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2021全国统考物理人教版一轮课件:13-2 固体、液体与气体 .ppt

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资源描述

1、第2讲 固体、液体与气体 教材回扣夯实基础知识点一 晶体和非晶体 晶体的微观结构1晶体和非晶体晶体 分类比较项目单晶体多晶体非晶体外形规则不规则_熔点确定_不确定物理性质各向异性_各向同性原子排列有规则晶粒的排列_无规则转化晶体和非晶体在_下可以相互转化典型物质 石英、云母、明矾、_ 玻璃、橡胶不规则确定各向同性无规则一定条件食盐2.晶体的微观结构(1)结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒_的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数_晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成

2、不同的_有规则不同空间点阵知识点二 液体和液晶1液晶(1)具有_的流动性(2)具有_的光学各向异性(3)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液体晶体2液体的表面张力现象(1)形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力(2)作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积_的趋势最小(3)方向表面张力跟液面_,且跟这部分液面的分界线_(4)大小液体的温度越高,表面张力_;液体中溶有杂质时,表面张力_;液体的密度越大,表面张力_分界线越长,表现张力越大相切垂直越小变小越大3饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压(1)饱和汽与未饱和汽饱

3、和汽:与液体处于_的蒸汽未饱和汽:没有达到_的蒸汽(2)饱和汽压定义:饱和汽所具有的_特点:饱和汽压随温度而变温度越高,饱和汽压_,且饱和汽压与饱和汽的体积无关动态平衡饱和状态压强越大4湿度(1)定义:空气的_程度(2)描述湿度的物理量绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强相对湿度:空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的比值相对湿度公式:相对湿度 水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压(Bpps100%)潮湿知识点三 气体实验定律 理想气体1气体的压强(1)气体分子运动速率的“三个特点”某个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动速率呈现统计规律,如图所示:横轴表示分子速率,纵轴表示各速率的分子数占总分

4、子数的百分比,图象有三个特点:“中间多,两头少”:同一温度下,特大或特小速率的分子数比例都较小,大多数分子具有中等的速率“图象向右偏移”:随温度升高,占总数比例最大的那些分子的速率增大“面积不变”:图线与横轴所围面积都等于 1,不随温度改变(2)气体压强产生的原因:由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁_上的压力叫作气体的压强决定因素宏观上:取决于气体的_和体积微观上:取决于分子的_和分子的密集程度单位面积温度平均动能2气体实验定律玻意耳定律查理定律盖吕萨克定律 内容一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,_一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,_一定质

5、量的某种气体,在压强不变的情况下,其_表达式p1V1p2V2p1T1_或p1p2_V1T1V2T2或V1V2T1T2压强与体积成反比压强与热力学温度成正比体积与热力学温度成正比p2T2T1T23.理想气体的状态方程(1)理想气体宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体,实际气体在压强_、温度_的条件下,可视为理想气体微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,即分子间_(2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程:_p2V2T2 或_气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例不太大不太低无分子势能p1V1T1pVT C夯实双基1思考辨析(1)气体的压强是由气

6、体的自身重力产生的()(2)当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大()(3)有无确定的熔点是区分晶体和非晶体比较准确的方法()(4)液晶具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性()(5)船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果()(6)水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时,水分子不再跑出水面()(7)压强极大的气体不再遵从气体实验定律()(8)物理性质各向同性的一定是非晶体()(9)饱和汽压随温度升高而增大()2(多选)下列说法正确的是()A温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B一定温度下饱和汽的分子数密度为一定值,温度升高,饱和汽分子数密度增大C将未饱和汽转化成饱和汽,可以保持体积

7、不变,降低温度D当空气中水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压,水会停止蒸发E空气的相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比解析:饱和汽压与温度和液体种类有关,温度相同的不同饱和汽的饱和汽压不同,故 A 错误;饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值,温度升高,饱和汽分子数密度增大,B正确;保持体积不变,降低温度,饱和汽压减小,未饱和汽可能转化成饱和汽,故 C 正确;当空气中水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压时,水仍然蒸发,故 D 错误;空气的相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比,选项 E正确答案:

8、BCE32017全国卷,33(1)(多选)氧气分子在 0 和 100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示下列说法正确的是()A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与 0 时相比,100 时氧气分子速率出现在 0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析:A 对:面积表示总的氧气分子数,二者相等B 对:温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,虚线为氧气分子在 0 时的情形,分子平均动能较小C 对:实线为

9、氧气分子在 100 时的情形D 错:曲线给出的是分子数占总分子数的百分比E 错:速率出现在 0400 m/s 区间内,100 时氧气分子数占总分子数的百分比较小答案:ABC4(多选)(多选)如图质量为 M 的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内,活塞可在汽缸内无摩擦滑动现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热设汽缸处在大气中,大气压强恒定经过一段较长时间后,下列说法正确的是()A汽缸中气体的压强比加热前要大B汽缸中气体的压强保持不变C汽缸中气体的体积比加热前要大D汽缸中气体的内能可能和加热前一样大E活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少解析:汽缸内封闭气体的压强 pp

10、0mgS,则知加热时封闭气体的压强保持不变,故 A 错误,B 正确;封闭气体发生等压变化,根据盖吕萨克定律知,温度上升时,气体的体积增大,故 C 正确;一定质量的理想气体内能只跟温度有关,温度升高,气体的内能增加,故 D 错误;温度升高,分子的平均动能增大,体积增大,单位时间气体分子数减少,由于气体的压强不变,根据压强的微观含义知活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前减少,故 E 正确答案:BCE透析考点多维突破考点一 固体和液体的性质1晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体(3)只要是具有确定熔

11、点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体2液体表面张力(1)表面张力的效果:表面张力使液体表面积具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小(2)表面张力的大小:跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系1 2015全国卷,33(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,内能也保持不变解析:晶体有

12、固定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎为小颗粒,仍旧是晶体,选项 A 错误;固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现为晶体具有各向异性,选项 B 正确;同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,选项 C正确;晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,选项 D 正确;熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,选项 E 错误答案:BCD练 1(多选)关于表面张力,下列说法正确的是()A液体表面层的分子间的距离比较大B液体表面层的分子间的距离比较小C表面张力的产生,是由于表面层中分子间的引力大于斥力D表面张力的方

13、向是与液面相切,与分界线相平行E叶面上的露珠呈球形,是表面张力使液体表面收缩的结果解析:液体的表面层像一个张紧的橡皮膜,这是因为表面层的分子间距比内部要大,使表面层分子间的引力大于斥力,而产生表面张力表面张力的方向与液面相切,与分界线垂直,且与分界线的长度成正比表面张力使液体表面收缩到最小,因此叶面上露珠呈球形选项 A、C、E 正确答案:ACE练 2(多选)下列对饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的认识,正确的是()A液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关,而与体积无关B增大压强一定可以使未饱和汽变成饱和汽C降低温度一定可以使未饱和汽变成饱和汽D空气中所含水蒸气的压强越大,空气的绝对湿度越大E

14、干湿泡湿度计的干、湿两支温度计的示数差越小,空气的相对湿度越大解析:饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度,而与体积无关,故 A 正确;饱和汽压与压强无关,故 B 错误;降低温度可能使饱和汽变成未饱和汽,但不一定使未饱和汽变成饱和汽,故 C 错误;空气的湿度是指相对湿度,空气中所含水蒸气的压强越大,空气的绝对湿度越大,但相对湿度不一定越大,故 D正确;干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差越小,说明空气越潮湿,相对湿度越大,故 E 正确答案:ADE练 3 2020郑州模拟(多选)下列说法正确的是()A单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形B液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液

15、体内部分子间的距离C布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动D密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少E影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值解析:多晶体无规则的几何外形,故 A 错误;液体的表面张力是由于表层分子间距大于内层分子间距产生的,B 正确;布朗运动反映了液体分子的无规则运动,C 错误;气体的压强取决于分子的平均动能和分子密集程度,在等压膨胀过程中,气体压强不变,体积增大,温度升高,分子的平均动能增大,但分子密集程度减小,则单位时间内碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少

16、,D 正确;影响蒸发快慢及潮湿程度的物理量为相对湿度,故 E 正确答案:BDE考点二 气体压强求解的“两类模型”“活塞”模型计算气体压强(1)用活塞封闭一定质量的气体,平衡时,有 pSp0Smg(2)对“活塞模型”类求压强的问题,其基本的方法就是先对活塞进行受力分析,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程图甲中活塞的质量为 m,活塞横截面积为 S,外界大气压强为 p0.由于活塞处于平衡状态,所以 p0SmgpS.2 如图中两个汽缸质量均为 M,内部横截面积均为 S,两个活塞的质量均为 m,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气 A、B,大气

17、压为 p0,重力加速度为 g,求封闭气体 A、B 的压强各多大?解析:题图甲中选活塞为研究对象pASp0Smg得 pAp0mgS题图乙中选汽缸为研究对象得 pBp0MgS.答案:p0mgS p0MgS“液柱”模型计算气体压强连通器模型(用液柱封闭一定质量的气体)平衡时对气体 A 有:pAp0gh1对气体 B 有:pBgh2pAp0gh1所以 pBp0g(h1h2)3 若已知大气压强为 p0,在图中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为,求被封闭气体的压强解析:在甲图中,以高为 h 的液柱为研究对象,由二力平衡知 pASghSp0S所以 p 甲pAp0gh在图乙中,以 B 液面为研究对象,由平衡

18、方程 F 上F 下有:pASghSp0S,得 p 乙pAp0gh在图丙中,仍以 B 液面为研究对象,有pAghsin 60pBp0所以 p 丙pAp0 32 gh答案:甲:p0gh 乙:p0gh丙:p0 32 gh练4 若已知大气压强为p0,如图所示各装置处于静止状态,图中液体密度均为,求下列各图中被封闭气体的压强解析:在图甲中,以液面 A 为研究对象,由二力平衡得p 甲S(p0gh1)S所以 p 甲p0gh1在乙图中,从开口端开始计算:右端为大气压强 p0,同种液体同一水面上的压强相同,所以 b 气柱的压强为 pbp0g(h2h1)papbgh3p0g(h2h1h3)答案:p 甲p0gh1

19、pbp0g(h2h1)pap0g(h2h1h3)练 5 如图所示,光滑水平面上放有一质量为 M 的气缸,气缸内放有一质量为 m 的可在气缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S.现用水平恒力 F 向右推气缸,最后气缸和活塞达到相对静止状态,此时缸内封闭气体的压强 p_.(已知外界大气压为 p0)p0mFSMm解析:选取气缸和活塞整体为研究对象相对静止时有 F(Mm)a.再选活塞为研究对象,根据牛顿第二定律有pSp0Sma.解得 pp0mFSMm.考点三 气体实验定律的应用1三大气体实验定律(1)玻意耳定律(等温变化):p1V1p2V2 或 pVC(常数)(2)查理定律(等容变化):p1T1p2T2或

20、pTC(常数)(3)盖吕萨克定律(等压变化):V1T1V2T2或VTC(常数)2利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路考向 一团气体状态变化问题42019全国卷,33(2)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为 2.0 cm 的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为 2.0 cm.若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同已知大气压强为 76 cmHg,环境温度为 296 K.(1)求细管的长度;(2)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度解析:

21、本题考查气体实验定律内容,培养学生的综合分析能力、应用数学知识处理物理问题的能力,体现了核心素养中的科学推理要素(1)设细管的长度为 L,横截面的面积为 S,水银柱高度为 h;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为 h1,被密封气体的体积为 V,压强为 p;细管倒置时,气体体积为 V1,压强为 p1.由玻意耳定律有pVp1V1由力的平衡条件有pp0ghp1p0gh式中,、g 分别为水银的密度和重力加速度的大小,p0 为大气压强由题意有VS(Lh1h)V1S(Lh)由式和题给条件得L41 cm(2)设气体被加热前后的温度分别为 T0 和 T,由盖吕萨克定律有VT0V1T 由式和题给数据得T312

22、K答案:(1)41 cm(2)312 K易错警示:(1)研究对象是封闭部分的气体,计算气体压强时应注意气体压强、外部大气压强还有液柱压强之间的关系(2)计算气体体积时,2 cm 是细管中气体长度的变化量,同时计算细管中气体长度时不能遗漏液柱长度 2 cm.(3)缓慢加热时液柱缓慢移动,可以认为液柱处于平衡状态考向 两团关联气体状态变化问题5 2019全国卷,33(2)如图,一容器由横截面积分别为2S 和 S 的两个汽缸连通而成,容器平放在水平地面上,汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气平衡时,氮气的压强和体积分别为p0 和 V0,氢气的体积为 2V

23、0,空气的压强为 p.现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:(1)抽气前氢气的压强;(2)抽气后氢气的压强和体积解析:本题考查气体的性质,是对学生综合分析能力要求较高的题目,也是对学生科学推理素养的考查(1)设抽气前氢气的压强为 p10,根据力的平衡条件得(p10p)2S(p0p)S得 p1012(p0p)(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1,氮气的压强和体积分别为p2 和 V2,根据力的平衡条件有p2Sp12S由玻意耳定律得 p1V1p102V0p2V2p0V0由于两活塞用刚性杆连接,故V12V02(V0V2)联立式

24、解得p112p014pV14p0pV02p0p 答案:(1)12(p0p)(2)12p014p 4p0pV02p0p考向 “变质量气体”模型分析气体变质量问题时,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,使变质量问题转化为气体质量一定的问题,然后利用理想气体状态方程求解1充气问题设想将充进容器内的气体用一个无形的弹性口袋收集起来,那么,当我们取容器和口袋内的全部气体为研究对象时,这些气体的状态不管怎样变化,其质量总是不变的这样,我们就将变质量的问题转化成质量一定的问题了2抽气问题在用抽气筒对容器抽气的过程中,对每一次抽气而言,气体质量发生变化,解决该类变质量问题的方法与充气问题类似:假设把每次抽出的气

25、体包含在气体变化的始末状态中,即用等效法把变质量问题转化为质量一定的问题3灌气问题将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一种典型的变质量问题,分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体作为一个整体来进行研究,即将变质量问题转化为质量一定的问题4漏气问题容器漏气过程中容器内气体的质量不断发生变化,属于变质量问题,不能直接用理想气体状态方程求解如果选容器内原有气体为研究对象,便可使问题变成质量一定的气体状态变化问题,这时可用理想气体状态方程求解6 2019全国卷,33(2)热等静压设备广泛用于材料加工中该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然

26、后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为 0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将 10 瓶氩气压入到炉腔中已知每瓶氩气的容积为 3.2102 m3,使用前瓶中气体压强为 1.5107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为 2.0106 Pa;室温温度为 27.氩气可视为理想气体(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到 1 227,求此时炉腔中气体的压强解析:(1)设初始时每瓶气体的体积为 V0,压强为 p0;使用后气瓶中剩余气体的压强为 p1.假设体积为 V0、压强为 p0 的

27、气体压强变为 p1 时,其体积膨胀为 V1.由玻意耳定律p0V0p1V1被压入炉腔的气体在室温和 p1 条件下的体积为V1V1V0设 10 瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为 p2,体积为 V2.由玻意耳定律p2V210p1V1联立式并代入题给数据得p23.2107 Pa(2)设加热前炉腔的温度为 T0,加热后炉腔温度为 T1,气体压强为 p3.由查理定律p3T1p2T0联立式并代入题给数据得p31.6108 Pa答案:(1)3.2107 Pa(2)1.6108 Pa练 6 某容积为 20 L 的氧气瓶装有 30 atm 的氧气,现把氧气分装到容积为 5 L 的小钢瓶中,使每个小钢瓶中氧气的压

28、强为5 atm,若每个小钢瓶中原有氧气压强为 1 atm,问能分装多少瓶?(设分装过程中无漏气,且温度不变)解析:设最多能分装 n 个小钢瓶,并选取氧气瓶中的氧气和n 个小钢瓶中的氧气整体为研究对象因为分装过程中温度不变,故遵循玻意耳定律分装前整体的状态:p130 atm,V120 L;p21 atm,V25n L分装后整体的状态:p15 atm,V120 L;p25 atm,V25n L根据玻意耳定律,有 p1V1p2V2p1V1p2V2代入数据解得 n25(瓶)答案:25 瓶练 7 2016全国卷一氧气瓶的容积为 0.08 m3,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

29、个大气压的氧气 0.36 m3.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 p1V1p2V2重新充气前,用去的氧气在 p2 压强下的体积为V3V2V1设用去的氧气在 p0(1 个大气压)压强下的体积为 V0,则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在 p0 下的体积为 V,则氧气可用的天数为 N V0V联立式,并代入数据得 N4 天答案:4 天练 8 2018全国卷,33(2)在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃

30、管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气当 U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为 l118.0 cm 和 l212.0 cm,左边气体的压强为 12.0 cmHg.现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边求 U 形管平放时两边空气柱的长度在整个过程中,气体温度不变解析:设 U 形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为 p1 和p2.U 形管水平放置时,两边气体的压强相等,设为 p,此时原左、右两边气柱的长度分别变为 l1 和 l2.由力的平衡条件有p1p2g(l1l2)式中 为水银的密度,g 为重力加速度大小由玻意耳定律有p1l1pl1

31、p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等即 l1l1l2l2由式和题给条件得 l122.5 cml27.5 cm答案:22.5 cm 7.5 cm考点四 气体状态变化的图象过程 图线类别图象特点图象示例 p-VpVCT(其中 C 为恒量),即 pV 之积越大的等温线温度越高,线离原点越远等温过程p-1VpCT1V,斜率 kCT,即斜率越大,温度越高 等容过程p-TpCVT,斜率 kCV,即斜率越大,体积越小等压过程v-tVCpT,斜率 kCp,即斜率越大,压强越小7 2019全国卷,33(1)如 p-V 图所示,1、2、3 三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是 T

32、1、T2、T3.用 N1、N2、N3 分别表示这三个状态下气体分子在单 位 时 间 内 撞 击 容 器 壁 上 单 位 面 积 的 平 均 次 数,则N1_N2,T1_T3,N2_N3.(填“大于”“小于”或“等于”)大于等于大于解析:本题考查气体的状态参量及理想气体状态方程的内容,考查学生对三个气体状态参量及气体实验定律的理解能力,培养学生物理观念素养的形成,提高学生对实验的认识由理想气体状态方程可得2p1V1T1 p1V1T2 p12V1T3,可知 T1T3T2.由状态 1 到状态 2,气体压强减小,气体体积相同,温度降低,则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减少,N1N2

33、.对状态 2 和状态 3,压强相同,温度大的次数少,则 N3N2.练 9 2020湖北省十堰市调研(多选)热学中有很多图象,对图中一定质量的理想气体图象的分析,正确的是()A甲图中理想气体的体积一定不变B乙图中理想气体的温度一定不变C丙图中理想气体的压强一定不变D丁图中理想气体从 P 到 Q,可能经过了温度先降低后升高的过程E戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度解析:由理想气体方程pVT C 可知,A、C 正确;若温度不变,p-V 图象应该是双曲线的一支,题图乙不一定是双曲线的一支,故 B 错误;题图丁中理想气体从 P 到 Q,经过了温度先升高后降低的过程,D 错误;温度升高分子

34、平均动能增大,分子平均速率增大,所以题图戊中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度,E 正确答案:ACE练 10(多选)一定质量的理想气体经历一系列变化过程,如图所示,下列说法正确的()Abc 过程中,气体压强不变,体积增大Bab 过程中,气体体积增大,压强减小Cca 过程中,气体压强增大,体积不变Dca 过程中,气体内能增大,体积变小Eca 过程中,气体从外界吸热,内能增大解析:bc 过程中,气体压强不变,温度降低,根据盖吕萨克定律VTC 可知,体积应减小,故 A 错误;ab 过程中气体的温度保持不变,即气体发生等温变化,压强减小根据玻意耳定律 pVC 得知,体积增大,故 B 正确;c

35、a 过程中,由图可知,p 与 T 成正比,则气体发生等容变化,体积不变,故 C 正确;由 C 的分析可知,气体的体积不变,故 D 错误;一定质量的理想气体的内能与气体温度有关,并且温度升高气体的内能增大,则知 ca 过程中,温度升高,气体内能增大,而体积不变,气体没有对外做功,外界也没有对气体做功,所以气体一定吸收热量,故 E 正确答案:BCE练 11 2018全国卷,33(1)(多选)如图,一定质量的理想气体从状态 a 开始,经历过程、到达状态 e.对此气体,下列说法正确的是()A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态 c、d 的内能相等E状态 d 的压强比状态 b 的压强小解析:过程气体发生等容变化,温度升高,根据pVT C 可知气体压强增大,故 A 错误;过程气体体积增大,气体对外做正功,故 B 正确;过程气体发生等容变化,气体对外不做功,温度降低,内能减小,根据 UQW 可知气体对外放热,故 C 错误;状态 c、d 的温度相同,气体内能相等,故 D 正确;由pVT C 可得 TpCV,在 TV 图象中,坐标点与坐标原点的连线的斜率 kpC,如图所示,所以状态 d 的压强比状态 b 的压强小,故 E 正确答案:BDE

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