第2講　固體、液體和氣體-2025版物理大一輪復(fù)習(xí)

固體、液體和氣體目標(biāo)要求1.了解固體的微觀結(jié)構(gòu)，知道晶體和非晶體的特點(diǎn)，了解液晶的主要性質(zhì)。2.了解表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象，知道它們的產(chǎn)生原因。3.掌握氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法及氣體壓強(qiáng)的微觀解釋。4.能用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問(wèn)題，并會(huì)分析氣體圖像問(wèn)題?？键c(diǎn)一固體和液體的性質(zhì)1.固體(1)分類：固體分為eq\o(□,\s\up1(1))晶體和eq\o(□,\s\up1(2))非晶體兩類。晶體又分為eq\o(□,\s\up1(3))單晶體和eq\o(□,\s\up1(4))多晶體。(2)晶體與非晶體的比較比較項(xiàng)目晶體非晶體單晶體多晶體外形有確定的幾何外形無(wú)確定的幾何外形無(wú)確定的幾何外形熔點(diǎn)確定eq\o(□,\s\up1(5))確定不確定物理性質(zhì)各向異性eq\o(□,\s\up1(6))各向同性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽玻璃、橡膠轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以eq\o(□,\s\up1(7))轉(zhuǎn)化(3)各向同性與各向異性有些晶體的一些物理性質(zhì)(如eq\o(□,\s\up1(8))導(dǎo)熱、機(jī)械強(qiáng)度、eq\o(□,\s\up1(9))導(dǎo)電等)與方向有關(guān)，叫作各向異性。eq\o(□,\s\up1(10))非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是相同的，叫作各向同性。2.液體(1)液體的表面張力①定義：液體表面存在的使液體表面eq\o(□,\s\up1(11))收縮的力。②作用：液體的表面張力使液面具有eq\o(□,\s\up1(12))收縮的趨勢(shì)，使液體表面積趨向最eq\o(□,\s\up1(13))小。③方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線eq\o(□,\s\up1(14))垂直。(2)毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中eq\o(□,\s\up1(15))上升的現(xiàn)象，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中eq\o(□,\s\up1(16))下降的現(xiàn)象。毛細(xì)管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。3.液晶(1)液晶的物理性質(zhì)①具有液體的eq\o(□,\s\up1(17))流動(dòng)性。②具有晶體的eq\o(□,\s\up1(18))光學(xué)各向異性。(2)液晶的微觀結(jié)構(gòu)從某個(gè)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eq\o(□,\s\up1(19))雜亂無(wú)章的?！九袛嗾`】1.晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。(×)2.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說(shuō)明蜂蠟是晶體。(×)3.在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用。(√)1.晶體的微觀結(jié)構(gòu)(1)晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。(2)用晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋晶體的特點(diǎn)現(xiàn)象原因晶體有確定的幾何外形由于內(nèi)部微粒有規(guī)則的排列晶體物理性質(zhì)各向異性由于內(nèi)部從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向的微粒的分布情況不同晶體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬刹煌目臻g點(diǎn)陣2.晶體與非晶體熔化過(guò)程的區(qū)別(1)晶體熔化過(guò)程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體沒(méi)有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的平均動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。(2)由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，因此有固定的熔化熱，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，也就沒(méi)有固定的熔化熱。3.液體表面張力形成原因表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力表面特性表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜，分子勢(shì)能大于液體內(nèi)部的分子勢(shì)能方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線效果表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形的表面積最小【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.(晶體與非晶體)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針尖接觸薄片背面上的一點(diǎn)，石蠟熔化區(qū)域的形狀分別如圖(a)、(b)、(c)所示。甲、乙、丙三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖(d)所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A.甲一定是單晶體B.乙可能是金屬薄片C.丙在一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙D.甲內(nèi)部的微粒排列是規(guī)則的，丙內(nèi)部的微粒排列是不規(guī)則的解析：C丙上面的石蠟熔化的區(qū)域?yàn)闄E圓形，導(dǎo)熱上表現(xiàn)為各向異性，則丙為單晶體，根據(jù)溫度隨加熱時(shí)間變化關(guān)系可知，甲是晶體，乙是非晶體，金屬屬于晶體，故乙不可能是金屬薄片，甲在導(dǎo)熱上具有各向同性，從題中不能確定甲在其他性質(zhì)上是否具有各向異性，因此甲可能是單晶體，也可能是多晶體，故A、B錯(cuò)誤；一定條件下，晶體和非晶體可以相互轉(zhuǎn)化，故C正確；甲和丙都是晶體，所以其內(nèi)部的微粒排列都是規(guī)則的，故D錯(cuò)誤。2.(液體的性質(zhì))正確佩戴口罩是日常預(yù)防飛沫傳播和呼吸道感染的有效途徑之一。取一個(gè)新的醫(yī)用防護(hù)口罩貼近皮膚的一面朝上，平鋪在桌面上，往口罩上滴幾滴水，水滴沒(méi)有浸濕口罩，呈橢球形，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.水滴形狀的成因與水的表面張力有關(guān)，與重力無(wú)關(guān)B.水滴不浸潤(rùn)口罩，換另一種液體，也不會(huì)浸潤(rùn)該口罩C.若處于完全失重的環(huán)境中，水滴將浸濕口罩D.水滴與口罩附著層內(nèi)水分子間距比水滴內(nèi)部分子間距大解析：D水滴形狀的成因與水的表面張力有關(guān)，因水滴呈現(xiàn)橢球形，則與重力也有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水滴不浸潤(rùn)口罩，換另一種液體，可能會(huì)浸潤(rùn)該口罩，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；能否浸潤(rùn)是由水與口罩的材料決定的，與是否處于完全失重的環(huán)境無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水滴與口罩附著層內(nèi)水分子間距比水滴內(nèi)部分子間距大，產(chǎn)生表面張力，使液體表面繃緊即減小表面積，選項(xiàng)D正確。3.(液晶的特點(diǎn))(多選)關(guān)于液晶，下列說(shuō)法中正確的是()A.液晶不是液體和晶體的混合物B.液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光D.筆記本電腦的彩色顯示器，是因?yàn)樵谝壕е袚饺肓松倭慷嗌匀玖希壕е须妶?chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，它對(duì)不同色光的吸收強(qiáng)度不一樣，所以顯示出各種顏色解析：ABD液晶并不是指液體和晶體的混合物，而是一種特殊的物質(zhì)，液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，故A、B正確；當(dāng)液晶通電時(shí)導(dǎo)通，排列變得有秩序，使光線容易通過(guò)，不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過(guò)，所以液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化，液晶并不發(fā)光，故C錯(cuò)誤；筆記本電腦的彩色顯示器，是因?yàn)樵谝壕е袚饺肓松倭慷嗌匀玖希壕е须妶?chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，它對(duì)不同色光的吸收強(qiáng)度不一樣，所以顯示出各種顏色，D正確?？键c(diǎn)二氣體的性質(zhì)和氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)氣體分子間距較eq\o(□,\s\up1(20))大，分子力可以eq\o(□,\s\up1(21))忽略，因此分子間除碰撞外不受其他力的作用，故氣體能充滿eq\o(□,\s\up1(22))整個(gè)空間。(2)分子做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，且時(shí)時(shí)變化，大量分子的速率按“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。(3)溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)eq\o(□,\s\up1(23))減少，速率大的分子數(shù)eq\o(□,\s\up1(24))增多，分子的平均速率將eq\o(□,\s\up1(25))增大，但速率分布規(guī)律不變。2.氣體的壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生原因：由于大量分子無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對(duì)器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁eq\o(□,\s\up1(26))單位面積上的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。(2)大?。簹怏w的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于氣體作用在eq\o(□,\s\up1(27))單位面積上的壓力。(3)決定因素①宏觀上：決定于氣體的eq\o(□,\s\up1(28))溫度和eq\o(□,\s\up1(29))體積。②微觀上：決定于分子的eq\o(□,\s\up1(30))平均動(dòng)能和eq\o(□,\s\up1(31))分子數(shù)密度。(4)常用單位及換算關(guān)系①國(guó)際單位制單位：帕斯卡，符號(hào)：Pa，1Pa＝1N/m2。②常用單位：eq\o(□,\s\up1(32))標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)；厘米汞柱(cmHg)。③換算關(guān)系：1atm＝eq\o(□,\s\up1(33))76cmHg＝1.013×105Pa≈1.0×105Pa?！九袛嗾`】1.氣體的壓強(qiáng)是由氣體的重力產(chǎn)生的。(×)2.分子的密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大。(×)3.溫度升高，速率大的分子占比增大。(√)1.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)活塞模型和液柱模型甲乙求氣體壓強(qiáng)的基本方法：先對(duì)活塞或液柱進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程。圖甲中活塞若處于平衡狀態(tài)，則p0S＋mg＝pS，則氣體的壓強(qiáng)為p＝p0＋eq\f(mg,S)。圖乙中液柱若處于平衡狀態(tài)，則pS＋mg＝p0S，則氣體壓強(qiáng)為p＝p0－eq\f(mg,S)＝p0－ρ液gh。(2)連通器原理如圖所示，U形管豎直放置。同一液柱相同高度處壓強(qiáng)相等，所以氣體B和A的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來(lái)。則有pB＋ρgh2＝pA，而pA＝p0＋ρgh1，所以氣體B的壓強(qiáng)為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)。2.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力。(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積。②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度。(1)若已知大氣壓強(qiáng)為p0，圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中液體密度均為ρ，求被封閉氣體的壓強(qiáng)。甲乙丙(2)如圖中兩個(gè)汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個(gè)活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下。兩個(gè)汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓為p0，求封閉氣體A、B的壓強(qiáng)。甲乙(3)如圖所示，光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的汽缸，汽缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞，活塞面積為S。現(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，求此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p。(已知外界大氣壓為p0)解析：(1)在題圖甲中，以高為h的液柱為研究對(duì)象，由二力平衡知p甲S＋ρghS＝p0S所以p甲＝p0－ρgh在題圖乙中，以B液面為研究對(duì)象，由平衡方程F上＝F下即pAS＋ρghS＝p0S，p乙＝pA＝p0－ρgh在題圖丙中，仍以B液面為研究對(duì)象，有pA′＋ρghsin60°＝pB′＝p0所以p丙＝pA′＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh。(2)題圖甲中選活塞為研究對(duì)象受力分析如圖1，由二力平衡知圖1圖2pAS＝p0S＋mg解得pA＝p0＋eq\f(mg,S)題圖乙中選汽缸為研究對(duì)象，受力分析如圖2所示，由二力平衡知，p0S＝pBS＋Mg解得pB＝p0－eq\f(Mg,S)。(3)選取汽缸和活塞整體為研究對(duì)象，相對(duì)靜止時(shí)有F＝(M＋m)a再選活塞為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有pS－p0S＝ma解得p＝p0＋eq\f(mF,S（M＋m）)。答案：(1)甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh(2)p0＋eq\f(mg,S)p0－eq\f(Mg,S)(3)p0＋eq\f(mF,S（M＋m）)eq\a\vs4\al()求解壓強(qiáng)問(wèn)題常見(jiàn)的四種方法(1)液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等方程，求得氣體的壓強(qiáng)。(2)力平衡法：選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強(qiáng)。(3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強(qiáng)相等。(4)牛頓第二定律法：選取與氣體接觸的液體(或活塞)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】4.(活塞封閉壓強(qiáng)的計(jì)算)如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，汽缸、物塊的質(zhì)量為M，活塞與汽缸間無(wú)摩擦，處于平衡狀態(tài)。求汽缸中氣體的壓強(qiáng)。解析：選活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，pS下sinα＝p0S上＋FN＋mg，F(xiàn)N＝Mg，S下sinα＝S上，S上＝S，由以上可得p＝p0＋eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋m))g,S)。答案：p0＋eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋m))g,S)5.(液柱封閉壓強(qiáng)的計(jì)算)(多選)豎直平面內(nèi)有一粗細(xì)均勻的玻璃管，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b，各段水銀柱高度如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，水銀密度為ρ。下列說(shuō)法正確的是()A.空氣柱a的壓強(qiáng)為p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)B.空氣柱a的壓強(qiáng)為p0－ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)C.空氣柱b的壓強(qiáng)為p0＋ρg(h2－h(huán)1)D.空氣柱b的壓強(qiáng)為p0－ρg(h2－h(huán)1)解析：AC從開(kāi)口端開(kāi)始計(jì)算，右端大氣壓強(qiáng)為p0，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同，所以b氣柱的壓強(qiáng)為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)，而a氣柱的壓強(qiáng)為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)，故AC正確，BD錯(cuò)誤。6.(氣體分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律)(多選)氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標(biāo)表示速率，縱坐標(biāo)表示某一速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知()A.同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低解析：AD由圖可知，同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，A正確；隨著溫度的升高，絕大部分氧氣分子的速率都增大，但有少量分子的速率可能減小，B錯(cuò)誤；隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減小，C錯(cuò)誤；①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低，D正確。7.(氣體壓強(qiáng)的微觀解釋)(多選)密閉容器內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，氣體的溫度升高，下列說(shuō)法中正確的是()A.氣體分子的平均速率增大B.器壁單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力變大C.氣體分子對(duì)器壁的平均作用力變大D.該氣體的密度減小解析：ACD氣體的溫度升高，氣體分子的平均速率增大，氣體分子對(duì)器壁的平均作用力變大，故A、C正確；氣體壓強(qiáng)是器壁單位面積上受到大量氣體分子頻繁地碰撞而產(chǎn)生的平均作用力的結(jié)果，氣體壓強(qiáng)不變，單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力不變，故B錯(cuò)誤；氣體的溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)不變，則氣體分子的密集程度減小，故體積增大，密度減小，故D正確。考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程1.氣體實(shí)驗(yàn)定律比較項(xiàng)目玻意耳定律查理定律蓋-呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成eq\o(□,\s\up1(34))反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成eq\o(□,\s\up1(35))正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成eq\o(□,\s\up1(36))正比表達(dá)式p1V1＝eq\o(□,\s\up1(37))p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能eq\o(□,\s\up1(38))不變。體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度eq\o(□,\s\up1(39))增大，氣體的壓強(qiáng)eq\o(□,\s\up1(40))增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度eq\o(□,\s\up1(41))保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能eq\o(□,\s\up1(42))增大，氣體的壓強(qiáng)eq\o(□,\s\up1(43))增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能eq\o(□,\s\up1(44))增大。只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度eq\o(□,\s\up1(45))減小，才能保持壓強(qiáng)不變圖像2.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體：在任何溫度、任何eq\o(□,\s\up1(46))壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。①在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)，實(shí)際氣體可以看作理想氣體。②理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用，一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能僅由eq\o(□,\s\up1(47))溫度決定。(2)理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。(質(zhì)量一定的理想氣體)【判斷正誤】1.壓強(qiáng)極大的實(shí)際氣體不遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律。(√)2.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)一定增大。(×)3.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，氣體的內(nèi)能一定增大。(√)1.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(溫度不變：p1V1＝p2V2,（玻意耳定律）,體積不變：\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)（查理定律）,壓強(qiáng)不變：\f(V1,T1)＝\f(V2,T2),（蓋－呂薩克定律）))2.兩個(gè)重要的推論(1)查理定律的推論：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔT。(2)蓋－呂薩克定律的推論：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT。3.利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題的基本思路4.分析氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題要抓住三點(diǎn)(1)弄清一個(gè)物理過(guò)程分為哪幾個(gè)階段。(2)找出幾個(gè)階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的。(3)明確哪個(gè)階段應(yīng)遵循什么實(shí)驗(yàn)定律。維度1玻意耳定律的應(yīng)用如圖所示，粗細(xì)均勻的U形細(xì)管左側(cè)封閉，右側(cè)裝有閥門(mén)，水平部分和豎直部分長(zhǎng)均為L(zhǎng)＝10cm，管中盛有一定質(zhì)量的水銀。先開(kāi)啟閥門(mén)，U形管靜止時(shí)左側(cè)水銀柱比右側(cè)高h(yuǎn)＝5cm，再關(guān)閉閥門(mén)，使U形管以某一恒定加速度向左加速，液面穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)兩豎直管中液面變?yōu)榈雀?。管中氣體均視為理想氣體，整個(gè)過(guò)程溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)靜止時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)p1；(2)關(guān)閉閥門(mén)向左加速時(shí)的加速度大小a。解析：(1)設(shè)U形管橫截面積為S，水銀密度為ρ，靜止時(shí)右側(cè)氣體的壓強(qiáng)為大氣壓p0，對(duì)底部液柱由平衡條件有p0S＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p1＋ρgh))S大氣壓強(qiáng)p0可表示為p0＝ρgh0其中h0＝75cm解得p1＝70cmHg。(2)設(shè)底部液柱質(zhì)量為m，向左加速穩(wěn)定時(shí)左邊氣體壓強(qiáng)為p2，右邊氣體壓強(qiáng)為p3兩邊液面相平，故左邊氣體長(zhǎng)度從L1＝L－h(huán)＝5cm變?yōu)長(zhǎng)2＝L－eq\f(h,2)＝7.5cm右邊氣體長(zhǎng)度從L＝10cm變?yōu)長(zhǎng)3＝L－eq\f(h,2)＝7.5cm對(duì)左邊氣體由玻意耳定律得p1L1S＝p2L2S對(duì)右邊氣體由玻意耳定律得p0LS＝p3L3S對(duì)底部液柱由牛頓第二定律有p3S－p2S＝ma其中m＝ρLS解得a＝eq\f(160,3)m/s2。答案：(1)70cmHg(2)eq\f(160,3)m/s2維度2查理定律和蓋-呂薩克定律的應(yīng)用如圖，一圓柱形汽缸固定在水平地面上，用質(zhì)量m＝1kg、橫截面積S＝1000cm2的活塞密封著一定質(zhì)量的理想氣體，跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩兩端分別連接著活塞和一質(zhì)量M＝12kg的重物，左、右側(cè)的繩均豎直，活塞與汽缸之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等且為10N，開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為t＝27℃，壓強(qiáng)為p＝0.9×105Pa，活塞與汽缸底部的距離為H＝50cm，重物與水平地面的距離為h＝10cm，外界大氣壓為p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2，現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱，求：(1)重物恰好開(kāi)始下降時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；(2)重物剛與地面接觸時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。解析：(1)以汽缸中的氣體為研究對(duì)象，初態(tài)：溫度T＝t＋273K＝300K，壓強(qiáng)p＝0.9×105Pa；末態(tài)(重物恰好開(kāi)始下降時(shí))：設(shè)溫度T1，汽缸中氣體壓強(qiáng)為p1；活塞處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件有p1S＋Mg＝p0S＋mg＋Ff解得p1＝0.99×105Pa汽缸中的氣體做等容變化，由查理定律有eq\f(p,T)＝eq\f(p1,T1)解得T1＝330K。(2)活塞從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至重物剛好與地面接觸過(guò)程中，設(shè)末態(tài)溫度為T(mén)2，氣體做等壓變化，初末狀態(tài)的體積為V1＝HS，V2＝(H＋h)S由蓋-呂薩克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)解得T2＝396K。答案：(1)330K(2)396K維度3理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用如圖所示，透熱的汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M＝400kg，活塞質(zhì)量m＝10kg，活塞面積S＝200cm2，活塞與汽缸壁無(wú)摩擦且不漏氣。此時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為7℃，活塞正位于汽缸正中，整個(gè)裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2，求：(1)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(2)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少℃時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在汽缸缸口AB處？解析：(1)以汽缸為對(duì)象(不包括活塞)列汽缸受力平衡方程有p1S＝Mg＋p0S代入數(shù)據(jù)解得p1＝3×105Pa。(2)當(dāng)活塞恰好靜止在汽缸缸口AB處時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為T(mén)2，壓強(qiáng)為p2，此時(shí)仍有p2S＝Mg＋p0S故缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，對(duì)這一過(guò)程由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(S×0.5l,T1)＝eq\f(Sl,T2)解得T2＝2T1＝560K故缸內(nèi)氣體的溫度升高到t2＝(560－273)℃＝287℃。答案：(1)3×105Pa(2)287℃考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題1.一定質(zhì)量的氣體四種圖像的比較比較項(xiàng)目圖像特點(diǎn)等溫變化p-V圖像pV＝CT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p-eq\f(1,V)圖像p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高等容變化p-T圖像p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小等壓變化V-T圖像V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，壓強(qiáng)越小2.處理氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧(1)首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程。看此過(guò)程屬于等溫、等容還是等壓變化，然后用相應(yīng)規(guī)律求解。(2)在V-T圖像(或p-T圖像)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)時(shí)，可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越?。恍甭试叫。瑝簭?qiáng)(或體積)越大。(2023·遼寧卷)“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過(guò)程對(duì)應(yīng)的p-V圖像可能是()解析：B根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，可得p＝eq\f(C,V)T，從a到b，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大；從b到c，氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，因c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小于b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，所以c點(diǎn)的體積大于b點(diǎn)體積。故選B。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】8.(氣體的p-V圖像問(wèn)題)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過(guò)程，分別由壓強(qiáng)—體積(p-V)圖上的兩條曲線Ⅰ和Ⅱ表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別為pa、pb，溫度分別為T(mén)a、Tb。c、d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)c和d的壓強(qiáng)分別為pc、pd，溫度分別為T(mén)c、Td。下列關(guān)系式正確的是()A.eq\f(Ta,Tb)＝eq\f(1,3) B.eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(1,2)C.eq\f(pa,pd)＝eq\f(2,3) D.eq\f(pd,pb)＝eq\f(1,2)解析：B曲線Ⅰ為等溫變化，a、b兩點(diǎn)的溫度相同，A錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體的氣態(tài)方程，a到c為等壓變化，即有eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(Va,Vc)＝eq\f(1,2)，B正確；由圖像可知pa＝pc，又eq\f(pd,pc)＝eq\f(Vc,Vd)＝eq\f(2,3)，故eq\f(pa,pd)＝eq\f(3,2)，C錯(cuò)誤；由圖像可知pa＝pc，又eq\f(pa,pd)＝eq\f(3,2)，eq\f(pa,pb)＝3，故eq\f(pd,pb)＝2，D錯(cuò)誤。9.(氣體的p-eq\f(1,V)圖像問(wèn)題)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其p-eq\f(1,V)圖線如圖所示，變化順序?yàn)閍→b→c→d→a，圖中ab段延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與eq\f(1,V)軸垂直。則()A.a→b，壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大B.b→c，壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小C.c→d，壓強(qiáng)不變、溫度降低、體積減小D.d→a，壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變解析：AC由圖像可知，a→b過(guò)程，氣體壓強(qiáng)減小而體積增大，氣體的壓強(qiáng)與體積倒數(shù)成正比，則壓強(qiáng)與體積成反比，氣體發(fā)生的是等溫變化，故A正確；由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知eq\f(p,\f(1,V))＝CT，由題圖可知，連接Ob的直線的斜率小，所以b對(duì)應(yīng)的溫度低，b→c過(guò)程溫度升高，由圖像可知，同時(shí)壓強(qiáng)增大，且體積也增大，故B錯(cuò)誤；由圖像可知，c→d過(guò)程，氣體壓強(qiáng)p不變而體積V變小，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知?dú)怏w溫度降低，故C正確；由圖像可知，d→a過(guò)程，氣體體積V不變，壓強(qiáng)p變小，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度降低，故D錯(cuò)誤。10.(氣體的V-T圖像問(wèn)題)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是()A.A→B溫度升高，壓強(qiáng)變大B.B→C體積不變，壓強(qiáng)變大C.B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D.C→D體積變小，壓強(qiáng)變大解析：D由題圖可知，在A→B的過(guò)程中，氣體溫度升高，體積變大，且體積與溫度成正比，由eq\f(pV,T)＝C知?dú)怏w壓強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，在B→C的過(guò)程中，體積不變而溫度降低，由eq\f(pV,T)＝C可知，壓強(qiáng)p減小，故B、C錯(cuò)誤；由題圖可知，在C→D的過(guò)程中，氣體溫度不變，體積減小，由eq\f(pV,T)＝C可知，壓強(qiáng)p增大，故D正確。11.(氣體的p-T圖像問(wèn)題)(2023·江蘇卷)如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過(guò)程中()A.氣體分子的數(shù)密度增大B.氣體分子的平均動(dòng)能增大C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小解析：B根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，可得p＝eq\f(C,V)T，則從A到B為等容線，即從A到B氣體體積不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從A到B氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能變大，則選項(xiàng)B正確；從A到B氣體的壓強(qiáng)變大，氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的器壁的碰撞力變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體的分子密度不變，從A到B氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練55[基礎(chǔ)鞏固題組]1.(多選)關(guān)于晶體與非晶體，正確的說(shuō)法是()A.固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對(duì)的，是不可以相互轉(zhuǎn)化的B.多晶體是許多單晶體雜亂無(wú)章地組合而成的，所以多晶體沒(méi)有確定的幾何形狀C.晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅芟嗤?，但沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)一定相同D.有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體，是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布解析：BD固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體不是絕對(duì)的，是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如天然石英是晶體，熔融過(guò)的石英卻是非晶體，把晶體硫加熱熔化(溫度超過(guò)300℃)再倒進(jìn)冷水中，會(huì)變成柔軟的非晶體硫，再過(guò)一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體硫，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；多晶體是許多單晶體雜亂無(wú)章地組合而成的，所以多晶體沒(méi)有確定的幾何形狀，選項(xiàng)B正確；晶體分為單晶體和多晶體，單晶體沿不同的方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿幌嗤夭煌较虻墓鈱W(xué)性質(zhì)也不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體，是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布，選項(xiàng)D正確。2.關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說(shuō)法正確的是()甲乙丙丁A.甲圖中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果C.丙圖中毛細(xì)管中液面高于管外液面的是毛細(xì)現(xiàn)象，低于管外液面的不是毛細(xì)現(xiàn)象D.丁圖中玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會(huì)變鈍，是一種浸潤(rùn)現(xiàn)象解析：B因?yàn)橐后w表面張力的存在，有些小昆蟲(chóng)才能無(wú)拘無(wú)束地在水面上行走自如，故A錯(cuò)誤；將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果，故B正確；浸潤(rùn)情況下，容器壁對(duì)液體的吸引力較強(qiáng)，附著層內(nèi)分子密度較大，分子間距較小，故液體分子間作用力表現(xiàn)為斥力，附著層內(nèi)液面升高，故浸潤(rùn)液體呈凹液面，不浸潤(rùn)液體呈凸液面，都屬于毛細(xì)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；玻璃管的裂口在火焰上燒熔后，它的尖端會(huì)變鈍，是表面張力的原因，不是浸潤(rùn)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3.(2023·北京卷)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體()A.分子的平均動(dòng)能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大解析：A夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，故A正確，C錯(cuò)誤；由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會(huì)略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，BD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，下端用橡皮管連接的兩根粗細(xì)相同的玻璃管豎直放置，右管開(kāi)口，左管內(nèi)封閉著一段長(zhǎng)為l、壓強(qiáng)為2p0(p0為大氣壓強(qiáng))的氣柱，兩管水銀面高度差為h，現(xiàn)保持右管不動(dòng)，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，把左管豎直()A.向上移動(dòng)h＋l B.向下移動(dòng)2h＋lC.向上移動(dòng)h＋2l D.向下移動(dòng)2h＋2l解析：C設(shè)玻璃管的橫截面積為S，末態(tài)兩管內(nèi)水銀面一樣高，封閉氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相同為p0，根據(jù)玻意耳定律得2p0Sl＝p0Sl′，解得末態(tài)玻璃管內(nèi)封閉氣體的長(zhǎng)度為l′＝2l，保持右管不動(dòng)，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，把左管豎直提高Δh＝h＋2l，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5.(多選)導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)用不計(jì)厚度的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)用彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛起來(lái)，如圖所示。靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，活塞距離地面高度為h，汽缸底部距離地面高度為H，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，L變小，H變大，p增大，V變小B.當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，L不變，H變小，p減小，V變大C.當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，外界溫度升高時(shí)，h變小，H增大，p減小，V增大D.當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，外界溫度升高時(shí)，h不變，H減小，p不變，V增大解析：BD設(shè)汽缸和活塞的質(zhì)量分別為M和m，則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p＝p0－eq\f(Mg,S)，當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，p變小，根據(jù)pV＝C可知，V變大，彈簧彈力等于活塞和汽缸的重力之和，因活塞與汽缸的重力不變，則彈簧彈力不變，則L不變，汽缸下移，則H變小，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，則p不變，根據(jù)eq\f(V,T)＝C可知，當(dāng)外界溫度升高時(shí)，V增大，彈簧彈力不變，則L不變，活塞位置不變，則h不變，H減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。6.(多選)中醫(yī)拔火罐的物理原理是利用火罐內(nèi)、外的氣壓差使罐吸附在人體上，進(jìn)而可以療養(yǎng)。如圖所示，是治療常用的一種火罐，使用時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部，從而吸附在皮膚上，某次使用時(shí)，先將氣體由300K加熱到400K，按在皮膚上后，又降至300K，由于皮膚凸起，罐內(nèi)氣體體積變?yōu)楣奕莘e的eq\f(15,16)，以下說(shuō)法正確的是()A.加熱后罐內(nèi)氣體質(zhì)量是加熱前的eq\f(3,4)B.加熱后罐內(nèi)氣體質(zhì)量是加熱前的eq\f(3,7)C.溫度降至300K時(shí)，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(3,4)D.溫度降至300K時(shí)，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(4,5)解析：AD加熱過(guò)程由等壓變化得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，解得V2＝eq\f(T2V1,T1)＝eq\f(400·V1,300)＝eq\f(4,3)V1，氣體總體積變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(4,3)，總質(zhì)量不變，則火罐內(nèi)氣體的密度變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(3,4)，所以加熱后罐內(nèi)氣體質(zhì)量是加熱前的eq\f(3,4)，A正確，B錯(cuò)誤；由理想氣體狀態(tài)方程可得eq\f(p3V3,T3)＝eq\f(p2V2,T2)，即eq\f(p3·\f(15,16)V0,300)＝eq\f(p2·V0,400)，則罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(4,5)，C錯(cuò)誤，D正確。7.(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C為等壓過(guò)程，D→A為等容過(guò)程，則在該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.A到B的過(guò)程中，氣體體積變小B.B到C的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C.C到D的過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D到A的過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化解析：ABA到B的過(guò)程為等溫過(guò)程，壓強(qiáng)變大，體積變小，故A正確；B到C的過(guò)程為等壓過(guò)程，由于體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，故氣體分子的平均動(dòng)能增大，故B正確；C到D的過(guò)程為等溫過(guò)程，壓強(qiáng)變小，體積增大，因?yàn)闇囟炔蛔?，故氣體分子的平均動(dòng)能不變，壓強(qiáng)變小說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減小，C錯(cuò)誤；D到A的過(guò)程為等容過(guò)程，體積不變，壓強(qiáng)變小，由eq\f(pV,T)＝C可知，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故氣體分子的速率分布曲線會(huì)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖所示是一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)由A依次經(jīng)過(guò)B、C到D變化的p-T圖像，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換圖像中可能正確的是()解析：A由理想氣體狀態(tài)方程可得eq\f(pV,T)＝C，由題圖p-T圖像可知，從A到B過(guò)程，氣體壓強(qiáng)不變，可得選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；從A到B過(guò)程，溫度升高，所以體積增大，B到C過(guò)程，溫度不變，壓強(qiáng)減小，所以體積增大，可得D項(xiàng)錯(cuò)誤；C到D過(guò)程壓強(qiáng)減小，溫度降低，由于壓強(qiáng)與溫度成正比，所以體積不變，故A項(xiàng)正確。[能力提升題組]9.(多選)如圖所示，足夠長(zhǎng)U形管豎直放置，左右兩側(cè)分別用水銀封有L1、L2兩部分氣體，則下列陳述中正確的是()A.只對(duì)氣柱L1加熱，則氣柱L1長(zhǎng)度變大，氣柱L2長(zhǎng)度不變B.只對(duì)氣柱L2加熱，則h不變，氣柱L2長(zhǎng)度減小C.若在右管中注入一些水銀，氣柱L1長(zhǎng)度將增大D.對(duì)氣柱L1、L2同時(shí)加熱，則氣柱L1、L2長(zhǎng)度均增大解析：AD只對(duì)L1加熱，壓強(qiáng)不變，則體積增大，所以L1長(zhǎng)度增大、h減小，氣柱L2長(zhǎng)度不變，故A正確；只對(duì)L2加熱，氣體L2做等壓變化，壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大，故氣柱L2長(zhǎng)度增大，由于L2的壓強(qiáng)不變，則h不變，故B錯(cuò)誤；若在右管中注入一些水銀，L2壓強(qiáng)增大，假設(shè)L1的體積不變，L1的壓強(qiáng)與h長(zhǎng)度的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和隨之增大，則L1的壓強(qiáng)增大，根據(jù)玻意耳定律得L1的長(zhǎng)度將減小，故C錯(cuò)誤；對(duì)氣柱L1、L2同時(shí)加熱，L2做等壓變化，假設(shè)氣體L1體積不變，L1的壓強(qiáng)增大，L2壓強(qiáng)不變，則L1、L2長(zhǎng)度增大、h減小，故D正確。10.如圖所示，一個(gè)導(dǎo)熱汽缸質(zhì)量M＝1.5kg，用一質(zhì)量m＝0.5kg的活塞A封閉一段理想氣體，活塞橫截面積為S＝2cm2，汽缸厚度不計(jì)。活塞通過(guò)兩光滑的定滑輪與一質(zhì)量也為m＝0.5kg的鐵桶B相連。不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦，環(huán)境溫度t1＝27℃，汽缸內(nèi)氣體長(zhǎng)度為l1＝0.1m，汽缸的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，鐵桶的高度足夠高。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2。則：(1)若用燈絲加熱封閉氣體，氣體溫度為多高時(shí)，氣體長(zhǎng)度變?yōu)閘2＝0.2