第十五章熱學第2講固體、液體和氣體判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)．1.單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的．()2.單晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的．()3.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體．()4.液晶是液體和晶體的混合物．()×√××課前3min5.船浮于水面上是由于液體的表面張力作用的結(jié)果．()6.在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標準的球形是因為液體表面張力的作用．()7.壓強極大的氣體不遵從氣體實驗定律．()8.氣體分子占據(jù)的空間，即氣體所充滿的容器的容積．()9.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高時，氣體的壓強一定增大．()課前3min×√√√×壹考點一固體和液體性質(zhì)的理解1.固體(1)分類：固體分為______和________兩類．晶體又分為________和_________.(2)晶體和非晶體的比較分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形有規(guī)則的幾何形狀無確定的幾何形狀無確定的幾何外形熔點確定______不確定物理性質(zhì)各向異性____________各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽各種金屬玻璃、橡膠、蜂蠟、松香、瀝青轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以相互______晶體非晶體單晶體多晶體確定各向同性轉(zhuǎn)化2.液體(1)液體的表面張力①

作用效果：液體的表面張力使液面具有______的趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，___形表面積最?。?/p>

方向：表面張力跟液面______，跟這部分液面的各條分界線______.③

形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為______.(2)浸潤和不浸潤①

當液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強時，液體能夠浸潤固體．反之，液體不浸潤固體．②

毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管中______，不浸潤液體在細管中______.收縮球相切垂直引力上升下降3.液晶(1)液晶的物理性質(zhì)①

具有液體的_________.②

具有晶體的__________________.(2)液晶的微觀結(jié)構(gòu)從某個方向上看，其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的．流動性光學各向異性典例1

(2024·泰州一模)2023年5月，中國科學技術(shù)大學團隊利用納米纖維與合成云母納米片研制出一種能適應極端環(huán)境的纖維素基納米紙材料．如圖所示為某合成云母的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，則該合成云母(

)A.是非晶體B.沒有規(guī)則的外形C.有固定的熔點D.各向性質(zhì)均相同【解析】

合成云母的微觀結(jié)構(gòu)示意圖是層狀結(jié)構(gòu)，說明云母是晶體，具有固定的熔點，故C正確.C典例2將粗細不同的兩端開口的玻璃細管插入盛有某種液體的玻璃容器里，下列各圖中可能正確的是(

)

ABC

D

【解析】

若液體不浸潤玻璃，在玻璃的細管內(nèi)會下降，并形成向上凸起的液面，A、C錯誤；若液體浸潤玻璃，液體在玻璃的細管內(nèi)會上升，并形成向下凹陷的液面，且細管越細，液柱上升越高，B正確，D錯誤．B貳考點二氣體壓強的微觀解釋和計算1.氣體壓強的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無規(guī)則的熱運動，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力．(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①

宏觀上：決定于氣體的溫度和______.②

微觀上：決定于分子的平均動能和分子的____________.體積密集程度2.氣體壓強的計算(1)活塞模型如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式．

甲

乙求氣體壓強的基本方法：先對活塞進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．(2)連通器模型如圖所示，U形管豎直放置，同一液體中的相同高度處壓強一定相等，則有pB＋ρgh2＝pA而pA＝p0＋ρgh1所以氣體B的壓強為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)．典例3

(2024·南通第一次調(diào)研)如圖所示，醫(yī)護人員用注射器將藥液從密封藥瓶中緩緩抽出，在此過程中瓶中氣體的(

)A.壓強增大，分子數(shù)密度增大B.壓強增大，分子數(shù)密度減小C.壓強減小，分子數(shù)密度增大D.壓強減小，分子數(shù)密度減小【解析】

醫(yī)護人員用注射器將藥液從密封藥瓶中緩緩抽出，在此過程中瓶中藥液的體積減小，則氣體的體積增加，而氣體的溫度可視為不變，則氣體壓強減小，氣體分子總數(shù)一定，則氣體分子數(shù)密度減小，故D正確．D典例4豎直平面內(nèi)有如圖所示的均勻玻璃管，用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b，各段水銀柱高度如圖所示，大氣壓強為p0，重力加速度為g，求空氣柱a、b的壓強大?。敬鸢浮?/p>

p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)

p0＋ρg(h2－h(huán)1)【解析】

從開口端開始計算，右端大氣壓強為p0，同種液體同一水平面上的壓強相同所以b氣柱的壓強為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)a氣柱的壓強為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)平衡狀態(tài)下氣體壓強的求法規(guī)律總結(jié)力平衡法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進行受力分析，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)同一深度處壓強相等．液體內(nèi)深h處的總壓強p＝p0＋ρgh，p0為液面上方的壓強液片法選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強相等方程，求得氣體的壓強叁考點三氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體(1)宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵從__________________的氣體，實際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體．(2)微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，即分子間無____________.氣體實驗定律分子勢能2.氣體實驗定律

玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成______一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強與熱力學溫度成______一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積與熱力學溫度成______表達式p1V1＝___________反比正比正比p2V2

玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能______.體積減小時，分子的數(shù)密度______，氣體的壓強______一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時，分子的數(shù)密度________

____，溫度升高時，分子的平均動能______，氣體的壓強______一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時，分子的平均動能______.只有氣體的體積同時增大，使分子的數(shù)密度______，才能保持壓強不變圖像不變增大增大保持不變增大增大增大減小nRT典例5

(2024·海南卷)用鋁制易拉罐制作溫度計，一透明薄吸管里有一段油柱(長度不計)粗細均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3，薄吸管底面積0.5cm2，罐外吸管總長度為20cm，當溫度為27℃時，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強變化．下列說法中正確的是(

)A.若在吸管上標注等差溫度值，則刻度左密右疏B.該裝置所測溫度不高于31.5℃C.該裝置所測溫度不低于23.5℃D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點，則油柱離罐口距離增大B典例6現(xiàn)代瓷器的燒制通常采用電熱窯爐．如圖所示是窯爐的簡圖，上方有一單向排氣閥，當窯內(nèi)氣壓升高到2.4p0(p0為大氣壓強)時，排氣閥才會開啟．某次燒制過程，初始時窯內(nèi)溫度為27℃，窯內(nèi)氣體體積為V0，壓強為p0.(1)求窯內(nèi)溫度為387℃時窯內(nèi)氣體的壓強．(2)求窯內(nèi)溫度為927℃時，排出氣體質(zhì)量與窯內(nèi)原有氣體質(zhì)量的比值．【解析】(1)假設窯內(nèi)溫度為387℃時，排氣閥未開啟，則氣體升溫過程中發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律有解得p1＝2.2p0<2.4p0，則假設成立．應用氣體實驗定律或理想氣體狀態(tài)方程解題的基本思路規(guī)律總結(jié)肆考點四氣體狀態(tài)變化的圖像問題四種圖像的比較典例7

(2024·連云港三模)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p－T圖像如圖所示，由圖像可知(

)A.在a→b的過程中，氣體的內(nèi)能減小B.氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa>ρc>ρbC.在b→c的過程中，氣體分子的平均動能增大D.在c→a的過程中，氣體的體積逐漸增大B處理氣體狀態(tài)變化的圖像問題的技巧1.圖像上的某一條直線段或曲線段對應氣體狀態(tài)變化的一個過程，首先要看此過程屬于等溫、等容還是等壓變化，然后用相應規(guī)律求解．2.在V－T圖像(或p－T圖像)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(或體積)時，可直接根據(jù)氣體實驗定律確定兩個狀態(tài)參量的關系，也可根據(jù)某點與原點連線斜率的大小確定，斜率越大，壓強(或體積)越小；斜率越小，壓強(或體積)越大．規(guī)律總結(jié)伍隨堂內(nèi)化1.如圖所示為方解石形成的雙折射現(xiàn)象實驗的照片．下列關于方解石的說法中，正確的是(

)A.是非晶體B.具有固定的熔點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B【解析】方解石的雙折射現(xiàn)象說明方解石不同方向上的折射率不同，即方解石的光學物理性質(zhì)具有各向異性，則方解石是單晶體，具有固定的熔點，A錯誤，B正確；單晶體具有規(guī)則的幾何形狀、各向異性(并不是所有物理性質(zhì)都有各向異性)和固定的熔點等性質(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，而且也不具有各向異性的特點，故C、D錯誤．2.(2023·北京卷)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強變低．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)分子的個數(shù)更少C.所有分子的運動速率都更小D.分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大【解析】

夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運動速率都更小，故A正確，C錯誤；由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個數(shù)更多，分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，B、D錯誤．A3.(2024·南通第三次調(diào)研)如圖甲所示，系著細棉線的鐵絲環(huán)從肥皂液里取出時留下一層薄膜，用燒熱的針刺破左側(cè)薄膜后，棉線和薄膜的形狀如圖乙所示．則(

)

甲

乙A.圖甲中，兩側(cè)薄膜對棉線均沒有作用力B.圖甲中，薄膜的表面層與內(nèi)部分子間距離相等C.圖乙中，薄膜收縮使棉線繃緊D.圖乙中，棉線某處受薄膜作用力方向沿棉線切線方向C【解析】

圖甲中，兩側(cè)薄膜對棉線均有作用力，由于表面水分子蒸發(fā)，薄膜的表面層與內(nèi)部分子間距離不相等，A、B錯誤；圖乙中，由于表面張力是液體表面收縮，所以薄膜收縮使棉線繃緊，C正確；因表面張力與液體表面相切，圖乙中，棉線某處受薄膜作用力方向垂直棉線切線方向，D錯誤．4.將粗細不同、兩端開口的玻璃毛細管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，下列說法中正確的是(

)A.容器中的液體可能是水銀B.若在“問天”太空艙中進行實驗，仍然是較細毛細管中的液面更高C.若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差相同D.圖中毛細管附著層內(nèi)的液體分子密度大于液體內(nèi)部D【解析】

水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯誤；在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細管頂部，毛細管越細，攀升速度越快，粗細不同的毛細管中液面都與毛細管齊平，故B錯誤；在毛細現(xiàn)象中，毛細管中液面的高低與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關，若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差不一定相同，故C錯誤；圖中毛細管內(nèi)液面呈現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，說明固體分子對液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會大于液體內(nèi)部分子密度，故D正確．陸配套精練一、

選擇題1.

下雪了，晶瑩的雪花像輕盈的玉蝴蝶在翩翩起舞，雪花的形狀如圖所示．下列關于雪花的說法中正確的是(

)A.是多晶體B.是非晶體C.具有各向異性D.飛舞時，說明分子在做無規(guī)則運動【解析】

單片雪花會呈現(xiàn)六度旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了雪花凝結(jié)時各向異性，是單晶體，故A、B錯誤，C正確；雪花飛舞是因為空氣流動的作用，并不能說明分子在做無規(guī)則運動，D錯誤．C2.(2024·南通期末)食鹽是生活中不可缺少的調(diào)味品，如圖所示是食鹽中氯離子和鈉離子的分布示意圖．則(

)A.氯離子和鈉離子是靜止不動的B.離子的空間點陣分布特點說明食鹽是晶體C.鹽粒受潮粘在一起形成的鹽塊是非晶體D.食鹽加熱熔化過程中分子平均動能增加B【解析】

食鹽晶體中的氯離子和鈉離子并不是像結(jié)構(gòu)圖上所畫的那些點一樣靜止不動的，它們時刻都在不停地振動，結(jié)構(gòu)圖中所畫的那些點是它們的平衡位置，故A錯誤；

離子的空間點陣分布特點說明食鹽是晶體，故B正確；鹽粒受潮粘在一起形成的鹽塊，形狀不規(guī)則，但仍然是晶體，故C錯誤；食鹽加熱熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能增加，所以分子平均動能不變，故D錯誤．3.

關于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說法中正確的是(

)

甲

乙

丙

丁A.圖甲中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果B.圖乙中將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結(jié)果C.圖丙液晶顯示器是利用液晶光學性質(zhì)具有各向同性的特點制成的D.圖丁中的醬油與左邊材料不浸潤，與右邊材料浸潤B【解析】

因為液體表面張力的存在，水黽才能在水面上行走自如，故A錯誤；將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴成一個圓孔，是表面張力作用的結(jié)果，故B正確；液晶顯示器是利用液晶光學性質(zhì)具有各向異性的特點制成的，故C錯誤；從題圖丁中可以看出醬油與左邊材料浸潤，與右邊材料不浸潤(不浸潤液滴會因為表面張力呈球形)，故D錯誤．4.(2025·前黃中學)在玻璃瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時間后發(fā)現(xiàn)瓶蓋很難擰開．由此可推斷瓶內(nèi)氣體可能發(fā)生的變化是(

)A.溫度降低，壓強減小B.溫度降低，壓強不變C.溫度降低，壓強增大D.溫度升高，壓強減小A5.(2023·江蘇卷)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.單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力減小D.單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小B6.(2024·南師附中)“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的一種治療手段．操作時，醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上，如圖所示．小罐倒扣在身體上后，在罐中氣體逐漸冷卻的過程中，罐中氣體質(zhì)量和體積均可視為不變，若罐中氣體可視為理想氣體．設加熱后小罐內(nèi)的空氣溫度為80℃，當時的室溫為20℃.下列說法中正確的是(

)A.冷卻后每個分子的運動速度均減小B.冷卻過程中氣體對外做功C.冷卻后罐內(nèi)的壓強小于大氣壓強D.冷卻后罐內(nèi)外壓強差約為大氣壓強的75%C7.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研二)如圖所示，兩端開口的細玻璃管豎直插入水中，由于毛細現(xiàn)象管中水會沿管上升一段高度．如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是(

)

ABC

DD【解析】

將兩端開口的細玻璃管豎直插入水中，玻璃管內(nèi)液面高于管外液面，這種現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象．玻璃管內(nèi)液面凹下，說明水浸潤玻璃管．如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是D圖，故D正確.8.(2024·如皋調(diào)研)小明同學設計了一種測溫裝置，用于測量室內(nèi)的氣溫(室內(nèi)的氣壓為一個標準大氣壓氣壓，相當于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強)，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡

A內(nèi)有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，當室內(nèi)溫度為27℃時，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計．下列說法中正確的是(

)A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內(nèi)水銀面的高度