2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)第2講固體液體和氣體的性質(zhì)教師用書

第2講固體、液體和氣體的性質(zhì)一、固體和液體1．固體固體通?？煞譃榫w和非晶體，詳細(xì)見下表：比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性微觀結(jié)構(gòu)組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列留意：多晶體中每個小晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則2．液體(1)液體的表面張力①作用：液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢。②方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。③大小：液體的溫度越高，表面張力越??；液體中溶有雜質(zhì)時，表面張力變?。灰后w的密度越大，表面張力越大。(2)液晶①液晶分子既保持排列有序而顯示各向異性，又可以自由移動位置，保持了液體的流淌性。②液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體。③液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看則是雜亂無章的。二、氣體1．氣體壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生的緣由由于大量分子無規(guī)則運(yùn)動而碰撞器壁，形成對器壁各處勻稱、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。(2)確定因素①宏觀上：確定于氣體的溫度和體積。②微觀上：確定于分子的平均動能和分子的密集程度。2．志向氣體(1)宏觀模型：在任何條件下始終遵守氣體試驗(yàn)定律的氣體。[留意]實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可視為志向氣體。(2)微觀模型：志向氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，即分子間無分子勢能。3．氣體試驗(yàn)定律類別玻意耳定律查理定律蓋-呂薩克定律表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)或eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)圖像4．志向氣體的狀態(tài)方程(1)表達(dá)式：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。(2)適用條件：肯定質(zhì)量的志向氣體。微點(diǎn)推斷(1)單晶體的全部物理性質(zhì)都是各向異性的。(×)(2)單晶體有自然規(guī)則的幾何形態(tài)，是因?yàn)閱尉w的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的。(√)(3)液晶是液體和晶體的混合物。(×)(4)草葉上的小露珠呈球形是表面張力作用的結(jié)果。(√)(5)縫衣針浮于水面上是由于液體的表面張力作用。(√)(6)任何氣體都遵從氣體試驗(yàn)定律。(×)(7)志向氣體是志向化的物理模型，其內(nèi)能只與氣體溫度有關(guān)，與氣體體積無關(guān)。(√)(8)石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同。(√)(9)金剛石具有確定的熔點(diǎn)，石墨沒有確定的熔點(diǎn)。(×)(10)晶體在熔化過程中汲取熱量破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能。(√)(一)固體、液體、氣體性質(zhì)的理解[題點(diǎn)全練通]1．[晶體與非晶體的比較]下列說法錯誤的是()A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w解析：選A將一晶體敲碎后，得到的小顆粒仍是晶體，A錯誤。單晶體具有各向異性，有些單晶體沿不同方向上的光學(xué)性質(zhì)不同，B正確。金剛石和石墨由同種元素構(gòu)成，但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，C正確。晶體與非晶體在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如自然水晶是晶體，熔融過的水晶(即石英玻璃)是非晶體，也有些非晶體在肯定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體，D正確。2．[液晶的特性]關(guān)于液晶，下列說法中正確的是()A．液晶是液體和晶體的混合物B．全部物質(zhì)都具有液晶態(tài)C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，本身能夠發(fā)光D．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相像，具有各向異性解析：選D液晶并不是液體和晶體的混合物，而是一種特別的物質(zhì)，A錯誤；液晶具有液體的流淌性，但不是全部物質(zhì)都具有液晶態(tài)，B錯誤；液晶本身不能發(fā)光，C錯誤；液晶既像液體一樣可以流淌，又具有晶體各向異性的特性，所以液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相像，具有各向異性，D正確。3．[液體性質(zhì)的理解]下列說法正確的是()A．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面上。這是由于針與水分子間存在斥力的原因B．在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸引力C．將玻璃管道裂口放在火上燒，它的尖端就變圓，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟拢砻嬉湛s到最小的原因D．漂移在熱菜湯表面上的油滴，從上面視察是圓形的，是因?yàn)橛偷我后w呈各向同性的原因解析：選C題述現(xiàn)象都是表面張力的緣由，C正確。4．[氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)]氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的改變分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形D．圖中曲線給出了隨意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目解析：選D依據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的改變曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形，B正確；題圖中實(shí)線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動能較大，依據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)記，可知實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，C正確；依據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了隨意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出隨意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，D錯誤。[要點(diǎn)自悟明]1．區(qū)分晶體和非晶體的方法(1)要推斷一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，關(guān)鍵是看有無確定的熔點(diǎn)，有確定熔點(diǎn)的是晶體，無確定熔點(diǎn)的是非晶體。(2)幾何外形是指自然生成的形態(tài)，若形態(tài)規(guī)則，是單晶體；若形態(tài)不規(guī)則，有兩種可能，即為多晶體或非晶體，憑此一項(xiàng)不能最終確定物質(zhì)是否為晶體。(3)從導(dǎo)電、導(dǎo)熱等物理性質(zhì)來看，物理性質(zhì)各向異性的是單晶體，各向同性的可能是多晶體，也可能是非晶體。2．液體表面張力的理解形成緣由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，使液體表面似乎一層繃緊的彈性薄膜表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線表面張力的效果表面張力使液體表面具有收縮趨勢，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3.氣體分子的運(yùn)動特點(diǎn)(1)氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，氣體分子之間的作用力非常微弱，可以忽視不計(jì)。(2)氣體分子的速率分布，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。(3)氣體分子向各個方向運(yùn)動的機(jī)會均等。(4)溫度肯定時，某種氣體分子的速率分布是確定的，速率的平均值也是確定的，溫度上升，氣體分子的平均速率增大，但不是每個分子的速率都增大。(二)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1．平衡狀態(tài)下封閉氣體壓強(qiáng)的求法力平衡法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為探討對象進(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)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。液體內(nèi)深h處的總壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh，p0為液面上方的壓強(qiáng)液片法選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為探討對象，分析液片兩側(cè)受力狀況，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.加速運(yùn)動系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的求法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為探討對象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓其次定律列方程求解。[多維訓(xùn)練]1．[“活塞＋汽缸”封閉的氣體](2024·湖北高考)質(zhì)量為m的薄壁導(dǎo)熱柱形汽缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為S的活塞封閉肯定量的志向氣體。在下述全部過程中，汽缸不漏氣且與活塞不脫離。當(dāng)汽缸如圖甲豎直倒立靜置時，缸內(nèi)氣體體積為V1，溫度為T1。已知重力加速度大小為g，大氣壓強(qiáng)為p0。(1)將汽缸如圖乙豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為T1，求此時缸內(nèi)氣體體積V2；(2)如圖丙所示，將汽缸水平放置，穩(wěn)定后對汽缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為V3時，求此時缸內(nèi)氣體的溫度。解析：(1)圖甲狀態(tài)下，對汽缸受力分析，如圖1所示，則封閉氣體的壓強(qiáng)為p1＝p0＋eq\f(mg,S)當(dāng)汽缸按圖乙方式懸掛時，對汽缸受力分析，如圖2所示，則封閉氣體的壓強(qiáng)為p2＝p0－eq\f(mg,S)對封閉氣體由玻意耳定律得p1V1＝p2V2解得V2＝eq\f(p0S＋mg,p0S－mg)V1。(2)當(dāng)汽缸按圖乙的方式水平放置時，封閉氣體的壓強(qiáng)為p3＝p0由志向氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p3V3,T3)解得T3＝eq\f(p0SV3T1,p0S＋mgV1)。答案：(1)eq\f(p0S＋mg,p0S－mg)V1(2)eq\f(p0SV3T1,p0S＋mgV1)2．[“液柱＋管”封閉的氣體]若已知大氣壓強(qiáng)為p0，在下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)。解析：在題圖甲中，以高為h的液柱為探討對象，由平衡條件知pAS＝－ρghS＋p0S，所以p甲＝pA＝p0－ρgh；在題圖乙中，以B液面為探討對象，由平衡條件有pAS＋ρghS＝p0S，得p乙＝pA＝p0－ρgh；在題圖丙中，仍以B液面為探討對象，有pAS＋ρghsin60°S＝p0S，所以p丙＝pA＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh；在題圖丁中，以液面A為探討對象，由平衡條件得pAS＝(p0＋ρgh1)S，所以p?。絧A＝p0＋ρgh1；在題圖戊中，從開口端起先計(jì)算：右端為大氣壓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)。答案：甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh丁：p0＋ρgh1戊：pa＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)3．[加速狀態(tài)下封閉的氣體]如圖所示，汽缸質(zhì)量是M，活塞質(zhì)量是m，不計(jì)缸內(nèi)氣體的質(zhì)量，汽缸置于光滑水平面上，當(dāng)用一水平外力F拉動活塞時，活塞和汽缸能保持相對靜止向右加速，求此時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)有多大？(活塞橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)一切摩擦)解析：以活塞和汽缸為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律加速度為：a＝eq\f(F,M＋m)①以汽缸為探討對象，再依據(jù)牛頓其次定律得p0S－pS＝Ma缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p＝p0－eq\f(M,S)a②由①、②式聯(lián)立可得：p＝p0－eq\f(FM,M＋mS)。答案：p0－eq\f(FM,M＋mS)(三)氣體狀態(tài)改變的圖像問題氣體的四類“等值改變”圖像的比較類別特點(diǎn)(其中C為常量)舉例等溫改變p-V圖像pV＝CT，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，溫度越高等容改變：p-T圖像p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小等壓改變：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[留意]上表中各個常量“C”意義有所不同。可以依據(jù)pV＝nRT確定各個常量“C”的意義。[多維訓(xùn)練]1．[氣體的p-V圖像問題](2024·福建高考)如圖，肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A改變到狀態(tài)B，該過程氣體對外________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體的溫度________(填“上升”“降低”“先上升后降低”“先降低后上升”或“始終不變”)。解析：該過程氣體體積增大，對外做正功。由題圖可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，p與V的乘積先增大后減小，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知?dú)怏w的溫度先上升后降低。答案：做正功先上升后降低2．[氣體的V-T圖像問題]如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體，從圖示A狀態(tài)起先，經(jīng)驗(yàn)了B、C狀態(tài)，最終到D狀態(tài)，下列推斷中正確的是()A．A→B溫度上升，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：選D由題圖可知，在A→B的過程中，氣體溫度上升，體積變大，且體積與溫度成正比，氣體壓強(qiáng)不變，故A錯誤；由題圖可知，在B→C的過程中，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錯誤；由題圖可知，在C→D的過程中，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。3．[氣體的p-T圖像問題]如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著肯定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板。現(xiàn)緩慢上升汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T改變的圖像是()解析：選B當(dāng)緩慢上升汽缸內(nèi)氣體溫度時，起先一段時間氣體發(fā)生等容改變，依據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T成正比，在p-T圖像中，圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)活塞起先離開小擋板時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p-T圖像中，圖線是平行于T軸的直線，B正確。4．[氣體的p-eq\f(1,V)圖像問題](多選)如圖所示為肯定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p-eq\f(1,V)圖線。由圖可知()A．肯定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫改變時，其壓強(qiáng)與體積成正比B．肯定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫改變時，其p-eq\f(1,V)圖線的延長線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的C．T1>T2D．T1<T2解析：選BD題圖是肯定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫改變時的p-eq\f(1,V)圖線，由題圖知p∝eq\f(1,V)，所以p與V應(yīng)成反比，A錯誤；由題圖可以看出，p-eq\f(1,V)圖線的延長線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的，故B正確；依據(jù)肯定質(zhì)量的氣體同體積下溫度越高壓強(qiáng)越大，可知C錯誤，D正確。5．[氣體狀態(tài)改變圖像的轉(zhuǎn)換問題](多選)肯定質(zhì)量的志向氣體的狀態(tài)改變過程的p-V圖像如圖所示，其中A是初狀態(tài)，B、C是中間狀態(tài)，A→B是等溫改變，如將上述改變過程改用p-T圖像和V-T圖像表示，則下列圖像可能正確的是()解析：選BDA到B是等溫改變，體積變大，壓強(qiáng)變小；B到C是等容改變，在p-T圖像上為過原點(diǎn)的直線；C到A是等壓改變，體積減小，依據(jù)蓋-呂薩克定律知溫度降低，故A錯誤，B正確。A到B是等溫改變，體積變大；B到C是等容改變，壓強(qiáng)變大，依據(jù)查理定律，溫度上升；C到A是等壓改變，體積變小，在V-T圖像中為過原點(diǎn)的一條傾斜的直線，故C錯誤，D正確。(四)氣體試驗(yàn)定律的微觀說明1．氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，對器壁產(chǎn)生持續(xù)、勻稱的壓力，所以從分子動理論的觀點(diǎn)來看，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。2．確定氣體壓強(qiáng)大小的微觀因素(1)氣體分子的密集程度。氣體分子的密集程度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強(qiáng)就越大。(2)氣體分子的平均速率。氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，氣體分子的平均速率越大，在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多，累計(jì)沖力就越大，氣體壓強(qiáng)就越大。3．試驗(yàn)定律的微觀說明(1)用氣體分子動理論說明玻意耳定律。T不變eq\a\vs4\al(v不變)p(或)n(或)N肯定m肯定V(或)(2)用氣體分子動理論說明查理定律。m肯定N肯定V不變eq\a\vs4\al(n不變)p(或)v(或)T(或)(3)用氣體分子動理論說明蓋-呂薩克定律。m肯定N肯定V(或)n(或)v(或)T(或)p不變[多維訓(xùn)練]1．[氣體分子碰撞次數(shù)分析]對肯定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當(dāng)體積減小時，N必定增加B．當(dāng)溫度上升時，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度改變時，N必定改變D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度改變時，N可能不變解析：選C當(dāng)體積減小時，分子的密集程度增大，但分子的平均動能不肯定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不肯定增加，A錯誤。當(dāng)溫度上升時，分子的平均動能變大，但分子的密集程度不肯定大，所以單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不肯定增加，B錯誤。壓強(qiáng)取決于單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動能，壓強(qiáng)不變，溫度和體積改變，分子平均動能改變，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定改變，C正確，D錯誤。2．[氣體等溫改變微觀分析]肯定質(zhì)量的志向氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變解析：選B溫度不變，分子熱運(yùn)動平均動能不變，氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變，故A錯誤；體積壓縮，分子數(shù)密度增大，單位時間內(nèi)單位面積器壁上受氣體分子碰撞次數(shù)增多，故B正確；因氣體質(zhì)量肯定，故氣體分子的總數(shù)不變，C錯誤；分子數(shù)密度增大，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，D錯誤。3．[氣體壓強(qiáng)的理解](多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度上升時，分子的熱運(yùn)動變得猛烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，而氣體的壓強(qiáng)不肯定增大B．氣體體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)肯定增大C．壓縮肯定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能肯定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無窮遠(yuǎn)處向固定不動的分子b運(yùn)動的過程中，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零的位置時，a的動能肯定最大解析：選AD從微觀上看，肯定質(zhì)量被封閉氣體的壓強(qiáng)取決于分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個因素，分子平均動能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目改變未知，因此壓強(qiáng)的改變是不確定的，故A正確；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，但是分子平均動能的改變未知，則壓強(qiáng)改變也是不確定的，故B錯誤；依據(jù)熱力學(xué)第肯定律ΔU＝W＋Q，可知壓縮氣體，外界對氣體做功，但是氣體的吸放熱狀況未知，故內(nèi)能不肯定增大，故C錯誤；分子a從無窮遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b時分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子動能增大，到達(dá)r＝r0時分子力為零，若再靠近時分子力表現(xiàn)為斥力，將做負(fù)功，分子動能減小，因此當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時，a的動能最大，故D正確。[課時跟蹤檢測]一、立足主干學(xué)問，留意基礎(chǔ)性和綜合性1.(多選)如圖所示，a、b是航天員在飛船試驗(yàn)艙做水球試驗(yàn)時水球中形成的兩個氣泡，a、b兩氣泡溫度相同且a的體積大，氣泡內(nèi)的氣體視為志向氣體，則下列說法正確的是()A．水球呈球形是表面張力作用的結(jié)果B．a(chǎn)內(nèi)氣體的分子平均動能比b內(nèi)的小C．a(chǎn)內(nèi)氣體的分子平均動能比b內(nèi)的大D．在水球表面滴一小滴紅墨水，若水球未破，最終水球?qū)⒊始t色解析：選AD水球呈球形是表面張力作用的結(jié)果，故A正確；溫度是分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)記，故a內(nèi)氣體的分子平均動能與b內(nèi)的等大，B、C錯誤；在水球表面滴一小滴紅墨水，若水球未破，因水球外表面旁邊的水分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以最終水球?qū)⒊始t色，故D正確。2．(多選)依據(jù)所學(xué)學(xué)問分析，下列說法正確的是()A．通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體B．晶體體積增大，其分子勢能肯定增大C．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力D．人們可以利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來探討離子的滲透性，進(jìn)而了解機(jī)體對藥物的汲取等生理過程解析：選CD多晶體和非晶體各個方向的物理性質(zhì)都相同，金屬屬于多晶體，A錯誤；晶體體積增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能減小，B錯誤；水的表面張力的有無與重力無關(guān)，所以在宇宙飛船中，水的表面依舊存在表面張力，C正確；在現(xiàn)代科技中科學(xué)家利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來探討離子的滲透性，D正確。3．下列說法正確的是()A．分子間同時存在著引力和斥力B．分子間距增大時分子引力減小而分子斥力增大C．對于肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)溫度上升時其內(nèi)能可能保持不變D．對于肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)體積增大時其內(nèi)能肯定減小解析：選A依據(jù)分子動理論可知，分子間同時存在引力和斥力，故A正確；分子引力和分子斥力都是隨著分子距離的增大而減小，故B錯誤；肯定質(zhì)量的志向氣體，其內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度上升時，內(nèi)能肯定增大，故C錯誤；對于肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)體積增大時不能確定其溫度如何改變，則其內(nèi)能的改變無法推斷，故D錯誤。4．(多選)下列說法正確的是()A．一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉，煮水時發(fā)覺水中的胡椒粉在翻滾，說明溫度越高布朗運(yùn)動越猛烈B．某復(fù)興號高速列車駛出車站漸漸提速，其恒溫車廂內(nèi)的一切物體的內(nèi)能也肯定會漸漸增加C．盡管蔗糖受潮時粘在一起，但是它依舊是晶體D．荷葉上小水珠呈球狀是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢解析：選CD胡椒粉在水中翻滾是水的對流引起的，屬于機(jī)械運(yùn)動，故A錯誤；物體的內(nèi)能與物體運(yùn)動的速度無關(guān)，故B錯誤；蔗糖雖然沒有確定的形態(tài)，但熔化時有確定的熔點(diǎn)，所以蔗糖是晶體，故C正確；依據(jù)液體的表面張力的特點(diǎn)可知D正確。5．液晶在現(xiàn)代生活中扮演著重要的角色，下列對于液晶的相識正確的是()A．液晶態(tài)就是固態(tài)和液態(tài)的混合B．液晶具有各向同性的性質(zhì)C．液晶既有液體的流淌性，又有晶體的各向異性D．自然存在的液晶許多，假如一種物質(zhì)是液晶，那么它在任何條件下都是液晶解析：選C液晶態(tài)是介于液態(tài)與結(jié)晶態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，不是固態(tài)和液態(tài)的混合，A錯誤；液晶既具有液體的流淌性，又具有與某些晶體相像的性質(zhì)，如具有光學(xué)各向異性等，B錯誤，C正確；自然存在的液晶并不多，多數(shù)液晶是人工合成的，液晶在不同溫度下的狀態(tài)不同，有結(jié)晶態(tài)、液晶態(tài)和液態(tài)三種狀態(tài)，故D錯誤。6.(2024·山東青島模擬)拔罐是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一，如圖所示，以罐為工具，將點(diǎn)燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，快速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)散寒等作用。罐內(nèi)封閉氣體質(zhì)量和體積改變不計(jì)，可以看作志向氣體。火罐“吸”到皮膚上之后，下列說法正確的是()A．火罐內(nèi)的氣體溫度不變B．火罐內(nèi)的氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小C．火罐內(nèi)的氣體溫度降低，壓強(qiáng)不變D．火罐內(nèi)的氣體單位體積分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變解析：選B把罐扣在皮膚上，罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積，體積不變，氣體經(jīng)過熱傳遞，溫度不斷降低，氣體發(fā)生等容改變，由查理定律可知，氣體壓強(qiáng)減小，小于大氣壓，火罐在內(nèi)外氣體壓力差作用下，“吸”在皮膚上，故A、C錯誤，B正確；因?yàn)轶w積不變，火罐內(nèi)氣體單位體積分子數(shù)不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小，D錯誤。7．如圖所示為肯定質(zhì)量氣體狀態(tài)改變時的p-T圖像，由圖像可知，此氣體的體積()A．先不變后變大B．先不變后變小C．先變大后不變D．先變小后不變解析：選D第一階段為等溫改變，壓強(qiáng)變大，依據(jù)玻意耳定律知體積減小，其次階段為等容改變，體積不變，所以氣體體積先變小后不變，D正確。8.如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A起先，經(jīng)驗(yàn)兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和狀態(tài)C。有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)的溫度TA、TB和TC的關(guān)系，正確的是()A．TA＝TB，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能不變B．TA＞TB，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能削減C．TB＜TC，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內(nèi)能增加D．TB＞TC，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內(nèi)能削減解析：選D從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體發(fā)生等壓改變，依據(jù)蓋-呂薩克定律可得eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，由于VA＜VB，則TA＜TB，氣體的內(nèi)能增加，A、B錯誤；從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體發(fā)生等容改變，依據(jù)查理定律可得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，由于pB＞pC，則TB＞TC，氣體的內(nèi)能削減，C錯誤，D正確。二、強(qiáng)化遷移實(shí)力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性9．如圖所示為兩分子間的分子勢能Ep隨分子間距離r改變的圖像，對此以下說法中正確的是()A．當(dāng)r>r1時，分子間的引力大于斥力B．固體相鄰分子間的距離約等于r1C．液體存在表面張力是因?yàn)楸砻鎸又邢噜彿肿拥钠骄g距大于r2D．將分子間距由r1增大到r2，分子間引力與斥力的合力會變大解析：選C分子間同時存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時分子勢能最小，此時分子間距離為平衡距離，即固體相鄰分子間的距離約等于r2，B錯誤；當(dāng)分子間距離r>r2時分子間的引力大于斥力，A錯誤；液體存在表面張力是因?yàn)楸砻鎸又邢噜彿肿拥钠骄g距大于r2，C正確；將分子間距由r1增大到平衡距離r2時，分子間引力與斥力的合力會變小，D錯誤。10.(多選)如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖。在輸液過程中，下列說法正確的是()A．A瓶中的藥液先用完B．當(dāng)A瓶中液面下降時，B瓶內(nèi)液面高度保持不變C．隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強(qiáng)漸漸增大D．隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強(qiáng)保持不變解析：選ABC在藥液從B瓶中流出時，B瓶中封閉氣體體積增大，溫度不變，依據(jù)玻意耳定律知，氣體壓強(qiáng)減小，A瓶中氣體將A瓶中藥液壓入B瓶補(bǔ)充，所以B中流出多少藥液，A瓶就會有多少藥液流入B瓶，所以B瓶液面高度保持不變，直到A瓶藥液全部流入B瓶，所以A瓶藥液先用完，故A、B正確；A瓶瓶口處壓強(qiáng)和大氣壓相等，但液面下降，藥液產(chǎn)生的壓強(qiáng)減小，因此A瓶內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)增大，故C正確，D錯誤。11.如圖所示，表