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第2讲 固体、液体与气体考点考点1 1 固体和液体固体和液体1.1.晶体与非晶体晶体与非晶体(1)(1)固体分为固体分为_和和_两类两类. .晶体分晶体分_和和_._.(2)(2)单晶体具有单晶体具有_的几何形状，多晶体和非晶体的几何形状，多晶体和非晶体_的的几何形状；晶体有几何形状；晶体有_的熔点，非晶体的熔点，非晶体_的熔点的熔点. .(3)(3)单晶体具有各向单晶体具有各向_，多晶体和非晶体具有各向，多晶体和非晶体具有各向_._.晶体晶体非晶体非晶体单晶体单晶体多晶体多晶体规则规则无一定无一定确定确定无确定无确定异性异性同性同性2.2.液体液体(1)(1)液体的表面张力液体的表面张力. .概念：使液体表面具有概念：使液体表面具有_的力的力. .作用：液体的作用：液体的_使液面具有收缩到表面积最小的趋使液面具有收缩到表面积最小的趋势势. .方向：表面张力跟液面方向：表面张力跟液面_，且跟这部分液面的分界线，且跟这部分液面的分界线_._.大小：液体的温度越高，表面张力大小：液体的温度越高，表面张力_；液体中溶有杂质时，；液体中溶有杂质时，表面张力表面张力_；液体的密度越大，表面张力；液体的密度越大，表面张力_._.收缩趋势收缩趋势表面张力表面张力相切相切垂直垂直越小越小变小变小越大越大(2)(2)液晶液晶. .液晶分子既保持排列有序而显示各向液晶分子既保持排列有序而显示各向_，又可以自由移动，又可以自由移动位置，保持了液体的位置，保持了液体的_；液晶分子的位置无序使它像液晶分子的位置无序使它像_，排列有序使它像，排列有序使它像_；液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是看则是_的；的；液晶的物理性质很容易在外界的影响下液晶的物理性质很容易在外界的影响下_._.(3)(3)毛细现象毛细现象. .浸润液体在细管中浸润液体在细管中_的现象以及不浸润液体在细管中的现象以及不浸润液体在细管中_的现象的现象. .异性异性流动性流动性液体液体晶体晶体杂乱无章杂乱无章发生改变发生改变上升上升下降下降3.3.饱和汽饱和汽 湿度湿度(1)(1)饱和汽与未饱和汽饱和汽与未饱和汽. .饱和汽：与液体处于饱和汽：与液体处于_的蒸汽的蒸汽. .未饱和汽：没有达到未饱和汽：没有达到_的蒸汽的蒸汽. .(2)(2)饱和汽压饱和汽压. .定义：饱和汽所具有的定义：饱和汽所具有的_._.特点：饱和汽压随温度而变特点：饱和汽压随温度而变. .温度越高，饱和汽压温度越高，饱和汽压_，且饱和汽压与饱和汽的体积无关且饱和汽压与饱和汽的体积无关. .动态平衡动态平衡饱和状态饱和状态压强压强越大越大(3)(3)湿度湿度. .定义：空气的定义：空气的_程度程度. .绝对湿度：空气中所含绝对湿度：空气中所含_的压强的压强. .相对湿度：在某一温度下，空气中的水蒸气的压强与同一相对湿度：在某一温度下，空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度. .潮湿潮湿水蒸气水蒸气 B_. sp100%p水蒸气的压强同温度下水的饱和汽压1.1.对晶体与非晶体的进一步说明对晶体与非晶体的进一步说明(1)(1)同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体，晶同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体，晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化体和非晶体在一定条件下可以相互转化. .(2)(2)晶体中的多晶体具有各向同性，晶体中的单晶体具有各向异晶体中的多晶体具有各向同性，晶体中的单晶体具有各向异性，但单晶体并不一定在各种物理性质上都表现出各向异性性，但单晶体并不一定在各种物理性质上都表现出各向异性. .2.2.对液体性质的三点说明对液体性质的三点说明(1)(1)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因. .(2)(2)同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润润. .(3)(3)液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等. .考点考点2 2 气体气体1.1.气体的状态参量气体的状态参量(1)_;(2)_;(3)_. (1)_;(2)_;(3)_. 压强压强体积体积温度温度2.2.气体的压强气体的压强(1)(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的地碰撞器壁产生持续而稳定的_._.(2)(2)大小大小: :气体的压强在数值上等于气体作用在气体的压强在数值上等于气体作用在_的的压力压力. .公式：公式：压力压力单位面积上单位面积上Fp.S3.3.气体实验定律气体实验定律(1)(1)等温变化等温变化玻意耳定律玻意耳定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的某种气体，在_不变的情况下，压强不变的情况下，压强与体积成与体积成_._.公式：公式：_或或pVpV=C(=C(常量常量).).(2)(2)等容变化等容变化查理定律查理定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的某种气体，在_不变的情况下，压强不变的情况下，压强与热力学温度成与热力学温度成_._.公式：公式：_或或 ( (常量常量).).推论式：推论式：温度温度反比反比p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2体积体积正比正比1122pTpTpCT11ppT.T (3)(3)等压变化等压变化盖盖吕萨克定律吕萨克定律. .内容：一定质量的某种气体，在内容：一定质量的某种气体，在_不变的情况下，其体不变的情况下，其体积与热力学温度成积与热力学温度成_._.公式：公式：_或或 ( (常量常量).).推论式：推论式：压强压强正比正比1122VTVTVCT11VVT.T4.4.理想气体状态方程理想气体状态方程(1)(1)理想气体：在物理学上，忽略分子本身理想气体：在物理学上，忽略分子本身_和分子间的和分子间的_作用的气体作用的气体. .(2)(2)一定质量的理想气体状态方程：一定质量的理想气体状态方程： 或或(3)(3)克拉珀龙方程：克拉珀龙方程：pVpV=_=_或或pVpV= = 式中式中R=8.31 J/(molKR=8.31 J/(molK).).222p VTC 恒量体积体积引力和斥力引力和斥力111p VT_pV_.TnRTnRTmRTM，1.1.气体和气体分子运动的特点气体和气体分子运动的特点分子很小，间距很大，除碰撞外，分子很小，间距很大，除碰撞外，不受力，做匀速直线运动不受力，做匀速直线运动分子密度大，碰撞频繁，分子运分子密度大，碰撞频繁，分子运动杂乱无章动杂乱无章分子能充满到达的空间，向各个分子能充满到达的空间，向各个方向运动的分子数相等，分子速方向运动的分子数相等，分子速率分布率分布“中间多，两头少中间多，两头少”理想性理想性现实性现实性规律性规律性2.2.对气体实验定律的微观解释对气体实验定律的微观解释(1)(1)一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变变时，分子的平均动能保持不变. .气体的体积减小时，分子的密气体的体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大，反之情况相反，所以气体的集程度增大，气体的压强就增大，反之情况相反，所以气体的压强与体积成反比压强与体积成反比. .这就是等温变化这就是等温变化. .(2)(2)一定质量的理想气体，体积保持不变，分子的密集程度保持一定质量的理想气体，体积保持不变，分子的密集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能增大，因而气体压强增不变，当温度升高时，分子的平均动能增大，因而气体压强增大大. .温度降低时，情况相反温度降低时，情况相反. .这就是等容变化这就是等容变化. .(3)(3)一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大. .要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子的密集程度才要保持压强不变，只有增大气体体积，减小分子的密集程度才行行. .这就是等压变化这就是等压变化. .3.3.一定质量的气体不同图像的比较一定质量的气体不同图像的比较类别类别图线图线 特点特点 举例举例 p-V p-V pVpV=CT(=CT(其中其中C C为恒量为恒量) )，即即pVpV之积越大的等温之积越大的等温线温度越高，线离原线温度越高，线离原点越远点越远 1pV1pCT,kVCT,斜率即斜率越大，温度越高p pT T2 2 T T1 1O OT T2 2T T1 1V Vp pT T2 2 T T1 1O OT T2 2T T1 11/1/V V过程过程等等温温过过程程类别类别图线图线 特点特点 举例举例 p-T p-T V-T V-T CpT,kVC,V斜率即斜率越大，体积越小CVT,kpC,p斜率即斜率越大，压强越小p pV V2 2 V V1 1O OV V2 2V V1 1T TV Vp p2 2 p p1 1O Op p2 2p p1 1T T过程过程等等容容过过程程等等压压过过程程 固体、液体的性质固体、液体的性质【例证【例证1 1】(2011(2011山东高考山东高考) )人类对物质属性的认识是从宏观到人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是微观不断深入的过程，以下说法正确的是( )( )A A液晶的分子势能与体积有关液晶的分子势能与体积有关B B晶体的物理性质都是各向异性的晶体的物理性质都是各向异性的C C温度升高，每个分子的动能都增大温度升高，每个分子的动能都增大D D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【解题指南【解题指南】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点：(1)(1)晶体和非晶体的性质，多晶体与单晶体的区别晶体和非晶体的性质，多晶体与单晶体的区别. .(2)(2)固体和液体的内能与体积及温度有关固体和液体的内能与体积及温度有关. .(3)(3)液体的性质与其对应的现象液体的性质与其对应的现象. .【自主解答【自主解答】选选A A、D.D.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，间力的作用，分子势能和体积有关，A A正确正确. .晶体分为单晶体和晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，现为各向同性，B B错误错误. .温度升高时，分子的平均动能增大，但温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，不是每一个分子动能都增大，C C错误错误. .露珠由于受到表面张力的露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球状，作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球状，D D正确正确. .【总结提升【总结提升】解答本题的关键在于搞清晶体、非晶体、液晶及解答本题的关键在于搞清晶体、非晶体、液晶及液体的特性液体的特性. .理解好分子势能、分子动能的概念及其影响因素理解好分子势能、分子动能的概念及其影响因素. .对易错选项及错误原因具体分析如下：对易错选项及错误原因具体分析如下：易错角度易错角度 错误原因错误原因 易错选易错选B B 误认为所有晶体的物理性质都具有各向异性，实际误认为所有晶体的物理性质都具有各向异性，实际是单晶体具有各向异性，多晶体表现为各向同性是单晶体具有各向异性，多晶体表现为各向同性易错选易错选C C 误认为温度升高，每个分子的动能都增大，实际应误认为温度升高，每个分子的动能都增大，实际应为平均动能增大为平均动能增大. .有的分子动能增大，有的分子动有的分子动能增大，有的分子动能也可能减小或不变能也可能减小或不变. . 气体状态变化的图像问题气体状态变化的图像问题【例证【例证2 2】(2011(2011上海高考上海高考) )如图，一定如图，一定质量的理想气体从状态质量的理想气体从状态a a沿直线变化到状沿直线变化到状态态b,b,在此过程中，其压强在此过程中，其压强( )( )A.A.逐渐增大逐渐增大 B.B.逐渐减小逐渐减小C.C.始终不变始终不变 D.D.先增大后减小先增大后减小【解题指南【解题指南】解答本题时可根据理想气体状态方程及体积和温解答本题时可根据理想气体状态方程及体积和温度的变化情况，确定压强如何变化度的变化情况，确定压强如何变化. .【自主解答【自主解答】选选A.A.由理想气体状态方程由理想气体状态方程 可得，气体的压可得，气体的压强强 由图像可知，气体的温度升高，体积减小，所以气由图像可知，气体的温度升高，体积减小，所以气体的压强逐渐增大，故体的压强逐渐增大，故A A正确正确.B.B、C C、D D错误错误. .pVCTTpC,V【总结提升【总结提升】气体状态变化的图像的应用技巧气体状态变化的图像的应用技巧(1)(1)求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像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；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；图像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图像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变化的一个过程. .(2)(2)在在V-TV-T图像图像( (或或p-Tp-T图像图像) )中，比较两个状态的压强中，比较两个状态的压强( (或体积或体积) )大大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：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，压强斜率越大，压强( (或体积或体积) )越小；斜率越小，压强越小；斜率越小，压强( (或体积或体积) )越大越大. . 气体实验定律的应用气体实验定律的应用【例证【例证3 3】(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷)(9)(9分分) )如图，一上如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1 1=66 cm =66 cm 的水银柱，中间封有长的水银柱，中间封有长l2 2=6.6 cm=6.6 cm的空气柱，上部有的空气柱，上部有长长l3 3=44 cm=44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐. .已知大气压强为已知大气压强为p p0 0=76 cmHg=76 cmHg. .如果使玻璃管绕底端在如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度到原来位置时管中空气柱的长度. .封入的气体可视为封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气理想气体，在转动过程中没有发生漏气. .【解题指南【解题指南】解答本题时可选取封闭气体为研究对象，注意玻解答本题时可选取封闭气体为研究对象，注意玻璃管转动过程中开口向上、向下两位置封闭气体压强的求解，璃管转动过程中开口向上、向下两位置封闭气体压强的求解，并在这两个位置应用玻意耳定律列出方程并在这两个位置应用玻意耳定律列出方程. .【规范解答【规范解答】设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p p1 1=p=p0 0+g+gl3 3 (1(1分分) )式中，式中，和和g g分别表示水银的密度和重力加速度分别表示水银的密度和重力加速度. .玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空会有部分真空. .设此时开口端剩下的水银柱长度为设此时开口端剩下的水银柱长度为x x，则，则p p2 2=g=gl1 1，p p0 0=p=p2 2+gx +gx (1(1分分) )式中，式中，p p2 2为管内空气柱的压强为管内空气柱的压强. .由玻意耳定律有由玻意耳定律有p p1 1l2 2S=pS=p2 2hS hS (2(2分分) )式中，式中，h h是此时空气柱的长度，是此时空气柱的长度，S S为玻璃管的横截面积，由为玻璃管的横截面积，由式和题干条件得式和题干条件得h=12 cm (1h=12 cm (1分分) )从开始转动一周后，设空气柱的压强为从开始转动一周后，设空气柱的压强为p p3 3，则，则p p3 3=p=p0 0+gx +gx (1(1分分) )由玻意耳定律得由玻意耳定律得p p1 1l2 2S=pS=p3 3hS hS (2(2分分) )式中，式中，hh是此时空气柱的长度，解得是此时空气柱的长度，解得h=9.2 cm (1h=9.2 cm (1分分) )答案：答案：12 cm 9.2 cm12 cm 9.2 cm【总结提升【总结提升】应用气体定律或状态方程解题的一般步骤应用气体定律或状态方程解题的一般步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象( (即选取一定质量的气体即选取一定质量的气体) )；(2)(2)确定气体在始、末状态的参量；确定气体在始、末状态的参量；(3)(3)结合气体定律或状态方程列式求解；结合气体定律或状态方程列式求解；(4)(4)讨论结果的合理性讨论结果的合理性. .1.(20111.(2011福建高考福建高考) )如图所示，曲线如图所示，曲线M M、N N分别表示晶体和非晶体在一定压分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间强下的熔化过程，图中横轴表示时间t t，纵轴表示温度，纵轴表示温度T T，从图中可以确定，从图中可以确定的是的是( )( )A.A.晶体和非晶体均存在固定的熔点晶体和非晶体均存在固定的熔点T T0 0B.B.曲线曲线M M的的bcbc段表示固液共存状态段表示固液共存状态C.C.曲线曲线M M的的abab段、曲线段、曲线N N的的efef段均表示固态段均表示固态D.D.曲线曲线M M的的cdcd段、曲线段、曲线N N的的fgfg段均表示液态段均表示液态【解析【解析】选选B.B.由图像可知曲线由图像可知曲线M M表示晶体，表示晶体，bcbc段表示晶体熔化过段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，程，处于固液共存状态，B B对；对；N N表示非晶体，没有固定的熔点，表示非晶体，没有固定的熔点，A A错；由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化，因此错；由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化，因此C C、D D错错. .2.(20122.(2012南京模拟南京模拟) )一定质量的理想气体，经等温压缩，气体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，这是因为的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )( )A.A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.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.C.气体分子的总数增加气体分子的总数增加D.D.气体分子的密度增大气体分子的密度增大【解析【解析】选选B B、D.D.理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的分子密度增大，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，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B B、D D正确，正确，A A、C C错误错误. .3.3.关于气体的压强，下列说法中正确的是关于气体的压强，下列说法中正确的是( )( )A.A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上气体对器壁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的平均作用力B.B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力的平均作用力C.C.气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D.D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大【解析【解析】选选A.A.由气体压强的微观解释知，由气体压强的微观解释知，A A对，对，B B错；气体压强错；气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关，有关，C C、D D均错均错. .4.(20124.(2012广州模拟广州模拟) )一定质量的理想气体从状态一定质量的理想气体从状态A A变化到状态变化到状态B B，如图所示，则对应的压强如图所示，则对应的压强p pA A_p_pB B( (选填选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”) )，该过程中气体的密度，该过程中气体的密度_(_(选填选填“变大变大”、“变变小小”或或“不变不变”) )；气体分子的平均动能；气体分子的平均动能_(_(选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”).).【解析【解析】将将V -tV -t图改为图改为V-TV-T图图, ,如图所示如图所示. .连接连接OAOA、OBOB即即OAOA、OBOB为等压线为等压线, ,由斜率由斜率大的压强小知大的压强小知p pB Bp pA A. .气体从状态气体从状态A A变化变化到状态到状态B,B,体积变大，温度增大，质量不体积变大，温度增大，质量不变，则气体密度变小，气体分子的平均变，则气体密度变小，气体分子的平均动能增大动能增大. .答案：答案：大于大于 变小变小 增大增大5.(1)5.(1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成, ,由于由于蒸发蒸发_,_,湿泡所示的温度湿泡所示的温度_(_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”) )干干泡所示的温度泡所示的温度. .干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关, ,温度温度相差越大相差越大, ,说明空气越说明空气越_(_(选填选填“干燥干燥”或或“潮湿潮湿”).).(2)(2)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内, ,初始时气体体初始时气体体积为积为3.03.01010-3-3 m m3 3. .用用DISDIS实验系统测得此时气体的温度和压强分实验系统测得此时气体的温度和压强分别为别为300 K300 K和和1.01.010105 5 Pa. Pa.推动活塞压缩气体推动活塞压缩气体, ,稳定后测得气体稳定后测得气体的温度和压强分别为的温度和压强分别为320 K320 K和和1.61.610105 5 Pa. Pa.求此时气体的体积求此时气体的体积; ;保持温度不变保持温度不变, ,缓慢改变作用在活塞上的力缓慢改变作用在活塞上的力, ,使气体压强变为使气体压强变为8.08.010104 4 Pa, Pa,求此时气体的体积求此时气体的体积. .【解析【解析】(1)(1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成, ,其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布, ,纱布的另一端浸在水中纱布的另一端浸在水中. .由由于蒸发吸热于蒸发吸热, ,湿泡所示的温度小于干泡所示的温度湿泡所示的温度小于干泡所示的温度. .蒸发的快慢与蒸发的快慢与空气的湿度有关空气的湿度有关, ,也与气温有关也与气温有关. .(2)(2)从气体状态从气体状态到状态到状态的变化符合理想气体状态方程的变化符合理想气体状态方程, ,由由解得解得112212p Vp VTT122121p TVVp T53353 31.0 10320 3.0 10 m1.6 103002.0 10m由气体状态由气体状态到状态到状态为等温变化过程为等温变化过程, ,有有p p2 2V V2 2=p=p3 3V V3 3解得解得答案答案: :(1)(1)吸热吸热 小于小于 干燥干燥(2)(2)2.02.01010-3-3 m m3 3 4.04.01010-3-3 m m3 32233p VVp5334331.6 102.0 10 m8.0 104.0 10 m6.(20116.(2011海南高考海南高考)(1)(1)关于空气湿度，下列说法正确的是关于空气湿度，下列说法正确的是_(_(填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母).).A.A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C.C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比所含水蒸气的压强之比(2)(2)如图，容积为如图，容积为V V1 1的容器内充有压缩空气的容器内充有压缩空气. .容器与水银压强计相容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连连，压强计左右两管下部由软胶管相连. .气阀关闭时，两管中水气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V V2 2. .打开气打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.h.已知水银的密已知水银的密度为度为，大气压强为，大气压强为p p0 0，重力加速度为，重力加速度为g g；空气可视为理想气体，；空气可视为理想气体，其温度不变其温度不变. .求气阀打开前容器中压缩空气的压强求气阀打开前容器中压缩空气的压强p p1 1. .【解析【解析】(1)(1)选选B B、C.C.相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故大时，绝对湿度不一定大，故A A错误；相对湿度较小时，人感觉错误；相对湿度较小时，人感觉干燥，故干燥，故B B正确；用空气中水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的正确；用空气中水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和蒸汽压绝对湿度，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和蒸汽压之比叫做相对湿度，故之比叫做相对湿度，故C C正确，正确，D D错误错误. .(2)(2)气阀打开前，左管内气体的压强为气阀打开前，左管内气体的压强为p p0 0气阀打开后稳定时的压强气阀打开后稳定时的压强p p2 2=p=p0 0+gh +gh 根据等温变化，则有根据等温变化，则有p p1 1V V1 1+p+p0 0V V2 2=p=p2 2(V(V1 1+V+V2 2) ) 联立联立两式解得两式解得答案：答案：(1)B(1)B、C (2)C (2)12101gh VVppV1201gh VVpV7.7.医疗室用的电热高压灭菌锅的锅盖密封良好，医疗室用的电热高压灭菌锅的锅盖密封良好，盖上有一个排气孔，上面扣一个限压阀，利用盖上有一个排气孔，上面扣一个限压阀，利用其重力将排气孔压住，排气孔和限压阀的示意其重力将排气孔压住，排气孔和限压阀的示意图如图所示，加热过程中当锅内气压达到一定图如图所示，加热过程中当锅内气压达到一定程度时，气体就会把限压阀顶起来，使高压气体排出，这样程度时，气体就会把限压阀顶起来，使高压气体排出，这样就使锅内能保持较高而又安全稳定的压强就使锅内能保持较高而又安全稳定的压强. .若限压阀的质量若限压阀的质量m=0.1 kgm=0.1 kg，横截面直径，横截面直径D=2 cmD=2 cm，排气孔直径，排气孔直径d=0.3 cmd=0.3 cm，大气，大气压为标准值压为标准值( (取取p p0 0=1=110105 5 Pa)Pa)，g g取取10 m/s10 m/s2 2, ,则锅内气压最大则锅内气压最大可达多少？可达多少？【解析【解析】当锅内气压达到最大时，限压阀被顶起，此时限压阀当锅内气压达到最大时，限压阀被顶起，此时限压阀处于受力平衡状态，设此时锅内气压为处于受力平衡状态，设此时锅内气压为p p，则由平衡条件可得，则由平衡条件可得所以所以答案：答案：2.42.410105 5 Pa Pa20dp SmgpS,S4 5024mgpp2.4 10 Pa.d【总结提升【总结提升】封闭气体压强的计算方法封闭气体压强的计算方法(1)(1)系统处于平衡状态下的气体压强计算方法系统处于平衡状态下的气体压强计算方法液体封闭的气体压强的确定液体封闭的气体压强的确定平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强它的受力平衡，求出气体的压强. .取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强. .液液体内部深度为体内部深度为h h处的总压强为处的总压强为p=pp=p0 0+gh.+gh.固体固体( (活塞或汽缸活塞或汽缸) )封闭的气体压强的确定封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系力的关系. .(2)(2)加速运动系统中封闭气体压强的计算方法：一般选与气体接加速运动系统中封闭气体压强的计算方法：一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解律列方程求解. .8.8.内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为不计质量的活塞封闭压强为1.01.010105 5 Pa Pa、体积为、体积为2.02.01010-3-3 m m3 3的的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127.127.(1)(1)求汽缸内气体的最终体积；求汽缸内气体的最终体积；(2)(2)在如图所示在如图所示p-Vp-V图上画出整个过程中图上画出整个过程中汽缸中气体的状态变化汽缸中气体的状态变化.(.(大气压强为大气压强为1.01.010105 5 Pa) Pa)【解析【解析】(1)(1)封闭气体的体积变为原来的一半且汽缸处于水槽中封闭气体的体积变为原来的一半且汽缸处于水槽中时，气体压强为时，气体压强为p p1 1，在活塞上方倒沙子的全过程中温度保持不，在活塞上方倒沙子的全过程中温度保持不变，由玻意耳定律得变，由玻意耳定律得p p0 0V V0 0=p=p1 1V V1 1解得解得设最终体积为设最终体积为V V2 2, ,在缓慢加热到在缓慢加热到127127的过程中压强保持不变，的过程中压强保持不变，由盖由盖吕萨克定律吕萨克定律所以所以35501031V2.0 10pp1.0 10 Pa2.0 10 PaV1.0 101202VVTT333 32210T273 127VV1.0 10 m1.47 10m .T273(2)(2)如图所示如图所示答案：答案：(1)1.47(1)1.471010-3-3 m m3 3 (2)(2)见解析图见解析图 9.(20119.(2011上海高考上海高考) )如图，绝热汽如图，绝热汽缸缸A A与导热汽缸与导热汽缸B B均固定于地面，由均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦均无摩擦. .两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为均为V V0 0、温度均为、温度均为T T0 0. .缓慢加热缓慢加热A A中气体，停止加热达到稳定后，中气体，停止加热达到稳定后，A A中气体压强为原来的中气体压强为原来的1.21.2倍倍. .设环境温度始终保持不变，求汽缸设环境温度始终保持不变，求汽缸A A中气体的体积中气体的体积V VA A和温度和温度T TA A. .【解题指南【解题指南】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：(1)(1)明确汽缸明确汽缸A A和汽缸和汽缸B B中气体的变化特点中气体的变化特点. .(2)(2)两汽缸中气体的体积变化时，两体积之和不变两汽缸中气体的体积变化时，两体积之和不变. .(3)(3)选用相对应的规律列方程计算选用相对应的规律列方程计算. .【解析【解析】设初态压强为设初态压强为p p0 0, ,膨胀后膨胀后A A、B B压强相等压强相等p pB B=1.2p=1.2p0 0B B中气体始末状态温度相等中气体始末状态温度相等p p0 0V V0 0=1.2p=1.2p0 0(2V(2V0 0-V-VA A) )所以所以A A部分气体满足部分气体满足所以所以T TA A=1.4T=1.4T0 0答案：答案： 1.4T1.4T0 0A07VV6000A0Ap V1.2p VTT07V610.10.一太阳能空气集热器，底一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为透明玻璃板，集热器容积为V V0 0，开始时内部封闭气体的压强为开始时内部封闭气体的压强为p p0 0. .经过太阳暴晒，气体温度由经过太阳暴晒，气体温度由T T0 0=300 K =300 K 升至升至T T1 1=350 K.=350 K.(1)(1)求此时气体的压强求此时气体的压强. .(2)(2)保持保持T T1 1=350 K=350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到到p p0 0. .求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值. .判断在判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因. .【解题指南【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：解答本题时可按以下思路分析：【解析【解析】(1)(1)设升温后气体的压强为设升温后气体的压强为p p1 1，由查理定律得，由查理定律得 代入数据得代入数据得 (2)(2)抽气过程可视为等温膨胀过程，设膨胀后的总体积为抽气过程可视为等温膨胀过程，设膨胀后的总体积为V V，由玻意耳定律得由玻意耳定律得p p1 1V V0 0=p=p0 0V V 联立联立式解得式解得 设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为K K，由题意得，由题意得 0101ppTT107pp607VV60VKV联立联立式解得式解得 抽气过程中剩余气体吸热抽气过程中剩余气体吸热. .因为抽气过程中剩余气体质量不变，因为抽气过程中剩余气体质量不变，温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热热力学第一定律可知剩余气体要吸热. .答案：答案：(1) (2) (1) (2) 吸热吸热 原因见解析原因见解析6K707p667
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