第49頁（共49頁）2024-2025學年下學期高二物理教科版（2019）期末必刷?？碱}之固體、液體、氣體一．選擇題（共7小題）1．（2025春?大連期中）下列關于固體和液體性質的說法正確的是（）A．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向同性的特點 B．液體表面張力產生的原因是液體表面層分子比較稀疏，分子力表現為引力 C．非晶體的物理性質具有各向同性而晶體的物理性質都是各向異性 D．春耕時農民通過把地面的土壤鋤松，增加土壤里的毛細管，達到使得土壤下面的水分容易被輸送到地表的目的2．（2025春?重慶月考）某同學設計了如圖所示裝置：A為容積為V的導熱氣缸，通過閥門和細管（容積不計）與最大容積為0.2V的導熱氣缸B相連。B內有一厚度不計、可上下運動的活塞，上提活塞時閥門a關閉、閥門b打開，下壓活塞時閥門b關閉、閥門a打開。外界大氣壓始終為p0，A中空氣的初始壓強也為p0，活塞每次上、下運動均到達B的最高、最低處，整個過程中環境溫度保持不變，空氣可視為理想氣體?；钊麖淖畹吞庨_始先緩慢上提、再緩慢下壓計為1次，則5次后A中的氣體壓強為（）A．1.2p0 B．1.4p0 C．2p0 D．2.5p03．（2025春?天心區校級期中）如圖所示，在水平地面上固定一個U形汽缸，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內壁摩擦不計，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板?，F緩慢升高汽缸內氣體的溫度，則圖中能反映汽缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖像的是（）A． B． C． D．4．（2025春?石家莊期中）以下實驗及規律，圖甲是顯微鏡下觀察固體微粒做布朗運動的圖像，圖乙是氧氣分子速率隨溫度變化的分布圖像，圖丙是電腦液晶顯示屏，圖丁是平靜水面上放硬幣，硬幣處于靜止狀態，下列說法正確的是（）A．圖甲是固體微粒無規則運動的軌跡，固體微粒越小溫度越高，布朗運動越明顯，說明固體分子做無規則的熱運動 B．圖乙中，溫度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C．圖丙中，液晶顯示器是利用液晶光學性質具有各向異性的特點制成的 D．圖丁中，硬幣能浮在水面上，主要是因為水的浮力5．（2025春?沙河口區校級期中）如圖所示，兩端開口、內徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側的豎直部分，左側水銀柱A有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，則穩定后（）A．右側水銀面高度差h1增大 B．空氣柱B的長度減小 C．左側水銀面高度差h2減小 D．空氣柱B的壓強增大6．（2025春?大連期中）高空火箭的儀器艙內，起飛前艙內氣體壓強p0相當于1個大氣壓，溫度T0＝300K，儀器艙是密封的，重力加速度為g，如果火箭以加速度a＝g豎直起飛，當火箭起飛時，儀器艙內水銀氣壓計的示數為p＝0.6p0，如圖，忽略槽內水銀面的高度變化，則此時艙內氣體的壓強p2和氣體溫度T2分別為（）A．p2＝0.6p0，T2＝300K B．p2＝0.6p0，T2＝360K C．p2＝1.2p0，T2＝300K D．p2＝1.2p0，T2＝360K7．（2025?烏魯木齊模擬）2025年1月21日，神舟十九號航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動。航天員出艙前，艙外航天服內的氣體（視為理想氣體）體積為V，壓強為1atm（1atm是指1個標準大氣壓），溫度為20℃。航天員調節航天服內氣體質量和溫度，使得出艙后航天服內氣體體積變為1.25V，溫度仍為20℃。已知航天員出艙前后，航天服內的氣體在同溫同壓下的體積比為2：1，則航天員出艙后航天服內氣體的壓強為（）A．0.4atm B．0.6atm C．0.8atm D．1atm二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025?海南三模）關于固體、液體的相關說法正確的是（）A．破鏡不能夠重圓是因為分子斥力的作用 B．水變成冰后水分子并沒有靜止，仍在不停運動 C．同質量0℃的水和冰，其內能相等 D．液體浸潤固體時，液體與固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強（多選）9．（2025?西安模擬）下列說法正確的是（）A．物理性質表現為各向同性的物體可能是晶體 B．溫度越高，布朗運動越不明顯 C．10℃的0.5kg氫氣的分子平均動能與10℃的2kg水的分子平均動能相等 D．一定質量的理想氣體等容降壓時內能一定減小 E．小昆蟲可以停在水面上是由于其重力與水的表面張力平衡（多選）10．（2025春?思明區校級期中）超市中有一種“強力吸盤掛鉤”，其工作原理如下：如甲圖所示，使用時按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上，吸盤內封閉的理想氣體的體積為V，壓強為p0。然后再把鎖扣扳下，吸盤向外拉出，使吸盤內封閉氣體的體積變為1.2V，如乙圖所示，安裝過程中封閉氣體的質量和溫度保持不變。已知吸盤與墻面的有效面積為S，強力掛鉤的總質量為m，與墻面間的最大靜摩擦力是壓力的k倍，外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．安裝過程中，吸盤內氣體從外界放出熱量 B．安裝完畢后，吸盤內氣體的壓強變為1.2p0 C．安裝完畢后，掛鉤對墻面的壓力為16p0SD．安裝完畢后，掛質量為kp0三．填空題（共3小題）11．（2025?泉州模擬）圖示為豎直放置、上粗下細、兩端封閉的玻璃細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。緩慢加熱氣體，使A、B升高相同溫度，水銀柱將（填“向上移動”，“向下移動”或“不動”）；系統穩定后，A、B兩部分氣體壓強均變大，變化量大小關系為ΔpAΔpB。12．（2025?閩侯縣校級一模）如圖甲為一只氣墊運動鞋，鞋底塑料氣墊空間內充滿氣體（可視為理想氣體），可以通過壓縮氣體產生緩沖效果。已知氣墊內氣體體積為V0，壓強為p0，不考慮氣墊漏氣。若運動員穿上鞋子，氣墊內氣體體積被緩慢壓縮到45V0（不計溫度變化）時，氣墊內氣體的壓強變為；若氣墊內氣體溫度緩緩上升（忽略體積變化），此過程中氣墊內的氣體13．（2025?廈門二模）拔罐是中醫傳統養生療法之一，某次火罐壓在皮膚上的瞬間，罐內氣體溫度為87℃，壓強為p0，經過自然降溫，罐內氣體溫度降為27℃，壓強為p1。罐內氣體可視為理想氣體且忽略罐內氣體的泄漏，因皮膚凸起，罐內氣體體積變為原來的2021，則自然降溫過程中罐內氣體的內能（選填“增大”“不變”或“減小”），p1：p0＝四．實驗題（共2小題）14．（2025春?大連期中）某同學用如圖1所示裝置探究氣體等溫變化的規律。（1）在實驗中，下列說法正確的是。A.通過在柱塞上涂抹潤滑油，可以有效減小摩擦B.為了計算出氣體的體積，要用游標卡尺測量柱塞的直徑C.用橡膠套密封注射器的下端，以防止漏氣D.實驗時要緩慢的移動活塞（2）實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是。（3）圖2的圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規律的是。15．（2025?南開區二模）某學校的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規律，在注射器中密封了一定質量的氣體。（1）下列實驗操作中正確的是。A.密封氣體前，在柱塞上均勻涂抹潤滑油B.推拉柱塞時，用手握住注射器氣體部分C.實驗時應快速移動柱塞（2）甲同學在不同溫度下進行了兩次實驗，得到的p-1V圖像如圖乙所示，由圖可知一定質量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強與體積成比（選填“正”或“反”）。進一步分析可知兩次實驗的溫度大小關系為T1T（3）若橡膠套內的氣體不可忽略，乙同學在實驗過程中移動柱塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和氣壓計讀數p，繪出的p-1V圖像可能為圖丙的

2024-2025學年下學期高二物理教科版（2019）期末必刷?？碱}之固體、液體、氣體參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號1234567答案BCDCCDA二．多選題（共3小題）題號8910答案BDACDECD一．選擇題（共7小題）1．（2025春?大連期中）下列關于固體和液體性質的說法正確的是（）A．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向同性的特點 B．液體表面張力產生的原因是液體表面層分子比較稀疏，分子力表現為引力 C．非晶體的物理性質具有各向同性而晶體的物理性質都是各向異性 D．春耕時農民通過把地面的土壤鋤松，增加土壤里的毛細管，達到使得土壤下面的水分容易被輸送到地表的目的【考點】液體的表面張力；毛細現象；液晶；各向異性和各向同性．【專題】定性思想；推理法；分子運動論專題；理解能力．【答案】B【分析】液晶既有液體的流動性，又有光學性質的各向異性；液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子力表現為引力；單晶體的物理性質具有各向異性，而多晶體的物理性質都是各向同性；耕時農民通過把地面的土壤鋤松，破壞土壤里的毛細管，使得土壤下面的水分不容易被輸送到地表。【解答】解：A、彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故A錯誤；B、液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子力表現為引力，因而產生表面張力，故B正確；C、單晶體的物理性質具有各向異性，而多晶體的物理性質都是各向同性，故C錯誤；D、春耕時農民通過把地面的土壤鋤松，破壞土壤里的毛細管，使得土壤下面的水分不容易被輸送到地表，從而保存地下的水分，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了毛細現象、晶體和非晶體、液晶、液體表面張力等知識點，這種題型屬于基礎題，只要善于積累，強化記憶，難度不大。2．（2025春?重慶月考）某同學設計了如圖所示裝置：A為容積為V的導熱氣缸，通過閥門和細管（容積不計）與最大容積為0.2V的導熱氣缸B相連。B內有一厚度不計、可上下運動的活塞，上提活塞時閥門a關閉、閥門b打開，下壓活塞時閥門b關閉、閥門a打開。外界大氣壓始終為p0，A中空氣的初始壓強也為p0，活塞每次上、下運動均到達B的最高、最低處，整個過程中環境溫度保持不變，空氣可視為理想氣體?；钊麖淖畹吞庨_始先緩慢上提、再緩慢下壓計為1次，則5次后A中的氣體壓強為（）A．1.2p0 B．1.4p0 C．2p0 D．2.5p0【考點】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用；氣體壓強的計算．【專題】定量思想；推理法；氣體的狀態參量和實驗定律專題；推理論證能力．【答案】C【分析】整個過程中環境溫度保持不變，根據玻意耳定律列式求解?！窘獯稹拷猓?次過程均為充氣過程，根據玻意耳定律可得p0V+p0?5?0.2V＝pV可得5次后A中的氣體壓強p＝2p0，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c評】應用玻意耳定律求解時，要明確研究對象，確認溫度不變，根據題目的已知條件和求解的問題，分別找出初、末狀態的參量，其中正確確定壓強是解題的關鍵。3．（2025春?天心區校級期中）如圖所示，在水平地面上固定一個U形汽缸，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內壁摩擦不計，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板。現緩慢升高汽缸內氣體的溫度，則圖中能反映汽缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖像的是（）A． B． C． D．【考點】理想氣體及理想氣體的狀態方程．【專題】定性思想；推理法；氣體的壓強專題；理解能力．【答案】D【分析】因開始時活塞緊壓小擋板，說明被封閉氣體的壓強要小于大氣壓，在活塞離開擋板之前，氣體的體積不變，做等容變化，圖線是過P﹣T圖的坐標原點的，活塞離開擋板后，做等壓變化，由此可知正確選項?！窘獯稹拷猓寒斁徛咂變葰怏w溫度時，開始一段時間氣體發生等容變化，根據查理定律可知，缸內氣體的壓強p與汽缸內氣體的熱力學溫度T成正比，在p﹣-T圖像中，圖線是過原點的傾斜直線；當活塞開始離開小擋板時，缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發生等壓膨脹，在p-﹣T圖像中，圖線是平行于T軸的直線。故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】該題考查了氣體狀態變化時所對應的P﹣T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P﹣T圖線的特點，當體積不變時，圖線是通過坐標原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當溫度不變時，是平行于P軸的直線。4．（2025春?石家莊期中）以下實驗及規律，圖甲是顯微鏡下觀察固體微粒做布朗運動的圖像，圖乙是氧氣分子速率隨溫度變化的分布圖像，圖丙是電腦液晶顯示屏，圖丁是平靜水面上放硬幣，硬幣處于靜止狀態，下列說法正確的是（）A．圖甲是固體微粒無規則運動的軌跡，固體微粒越小溫度越高，布朗運動越明顯，說明固體分子做無規則的熱運動 B．圖乙中，溫度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C．圖丙中，液晶顯示器是利用液晶光學性質具有各向異性的特點制成的 D．圖丁中，硬幣能浮在水面上，主要是因為水的浮力【考點】液體的表面張力；液晶；分子熱運動速率隨溫度變化具有統計規律；溫度與分子動能的關系．【專題】定性思想；推理法；分子運動論專題；推理論證能力．【答案】C【分析】布朗運動是液體分子做無規則熱運動的反映，分子平均速率越大，并不是所有氧分子的速率都增大，液晶的光學性質具有各向異性，硬幣能浮在水面上，原因是水表面存在著張力?！窘獯稹拷猓篈.顯微鏡下觀察固體微粒的無規則運動是位置連線，不是軌跡，布朗運動是液體分子做無規則熱運動的反映，故A錯誤；B.根據分子速率分布曲線可知“中間多，兩頭少”，溫度越高，分子平均速率越大，并不是所有氧分子的速率都增大，故B錯誤；C.液晶顯示器是利用液晶的光學性質具有各向異性的特點制成的，故C正確；D.硬幣能浮在水面上，原因是水表面存在著張力，使水表面像結了一層薄膜似的，硬幣雖然把水面壓成了一個凹槽，但沒能突破水的表面張力，硬幣能浮在水面上，故D錯誤。故選：C。【點評】液晶的物理性質：（1）具有液體的流動性；（2）具有晶體的光學各向異性；（3）在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的。5．（2025春?沙河口區校級期中）如圖所示，兩端開口、內徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側的豎直部分，左側水銀柱A有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，則穩定后（）A．右側水銀面高度差h1增大 B．空氣柱B的長度減小 C．左側水銀面高度差h2減小 D．空氣柱B的壓強增大【考點】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用；氣體壓強的計算．【專題】應用題；學科綜合題；定性思想；推理法；方程法；氣體的狀態參量和實驗定律專題；推理論證能力．【答案】C【分析】使用連通器的原理可以求出B部分氣體的壓強；向右管注入少量水銀，左側氣體的壓強就增大，左側的水銀A就會向左移動，從而左側的水銀向上運動，這時左側水銀的h2就會減小，溫度保持不變，氣體的壓強減小；再根據連通器的原理確定h1的變化。【解答】解：開始時，氣體壓強關系滿足：p＝p0+ρgh1＝p0+ρgh2，故有：h1＝h2；A、向右管注入少量水銀，假定先固定水銀柱A，則氣壓增加，再釋放水銀A，封閉氣體將向上運動，故h2減小，氣體的壓強減小，右管與B的水銀面的高度差h1也減小，故A錯誤；B、氣體的壓強減小、溫度不變，根據pV＝c可知，體積增大，則長度增大，故B錯誤；CD、向右管注入少量水銀，假定先固定水銀柱A，則氣體的壓強增加，再釋放水銀A，封閉氣體將向上運動，故h2減小，氣體壓強p＝p0+ρgh2也就減小，故C正確，D錯誤。故選：C。【點評】本題考查封閉氣體的壓強，掌握連通器的原理解題，理解玻意耳定律，注意空氣柱的質量一定是解題的前提條件。6．（2025春?大連期中）高空火箭的儀器艙內，起飛前艙內氣體壓強p0相當于1個大氣壓，溫度T0＝300K，儀器艙是密封的，重力加速度為g，如果火箭以加速度a＝g豎直起飛，當火箭起飛時，儀器艙內水銀氣壓計的示數為p＝0.6p0，如圖，忽略槽內水銀面的高度變化，則此時艙內氣體的壓強p2和氣體溫度T2分別為（）A．p2＝0.6p0，T2＝300K B．p2＝0.6p0，T2＝360K C．p2＝1.2p0，T2＝300K D．p2＝1.2p0，T2＝360K【考點】理想氣體及理想氣體的狀態方程；氣體壓強的計算．【專題】定量思想；推理法；氣體的壓強專題；理解能力．【答案】D【分析】以水銀柱為研究對象，根據牛頓第二定律列出等式，求得p，再根據理想氣體狀態方程列式求解T?！窘獯稹拷猓阂詀＝g的加速度勻加速上升時，設氣壓計內的水銀柱質量為m，氣壓計橫截面積為S，根據牛頓第二定律有p2S﹣mg＝ma即p2S＝2mg以艙內氣體為研究對象，初態有p1＝p0＝1atm，T1＝300K末態有p2又m=所以p2＝1.2p0根據理想氣體等容變化有p1解得T2＝360K故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題關鍵是根據題意得到各個狀態對應的壓強、體積、溫度中已知量，然后根據理想氣體狀態方程列式求解未知量。7．（2025?烏魯木齊模擬）2025年1月21日，神舟十九號航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動。航天員出艙前，艙外航天服內的氣體（視為理想氣體）體積為V，壓強為1atm（1atm是指1個標準大氣壓），溫度為20℃。航天員調節航天服內氣體質量和溫度，使得出艙后航天服內氣體體積變為1.25V，溫度仍為20℃。已知航天員出艙前后，航天服內的氣體在同溫同壓下的體積比為2：1，則航天員出艙后航天服內氣體的壓強為（）A．0.4atm B．0.6atm C．0.8atm D．1atm【考點】理想氣體及理想氣體的狀態方程；氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用．【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態方程專題；理解能力．【答案】A【分析】根據pV＝nRT求解?！窘獯稹拷猓撼雠撉昂?，航天服內氣體溫度不變，但體積和壓強發生變化。根據題意，出艙后氣體體積變為原來的1.25倍，且同溫同壓下的體積比為2：1，說明出艙后氣體的物質的量減少為原來的一半。利用pV＝nRT可得：p1V＝2p2×1.25V，代入數據可得p2＝0.4atm，故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】本題考查理想氣體狀態方程的應用，要知道氣體在同溫同壓下的體積比為2：1說明氣體的物質的量之比為2：1。二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025?海南三模）關于固體、液體的相關說法正確的是（）A．破鏡不能夠重圓是因為分子斥力的作用 B．水變成冰后水分子并沒有靜止，仍在不停運動 C．同質量0℃的水和冰，其內能相等 D．液體浸潤固體時，液體與固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強【考點】浸潤和不浸潤；分子在永不停息地做無規則運動；分子間存在作用力及其與分子間距的關系；物體內能的概念與影響因素．【專題】定性思想；推理法；分子運動論專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】破鏡不能夠重圓是因為分子間作用力幾乎為零；分子永不停息做無規則運動；同質量0℃的水變成冰要放熱；液體浸潤固體時，液體與固體的相互作用力較大?！窘獯稹拷猓篈．因為分子間距離太大，超過分子直徑10倍，分子間作用力幾乎為零，所以破鏡不能夠重圓，故A錯誤；B．水變成冰后水分子并沒有靜止，仍在永不停息做無規則運動，故B正確；C．同質量0℃的水和冰，水變成冰要放熱，故水的內能大，故C錯誤；D．液體浸潤固體時，液體與固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強，故D正確。故選：BD。【點評】本題主要考查學生對分子動理論知識的理解和應用，難度不大，注意基礎知識的理解和掌握。（多選）9．（2025?西安模擬）下列說法正確的是（）A．物理性質表現為各向同性的物體可能是晶體 B．溫度越高，布朗運動越不明顯 C．10℃的0.5kg氫氣的分子平均動能與10℃的2kg水的分子平均動能相等 D．一定質量的理想氣體等容降壓時內能一定減小 E．小昆蟲可以停在水面上是由于其重力與水的表面張力平衡【考點】液體的表面張力；布朗運動實例、本質及解釋；溫度與分子動能的關系；物體內能的概念與影響因素；晶體和非晶體．【專題】定性思想；歸納法；布朗運動專題；理解能力．【答案】ACDE【分析】某個固體的物理性質表現為各向同性，這個固體不一定是非晶體，可能是多晶體；溫度越高，布朗運動越明顯；溫度是分子平均動能的標志；根據查理定律分析判斷；小昆蟲可以停在水面上是由于其重力與水的表面張力平衡?！窘獯稹拷猓篈、物理性質表現為各向同性的物體可能是非晶體或多晶體，故A正確；B、布朗運動的劇烈程度與溫度和顆粒大小有關：溫度越高，液體分子熱運動越劇烈，對懸浮顆粒的撞擊越頻繁且不均勻，布朗運動越明顯；顆粒越小，受力越不平衡，布朗運動也越明顯。因此，溫度越高，布朗運動應越明顯，故B錯誤；C、由于溫度是分子平均動能的標志，10℃的0.5kg氫氣與10℃的2kg水的溫度相同，分子平均動能相等，故C正確；D、一定質量的理想氣體等容降壓時，根據查理定律知氣體溫度降低，則內能一定減小，故D正確；E、表面張力的作用是使液體表面具有收縮的趨勢，小昆蟲可以停在水面上是由于其重力與水的表面張力平衡，故E正確。故選：ACDE。【點評】本題考查固體、液體和氣體，目的是考查學生的理解能力，注意多看書，多積累，屬于常識類知識。（多選）10．（2025春?思明區校級期中）超市中有一種“強力吸盤掛鉤”，其工作原理如下：如甲圖所示，使用時按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上，吸盤內封閉的理想氣體的體積為V，壓強為p0。然后再把鎖扣扳下，吸盤向外拉出，使吸盤內封閉氣體的體積變為1.2V，如乙圖所示，安裝過程中封閉氣體的質量和溫度保持不變。已知吸盤與墻面的有效面積為S，強力掛鉤的總質量為m，與墻面間的最大靜摩擦力是壓力的k倍，外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．安裝過程中，吸盤內氣體從外界放出熱量 B．安裝完畢后，吸盤內氣體的壓強變為1.2p0 C．安裝完畢后，掛鉤對墻面的壓力為16p0SD．安裝完畢后，掛質量為kp0【考點】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用；熱力學第一定律的表達和應用；氣體壓強的計算．【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態方程專題；推理論證能力．【答案】CD【分析】根據吸盤內的氣體溫度不變，內能不變，發生等溫變化，結合熱力學第一定律，玻意耳定律，綜合平衡條件分析求解?！窘獯稹拷猓篈、吸盤內的氣體溫度不變，內能不變，但是體積增大對外界做功，根據熱力學第一定律，可知氣體要從外界吸收熱量，故A錯誤；B、吸盤內氣體發生等溫變化，由玻意耳定律可知：p0V＝p×1.2V，解得：p=56p0，故C、安裝完畢后，掛鉤對墻面的壓力F＝p0S﹣pS=16p0S，故D、由平衡條件可知：（M+m）g＝k（p0﹣p）S，解得最大質量：M=kp0S6g-m＜故選：CD?！军c評】本題考查了理想氣體狀態方程，理解氣體前后壓強、體積和溫度的變化關系是解決此類問題的關鍵。三．填空題（共3小題）11．（2025?泉州模擬）圖示為豎直放置、上粗下細、兩端封閉的玻璃細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。緩慢加熱氣體，使A、B升高相同溫度，水銀柱將向上移動（填“向上移動”，“向下移動”或“不動”）；系統穩定后，A、B兩部分氣體壓強均變大，變化量大小關系為ΔpA＜ΔpB?！究键c】理想氣體及理想氣體的狀態方程；氣體壓強的計算．【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態方程專題；推理論證能力．【答案】向上移動；＜【分析】本題可采取假設法，假設氣體的體積不變，根據等容變化判斷出上下氣體的壓強變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動方向。關于體積的變化量關系，可抓住總體積不變去分析?！窘獯稹拷猓菏紫燃僭O液柱不動，則A、B兩部分氣體發生等容變化，由查理定律得：對氣體A：T'可得：T即Δ對氣體B，同理可得：Δ根據題意初始溫度相同，TA＝TB，升高相同的溫度，ΔTA＝ΔTB，且pB＜pA則得ΔpB＜ΔpA，液柱將向上移動；系統穩定時，由平衡條件可得：pA﹣pB＝ρgh，液柱上下表面的高度差h減小，液柱上下表面的壓強差（pA﹣pB）減小，而A、B兩部分氣體壓強均變大，可知系統穩定后ΔpA＜ΔpB。故答案為：向上移動；＜【點評】解決本題的關鍵是選擇合適的方法，假設法在本題中得到了很好的應用。12．（2025?閩侯縣校級一模）如圖甲為一只氣墊運動鞋，鞋底塑料氣墊空間內充滿氣體（可視為理想氣體），可以通過壓縮氣體產生緩沖效果。已知氣墊內氣體體積為V0，壓強為p0，不考慮氣墊漏氣。若運動員穿上鞋子，氣墊內氣體體積被緩慢壓縮到45V0（不計溫度變化）時，氣墊內氣體的壓強變為54p0；若氣墊內氣體溫度緩緩上升（忽略體積變化），此過程中氣墊內的氣體【考點】理想氣體及理想氣體的狀態方程；熱力學第一定律的表達和應用．【專題】定量思想；方程法；尋找守恒量法；熱力學定律專題；理想氣體狀態方程專題；分析綜合能力．【答案】見試題解答內容【分析】（1）對氣墊內氣體，由玻意耳定律（或理想氣體狀態方程）列方程可求。（2）由熱力學第一定律ΔU＝W+Q分析可求?！窘獯稹拷猓海?）對氣墊內氣體，由玻意耳定律（或理想氣體狀態方程）有p0V0＝p1?45V解得p1=54（2）由熱力學第一定律ΔU＝W+Q可知，氣體溫度上升，內能增加，ΔU＞0，忽略體積變化，W＝0，則Q＞0，故氣體吸熱。故答案為：54p0【點評】本題主要考查理想氣體狀態方程（或氣體實驗定律）、熱力學第一定律的應用，應用熱力學第一定律時，要注意溫度與內能的關系、體積與做功的關系。13．（2025?廈門二模）拔罐是中醫傳統養生療法之一，某次火罐壓在皮膚上的瞬間，罐內氣體溫度為87℃，壓強為p0，經過自然降溫，罐內氣體溫度降為27℃，壓強為p1。罐內氣體可視為理想氣體且忽略罐內氣體的泄漏，因皮膚凸起，罐內氣體體積變為原來的2021，則自然降溫過程中罐內氣體的內能減?。ㄟx填“增大”“不變”或“減小”），p1：p0＝7：8【考點】理想氣體及理想氣體的狀態方程；溫度與分子動能的關系；物體內能的概念與影響因素．【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態方程專題；推理論證能力．【答案】減??；7：8?！痉治觥扛鶕囟扰c氣體內能的關系分析；根據理想氣體狀態方程列式；即可分析求解。【解答】解：由題意知，罐內氣體溫度降低，則自然降溫過程中罐內氣體的內能減??；設罐內氣體原來的體積為V，以罐內氣體為研究對象，由理想氣體狀態方程可得：p0解得：p1則p1：p0＝7：8；故答案為：減小；7：8?！军c評】本題考查對理想氣體及理想氣體的狀態方程的掌握，解題時需注意，要明確研究對象，確認哪些參量變化、哪些參量不變，根據題目的已知條件和求解的問題，分別找出初、末狀態的參量，其中正確找出壓強是解題的關鍵。四．實驗題（共2小題）14．（2025春?大連期中）某同學用如圖1所示裝置探究氣體等溫變化的規律。（1）在實驗中，下列說法正確的是CD。A.通過在柱塞上涂抹潤滑油，可以有效減小摩擦B.為了計算出氣體的體積，要用游標卡尺測量柱塞的直徑C.用橡膠套密封注射器的下端，以防止漏氣D.實驗時要緩慢的移動活塞（2）實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是保證實驗過程中氣體的溫度不變。（3）圖2的圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規律的是C?！究键c】理想氣體及理想氣體的狀態方程；理想氣體的實驗規律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；氣體的狀態參量和實驗定律專題；實驗探究能力．【答案】（1）CD；（2）保證實驗過程中氣體的溫度不變；（3）C?！痉治觥浚?）根據實驗注意事項分析答題。（2）實驗過程要控制氣體的溫度保持不變。（3）根據玻意耳定律求出圖像的解析式，然后分析圖示圖像答題。【解答】解：（1）A、通過在柱塞上涂抹潤滑油，是提高裝置的氣密性，故A錯誤；B、氣體的體積根據注射器上的刻度直接讀出，不需要用游標卡尺測量柱塞的直徑，故B錯誤；C、用橡膠套密封注射器的下端，以防止漏氣，保證氣體質量不變，故C正確；D、實驗時要緩慢的移動活塞控制氣體的溫度不變，故D正確。故選：CD。（2）實驗時不能用手握住玻璃管（或注射器），在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是保證氣體狀態變化過程中溫度保持不變。（3）氣體溫度不變，由玻意耳定律得pV＝C，整理得p＝C1AB、p與V成反比，圖B所示只是曲線，不能保證是雙曲線，故AB錯誤；CD、p與1V成正比，故C正確，D故選：C。故答案為：（1）CD；（2）保證實驗過程中氣體的溫度不變；（3）C?！军c評】掌握基礎知識，知道實驗注意事項，理解實驗原理是解題的前提，根據題意應用玻意耳定律即可解題。15．（2025?南開區二模）某學校的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規律，在注射器中密封了一定質量的氣體。（1）下列實驗操作中正確的是A。A.密封氣體前，在柱塞上均勻涂抹潤滑油B.推拉柱塞時，用手握住注射器氣體部分C.實驗時應快速移動柱塞（2）甲同學在不同溫度下進行了兩次實驗，得到的p-1V圖像如圖乙所示，由圖可知一定質量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強與體積成反比（選填“正”或“反”）。進一步分析可知兩次實驗的溫度大小關系為T1＞T（3）若橡膠套內的氣體不可忽略，乙同學在實驗過程中移動柱塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和氣壓計讀數p，繪出的p-1V圖像可能為圖丙的C【考點】理想氣體的實驗規律．【專題】實驗題；定量思想；實驗分析法；氣體的狀態參量和實驗定律專題；實驗探究能力．【答案】（1）A；（2）反；＞；（3）C【分析】（1）為防止漏氣，密封氣體前應在柱塞上均勻涂抹潤滑油；推拉柱塞時，用手握住注射器氣體部分，或實驗時快速移動柱塞，均會使注射器內氣體溫度發生變化。（2）根據圖乙所示的p-1V圖像是延長線過原點的直線分析解答；根據理想氣體狀態方程得到p（3）考慮橡膠套內的氣體，根據玻意耳定律推導p-1【解答】解：（1）A.密封氣體前，在柱塞上均勻涂抹潤滑油，可防止漏氣，故A正確；BC.本實驗要保證封閉氣體的溫度不變，推拉柱塞時，用手握住注射器氣體部分，或實驗時快速移動柱塞，均會使注射器內氣體溫度發生變化，故BC錯誤。故選：A。（2）根據圖乙所示的p-1V圖像是延長線過原點的直線，可得p與1V成正比，則可知一定質量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強與體積成反比。由理想氣體狀態方程：可知p-1V圖像的斜率越大，溫度越高，可得兩次實驗的溫度大小關系為T1＞T（3）若橡膠套內的氣體不可忽略，設其體積為V0，多次記錄注射器上的體積刻度V和氣壓計讀數p，由玻意耳定律得：p=當1V增大時，C'1+V0V減小，即p-1故選：C。故答案為：（1）A；（2）反；＞；（3）C【點評】本題考查了探究氣體等溫變化規律的實驗，掌握實驗原理與操作的注意事項，根據理想氣體狀態方程與玻意耳定律分析解答。

考點卡片1．分子在永不停息地做無規則運動【知識點的認識】一、分子熱運動定義：物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。（1）擴散現象相互接觸的不同物質彼此進入對方的現象。溫度越高，擴散越快，可在固體、液體、氣體中進行。（2）布朗運動懸浮在液體（或氣體）中的微粒的無規則運動，微粒越小，溫度越高，布朗運動越顯著。二、布朗運動與分子熱運動布朗運動分子熱運動研究對象懸浮在液（氣）體中的固體小顆粒分子形成原因由分子無規則運動撞擊力的不平衡引起的，是分子運動的反映是分子本身的特征運動條件固體小顆粒在液體（或氣體）中的運動一切狀態（固、液、氣）的物體中的分子都做熱運動共同特點都是永不停息的無規則運動（絕對零度情況下除外），都隨溫度的升高而變得更加激烈【命題方向】?？碱}型是與其他知識點結合：下列說法中正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的無規則運動B．當氣體分子熱運動變劇烈時，氣體的壓強一定變大C．當分子力表現為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大D．第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律分析：布朗運動是液體中固體微粒的無規則運動。溫度是分子平均動能的量度，即分子熱運動的劇烈程度只與溫度有關。分子表現為引力時，距離增大，要克服引力做功，所以分子勢能增加。第二類永動機不可能制成，是因為它違反了熱力學第二定律。解答：A、布朗運動是液體中固體微粒的無規則運動，反映的是液體分子的無規則運動，故A錯。B、氣體分子熱運動的劇烈程度與溫度有關，而與壓強無關，故B錯。C、分子表現為引力時，距離增大，要克服引力做功，所以分子勢能增加，故C對。D、第二類永動機不可能制成，是因為它違反了熱力學第二定律，故D錯。故選：C點評：本題主要考查基本知識點，只要記住即可。2．布朗運動實例、本質及解釋【知識點的認識】1．布朗運動的定義：懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規則運動．2．原因：小顆粒受到不同方向的液體分子無規則運動產生的撞擊力不平衡引起的．3．實質：不是液體分子的運動，也不是固體小顆粒分子的運動，而是小顆粒的運動．4.特點：①無規則每個液體分子對小顆粒撞擊時給顆粒一定的瞬時沖力，由于分子運動的無規則性，每一瞬間，每個分子撞擊時對小顆粒的沖力大小、方向都不相同，合力大小、方向隨時改變，因而布朗運動是無規則的。②永不停歇因為液體分子的運動是永不停息的，所以液體分子對固體微粒的撞擊也是永不停息的[2]。顆粒越小，布朗運動越明顯③顆粒越小，顆粒的表面積越小，同一瞬間，撞擊顆粒的液體分子數越少，據統計規律，少量分子同時作用于小顆粒時，它們的合力是不可能平衡的。而且，同一瞬間撞擊的分子數越少，其合力越不平衡，又顆粒越小，其質量越小，因而顆粒的加速度越大，運動狀態越容易改變，故顆粒越小，布朗運動越明顯。④溫度越高，布朗運動越明顯溫度越高，液體分子的運動越劇烈，分子撞擊顆粒時對顆粒的撞擊力越大，因而同一瞬間來自各個不同方向的液體分子對顆粒撞擊力越大，小顆粒的運動狀態改變越快，故溫度越高，布朗運動越明顯。⑤肉眼看不見做布朗運動的固體顆粒很小，肉眼是看不見的，必須在顯微鏡才能看到。布朗運動間接反映并證明了分子熱運動。5．物理意義：間接證明了分子永不停息地做無規則運動．【命題方向】用顯微鏡觀察液體中懸浮微粒的布朗運動，觀察到的是（）A、液體中懸浮的微粒的有規則運動B、液體中懸浮的微粒的無規則運動C、液體中分子的有規則運動D、液體中分子的無規則運動分析：花粉微粒做布朗運動的情況，其運動不是自身運動，而是花粉微粒周圍的分子做無規則運動，對其撞擊產生的運動．解答：布朗運動是固體花粉顆粒的無規則運動，產生原因是液體分子對小顆粒的撞擊不平衡造成的，故布朗運動間接反映了液體分子的無規則運動。故選：AB。點評：考查了微粒的運動與分子的運動的區別，同時要知道溫度越高、顆粒越小，運動越劇烈．【解題方法點撥】對布朗運動的理解要準確：（1）布朗運動不是液體分子的運動，而是固體顆粒的運動，但它反映了液體分子的無規則運動（理解時注意幾個關聯詞：不是…，而是…，但…）．（2）溫度越高，懸浮顆粒越小布朗運動越明顯．（3）產生原因：周圍液體分子的無規則運動對懸浮顆粒撞擊的不平衡．（4）布朗運動是永不停止的．注意布朗顆粒的限度是非常小的，不能用肉眼直接觀察到．（5）常見的錯誤如：光柱中看到灰塵的布朗運動、風沙的布朗運動、液體的布朗運動等。3．分子間存在作用力及其與分子間距的關系【知識點的認識】分子間的相互作用力1．特點：分子間同時存在引力和斥力，實際表現的分子力是它們的合力．2．分子間的相互作用力與分子間距離的關系如圖所示，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快．（1）當r＝r0時，F引＝F斥，分子力F＝0；（2）當r＜r0時，F引和F斥都隨距離的減小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表現為斥力；（3）當r＞r0時，F引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，分子力F表現為引力；（4）當r＞10r0（10﹣9m）時，F引、F斥迅速減弱，幾乎為零，分子力F≈0．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查分子間的作用力：如圖所示，縱坐標表示兩個分間引力、斥力的大小，橫坐標表示兩個分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是（）A．ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數量級為10﹣10mB．ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數量級為10﹣10mC．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標，則分子間作用力表現為斥力D．若兩個分子間距離越來越大，則分子勢能亦越大分析：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當分子間的距離等于分子直徑數量級時，引力等于斥力．解答：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當分子間的距離等于分子直徑數量級時，引力等于斥力．故選B．點評：本題主要考查分子間的作用力，要明確F﹣r圖象的含義．（2）第二類常考題型是結合分子勢能進行考查：如圖，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F＞0為斥力，F＜0為引力．a、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動B．乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加分析：由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運動的關系可得出物體的運動情況，由分子力做功情況可得出分子勢能的變化情況．解答：A、分子在a點受引力，故分子開始做加速運動，c點后，分子力變成了斥力，分子開始減速；故從a到c分子一直做加速運動，故A錯誤；B、由A分析可知，分子從a到c做加速運動，c點后開始減速，故c時速度最大，故B正確；C、乙分子由a到b的過程中，分子力做正功，故分子勢能一直減小，故C正確；D、由b到d的過程中，分子力仍做正功，故分子勢能減小，故D錯誤；故選BC．點評：分子間的勢能要根據分子間作用力做功進行分析，可以類比重力做功進行理解記憶．【解題方法點撥】1．要準確掌握分子力隨距離變化的規律：（1）分子間同時存在著相互作用的引力和斥力．（2）引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快．2．分子力做功與常見的力做功有相同點，就是分子力與分子運動方向相同時，做正功，相反時做負功；也有不同點，就是分子運動方向不變，可是在分子靠近的過程中會出現先做正功再做負功的情況．4．分子熱運動速率隨溫度變化具有統計規律【知識點的認識】分子運動整體的統計規律1．在氣體中，大量分子的頻繁碰撞，使某個分子何時何地向何處運動是偶然的．但是對大量分子整體來說，在任意時刻，沿各個方向的機會是均等的，而且氣體分子向各個方向運動的數目也是基本相等的．這就是大量分子運動整體表現出來的統計規律．2．氣體中的大多數分子的速率都接近某個數值，與這個數值相差越多，分子數越少，表現出“中間多，兩頭少”的分布規律．當溫度升高時，分子最多的速率區間移向速度大的地方，速率小的分子數減小，速率大的分子數增加，分子的平均動能增大，總體上仍然表現出“中間多，兩頭少”的分布規律，氣體分子速率分布規律也是一種統計規律．【命題方向】?？碱}型是對統計規律的理解：（1）如圖描繪一定質量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布情況，符合統計規律的是．（）A．B．C．D．分析：解答本題的關鍵是結合不同溫度下的分子速率分布曲線理解溫度是分子平均動能的標志的含義．解答：A、B、溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，平均動能越大，故平均速率越大，故A正確，B錯誤；C、D、分子總數目是一定的，故圖線與橫軸包圍的面積是100%，故兩個圖線與橫軸包圍的面積是相等的，故C錯誤，D錯誤；故選A．點評：對于物理學中的基本概念和規律要深入理解，理解其實質，不能只是停留在表面上，同時要通過練習加強理解．（2）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區間內的分子數百分率，所對應的溫度分別為TI，TII，TIII，則（）A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢB．TⅢ＞TⅡ＞TⅠC．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ分析：本題關鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖Ⅲ腰最粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖Ⅰ雖有更大速率分子，但所占比例最小，溫度最低，故B正確．故答案為：B．點評：本題考查氣體分子速率分布曲線與溫度的關系，溫度高不是所有分子的速率都大．5．溫度與分子動能的關系【知識點的認識】1．分子動能的定義：分子不聽地做無規則運動，那么，像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能，這就是分子動能。2.分子平均動能：物體中分子熱運動的速率大小不一，所以各個分子的動能也有大有小，而且在不斷改變。在熱現象的研究中，我們關心的是組成系統的大量分子整體表現出來的熱學性質，因而，這里重要的不是系統中某個分子的動能大小，而是所有分子的動能的平均值。這個平均值叫作分子熱運動的平均動能。3.溫度與分子動能的關系：溫度升高時，分子的熱運動加劇，溫度越高，分子熱運動的平均動能越大。溫度越低，分子熱運動的平均動能越小。因此可以得出結論：物體溫度升高時，分子熱運動的平均動能增加。這樣，分子動理論使我們懂得了溫度的微觀含義。4.特別注意：溫度增大，分子平均動能增大，而不是每一個分子的動能都要增大，分子的運動具有不確定性，對于單個分子而言，其運動情況是隨機的。但整體來看，溫度升高時，所有分子的平均動能是增大的。【名題方向】封閉在體積一定的容器內的一定質量的氣體，當溫度升高時，下列說法中正確的是（）A、氣體的密度一定增大B、氣體分子的平均動能一定增大C、氣體每個分子的動能一定增大D、氣體每個分子的速率一定增大分析：影響氣體壓強的微觀因素：一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度。溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能越大。解答：A、體積一定的容器內的一定質量的氣體，當溫度升高時，氣體的內能增加，所以氣體分子的平均動能一定增大，而密度則是不變的，因此A錯誤；B、體積一定的容器內的一定質量的氣體，當溫度升高時，氣體的內能增加，所以氣體分子的平均動能一定增大，而密度則是不變的，因此B正確；C、體積一定的容器內的一定質量的氣體，當溫度升高時，氣體的內能增加，所以氣體分子的平均動能一定增大，而氣體每個分子的動能不一定增加，也可能會減少，因此C錯誤；D、體積一定的容器內的一定質量的氣體，當溫度升高時，氣體的內能增加，所以氣體分子的平均動能一定增大，而氣體每個分子的動能不一定增加，也可能會減少，所以不是每個氣體分子的速率增大。因此D錯誤；故選：B。點評：正確解答本題需要掌握：正確理解溫度是分子平均動能的標志、內能等概念；理解改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞；從微觀角度解釋氣體壓強變化的原因?！窘忸}思路點撥】1.溫度是分子平均動能的唯一標志。溫度越高，分子平均動能越大，同樣的，分子平均動能越大，也能說明溫度越高。2.溫度對分子動能是對整體分子而言的，對單個分子的運動沒有實際意義。6．物體內能的概念與影響因素【知識點的認識】一、物體的內能1．分子的平均動能：物體內所有分子動能的平均值叫分子的平均動能．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子做熱運動的平均動能越大．2．分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的勢能叫分子勢能．分子勢能的大小與物體的體積有關．3．物體的內能：物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和叫物體的內能．物體的內能與物體的溫度、體積、還與物體的質量、摩爾質量有關．二、物體的內能和機械能的比較內能機械能定義物體內所有分子熱運動動能與分子勢能之和物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統稱決定由物體內部狀態決定跟宏觀運動狀態、參考系和零勢能點的選取有關量值任何物體都有內能可以為零測量無法測量可以測量本質微觀分子的運動和相互作用的結果宏觀物體的運動和相互作用的結果注意：1．物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結成0℃的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了．2．理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質量的理想氣體內能只與溫度有關．3．機械能和內能都是對宏觀物體而言的，不存在某個分子的內能、機械能的說法．三、內能和熱量的比較內能熱量區別是狀態量，狀態確定系統的內能隨之確定．一個物體在不同的狀態下有不同的內能是過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內能變化過程中轉移的能量聯系在只有熱傳遞改變物體內能的情況下，物體內能的改變量在數值上等于物體吸收或放出的熱量．【命題方向】?？碱}型是考查對內能的基本概念：對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．若氣體的壓強和體積都不變，其內能也一定不變B．若氣體的內能不變，其狀態也一定不變C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關E．當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大分析：理想氣體內能由物體的溫度決定，理想氣體溫度變化，內能變化；由理想氣體的狀態方程可以判斷氣體溫度變化時，氣體的體積與壓強如何變化．解答：A、由理想氣體的狀態方程可知，若氣體的壓強和體積都不變，則其溫度不變，其內能也一定不變，故A正確；B、若氣體的內能不變，則氣體的溫度不變，氣體的壓強與體積可能發生變化，氣體的狀態可能變化，故B錯誤；C、由理想氣體的狀態方程可知，若氣體的溫度T隨時間升高，體積同時變大，其壓強可能不變，故C錯誤；D、氣體絕熱壓縮或膨脹時，氣體不吸熱也不放熱，氣體內能發生變化，溫度升高或降低，在非絕熱過程中，氣體內能變化，要吸收或放出熱量，由此可知氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關，故D正確；E、理想氣體內能由溫度決定，當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增，故E正確；故答案為：ADE．點評：理想氣體分子間的距離較大，分子間的作用力為零，分子勢能為零，理想氣體內能由溫度決定．【解題方法點撥】解有關“內能”的題目，應把握以下幾點：（1）溫度是分子平均動能的標志，而不是分子平均速率的標志，它與單個分子的動能及物體的動能無任何關系．（2）內能是一種與分子熱運動及分子間相互作用相關的能量形式，與物體宏觀有序的運動狀態無關，它取決于物質的量、溫度、體積及物態．7．氣體壓強的計算【知識點的認識】1．氣體壓強的特點（1）氣體自重產生的壓強一般很小，可以忽略。但大氣壓強P0卻是一個較大的數值（大氣層重力產生），不能忽略。（2）密閉氣體對外加壓強的傳遞遵守帕斯卡定律，即外加壓強由氣體按照原來的大小向各個方向傳遞。2．封閉氣體壓強的計算（1）理論依據①液體壓強的計算公式p＝ρgh。②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為p＝p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）④連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體不間斷）的同一水平面上的壓強是相等的。（2）計算的方法步驟（液體密封氣體）①選取假想的一個液體薄片（其自重不計）為研究對象②分析液體兩側受力情況，建立力的平衡方程，消去橫截面積，得到液片兩面側的壓強平衡方程③解方程，求得氣體壓強【命題方向】有一段12cm長汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質量的氣體．若管口向上將玻璃管放置在一個傾角為30°的光滑斜面上（如圖所示），在下滑過程中被封閉氣體的壓強（設大氣壓強為p0＝76cmHg）為（）A、76cmHgB、82cmHgC、88cmHgD、70cmHg分析：先以玻璃管與水銀柱整體為研究對象然后以玻璃管中的水銀柱為研究對象進行受力分析結合牛頓第二定律求出封閉氣體對水銀柱的壓力大小，然后根據壓強的公式計算壓強．解答：以玻璃管與水銀柱整體為研究對象，有：Mgsin30°＝Ma，得a=12水銀柱相對玻璃管靜止，則二者加速度相等，以水銀柱為研究對象有：mgsin30°+p0s﹣ps＝ma②將①代入②得：p＝p0＝76cmHg故選：A。點評：本題考查了封閉氣體壓強的計算，正確選取研究對象是關鍵．【解題思路點撥】計算封閉氣體的壓強的一般步驟如下：1.選定研究對象，對其進行受力分析；2.列平衡方程或牛頓第二定律；3.求解壓強。8．氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用【知識點的認識】玻意耳定律（等溫變化）：①內容：一定質量的氣體，在溫度保持不變時，它的壓強和體積成反比；或者說，壓強和體積的乘積保持不變．②數學表達式：pV＝C（常量）或p1V1＝p2V2．③適用條件：a．氣體質量不變、溫度不變；b．氣體溫度不太低（與室溫相比）、壓強不太大（與大氣壓相比）．④p﹣V圖象﹣﹣等溫線：一定質量的某種氣體在p﹣V圖上的等溫線是雙曲線的一支，如圖A所示，從狀態M經過等溫變化到狀態N，矩形的面積相等，在圖B中溫度T1＜T2．⑤p-1V圖象：由pV＝CT，可得p＝CT1V，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高，且直線的延長線過原點，如圖C所示，可知T1＜【命題方向】如圖所示，一根足夠長的粗細均勻的玻璃管豎直放置，用一段長為19cm的水銀柱封閉一段長10cm的空氣柱，已知大氣壓強為105Pa（相當于76cmHg），氣體的溫度為27℃，玻璃管的橫截面積為2×10﹣4m2，求：（1）求初態時封閉氣體壓強；（2）若將玻璃管緩慢轉至水平位置，整個過程溫度保持不變，求封閉空氣柱的長度．分析：（1）根據液體內部壓強的公式即可求出；（2）氣體做等溫變化，由玻意耳定律列方程求解末態氣柱長度。解答：（1）初態時封閉氣體壓強：p1＝p0+ρgh＝76cmHg+10cmHg＝95cmHg（2）初態時封閉氣體的體積：V1＝l1S末態時封閉氣體的體積：V2＝l2S氣體做等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2末態氣柱長度：l2＝12.5cm答：（1）初態時封閉氣體壓強為95cmHg；（2）若將玻璃管緩慢轉至水平位置，整個過程溫度保持不變，封閉空氣柱的長度為12.5cm．點評：（1）初態時封閉氣體壓強為95cmHg；（2）若將玻璃管緩慢轉至水平位置，整個過程溫度保持不變，封閉空氣柱的長度為12.5cm．【解題思路點撥】應用玻意耳定律求解時，要明確研究對象，確認溫度不變，根據題目的已知條件和求解的問題，分別找出初、末狀態的參量，其中正確確定壓強是解題的關鍵。9．理想氣體及理想氣體的狀態方程【知識點的認識】理想氣體的狀態方程（1）理想氣體①宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體，實際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體。②微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據的空間認為都是可以被壓縮的空間。（2）理想氣體的狀態方程一定質量的理想氣體狀態方程：p1V1氣體實驗定律可看作一定質量理想氣體狀態方程的特例。【命題方向】題型一：氣體實驗定律和理想氣體狀態方程的應用如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K．兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個絕熱活塞（質量不同，厚度可忽略）。開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強分別為p0和p03；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V04．現使氣缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K（i）恒溫熱源的溫度T；（ii）重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。分析：（i）兩活塞下方封閉的氣體等壓變化，利用蓋呂薩克定律列式求解；（ii）分別以兩部分封閉氣體，利用玻意耳定律列式求解。解：（i）與恒溫熱源接觸后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經歷等壓過程，由蓋呂?薩克定律得：TT0解得T=7（ii）由初始狀態的力學平衡條件可知，左活塞的質量比右活塞的大。打開K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學平衡條件。氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫熱源接觸，兩部分氣體各自經歷等溫過程，設在活塞上方氣體壓強為p，由玻意耳定律得PVx對下方氣體由玻意耳定律得：(P+聯立③④式得6解得VVX答：（i）恒溫熱源的溫度T=（ii）重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積V點評：本題涉及兩部分氣體狀態變化問題，除了隔離研究兩部分之外，關鍵是把握它們之間的聯系，比如體積關系、溫度關系及壓強關系。題型二：理想氣體狀態方程與熱力學第一定律的綜合問題密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）。分析：溫度是分子平均動能的標志，溫度升高平均動能增大，體積不變時，氣體的內能由平均動能決定。解：密閉在鋼瓶中的理想氣體體積不變，溫度升高時分子平均動能增大壓強增大。溫度升高時，速率大的分子所占比重較大T1＜T2。答案為：平均動能，小于點評：本題考查了溫度是分子平均動能的標志，溫度升高平均動能增大?！窘忸}方法點撥】1（對應題型一）。運用氣體實驗定律和理想氣體狀態方程解題的一般步驟：（1）明確所研究的氣體狀態變化過程；（2）確定初、末狀態壓強p、體積V、溫度T；（3）根據題設條件選擇規律（實驗定律或狀態方程）列方程；（4）根據題意列輔助方程（如壓強大小的計算方程等）（5）聯立方程求解。2（對應題型二）。解答理想氣體狀態方程與熱力學第一定律的綜合問題的關鍵在于找到兩個規律之間的聯系，弄清氣體狀態變化過程中各狀態量的變化情況。兩個規律的聯系在于氣體的體積V和溫度T，關系如下：（1）體積變化對應氣體與外界做功的關系：體積增大，氣體對外界做功，即W＜0；體積減小，外界對氣體做功，即W＞0。（2）理想氣體不計分子間作用力，即不計分子勢能，故內能只與溫度有關：溫度升高，內能增大，即△U＞0；溫度降低，內能減小，即△U＜0。10．晶體和非晶體【知識點的認識】一、晶體和非晶體1．晶體與非晶體（1）物理性質：有些晶體（單晶體）在物理性質上表現為各向異性，非晶體的物理性質表現為各向同性。（2）熔點：晶體具有一定的熔化溫度，非晶體沒有一定的熔化溫度。2．單晶體與多晶體（1）單晶體整個物體就是一個晶體，具有天然的有規則的幾何形狀，物理性質表現為各向異性；而多晶體是由許許多多的細小的晶體（單晶體）集合而成，沒有天然的規則的幾何形狀，物理性質表現為各向同性。（2）熔點：單晶體和多晶體都有一定的熔化溫度。3．晶體的微觀結構（1）晶體的微觀結構特點：組成晶體的物質微粒有規則地、周期性地在空間排列。（2）用晶體的微觀結構解釋晶體的特點。晶體有天然的規則幾何形狀是由于內部微粒有規則地排列。晶體表現為各向異性是由于從內部任何一點出發，在不同方向上相等距離內微粒數不同。晶體的多型性是由于組成晶體的微粒不同的空間排列形成的?！久}方向】如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程，圖中橫軸表示時間t，縱軸表示溫度T．從圖中可以確定的是（填選項前的字母）（）A、晶體和非晶體均存在固定的熔點T0B、曲線M的bc段表示固液共存狀態C、曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態D、曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態分析：晶體具有比較固定的熔點，非晶體則沒有固定的熔點，非晶體隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體，晶體只要吸熱，熔化過程就進行，所以非晶體可以看作是過冷的液體，只有晶體才是真正的固體．解答：A、晶體具有比較固定的熔點，非晶體則沒有固定的熔點故A錯誤。B、晶體是在固定的溫度下熔化為液體，而非晶體是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體。那么bc段表示晶體的固液共存狀態，故B正確。C、曲線M的ab段表示固態。由于非晶體沒有一定熔點而逐步熔化，曲線N是非晶體在一定壓強下的熔化過程，非晶體只要吸熱，熔化過程就進行，所以曲線N的ef段不表示固態，故C錯誤。D、曲線M的cd段表示液態。曲線N的fg段不表示液態，故D錯誤。故選：B。點評：掌握了晶體和非晶體的性質和特點就可順利解決此類題目，故要加強對基礎知識的積累．【解題思路點撥】1.區分晶體和非晶體最準確的標志是有無固定的熔點。2.晶體熔化曲線中，水平部分表示固液混合狀態，此時溫度不變，但物體的內能在增加。3.單晶具有各向異性，多晶具有各向同性。11．各向異性和各向同性【知識點的認識】各向異性和各向同性的定義：從觀察玻璃和云母片上石蠟融化區域的形狀實驗的結果可以看出，玻璃片上石蠟熔化區域的形狀近似于圓形，表明玻璃沿各個方向的導熱性能相同；云母片上石蠟熔化區域的形狀呈橢圓形，表明云母沿不同方向的導熱性能不同。還有些晶體沿不同方向的導電性能不同；而有些晶體沿不同方向的光學性質不同，這類現象叫作各向異性（anisotropy）。如圖方解石晶體是各向異性的品體，它能把光分解為兩束光而沿不同方向折射，形成雙折射現象。非晶體沿各個方向的物理性質都是一樣的，這叫作各向同性（isotropy）【命題方向】云母片和玻璃片上分別涂一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸云母片及玻璃片的反面，石蠟熔化，如圖所示，則（）A、熔化的石蠟呈圓形的是玻璃片B、熔化的石蠟呈圓形的是云母片C、實驗說明玻璃片各向同性D、實驗說明云母片各向同性分析：非晶體表現為各向同性，晶體表現為各向異性，根據這個知識點可以解題。解答：玻璃是非晶體，具有各向同性，熔化的石蠟呈圓形；云母是晶體，具有各向異性，熔化的石蠟呈橢圓形，故AC正確，BD錯誤。故選：AC。點評：本題考查了晶體和非晶體。這種題型屬于基礎題，只要善于積累，難度不大。【解題思路點撥】1.除了是否具有固定的熔點之外，各向異性和各向同性是區分晶體和非晶體的又一重要特征。但是要注意具有各向異性的一定是單晶體（除了液晶），具有各向同性的除了非晶體也可能是多晶體。2.各向異性不止表現在熱傳導方面，光學、導電性、延展性方面也可能表現出各向異性。12．液體的表面張力【知識點的認識】1．定義：液體表面存在的一種使液體表面積收縮到最小的力，叫作表面張力。2．方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。3．大?。阂后w的溫度越高，表面張力越小，液體中溶有雜質時，表面張力變小，液體的密度越大，表面張力越大。4.形成原因：在液體內部，分子間平均距離r略小于r0，分子間的作用力表現為斥力；在表面層，分子比較稀疏，分子間距離r略大于r0，分子間的作用力表現為引力。5.實例：水黽能夠停在水面上，荷葉上的露珠成球形，玻璃上的水銀成球形等?！久}方向】一、表面張力的實質考查下列關于液體表面張力的說法，正確的是（）A、表面張力產生在液體表面層，它的方向跟液面垂直B、表面張力產生在液體表面層，它的方向跟液面平行C、表面張力產生在液體附著層，它的方向跟液面垂直D、作用在任何一部分液面上的表面張力，總是跟這部分液面的分界線垂直分析：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，即是表面張力，表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢。解答：A、表面張力產生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，故A錯誤B、表面張力產生在液體表面層，它的方向跟液面平行，使液面收縮，故B正確C、表面張力產生在液體表面層而非附著層，它的方向也不跟液面垂直，故C錯誤D、如果在液面上畫一條分界線，表面張力總是跟這部分液面的分界線相垂直，分界線兩邊的分子會對對方分子產生引力，故D正確故選：BD。點評：表面張力的成因解釋，掌握了概念便可順利解決問題．二、表面張力的實例下列哪些現象主要與液體的表面張力有關（）A、木塊漂浮在水面上B、雨滴幾乎成球形C、液體難被壓縮D、皂水的水面托住小的硬幣分析：作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現具有收縮的趨勢．正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．解答：A、木塊漂浮在水面上是由于木塊的密度比水小，及水對木塊的浮力作用。所以A錯。B、雨滴在空中由于液體表面張力的緣故，它表面的水分子表現為引力，從而使它收縮成一個球形。所以B正確。C、液體難被壓縮，是因為分子間存在相互作用的斥力。所以C錯。D、由于肥皂水表面的分子間的距離比內部分子距離大，分子間表現為引力，即表面張力作用使皂水的水面托住小的硬幣。所以D正確。故選：BD。點評：此題考查液體表面張力的現象，要求對液體表面張力產生的原因能理解，并能分析一些現象．【解題思路點撥】對表面張力的理解：1.表面張力是液體表面的一種特性，它使得液體的表面像一層彈性薄膜，有收縮的趨勢。這種力使得液體表面盡可能縮小，表現為液滴總是試圖保持球形。例如，我們在洗臉時可能會注意到水龍頭上的水流形成的水滴，這些水滴就是表面張力作用的直接體現。此外，水黽能夠在水面上行走而不沉下去，也是因為水黽的體重沒有破壞水面的表面張力。荷葉上的露珠和浴室頂棚的水珠也都是表面張力的表現，它們都呈現出近似的球形。2.表面張力不僅存在于液體與氣體之間，也存在于液體與固體器壁之間。當液體與固體接觸時，可能會發生不浸潤和浸潤現象，這取決于液體和固體的性質。例如，水銀滴到玻璃上會保持球形，而慢慢沿玻璃散開，這是因為水銀不能浸潤玻璃，而能浸潤某些其他固體。這種性質決定了液體與固體接觸時形成的形狀可能是凹形或凸形。13．浸潤和不浸潤【知識點的認識】1.浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上的現象。2.不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，也不會附著在這種固體的表面上的現象。3.浸潤和不浸潤現象成因（1）附著層內分子受力情況：液體和固體接觸時，接觸的位置形成一個液體薄層，叫作附著層。附著層的液體分子除受液體內部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引。（2）浸潤的成因：當固體分子吸引力大于液體內部分子力時，附著層內液體分子比液體內部分子稠密，附著層中分子之間表現為斥力，具有擴張的趨勢，這時表現為液體浸潤固體。（3）不浸潤的成因：當固體分子吸引力小于液體內部分子力時，附著層內液體分子比液體內部分子稀疏，附著層中分子之間表現為引力，具有收縮的趨勢，這時表現為液體不浸潤固體?！久}方向】下面說法中哪些是正確的（）A.水銀是不浸潤液體B.水是浸潤液體C.水可能是浸潤液體，也可能是不浸潤液體D.浸潤現象是由于表面張力大，不浸潤現象是由于表面張力小分析：浸潤現象亦稱潤濕現象。當液體與固體接觸時，液體的附著層將沿固體表面延伸。當接觸角θ為銳角時，液體潤濕固體，若θ為零時，液體將展延到全部固體表面上，這種現象叫做“浸潤現象”。潤濕現象的產生與液體和固體的性質有關。同一種液體，能潤濕某些固體的表面，但對另外某些固體的表面就很難潤濕。毛細作用，是液體表面對固體表面的吸引力。毛細管插入浸潤液體中，管內液面上升，高于管外，毛細管插入不浸潤液體中，管內液體下降，低于管外的現象。毛巾吸水，地下水沿土壤上升都是毛細現象。在潔凈的玻璃板上放一滴水銀，它能夠滾來滾去而不附著在玻璃板上。把一塊潔凈的玻璃板浸入水銀里再取出來，玻璃上也不附著水銀。這種液體不附著在固體表面上的現象叫做不浸潤。對玻璃來說，水銀是不浸潤液體。解答：A、浸潤與不浸潤是相對的；對水銀玻璃來說是不浸潤液體，但不是對任何固體都是不浸潤液體，故A錯誤；B、C、鴨子的羽毛上有一層油脂，使水不能浸潤羽毛，因此水可能是浸潤液體，也可能是不浸潤液體，故C正確，B錯誤；D、浸潤現象是由于表面張力小，不浸潤現象是由于表面張力大，故D錯誤；故選：C。點評：本題考查了浸潤與不浸潤現象，毛細現象是浸潤與不浸潤現象的具體運用，基礎題?！窘忸}思路點撥】對同一種固體，有些液體浸潤，有些液體不浸潤；同一種液體，對一些固體是浸潤的，對另一些固體是不浸潤的。例如，水能浸潤玻璃，但不能浸潤石蠟；水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鉛。14．毛細現象【知識點的認識】1.毛細現象：浸潤液體在細管中上升的現象，以及不浸潤液體在細管中下降的現象。2.毛細現象的特點：毛細管中，當液體上升到一定的高度時，液體所受重力與液體表面張力形成的向上的拉力平衡時，液面穩定在一定的高度。3.毛細現象的成因（1）兩種表現：浸潤液體在細管中上升，以及不浸潤液體在細管中下降。（2）產生原因：毛細現象的產生與表面張力及浸潤現象都有關系。如圖所示，甲是浸潤現象，此時管內液面呈凹形，因為水的表面張力作用，液體會受到一個向上的作用力，因而管內液面要比管外高；乙是不浸潤現象，管內液面呈凸形，