高考物理一轮复习讲义-第13章3-3.doc

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高考物理一轮复习讲义-3-3高考导航考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题分析分子动理论与统计观点分子动理论的基本观点和实验依据卷T33(1):内能及热力学定律T33(2):水下气泡内外压强卷T33(1):气体状态变化及图象T33(2):等温下的变质量问题卷T33(1):内能T33(2):活塞与液柱封闭关联气体的多过程问题卷T33(1):分子动理论、温度T33(2):活塞封闭的两部分气体的状态变化卷T33(1):内能、热力学第一定律T33(2):热气球的受力平衡卷T33(1):pV图象、热力学第一定律T33(2):水银封闭气体的状态变化卷T33(1):VT图象、热力学第一定律T33(2):理想气体实验定律卷T33(1):实际气体的内能T33(2):查理定律、盖吕萨克定律卷T33(1):pV图象、热力学第一定律T33(2):玻意耳定律1.以选择题的形式考查分子动理论、气体压强的微观解释、晶体和非晶体的特点、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽压、内能、pV图象、VT图象等、热力学第二定律的理解等。2.以计算和问答题的形式结合气体考查内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律等。阿伏加德罗常数气体分子运动速率的统计分布温度、内能固体、液体与气体固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压相对湿度热力学定律与能量守恒热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律实验用油膜法估测分子的大小(说明:要求会正确使用温度计)第1讲分子动理论内能知识排查分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子直径:数量级是1010m;分子质量:数量级是1026 kg;测量方法:油膜法。(2)阿伏加德罗常数:1 mol任何物质所含有的粒子数,NA6.021023mol1。2.分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。(1)扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。(2)布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。3分子力:分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快。(1)rr0,F引F斥,F0(2)rr0,F引F斥,F为引力(3)rr0,F引F斥,F为斥力温度1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。2两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系Tt273.15_K;(2)绝对零度(0 K):是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值。内能1.分子动能(1)意义:分子动能是分子做热运动所具有的能;(2)分子平均动能:所有分子动能的平均值。温度是分子平均动能的标志。2分子势能(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的相对位置决定的能。(2)分子势能的决定因素微观上:决定于分子间距离和分子排列情况;宏观上:决定于体积和状态。3物体的内能(1)概念理解:物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和,是状态量;(2)决定因素:对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定,即由物体内部状态决定;(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。(4)改变内能的方式小题速练1(多选)目前,很多省份已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是()APM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动CPM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的D倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM 2.5在空气中的浓度EPM2.5必然有内能解析“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5尺寸大于空气中氧分子的尺寸的数量级,故A错误;PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动,不是分子的热运动,故B错误;PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的,同时受到气流运动的影响,故C正确;倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,故D正确;分子做永不停息的无规则的热运动,所以PM2.5必然有分子动能,所以一定有内能,故E正确。答案CDE2(多选)关于分子间相互作用力的以下说法中正确的是()图1A当分子间的距离rr0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B分子力随分子间距离的变化而变化,当rr0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快,故分子力表现为引力C当分子间的距离rr0时,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,斥力减小得更快,分子力表现为引力,故B错误;当分子间的距离rr0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,分子力表现为斥力,故C正确;当分子间的距离r109m时,分子间的作用力可以忽略不计,故D正确;当两个分子间的距离变大时,分子引力与分子斥力都减小,只是斥力减小得快而已,因此E项正确。答案CDE3(多选)下列有关热现象和内能的说法中正确的是 ()A把物体缓慢举高,其机械能增加,内能不变B盛有气体的容器做加速运动时,容器中气体的内能必定会随之增大C电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“做功”方式实现的D分子间引力和斥力相等时,分子势能最大E分子间引力和斥力相等时,分子势能最小解析把物体缓慢举高,外力做功,其机械能增加,由于温度不变,物体内能不变,选项A正确;物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系,选项B错误;电流通过电阻后电阻发热,是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的,选项C正确;根据分子间作用力的特点,当分子间距离等于r0时,引力和斥力相等,不管分子间距离从r0增大还是减小,分子间作用力都做负功,分子势能都增大,故分子间距离等于r0时分子势能最小,选项D错误,E正确。答案ACE微观量的估算1宏观量与微观量的转换桥梁作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度与作为微观量的分子直径d、分子质量m、分子体积V0可通过阿伏伽德罗常数联系起来。如图所示。 2.分子模型(1)球体模型中的直径:d;(2)立方体模型中的边长:d。3常识性的数据:室温取27 ,标准状况下的大气压p076 cmHg、温度T273 K、摩尔体积V22.4 L。【例1】(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉0.2克,则()Aa克拉钻石所含有的分子数为Ba克拉钻石所含有的分子数为C每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)D每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)E每个钻石分子的质量为解析a克拉钻石物质的量(摩尔数)为n,所含分子数为NnNA,选项A正确;钻石的摩尔体积V(单位为m3/mol),每个钻石分子体积为V0,设钻石分子直径为d,则V0()3,联立解得d(单位为m),选项C正确;根据阿伏加德罗常数的意义知,每个钻石分子的质量m,选项E正确。答案ACE1(多选)(2019辽宁大连模拟)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为Vm,密度为,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA不可表示为()ANA BNA CNADNA ENA答案BDE2已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为_,空气分子之间的平均距离为_。解析设大气层中气体的质量为m,由大气压强的产生知,mgp0S,即m分子数n,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,a,而V4R2h,所以a 。答案分子动理论1扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子固体微小颗粒分子区别是分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动,只能在液体、气体中发生是分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动2.分子力及分子势能比较分子力F分子势能Ep图象随分子间距离的变化情况rr0r增大,F先增大后减小,表现为引力r增大,F做负功,Ep增大rr0F引F斥,F0Ep最小,但不为零r10r0引力和斥力都很微弱,F0Ep0【例2】(多选)(2015全国卷)关于扩散现象,下列说法正确的是()A温度越高,扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故选项A正确;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应,故选项C正确、B错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故选项D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误。答案ACD1(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是()A布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗运动 D液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的解析布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动,所以A正确;液体温度越高,分子热运动越剧烈,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈,所以B正确;悬浮颗粒越大,惯性越大,碰撞时受到冲力越平衡,所以大颗粒不做布朗运动或布朗运动不明显,故C错误;布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动,故D错误;液体中悬浮微粒的布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的,故E正确。答案ABE2(多选)如图2所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是()图2A虚线为Epr图线、实线为Fr图线B当分子间距离rr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减少B在rr0时,分子间表现为引力,当分子间距r减小时,分子力做正功,分子势能减小,当rr0时,分子间表现为斥力,当分子间距r减小时,分子力做负功,分子势能增大,当rr0时,分子势能最小。但考虑取不同情况作为分子势能为零的点,选项B、C、E三个图象可能是正确的。答案BCE10(多选)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A某种物体的温度为0 ,说明该物体中分子的平均动能为零B物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大C当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,所以分子间作用力总表现为引力D10 g 100 的水的内能小于10 g 100 的水蒸气的内能E两个铅块挤压后能紧连在一起,说明分子间有引力解析物体的温度为0 ,分子的平均动能不为零,分子在永不停息地做无规则运动,选项A错误;物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能还与势能有关,内能有可能减小,选项B正确;当分子间的距离小于平衡距离r0时,分子间的作用力表现为斥力,大于r0时,分子间作用力表现为引力,选项C错误;在10 g 100 的水变成水蒸气时,分子间距增大,要克服分子间的引力做功,分子势能增大,所以10 g 100 的水的内能小于10 g 100 水蒸气的内能,选项D正确;两个铅块挤压后能紧连在一起,是分子间的引力作用的结果,选项E正确。答案BDE11在“用油膜法估测分子大小”的实验中,现有油酸和酒精按体积比为nm配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒。请补充下述实验步骤:(1)_。(需测量的物理量用字母表示)(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图5所示,则油膜面积为_(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)。图5(3)估算油酸分子直径的表达式为d_。解析(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读出其体积V。(2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V,油膜面积S115S。(3)由d,得d。答案(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读出其体积V(2)115S(3)第2讲固体、液体和气体知识排查固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构1.晶体与非晶体比较分类晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则2.晶体的微观结构晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。3液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性,又可以自由移动位置,保持了液体的流动性。(2)液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体。(3)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杂乱无章的。液体的表面张力现象1.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。2方向表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。3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。饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度1.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:液体的饱和汽压与温度有关,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相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。即:相对湿度。气体分子运动速率的统计分布1.气体分子运动的特点和气体压强2气体的压强(1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。(2)决定因素宏观上:决定于气体的温度和体积。微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度。气体实验定律理想气体1.气体实验定律玻意耳定律查理定律盖吕萨克定律内容一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积与热力学温度成正比表达式p1V1p2V2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。(2)理想气体状态方程:(质量一定的理想气体),或C。小题速练1(多选)以下说法正确的是()A金刚石、食盐都有确定的熔点B饱和汽的压强与温度无关C一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D多晶体的物理性质表现为各向异性E当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小解析金刚石、食盐都是晶体,有确定的熔点,选项A正确;饱和汽的压强与温度有关,选项B错误;因为液体表面张力的存在,有些小昆虫能停在水面上,选项C正确;多晶体的物理性质表现为各向同性,选项D错误;在一定温度条件下,相对湿度越小,水蒸发得也就越快,人就越感到干燥,故当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,选项E正确。答案ACE2(多选)下列说法正确的是()A液晶不具有液体的流动性B液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大D空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度E雨水没有透过布雨伞是因为液体有表面张力 解析液晶分子可以自由移动位置,保持了液体的流动性,选项A错误;液体的表面张力是由液体表面层分子之间的相互吸引而引起的,选项B错误。答案CDE3(多选)下列说法正确的是()A液晶分子有序排列显示各向异性,故从各个方向看都比较整齐B升高水的温度,它的饱和汽压随之增大C水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和,说明分子间存在一定的间隙D用打气筒向篮球充气时需用力,说明气体分子间有斥力E水黾漂浮在水面上,主要是因为水黾受到水的表面张力的作用解析液晶的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章的,A错误;液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,B正确;水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和,说明分子间存在一定的间隙,C正确;用打气筒向篮球充气时需用力是因为篮球内部气体的压强太大,故D错误;水黾漂浮在水面上,主要是因为水黾受到水的表面张力的作用,E正确。答案BCE4(多选)2017全国卷,33(1)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图1中两条曲线所示。下列说法正确的是()图1A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0 时相比,100 时氧气分子速率出现在0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析根据图线的物理意义可知,曲线下的面积表示总分子数,所以图中两条曲线下面积相等,选项A正确;温度是分子平均动能的标志,且温度越高,速率大的分子比例较大,所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项B、C正确;根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目,选项D错误;由图线可知100 时的氧气分子速率出现在0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比比0 时的百分比小,选项E错误。答案ABC5(多选)如图2质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内,活塞可在汽缸内无摩擦滑动。现通过电热丝对一理想气体十分缓慢地加热。设汽缸处在大气中,大气压强恒定。经过一段较长时间后,下列说法正确的是()图2A汽缸中气体的压强比加热前要大 B汽缸中气体的压强保持不变C汽缸中气体的体积比加热前要大D汽缸中气体的内能可能和加热前一样大 E活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少解析汽缸内封闭气体的压强pp0,则知加热时封闭气体的压强保持不变,故A错误,B正确;封闭气体发生等压变化,根据盖吕萨克定律知,温度上升时,气体的体积增大,故C正确;一定质量的理想气体内能只跟温度有关,温度升高,气体的内能增加,故D错误;温度升高,分子的平均动能增大,体积增大,单位时间气体分子数减少,由于气体的压强不变,根据压强的微观含义知活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前减少,故E正确。答案BCE固体和液体的性质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)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。2液体表面张力(1)表面张力的效果:表面张力使液体表面积具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小。(2)表面张力的大小:跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系。【例1】(多选)2015全国卷,33(1)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,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体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晶体有固定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎为小颗粒,仍旧是晶体,选项A错误;固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现为晶体具有各向异性,选项B正确;同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,选项C正确;晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,选项D正确;熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,选项E错误。答案BCD1(多选)(2019武汉模拟)关于液晶,下列说法中正确的是()A液晶不是液体和晶体的混合物B液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性C电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D所有物质都具有液晶态E笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色 解析液晶并不是指液体和晶体的混合物,是一种特殊的物质,液晶像液体一样具有流动性,液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故A、B正确;当液晶通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过,不通电时排列混乱,阻止光线通过,所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,液晶并不发光,故C错误;不是所有的物质都有液晶态,故D错误;笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色,E正确。答案ABE2在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围分别如图3(a)、(b)、(c)所示,而甲、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(d)所示。则由此可判断出甲为_,乙为_,丙为_。(填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”)图3解析晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。单晶体的物理性质具有各向异性,多晶体和非晶体的物理性质具有各向同性。答案多晶体非晶体单晶体气体的压强1 理解气体压强的三个角度产生原因气体分子对容器壁频繁地碰撞产生的决定因素宏观上取决于气体的温度和体积微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度计算方法a0力的平衡条件a0牛顿第二定律2.常见两种模型(1)活塞模型(用活塞封闭一定质量的气体)平衡时,有pSp0Smg(2)连通器模型(用液柱封闭一定质量的气体)平衡时对气体A有:pAp0gh1对气体B有:pBgh2pAp0gh1所以pBp0g(h1h2)【例2】如图4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,重力加速度为g,求封闭气体A、B的压强各多大?图4解析题图甲中选活塞为研究对象。pASp0Smg得pAp0题图乙中选汽缸为研究对象得pBp0。答案p0p01(多选)对于一定质量的理想气体,下列论述正确的是()A若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数一定增加D若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数可能不变E气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大,因此这时气体压强一定增大,故选项A正确,B错误;若气体的压强不变而温度降低,则气体的体积减小,则单位体积内分子个数一定增加,故选项C正确,D错误;气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定,选项E正确。答案ACE2若已知大气压强为p0,在图5中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为,求被封闭气体的压强。图5解析在甲图中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知pASghSp0S所以p甲pAp0gh在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程F上F下有:pASghSp0S,得p乙pAp0gh在图丙中,仍以B液面为研究对象,有pAghsin 60pBp0所以p丙pAp0gh在图丁中,以液面A为研究对象,由二力平衡得p丁S(p0gh1)S所以p丁p0gh1在戊图中,从开口端开始计算:右端为大气压p0,同种液体同一水平面上的压强相同,所以b气柱的压强为pbp0g(h2h1),而a气柱的压强为papbgh3p0g(h2h1h3)。答案甲:p0gh乙:p0gh丙:p0gh丁:p0gh1戊:pap0g(h2h1h3)pbp0g(h2h1)气体实验定律和理想气体状态方程的应用1理想气体状态方程与气体实验定律的关系2两个重要的推论(1)查理定律的推论:pT(2)盖吕萨克定律的推论:VT【例3】2018全国卷,33(2)如图6,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,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。图6解析设活塞再次平衡后,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p0p1V1p0p2V2由已知条件得V1VV2设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得p2Sp1Smg联立以上各式得m答案利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路1(2019广东
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