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文档简介

第2讲气体、液体和固体第2讲气体、液体和固体1一、气体的性质1.气体的状态参量.平均动能容积(1)温度:在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子____________的标志.频繁碰撞

(2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的________. (3)压强:气体的压强是由于气体分子____________器壁而产生的.一、气体的性质1.气体的状态参量.平均动能容积(1)温度:在22.气体分子动理论.大它能达到的

(1)气体分子运动的特点. ①气体分子间距较________,分子力可以忽略,因此分子间除碰撞外不受其他力的作用,故气体能充满____________________________.中间多两头少

②分子做无规则的运动,速率有大有小,且时而变化,大量分子的速率按“__________,__________”的规律分布. ③温度升高时,速率小的分子数________,速率大的分子数________,分子的平均速率将________,但速率分布规律不变.减少增多增大整个空间2.气体分子动理论.大它能达到的 (1)气体分子运动的特点.3(2)气体压强的微观意义.平均动能

气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的.压强的大小跟两个因素有关:①气体分子的__________________;②气体分子的__________________.密集程度(2)气体压强的微观意义.平均动能 气体的压强是大量分子频繁4正比正比

3.气体实验定律反比正比正比 3.气体实验定律反比5(续表)4.理想气体的状态方程.一定质量的理想气体的状态方程:________=C(恒量).p1V1=p2V2(续表)4.理想气体的状态方程.一定质量的理想气体的状态方程6二、固体和液体饱和蒸汽1.晶体和非晶体.不规则异同二、固体和液体饱和蒸汽1.晶体和非晶体.不规则异同7(续表)晶体晶体非晶体晶体注意:多晶体没有确定的几何形状,且多晶体是各向同性的.非晶体(续表)晶体晶体非晶体晶体注意:多晶体没有确定的几何形状,且82.液体、液晶.(1)液体的表面张力.吸引

液体表面各部分间相互________的力叫表面张力.表面张力使液体自动收缩,液体表面有收缩到最小的趋势.表面张力的方向和液面相切;其大小除了跟边界线的长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.(2)液晶的特性.异流动性

①液晶分子既保持排列有序而显示各向______性,又可以自由移动位置,保持了液体的____________.2.液体、液晶.(1)液体的表面张力.吸引 液体表面各部分间9②液晶分子的位置无序使它像________,排列有序使它像晶体.液体

③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,从另一个方向看则是杂乱无章的. ④液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变.②液晶分子的位置无序使它像________,排列有序使它像晶10

3.饱和蒸汽与饱和汽压、相对湿度. (1)饱和蒸汽与未饱和蒸汽. ①饱和蒸汽:在密闭容器中的液体,不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,当两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发停止,这种与液体处于____________的蒸汽称为饱和蒸汽.动态平衡

②未饱和蒸汽:没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和蒸汽. (2)饱和汽压:在一定温度下饱和蒸汽的分子密度是一定的,因而饱和蒸汽的压强也是一定的,这个压强称为这种液体的饱和汽压,饱和汽压随温度的升高而________.增大 3.饱和蒸汽与饱和汽压、相对湿度.和蒸汽.动态平衡 ②未饱11(3)相对湿度:在某一温度下,水蒸气的________与同温度压强下饱和水汽压的比,称为空气的相对湿度.

水蒸气的实际压强(p)

相对湿度(B)= 同温度下水的饱和汽压(ps).(3)相对湿度:在某一温度下,水蒸气的________与同温12【基础自测】1.判断下列题目的正误.(1)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.())(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的.((3)多晶体和非晶体的物理性质都是各向同性的.()(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.()答案:(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√【基础自测】规则排列的.())(2)单晶体的所有物理性质都是13

A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体

B.单晶体的某些物理性质具有各向异性的特点

C.液晶对不同颜色的光的吸收强度随电场强度的变化而变化

D.液体的表面层就像张紧的橡皮膜而表现出表面张力,是因为表面层的分子分布比液体内部稀疏

答案:A A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非143.对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则下列说法正确的是()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.当体积不变而压强和温度变化时,N可能不变3.对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积15

解析:气体的体积减小或温度升高时,压强和温度是怎样变化的并不清楚,不能判断N是必定增加的,A错误、B错误;当压强不变而体积和温度变化时,存在两种变化的可能性:一是体积增大时,温度升高,分子的平均动能变大,即分子对器壁碰撞的力度增大,因压强不变,因此对器壁碰撞的频繁度降低,就是N减小;二是体积减小时,温度降低,同理可推知N增大,C正确,D错误.答案:C 解析:气体的体积减小或温度升高时,压强和温度是怎样答案:C16

4.如图13-2-1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,则细管中被封闭空气的体积________,压强________.

图13-2-1

解析:当水位升高时,细管中的水位也升高,被封闭空气的体积减小,由玻意耳定律可知,压强增大.答案:减小增大 4.如图13-2-1所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣17热点1考向1固体与液体的性质固体的性质

[热点归纳]

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.热点1固体与液体的性质 [热点归纳]18

【典题1】(多选,2020年江苏卷)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体.下列关于玻璃的说法正确的有()A.没有固定的熔点B.天然具有规则的几何形状C.沿不同方向的导热性能相同D.分子在空间上周期性排列 【典题1】(多选,2020年江苏卷)玻璃的出现和使用在19

解析:根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形.它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”.它没有固定的熔点,故A、C正确.答案:AC 解析:根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子答案:A20考向2液体的性质[热点归纳]液体表面张力:考向2液体的性质[热点归纳]21

【典题2】(2020

年山东德州二模)戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,图13-2-2为一滴水滴在某一)次性防护口罩内侧的照片,对此以下说法正确的是( A.照片中的口罩一定为不合格产品

B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏

C.照片中水滴表面分子比水的内部密集D.水对所有材料都是不浸润的图13-2-2 【典题2】(2020年山东德州二模)戴一次性医用防护口22

解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的,照片中的口罩正好发生了不浸润现象,A错误;根据照片所示,水发生了不浸润现象,则附着层内分子比水的内部稀疏,B正确;照片中水滴为球形,水滴表面分子比水的内部分子间距大,分子之间的作用力为引力形成的,是表面的张力,则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏,故C错误;水不是对所有材料都是不浸润的,故D错误.答案:B 解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不答案:B23考向3饱和汽压和相对湿度的理解

(1)饱和汽压跟液体的种类有关,在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的. (2)饱和汽压跟温度有关,饱和汽压随温度的升高而增大. (3)饱和汽压跟体积无关,在温度不变的情况下,饱和汽压不随体积而变化.考向3饱和汽压和相对湿度的理解 (1)饱和汽压跟液体的种类24(

)A.温度相同的不同饱和蒸汽的饱和汽压都相同B.温度升高时,饱和汽压增大C.在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度大D.饱和汽压和相对湿度都与体积无关( )25

解析:在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温度的升高而增大,饱和汽压与液体的种类有关,与体积无关,A错误,B正确;空气中所含水蒸气的压强,称为空气的绝对湿度,相对湿度=

水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压,夏天的饱和汽压大,在相对湿度相同时,夏天的绝对湿度大,C、D正确.

答案:A 解析:在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温湿度,相26热点2考向1气体压强的产生与计算压强的产生

[热点归纳] 1.产生的原因:气体的压强是大量分子频繁地碰撞器壁而产生的,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁就产生了持续、平均的作用力,数值上气体压强等于大量分子作用在器壁单位面积的平均作用力. 2.决定因素:

(1)从宏观上看,气体压强由体积和温度决定. (2)从微观上看,气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定.热点2气体压强的产生与计算 [热点归纳]27【典题4】(多选)下列关于密闭容器中气体的压强的说法错.误.的是()A.是由气体分子间的相互作用力(吸引和排斥)产生的B.是由大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的C.是由气体受到的重力所产生的D.当容器自由下落时将减小为零【典题4】(多选)下列关于密闭容器中气体的压强的说法错.误28

解析:气体压强产生的原因:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强.单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,A、C错误,B正确.当容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,故压强不会减小为零,D错误.答案:ACD 解析:气体压强产生的原因:大量做无规则热运动的分子答案:A29方法技巧(1)气体压强与大气压强不同,大气压强由重力而产生,随高度增大而减小,气体压强由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生,大小不随高度而变化. (2)容器内气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁而产生的,并非因其重力而产生.方法技巧(1)气体压强与大气压强不同,大气压强由重力而产生,30考向2压强的计算[热点归纳]1.封闭气体压强的求法.考向2压强的计算[热点归纳]31(续表)(续表)322.气体压强计算的两类模型.(1)活塞模型.图13-2-3和图13-2-4所示是最常见的封闭气体的两种方式.图13-2-3图13-2-4

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2.气体压强计算的两类模型.图13-2-3图13-2-433方程.图13-2-3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p0S+mg=pS.则活塞内气体的压强为p=p0+mg S.

图13-2-4中的液柱也可以看成一个活塞,由于液柱处于平衡状态,所以pS+mg=p0S.则活塞内气体压强为p=p0-mg S=p0-ρgh.方程.图13-2-3中活塞的质量为m,活塞横截面积为34(2)连通器模型.图13-2-5

如图13-2-5所示,U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知,同一液体中的相同高度处压强一定相等.所以气体B和A的压强关系可由图中虚线所示的等高线联系起来.则有pB+ρgh2=pA.而pA=p0+ρgh1,(2)连通器模型.图13-2-5 如图13-2-5所示35所以气体B的压强为pB=p0+ρg(h1-h2).

其实该类问题与“活塞模型”并没有什么本质的区别.熟练后以上压强的关系式均可直接写出,不一定都要从受力分析入手.所以气体B的压强为 其实该类问题与“活塞模型”并没有什么36

【典题5】若已知大气压强为p0,图13-2-6中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,则被封闭气体的压强p甲=________,p乙=________,p丙=________,p丁=________.甲乙丙丁图13-2-6 【典题5】若已知大气压强为p0,图13-2-6中各37解析:(1)在图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知p气

S=-ρghS+p0S所以p气=p0-ρgh.(2)在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程F上=F下有pAS+phS=p0S所以p气=pA=p0-ρgh.解析:(1)在图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平38通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件39

【迁移拓展】如图13-2-7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,大气压为p0,则封闭气体A、B的压强pA________,pB________.甲乙图13-2-7 【迁移拓展】如图13-2-7中两个汽缸质量均为M,内40解:题图甲中选m为研究对象,受力分析如图D103.甲乙图D103解:题图甲中选m为研究对象,受力分析如图D103.甲乙41热点3气体实验定律的应用

[热点归纳] 1.理想气体. (1)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,实际中气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体. (2)微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.热点3气体实验定律的应用 [热点归纳]422.理想气体状态方程与气体实验定律的关系.2.理想气体状态方程与气体实验定律的关系.434.利用气体实验定律解决问题的基本思路:4.利用气体实验定律解决问题的基本思路:44考向1气体实验定律的应用

【典题6】(2020

年新课标Ⅲ卷)如图13-2-8,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口.右管中有高h0=4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12cm.管底水平段的体积可忽略.环境温度为T1=283K.大气压强p0=76cmHg. (1)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部.此时水银柱的高度为多少?考向1气体实验定律的应用 【典题6】(2020年新课标45(2)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?图13-2-8

解:(1)设密封气体初始体积为V1,压强为p1,左、右管截面积均为S,密封气体先经等温压缩过程体积变为V2,压强变为p2.由玻意耳定律有p1V1=p2V2(2)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平46设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,按题设条件有p1=p0+ρgh0,p2=p0+ρghV1=S(2H-l-h0),V2=SH联立以上式子并代入题给数据得h=12.9cm.(2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3,温度变为T2,按题设条件有V3=S(2H-h)代入题给数据得T2=363K.设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,按题设条件有47

【迁移拓展】(2020年新课标Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似.潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要.为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图13-2-9所示.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H≫h,忽略温度的变化和水密度随深度的变化.(1)求进入圆筒内水的高度l. 【迁移拓展】(2020年新课标Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生48(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积.图13-2-9(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空49

解:(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1,放入水下后筒内气体的压强为p1,由玻意耳定律和题给条件有p1V1=p0V0①

(2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2,此时筒内气体的体积为V0,这些气体在其压强为p0

时的体积为V3,由玻意耳定律有p2V0=p0V3

⑤,其中p2=p0+ρgH⑥设需压入筒内的气体体积为V,依题意得V=V3-V0

⑦联立②⑤⑥⑦式得V=ρgSHh p0. 解:(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体定律50考向2理想气体状态方程的应用

【典题7】(2019

年湖南岳阳二模)如图13-2-10,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口,卡口距缸底的高度h=20cm.汽缸活塞的面积S=100cm2,重量G=100N,其下方密封有一定质量的理想气体,活塞只能在卡口下方上下移动.活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,竖直轻弹簧下端与缸底固定连接,上端与活塞固定连接,原长l0=15cm,劲度系数k=2000N/m.开始时活塞处于静止状态,汽缸内气体温度T1=考向2理想气体状态方程的应用 【典题7】(2019年湖51200K,弹簧的长度l1=10cm,现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体(大气压p0=1.0×105Pa).求:(1)当弹簧恢复原长时汽缸内气体的温度T2.(2)当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3.图13-2-10200K,弹簧的长度l1=10cm,现用电热丝缓慢加热52通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件53通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件54通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件55热点4用图象法分析气体的状态变化

[热点归纳] 1.利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线,不同体积的两条等容线,不同压强的两条等压线的关系.

例如:在图13-2-11甲中,V1对应虚线为等容线,A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点,可以认为从B状态通过等容升压到A状态,温度必然升高,所以T2>T1.热点4用图象法分析气体的状态变化 [热点归纳]56

又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A状态压强增大,体积一定减小,所以V2<V1.甲乙图13-2-11 又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A572.关于一定质量的气体的不同图象的比较:2.关于一定质量的气体的不同图象的比较:58(续表)(续表)59

【典题8】(2019

年新课标Ⅱ卷)如图13-2-12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T1、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次数,则N1______N2,T1______T3,N2______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)图13-2-12 【典题8】(2019年新课标Ⅱ卷)如图13-2-1260

同,温度高,碰撞次数多,故N1>N2;由于p1V1=p3V3,故T1=T3,则T3>T2,又p2=p3,

2状态分子密度大,分子运动缓慢,单个分子平均作用力小,3状态分子密度小,分子运动剧烈,单个分子平均作用力大.故3状态碰撞容器壁分子较少,即N2>N3.答案:大于等于大于 答案:大于等于大于61方法总结气体状态变化的图象的应用技巧.

(1)明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图象问题,应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程. (2)明确斜率的物理意义:在V-T图象(或p-T图象)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大.方法总结气体状态变化的图象的应用技巧. (1)明确点、线的物62

【迁移拓展】(2019年云南曲靖质检)一定质量的理想气体由状态A变为状态D,其有关数据如图13-2-13甲所示.若状态D的压强是2×104

Pa:甲乙

图13-2-13 (1)求状态A的压强pA=________. (2)请在图乙中画出该状态变化过程的p-T图象,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出计算过程. 【迁移拓展】(2019年云南曲靖质检)一定质量的理想气体63

(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图D104所示.

图D104答案:(1)4×104

Pa(2)如图D104所示.答案:(1)4×104Pa(2)如图D104所示.64热点5“两团气”模型

(1)分析“两团气”初状态和末状态的压强关系. (2)分析“两团气”的体积及其变化关系. (3)分析“两团气”状态参量的变化特点,选取合适的实验定律列方程.热点5“两团气”模型 (1)分析“两团气”初状态和末状态的65

【典题9】(2018

年新课标Ⅰ卷)如图13-2-14,容积为V

的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0,现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量. 【典题9】(2018年新课标Ⅰ卷)如图13-2-1466

图13-2-14

解:设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2.在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得 图13-2-1467通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件68

【迁移拓展】(2019年新课标Ⅱ卷)如图13-2-15,一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2V0,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. 【迁移拓展】(2019年新课标Ⅱ卷)如图13-2-1569

图13-2-15解:(1)设抽气前氢气的压强为p10,根据力的平衡条件得(p10-p)·2S=(p0-p)·S

①(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p2·S=p1·2S③ 图13-2-15(p10-p)·2S=(p0-p)·S70由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0

④p2V2=p0·V0

⑤由于两活塞用刚性杆连接,故V1-2V0=2(V0-V2)⑥联立②③④⑤⑥式解得由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④71抽气打气灌气模型

气体实验定律及理想气体状态方程的适用对象都是一定质量的理想气体,但在实际问题中,常遇到气体的变质量问题.气体的变质量问题,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,把“变质量”问题转化为“定质量”的问题,从而可以利用气体实验定律或理想气体状态方程求解,常见以下三种类型:

1.充气(打气)问题:在充气(打气)时,将充进容器内的气体和容器内的原有气体作为研究对象时,这些气体的质量是不变的.这样,可将“变质量”的问题转化成“定质量”问题.抽气打气灌气模型 气体实验定律及理想气体状态方程的适用对象都72

2.抽气问题:在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(打气)问题类似——假设把每次抽出的气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“定质量”的问题. 3.灌气(气体分装)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“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,即可将“变质量”问题转化为“定质量”问题. 2.抽气问题:在对容器抽气的过程中,对每一次抽气而言,73

【典题10】(2020年山东卷)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某些疾病.常见拔罐有两种,如图13-2-16所示,左侧为火罐,下端开口;右侧为抽气拔罐,下端开口,上端留有抽气阀门.使用火罐时,先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上.抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上,再通过抽气降低罐内气体压强.某次使用火罐时,罐内气体初始压强与外部大气压相同,温度为450K,最终降到300K,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的2021. 【典题10】(2020年山东卷)中医拔罐的物理原理是利74若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化.求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值.图13-2-16若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积为理想75

解:设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1,温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2,罐的容积为V0,由题意知

代入数据得p2=p0②

对于抽气罐,设初态气体状态参量分别为p3、V3,末态气体状态参量分别为p4、V4,罐的容积为V0′,由题意知p3=p0、V3=V0′、p4=p2

③ 解:设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1,温度76通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件77

【触类旁通1】(2020年山东模拟)如图13-2-17所示,按下压水器,能够把一定量的外界空气经单向进气口压入密闭水桶内.开始时桶内气体的体积V0=8.0L,出水管竖直部分内外液面相平,出水口与大气相通且与桶内水面的高度差h1=0.20m.出水管内水的体积忽略不计,水桶的横截面积S=0.08m2.现压入空气,缓慢流出了水V1=2.0L.求压入的空气在外界时的体积ΔV为多少?(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大气压强p0=×105Pa,取重力加速度大小g=10m/s2,设整个过程中气体可视为理想气体,温度保持不变) 【触类旁通1】(2020年山东模拟)如图13-2-178图13-2-17图13-2-1779

【触类旁通2】(2020年新课标Ⅰ卷)甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体).甲罐容积为V,罐中气体的压罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等.求调配后:(1)两罐中气体压强.(2)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比.

解:(1)气体发生等温变化,对甲乙中的气体,可认为甲中原气体由体积V变成3V,乙中原气体体积由2V变成3V,则根 【触类旁通2】(2020年新课标Ⅰ卷)甲、乙两个储气罐80谢谢观看!谢谢观看!81通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件82第2讲气体、液体和固体第2讲气体、液体和固体83一、气体的性质1.气体的状态参量.平均动能容积(1)温度:在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子____________的标志.频繁碰撞

(2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的________. (3)压强:气体的压强是由于气体分子____________器壁而产生的.一、气体的性质1.气体的状态参量.平均动能容积(1)温度:在842.气体分子动理论.大它能达到的

(1)气体分子运动的特点. ①气体分子间距较________,分子力可以忽略,因此分子间除碰撞外不受其他力的作用,故气体能充满____________________________.中间多两头少

②分子做无规则的运动,速率有大有小,且时而变化,大量分子的速率按“__________,__________”的规律分布. ③温度升高时,速率小的分子数________,速率大的分子数________,分子的平均速率将________,但速率分布规律不变.减少增多增大整个空间2.气体分子动理论.大它能达到的 (1)气体分子运动的特点.85(2)气体压强的微观意义.平均动能

气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的.压强的大小跟两个因素有关:①气体分子的__________________;②气体分子的__________________.密集程度(2)气体压强的微观意义.平均动能 气体的压强是大量分子频繁86正比正比

3.气体实验定律反比正比正比 3.气体实验定律反比87(续表)4.理想气体的状态方程.一定质量的理想气体的状态方程:________=C(恒量).p1V1=p2V2(续表)4.理想气体的状态方程.一定质量的理想气体的状态方程88二、固体和液体饱和蒸汽1.晶体和非晶体.不规则异同二、固体和液体饱和蒸汽1.晶体和非晶体.不规则异同89(续表)晶体晶体非晶体晶体注意:多晶体没有确定的几何形状,且多晶体是各向同性的.非晶体(续表)晶体晶体非晶体晶体注意:多晶体没有确定的几何形状,且902.液体、液晶.(1)液体的表面张力.吸引

液体表面各部分间相互________的力叫表面张力.表面张力使液体自动收缩,液体表面有收缩到最小的趋势.表面张力的方向和液面相切;其大小除了跟边界线的长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.(2)液晶的特性.异流动性

①液晶分子既保持排列有序而显示各向______性,又可以自由移动位置,保持了液体的____________.2.液体、液晶.(1)液体的表面张力.吸引 液体表面各部分间91②液晶分子的位置无序使它像________,排列有序使它像晶体.液体

③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,从另一个方向看则是杂乱无章的. ④液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变.②液晶分子的位置无序使它像________,排列有序使它像晶92

3.饱和蒸汽与饱和汽压、相对湿度. (1)饱和蒸汽与未饱和蒸汽. ①饱和蒸汽:在密闭容器中的液体,不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,当两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发停止,这种与液体处于____________的蒸汽称为饱和蒸汽.动态平衡

②未饱和蒸汽:没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和蒸汽. (2)饱和汽压:在一定温度下饱和蒸汽的分子密度是一定的,因而饱和蒸汽的压强也是一定的,这个压强称为这种液体的饱和汽压,饱和汽压随温度的升高而________.增大 3.饱和蒸汽与饱和汽压、相对湿度.和蒸汽.动态平衡 ②未饱93(3)相对湿度:在某一温度下,水蒸气的________与同温度压强下饱和水汽压的比,称为空气的相对湿度.

水蒸气的实际压强(p)

相对湿度(B)= 同温度下水的饱和汽压(ps).(3)相对湿度:在某一温度下,水蒸气的________与同温94【基础自测】1.判断下列题目的正误.(1)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.())(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的.((3)多晶体和非晶体的物理性质都是各向同性的.()(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.()答案:(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√【基础自测】规则排列的.())(2)单晶体的所有物理性质都是95

A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体

B.单晶体的某些物理性质具有各向异性的特点

C.液晶对不同颜色的光的吸收强度随电场强度的变化而变化

D.液体的表面层就像张紧的橡皮膜而表现出表面张力,是因为表面层的分子分布比液体内部稀疏

答案:A A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非963.对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则下列说法正确的是()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.当体积不变而压强和温度变化时,N可能不变3.对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积97

解析:气体的体积减小或温度升高时,压强和温度是怎样变化的并不清楚,不能判断N是必定增加的,A错误、B错误;当压强不变而体积和温度变化时,存在两种变化的可能性:一是体积增大时,温度升高,分子的平均动能变大,即分子对器壁碰撞的力度增大,因压强不变,因此对器壁碰撞的频繁度降低,就是N减小;二是体积减小时,温度降低,同理可推知N增大,C正确,D错误.答案:C 解析:气体的体积减小或温度升高时,压强和温度是怎样答案:C98

4.如图13-2-1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,则细管中被封闭空气的体积________,压强________.

图13-2-1

解析:当水位升高时,细管中的水位也升高,被封闭空气的体积减小,由玻意耳定律可知,压强增大.答案:减小增大 4.如图13-2-1所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣99热点1考向1固体与液体的性质固体的性质

[热点归纳]

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.热点1固体与液体的性质 [热点归纳]100

【典题1】(多选,2020年江苏卷)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体.下列关于玻璃的说法正确的有()A.没有固定的熔点B.天然具有规则的几何形状C.沿不同方向的导热性能相同D.分子在空间上周期性排列 【典题1】(多选,2020年江苏卷)玻璃的出现和使用在101

解析:根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形.它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”.它没有固定的熔点,故A、C正确.答案:AC 解析:根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子答案:A102考向2液体的性质[热点归纳]液体表面张力:考向2液体的性质[热点归纳]103

【典题2】(2020

年山东德州二模)戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,图13-2-2为一滴水滴在某一)次性防护口罩内侧的照片,对此以下说法正确的是( A.照片中的口罩一定为不合格产品

B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏

C.照片中水滴表面分子比水的内部密集D.水对所有材料都是不浸润的图13-2-2 【典题2】(2020年山东德州二模)戴一次性医用防护口104

解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的,照片中的口罩正好发生了不浸润现象,A错误;根据照片所示,水发生了不浸润现象,则附着层内分子比水的内部稀疏,B正确;照片中水滴为球形,水滴表面分子比水的内部分子间距大,分子之间的作用力为引力形成的,是表面的张力,则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏,故C错误;水不是对所有材料都是不浸润的,故D错误.答案:B 解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不答案:B105考向3饱和汽压和相对湿度的理解

(1)饱和汽压跟液体的种类有关,在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的. (2)饱和汽压跟温度有关,饱和汽压随温度的升高而增大. (3)饱和汽压跟体积无关,在温度不变的情况下,饱和汽压不随体积而变化.考向3饱和汽压和相对湿度的理解 (1)饱和汽压跟液体的种类106(

)A.温度相同的不同饱和蒸汽的饱和汽压都相同B.温度升高时,饱和汽压增大C.在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度大D.饱和汽压和相对湿度都与体积无关( )107

解析:在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温度的升高而增大,饱和汽压与液体的种类有关,与体积无关,A错误,B正确;空气中所含水蒸气的压强,称为空气的绝对湿度,相对湿度=

水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压,夏天的饱和汽压大,在相对湿度相同时,夏天的绝对湿度大,C、D正确.

答案:A 解析:在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温湿度,相108热点2考向1气体压强的产生与计算压强的产生

[热点归纳] 1.产生的原因:气体的压强是大量分子频繁地碰撞器壁而产生的,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁就产生了持续、平均的作用力,数值上气体压强等于大量分子作用在器壁单位面积的平均作用力. 2.决定因素:

(1)从宏观上看,气体压强由体积和温度决定. (2)从微观上看,气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定.热点2气体压强的产生与计算 [热点归纳]109【典题4】(多选)下列关于密闭容器中气体的压强的说法错.误.的是()A.是由气体分子间的相互作用力(吸引和排斥)产生的B.是由大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的C.是由气体受到的重力所产生的D.当容器自由下落时将减小为零【典题4】(多选)下列关于密闭容器中气体的压强的说法错.误110

解析:气体压强产生的原因:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强.单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,A、C错误,B正确.当容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,故压强不会减小为零,D错误.答案:ACD 解析:气体压强产生的原因:大量做无规则热运动的分子答案:A111方法技巧(1)气体压强与大气压强不同,大气压强由重力而产生,随高度增大而减小,气体压强由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生,大小不随高度而变化. (2)容器内气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁而产生的,并非因其重力而产生.方法技巧(1)气体压强与大气压强不同,大气压强由重力而产生,112考向2压强的计算[热点归纳]1.封闭气体压强的求法.考向2压强的计算[热点归纳]113(续表)(续表)1142.气体压强计算的两类模型.(1)活塞模型.图13-2-3和图13-2-4所示是最常见的封闭气体的两种方式.图13-2-3图13-2-4

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2.气体压强计算的两类模型.图13-2-3图13-2-4115方程.图13-2-3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p0S+mg=pS.则活塞内气体的压强为p=p0+mg S.

图13-2-4中的液柱也可以看成一个活塞,由于液柱处于平衡状态,所以pS+mg=p0S.则活塞内气体压强为p=p0-mg S=p0-ρgh.方程.图13-2-3中活塞的质量为m,活塞横截面积为116(2)连通器模型.图13-2-5

如图13-2-5所示,U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知,同一液体中的相同高度处压强一定相等.所以气体B和A的压强关系可由图中虚线所示的等高线联系起来.则有pB+ρgh2=pA.而pA=p0+ρgh1,(2)连通器模型.图13-2-5 如图13-2-5所示117所以气体B的压强为pB=p0+ρg(h1-h2).

其实该类问题与“活塞模型”并没有什么本质的区别.熟练后以上压强的关系式均可直接写出,不一定都要从受力分析入手.所以气体B的压强为 其实该类问题与“活塞模型”并没有什么118

【典题5】若已知大气压强为p0,图13-2-6中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,则被封闭气体的压强p甲=________,p乙=________,p丙=________,p丁=________.甲乙丙丁图13-2-6 【典题5】若已知大气压强为p0,图13-2-6中各119解析:(1)在图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知p气

S=-ρghS+p0S所以p气=p0-ρgh.(2)在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程F上=F下有pAS+phS=p0S所以p气=pA=p0-ρgh.解析:(1)在图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平120通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件121

【迁移拓展】如图13-2-7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,大气压为p0,则封闭气体A、B的压强pA________,pB________.甲乙图13-2-7 【迁移拓展】如图13-2-7中两个汽缸质量均为M,内122解:题图甲中选m为研究对象,受力分析如图D103.甲乙图D103解:题图甲中选m为研究对象,受力分析如图D103.甲乙123热点3气体实验定律的应用

[热点归纳] 1.理想气体. (1)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,实际中气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体. (2)微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.热点3气体实验定律的应用 [热点归纳]1242.理想气体状态方程与气体实验定律的关系.2.理想气体状态方程与气体实验定律的关系.1254.利用气体实验定律解决问题的基本思路:4.利用气体实验定律解决问题的基本思路:126考向1气体实验定律的应用

【典题6】(2020

年新课标Ⅲ卷)如图13-2-8,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口.右管中有高h0=4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12cm.管底水平段的体积可忽略.环境温度为T1=283K.大气压强p0=76cmHg. (1)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部.此时水银柱的高度为多少?考向1气体实验定律的应用 【典题6】(2020年新课标127(2)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?图13-2-8

解:(1)设密封气体初始体积为V1,压强为p1,左、右管截面积均为S,密封气体先经等温压缩过程体积变为V2,压强变为p2.由玻意耳定律有p1V1=p2V2(2)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平128设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,按题设条件有p1=p0+ρgh0,p2=p0+ρghV1=S(2H-l-h0),V2=SH联立以上式子并代入题给数据得h=12.9cm.(2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3,温度变为T2,按题设条件有V3=S(2H-h)代入题给数据得T2=363K.设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,按题设条件有129

【迁移拓展】(2020年新课标Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似.潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要.为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图13-2-9所示.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H≫h,忽略温度的变化和水密度随深度的变化.(1)求进入圆筒内水的高度l. 【迁移拓展】(2020年新课标Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生130(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积.图13-2-9(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空131

解:(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1,放入水下后筒内气体的压强为p1,由玻意耳定律和题给条件有p1V1=p0V0①

(2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2,此时筒内气体的体积为V0,这些气体在其压强为p0

时的体积为V3,由玻意耳定律有p2V0=p0V3

⑤,其中p2=p0+ρgH⑥设需压入筒内的气体体积为V,依题意得V=V3-V0

⑦联立②⑤⑥⑦式得V=ρgSHh p0. 解:(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体定律132考向2理想气体状态方程的应用

【典题7】(2019

年湖南岳阳二模)如图13-2-10,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口,卡口距缸底的高度h=20cm.汽缸活塞的面积S=100cm2,重量G=100N,其下方密封有一定质量的理想气体,活塞只能在卡口下方上下移动.活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,竖直轻弹簧下端与缸底固定连接,上端与活塞固定连接,原长l0=15cm,劲度系数k=2000N/m.开始时活塞处于静止状态,汽缸内气体温度T1=考向2理想气体状态方程的应用 【典题7】(2019年湖133200K,弹簧的长度l1=10cm,现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体(大气压p0=1.0×105Pa).求:(1)当弹簧恢复原长时汽缸内气体的温度T2.(2)当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3.图13-2-10200K,弹簧的长度l1=10cm,现用电热丝缓慢加热134通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件135通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件136通用版2022届高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体液体和固体课件137热点4用图象法分析气体的状态变化

[热点归纳] 1.利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线,不同体积的两条等容线,不同压强的两条等压线的关系.

例如:在图13-2-11甲中,V1对应虚线为等容线,A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点,可以认为从B状态通过等容升压到A状态,温度必然升高,所以T2>T1.热点4用图象法分析气体的状态变化 [热点归纳]138

又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A状态压强增大,体积一定减小,所以V2<V1.甲乙图13-2-11 又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A1392.关于一定质量的气体的不同图象的比较:2.关于一定质量的气体的不同图象的比较:140(续表)(续表)141

【典题8】(2019

年新课标Ⅱ卷)如图13-2-12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T1、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次数,则N1______N2,T1______T3,N2______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)图13-2-12 【典题8】(2019年新课标Ⅱ卷)如图13-2-12142

同,温度高,碰撞次数多,故N1>N2;由于p1V1=p3V3,故T1=T3,则T3>T2,又p2=p3,

2状态分子密度大,分子运动缓慢,单个分子平均作用力小,3状态分子密度小,分子运动剧烈,单个分子平均作用力大.故3状态碰撞容器壁分子较少,即N2>N3.答案:大于等于大于 答案:大于等于大于143方法总结气体状态变化的图象的应用技巧.

(1)明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图象问题,应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程. (2)明确斜率的物理意义:在V-T图象(或p-T图象)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大.方法总结气体状态变化的图象的应用技巧. (1)明确点、线的物144

【迁移拓展】(2019年云南曲靖质检)一定质量的理想气体由状态A变为状态D,其有关数据如图13-2-13甲所示.若状态D的压强是2×104

Pa:甲乙

图13-2-13 (1)求状态A的压强pA=________. (2)请在图乙中画出该状态变化过程的p-T图象,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出计算过程. 【迁移拓展】(2019年云南曲靖质检)一定质量的理想气体145

(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图D104所示.

图D104答案:(1)4×104

Pa(2)如图D104所示.答案:(1)4×104Pa(2)如图D104所示.146热点5“两团气”模型

(1)分析“两团气”初状态和末状态的压强关系. (2)分析“两团气”的体积及其变化关系. (3)分析“两团气”状态参量的变化特点,选取合适的实验定律列方程.热点5“两团气”模型 (1)分析“两团气”初状态和末状态的147

【典题9】(2018

年新课标Ⅰ卷)如图13-2-14,容积为V

的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0,现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量. 【典题9】(2018年新课标Ⅰ卷)如图13-2-14148

图13-2-14

解:设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p

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