点解析：固体、液体和气体
考点44固体、液体和气体
考点名片
考点细研究：(1)固体的微观结构、晶体和非晶体；(2)液体的表面张力现象；(3)气体实验定律、理想气体状态方程等。其中考查到的如：20xx年全国卷第33题(2)、20xx年全国卷第33题(2)、20xx年全国卷第33题(2)、20xx年全国卷第33题(1)(2)、20xx年江苏高考第12题A(1)(3)、20xx年福建高考29题(2)、20xx年山东高考37题(2)、20xx年全国卷第33题、20xx年江苏高考第29题、20xx年浙江高考第13题、20xx年福建高考第29题、20xx年山东高考第37题、20xx年重庆高考第10题等。
备考正能量：本考点考查重点有气体实验三定律、能量守恒定律的理解和计算以及对气体三个状态参量的认识等。命题形式趋向于应用型、综合型和能力型，易与生产生活、工农业生产等紧密联系。主要题型为选择题、填空题。
一、基础与经典
1．(多选)以下说法中正确的是()
A．金刚石、食盐都有确定的熔点
B．饱和汽的压强与温度无关
C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D．多晶体物理性质表现为各向异性
E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小
答案ACE
解析金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，故B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能在水面上行走自如，故C正确；多晶体物理性质表现为各向同性，故D错误；在一定温度条件下，大气中相对湿度越小，水蒸发越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，但绝对湿度不一定小，E正确。
2.如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是()
A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
答案B
解析晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固定的熔点。当因温度升高而熔化时，在熔化过程中晶体的温度将保持不变，只有晶体全部熔化后其温度才上升，而非晶体没有这个特点。结合题目中的图象特点可知B正确。
3.如图，竖直放置的右管上端开口的U形玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水银面，若U形管匀减速下降，管内气体()
A．压强增大，体积增大
B．压强增大，体积减小
C．压强减小，体积增大
D．压强减小，体积减小
答案B
解析初始状态px＝p0＋ph(p0为大气压)，若匀减速下降，加速度向上，超重，则右侧水银对气体的压力增大，h高水银柱产生的压强ph＝，所以压强增大，由玻意耳定律知，pV＝C，故V减小，B项正确。
4．(多选)下列说法正确的是()
A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和
B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变
C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性
D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
E．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体
答案BDE
解析由热力学知识知：气体的内能是所有分子热运动的动能与分子势能之和，A错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C错误；完全失重情况下，液体各方向的力都一样，所以会成为一个标准的球形，D正确；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，E正确。
5．(多选)关于液体表面现象的说法中错误的是()
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．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
C．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
D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察呈圆形，这是因为油滴是各向同性的
答案AD
解析液体表面分子间距较大，表现为引力，分子引力使液体的体积有收缩到最小的趋势，故B、C正确，A、D中的现象都是由于液体表面张力的作用，所以A、D错误。
6．(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()
A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大
B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变
C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加
D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变
E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定
答案ACE
解析单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低时，气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误；气体的压强与气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E正确。
7.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体，如图所示，开始时气体处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，a、c状态体积相同。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()
A．pbpc，QabQacB．pbpc，QabQacD．pbVc，则pbQac，则C正确，D错误。
8．(多选)关于人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()
A．液晶的分子势能与体积有关
B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．物质分子都在固定位置附近振动
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
答案AD
解析液晶是化合物的一种存在形式，分子间存在引力作用，体积变化，分子间距变化，分子势能变化，选项A正确；单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体是各向同性的，选项B错误；气体分子的运动范围很大，液体分子的平衡位置可以移动，固体分子在平衡位置附近振动，故选项C错误；露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，选项D正确。
9．(多选)把极细的玻璃管分别插入水中和水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是()
答案AC
解析水能浸润玻璃，而水银不能浸润玻璃。因为水能浸润玻璃，所以A正确，B错误。水银不能浸润玻璃，C正确。D项中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能的，故正确选项为A、C。
10.(多选)一定质量的气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在pT图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断()
A．ab过程中气体体积不断减小
B．bc过程中气体体积不断减小
C．cd过程中气体体积不断增大
D．da过程中气体体积不断增大
答案BCD
解析分析图象时要注意，在pT图象中，若图线为过原点的直线，则该过程是等容变化，并且图线斜率越大，气体体积越小。四条直线段只有ab段是等容过程，即ab过程中气体体积不变，选项A是错误的，其他三个过程并不是等容变化过程。Ob、Oc、Od都是一定质量理想气体的等容线，依据pT图中等容线的特点，比较这几条图线的斜率即可得出Va＝VbVdVc，故选项B、C、D正确。
二、真题与模拟
11．20xx·全国卷](多选)下列说法正确的是()
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
答案BCD
解析晶体，无论体积大小，都是晶体。将一块晶体敲碎后，得到的颗粒仍然是晶体，选项A错误；晶体由于空间点阵结构的不同，在不同的方向上有不同的光学性质，选项B正确；由同种元素构成的固体，例如碳元素，由于原子排列方式不同，可能构成石墨，也可能构成金刚石，选项C正确；在合适的条件下，某些晶体可以转变成非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体。例如天然水晶是晶体，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶体，选项D正确；在熔化过程中，晶体吸收热量，但是温度保持不变，只是分子平均动能保持不变，而分子势能要增加，内能要增加，选项E错误。
12．20xx·江苏高考](多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有()
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
答案AD
解析晶体都具有固定的熔点，选项A正确；蜂蜡是非晶体，选项B错误；晶体的微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，选项D正确。
13．20xx·福建高考]如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()
A．TbTc，QabQacB．TbTc，QabQacD．Tb＝Tc，QabQac，C正确。
14．20xx·广东高考](多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()
A．体积减小，内能增大
B．体积减小，压强减小
C．对外界做负功，内能增大
D．对外界做正功，压强减小
答案AC
解析袋内气体与外界无热交换即Q＝0，袋四周被挤压时，体积V减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体内能增大，则温度升高，由＝常数知压强增大，选项A、C正确，B、D错误。
15．20xx·重庆高考]某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大。若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()
A．外界对胎内气体做功，气体内能减小
B．外界对胎内气体做功，气体内能增大
C．胎内气体对外界做功，内能减小
D．胎内气体对外界做功，内能增大
答案D
解析中午比清晨时温度高，所以中午胎内气体分子平均动能增大，理想气体的内能由分子动能决定，因此内能增大；车胎体积增大，则胎内气体对外界做功，所以只有D项正确。
16．20xx·广东高考](多选)如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水。在水加热升温的过程中，被封闭的空气()
A．内能增大
B．压强增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．所有分子运动速率都增大
答案AB
解析由于金属内筒导热而隔热外筒绝热，故水升温过程中封闭空气不停地从内筒吸收热量而不向外放热，且封闭空气的体积不能改变即不做功，故由热力学第一定律可知其内能一定增大，A正确；由＝C知温度升高且体积不变时封闭空气的压强一定增大，B正确；气体分子间作用力微弱，即使考虑分子间作用力，也因气体体积不变，分子间平均距离不变，分子间引力和斥力都不变，C错误；温度升高时，分子平均动能增大，但这并不意味着每个分子的运动速率都增大，D错误。
17．20xx·北京海淀区月考]某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为________的空气。()
A.VB.V
C.VD.V
答案C
解析设需充入体积为V′的空气，以V、V′体积的空气整体为研究对象，由理想气体状态方程有＝，得V′＝V，故C项正确。
18．20xx·东北三省联考](多选)下列说法正确的是()
A．气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关
答案ACD
解析由扩散定义可知，A正确；由晶体定义可知细盐还是晶体，B错误；气体分子之间间距很大，几乎无分子力作用，胎内气体压强增大造成自行车打气越打越困难，C正确；封闭气体产生的压强由分子密集程度和温度决定，密集程度越大，温度越高，压强越大，且压强是大量分子对器壁的碰撞产生的，所以D正确。
19．20xx·景德镇检测](多选)夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下受到暴晒，车胎极易爆裂。关于这一现象对车胎内气体描述正确的有(暴晒过程中内胎容积几乎不变)()
A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子间斥力急剧增大的结果
B．在爆裂前的过程中，车胎内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大
C．在爆裂前的过程中，车胎内气体吸热，内能增加
D．在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内能减少
答案BCD
解析由于气体分子间的距离始终大于分子间的平均距离r0，所以气体分子间的作用力总是表现为引力，故选项A错误。由于阳光的暴晒，胎内气体在体积不变的情况下，吸收热量，温度升高，分子无规则热运动加剧，压强增大，选项B、C正确。在车胎突然爆裂的瞬间，气体做绝热膨胀，对外界做功，温度降低，车胎内气体内能减少，D项正确。
20．20xx·云南师大附中模拟](多选)下列说法正确的是()
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
答案ACE
解析布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，A正确。气体的温度升高，气体分子平均动能增大，但不是每个气体分子运动的速率都增加，B错误。液晶具有与晶体相似的性质，如具有光学各向异性，C正确。做功和热传递是改变物体内能的两种方式，由于没有考虑热传递，所以D错误。由热力学第二定律可知，功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，E正确。
一、基础与经典
21．(1)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是________。
A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同
B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同
C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性
D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化
E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
(2)如图所示，粗细均匀、导热性能良好、装有适量水银的U形管竖直放置，左端封闭一定质量的理想气体，气柱长l＝32cm，两管中水银面等高。现向右管中加入长Δl＝9cm的水银柱(与右管内原有水银无空隙接触)。环境温度不变，大气压强p0＝75cmHg。求稳定后左管内气体的压强。
答案(1)BCE(2)80cmHg
解析(1)晶体分为单晶体和多晶体，其中单晶体具有各向异性，多晶体是由许多杂乱无章排列着的小晶体组成的，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故A错误；非晶体具有各向同性，故B正确；无论是单晶体还是多晶体，晶体内部的分子都是按一定的规律排列的，具有空间上的周期性，故C正确；物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故D错误，E正确。
(2)初态两管水银面等高，封闭气体的压强p1＝p0，加入水银后，假设左侧水银面上升xcm，则右侧水银面上升(Δl－x)cm，
此时左侧封闭气体压强为p2＝p0＋(Δl－2x)，
由玻意耳定律：p0l＝(p0＋Δl－2x)(l－x)，
解得x＝2cm或x＝72cm(舍去)，
稳定后压强p2＝p0＋(Δl－2x)＝80cmHg。
22.如图所示，钢筒质量为40kg，活塞质量为20kg，横截面积为100cm2，钢筒放在水平地面上时，气柱长度为10cm，大气压强为1×105Pa，温度为7℃，求：当竖直向上提活塞杆，将钢筒缓慢地提起来时，气柱多长？
答案20cm
解析设刚提起钢筒时气柱长为l1，压强为p1，钢筒放在地面上时气体压强为p，长度为l。
选活塞为研究对象，钢筒放在地面上尚未上提活塞时，根据平衡条件有pS＝p0S＋mg，p＝p0＋＝1.2×105Pa。
提起后以钢筒为研究对象，根据平衡条件有：
p0S＝p1S＋Mg，p1＝p0－＝6×104Pa。
选钢筒内封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律有：
plS＝p1l1S，
解得：l1＝＝cm＝20cm。
二、真题与模拟
23．20xx·全国卷]一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg。环境温度不变。
答案144cmHg9.42cm
解析设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2。活塞被下推h后，右管中空气柱的压强p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′。以cmHg为压强单位。由题给条件得：
p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg
l1′＝cm＝12.5cm
对右管中空气柱由玻意耳定律得：p1l1＝p1′l1′
联立式和题给条件得：p1′＝144cmHg
依题意p2′＝p1′
l2′＝4.00cm＋cm－h＝(11.5－h)cm
对左管中空气柱由玻意耳定律得：p2l2＝p2′l2′
联立式和题给条件得：h＝9.42cm。
24．20xx·全国卷]一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。
答案4天
解析设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2，根据玻意耳定律得：
p1V1＝p2V2
重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为：
V3＝V2－V1
设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有：p2V3＝p0V0
设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为：N＝
联立式，并代入数据得：N＝4(天)。
25．20xx·全国卷]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝，其中σ＝0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g＝10m/s2。
(1)求在水下10m处气泡内外的压强差；
(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
答案(1)28Pa(2)1.3
解析(1)当气泡在水下h＝10m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为Δp1，则：
Δp1＝
代入题给数据得：
Δp1＝28Pa
(2)设气泡在水下10m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p2，内外压强差为Δp2，其体积为V2，半径为r2。
气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有：
p1V1＝p2V2
由力学平衡条件有：p1＝p0＋ρgh＋Δp1
p2＝p0＋Δp2
气泡体积V1和V2分别为：
V1＝πr
V2＝πr
联立式得：
3＝
由式知，Δpip0，i＝1,2，故可略去式中的Δpi项。代入题给数据得：＝≈1.3。
26．20xx·山东高考]一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M＝3×103kg、体积V0＝0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h1＝40m，筒内气体体积V1＝1m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，随后浮筒和重物自动上浮。求V2和h2。
已知大气压强p0＝1×105Pa，水的密度ρ＝1×103kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
答案2.5m310m
解析当F＝0时，由平衡条件得：
Mg＝ρg(V0＋V2)
代入数据得：V2＝2.5m3
设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得：
p1＝p0＋ρgh1
p2＝p0＋ρgh2
在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得：
p1V1＝p2V2
联立式，代入数据得：h2＝10m。
27．20xx·河北衡水中学三模]质量M＝10kg的缸体与质量m＝4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略)，不漏气的活塞被一劲度系数k＝20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为T1＝1500K时被封气柱长度L1＝30cm，缸口离地的高度为h＝5cm，若环境温度变化时，缸体有良好的导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦，弹簧原长L0＝27cm，活塞横截面积S＝2×10－3m2，大气压强p0＝1.0×105Pa，当地重力加速度g＝10m/s2，求环境温度降到多少时汽缸着地，温度降到多少时能使弹簧恢复原长。
答案1250K480K
解析因汽缸悬空，汽缸内气体先降温时气体等压变化，压强恒为：p1＝p0＋＝1.5p0。汽缸下降h时着地，
由盖—吕萨克定律知：＝，
代入数据得：T2＝1250K。
待缸口着地后，再降温时活塞上移，弹簧逐渐恢复原长，由kx＝(M＋m)g知弹簧的形变量为x＝7cm。
设弹簧恢复原长时的环境温度为T3，气体压强为p3，气柱长度为L3，由活塞的平衡知：p3＝p0－＝0.8p0，由几何关系知：L3＝L1－x－h＝18cm。
由＝知＝，
整理可得：T3＝480K。
