2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修三2.3氣體的等壓變化和等容變化（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修三2.3氣體的等壓變化和等容變化（含答案）2.3氣體的等壓變化和等容變化知識點(diǎn)一、氣體的等壓變化1．等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在不變時(shí)，體積隨溫度變化的過程．2．蓋－呂薩克定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積V與熱力學(xué)溫度T成(2)表達(dá)式：V＝或eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2).(3)適用條件：氣體的和不變．(4)圖像：如圖所示．V－T圖像中的等壓線是一條．知識點(diǎn)二、氣體的等容變化1．等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度變化的過程．2．查理定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成．(2)表達(dá)式：p＝或eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2).(3)適用條件：氣體的和不變．(4)圖像：如圖所示．①p－T圖像中的等容線是一條．②p－t圖像中的等容線不過原點(diǎn)，但反向延長線交t軸于.1．蓋－呂薩克定律及推論表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(V、T)開始發(fā)生等壓變化，其體積的變化量ΔV與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT成正比．2．V－T圖像和V－t圖像一定質(zhì)量的某種氣體，在等壓變化過程中(1)V－T圖像：氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖甲所示，且p1<p2，即斜率越小，壓強(qiáng)越大．(2)V－t圖像：體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的正比例關(guān)系，如圖乙所示，等壓線是一條延長線通過橫軸上－273.15℃的傾斜直線，且斜率越大，壓強(qiáng)越小，圖像縱軸的截距V0是氣體在0℃時(shí)的體積．3．應(yīng)用蓋－呂薩克定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的一定質(zhì)量的氣體．(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變．(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、體積．(4)根據(jù)蓋－呂薩克定律列式求解．(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn)．二、氣體的等容變化1．查理定律及推論表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(p、T)開始發(fā)生等容變化，其壓強(qiáng)的變化量Δp與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT成正比．2．p－T圖像和p－t圖像一定質(zhì)量的某種氣體，在等容變化過程中(1)p－T圖像：氣體的壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖6甲所示，且V1<V2，即體積越大，斜率越?。?2)p－t圖像：壓強(qiáng)p與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的正比例關(guān)系，如圖乙所示，等容線是一條延長線通過橫軸上－273.15℃的傾斜直線，且斜率越大，體積越?。畧D像縱軸的截距p0是氣體在0℃時(shí)的壓強(qiáng)．3．應(yīng)用查理定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的一定質(zhì)量的氣體．(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量一定，體積不變．(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、壓強(qiáng)．(4)根據(jù)查理定律列式求解．(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn)．三、p－T圖像與V－T圖像1．p－T圖像與V－T圖像的比較不同點(diǎn)圖像縱坐標(biāo)壓強(qiáng)p體積V斜率意義斜率越大，體積越小，V4<V3<V2<V1斜率越大，壓強(qiáng)越小，p4<p3<p2<p1相同點(diǎn)①都是一條通過原點(diǎn)的傾斜直線②橫坐標(biāo)都是熱力學(xué)溫度T③都是斜率越大，氣體的另外一個(gè)狀態(tài)參量越小2.分析氣體圖像問題的注意事項(xiàng)(1)在根據(jù)圖像判斷氣體的狀態(tài)變化時(shí)，首先要確定橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，其次根據(jù)圖像的形狀判斷各物理量的變化規(guī)律．(2)不是熱力學(xué)溫度的先轉(zhuǎn)換為熱力學(xué)溫度．(3)要將圖像與實(shí)際情況相結(jié)合．知識點(diǎn)三、理想氣體1．理想氣體：在溫度、壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體．2．理想氣體與實(shí)際氣體實(shí)際氣體在溫度不低于、壓強(qiáng)不超過時(shí)，可以當(dāng)成理想氣體來處理．知識點(diǎn)四、理想氣體的狀態(tài)方程1．內(nèi)容：一定的某種理想氣體，在從一個(gè)狀態(tài)(p1、V1、T1)變化到另一個(gè)狀態(tài)(p2、V2、T2)時(shí)，壓強(qiáng)p跟體積V的乘積與的比值保持不變．2．表達(dá)式：eq\f(pV,T).3．成立條件：一定的理想氣體．知識點(diǎn)五、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1．玻意耳定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，保持不變時(shí)，分子的平均動能是一定的．體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度(填“增大”或“減小”)，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上碰撞器壁的分子數(shù)就多，氣體的壓強(qiáng)就(填“增大”或“減小”)．2．蓋－呂薩克定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動能(填“增大”或“減小”)，只有氣體的體積同時(shí)，使分子的數(shù)密度，才能保持壓強(qiáng)(填“增大”“減小”或“不變”)．3．查理定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動能(填“增大”或“減小”)，氣體的壓強(qiáng)(填“增大”或“減小”)．1．對理想氣體狀態(tài)方程的理解(1)成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體．(2)該方程表示的是氣體三個(gè)狀態(tài)參量的關(guān)系，與中間的變化過程無關(guān)．(3)公式中常量C僅由氣體的種類和質(zhì)量決定，與狀態(tài)參量(p、V、T)無關(guān)．(4)方程中各量的單位：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強(qiáng)p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制中的單位．2．理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(T1＝T2時(shí)，p1V1＝p2V2玻意耳定律,V1＝V2時(shí)，\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)查理定律,p1＝p2時(shí)，\f(V1,T1)＝\f(V2,T2)蓋－呂薩克定律))2、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1．玻意耳定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在溫度保持不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大；體積增大，壓強(qiáng)減?。?2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動能不變．體積越小，分子的數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大2．查理定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大；溫度降低，壓強(qiáng)減?。?2)微觀解釋：體積不變，則分子數(shù)密度不變，溫度升高，分子平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)增大3．蓋－呂薩克定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減?。?2)微觀解釋：溫度升高，分子平均動能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需影響壓強(qiáng)的另一個(gè)因素，即分子的數(shù)密度減小，所以氣體的體積增大，（2023?江蘇）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。該過程中（）A．氣體分子的數(shù)密度增大 B．氣體分子的平均動能增大 C．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對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?。?023?北京）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)動速率都更小 D．分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大（2023?黎川縣校級開學(xué)）如圖所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻、豎直放置的玻璃管內(nèi)，有一長為h的水銀柱將管內(nèi)氣體分為兩部分，已知上、下兩部分氣體溫度相同，且l2＝2l1.現(xiàn)使兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，管內(nèi)水銀柱移動情況為（）A．不動 B．水銀柱下移 C．水銀柱上移 D．無法確定是否移動（2023?松江區(qū)二模）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的p-1A．一直升高 B．一直降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高（2023?海南）某飲料瓶內(nèi)密封一定質(zhì)量理想氣體，t＝27℃時(shí)，壓強(qiáng)p＝1.050×105Pa。（1）t′＝37℃時(shí)，氣壓是多大？（2）保持溫度不變，擠壓氣體，使之壓強(qiáng)與（1）時(shí)相同時(shí)，氣體體積為原來的多少倍？（2023?全國）將汽車橡膠輪胎套在金屬輪轂上，內(nèi)部密封空間體積為V0并已充滿壓強(qiáng)為p0的空氣，溫度為外界環(huán)境溫度t0＝17℃，用氣泵將壓強(qiáng)為p0、溫度為t0、體積為2V0的空氣壓縮后通過氣門注入輪胎，胎內(nèi)的氣體溫度上升為t1＝27℃。假設(shè)空氣為理想氣體，輪胎內(nèi)部體積不變。（1）求此時(shí)輪胎內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)；（2）若汽車高速行駛一段時(shí)間后，輪胎內(nèi)氣體溫度上升到t2＝77℃，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。（2023?泰州模擬）用圖示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律，將一定質(zhì)量的空氣封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器與壓強(qiáng)傳感器相連。實(shí)驗(yàn)中（）A．活塞涂潤滑油可減小摩擦，便于氣體壓強(qiáng)的測量 B．注射器內(nèi)裝入少量空氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 C．0℃和20℃環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)論沒有影響 D．外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2023春?高安市校級期末）如圖是浩明同學(xué)用手持式打氣筒對一只籃球打氣的情景。打氣前籃球內(nèi)氣壓等于1.1atm，每次打入的氣體的壓強(qiáng)為1.0atm、體積為籃球容積的0.05倍，假設(shè)整個(gè)過程中籃球沒有變形，不計(jì)氣體的溫度變化，球內(nèi)氣體可視為理想氣體（）A．打氣后，球內(nèi)體積不變，氣體分子數(shù)密度不變 B．打氣后，球內(nèi)每個(gè)氣體分子對球內(nèi)壁的作用力增大 C．打氣8次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.5atm D．打氣6次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.7atm（2023?重慶）密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個(gè)熱力學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V﹣T圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的p﹣T圖像正確的是（）A． B． C． D．（2023春?天河區(qū)校級期中）如圖所示，在一端封閉的玻璃管中，用兩段水銀將管內(nèi)氣體A、B與外界隔絕，管口向下放置，若保持溫度不變，將管傾斜，待穩(wěn)定后，以下關(guān)于氣體A、B說法正確的是（）A．氣體A的壓強(qiáng)不變 B．氣體B的壓強(qiáng)減小 C．氣體A、B的體積都增大 D．氣體A、B的體積都減?。?023?廣東開學(xué)）肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0下，人盡力呼氣時(shí)呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標(biāo)。如圖所示為某同學(xué)自行設(shè)計(jì)的肺活量測量裝置，體積為V0的空腔通過細(xì)管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內(nèi)裝有密度為ρ的液體用來封閉氣體。測量肺活量時(shí)，被測者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時(shí)玻璃管兩側(cè)的液面高度差設(shè)為h，大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為（）A．ρgh+2p0p0C．ρghp0（2023?三元區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，兩個(gè)容器A和B容積不同，內(nèi)部裝有氣體，其間用細(xì)管相連，管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開。當(dāng)A中氣體溫度為tA，B中氣體溫度為tB，且tA＞tB，水銀柱恰好在管的中央靜止。若對兩部分氣體降溫，使它們的溫度都降低相同的溫度，則水銀柱將（）A．向右移動 B．向左移動 C．始終不動 D．以上三種情況都有可能（2023春?大余縣期末）用打氣筒將壓強(qiáng)為1atm的空氣打進(jìn)自行車胎內(nèi)，如果打氣筒容積ΔV＝300cm3，輪胎容積V＝3L，原來壓強(qiáng)p＝1.5atm．現(xiàn)要使輪胎內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)閜′＝3.5atm，問用這個(gè)打氣筒要打氣幾次（設(shè)打氣過程中空氣的溫度不變）（）A．25次 B．20次 C．15次 D．10次（2023春?安丘市月考）小朋友吹氣球的情景如圖所示，因肺活量小，她只能把氣球從無氣狀態(tài)吹到500mL，此時(shí)氣球內(nèi)空氣壓強(qiáng)為1.08×105Pa。捏緊后讓媽媽幫忙，為了安全，當(dāng)氣球內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到1.20×105Pa、體積為8L時(shí)立即停止吹氣。已知媽媽每次能吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2265mL的空氣，若外界大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，整個(gè)過程無空氣泄露且氣球內(nèi)溫度不變，則媽媽吹入氣球內(nèi)的空氣質(zhì)量與小朋友吹入氣球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值約為（）A．17 B．18 C．20 D．21（2022秋?唐山期末）如圖所示，一空玻璃水杯，在t1＝27℃的溫度下將水杯蓋子擰緊，保證不漏氣。此后水杯被放置到陽光下暴曬，杯內(nèi)氣體的溫度達(dá)到t2＝57℃。已知外部的大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa保持不變，氣體可看成理想氣體。求：（1）暴曬后杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）將蓋子打開后立刻重新擰緊，忽略杯中氣體溫度的變化，求杯內(nèi)剩余的氣體質(zhì)量與打開蓋子前杯內(nèi)的氣體質(zhì)量之比。（2023?黃州區(qū)校級二模）一上下不同截面積的直立氣缸如圖所示，上活塞的截面積為S1，質(zhì)量為m1，下活塞的截面積為S2，質(zhì)量為m2，兩活塞以輕彈簧相連。氣缸內(nèi)裝有理想氣體，外界大氣壓為p0。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為800K時(shí)，彈簧伸長量為5.0cm，此時(shí)上下活塞距氣缸寬狹交接處均為15cm，重力加速度為g＝10m/s2。忽略彈簧體積及氣缸的熱脹冷縮效應(yīng)。（已知：S1＝40cm2，S2＝20cm2，m1＝m2＝2kg，p0＝105Pa）求：（1）當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為800K時(shí)，氣缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)；（2）將氣缸內(nèi)溫度由800K緩慢下降，最后上活塞降至氣缸寬狹交接處而被固定住。當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體溫度為多少？（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）2.3氣體的等壓變化和等容變化知識點(diǎn)一、氣體的等壓變化1．等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積隨溫度變化的過程．2．蓋－呂薩克定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比．(2)表達(dá)式：V＝CT或eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2).(3)適用條件：氣體的質(zhì)量和壓強(qiáng)不變．(4)圖像：如圖所示．V－T圖像中的等壓線是一條過原點(diǎn)的直線．知識點(diǎn)二、氣體的等容變化1．等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度變化的過程．2．查理定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比．(2)表達(dá)式：p＝CT或eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2).(3)適用條件：氣體的質(zhì)量和體積不變．(4)圖像：如圖所示．①p－T圖像中的等容線是一條過原點(diǎn)的直線．②p－t圖像中的等容線不過原點(diǎn)，但反向延長線交t軸于－273.15℃.1．蓋－呂薩克定律及推論表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(V、T)開始發(fā)生等壓變化，其體積的變化量ΔV與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT成正比．2．V－T圖像和V－t圖像一定質(zhì)量的某種氣體，在等壓變化過程中(1)V－T圖像：氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖甲所示，且p1<p2，即斜率越小，壓強(qiáng)越大．(2)V－t圖像：體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的正比例關(guān)系，如圖乙所示，等壓線是一條延長線通過橫軸上－273.15℃的傾斜直線，且斜率越大，壓強(qiáng)越小，圖像縱軸的截距V0是氣體在0℃時(shí)的體積．3．應(yīng)用蓋－呂薩克定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的一定質(zhì)量的氣體．(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變．(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、體積．(4)根據(jù)蓋－呂薩克定律列式求解．(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn)．二、氣體的等容變化1．查理定律及推論表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(p、T)開始發(fā)生等容變化，其壓強(qiáng)的變化量Δp與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT成正比．2．p－T圖像和p－t圖像一定質(zhì)量的某種氣體，在等容變化過程中(1)p－T圖像：氣體的壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖6甲所示，且V1<V2，即體積越大，斜率越?。?2)p－t圖像：壓強(qiáng)p與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的正比例關(guān)系，如圖乙所示，等容線是一條延長線通過橫軸上－273.15℃的傾斜直線，且斜率越大，體積越小．圖像縱軸的截距p0是氣體在0℃時(shí)的壓強(qiáng)．3．應(yīng)用查理定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的一定質(zhì)量的氣體．(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量一定，體積不變．(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、壓強(qiáng)．(4)根據(jù)查理定律列式求解．(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn)．三、p－T圖像與V－T圖像1．p－T圖像與V－T圖像的比較不同點(diǎn)圖像縱坐標(biāo)壓強(qiáng)p體積V斜率意義斜率越大，體積越小，V4<V3<V2<V1斜率越大，壓強(qiáng)越小，p4<p3<p2<p1相同點(diǎn)①都是一條通過原點(diǎn)的傾斜直線②橫坐標(biāo)都是熱力學(xué)溫度T③都是斜率越大，氣體的另外一個(gè)狀態(tài)參量越小2.分析氣體圖像問題的注意事項(xiàng)(1)在根據(jù)圖像判斷氣體的狀態(tài)變化時(shí)，首先要確定橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，其次根據(jù)圖像的形狀判斷各物理量的變化規(guī)律．(2)不是熱力學(xué)溫度的先轉(zhuǎn)換為熱力學(xué)溫度．(3)要將圖像與實(shí)際情況相結(jié)合．知識點(diǎn)三、理想氣體1．理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體．2．理想氣體與實(shí)際氣體實(shí)際氣體在溫度不低于零下幾十?dāng)z氏度、壓強(qiáng)不超過大氣壓的幾倍時(shí)，可以當(dāng)成理想氣體來處理．知識點(diǎn)四、理想氣體的狀態(tài)方程1．內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在從一個(gè)狀態(tài)(p1、V1、T1)變化到另一個(gè)狀態(tài)(p2、V2、T2)時(shí)，壓強(qiáng)p跟體積V的乘積與熱力學(xué)溫度T的比值保持不變．2．表達(dá)式：eq\f(pV,T)＝C.3．成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體．知識點(diǎn)五、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1．玻意耳定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動能是一定的．體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度增大(填“增大”或“減小”)，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上碰撞器壁的分子數(shù)就多，氣體的壓強(qiáng)就增大(填“增大”或“減小”)．2．蓋－呂薩克定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動能增大(填“增大”或“減小”)，只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度減小，才能保持壓強(qiáng)不變(填“增大”“減小”或“不變”)．3．查理定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動能增大(填“增大”或“減小”)，氣體的壓強(qiáng)增大(填“增大”或“減小”)．1．對理想氣體狀態(tài)方程的理解(1)成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體．(2)該方程表示的是氣體三個(gè)狀態(tài)參量的關(guān)系，與中間的變化過程無關(guān)．(3)公式中常量C僅由氣體的種類和質(zhì)量決定，與狀態(tài)參量(p、V、T)無關(guān)．(4)方程中各量的單位：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強(qiáng)p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制中的單位．2．理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(T1＝T2時(shí)，p1V1＝p2V2玻意耳定律,V1＝V2時(shí)，\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)查理定律,p1＝p2時(shí)，\f(V1,T1)＝\f(V2,T2)蓋－呂薩克定律))2、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1．玻意耳定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在溫度保持不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大；體積增大，壓強(qiáng)減?。?2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動能不變．體積越小，分子的數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大2．查理定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大；溫度降低，壓強(qiáng)減小．(2)微觀解釋：體積不變，則分子數(shù)密度不變，溫度升高，分子平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)增大3．蓋－呂薩克定律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減?。?2)微觀解釋：溫度升高，分子平均動能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需影響壓強(qiáng)的另一個(gè)因素，即分子的數(shù)密度減小，所以氣體的體積增大，（2023?江蘇）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。該過程中（）A．氣體分子的數(shù)密度增大 B．氣體分子的平均動能增大 C．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對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【解答】解：A、根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pV＝CT可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的體積保持不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，故B正確；CD、根據(jù)上述分析可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的體積不變，而氣體分子的平均動能增大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力增大，且單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增加，故CD錯(cuò)誤；故選：B。（2023?北京）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)動速率都更小 D．分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大【解答】解：AC、夜晚溫度降低，則分子的平均動能更小，氣體分子平均速率減小，但不是所有分子速率都在減小，故A正確，C錯(cuò)誤；B、輪胎內(nèi)的氣體溫度降低，氣體體積減小，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，故B錯(cuò)誤；D、車胎內(nèi)氣體溫度降低，氣體分子劇烈程度降低，壓強(qiáng)減小，故分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力變小，故D錯(cuò)誤；故選：A。（2023?黎川縣校級開學(xué)）如圖所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻、豎直放置的玻璃管內(nèi)，有一長為h的水銀柱將管內(nèi)氣體分為兩部分，已知上、下兩部分氣體溫度相同，且l2＝2l1.現(xiàn)使兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，管內(nèi)水銀柱移動情況為（）A．不動 B．水銀柱下移 C．水銀柱上移 D．無法確定是否移動【解答】解：水銀柱處于平衡狀態(tài)，合外力為零，此時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)關(guān)系為：p1＝ρgh+p2假設(shè)溫度升高后，兩部分氣體的體積不變，則壓強(qiáng)均增大。在p﹣T圖像上畫出兩部分氣體的等容線，如下圖：溫度相同時(shí)p1＞p2，氣柱l1等容線的斜率較大，由圖可知升高相同溫度后Δp1＞Δp2，故水銀柱上移，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。（2023?松江區(qū)二模）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的p-1A．一直升高 B．一直降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高【解答】解：根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程得pVT=C，可知Tp-1V圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率k故選：B。（2023?海南）某飲料瓶內(nèi)密封一定質(zhì)量理想氣體，t＝27℃時(shí)，壓強(qiáng)p＝1.050×105Pa。（1）t′＝37℃時(shí)，氣壓是多大？（2）保持溫度不變，擠壓氣體，使之壓強(qiáng)與（1）時(shí)相同時(shí)，氣體體積為原來的多少倍？【解答】解：（1）瓶內(nèi)氣體的始末狀態(tài)的熱力學(xué)溫度分別為T＝（27+273）K＝300K，T'＝（37+273）K＝310K溫度變化過程中體積不變，故由查理定律有pT解得：p′＝1.085×105Pa（2）保持溫度不變，擠壓氣體，等溫變化過程，由玻意耳定律有pV＝p'V'解得：V′≈0.968V（2023?全國）將汽車橡膠輪胎套在金屬輪轂上，內(nèi)部密封空間體積為V0并已充滿壓強(qiáng)為p0的空氣，溫度為外界環(huán)境溫度t0＝17℃，用氣泵將壓強(qiáng)為p0、溫度為t0、體積為2V0的空氣壓縮后通過氣門注入輪胎，胎內(nèi)的氣體溫度上升為t1＝27℃。假設(shè)空氣為理想氣體，輪胎內(nèi)部體積不變。（1）求此時(shí)輪胎內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)；（2）若汽車高速行駛一段時(shí)間后，輪胎內(nèi)氣體溫度上升到t2＝77℃，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓海?）以內(nèi)部密封的空氣和注入的空氣為研究對象，氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p0，體積為V0+2V0，溫度為T0＝t0+273K＝17K+273K＝290K末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1，體積為V0，溫度為T1＝t1+273K＝27K+273K＝300K由理想氣體狀態(tài)方程得：p代入數(shù)據(jù)解得：p1=9029（2）以輪胎內(nèi)的氣體為研究對象，氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1=9029p0，體積為V0，溫度為T末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2，體積為V0，溫度為T2＝t2+273K＝77K+273K＝350K氣體發(fā)生等容變化，由查理定律的：p代入數(shù)據(jù)解得：p2=10529（2023?泰州模擬）用圖示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律，將一定質(zhì)量的空氣封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器與壓強(qiáng)傳感器相連。實(shí)驗(yàn)中（）A．活塞涂潤滑油可減小摩擦，便于氣體壓強(qiáng)的測量 B．注射器內(nèi)裝入少量空氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 C．0℃和20℃環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)論沒有影響 D．外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論【解答】解：A．實(shí)驗(yàn)之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，主要作用是提高活塞密封性、減小兩者之間的摩擦，與氣體壓強(qiáng)的測量無關(guān)。故A錯(cuò)誤；B．被封氣體體積越小，壓縮氣體時(shí)體積的變化量越小，會造成更大的實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)探究氣體做等溫變化的規(guī)律，在溫度一定時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積成反比，與環(huán)境溫度的高低無關(guān)，故C正確；D．壓強(qiáng)傳感器測量的是被封氣體的壓強(qiáng)，與外界大氣壓強(qiáng)無關(guān)，故外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2023春?高安市校級期末）如圖是浩明同學(xué)用手持式打氣筒對一只籃球打氣的情景。打氣前籃球內(nèi)氣壓等于1.1atm，每次打入的氣體的壓強(qiáng)為1.0atm、體積為籃球容積的0.05倍，假設(shè)整個(gè)過程中籃球沒有變形，不計(jì)氣體的溫度變化，球內(nèi)氣體可視為理想氣體（）A．打氣后，球內(nèi)體積不變，氣體分子數(shù)密度不變 B．打氣后，球內(nèi)每個(gè)氣體分子對球內(nèi)壁的作用力增大 C．打氣8次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.5atm D．打氣6次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.7atm【解答】解：A．打氣后，球內(nèi)體積不變，氣體質(zhì)量增加，則氣體分子數(shù)密度增大，故A錯(cuò)誤；B．打氣后，由于氣體的溫度不變，分子平均動能不變，球內(nèi)氣體分子對球壁的平均作用力不變，但是球內(nèi)每個(gè)氣體分子對球內(nèi)壁的作用力不一定增大，故B錯(cuò)誤；C．打氣8次后，由玻意耳定律結(jié)合“分態(tài)式”可得：p1V0+p0×8×0.05V0＝pV0代入數(shù)據(jù)解得球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：p＝1.5atm，故C正確；D．打氣6次后，由玻意耳定律結(jié)合“分態(tài)式”可得：p1V0+p0×6×0.05V0＝p′V0代入數(shù)據(jù)解得球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：p′＝1.4atm，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2023?重慶）密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個(gè)熱力學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V﹣T圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的p﹣T圖像正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：ab過程根據(jù)pV＝CT可知VTbc過程等溫變化，根據(jù)pV＝CT可知體積V變大，壓強(qiáng)變小，故BD錯(cuò)誤；cd過程等容過程，根據(jù)pV＝CT可知溫度T升高，則壓強(qiáng)變大，故C正確。故選：C。（2023春?天河區(qū)校級期中）如圖所示，在一端封閉的玻璃管中，用兩段水銀將管內(nèi)氣體A、B與外界隔絕，管口向下放置，若保持溫度不變，將管傾斜，待穩(wěn)定后，以下關(guān)于氣體A、B說法正確的是（）A．氣體A的壓強(qiáng)不變 B．氣體B的壓強(qiáng)減小 C．氣體A、B的體積都增大 D．氣體A、B的體積都減小【解答】解：封閉氣體B的壓強(qiáng)pB＝p0﹣ρ水銀ghB封閉氣體A的壓強(qiáng)pA＝pB﹣ρ水銀ghA＝p0﹣ρ水銀g（hA+hB）其中hA、hB為上下兩段水銀柱的豎直高度當(dāng)管傾斜時(shí)，A、B水銀柱豎直高度都將減小，則封閉氣體壓強(qiáng)pA增大、pB增大，又由于氣體等溫變化，由玻意耳定律pV＝p1V1可知，氣體A、B的壓強(qiáng)增大，體積都減小。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。（2023?廣東開學(xué)）肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0下，人盡力呼氣時(shí)呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標(biāo)。如圖所示為某同學(xué)自行設(shè)計(jì)的肺活量測量裝置，體積為V0的空腔通過細(xì)管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內(nèi)裝有密度為ρ的液體用來封閉氣體。測量肺活量時(shí)，被測者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時(shí)玻璃管兩側(cè)的液面高度差設(shè)為h，大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為（）A．ρgh+2p0p0C．ρghp0【解答】解：設(shè)人的肺活量為V，將空腔中的氣體和人肺部的氣體一起研究。初狀態(tài)：p1＝p0V1＝V0+V末狀態(tài)：p2＝p0+ρghV2＝V0根據(jù)玻意耳定律有p1V1＝p2V2聯(lián)立解得：V=ρgh故選：C。（2023?三元區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，兩個(gè)容器A和B容積不同，內(nèi)部裝有氣體，其間用細(xì)管相連，管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開。當(dāng)A中氣體溫度為tA，B中氣體溫度為tB，且tA＞tB，水銀柱恰好在管的中央靜止。若對兩部分氣體降溫，使它們的溫度都降低相同的溫度，則水銀柱將（）A．向右移動 B．向左移動 C．始終不動 D．以上三種情況都有可能【解答】解：假設(shè)加速降溫過程中A、B中氣體體積不變化，則兩側(cè)氣體都發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定理對A中氣體有：p對B中氣體有：p由于初始時(shí)：pA＝pB由題意可知：ΔtA＝ΔtB可得：ΔTA＝ΔTB聯(lián)合可得：Δ由于：tA＞tB，即：TA＞TB所以有：Δp故選：A。（2023春?大余縣期末）用打氣筒將壓強(qiáng)為1atm的空氣打進(jìn)自行車胎內(nèi)，如果打氣筒容積ΔV＝300cm3，輪胎容積V＝3L，原來壓強(qiáng)p＝1.5atm．現(xiàn)要使輪胎內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)閜′＝3.5atm，問用這個(gè)打氣筒要打氣幾次（設(shè)打氣過程中空氣的溫度不變）（）A．25次 B．20次 C．15次 D．10次【解答】解：打氣筒容積ΔV＝300cm3＝0.3L設(shè)至少需要打n次氣，打入氣體的體積V1＝nΔV＝0.3nL，壓強(qiáng)p0＝1atm，輪胎內(nèi)原有氣體壓強(qiáng)p＝1.5atm，體積V＝3L氣體末態(tài)的體積V2＝V＝3L，壓強(qiáng)p′＝3.5tm，氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律得：p0V1+pV＝p′V2，代入數(shù)據(jù)解得：n＝20次，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。（2023春?安丘市月考）小朋友吹氣球的情景如圖所示，因肺活量小，她只能把氣球從無氣狀態(tài)吹到500mL，此時(shí)氣球內(nèi)空氣壓強(qiáng)為1.08×105Pa。捏緊后讓媽媽幫忙，為了安全，當(dāng)氣球內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到1.20×105Pa、體積為8L時(shí)立即停止吹氣。已知媽媽每次能吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2265mL的空氣，若外界大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，整個(gè)過程無空氣泄露且氣球內(nèi)溫度不變，則媽媽吹入氣球內(nèi)的空氣質(zhì)量與小朋友吹入氣球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值約為（）A．17 B．18 C．20 D．21【解答】解：設(shè)小朋友吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣體積為V1，根據(jù)玻意耳定律有p2V2＝p0V1解得：V設(shè)媽媽吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣體積為V3，根據(jù)玻意耳定律有p2V2+p0V3＝p3V4解得：V則媽媽吹入氣球內(nèi)的空氣質(zhì)量與小朋友吹入氣球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值約為m3故選：A。（2022秋?唐山期末）如圖所示，一空玻璃水杯，在t1＝27℃的溫度下將水杯蓋子擰緊，保證不漏氣。此后水杯被放置到陽光下暴曬，杯內(nèi)氣體的溫度達(dá)到t2＝57℃。已知外部的大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa保持不變，氣體可看成理想氣體。求：（1）暴曬后杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）將蓋子打開后立刻重新擰緊，忽略杯中氣體溫度的變化，求杯內(nèi)剩余的氣體質(zhì)量與打開蓋子前杯內(nèi)的氣體質(zhì)量之比?！窘獯稹拷猓海?）杯內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化，由查理定律有p0其中T1＝t1+273K，T2＝t2+273K，求得T1＝300K，T2＝330K，代入解得暴曬后杯內(nèi)空氣的壓強(qiáng)p2＝1.1×105Pa。（2）設(shè)杯內(nèi)體積為V，蓋子打開時(shí)杯內(nèi)空氣可視為發(fā)生等溫膨脹，由玻意耳定律有p2V＝p0V3，因此蓋子重新蓋上后杯內(nèi)剩余的空氣質(zhì)量與原來杯內(nèi)的空氣質(zhì)量之比等于：m剩（2023?黃州區(qū)校級二模）一上下不同截面積的直立氣缸如圖所示，上活塞的截面積為S1，質(zhì)量為m1，下活塞的截面積為S2，質(zhì)量為m2，兩活塞以輕彈簧相連。氣缸內(nèi)裝有理想氣體，外界大氣壓為p0。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為800K時(shí)，彈簧伸長量為5.0cm，此時(shí)上下活塞距氣缸寬狹交接處均為15cm，重力加速度為g＝10m/s2。忽略彈簧體積及氣缸的熱脹冷縮效應(yīng)。（已知：S1＝40cm2，S2＝20cm2，m1＝m2＝2kg，p0＝105Pa）求：（1）當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為800K時(shí)，氣缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)；（2）將氣缸內(nèi)溫度由800K緩慢下降，最后上活塞降至氣缸寬狹交接處而被固定住。當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體溫度為多少？（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【解答】解：（1）當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為800K時(shí)，對上活塞受力分析，由平衡條件有（p﹣p0）S1﹣k?Δx﹣m1g＝0對下活塞受力分析，由平衡條件有﹣（p﹣p0）S2+k?Δx﹣m2g＝0聯(lián)立解得：p=代入數(shù)據(jù)解得：p＝1.20×105Pa（2）上活塞被擋住，對下活塞受力分析，由平衡條件有（p0﹣p′）S2﹣m2g＝0解得：p′＝0.9×105Pa初始時(shí)氣體體積為V＝15×40cm3+15×20cm3＝900cm3當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體體積為V′＝（15+15﹣5）×20cm3＝500cm3設(shè)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體溫度為T′。該過程中由理想氣體狀態(tài)方程有pVT解得：T′≈333K2.4固體知識點(diǎn)一、晶體和非晶體1．固體可以分為和兩類．晶體又可以分為晶體與晶體．2．石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、味精等是，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是3．非晶體(1)(填“有”或“沒有”)規(guī)則的外形．(2)物理性質(zhì)：a.(填“有”或“沒有”)確定的；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向(填“異性”或“同性”)．4．晶體(1)單晶體：①(填“有”或“沒有”)天然的規(guī)則的幾何形狀②a.(填“有”或“沒有”)確定的；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向(填“異性”或“同性”)．玻璃（各向同性）云母（各向異性）(2)多晶體：①(填“有”或“沒有”)規(guī)則的幾何形狀②a.(填“有”或“沒有”)確定的；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向(填“異性”或“同性”)知識點(diǎn)二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的排列的，具有空間上的2．有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體．那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照在空間分布，例如碳原子按不同的空間分布排列可形成和3．同一種物質(zhì)也可能以和兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)．有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為單晶體、多晶體及非晶體的異同比較分類微觀結(jié)構(gòu)宏觀表現(xiàn)外形物理性質(zhì)晶體單晶體組成晶體的物質(zhì)微粒(原子、分子、離子)在空間按一定規(guī)則排列——空間點(diǎn)陣有天然、規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定的熔點(diǎn)多晶體由無數(shù)的晶體微粒(小晶粒)無規(guī)則排列組成沒有天然、規(guī)則的幾何形狀各向同性非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒是無規(guī)則排列的沒有確定的熔化溫度對單晶體的各向異性的理解(1)單晶體的各向異性是指單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試單晶體的物理性能時(shí)，測試結(jié)果不同．通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、磁性等．(2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，舉例如下：①云母晶體在導(dǎo)熱性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同．②方鉛礦石晶體在導(dǎo)電性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同．③立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同．④方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性——沿不同方向的折射率不同．對晶體的微觀解釋(1)對單晶體各向異性的解釋圖為在一個(gè)平面上單晶體物質(zhì)微粒的排列情況．在沿不同方向所畫的等長線段AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．線段AB上物質(zhì)微粒較多，線段AD上較少，線段AC上更少．因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起單晶體在不同方向上物理性質(zhì)的不同．(2)對晶體具有確定熔點(diǎn)的解釋晶體加熱到一定溫度時(shí)，一部分微粒有足夠的動能克服微粒間的作用力，離開平衡位置，使規(guī)則的排列被破壞，晶體開始熔化，熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化．（2023秋?南通期中）2023年10月3日，我國發(fā)現(xiàn)的“鈮包頭礦”獲得國際礦物協(xié)會新礦物命名。鈮包頭礦是一種富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸鹽礦物，微觀結(jié)構(gòu)如圖。則“鈮包頭礦”顆粒（）A．是非晶體 B．有固定的熔點(diǎn) C．沒有規(guī)則的外形 D．各向性質(zhì)均相同（2023?鹽城一模）如圖所示，方解石形成的雙折射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的照片，下列關(guān)于方解石的說法正確的是（）A．是非晶體 B．具有固定的熔點(diǎn) C．所有的物理性質(zhì)都是各向異性 D．是由許多單晶體雜亂無章排列組成的（2023秋?黃浦區(qū)校級月考）一塊厚度和密度都均勻分布的長方體被測樣品，長AB是寬AD的2倍，如圖所示。如果用多用電表的歐姆擋沿O1O1′和O2O2′兩個(gè)方向測量，阻值均為R，則這塊樣品可能是（）A．單晶體 B．多晶體 C．非晶體 D．普通金屬（2023?涼州區(qū)開學(xué)）關(guān)于材料和技術(shù)的應(yīng)用，下列說法中不正確的是（）A．汽車輪胎利用了橡膠材料彈性好的特點(diǎn) B．制作集成電路芯片所使用的晶圓屬于半導(dǎo)體材料 C．用密度小、強(qiáng)度高的鋁合金材料制作飛機(jī)蒙皮 D．巖棉保溫板利用了巖棉導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)（2023春?河池期末）固體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)，與液體和氣體相比固體有比較固定的體積和形狀，質(zhì)地比較堅(jiān)硬。關(guān)于固體，下列說法正確的是（）A．食鹽、玻璃和水晶都是晶體，非晶體和單晶體都沒有確定的幾何形狀 B．固體可以分為單晶體和多晶體，多晶體沒有確定的幾何形狀 C．布朗運(yùn)動是固體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映 D．晶體具有各向異性，組成晶體的物質(zhì)微粒在空間整齊排列成“空間點(diǎn)陣”（2023春?宿遷期末）碳納米管是管狀的納米級石墨。關(guān)于碳納米管，下列說法正確的是（）A．碳原子之間的化學(xué)鍵屬于強(qiáng)相互作用 B．碳納米管具有固定的熔點(diǎn) C．碳納米管的所有物理性質(zhì)都是各向異性 D．碳納米管上所有的碳原子都是靜止不動的（2023春?南通期末）小華為了檢驗(yàn)一塊薄片是否為晶體，他以薄片中央O點(diǎn)為圓心，畫出一個(gè)圓，A、B為圓上兩點(diǎn)，將一個(gè)針狀熱源放在O點(diǎn)，如圖所示。（）A．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化不同，則薄片一定為晶體 B．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化不同，則薄片一定為非晶體 C．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化相同，則薄片一定為晶體 D．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化相同，則薄片一定為非晶體（2023春?江寧區(qū)期末）隨著科技的發(fā)展，國家對物質(zhì)的研究也越來越深入。關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成，下列說法正確的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象只在氣體或液體中出現(xiàn)，不能在固體中出現(xiàn) B．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變 C．晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn) D．摔碎的陶瓷片不能拼在一起，是由于分子間的斥力大于引力（2023春?新樂市校級月考）2020年，“嫦娥五號”探測器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球。探測器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時(shí)表面會產(chǎn)生大小相等、符號相反的電荷“壓電效應(yīng)”。如圖所示，石英晶體沿垂直于x軸晶面上的壓電效應(yīng)最顯著。石英晶體（）A．沒有確定的熔點(diǎn) B．沒有確定的幾何形狀 C．具有各向同性的壓電效應(yīng) D．具有各向異性的壓電效應(yīng)（多選）（2023春?孝感期末）“千樹萬樹梨花開”，晶瑩剔透的雪花是種晶體，下列關(guān)于晶體的說法正確的是（）A．多晶體都有天然的、規(guī)則的幾何形狀 B．晶體都有確定的熔點(diǎn) C．單晶體都顯示各向異性 D．非晶體都可以轉(zhuǎn)化為晶體（多選）（2023春?鞍山期末）關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體可能是晶體也有可能是非晶體 B．晶體一般都具有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的固定一定是非晶體 C．液晶材料會呈現(xiàn)光學(xué)各向異性，因此液晶也是一種晶體 D．晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化（多選）（2023春?浦東新區(qū)校級期末）在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針尖接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示。而三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示，則下列說法中正確的是（）A．甲是非晶體 B．乙不可能是金屬薄片 C．丙在一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙 D．丙熔化過程中，溫度不變，則內(nèi)能不變（2022春?南充期末）2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料研究方面取得的卓越成就。他們利用透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，得到了厚度只有0.34mm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷，石墨烯屬于（）A．離子晶體 B．原子晶體 C．金屬晶體 D．分子晶體（2022春?宿城區(qū)校級月考）下列說法錯(cuò)誤的是（）A．晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的 B．有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu) C．凡各向同性的物質(zhì)一定是非晶體 D．某些晶體在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化為非晶體（2022春?龍門縣校級期中）甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟，然后用燒熱鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片石蠟涂層的背面，接觸點(diǎn)周圍熔化了的石蠟分別形成如圖所示形狀，對這兩種薄片，下列說法中正確的是（）A．甲的熔點(diǎn)一定高于乙的熔點(diǎn) B．甲一定是晶體 C．乙一定是晶體 D．乙一定是非晶體2.4固體知識點(diǎn)一、晶體和非晶體1．固體可以分為晶體和非晶體兩類．晶體又可以分為單晶體與多晶體．2．石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、味精等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體．3．非晶體(1)沒有(填“有”或“沒有”)規(guī)則的外形．(2)物理性質(zhì)：a.沒有(填“有”或“沒有”)確定的熔化溫度；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性(填“異性”或“同性”)．4．晶體(1)單晶體：①有(填“有”或“沒有”)天然的規(guī)則的幾何形狀②a.有(填“有”或“沒有”)確定的熔點(diǎn)；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性(填“異性”或“同性”)．玻璃（各向同性）云母（各向異性）(2)多晶體：①沒有(填“有”或“沒有”)規(guī)則的幾何形狀②a.有(填“有”或“沒有”)確定的熔點(diǎn)；b．導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)等物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性(填“異性”或“同性”)知識點(diǎn)二、晶體的微觀結(jié)構(gòu)1．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性．2．有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體．那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布，例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石．3．同一種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)．有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體．單晶體、多晶體及非晶體的異同比較分類微觀結(jié)構(gòu)宏觀表現(xiàn)外形物理性質(zhì)晶體單晶體組成晶體的物質(zhì)微粒(原子、分子、離子)在空間按一定規(guī)則排列——空間點(diǎn)陣有天然、規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定的熔點(diǎn)多晶體由無數(shù)的晶體微粒(小晶粒)無規(guī)則排列組成沒有天然、規(guī)則的幾何形狀各向同性非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒是無規(guī)則排列的沒有確定的熔化溫度對單晶體的各向異性的理解(1)單晶體的各向異性是指單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試單晶體的物理性能時(shí)，測試結(jié)果不同．通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、磁性等．(2)單晶體具有各向異性，并不是說每一種單晶體都能在各種物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性，舉例如下：①云母晶體在導(dǎo)熱性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向傳熱的快慢不同．②方鉛礦石晶體在導(dǎo)電性能上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向電阻率不同．③立方體形的銅晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性——沿不同方向的彈性不同．④方解石晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性——沿不同方向的折射率不同．對晶體的微觀解釋(1)對單晶體各向異性的解釋圖為在一個(gè)平面上單晶體物質(zhì)微粒的排列情況．在沿不同方向所畫的等長線段AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同．線段AB上物質(zhì)微粒較多，線段AD上較少，線段AC上更少．因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同，才引起單晶體在不同方向上物理性質(zhì)的不同．(2)對晶體具有確定熔點(diǎn)的解釋晶體加熱到一定溫度時(shí)，一部分微粒有足夠的動能克服微粒間的作用力，離開平衡位置，使規(guī)則的排列被破壞，晶體開始熔化，熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化．（2023秋?南通期中）2023年10月3日，我國發(fā)現(xiàn)的“鈮包頭礦”獲得國際礦物協(xié)會新礦物命名。鈮包頭礦是一種富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸鹽礦物，微觀結(jié)構(gòu)如圖。則“鈮包頭礦”顆粒（）A．是非晶體 B．有固定的熔點(diǎn) C．沒有規(guī)則的外形 D．各向性質(zhì)均相同【解答】解：由圖可知，該顆粒屬于晶體，其有規(guī)則的外形，且有固定的熔點(diǎn)，表現(xiàn)為各向異性。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。（2023?鹽城一模）如圖所示，方解石形成的雙折射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的照片，下列關(guān)于方解石的說法正確的是（）A．是非晶體 B．具有固定的熔點(diǎn) C．所有的物理性質(zhì)都是各向異性 D．是由許多單晶體雜亂無章排列組成的【解答】解：AB．雙折射現(xiàn)象是光學(xué)各向異性的表現(xiàn)，依題意，說明方解石是晶體，具有固定的熔點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．單晶體具有規(guī)則的幾何形狀、各向異性和一定的熔點(diǎn)等性質(zhì)；而多晶體是由許多小的晶體雜亂無章地排列在一起組成的，使得多晶體不再具有規(guī)則的幾何外形，而且也看不出各向異性的特點(diǎn)，故CD錯(cuò)誤。故選：B。（2023秋?黃浦區(qū)校級月考）一塊厚度和密度都均勻分布的長方體被測樣品，長AB是寬AD的2倍，如圖所示。如果用多用電表的歐姆擋沿O1O1′和O2O2′兩個(gè)方向測量，阻值均為R，則這塊樣品可能是（）A．單晶體 B．多晶體 C．非晶體 D．普通金屬【解答】解：沿O1O1'和O2O2'兩對稱軸測長方體所得阻值相等，根據(jù)電阻定律R=ρlS可知該物質(zhì)沿O1O1'和O2O故選：A。（2023?涼州區(qū)開學(xué)）關(guān)于材料和技術(shù)的應(yīng)用，下列說法中不正確的是（）A．汽車輪胎利用了橡膠材料彈性好的特點(diǎn) B．制作集成電路芯片所使用的晶圓屬于半導(dǎo)體材料 C．用密度小、強(qiáng)度高的鋁合金材料制作飛機(jī)蒙皮 D．巖棉保溫板利用了巖棉導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)【解答】解：A、汽車輪胎利用了橡膠材料彈性好的特點(diǎn)，故A正確；B、制作集成電路芯片所使用的晶圓屬于半導(dǎo)體材料，故B正確；C、用密度小、強(qiáng)度高的鋁合金材料制作飛機(jī)蒙皮，故C正確；D、巖棉保溫板利用了巖棉絕熱性好的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。本題選擇說法中不正確的故選：D。（2023春?河池期末）固體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)，與液體和氣體相比固體有比較固定的體積和形狀，質(zhì)地比較堅(jiān)硬。關(guān)于固體，下列說法正確的是（）A．食鹽、玻璃和水晶都是晶體，非晶體和單晶體都沒有確定的幾何形狀 B．固體可以分為單晶體和多晶體，多晶體沒有確定的幾何形狀 C．布朗運(yùn)動是固體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映 D．晶體具有各向異性，組成晶體的物質(zhì)微粒在空間整齊排列成“空間點(diǎn)陣”【解答】解：A.食鹽和水晶都是晶體，玻璃是非晶體，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀，單晶體具有確定的幾何形狀，故A錯(cuò)誤；B.固體可以分為單晶體和多晶體，多晶體沒有確定的幾何形狀，單晶體具有確定的幾何形狀故B正確；C.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的顆粒受到液體分子撞擊受力不平衡而做的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，故C錯(cuò)誤；D.單晶體具有各向異性，多晶體具有各向同性，組成晶體的物質(zhì)微粒在空間整齊排列成“空間點(diǎn)陣”，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2023春?宿遷期末）碳納米管是管狀的納米級石墨。關(guān)于碳納米管，下列說法正確的是（）A．碳原子之間的化學(xué)鍵屬于強(qiáng)相互作用 B．碳納米管具有固定的熔點(diǎn) C．碳納米管的所有物理性質(zhì)都是各向異性 D．碳納米管上所有的碳原子都是靜止不動的【解答】解：A．碳原子之間的化學(xué)鍵屬于電磁相互作用，故A錯(cuò)誤；B．碳納米管是管狀的納米級石墨是晶體，有固定的熔點(diǎn)，故B正確；C．碳納米管的部分物理性質(zhì)具有各向異性，并非所有物理性質(zhì)都是各向異性，故C錯(cuò)誤；D．碳納米管上所有的碳原子并不是靜止不動的，由分子動理論可知它們在不停地振動，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2023春?南通期末）小華為了檢驗(yàn)一塊薄片是否為晶體，他以薄片中央O點(diǎn)為圓心，畫出一個(gè)圓，A、B為圓上兩點(diǎn)，將一個(gè)針狀熱源放在O點(diǎn)，如圖所示。（）A．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化不同，則薄片一定為晶體 B．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化不同，則薄片一定為非晶體 C．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化相同，則薄片一定為晶體 D．若A、B兩點(diǎn)的溫度變化相同，則薄片一定為非晶體【解答】解：單晶體具有各向異性，多晶體和非晶體具有各項(xiàng)同性的特點(diǎn)。若A、B兩點(diǎn)的溫度變化相同，則薄片可能是非晶體，也可能是多晶體，若A、B兩點(diǎn)的溫度變化不同，則薄片一定是單晶體，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。（2023春?江寧區(qū)期末）隨著科技的發(fā)展，國家對物質(zhì)的研究也越來越深入。關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成，下列說法正確的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象只在氣體或液體中出現(xiàn)，不能在固體中出現(xiàn) B．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變 C．晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn) D．摔碎的陶瓷片不能拼在一起，是由于分子間的斥力大于引力【解答】解：A、擴(kuò)散現(xiàn)象在固體、液體、氣體中均能發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B、晶體具有固定的熔點(diǎn)，晶體在熔化過程中，溫度保持不變，但是晶體要繼續(xù)吸收熱量，因此晶體的內(nèi)能要增大，故B錯(cuò)誤；C、晶體與非晶體的主要區(qū)別是