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
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相关知识

高考物理气体、固体和液体第一轮复习学案

第十二章气体、固体和液体

1.本章主要是对固体、液体和气体性质的基本概念、规律的掌握，物态变化的基本概念以及实际问题的分析，气体状态参量发生变化时各量处理方法及应用。
2.本章把固体、液体和气体性质与力学中的平衡问题定律、动能定理、功能关系等有机结合，作为力电综合题型，能有效考查综合分析问题的能力。属每年高考必考内容。
3.高考中以选择题形式考查对基础知识的理解，以计算题形式把场的性质、运动学规律、功能关系等知识综合在一起。

第一课时气体的性质

【教学要求】
1．知道理想气体的模型，了解实际高温、低压气体可当作理想气体处理。
2．知道三个气体实验定律内容，会对气体定律进行微观解释。
【知识再现】
一、理想气体
在任何温度、任何压强下都遵从的气体称为理想气体．理想气体是不存在的，它是一种。压强温度的实际气体可看成理想气体。
二、气体实验定律
1．气体的等温变化玻意耳定律
温度不变时，一定质量气体的压强随着体积的变化而变化，叫做气体的变化；其变化规律是一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成．其数学表达式为
或。
2．气体的等容变化查理定律
气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做变化．
一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成．其数学表达式为：
或者(其中C是比例常数)．
3．气体的等压变化盖吕萨克定律
气体的压强不变的情况下所发生的状态变化叫做变化．
一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比，其数学表达式为或者(其中C是比例常数)．
三、对气体定律的微观解释
1．一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能是一定的，当体积减小时，分子的密集程度，气体的压强就．这就是玻意耳定律．
2．一定质量的气体，保持体积不变时，分子的密集程度不变，当温度升高时，分子的平均动能，气体压强就．这就是查理定律．
3．一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能，只有气体的体积同时，使分子的密集程度，才能保持压强不变，这就是盖吕萨克定律．
知识点一气体分子运动理论特点
1．气体分于之间的距离比较大，分子之间的作用力非常微弱，由分子之间的相互作用而产生的势能通常认为是零，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁的碰撞之外不受力的作用，可以在空间内自由地移动．因此气体能够充满它所能到达的空间。没有一定的体积和形状．
2．分子做无规则的运动，速率有大有小，由于分子之间的频繁撞击，速率又将发生变化，但是大量分子的速率却按照一定的规律分布．这种大量分子整体所体现出来的规律叫做统计规律．
3．当温度升高时，速率小的分子数目将减少，速率大的分予数目将增加，其所表现的统计规律不变，分子的平均速率将增大，平均动能将增大，因此温度是分子平均动能的标志．
【应用1】下列说法中正确的是()
A．气体的温度就是所在区域的环境温度
B．大气压强能支持10.34m高的水柱
C．理想气体分子间除发生相互碰撞作用外，没有相互作用，故理想气体没有分子势能
D．一定质量的理想气体，当体积增大，温度不变时，其内能不变
导示:当气体与周围达到热平衡时，温度等于所在区域的环境温度，A错。大气压强与10.34m高的水柱产生的压强相等，B对。理想气体分子间除发生相互碰撞作用外，没有相互作用，所以理想气体分子势能为零，C对。理想气体内能仅由理想气体的量和理想气体的温度决定，D对。故选BCD。
本题应抓住理想气体的特点解决。
知识点二气体三个实验定律
定律变化过程一定量气体的两条图线图线特点
玻意耳定律等温变化1．等温变化在P—V图中是双曲线，由PV=nRT知，T越大，PV值越大，所以，远离原点的等温线的温度越高，即T2丁1
2．等温变化在P—1/V图中是通过原点的直线，T大斜率大，所以T2T1．
查理定律等容变化1．等容变化在P—t图中是通过t轴上一273℃的直线，由于在同一温度(如0℃)下，同一气体的压强大时，体积小，所以V1V2．
2．等容变化在P—T图中是通过原点的直线．体积大时，斜率小，所以V1V2．
盖吕萨克定律等压变化1．等压变化在V—t图中是通过t轴上一273℃的直线，由于在同一温度下，同一气体的体积大时，压强小，所以P1P2．
2．等压变化在V—T图中是通过原点的直线．压强大时斜率小，所以PlP2．
【应用2】如图所示，是伽利略设计的一种测温装置，玻璃泡A内封有一定质量的空气，与A相连的B管插在水银槽中．制作时，先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能上升到管内某一高度．试证明管内外液面高度差h与温度t成线性函数关系．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．
导示:封闭气体的变化可视为等容变化，设被封气体的压强为P，所以，C为定值。
设水银的密度为ρ，大气压强为P0，，
求得：，即管内外液面高度差h与温度t成线性函数关系。
本题中，首先要要明确气体变化中的不变量，然后再利用气体的实验定律进行列式求解。所以审题时应把握住题目中的隐含信息。
知识点三气体压强的微观解释
1．产生的原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强．单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地撞击器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点来看，气体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或者说等于单位时间内器壁单位面积上所受气体分子碰撞的总冲量．
2．决定气体压强大小的因素：气体压强由气体分子的密度和平均动能决定．气体分子密度大(单位面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目就多．气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞给器壁的冲力就大；另一方面，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大．气体的体积增大，分子密度变小，在这种情况下，如果温度不变，则气体的压强减小；如果温度降低，气体压强进一步减小；如果温度升高，则气体压强可能不变也可能增大．所以气体压强的变化情况由分子密度的变化和温度的变化两个因素中起主导地位的来决定．
【应用3】(07靖江市联考卷)有关气体压强，下列说法正确的是（）
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体的分子密度增大，则气体的压强一定增大
C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小
导示:气体压强不但与气体分子的平均速率有关，还与气体分子密度有关，AB错。而温度是气体分子的平均动能的标志，C错，D对。故选D。
类型一同气体压强计算方法
1．封闭气体有两种情况：一是平衡状态系统中的封闭气体。二是变速运动系统中的封闭气体．
2．封闭气体压强的计算方法：选与气体接触的液柱(或活塞、气缸)为研究对象，进行受力分析；再根据运动状态列出相应的平衡方程或牛顿第二定律方程，从而求出压强．
【例1】已知大气压强为p，下图中各装置均处于静止状态，求被封闭气体的压强．
导示:在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知：
由图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有：
在图丙中，仍以B液面为研究对象，有：
在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得：
类型二图像问题理解
【例2】如图为一定质量的某种气体的等温线，设B点温度为300K，求E点温度，若由B点沿直线BF变化到F点，则F点的温度多高?
导示:由查理定律得：TE=600K
由B→F，根据理想气体状态方程得：
TF＝600K
能否根据TE=TF，认为沿E→F直线的变化过程是等温过程?
1．(07合肥检测)．如图所示，将一绝热气缸放在静止的电梯之中，缸内封闭了一定质量的气体，绝热活塞可摩擦上下移动，且不漏气，活塞重力不能忽略。现开动电梯匀加速上升一段时间后，缸内气体达到新的平衡，则缸内气体（C）
A．压强减少了，内能增大了
B．体积减小了，内能没有变
C．压强和内能都增大了
D．体积增大了，内能减小了

2．如果热水瓶中的热水未灌满而盖紧瓶盖，瓶的密闭程度又很好的话，那么经过一段时间，你会感到将瓶塞拔出来很吃力，这是什么缘故?设开始时瓶内水温为90℃，经过一段时间，温度降为50℃，热水瓶口的截面积约10cm2，手指与瓶塞间的动摩擦因数为0.15，请估算出要拔出瓶塞，手指至少需使多大的力?

答案:1．C
2．热水瓶中的热水未灌满而盖紧瓶盖，瓶的密闭程度又很好，经过一段时间，瓶中气体温度降低，气体压强减小，内外压强差变大，所以会感到将瓶塞拔出来很吃力。
对气体由查理定律得：，
求得F=82.6N

高考物理第一轮考纲知识复习:固体液体和气体

第二章固体液体和气体
【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：
由以上表格内容可知：
(1)同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体.
(2)晶体中的单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.
2.液体
(1)液体的微观结构
(2)液体的表面张力
①作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.
②方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.
③大小:液体的温度越高,表面张力越小；液体中溶有杂质时,表面张力变小；液体的密度越大,表面张力越大.
(3)液晶
①液晶的产生:
具有液体的流动性
具有晶体的光学各向异性
②物理性质在某个方向上看，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

3.饱和汽湿度
(1)饱和汽与未饱和汽
①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.
(2)饱和汽压
①定义:饱和汽所具有的压强.
②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.
(3)湿度
①定义：空气的干湿程度.
②描述湿度的物理量
a.绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强.
b.相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比.
c.相对湿度公式
二、气体和气体分子运动的特点
1.三性
2.气体的压强
(1)产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.
(2)决定因素
①宏观上：决定于气体的温度和体积.
②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密度.
(3)常用单位：帕斯卡(Pa):1Pa=1N/m2
1atm=760mmHg=1.013×105Pa
(4)计算方法
①系统处于平衡状态下的气体压强计算方法
a.液体封闭的气体压强的确定
平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强.
取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强.
液体内部深度为h处的总压强为p=p0+ρgh.
b.固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定
由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系.
②加速运动系统中封闭气体压强的计算方法：一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解.
三、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。
【要点名师透析】
类型一气体压强的产生与计算
【例1】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，在轻质塑料板面向气球一侧的表面贴上间距为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1.013×105Pa，取g=10m/s2，则气球内气体的压强为_______Pa.(取4位有效数字)
【答案】(1)A、D(2)B、D(3)1.053×105
【详解】(1)选A、D.气球充气后膨胀，内部气体的压强应等于大气压强加上气球收缩产生的压强，A对；气球内部气体的压强是大量气体分子做无规则运动发生频繁的碰撞产生的，B、C错，D对.
(2)选B、D.该同学站上塑料板后，因温度视为不变，而压强变大，故气体体积变小，内能不变，所以A、C错，B、D对.
(3)每小方格的面积S0=4cm2，每个印迹约占有93个方格.故4个气球与方格纸总的接触面积S=4×93×4×10-4m2=0.1488m2
气球内气体的压强主要是由大气压和该同学的重力产生的.故
类型一气体状态变化的图象问题
【例证2】一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104Pa.
(1)求状态A的压强.
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程.
【详解】(1)据理想气体状态方程：,则
(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图所示.
【感悟高考真题】
1.（20xx福建理综T28（1））如图所示，曲线、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，纵轴表示温度。从图中可以确定的是_______。（填选项前的字母）
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点
B.曲线的段表示固液共存状态
C.曲线的段、曲线的段均表示固态
D.曲线的段、曲线的段均表示液态
【答案】选B.
【详解】由图像可知曲线M表示晶体，bc段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，B对；N表示非晶体，没有固定熔点，A错；由于非晶体没有一定熔点逐步熔化，因此C、D错.
2.（20xx上海高考物理T4）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强
(A)逐渐增大(B)逐渐减小(C)始终不变(D)先增大后减小
【答案】选A.
【详解】因为，从图像上看，，所以，选项A正确.
3.（20xx新课标全国卷T33（1））对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B若气体的内能不变，其状态也一定不变
C若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
D气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E当气体温度升高时，气体的内能一定增大
【答案】选A、D、E。
【详解】对一定质量的理想气体，有pVT=常量，当体积和压强不变时，温度也不变，而其内能仅由温度决定，故其内能不变，因此A正确。在等温时，理想气体内能不变，但其状态可以变化，并遵循玻意耳定律，故B错。由于pVT=常量，当V与T成正比时，p不变，故C错。对气体，在等压和等容情况下，比热容不同，因此D正确。由于理想气体的内能仅由温度决定，温度升高，内能增大，故E正确。
4.（20xx上海高考物理T30）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。
【详解】设初态压强为，膨胀后A，B压强相等
B中气体始末状态温度相等
故
A部分气体满足
故
5.（20xx新课标理综全国卷T33（2））如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
【答案】12cm9.2cm
【详解】设玻璃管开中向上时，空气柱的压强为
p1=p0+ρgl3①
式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度。
玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则
p2=ρgl1，p0=P2+ρgx②
式中，p2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律有
p1l2S=p2hS③
式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题给条件得
h=12cm
从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则
p3=p0+ρgx④
由一玻意耳定律得
p1l2S=p3h′S⑤
式中，h′是此时空气柱的长度，由①②③⑤⑥式得，
h′=9.2cm
6.（20xx海南物理T17）（1）关于空气湿度，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
（2）（8分）如图，容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为，大气压强为，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。
【答案】（1）BC（2）
【详解】(1)选BC。相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故A错误；相对湿度较小时，使人感觉干燥，故B正确。用空气中水蒸汽的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度，用空气中水蒸汽的压强与同一温度时水的饱和气压之比叫做相对湿度，故C正确，D错误。
(2)气阀打开前时，左管内气体的压强为（1分）
气阀打开后稳定时的压强①（2分）
根据等温变化，则有②（2分）
联立①②两式解得（3分）
7.(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
8.(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。
9．(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：
10．(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
11.(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。
12.(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。
13．(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
14.（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。
15.（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。
16.（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。
17.（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。
18.（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。
19.（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
【考点模拟演练】
1．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
【答案】C
【详解】液体表面层分子间距离介于气体和液体之间．液体分子力可认为为零，则表面层分子力表现为引力，故C正确．
2．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是
()
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性
C．若物体表现为各向同性，它就一定是非晶体
D．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度
【答案】BD
【详解】考查晶体、非晶体、多晶体和单晶体的特点及区别．单晶体物理性质各向异性，多晶体物理性质各向同性，单晶体有天然规则外形，多晶体没有规则外形；晶体与非晶体的区别在于晶体有固定熔点．
3．某校开展探究性课外活动，一同学用如图1所示的装置研究气体压强、体积、温度三量之间的变化关系．该同学选用导热良好的气缸将其开口向下，内有理想气体，并将气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气．把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现给沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则
()
A．外界对气体做功，内能增大
B．外界对气体做功，温度计示数不变
C．气体体积减小，温度计示数减小
D．外界对气体做功，温度计示数增加
【答案】B
【详解】细沙漏出，气缸内气体压强增大，体积减小，外界对气体做功；气缸导热良好，细沙慢慢漏出，外部环境温度稳定，气体温度不变，亦即内能不变，选项B正确．
4．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不考虑分子势能)．将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能．下列说法正确的是()
A．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小
B．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体内能减小
C．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体压强减小
D．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则欧姆表读数将变小
【答案】AD
【详解】发现欧姆表读数变大，由热敏电阻特性知，缸内气体温度降低，气体的内能减小，A正确；推动活塞使缸内气体体积减小，对气体做功，又因气缸和活塞均具有良好的绝热性能，没有热量交换，由热力学第一定律知，缸内气体的内能增大，温度升高，热敏电阻阻值变小，欧姆表读数将变小，而气体的压强将变大，B、C均错误，D正确．
5．用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变
()
A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动
B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动
【答案】AD
【详解】由pVT＝C(常量)可知，在体积不变的情况下，温度升高，气体压强增大，右管(A)水银面要比左管(B)水银面高，故选项A正确；同理可知选项D正确．
6．一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p0、V0、T0，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，则下列关系错误的是()
A．若p0＝p1，V0＝2V1，则T0＝12T1
B．若p0＝p1，V0＝12V1，则T0＝2T1
C．若p0＝2p1，V0＝2V1，则T0＝2T1
D．若p0＝2p1，V0＝V1，则T0＝2T1
【答案】ABC
【详解】根据p0V0T0＝p1V1T1可以判断出选项A、B、C错误，D正确．
7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是()
A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量
B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量
C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量
D．若状态A的温度为300K，则状态B的温度为600K
【答案】BC
【详解】气体从状态A变化到状态B的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，根据pVT＝C可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A错误；从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变W＝0，压强减小，则温度降低，由ΔU＝W＋Q可知气体放热，选项B正确；从状态C变化到状态A的过程中，气体体积减小W0，压强不变，则温度降低，由ΔU＝W＋Q可知气体放热，选项C正确；由pVT＝C可求出状态B的温度为1200K，选项D错误．
8．(1)外力对气体做功100J，气体向外放热20J，在这个过程中气体的内能________(填“增加”或“减少”)，其改变量是________J.
(2)晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于________．
A．破坏空间点阵结构，增加分子动能，不改变体积
B．破坏空间点阵结构，增加分子势能，改变体积
C．重新排列空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能和改变体积
D．重新排列空间点阵结构，但不增加分子势能和动能，也不改变体积
【答案】(1)增加80(2)B
【详解】(2)晶体熔化过程中保持温度不变，所以分子的平均动能不变，所以选项AC都不对；晶体分子是有序排列的空间点阵结构，熔化成液体后分子排列是无序的，故选项D不对；晶体熔化的过程是破坏空间点阵结构的过程，空间点阵结构被破坏以后，分子排列无序，故体积改变，分子势能增加，选项B正确．
9．(1)关于下列实验事实，说法正确的是________．
A．随着低温技术的发展，物体的温度可以降到0K
B．由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
C．吸收了热量的物体，其温度可以降低
D．分子间引力和斥力可以单独存在
(2)在如图2－28所示的气缸中封闭着一定质量的常温理想气体，一重物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态．如果将缸内气体的摄氏温度降低一半，则缸内气体的体积________．
A．仍不变B．为原来的一半
C．小于原来的一半D．大于原来的一半
【答案】(1)C(2)D
【详解】(1)本题考查分子动理论，热力学第一定律．绝对温度是不可能达到的，A项错误；由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能算出每个分子平均占有的空间体积，B项错误；根据热力学第一定律可知，物体吸收了热量，如果同时对外做功，并且做功大于吸收的热量，则物体的内能减少，温度降低，C项正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，不可能单独存在，D项错误．
(2)对气缸活塞研究，大气压强不变，绳的拉力不变，活塞重力不变，因此缸内的气体的压强恒定不变，气体的摄氏温度降低一半，由T＝t＋273可知，则缸内的气体的热力学温度降低的小于原来的一半，根据理想气体状态方程pVT＝K可知，缸内气体的体积大于原来的一半．
10．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105Pa为大气压强)，温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：
(1)活塞的质量；
(2)物体A的体积．
【答案】(1)4kg(2)640cm3
【详解】(1)设物体A的体积为ΔV.
T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40－ΔV
T2＝330K，p2＝(1.0×105＋mg40×10－4)Pa，V2＝V1
T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV
由状态1到状态2为等容过程p1T1＝p2T2
代入数据得m＝4kg
(2)由状态2到状态3为等压过程V2T2＝V3T3
代入数据得ΔV＝640cm3

高考物理第一轮复习学案

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。所以你在写教案时要注意些什么呢？以下是小编为大家精心整理的“高考物理第一轮复习学案”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。

第四课时单元知识整合
本章知识结构
1．对动量守恒定律：要理解透动量守恒的条件，以及动量守恒定律应用的近似性、独立性；另外，还应特别注意动量守恒定律的方向性、相对性。各量应对同一参考系。
2．碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏，既有定量计算的难题，也有定性分析判断的活题。要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据，即：(1)碰撞前后应符合系统动量守恒；(2)碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能；(3)所给碰撞后两球的位置和状态应符合实际。如：后球不应超越前球；两球动量的变化(含方向)应符合作用规律等。对导出式Ek=p2/2m要能够熟练地应用。
3．应用动量定理和动量守恒定律的基本思路：确定研究对象——受力分析——过程分析——确定初末状态——选取正方向——列方程求解。
说明：(1)对于单个物体的受力和时间问题的题目，优先考虑动量定理。
(2)对于相互作用的物体系，且明显具备了动量守恒条件的题目，优先考虑动量守恒定律。
1．矢量运算法：由于动量、冲量均为矢量，因此在运用动量定理、动量守恒定律时都遵循矢量运算法则——平行四边形法则。在一维的情况下，通过选取正方向可将矢量运算转化为代数运算。
2．等效替代法：如在“验证动量守恒定律”的实验中，用其平抛运动的水平距离，等效替代碰撞前后的速度。
3．整体法和隔离法：如对研究对象的选取和过程的选取时经常运用。
4．直接求解和间接求解：如求冲量I或△p
类型一动量定理解决变质量问题
物体动量的增量可以是物体质量不变，由速度变化形成，即△p=mv2-mv1=m(v2-v1)=m△v；也可以是速度不变，由质量变化形成，即△p=m2v-m1v=(m2-m1)v=△mv，动量定理表达式为F△t=△mv．在分析问题时要注意第二种情况。
【例1】宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区，每前进1m，就有1O个平均质量为2×10-7kg的微尘粒与飞船相撞，并附在飞船上。若尘埃微粒原来的速度不计，要保持飞船的速度10km/s，飞船喷气产生的推力至少应维持多大?
导示:设飞船速度为v，飞行时间为△t，每前进1m附着的尘粒数为n，尘粒的平均质量为m0，则在△t内飞船增加的质量△m=nm0v△t．
据动量定理F△t=△mv，可知推力：F=(nm0v△t/△t)v=nm0v2=200N
答案：200N
对于流体或类似流体（如粒子流）问题求解的的常用方法，选取一段时间内作用在某物体上的流体柱为研究对象，然后确定出流体柱的体积、质量、状态变化及受力情况，再利用动量定理列式求解。
类型二碰撞中的临界问题
【例2】如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平地面上以大小为v0=6m/s的速度匀速相向行驶，甲和他的车及所带若干小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车的总质量为M2=30kg．甲不断地将小球一个一个地相对地面以向右大小为v=16.5m/s的速度抛向乙，并被乙接住。问甲至少要抛出多少个质量均为m=1kg的小球，才能保证两车不会相撞?
导示:两车不相撞的临界条件是：两车最终相对于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同)，设此速度为vn．不考虑中间的“子过程”，而先研究由甲(包括车)、小球、乙（包括车）组成的系统。
以水平向右的方向为正方向．
系统初动量为p0=M1v0+M2(-v0)
系统末动量为pn=(M1+M2)vn
由动量守恒定律，得vn=1.5m/s
设甲至少要抛出n个质量均为m=1kg的小球才能保证两车不会相撞．仍不考虑中间的“子过程”，而研究由甲抛出的n个小球和乙（包括乙乘车）组成的系统。假定n个小球由甲一次水平向右抛出(抛出的速度为16.5m/s)，并被乙接住，则由动量守恒定律，有nmv+M2(-v0)=(nm+M2)vn，得n=15
答案：15个
要注意分析物理情景，以及物理语言（“最大”“最小”“恰好”等）所蕴含的临界状态，极限分析法是确定临界状态和临界条件行之有效的方法之一。
类型三动量与能量结合的问题
【例3】如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为ml的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进人水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A,B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；
(2)弹簧第一次达到最大压缩量d时的弹性势能E。(设弹簧处于原长时弹性势能为零)．
导示:(1)由机械能守恒定律，有
mlgh=m1v2,v=
(2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有m1v=(m1+m2)v′
A、B克服摩擦力所做的功W=μ(ml十m2)gd
由能量守恒定律，有
(ml+m2)v′2=Ep+μ(ml十m2)gd
解得Ep=ml2gh/(ml十m2)-μ(ml十m2)gd
机械能守恒定律和动量守恒定律研究的都是系统相互作用过程中满足的规律，不同之处是各自的守恒条件不同，要根据题设的物理情景和物理过程，确定满足的物理规律，机械能守恒为标量式，但势能可能出现负值，动量守恒为矢量式，选取正方向后列代数式。
1．（2007年高考天津理综卷）如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v，向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（）
A．A开始运动时
B．A的速度等于v时
C．B的速度等于零时
D．A和B的速度相等时

2．水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水的密度为ρ水枪口的截面积为s水从枪口射出的速度为v，水平射到煤层后速度变为零，则煤层受到水的平均冲击力为多少？

3．(07年扬州市期末调研测试)质量为M的小车置于水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成，车的右端固定有一不计质量的弹簧，圆弧AB部分光滑，半径为R，平面BC部分粗糙，长为l，C点右方的平面光滑。滑块质量为m，从圆弧最高处A无初速下滑（如图），与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B相对于车静止。求：
（1）BC部分的动摩擦因数μ；
（2）弹簧具有的最大弹性势能；
（3）当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小。
答案：1、D；2、ρv2s；
3、（1）
（2）
（3），

高考物理第一轮导学案复习

20xx届高三物理一轮复习导学案
一、运动的描述（4）
【课题】实验：探究速度随时间的变化规律
【导学目标】
1、了解游标卡尺的原理，并会正确运用和读数。
2、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
3、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
【知识要点】
一、实验误差
1．误差：测量值与真实值的叫做误差．
2．系统误差和偶然误差
①系统误差：由于仪器本身不精确、或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的．
②偶然误差：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的．
3．绝对误差和相对误差
①绝对误差：测量值与真实值之差（取绝对值）。
②相对误差：等于绝对误差与真实值之比（通常用百分数表示）。

二、有效数字
1．带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。（因为测量总有误差，测得的数值只能是近似数字，如用毫米刻度尺量得某书本长184.2mm，最末一位数字“2是估计出来的，是不可靠数字，但仍有意义，一定要写出来）．
2．有效数字的位数是从左往右数，从第一个不为零的数字起，数到右边最末一位估读数字止。

三、游标卡尺
游标尺精度
(mm)测量结果(游标尺第n条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐)
格数刻度
总长每小格与1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm数+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm数+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm数+0.02n
1．结构：游标卡尺的构造如下图所示，它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直．右测量爪与左测量爪平行，固定在游标尺上，可以随同游标卡尺一起沿主尺滑动．
2．原理及读数方法：
游标卡尺的读数=主尺上读数+标尺上对齐的格数×精确度；
常见游标卡尺的相关数据如下：

四．打点计时器
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此，纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
五．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3．由纸带求物体运动加速度的方法
（1）用“逐差法”求加速度：
根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），求出、、，再算出a1、a2、a3的平均值，即为物体运动的加速度。
（2）用v-t图法：
先根据，求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。

【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺测量某一物体的长度为12.6mm。若物体的实际长度为12.4mm，则绝对误差△x=mm，相对误差η=。

[例2]读出如图所示游标尺的读数．

[例3]（启东08届高三调研测试）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度的大小．

（1）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在右图上)，并指出哪个轴相当于v轴？答：；

（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：；

（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为m/s2．
[例4]（盐城市08届高三六所名校联考）某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题图所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：
由……，取平均值g=8.667m/s2;
方法B：
由取平均值g=8.673m/s2。
（1）从实验装置看,该同学所用交流电的电压为______伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______________________。
（2）从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此，选择方法______（A或B）更合理，这样可以减少实验的________(系统或偶然)误差。
（3）本实验误差的主要来源有：______________________________（试举出两条）。

【训练设计】
1、如图所示为测量一金属筒时刻度尺示数的示意图，该金属筒长度为cm.

2、（1）某游标卡尺两测脚紧靠时如图甲所示，测物体长度时如图乙所示，则该物体的长度是_______________mm。
（2）新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示．
①它的准确度是___mm；
②用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是__cm．

3、如图为用50分度的游标卡尺测量物体长度时的读数，由于遮挡，只能看见游标的后半部分，这个物体的长度为mm．

4、如图为物体运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
则A点处瞬时速度的大小是___m/s，小车运动的加速度计算表达式为_____________，加速度的大小是_______m/s2。（计算结果保留两位有效数字）。