2019届高考物理一轮复习练习：第十四章 第2讲 固体、液体与气体 Word版含解析
备考2019年高考物理一轮复习第十四章第2讲固体、液体与气体讲义
第2讲固体、液体与气体板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构Ⅰ1.晶体和非晶体2．液晶(1)概念：许多有机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，这些化合物叫做液晶。
(2)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围具有液晶态。
(3)天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的。
(4)应用：显示器、人造生物膜。
【知识点2】液体的表面张力Ⅰ1．概念：液体表面各部分间互相吸引的力。
2．作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
3．方向：表面张力跟液面相切，且跟液面的分界线垂直。
4．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。
5．液体的毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。
【知识点3】饱和汽、未饱和汽和饱和汽压相对湿度Ⅰ1.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：饱和汽压随温度而变。
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：空气的潮湿程度。
(2)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。
(3)相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，相对湿度(B)＝水蒸气的实际压强(p1)同温度水的饱和汽压(p s)×100%。
【知识点4】气体分子运动速率的统计分布气体实验定律理想气体Ⅰ一、气体分子运动的特点1．分子很小，间距很大，除碰撞外不受力。
2．气体分子向各个方向运动的分子数目都相等。
3．分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布。
4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。
备考2019年高考物理一轮复习：第十四章第2讲固体、液体与气体讲义含解析
第2讲固体、液体与气体板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构Ⅰ1.晶体和非晶体2、液晶(1)概念：许多有机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,这些化合物叫做液晶。
(2)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态;另一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定的浓度范围具有液晶态。
(3)天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的。
(4)应用：显示器、人造生物膜。
【知识点2】液体的表面张力Ⅰ1、概念：液体表面各部分间互相吸引的力。
2、作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
3、方向：表面张力跟液面相切,且跟液面的分界线垂直。
4、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。
5、液体的毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象。
【知识点3】饱和汽、未饱和汽和饱和汽压相对湿度Ⅰ1.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：饱和汽压随温度而变。
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：空气的潮湿程度。
(2)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。
(3)相对湿度：在某一温度下,空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比,相对湿度(B)＝水蒸气的实际压强(p1)同温度水的饱和汽压(p s)×100%。
【知识点4】气体分子运动速率的统计分布气体实验定律理想气体Ⅰ一、气体分子运动的特点1、分子很小,间距很大,除碰撞外不受力。
2、气体分子向各个方向运动的分子数目都相等。
3、分子做无规则运动,大量分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布。
4、温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,温度升高时,速率小的分子数减少,速率大的分子数增多,分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。
2019届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业x3-3-2固体、液体和气体
第2 课时固体、液体和气体基本技能练1．(多选)如图 1 所示，是水的饱和汽压与温度关系的图线，请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法正确的是( )图 1A．水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的C．当液体处于饱和汽状态时，液体会停止蒸发现象D．在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压解析当液体处于饱和汽状态时，液体与气体达到了一种动态平衡，液体蒸发现象不会停止，选项 C 错误；在实际问题中，水面上方含有水分子、空气中的其他分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分气压，选项 D 错误，A、B 正确。
答案AB2．(多选)2010 年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm 的石墨烯，是碳的二维结构。
如图 2 所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )图 2A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的解析晶体分子在空间分布具有规则性，故石墨、石墨烯都是晶体，也都是单质，故C 项正确，A、B 项错误；获取石墨烯的方法为物理方法，故D 项正确。
答案CD3．(多选) (2014 ·湖南十校联考)如图3，固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中。
现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化。
下列图象中p、V 和U 分别表示该气体的压强、体积和内能，E k 表示该气体分子的平均动能，n 表示单位体积内气体的分子数，a、d 为双曲线，b、c 为直线。
能正确反映上述过程的是( )图 3解析汽缸置于温度不变的环境中说明气体做等温变化，其p－V 图象是双曲线，A 正确；理想气体的内能由分子平均动能决定，温度不变，气体的内能不变，B 正确，C 错误；单位体积内气体的分子数与体积的乘积为容器内分子总数，容器内分子总数不变， D 正确。
2019届高考物理一轮复习练习：第十四章 第2讲 固体、液体与气体 Word版含解析
板块三限时规范特训时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。
其中1～4为单选，5～10为多选)1．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A．可以根据各向同性或各向异性来区分晶体和非晶体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．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体答案 C解析多晶体和非晶体都表现为各向同性，只有单晶体表现为各向异性，不能根据各向同性或各向异性区分多晶体和非晶体，A错误；根据均匀薄片强度上的各向同性不能确定薄片是多晶体还是非晶体，B错误；固体球在导电性上表现出各向异性，则该球一定是单晶体，C正确；单晶体具有各向异性的特性，仅是指在某些物理性质上是各向异性的，并不是单晶体的所有物理性质都表现各向异性，换言之，在某一物理性质如导热性上表现为各向同性，并不意味着该物质一定不是单晶体，D错误。
2．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，分子之间只有引力，没有斥力C．不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面垂直答案 C解析表面张力是由于表面层中分子间距大，是液体表面层分子间的作用，不是液体各部分间的相互作用，A错误；液体表面层分子分布比液体内部分子分布稀疏，表面层分子间既有引力也有斥力，但分子力表现为引力，B错误；由于表面张力的作用，液体表面有收缩的趋势，C正确；表面张力的方向跟液面相切，D错误。
3．一定质量的理想气体，由状态a经b变化到c，如图所示，则下图中能正确反映出这一变化过程的是()答案 C解析由题图知：a→b过程为气体等容升温，压强增大；b→c 过程为气体等温降压，体积增大。
C正确。
4.[2017·上海嘉定区模拟]如图所示，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是()A．大气压强增加B．环境温度升高C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移答案 A解析根据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得：T＋pS＝mg＋p0S。
2019版高考物理一轮复习第14章鸭部分51固体液体气体课件
1．(粤教版选修 3－3 P24·T1)辨别物质是晶体还是非晶 体，比较正确的方法是( )
A．从外形来判断 B．从各向异性或各向同性来判断 C．从导电性能来判断 D．从是否具有确定的熔点来判断 解析 晶体和非晶体最大的区别就是晶体有固定的熔 点，而非晶体没有固定的熔点，D 正确。
2．(粤教版选修 3－3 P37·T2)(多选)下列现象中，与液 体表面张力有关的是( )
解析 温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变， 分子热运动平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的冲力 不变，A、B 错误；理想气体体积变大，气体的分子数密度 减小，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，C 错误， 故选 D。
2. (多选)如图所示，内径均匀、两端开口的 V 形管，B 支 管竖直插入水银槽中，A 支管与 B 支管之间的夹角为 θ，A 支管中有一段长为 h 的水银柱保持静止，下列说法中正确 的是( ) A．B 管内水银面比管外水银面高 h B．B 管内水银面比管外水银面高 hcosθ C．B 管内水银面比管外水银面低 hcosθ D．管内封闭气体的压强比大气压强小 hcosθ _动__能__ 和 分 子 的
_密__集__程__度__。 3．平衡状态下气体压强的求法 (1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究
对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积， 得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。
之，必是非晶体。
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。 2．液体表面张力 (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)表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张 力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜。 (3)表面张力的方向：和液面相切， ___垂__直____于液面上
2024年高考物理一轮复习(全国版) 第14章 第2讲 固体、液体和气体
4.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因
为液体表面张力的作用.( √ )
考向1 晶体和非晶体
例1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片 背面上的一点，石蜡熔化区域的形状如图甲、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，则下列说 法中正确的是 A.甲一定是单晶体 B.乙可能是金属薄片
均动能 不变 .体积减
解
_持__不__变__，温度升高时，气体的体积同时增大，
小时，分子的数密
释
分子的平均动能 增大 ，使分子的数密度 减小 ，
度 增大 ，气体的
压强_增__大___
气体的压强_增__大__
才能保持压强不变
图 象
2.理想气体状态方程
(1)理想气体：在任何温度、任何 压强 下都遵从气体实验定律的气体.
提升 关键能力 1.解题基本思路
2.分析气体状态变化的问题要抓住三点 (1)弄清一个物理过程分为哪几个阶段. (2)找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的. (3)明确哪个阶段应遵循什么实验定律.
例6 (2023·河南安阳市模拟)上端开口、横截面积为S且导热性能良好的
汽缸放置在水平面上，大气压强为p0.汽缸内有一卡子，横截面积为S的 轻质活塞上面放置一个质量为m的重物，活塞下面密封一定质量的理想
活塞被卡子托住前，气体经历等压变化，设活塞刚刚接触卡子时气 体的温度为T2， 根据盖—吕萨克定律有VT11＝VT22 式中V1＝SL1，V2＝SL2 根据题意 L2＝1－13L1＝23L1 联立解得 T2＝23T1
(2)缸内气体压强为
1 2
p0时气体的温度.
2019版高考物理一轮复习 第十四章 热学 课后分级演练36 固体 液体和气体
课后分级演练(三十六) 固体液体和气体【A级——基础练】1．(多选)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：BD 根据理想气体的状态方程pVT＝C，当压强变大时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A错误；当压强不变时，气体的温度可能变大，分子热运动也可能变得剧烈，选项B正确；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小，选项D正确．2．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的解析：BC 金刚石、水晶和食盐是晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体的分子排列规则，且有固定的熔点，非晶体的分子排列不规则，且没有固定的熔点，故B、C正确；单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故D错误．3．(2017·漳州模拟)下列现象中，不能说明液体存在表面张力的有( )A．吹出的肥皂泡成球形B．硬币能漂浮于水面上C．滴入水中的红墨水很快散开D．在完全失重的环境下，熔化的金属能收缩成标准的球形解析：C 吹出的肥皂泡成球形，硬币能漂浮于水面上，在完全失重的环境下，熔化的金属能收缩成标准的球形，都是由于表面张力的作用；滴入水中的红墨水很快散开，是自由扩散的结果，与表面张力无关；故选C.4.(多选)(2017·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T.下列判断正确的有( )A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变解析：ABD 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；固体甲一定是晶体，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，则固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确；晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误．5.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小解析：A 根据压强关系，外部气压等于内部气压加上水柱压强，即p0＝p＋ρgh，当外界大气压强p0增大时，由于玻璃泡内空气体积、温度、压强都不变，所以水柱上升；当外界温度降低时，由于玻璃泡中的空气体积V不变，内部气体压强p减小，所以也会导致水柱上升．因此，选项A正确．6．(多选)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，再将气体等温压缩D．先将气体等容降温，再将气体等温压缩解析：BD 根据理想气体状态方程可知，将气体等温膨胀，压强减小，再将气体等容降温，压强继续减小，故A错．将气体等温压缩，压强增大，再将气体等容降温，压强减小，故B对．将气体等容升温，压强增大，再将气体等温压缩，压强继续增大，故C错．将气体等容降温，压强减小，再将气体等温压缩，压强增大，故D对．7.如图所示，U形汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高汽缸内气体的温度，则下列图中能反映汽缸内气体的压强p 随热力学温度T变化的图象是( )解析：B 当缓慢升高汽缸内气体温度时，气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p 与汽缸内气体的热力学温度T 成正比，在p －T 图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在p －T 图象中，图线是平行于T 轴的直线，B 正确．8．(2017·临沂质检)如图所示两个汽缸质量均为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．不计活塞与汽缸壁间的摩擦，两个汽缸内分别封闭有一定质量的气体A 、B ，大气压为p 0，求封闭气体A 、B 的压强各多大？解析：题图甲中选活塞m 为研究对象．p A S ＝p 0S ＋mg得p A ＝p 0＋mg S题图乙中选汽缸M 为研究对象得p B ＝p 0－MgS.答案：p 0＋mg S p 0－Mg S9．一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p －T 和V －T 图各记录了其部分变化过程，试求：(1)温度为600 K 时气体的压强；(2)在p －T 图象上将温度从400 K 升高到600 K 的变化过程补充完整．解析：(1)由p －T 图可知，气体由200 K→400 K 的过程中做等容变化，由U －T 图可知，气体由400 K→500 K 仍做等容变化，对应p －T 图可得出：T ＝500 K 时，气体的压强为1.25×105Pa ，由V －T 图可知，气体由500 K→600 K 做等压变化，故T ＝600 K 时，气体的压强仍为1.25×105Pa. (2)在p －T 图象上补充画出400 K→600 K 的气体状态变化图象，如图所示．答案：(1)1.25×105Pa (2)见解析图10.(2017·安徽六安教研会质检)如图所示，在长为l ＝57 cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm 高的水银柱封闭着51 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃.现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩下 4 cm 高的水银柱？(大气压强为p 0＝76 cmHg)解析：设玻璃管的横截面积为S ，初态时，管内气体的温度为T 1＝306 K ，体积为V 1＝51S cm 3， 压强为p 1＝p 0＋h ＝80 cmHg.当水银面与管口相平时，设水银柱高为H ， 则管内气体的体积为V 2＝(57－H )S cm 3， 压强为p 2＝p 0＋H ＝(76＋H )cmHg. 由玻意耳定律得，p 1V 1＝p 2V 2， 代入数据， 解得H ＝9 cm ， 所以p 2＝85 cmHg.设温度升至T 时，水银柱刚好高为4 cm ，管内气体的体积为V 3＝53S cm 3，压强为p 3＝p 0＋h ＝80 cmHg. 由盖－吕萨克定律得V 1T 1＝V 3T， 代入数据，解得T ＝318 K. 答案：85 cmHg 318 K 【B 级——提升练】11.(多选)图示是压力保温瓶的结构简图，活塞a 与液面之间密闭了一定质量的气体．假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压a 的过程中，瓶内气体( )A ．内能增大B ．体积增大C ．压强增大D ．温度升高E ．分子间作用力增大解析：ACD 当向下压活塞a 时，压力对气体做功，气体与外界又没有热交换，由热力学第一定律得瓶内气体的内能增大，故A 正确；向下压a 的过程中，气体的体积减小，故B 错误；一定质量的气体，内能增大，温度升高，体积减小，根据理想气体状态方程pVT＝C 得知气体的压强增大，故C 、D 正确；据题瓶内气体为理想气体，则气体分子间的作用力为零，不变，故E 错误．12.(多选)一定质量的理想气体分别在T1、T 2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T 2对应的图线上A 、B 两点表示气体的两个状态，则( )A ．温度为T 1时气体分子的平均动能比T 2时大B ．A 到B 的过程中，气体内能增加C ．A 到B 的过程中，气体从外界吸收热量D ．A 到B 的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少解析：ACD 由题图可知，当体积相同时，有p 1>p 2.根据p 1T 1＝p 2T 2得，T 1>T 2，故A 正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A 到B 的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B 错误；A 到B 的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：ΔU ＝W ＋Q 可得，气体一定从外界吸收热量，故C 正确；A 到B 的过程中，气体温度不变，则分子运动的剧烈程度不变，而气体的体积增大，分子数密度减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D 正确．所以选A 、C 、D.13.一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p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p 1′，长度为l 1′；左管中空气柱的压强为p 2′，长度为l 2′.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00)cmHg ①l 1′＝(20.0－20.0－5.002)cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p 1′l 1′③联立①②③式和题给条件得p 1′＝144 cmHg ④ 依题意p 2′＝p 1′⑤l 2′＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p 2′l 2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm ⑧ 答案：144 cmHg 9.42 cm14．(2017·全国卷Ⅲ)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K 1和K 2.K 1长为l ，顶端封闭，K 2上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容。
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第2讲固体、液体与气体板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构Ⅰ1、晶体和非晶体2．液晶(1)概念：许多有机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，这些化合物叫做液晶。
(2)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围具有液晶态。
(3)天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的。
(4)应用：显示器、人造生物膜。
【知识点2】液体的表面张力Ⅰ1．概念：液体表面各部分间互相吸引的力。
2．作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
3．方向：表面张力跟液面相切，且跟液面的分界线垂直。
4．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。
5．液体的毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。
【知识点3】饱和汽、未饱和汽和饱和汽压相对湿度Ⅰ1、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：饱和汽压随温度而变。
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：空气的潮湿程度。
(2)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。
(3)相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，相对湿度(B)＝水蒸气的实际压强p1同温度水的饱和汽压p s×100%。
【知识点4】气体分子运动速率的统计分布气体实验定律理想气体Ⅰ一、气体分子运动的特点1．分子很小，间距很大，除碰撞外不受力。
2．气体分子向各个方向运动的分子数目都相等。
3．分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布。
4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。
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板块三限时规范特训时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。
其中1～4为单选，5～10为多选)1．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A．可以根据各向同性或各向异性来区分晶体和非晶体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．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体答案 C解析多晶体和非晶体都表现为各向同性，只有单晶体表现为各向异性，不能根据各向同性或各向异性区分多晶体和非晶体，A错误；根据均匀薄片强度上的各向同性不能确定薄片是多晶体还是非晶体，B错误；固体球在导电性上表现出各向异性，则该球一定是单晶体，C正确；单晶体具有各向异性的特性，仅是指在某些物理性质上是各向异性的，并不是单晶体的所有物理性质都表现各向异性，换言之，在某一物理性质如导热性上表现为各向同性，并不意味着该物质一定不是单晶体，D错误。
2．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，分子之间只有引力，没有斥力C．不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面垂直答案 C解析表面张力是由于表面层中分子间距大，是液体表面层分子间的作用，不是液体各部分间的相互作用，A错误；液体表面层分子分布比液体内部分子分布稀疏，表面层分子间既有引力也有斥力，但分子力表现为引力，B错误；由于表面张力的作用，液体表面有收缩的趋势，C正确；表面张力的方向跟液面相切，D错误。
3．一定质量的理想气体，由状态a经b变化到c，如图所示，则下图中能正确反映出这一变化过程的是()答案 C解析由题图知：a→b过程为气体等容升温，压强增大；b→c 过程为气体等温降压，体积增大。
C正确。
4.[2017·上海嘉定区模拟]如图所示，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是()A．大气压强增加B．环境温度升高C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移答案 A解析根据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得：T＋pS＝mg＋p0S。
解得：T＝(p0－p)S＋mg＝ρghS＋mg，即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力。
大气压强增加时，水银柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正确；环境温度升高，封闭气体压强增加，水银柱高度h减小，故拉力T减小，B错误；向水银槽内注入水银，封闭气体的压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故拉力减小，C错误；略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体的体积减小、压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故细绳拉力T减小，故D错误。
5．下列说法正确的是()A．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．一滴橄榄油在完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D．干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远答案BD解析悬浮在水中花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，A错误；在完全失重状态下液体呈球形是表面张力作用的结果，B正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性，C错误；根据干湿泡湿度计的原理可知D正确。
6．[2017·河南开封一模]下列说法中正确的是()A．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引B．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示C．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小答案ACD解析液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，表面层内分子所受其他分子的作用力表现为引力，A正确；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的比值叫做空气的相对湿度，空气中所含水蒸气的压强表示空气的绝对湿度，B错误；晶体和非晶体的区别在于内部分子排列，在一定条件下可以相互转化，C正确；随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，D正确。
7．一定质量的理想气体，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．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C．气体分子的总数增加D．气体分子数密度增大E．气体分子的平均速率增加答案BD解析一定质量的理想气体经等温压缩，质量未变，故气体分子总数不变，C错误；等温压缩则压强增大，体积减小，分子数密度增大，D正确；等温变化中温度不变，故气体分子的平均动能、平均速率不变，E错误；气体分子平均速率不变，分子数密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，B正确；理想气体分子质量不变，平均速率不变，则气体分子每次碰撞器壁的平均冲击力不变，A错误。
8．下列各种说法中正确的是()A．温度低的物体内能小B．分子运动的平均速率可能为零，瞬时速率不可能为零C．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同D．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的分子数和温度有关答案CD解析物体的内能是组成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和，物体的内能不仅与温度有关，还与物体的质量、体积有关，A错误。
分子在永不停息地做无规则运动，所以分子运动的平均速率不可能为零，某些分子的瞬时速率可能为零，B错误。
因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，C正确。
单位体积内的气体分子数和温度决定气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，D正确。
9．如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度降低，压强减小D ．温度不变，压强减小答案 AC解析 已知玻璃泡导热良好，对被封闭的一定质量的气体进行研究，当水柱上升时，封闭气体的体积V 减小，结合理想气体状态方程pV T ＝C 得，若外界大气温度降低，则T 降低，封闭气体压强p 可能不变，可能减小，可能增大，则外界大气压强可能增大，可能减小，可能不变，A 、C 正确；若外界大气温度升高，则T 升高，封闭气体压强增大，则外界大气压强增大，B 错误；若外界大气温度不变，则T 不变，封闭气体压强p 增大，外界大气压强增大，D 错误。
10．用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律。
A 、B 管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定质量的理想气体，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解析为保持瓶中气体体积不变，瓶内理想气体发生的是等容变化。
由查理定律p1T1＝p2T2可知，当烧瓶浸入热水中时，温度升高，压强增大，A管应向上移动，A正确，B错误；当将烧瓶浸入冰水中时，温度降低，压强减小，应将A管向下移动，D正确，C错误。
二、非选择题(本题共3小题，共40分)11.[2017·广东杭州一模](12分)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。
现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h。
已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦。
(1)求温度为T 1时气体的压强；(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当添加沙粒的质量为m 0时，活塞恰好回到与容器底部相距h 2位置，求此时气体的温度。
答案 (1)mg S ＋p 0 (2)(m ＋m 0)g ＋p 0S 4(mg ＋p 0S )T 1解析 (1)设气体压强为p 1，由活塞受力平衡可得p 1S ＝mg ＋p 0S解得p 1＝mg S ＋p 0。
(2)设气体温度为T 1时为初态，体积为V 1；活塞回到h 2位置时为末态，体积为V 2，温度为T 2，有初态：p 1＝mg S ＋p 0；温度T 1；V 1＝2hS末态：p 2＝(m ＋m 0)g S ＋p 0；温度T 2；V 2＝h 2S 由理想气体的状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2得 T 2＝(m ＋m 0)g ＋p 0S 4(mg ＋p 0S )T 1。
12.[2017·广西南宁一模](12分)如图所示，粗细均匀的U 形管左端封闭，右端开口，两竖直管长为l 1＝50 cm ，水平管长d ＝20 cm ，大气压强p 0相当于76 cm 高水银柱产生的压强。
左管内有一段l 0＝8 cm 长的水银封住长为l 2＝30 cm 长的空气柱，现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气，使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降低，要把水银柱全部移到右管中。
求右管内压强至少降为多少？(g 取10 m/s 2)答案21 cmHg解析以左管中封闭气体为研究对象初态：p1＋p l0＝p0，得：p1＝p0－p l0＝68 cmHg V1＝l2S末态：由题意知，水银柱全部移到右管中，V2＝(l1＋d)S根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2得p2＝p1V1V2≈29 cmHg设右管内压强降为p′，则p′＋p l0＝p2解得：p′＝p2－p l0＝21 cmHg。
13.[2017·山西四校三联](16分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。
初状态整个装置静止不动处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0，温度为T0。
设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg＝p0S，环境温度保持不变。
求：(1)在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m，两活塞重新处于平衡时，活塞B下降的高度；(2)现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置。
此时Ⅱ气体的温度。
答案(1)0.4l0(2)2.5T0解析(1)初状态Ⅰ气体压强p1＝p0＋mgS＝2p0，Ⅱ气体压强p2＝p1＋mgS＝3p0，添加铁砂后Ⅰ气体压强p1′＝p0＋3mgS＝4p0，Ⅱ气体压强p2′＝p1′＋mgS＝5p0，Ⅱ气体等温变化，根据玻意耳定律有p2l0S＝p2′l2S，可得：l2＝35l0，则B活塞下降的高度h2＝l0－l2＝0.4l0。