第2講固體、液體和氣體

【目標(biāo)要求】1.了解固體的微觀結(jié)構(gòu)，知道晶體和非晶體的特點(diǎn)，了解液晶的主要性質(zhì)2了解

表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象，知道它們的產(chǎn)生原因.3.掌握氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法及氣體壓強(qiáng)的微

觀解釋.4.能用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問題，并會(huì)分析氣體圖像問題.

考點(diǎn)一固體和液體性質(zhì)的理解

1.固體

(1)分類：固體分為晶體和非晶體兩類.晶體又分為單晶體和多晶體.

⑵晶體和非晶體的比較

X.分類晶體

非晶體

比單晶體多晶體

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(diǎn)確定確定不確定

物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性

玻璃、橡膠、蜂蠟、松

典型物質(zhì)石英、云母、明風(fēng)、食鹽各種金屬

香、瀝青

轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以方目互轉(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收纏的趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相

同的條件下，球形表面積最小.

②方向：表面張力跟液面相切,跟這部分液面的分界線歪直.

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)為引力.

⑵浸潤和不浸潤

①當(dāng)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(qiáng)時(shí)，液體能夠浸潤固

定.反之，液體不浸潤固體.

②毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管中上丑，不浸潤液體在細(xì)管中上隆.

3.液晶

⑴液晶的物理性質(zhì)

①具有液體的流動(dòng)性.

②具有晶體的光學(xué)各向異性.

⑵液晶的微觀結(jié)構(gòu)

從某個(gè)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.

1.晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的.（X）

2.液晶是液體和晶體的混合物.（X）

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.（X）

4.在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作

用.（J）

m11在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針尖接觸薄片背面上的一點(diǎn)，石蠟

熔化區(qū)域的形狀如圖甲、乙、丙所示.甲、乙、丙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.甲一定是單晶體

B.乙可能是金屬薄片

c.丙在?一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙

D.甲內(nèi)部的微粒排列是規(guī)則的，丙內(nèi)部的微粒排列是不規(guī)則的

答案C

m2i關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說法正確的是（）

A.甲圖中水電停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果

B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果

C.丙圖液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)制成的

D.丁圖中的醬油與左邊材料不浸潤，與右邊材料浸潤

答案B

解析因?yàn)橐后w表而張力的存在，水電才能在水面上行走自如，故A錯(cuò)誤；的棉線圖中肥皂

膜刺破后，獷成一個(gè)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(xué)

性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)制成的，故C錯(cuò)誤；從題圖丁中可以看出醬油與左邊材料浸澗，與

右邊材料不浸泗（不浸泗液滴會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩Τ是蛐危蔇錯(cuò)誤.

考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

1.氣體壓強(qiáng)的骨算

⑴活塞模型

如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式.

求氣體壓強(qiáng)的基本方法：先對活塞進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程.

圖甲中活塞的質(zhì)量為〃?，活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為P0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所

以網(wǎng)S+〃*=pS,則氣體的壓強(qiáng)為〃=內(nèi)+弩.

圖乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS+mg=poS,

則氣體壓強(qiáng)為〃=/%一弩=〃（）一〃成

⑵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(qiáng)一定相等，所以氣體8和8的壓

強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來.則有P8+pg/?2=P，a，而PA=Po+pg〃l，

所以氣體3的壓強(qiáng)為PB=po+pg（h1—力2）.

2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率分布圖像

當(dāng)氣體分子間距離大約是分子宜徑的10倍時(shí)，分子間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)；分子沿

各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等：分子速率的分布規(guī)律按“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，且

這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大，如圖所示.

3.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋

（1）產(chǎn)生原因：由于氣體分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，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體積.

②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度.

【例3】（2022?江蘇卷,6）自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論，下列說

法中正確的是（）

A.體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變

B.壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅錃夥肿又g斥力增大

C.因?yàn)闅錃夥肿雍苄?，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體

D.溫度變化時(shí)，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化

答案D

Nn

解析密閉密器中的氫氣質(zhì)量不變，分子個(gè)數(shù)不變，根據(jù)〃=早可知，當(dāng)體積增大葉，單

題圖丙中，以B液面為研究對象，由平衡條件有

pS+pghsin6O°-S=poS

行

所以〃丙=Po—5~pgh

題圖丁中，以A液面為研究對象，由平衡條件有

〃TS=poS+pg〃iS

所以pT=po+pg"l

題圖戊中，從開口端開始計(jì)算，右端大氣壓強(qiáng)為〃0,同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同,

所以/?氣柱的壓強(qiáng)為P〃=Po+"g(/?2一aI),

故。氣柱的壓強(qiáng)為/??=/?/,—pg/?3=〃0+〃g(〃2—h\~〃3).

考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用

1.氣體實(shí)驗(yàn)定律

玻意耳定律查理定律蓋一呂薩克定律

一定質(zhì)量的某種氣體，一定質(zhì)量的某種氣體，在一定質(zhì)量的某種氣體，在

內(nèi)容在溫度不變的情況下，體積不變的情況下，壓強(qiáng)壓強(qiáng)不變的情況下，其體

壓強(qiáng)與體積成反比與熱力學(xué)溫度成正比積與熱力學(xué)溫度成正比

"=竺匕

Tx~TiT〕T2

表達(dá)式

p\V\=P^2y.

拓展：Ap=yrAT拓展：AV-7]AT

一定質(zhì)量的某種理想氣一定質(zhì)量的某種理想氣

一定質(zhì)量的某種理想氣

體，溫度保持不變時(shí)，體，溫度升高時(shí)，分子的

體，體枳保持不變時(shí)，分

微觀分子的平均動(dòng)能丕平均動(dòng)能增大.只有氣體

子的數(shù)密度保持不變,溫

解釋變.體積減小時(shí)，分子的體積同時(shí)增大，使分子

度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)

的數(shù)密度增大,氣體的的數(shù)密度減小,才能保持

能增大,氣體的壓強(qiáng)增大

壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)不變

PP/V/

圖像

/--------T

Kv(T---------T

2.理想氣體狀態(tài)方程

(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.

①在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)，實(shí)際氣體可以看作理想氣體.

②理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用，一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決

定.

（2）理想氣體狀態(tài)方程：空L=第或竿=C（質(zhì)量一定的理想氣體）

1.壓強(qiáng)極大的實(shí)際氣體不遵從氣體實(shí)臉定律.（J）

2.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)一定增大.（X）

3.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，氣體的內(nèi)能一定增大.（J）

1.解題基本思路

2.分析氣體狀態(tài)變化的叵題要抓住三點(diǎn)

（1）弄清一個(gè)物理過程分為哪幾個(gè)階段.

（2）找出幾個(gè)階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來的.

（3）明確哪個(gè)階段應(yīng)遵循什么實(shí)驗(yàn)定律.

【例6】（2023?河南安陽市模擬）上端開口、橫截面積為S且導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平面

上，大氣壓強(qiáng)為取汽缸內(nèi)有一卡子，橫截面積為5的輕質(zhì)活塞上面放置一個(gè)質(zhì)量為小的重

物，活塞下面密封一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)氣體溫度為。時(shí)，活塞靜止，此位置活塞與卡子

距離為活塞與汽缸底部距離的去現(xiàn)緩慢降低汽缸溫度，活塞被卡子托住后，繼續(xù)降溫，直到

缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為;處.已知重力加速度為g，活塞厚度、汽缸壁厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦

均不計(jì).求：

⑴活塞剛接觸卡子瞬間，缸內(nèi)氣體的溫度；

（2）缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多為時(shí)代體的溫度.

答案（1胡⑵

33”。加嘿5+‘咽、

解析（1）活塞被卡子托住前，氣體經(jīng)歷等壓變化，設(shè)活塞剛剛接觸卡子時(shí)氣體的溫度為八,

根據(jù)蓋一呂薩克定律有

1112

式中V^=SL^iV2=SL2

根據(jù)題意乙2=（1THL

2

聯(lián)立解得T2=^Ti

(2)活塞被卡子托住后，再降低溫度，氣體經(jīng)歷等容變化，根據(jù)查理定律有發(fā)=發(fā)，式中〃3=

1

根據(jù)力的平衡條件有〃2=Pl=P()+第

聯(lián)立可得葭、.

3sos+〃?g)

m7i如圖所示，一粗細(xì)均勻的“山”形管豎直放置，人管上端封閉一定質(zhì)量的理想氣體，

B管上端與大氣相通，C管內(nèi)裝有帶柄的活塞，活塞下方直接與水銀接觸.A管上端的理想

氣體柱長度L=10cm,溫度八=27℃；3管水銀面比A管中高出〃=4cm.已知大氣壓強(qiáng)網(wǎng)

=76cmHg.為了使A、3管中的水銀面等高，可以用以下兩種方法：

⑴固定C管中的活塞，改變A管中氣體的溫度，使A、6管中的水銀面等高，求此時(shí)A管中

氣體的熱力學(xué)溫度72：

(2)在溫度不變的條件下，向上抽動(dòng)活塞，使A、/3管中的水銀面等高，求活塞上移的距離AL.(結(jié)

果保留一位小數(shù))

答案(1)228K(2)5.1cm

解析(1)設(shè)“山”形管的橫截面積為S,對A管上端氣體，初態(tài)有pi=76cmHg+4cmHg=

80cmHg,7i=300K

末態(tài)有“2=76cmHg

氣柱長度為Li=L=10cm.￡2=8cm

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有喈1=噌

i\h

故有嘴=甯,解得-=228K

(2)由于T不變，對A管上端氣體根據(jù)玻意耳定律可得p/i=p3H,P3=po,即有"LS=poL3s

解得乙3比10.53cm

所以C管中水銀長度的增加量為

AL=4cm+0.53cm+0.53cmz5.1cm

即活塞上移的距離為5.1cm.

考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問題

1.四種圖像的比較

類別特點(diǎn)（其中。為常量）舉例

pV=CT,即〃V之積越大的等溫線溫度越高，線離原P⑦2

p-v

--------11.V

點(diǎn)越遠(yuǎn)O3,V

]

\P=CT^斜率4=CT,即斜率越大，溫度越高

P-V芻

()Tz>T\V

P

〃=令，斜率仁￡即斜率越大，體積越小

P-T座

V

斜率火與即斜率越大,壓強(qiáng)越小

V-TV=jT,

C與>P2Vpi

2.處理氣體狀態(tài)變化的圖像問題的技巧

（1）首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài)，它對應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量；圖像

上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程.看此過程屬于等

溫、等容還是等壓變化，然后用相應(yīng)規(guī)律求解.

⑵在丫一丁圖像（或“一丁圖像）中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)（或體積）時(shí)，可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原

點(diǎn)連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(qiáng)（或體積）越??；斜率越小，壓強(qiáng)（或體積）越大.

【例8]一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其〃一上圖像如圖所示，變化順序?yàn)?/p>

L〃一Ldf〃,圖中"線段延長線過坐標(biāo)原點(diǎn),Cd線段與〃軸垂直，疝線段與1軸垂直.氣

體在此狀態(tài)變化過程中（）

A.過程，壓強(qiáng)減小，溫度不變，體積增大

B.c過程，壓強(qiáng)增大，溫度降低，體積減小

C.c—d過程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積減小

D.d-a過程，壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積不變

答案A

解析由題圖可知，〃過程，氣體發(fā)生等溫變化，氣沐壓強(qiáng)減小，體積增大，故A正確:

由理想氣體狀態(tài)方程華=?？芍甭剩?C。連接0、〃的直線比連接0、c的直

線的斜率小，所以〃的溫度低，C過程，溫度升高，壓強(qiáng)增大，且體積也增大，故B錯(cuò)誤;

Ld過程,氣體壓強(qiáng)不變，體積變小，由理想氣體狀態(tài)方程牛=C可知，氣體溫度降

低，故C錯(cuò)誤；df。過程，氣體體積不變，壓強(qiáng)變小，日理想氣體狀態(tài)方程牛=C可知，氣

體溫度降低，故D錯(cuò)誤.

91（2021.全國甲卷.33（1））如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過程，分別由體積一溫

度（V—/）圖上的兩條直線I和n表示，口和g分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)：m是它們

的延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，卜=一273.15℃；。為直線I上的一點(diǎn).由圖可知，氣體在狀

態(tài)4和〃的壓強(qiáng)之比齊；氣體在狀態(tài)〃和c的壓強(qiáng)之比中

Pc

V2

答案1

%

解析山體積一溫度（V-八圖像可知，直線I為等壓線，貝“4、。兩點(diǎn)壓強(qiáng)相等，則有￡=1；

/=0℃時(shí)，當(dāng)氣體體積為■時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為0,當(dāng)氣體體積為吻時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為〃2,溫度

相等，由玻意耳定律有〃|匕=〃2匕

由于直線I和n為兩條等壓線，則有pi=Pc

聯(lián)立解嵋哈弋?

課時(shí)精練

用基礎(chǔ)落實(shí)練

1.（2023?山西省榆次一中模擬）中國最早的農(nóng)學(xué)論文《呂氏春秋?任地》論述到：“人耨必以

旱，使地肥而土緩”.農(nóng)諺“鋤板底下有水”、“鋤頭自有三寸澤”，這都是對松土保墉功

能的生動(dòng)總結(jié).關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的松土保埔環(huán)節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)原理，下列說法正確的是（）

A.松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，保存水分

B.松土是為了讓土壤里的毛細(xì)管變得更細(xì)，保護(hù)土壤里的水分

C.松土保埔利用了浸潤液體在細(xì)管中卜降，不浸潤液體在細(xì)管中上升的科學(xué)原理

D.松土除了保墻、刈草外，還可促進(jìn)蒸發(fā)、降低地溫，“多鋤地發(fā)暖”這句農(nóng)諺沒有科學(xué)

道理

答案A

解析松土是把地面的土燒鋤松，目的是破壞這些土城里的毛細(xì)管，防止發(fā)生浸潤現(xiàn)象，可

有效減少水分蒸發(fā)，保存水分，A正確，B錯(cuò)誤：水對土壤是浸潤液體，松土保嫡是利用了

浸潤液體在細(xì)管中上升，不浸泗液體在細(xì)管中下降的原理，C錯(cuò)誤：松土除了保墻、刈草外,

還減少土壤下水分蒸發(fā)，提高地溫，D錯(cuò)誤.

2.下列說法中正確的是（）

A.液晶的分子排列會(huì)因所加電壓的變化而變化，由此引起光學(xué)性質(zhì)的改變

B.在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)呈球狀，這是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸

引力

C.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾?/p>

的表面張力增大

D.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于

水膜具有表面張力

答案A

解析液晶的分子排列會(huì)因所加電壓的變化而變化，由此引起光學(xué)性質(zhì)的改變，A正確；在

處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)成球狀，是表面張力原因，B錯(cuò)誤；水在涂有油

脂的玻隔板上能形成水珠，這是不浸泗的結(jié)果，而在干凈的玻璃板上不能彩成水珠，這是浸

潤的結(jié)果，C錯(cuò)誤：玻璃板很難被拉開是由于分子引力和大氣壓的作用，D錯(cuò)誤.

3.（多選）玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體，下列關(guān)于

玻璃的說法正確的是（）

A.沒有固定的熔點(diǎn)

B.天然具有規(guī)則的幾何形狀

C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同

D.分子在空間上周期性排列

答案AC

解析玻璃是非晶體，根據(jù)非晶體的特點(diǎn)可知，非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）

在空間上不呈周期性排列的固體，它沒有一定規(guī)則的外形，它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上都是

相同的，叫各向同性，它沒有固定的熔點(diǎn)，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤.

4.（多選）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是（）

A.氣體的壓強(qiáng)由溫度和單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)共同決定

B.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

C.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加

D.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變

答案AC

解析氣體的壓強(qiáng)由氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)共同決定，故A正確；單位體積內(nèi)

分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都增大，因此

這時(shí)氣體壓強(qiáng)一定增大，故B錯(cuò)誤：若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則氣體的體積減小，則

單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加，故C正確，D錯(cuò)誤.

5.（2023?福建省名校聯(lián)盟測試）負(fù)壓病房是收治傳染性極強(qiáng)的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)

施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的概率，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓.若負(fù)壓病房

的溫度和外界溫度相同，負(fù)壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說

法正確的是（）

A.負(fù)壓病房內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能

B.負(fù)壓病房內(nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率

C.負(fù)壓病房內(nèi)單位體積二體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)

D.相同面積負(fù)壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力

答案C

解析因?yàn)樨?fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則負(fù)壓病房內(nèi)

氣體分子的平均動(dòng)能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能，負(fù)壓病房內(nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)

速率不一定都小于外界環(huán)境中學(xué)個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率，A、B錯(cuò)誤；負(fù)壓病房內(nèi)的壓強(qiáng)較

小，溫度與外界相同，則分子的數(shù)密度較小，即負(fù)壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外

界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)，C正確；負(fù)壓病房內(nèi)的壓強(qiáng)較小，根據(jù)尸=〃S可知，相

同面積負(fù)壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯(cuò)誤.

6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、be、cd、da四個(gè)過程，其中be的延長線通過

原點(diǎn)，cd垂直于。力且與水平軸平行，da與兒平行，則氣體體積在（）

A."過程中不斷減小B.反過程中保持不變

C.〃過程中不斷增大D.而過程中保持不變

答案B

解析因?yàn)榉吹难娱L線通過原點(diǎn)，所以灰?是等容線，即氣體體積在反過程中保持不變，B

正確：《仍是等溫線.壓強(qiáng)戒小則體積增大.A錯(cuò)誤：cd是等壓線,溫度降低則體積減小，C

錯(cuò)誤；連接〃。交cd于%則。e是等容線，即匕=匕，因?yàn)樨埃钾?，所以匕＜匕，所以da過

程中氣體體積發(fā)生變化，D錯(cuò)誤.

用能力綜合練

7.（2023?江蘇省如皋中學(xué)高三模擬）如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸通過一個(gè)質(zhì)量不能忽

略的“工”字形活塞封閉了A、B兩部分理想氣體.下面汽缸的橫截面枳大于上面汽缸的橫

截面積，現(xiàn)使環(huán)境溫度降低10℃,外界大氣壓保持不變，下列說法正確的是（）

A.活塞下降B.活塞上升

C.活塞靜止不動(dòng)D.不能確定

答案A

解析初態(tài)時(shí)，對“工”字形活塞整體受力分析，有PASA+M工g+心B=PBSB+/)&,對上

面汽缸受力分析，有/〃S.=po5八+M上Qg,末態(tài)時(shí)，對“工”字形活塞整體受力分析，有S.

SB+P、SA,對上面汽缸受力分析，有PA'S.=〃(0+MHg,聯(lián)立方程解

得〃/=〃A,PB'=pn,對4、8兩部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得竿』"'J'',

PBVBPB'VB'

因溫度降低，〃/=PA,PR=PR,則匕,〈心、則活塞下降,

T~T'VB'<VH,

上面汽缸下降，才能使A、3氣體體積均變小，故選A.

8.(2022?重慶卷?15⑵謀同學(xué)探究?封閉汽缸內(nèi)理想氣體的狀態(tài)變化特性，得到壓強(qiáng)〃隨溫

度/的變化如圖所示.已知圖線I描述的是體積為弘的等容過程，當(dāng)溫度為八時(shí)氣體的壓強(qiáng)

為0；圖線II描述的是壓強(qiáng)為〃2的等壓過程.取0℃為273K,求:

(1)等容過程中，溫度為0C時(shí)氣體的壓強(qiáng);

(2)等壓過程中，溫度為0C時(shí)氣體的體積.

答案⑴器⑵臥

解析(1)在等容過程中，設(shè)0℃時(shí)氣體壓強(qiáng)為加，根據(jù)查理定律有;梟

八十//JKN/JK

273m

解得P(尸

/1+273

(2)當(dāng)壓強(qiáng)為〃2,溫度為0℃時(shí)，設(shè)此時(shí)體積為則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

八十，K

〃2匕

273K

273〃M

解得V=

2P2（h+273）.

9.(2021?廣東卷-15(2))為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到

藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示，某種藥瓶的容積為0.9mL,內(nèi)裝有0.5mL的藥液，瓶內(nèi)

5

氣體壓強(qiáng)為1.0義IO,pa,護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cn?、長度為0.4cm、壓強(qiáng)為LOX1()

Pa的氣體注入藥瓶，若瓶內(nèi)外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時(shí)藥瓶內(nèi)氣體

的壓強(qiáng).

■

答案l^XK/Pa

解析以注入后的所有氣體為研究對象，由題意可知瓶內(nèi)氣體發(fā)生