2017_2018学年高中物理第二章固体液体和气体习题课理想气体状态方程与气体实验定律的应用课件粤教版选修3_3
高二·《固体、液体和汽体》理想气体状态方程1
同步题库六理想气体状态方程(一)一、选择题1．关于理想气体, 下列说法正确的是( ).A. 理想气体是在任何条件下都遵守气体实验三定律的一种气体B. 理想气体是没有体积的, 所以能严格遵守气体实验三定律C. 理想气体分子间除弹性碰撞外, 没有相互作用D. 理想气体只有分子动能, 没有分子势能2．关于理想气体, 正确说法是( ).A. 只有当温度很低时, 实际气体才可当做理想气体B. 只有压强很大时, 实际气体才可当做理想气体C. 在常温常压下, 许多实际气体可当做理想气体D. 所有的实际气体在任何情况下, 都可以当做理想气体3．一定质量的理想气体的三个状态参量, 在变化过程中( ).A. 可以只改变其中一个B. 可以只改变其中两个C. 可以改变三个D. 不论如何变化, 其pV/T的值总不变4．对于气态方程pV/T = 恒量, 下列说法中正确的是( ).A. 质量相等的同种气体有相等的恒量B. 摩尔数相等的不同种气体有相等的恒量C. 同种气体有相等的恒量D. 质量相等的气体有相等的恒量5．一定质量的气体, 经过状态变化, 欲使它的终态温度与始态温度相同, 下列过程可以实现的是( ).A. 先保持压强不变, 使其体积膨胀, 接着保持体积不变, 使其压强减小B. 先保持压强不变, 使其体积减小, 接着保持体积不变, 使其压强减小C. 先保持体积不变, 使其压强增大, 接着保持压强不变, 使其体积膨胀D. 先保持体积不变, 使其压强减小, 接着保持压强不变, 使其体积膨胀6．一定质量的理想气体, 处于某一初始状态, 要使它经过两个变化过程, 压强仍回到初始的数值, 可能发生的过程是( ).A. 先等容降温, 再等温压缩B. 先等容降温, 再等温膨胀C. 先等容升温, 再等温膨胀D. 先等温膨胀, 再等容升温7．一定质量的理想气体, 从状态p1、V1、T1变化到p2、V2、T2, 下述的判断, 哪些是不可能的( ).A. p2 >p1, V2 >T1, T2 >T1B. p2 >p1, V2 >T1, T2< T1C. p2 >p1, V2<T1, T2 <T1D. p2 < p1, V2< T1, T2 >T1二、填空题8．柴油机在吸气冲程末气缸内空气的压强为105Pa, 温度是27℃, 当压缩冲程结束时, 空气的体积被压缩成原来的1/15, 压强是4×106Pa, 空气的温度是 .9．在45m深的湖底, 水温为7℃, 从湖底泥沼中逸出一个一氧化碳气泡, 气泡体积为0.82cm3.气泡升到湖面时, 水温为17℃, 则气泡破裂前体积为 . (g取10m/s2)10．一定质量的气体在15℃和压强为74cmHg时, 体积为1.2×103cm 3, 标准状况时体积是 .11．某个贮气筒内压缩空气的温度是30℃, 压强是100atm. 从筒内放出一半质量的气体以后,剩余气体的温度降低到10℃, 则其压强为atm.三、计算题12．试用玻意尔柭砺蕴囟 珊筒槔矶 赏频祭硐肫 宓淖刺 匠?/FONT>.13．地面附近的空气温度为15℃, 压强为74cmHg时, 飞行员每分钟需要吸入60L空气. 如果飞机在1800m的高空飞行时, 空气的温度是7℃, 压强是60cmHg, 飞行员每分钟需吸入多少升空气?14．如果贮气筒内压缩气体的温度是27℃, 压强是30个大气压, 那么筒内放出1/5质量的气体, 并使余下气体的温度下降到12℃, 求这些剩余气体压强是多少?15．如图4–6–1所示, 内径均匀的U型管左端封闭, 右端开口. 当温度t1=7℃时, 左管水银面比右管水银面高h1= 1.6cm, 左管内被封闭的空气柱长L1= 6.0cm, 若将U形管的空气柱全部浸入t2=80℃的热水中, 此时左管水银面比右管水银面低h2 = 1.0cm.求: 当时的大气压强.同步题库七理想气体状态方程(二)一、选择题1．一定质量的气体, 它的体积增大到原来的4倍, 可以出现下列哪种情况 ( ).A. 热力学温度和压强都增大到原来的2倍B. 热力学温度和压强都减小到原来的1/2C. 热力学温度变为原来的2倍, 压强变为原来的1/2D. 热力学温度变为原来的1/2, 压强变为原来的2倍2．质量一定的某种气体的压强为p, 温度为27℃时, 气体的密度为р. 当气体的压强增为2p,温度升为327℃时, 气体的密度是 ( ).A. рB. 2рC. 4рD. р/23．如图4–7–1所示, A、B两个容器, 容积V A> V B, 开始时A中气体的温度是20℃. B中气体的温度是10℃, 水银柱静止于管子中央. 如果A、B内的气体的温度都升高10℃. 则 ( ).同步题库六理想气体状态方程(一)一、选择题1．关于理想气体, 下列说法正确的是 ( ).A. 理想气体是在任何条件下都遵守气体实验三定律的一种气体B. 理想气体是没有体积的, 所以能严格遵守气体实验三定律C. 理想气体分子间除弹性碰撞外, 没有相互作用D. 理想气体只有分子动能, 没有分子势能2．关于理想气体, 正确说法是 ( ).A. 只有当温度很低时, 实际气体才可当做理想气体B. 只有压强很大时, 实际气体才可当做理想气体C. 在常温常压下, 许多实际气体可当做理想气体D. 所有的实际气体在任何情况下, 都可以当做理想气体3．一定质量的理想气体的三个状态参量, 在变化过程中 ( ).A. 可以只改变其中一个B. 可以只改变其中两个C. 可以改变三个D. 不论如何变化, 其pV/T的值总不变4．对于气态方程pV/T = 恒量, 下列说法中正确的是 ( ).A. 质量相等的同种气体有相等的恒量B. 摩尔数相等的不同种气体有相等的恒量C. 同种气体有相等的恒量D. 质量相等的气体有相等的恒量5．一定质量的气体, 经过状态变化, 欲使它的终态温度与始态温度相同, 下列过程可以实现的是( ).A. 先保持压强不变, 使其体积膨胀, 接着保持体积不变, 使其压强减小B. 先保持压强不变, 使其体积减小, 接着保持体积不变, 使其压强减小C. 先保持体积不变, 使其压强增大, 接着保持压强不变, 使其体积膨胀D. 先保持体积不变, 使其压强减小, 接着保持压强不变, 使其体积膨胀6．一定质量的理想气体, 处于某一初始状态, 要使它经过两个变化过程, 压强仍回到初始的数值, 可能发生的过程是 ( ).A. 先等容降温, 再等温压缩B. 先等容降温, 再等温膨胀C. 先等容升温, 再等温膨胀D. 先等温膨胀, 再等容升温7．一定质量的理想气体, 从状态p1、V1、T1变化到p2、V2、T2, 下述的判断, 哪些是不可能的 ( ).A. p2 >p1, V2 >T1, T2 >T1B. p2 >p1, V2 >T1, T2< T1C. p2 >p1, V2<T1, T2 <T1D. p2 < p1, V2< T1, T2 >T1二、填空题8．柴油机在吸气冲程末气缸内空气的压强为105Pa, 温度是27℃, 当压缩冲程结束时, 空气的体积被压缩成原来的1/15, 压强是4×106Pa, 空气的温度是 .9．在45m深的湖底, 水温为7℃, 从湖底泥沼中逸出一个一氧化碳气泡, 气泡体积为0.82cm3. 气泡升到湖面时, 水温为17℃, 则气泡破裂前体积为 . (g取10m/s2)10．一定质量的气体在15℃和压强为74cmHg时, 体积为1.2×103cm 3, 标准状况时体积是 .11．某个贮气筒内压缩空气的温度是30℃, 压强是100atm. 从筒内放出一半质量的气体以后, 剩余气体的温度降低到10℃, 则其压强为 atm.三、计算题12．试用玻意尔-马略特定律和查理定律推导理想气体的状态方程13．地面附近的空气温度为15℃, 压强为74cmHg时, 飞行员每分钟需要吸入60L空气. 如果飞机在1800m的高空飞行时, 空气的温度是7℃, 压强是60cmHg, 飞行员每分钟需吸入多少升空气?14．如果贮气筒内压缩气体的温度是27℃, 压强是30个大气压, 那么筒内放出1/5质量的气体, 并使余下气体的温度下降到12℃, 求这些剩余气体压强是多少?15．如图4–6–1所示, 内径均匀的U型管左端封闭, 右端开口. 当温度t1=7℃时, 左管水银面比右管水银面高h1 = 1.6cm, 左管内被封闭的空气柱长L1= 6.0cm, 若将U形管的空气柱全部浸入t2 =80℃的热水中, 此时左管水银面比右管水银面低h2 = 1.0cm. 求: 当时的大气压强.同步题库七理想气体状态方程(二)一、选择题1．一定质量的气体, 它的体积增大到原来的4倍, 可以出现下列哪种情况 ( ).A. 热力学温度和压强都增大到原来的2倍B. 热力学温度和压强都减小到原来的1/2C. 热力学温度变为原来的2倍, 压强变为原来的1/2D. 热力学温度变为原来的1/2, 压强变为原来的2倍2．质量一定的某种气体的压强为p, 温度为27℃时, 气体的密度为р. 当气体的压强增为2p,温度升为327℃时, 气体的密度是 ( ).A. рB. 2рC. 4рD. р/23．如图4–7–1所示, A、B两个容器, 容积V A> V B, 开始时A中气体的温度是20℃. B中气体的温度是10℃, 水银柱静止于管子中央. 如果A、B内的气体的温度都升高10℃. 则 ( ).A. 由于A内气体的体积较大, 升高相同温度时, 体积膨胀较多, 水银柱向B方向移动B. 由于A内气体温度较高, 水银柱向B方向移动C. B内气体的温度虽然较低, 但升高相同的温度时,压强增加较多, 水银柱向A方向移动D. A、B两部分气体的温度升高相同, 所以压强增加相等, 水银柱不移动4．气缸用活塞分为两部分, 这两部分都充有0℃的空气, 当平衡时, 两部分的体积V A: V B= 2:1, 如图4–7–2所示. 现将A 部分气体加热到127℃, B部分气体降温到––73℃, 当活塞重新平衡后, 则V A＇:V B＇等于 ( ).A. 4 : 1B. 2 : 1C. 1 : 1D. 1 : 2E. 1 : 45．如图4–7–3所示, 在一根100cm长的均匀细玻璃管内, 装有一段75cm长的水银柱, 玻璃管的开口向下,当大气压是76cmHg高时, 水银柱上方空气柱长24cm,若大气压变为74cmHg时, 管内的水银柱长h＇将为 ( ).A. 74cmB. 73cm<h＇<74cmC. 73cmD. 74cm<h＇<75cm二、填空题6．两个容器容积相同, 中间用一根细管相连, 如图4-7-4所示, 管中有一小段水银柱把两部分分开, 两容器中充满同种气体, 当容器A内温度为--23℃, 容器B内温度为27℃时, 水银柱不动,这时两容器内的气体密度之比рA:рB . 如果两容器内的温度都升高50℃, 水银柱将向端移动.7．在标准状况下氧气的密度是1.43kg/m3, 则10℃、20个大气压时氧气的密度是 .8．要标准状态下, 1L空气的质量是1.29g, 当温度等于100℃、压强为2个大气压时, 1kg空气的体积是 .9．有一粗细均匀的U型管, 当温度t1=31℃时, 封闭端和开口端的水银面在同一水平面上,如图4–7–5所示, 封闭端内的空气柱长8cm, 大气压强为76cmHg, 温度升高到t2= ℃时, 封闭端气柱长将增长到9cm, 如果温度t2保持不变, 从开口端再灌入水银, 使封闭端内空气柱恢复到原长, 那么封闭端和开口端的水银面相差 cm.10．一个容器内, 装有压强为10大气压, 温度为47℃的1g氧气. 后来发现一部分气体跑出使压强减小到原来的5/8, 温度下降到27℃, 则此容器的体积为 , 两次观察之间, 氧气跑掉了 g.三、计算题11．如图4–7–6所示. 汽缸A和容器B由一细管经阀门K相连, A和B的壁都是透热的, A放置在27℃、1大气压的空气中, 内装有理想气体, 体积V A = 4.8L.B浸在127℃的恒温槽内, 容积为V B = 2.4L. 开始时, K是关闭的, B内为真空, 打开K, 使气体由A流入B, 等到活塞停止移动时, A内气体的体积将是多少?12．如图4–7–7所示, 竖直放置的一个粗细均匀的U型管, 两端长度相同, 一端封闭, 一端开口, 封闭端水银柱封有l = 36cm长的空气柱, 开口端比闭口端的水银面低h = 4cm. 原来被封闭的气体和环境的温度为––3℃, 外界为一个标准大气压, 现将开口端封闭, 只对闭口端气体加热, 求: 温度升高至多少度时两管中水银面相平?参考答案同步题库六理想气体状态方程 (一)一、1. A、C、D 2. C 3. B、C、D 4. A、B 5. A、D 6. A、C、D 7. B、D二、8. 800K 9. 4.63cm310. 1.108×103cm3 11. 46.7三、12. 略 13. V= 71.94L14. p=22.8atm 15. p0= 73.4cmHg同步题库七理想气体状态方程 (二)一、1. C 2. A 3. C 4. A 5. B二、6. 6 : 5 B 7. 27.6kg·m–38. 521.57L 9. 78 11.75 10.0.082L 0.33三、22.V A = 3L 12t = 43.7℃。
2017_2018学年高中物理第二章固体液体和气体第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力课件粤教版选修3_3
圆形，主要原因是
A.液体表面层分子间的斥力作用 C.液体表面的张力作用 √ 解析 B.液体表面受重力作用 D.棉线圈的张力作用
图3
由于液体表面层内分子间距离比较大，液体表面张力使得液体表
面具有收缩的趋势，故松弛的棉线圈变为圆形，C正确.
解析
答案
课堂要点小结
性质 特性 液晶 用途 液体 现象 表面张力表面层的特点 微观解释
第二章
第四节 液体的性质 液晶 第五节 液体的表面张力
目标定位 1.知道液体的性质. 2.了解液晶的特点及其应用. 3.知道液体的表面张力，并能解释液体表面张力产生的原因.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
知识探究
一、液体的性质 导学探究 液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一 定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？ 答案 液体的微观结构.
在表面层r＞r0，分子力表现为引力，表面张力的作用使液面具有收缩的 趋势，其方向沿液面的切线方向与分界线垂直，且分子势能比液体内部 的分子势能大，故选项B、C正确，选项A、D错误.
解析 答案
例4
如图3所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把
铁丝环在肥皂液里浸一下，使铁丝环上布满肥皂液薄膜.
如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为
三、液体的表面张力 导学探究 (1)把一根棉线的两端系在铁丝环上，不要让棉线过紧，要使它处于略为 松驰的状态.然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层
肥皂液的薄膜.这时薄膜上的棉线仍是松驰的(如图1甲所示).
用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化.
【小初高学习】2017年高中物理第二章固体液体和气体第七讲气体实验定律Ⅰ教案粤教版选修3_3
第七讲 气体实验定律(Ⅰ)目标定位] 1.理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系.2.知道玻意耳定律的内容，表达式及适用条件.3.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析、计算.4.了解p －V 图象、p －1V图象的物理意义.一、探究气体规律的方法同时研究三个状态参量之间的变化关系比较困难，可以采用控制变量法，控制其中一个状态参量不变，研究其他状态参量的变化关系，然后确定三个状态参量的变化规律. 二、玻意耳定律1.内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比.2.公式：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2.3.条件：气体的质量一定，温度不变. 三、气体等温变化的图象(即等温线) 1.图象如图1所示：p －V 图象 p －1V图象图12.特点：一定质量的气体在温度不变时，由于压强与体积成反比，在p －V 图上等温线应为双曲线，在p －1V图上等温线应为过原点的直线.想一想 如图2所示，为同一气体在不同温度下的等温线，t 1和t 2哪一个大？图2答案 t 1大于t 2.因为体积相同时，温度越高，压强越大.解决学生疑难点_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、玻意耳定律的理解及应用 1.成立条件：(1)质量一定，温度不变. (2)温度不太低，压强不太大.2.表达式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝常数或p 1p 2＝V 2V 1. 3.应用玻意耳定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件. (2)确定初、末状态及状态参量.(p 1V 1，p 2V 2) (3)根据玻意耳定律列方程求解.(注意统一单位) (4)注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明.例1 一种水下重物打捞方法的工作原理如图3.将一质量M ＝3×103kg 、体积V 0＝0.5m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h 1＝40m ，筒内气体体积V 1＝1m 3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h 2时，拉力减为零，此时气体体积为V 2，随后浮筒和重物自动上浮.求V 2和h 2.已知大气压强p 0＝1×105Pa ，水的密度ρ＝1×103kg/m 3，重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.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.图3答案 2.5m 310m解析 当F ＝0时，由平衡条件得Mg ＝ρg (V 0＋V 2)①代入数据得V 2＝2.5m 3②设筒内气体初态、末态的压强分别为p 1、p 2，由题意得p 1＝p 0＋ρgh 1③ p 2＝p 0＋ρgh 2④在此过程中筒内气体的温度和质量不变，由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2⑤ 联立②③④⑤式代入数据得h 2＝10m⑥针对训练 粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2cm ，求管口距液面的深度.(取水面上大气压强为p 0＝1.0×105Pa ，g 取10m/s 2，池水中温度恒定)答案 2.02m解析 以被封闭的一部分气体为研究对象，玻璃管下潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程.设潜入水下的深度为h ，玻璃管的横截面积为S .气体的初末状态参量分别为： 初状态：p 1＝p 0，V 1＝12S末状态：p 2＝p 0＋ρg (h －0.02)，V 2＝10S 由玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2， 得p 0p 0＋ρg h －＝10S12S，解得：h ＝2.02m. 二、等温变化中p －V 图象和p －1V图象的理解和应用1.一定质量的气体，在p －V 图象中等温线是双曲线，双曲线上的每一个点，均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p 、V 坐标的乘积都是相等的.一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV 乘积越大，温度越高，如图4所示：T 2>T 1.图42.一定质量气体的等温变化过程，也可以用p －1V图象来表示，如图5所示.等温线是通过原点的直线，由于气体的体积不能无穷大，所以靠近原点附近处应用虚线表示，该直线的斜率k ＝p /(1V)＝pV ∝T ，即斜率越大，气体做等温变化的温度越高.图5例2 如图6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p －1V图线，由图可知( )图6A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B.一定质量的气体在发生等温变化时，其p －1V图线的延长线是经过坐标原点的C.T 1>T 2D.T 1<T 2 答案 BD解析 这是一定质量的气体在发生等温变化时的p －1V图线，由图线过原点可知p /⎝ ⎛⎭⎪⎫1V＝恒量， 即斜率k ＝pV 为恒量，所以p 与V 成反比，A 错、B 正确； 根据p －1V图线斜率的物理意义可知C 错、D 对.借题发挥 由玻意耳定律可知，pV ＝C (常量)，其中C 的大小与气体的质量及温度有关，质量越大，温度越高，C 也越大，在p －1V图象中，斜率k ＝C 也就越大.玻意耳定律的基本应用1.一个气泡由湖面下20m 深处缓慢上升到湖面下10m 深处，它的体积约变为原来体积 的( ) A.3倍 B.2倍 C.1.5倍 D.0.7倍答案 C解析 气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20m 处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10m 水产生的压强)，故p 1＝3atm ，p 2＝2atm ，由p 1V 1＝p 2V 2，得：V 2V 1＝p 1p 2＝3atm2atm＝1.5，故C 项正确.2.一定质量的气体，压强为3atm ，保持温度不变，当压强减小了2atm ，体积变化了4L ，则该气体原来的体积为( ) A.43L B.2L C.83L D.3L答案 B解析 设原来的体积为V 1，则3V 1＝(3－2)(V 1＋4)，得V 1＝2L.p －V 图象或p －1V图象3.下图中，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )答案 AB解析 A 图中可以直接看出温度不变；B 图说明p ∝1V，即pV ＝常数，是等温过程；C 图是双曲线，但横坐标不是体积V ，不是等温线；D 图的p －V 图线不是双曲线，故也不是等温线. 4.如图7所示，是一定质量的某种气体状态变化的p －V 图象，气体由状态A 变化到状态B 的过程中，气体分子平均速率的变化情况是( )图7A.一直保持不变B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小答案 D解析 由图象可知，p A V A ＝p B V B, 所以A 、B 两状态的温度相等，在同一等温线上.由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小.(时间：60分钟)题组一玻意耳定律的应用1.如图1所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )图1A.体积不变，压强变小B.体积变小，压强变大C.体积不变，压强变大D.体积变小，压强变小答案 B解析由图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，B项正确.2.如图2所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )图2A.h2变长B.h2变短C.h1上升D.h1下降答案 D解析被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，所以h1液柱下降，D项正确.3.在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图3所示，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将( )图3A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案 B解析此题中，水银柱原来是平衡的，设空气柱长度为l1，后来因为自由下落有重力加速度而失去平衡，发生移动.开始时气体压强p1＝p0－ρgL，气体体积V1＝l1S.自由下落后，设空气柱长度为l2，水银柱受管内气体向下的压力p2S、重力G 和大气向上的压力p0S，如图所示，根据牛顿第二定律可得p2S＋G－p0S＝mg，因为G＝ρLSg，m＝ρLS，所以p2S＋ρLSg－p0S＝ρLSg，解得p2＝p0，即p2>p1.再由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，p1l1S＝p2l2S，因为p2>p1，所以l2<l1，所以空气柱长度将减小.故正确答案为B.4.如图4所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h的水银柱将一段空气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变，将管向右倾斜30°，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再度达到稳定时( )图4A.管内空气柱的密度变小B.管内空气柱的压强变大C.管内水银柱的长度变大D.管内水银柱产生的压强变大答案BC解析玻璃管倾斜前，设大气压强为p0，管内空气柱的压强为p1，长度为h的水银柱产生的压强为p h，有p1＋p h＝p0.试管倾斜后，假定管内水银柱的长度h不变，因l不变，管内空气柱的体积也不变，其压强仍为p1，但由于管的倾斜，管内水银柱产生的压强p h1小于倾斜前的压强p h，使p1＋p h1<p0，故假设不成立，由此判断，随着试管的倾斜，大气压强使管内水银面上移，管内水银柱上升，被封闭气体体积减小，空气柱的密度增大，再由玻意耳定律知，管内空气柱的压强随体积的减小而增大，当再达到稳定时，设管内空气压强为p2，管内水银柱产生的压强变为p h2，有p2＋p h2＝p0，比较两个式子，因p2>p1，故有p h2<p h，即倾斜后管内水银柱产生的压强比倾斜前小，故B、C正确.5.大气压强p0＝1.0×105Pa.某容器的容积为20L，装有压强为20×105Pa的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来气体的质量之比为( )A.1∶19B.1∶20C.2∶39D.1∶18答案 B解析 由p 1V 1＝p 2V 2，得p 1V 0＝p 0V 0＋p 0V ，因V 0＝20L ，则V ＝380L ，即容器中剩余20L 压强为p 0的气体，而同样大气压下气体的总体积为400L ，所以剩下气体的质量与原来质量之比等于同压下气体的体积之比，即20400＝120，B 项正确.题组二 p －V 图象(p －1V图象)6.如图5所示，D →A →B →C 表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( )图5A.D →A 是一个等温过程B.A →B 是一个等温过程C.A 与B 的状态参量相同D.B →C 体积减小，压强减小，温度不变 答案 A解析 D →A 是一个等温过程，A 对；A 、B 两状态温度不同，A →B 是一个等容过程(体积不变)，B 、C 错；B →C 是一个等温过程，V 增大，p 减小，D 错.7.如图6所示，是一定质量气体状态变化的p －V 图象，则下列说法正确的是( )图6A.气体做的是等温变化B.气体的压强从A 至B 一直减小C.气体的体积从A 到B 一直增大D.气体的三个状态参量一直都不变 答案 BC解析 一定质量的气体的等温过程的p －V 图象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB 图线不是等温线，AB 过程不是等温变化，A 选项不正确；从AB 图线可知气体从A 状态变为B 状态的过程中，压强p 在逐渐减小，体积V 在不断增大，则B 、C 选项正确；又该过程不是等温过程，所以气体的三个状态参量一直都在变化，D 选项错误. 题组三 综合应用8.阿迪达斯从1963年开始制作高质量的世界杯比赛用球，2014年巴西世界杯用球命名为“桑巴荣耀”，它是阿迪达斯足球史上最有科技含量的产品.赛前要为足球充气，假设活塞式打气筒的容积为V 0，足球容积为V ，如果足球在打气前内部没有空气，那么打了n 次后，足球内空气压强多大？(已知大气压强为p 0，假设打气过程空气温度不变) 答案nV 0Vp 0 解析 将n 次打入的气体等效成一次打入了nV 0的气体，由玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2得p 0nV 0＝pV ，解得p ＝nV 0Vp 0.9.图7为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V 0，压强为p 0的气体.当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩.若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变.当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S .求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.图7答案V 0Vp 0S 解析 设压力为F ，压缩后气体压强为p . 由p 0V 0＝pV 和F ＝pS 得F ＝V 0Vp 0S .10.汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V 0，压强为p 0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp ，若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量. 答案 体积减小了ΔpV 0Δp ＋p 0解析 对轮胎内的气体： 初状态：p 1＝p 0，V 1＝V 0末状态：p 2＝p 0＋Δp ，小初高教案试题导学案集锦K12资源汇总，活到老学到老 V 2＝ΔV ＋V 0由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2解得：ΔV ＝－ΔpV 0Δp ＋p 0. 11.如图8所示，一定质量的某种理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时，活塞下降了h 4.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.图8答案 35h 解析 设大气和活塞对气体的总压强为p 0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p ，由玻意耳定律得p 0h ＝(p 0＋p )⎝⎛⎭⎪⎫h －14h ① 由①式得p ＝13p 0② 再加一小盒沙子后，气体的压强变为p 0＋2p .设第二次加沙子后，活塞的高度为h ′，则p 0h ＝(p 0＋2p )h ′③联立②③式解得h ′＝35h .。
新教材高中物理第二章气体固体和液体微点10理想气体及理想气体的状态方程的应用课时作业新人教版选择性
微点10 理想气体及理想气体的状态方程的应用1．(多选)下列对理想气体的理解，正确的有( )A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵从气体实验定律2．关于气体的状态变化，下列说法正确的是( )A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍B．任何气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，则气体可能压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，则气体可能体积加倍，热力学温度减半3．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是( )A．使气体体积增加而同时温度降低B．使气体温度升高，体积不变、压强减小C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D．使气体温度升高，压强减小，体积减小4.[2023·河北邯郸高二校考期中]两端开口的玻璃管中有两段水银，封闭有一段气体L B，左边的活塞也封闭了一段气体L A，现将活塞缓慢地向下移动，两段气体温度保持不变，两气柱长度变化是( )A．L A不变，L B减小B．L A减小，L B不变C．L A增大，L B减小D．L A减小，L B增大5．如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3，则T1、T2、T3的大小关系为( )A．T1＝T2＝T3B．T1<T2<T3C．T1>T2>T3D．T1<T2＝T36.[2023·山东济南高二统考期末] 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，利用虹吸原理使活塞上方的液体逐渐流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变．对这部分理想气体．下列说法正确的是( )A．气体分子的平均动能减小B．分子间的引力和斥力都增大C．单位体积内的气体分子数减少D．在单位时间内，气体分子对活塞的冲量保持不变7.[2023·浙江丽水高二统考期末]如图所示弯管，左侧a、b两处液面上方分别封闭一段气体，右侧开口处与大气相通．ab、cd两处液面高度差分别为h1、h2.现用一轻质活塞封住开口处一段气体．活塞不计重量且可在弯管内无摩擦滑动，大气压强为p0，装置气密性良好，右侧开口端与活塞足够远．下列说法正确的是( )A．一定有h1＝h2B．若仅加热右侧轻活塞处封闭的气体，d处液面上升C．若缓慢向上推动活塞，a处液面上升，a处上方气体压强增大D．若加热a处上方的气体，b、c液面之间气体的体积不变8.如图所示，U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内空气柱长度变为30cm，(忽略温度对水银体积的影响)则此时左管内气体的温度为多少？9．如图所示，绝热汽缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一水平轻绳固定在汽缸左壁．已知A部分气体的压强为2×105Pa，B部分气体的压强为1×105Pa，A、B 体积之比为1∶3，汽缸内气体温度为27℃，活塞横截面积为50cm2，汽缸内表面光滑，A、B 中气体均为理想气体．(1)求轻绳的拉力大小F；(2)若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比．微点10 理想气体及理想气体的状态方程的应用1．答案：AD解析：理想气体是理想化物理模型，温度不太低、压强不太大的实际气体可视为理想气体；理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，选项A 、D 正确，选项B 错误．一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，选项C 错误．2．答案：C解析：一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比，温度由100℃上升到200℃时，由V 1373＝V 2473可知，体积增大为原来的1.27倍，故A 错误；理想气体状态方程成立的条件为气体可看作理想气体且质量不变，故B 错误；由理想气体状态方程pV T＝C 可知，C 正确，D 错误．3．答案：A解析：由理想气体状态方程pVT＝C 得，A 项中若使压强减小就有可能，故A 项正确；体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B 项错误；温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C 项错误；温度升高，压强减小，体积不可能减小，故D 项错误．4．答案：B解析：对于右边封闭的气体L B 而言，在活塞缓慢地向下移动的过程中属于等压变化，而在缓慢移动中可认为与外界及时进行热交换，温度不变，由理想气体的状态方程pV T＝C可知，体积不变，所以L B 不变；由于右侧压强不变，在压迫L A 过程中，造成左右压强差增加，所以A 部分压强变大，由理想气体的状态方程pV T＝C可知，在温度不变时，压强变大，所以体积减小即L A 减小． 故选B. 5．答案：B解析：以活塞为研究对象，对T 1、T 2状态下的气体有：p 1S ＝Mg ＋p 0S ，p 0S ＋Mg ＝p 2S ，对T 3状态下的气体有：p 0S ＋Mg ＋mg ＝p 3S ，可以得出：p 1＝p 2<p 3；根据理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2＝p 3V 3T 3，因V 1<V 2，p 1＝p 2，则T 1<T 2，因V 2＝V 3，p 2<p 3，则T 2<T 3，即T 1<T 2<T 3，B 正确． 6．答案：C解析：外界的温度保持不变，导热材料制成的气缸内气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故A 错误；活塞上方液体逐渐流出，对活塞受力分析可得，气缸内气体压强减小，又气缸内气体温度不变，气体体积变大，分子间距变大，则分子间的引力和斥力都减小，故B 错误；气体的温度不变，压强减小，由理想气体状态方程可知，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少，所以单位时间内气体分子对活塞的冲量减少．故C 正确，D 错误．7．答案：C解析：对中间封闭的气体，则p 0－h 2＝p a ＋h 1则h 1不一定等于h 2，选项A 错误；当有活塞时，仅加热右侧轻活塞处封闭的空气，由于活塞可无摩擦移动，则活塞下移，轻活塞处封闭气体压强不变，d 处液面也不变，选项B 错误；缓慢上推活塞，活塞处封闭气体温度不变，根据玻意耳定律可知，活塞处封闭气体体积减小压强增大，同理a 和bc 处封闭气体压强增大体积减小，a 处液面上升，选项C 正确；若加热a 处上方的气体，由pVT＝C ，该处体积增大，a 处液面下降，b 处液面上升，若b 、c 液面之间气体的体积不变，则c 处液面上升，d 处液面下降，h 2增大，而由于活塞可无摩擦移动，则活塞下移，轻活塞处封闭气体压强不变，则p bc ＝p 0－h 2可见b 、c 液面之间气体的压强减小，而温度不变，则体积不可能不变，选项D 错误． 8．答案：420K 解析：以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为S ，当左管封闭的空气柱长度变为30cm 时，左管水银柱下降4cm ；右管水银柱上升8cm ，即两端水银柱高度差为：h ′＝24cm ，由题意得：V 1＝L 1S ＝26S ，p 1＝p 0－p h ＝76cmHg －36cmHg ＝40cmHg ，T 1＝280K ，p 2＝p 0－p h ′＝52cmHg ，V 2＝L 2S ＝30S .由理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，解得T 2＝420K ．9．答案：(1)500N (2)23解析：(1)对活塞受力分析，由平衡条件可知p A S ＝p B S ＋F 得F ＝500N.(2)再次平衡时A 、B 两部分气体的压强相等，设为p ，设汽缸总体积为V ，气体温度为T 2，对A 中气体p A 14VT 1＝pV AT 2 对B 中气体p B 34VT 1＝pV BT 2解得V A V B ＝23.。
高中物理第二章固体液体和气体第八节气体实验定律Ⅱ课件粤教版选修3_3
这时蒸气就从排气孔向外排出．由于高压锅内的压 强大，温度高，食物容易煮烂．若已知排气孔的直径为 0.3 cm，外界大气压为 1.0×105 Pa，温度为 20 ℃，要使 高压锅内的温度达到 120 ℃，则限压阀的质量应为多少？
解析：选锅内气体为研究对象，则 初状态：T1＝293 K，p1＝1.0×105 Pa， 末状态：T2＝393 K， 由查理定律得 p2＝TT2p11＝393×219.03×105Pa＝1.34×105 Pa.
(2)V-t 图象：一定质量的某种气体，在等压过程中， 体积 V 与摄氏温度 t 是一次性函数，不是简单的正比例关 系，如上图右所示，图象纵轴的截距 V0 是气体在 0 ℃时 的体积，等压线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的 倾斜直线，且斜率越大表示压强越小．
4．推论． 一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压变化， 其体积的改变量Δ V 与温度变化量Δ T 之间的关系是Δ V ＝ΔTTV.这是盖·吕萨克定律的分比形式．
小试身手
3．(多选)一定质量的理想气体，在压强不变的条件 下，体积增大，则( )
A．气体分子的平均动能增大 B．气体分子的平均动能减小 C．气体分子的平均动能不变 D．分子的密度减小，平均速率增大
解析：一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖·吕 萨克定律VT＝C 可知，体积增大，温度升高，所以气体分 子的平均动能增大，平均速率增大，分子密度减小，A、 D 对，B、C 错．
1.会用查理定律和盖·吕萨 克定律解决问题. 2.掌握液柱移动问题.
知识点一 气体的等容变化 提炼知识 1．等容过程：气体在体积保持不变的情况下发生的 状态变化过程． 2．查理定律： (1)内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下， 压强 p 与热力学温度 T 成正比． (2)公式：p∝T 或pp12＝TT12．
第2节固体、液体和气体(含答案)
第2节固体、液体和气体(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体。
(×)(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。
(×)(3)晶体有天然规则的几何形状，是因为晶体的物质微粒是规则排列的。
(√)(4)液晶是液体和晶体的混合物。
(×)(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力。
(√)(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时，水不再蒸发和凝结。
(×)(7)压强极大的气体不遵从气体实验定律。
(√)1．区别晶体和非晶体看有无固定熔点，而区分单晶体和多晶体看是否能表现出各向异性。
2．液体的表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势。
3．气体的压强是由气体分子频繁撞击器壁产生的，其大小由分子平均动能和单位体积内的分子数共同决定。
4．气体的压强可通过分析与气体接触的液柱或活塞的受力，利用平衡条件或牛顿第二定律列式求解。
5．气体实验定律和理想气体状态方程的适用条件为一定质量的理想气体。
突破点(一)固体、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)凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。
(3)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，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．[多选](2015·全国卷Ⅰ)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：选BCD将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误。
单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确。
高中物理第二章气体固体和液体微专题气体实验定律的综合应用课件新人教版选择性必修第三册
例4 [2022·河南鹤壁高中高二下段考]如图所示，用一个绝热活塞将 绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两 部分气体的温度都是27 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变， 给电热丝通电，使气体A的温度升高到123 ℃，求：
(1)气体A的压强是多少； (2)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体 B，平衡后气体B的体积被压缩了110，气体B的温度是多少．
根据极限法，由于管上段空气柱压强p2较下段空气柱压强p1小，设 想p2趋于零，即上部近似认为是真空，于是立即得到，温度T升高， 水银柱向上移动．
应用体验 例5 如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插 入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空 气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2.今使封闭气柱降低相同的温度(大 气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是( ) A．均向下移动，A管移动较多 B．均向上移动，A管移动较多 C．A管向上移动，B管向下移动 D．均向下移动，B管移动较多
微专题 气体实验定律的综合应用
合作探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
合作探究·能力素养全提升
探究一 理想气体的图像问题 核心归纳 一定质量的气体不同图像的比较
项目
图像
特点
等温 变化
pV＝CT(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
等容 变化
等压 变化
应用体验 例1 (多选)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、 cd和da，这四段过程在p T图像上都是直线段，ab和cd的延长线通过 坐标原点O，bc垂直于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
【K12教育学习资料】2017_2018学年高中物理第二章固体液体和气体第四节液体的性质液晶第五节液
第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力[目标定位] 1.知道液体的性质.2.了解液晶的特点及其应用.3.知道液体的表面张力，并能解释液体表面张力产生的原因．一、液体的性质[导学探究] 液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？答案液体的微观结构．[知识梳理]1．液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子是密集排列在一起的，因而液体具有一定的体积，不易被压缩．2．液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种小区域杂乱无章的分布，使液体在宏观上呈现出各向同性．3．液体分子间的距离小，相互作用力很大，液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，但液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近振动，这就是液体具有流动性的原因．4．由于分子在液体内部移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快．二、液晶[导学探究] 液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、……，液晶一步步地深入到我们生活的方方面面．什么是液晶呢？它是液体吗？答案在力学性质上像液体一样具有流动性、连续性，而其光学性质、电学性质与晶体的某些性质相似，具有各向异性．液晶不是液体．[知识梳理]1．液晶在力学性质上与液体相同，即具有流动性、连续性．2．液晶在光学、电学性质方面与晶体相同，即具有各向异性．3．液晶的用途：液晶显示、液晶测温．三、液体的表面张力[导学探究] (1)把一根棉线的两端系在铁丝环上，不要让棉线过紧，要使它处于略为松驰的状态．然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜．这时薄膜上的棉线仍是松驰的(如图1甲所示)．用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．甲乙丙图1(2)把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松驰的(如图2甲所示)．图2用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化．以上两个实验说明了什么问题？答案液体之间存在相互作用力，液体表面存在表面张力．[知识梳理]1．表面层的特点(1)表面层的厚度是分子力的有效作用距离，数量级为10－9 m.(2)表面层内的分子受到其他分子的作用力的合力垂直液面指向液内．(3)分子在表面层比在液体内具有的势能大．2．表面张力的形成原因：液体表面增大时，表面层的势能就要增大，反之则要减少．因为势能总是有减少的倾向，因此液体表面就有收缩的趋势，好像张紧的弹性薄膜一样.一、液体的性质例1关于液体和固体，以下说法不正确的是( )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答案 A解析液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子间那样强，所以B是正确的，A是错误的；液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中移动．也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散比固体的扩散快，C、D都是正确的．二、液晶例2(多选)关于液晶分子的排列，下列说法正确的是( )A．液晶分子在特定方向排列整齐B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化C．液晶分子的排列整齐且稳定D．液晶的物理性质稳定答案AB解析液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项A正确；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，故选项B正确，选项C错误；液晶的物理性质不稳定，例如：有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态，去掉电压，又恢复透明状态，故选项D错误．三、液体的表面张力例3(多选)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．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能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答案BC解析在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子势能最小，在表面层r＞r0，分子力表现为引力，表面张力的作用使液面具有收缩的趋势，其方向沿液面的切线方向与分界线垂直，且分子势能比液体内部的分子势能大，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误． 例4 如图3所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把铁丝环在肥皂液里浸一下，使铁丝环上布满肥皂液薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是()图3A ．液体表面层分子间的斥力作用B ．液体表面受重力作用C ．液体表面的张力作用D ．棉线圈的张力作用答案 C解析 由于液体表面层内分子间距离比较大，液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势，故松弛的棉线圈变为圆形，C 正确．液体⎩⎪⎨⎪⎧ 性质液晶⎩⎪⎨⎪⎧特性用途表面张力⎩⎪⎨⎪⎧ 现象表面层的特点微观解释1．(液体的性质)(多选)以下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，可以看成是黏性极大的液体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答案 AB解析 由液体的微观结构知选项A 、B 正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故选项C错误；金属汞在常温下就是液体，故选项D错误．2．(液晶)(多选)关于液晶的特点及应用，以下说法正确的是( )A．所有固态向液态转化时，中间态液体称为液晶B．利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．液晶的物理性质稳定答案BC3．(液体的表面张力)(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动答案AB解析由于表面张力的作用，水的表面层分子间表现为引力，使表面形成了弹性膜，使水黾可以停在水面上；由于表面张力的作用，使水表面层有收缩到表面积最小的趋势，因此叶面上的露珠呈球形，A、B均正确．滴入水中的红墨水很快散开和悬浮在水中的花粉做无规则运动，均说明水分子做无规则运动，与表面张力无关，所以C、D均错误．4．(液体的表面张力)(多选)液体表面具有收缩趋势的原因是( )A．液体可以流动B．液体表面层的分子势能小于液体内部分子势能C．液体表面层的分子势能大于液体内部分子势能D．液体表面层的分子势能有减小的趋势答案CD题组一液体的性质1．(多选)关于液体的特点，下列描述正确的是( )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(凝固)时体积一定减小D．液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的答案AB解析液体易流动，是因为液体分子没有固定的平衡位置；液体蒸发，是由于那些动能较大的分子挣脱其他分子的作用力而成为自由分子，故A、B正确；以水为反例可以说明C、D不正确．2．关于液体分子的热运动，下列说法正确的是 ( )A．较长时间在平衡位置附近的振动和较长时间平衡位置的迁移B．较长时间在平衡位置附近的振动和短时间平衡位置的迁移C．短时间在平衡位置附近的振动和较长时间平衡位置的迁移D．像布朗颗粒一样，运动无规则，但永不停息答案 B解析液体分子的热运动主要是较长时间在平衡位置附近的微小振动，但其平衡位置短时间内会移动到另一位置．题组二液晶3．下列说法正确的是( )A．液晶的结构与晶体的结构相同B．液晶的结构与液体的结构相同C．液晶的结构与非晶体的结构相同D．液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上又与液体相同答案 D解析液晶的结构既不同于晶体的结构，也不同于液体的结构和非晶体的结构，故A、B、C 错误．液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，可以形成液滴．在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D正确．4．(多选)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答案CD解析液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质；温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．5．下列关于液晶的说法中正确的是( )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答案 B解析液晶是某些特殊的有机化学物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上分子排列杂乱．液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．题组三液体的表面张力6．处在液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有( )A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能答案 B7．下列现象中，不是由于液体的表面张力造成的是( )A．船浮于水面上B．硬币或钢针浮于水面上C．绸布伞有缝隙但不漏雨水D．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一定时间后变钝了答案 A解析A项中船浮于水面上是浮力造成的，故选A.8.如图1所示，金属框上阴影部分表示液体肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分，若将液体肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个( )图1答案 D解析肥皂膜被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状，当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最小，所以棉线被拉成凹的圆弧形状，正确选项为D.题组四综合应用9．在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图2所示．现将左端液体下移，使铁丝刚刚露出液面，则( )图2A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开液面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面时，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对答案 C解析由于铁丝刚离开液面时，和液面间形成一层液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降．10．在培养皿内注入清水，让两根细木杆相互平行地漂浮在水面上，然后在细木杆之间轻轻地滴几滴酒精，细木杆会“自动”散开．请你解释这一现象．答案漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了．11．如图3所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油的密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在混合液中，为什么？图3答案滴入混合液中的橄榄油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用．由于橄榄油的密度与混合液的密度相同，使得油滴处于平衡状态．油滴在表面张力的作用下，有使液滴表面收缩到最小的趋势，因为在同体积的几何体中，球的表面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液中．。
高中物理第二章固体、液体和气体第七节气体实验定律(ⅰ)
A．TA>TB＝TC C．TA＝TB>TC
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B．TA>TB>TC D．TA<TB<TC
[解析] p－V1图象上某点与原点连线的斜率越大表示温度越 高，故 TA>TB＝TC.故选 A.
[答案] A
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气体发生等温变化时的 p－V1 图线的形状是其延长线能够过 原点的直线．p－V1图线的斜率越大，则对应的温度越高，在 分析图象时，注意区分 p－V1图线与 p－V 图线的不同形状．
3．应用玻意耳定律的思路与方法 (1)选取一定质量的气体为研究对象，确定研究对象的始末两 个状态． (2)表示或计算出初态压强 p1、体积 V1；末态压强 p2、体积 V2，对未知量用字母表示． (3)根据玻意耳定律列方程 p1V1＝p2V2，并代入数值求解． (4)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果删 去．
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(1)研究对象的选取方法：如果打气时每一次打入的空气质 量、体积和压强均相同，则可设想用一容积为 nV0 的打气筒 将压强为 p0 的空气一次打入容器与打 n 次气等效代替．研究 对象应为容器中原有的空气和 n 次打入的空气总和． (2)表达式：整个过程为等温压缩过程 p0(nV0＋V 容)＝pV 容
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对于开口的玻璃管，用水银封闭一部分气体时， 气体体积增大，特别是给出玻璃管总长度时，更要分析计算 气体长度加上水银柱的长度是否超出玻璃管的总长，若超出， 说明水银会流出，要重新计算．
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命题视角 1 玻意耳定律的应用 如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有
适量水银的 U 形管竖直放置，右端与大气相通， 左端封闭长 l1＝20 cm 气柱，两管中水银面等 高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后 右管水银面高出左管水银面 h＝10 cm.环境温度不变，大气 压强 p0＝75 cmHg，求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作 单位)． [思路点拨] 稳定后气柱的长度→稳定后气体的压强→低压 舱的压强
2017-2018学年高二物理选修3-3：2-8 气体实验定律(Ⅱ) 对点练习 Word版含解析
第八节气体实验定律(Ⅱ)查理定律的应用1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是() A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B．气体的热力学温度升高到原来的二倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半答案 B解析一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即p1T1＝p2T2，得T2＝p2T1p1＝2T1，B正确．2．(双选)如图2－8－6所示，c、d表示一定质量的某种气体的两个状态，则关于c、d两状态的下列说法中正确的是()图2－8－6A．压强p d>p cB．温度T d<T cC．体积V d>V cD．d状态时分子运动剧烈，分子密度大答案AB解析由题中图象可直观看出p d>p c，T d<T c，A、B对；c→d，温度降低，分子平均动能减小，分子运动剧烈程度减小，体积减小V c>V d，分子密度增大，C、D错．盖-吕萨克定律的应用3．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV2，则() A．ΔV1＝ΔV2B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2D．无法确定答案 A解析由盖—吕萨克定律V1T1＝V2T2可得V1T1＝ΔVΔT，即ΔV＝ΔTT1V1，所以ΔV1＝5278×V1，ΔV2＝5283×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积)，而V1278＝V2283，所以ΔV1＝ΔV2，A正确．实验定律的微观解释4．对于一定质量的某种理想气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则() A．当体积减小时，N必定增加B．当温度升高时，N必定增加C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变答案 C解析由于气体压强是由大量气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，其值与分子密度及分子平均速率有关；对于一定质量的气体，压强与温度和体积有关．若压强不变而温度和体积发生变化(即分子密度发生变化时)，N一定变化，故C正确、D错误；若体积减小且温度也减小，N不一定增加，A错误；当温度升高，同时体积增大时，N也不一定增加，故B错误.。