【备考2022】高考物理一轮复习学案 13.2 固体 液体与气体 有解析

【备考2022】高考物理一轮复习学案
13.2
固体
液体与气体
1．x-t图象的理解
核心素养一
气体分子运动的特点：
　　①气体分子间距大，一般不小于10r0，因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小，以致可以忽略（忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体）。
　　②气体分子间碰撞频繁，每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次／秒之多，所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的，因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的，物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。注意：温度相同的不同物质分子平均动能相同，如H2和O2，但是它们的平均速率不相同。
　　③气体分子的速率分布呈“中间多，两头少”分布规律。
　④气体分子向各个方向运动的机会均等。
⑤温度升高，气体分子的平均动能增加，随着温度的增大，分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动，因此T1小于T2。
　　2、气体压强的微观解释：
　　气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体分子的平均动能越大，分子越密，对单位面积器壁产生的压力就越大，气体的压强就越大。
核心素养二
气体的状态参量
1、温度：温度越高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加，温度越高，分子热运动的平均动能越大，温度越低，分子热运动的平均动能越小。
微观含义：温度是分子热运动的平均动能的标志。
温标：温度的数量表示法。
(1)摄氏温标：标准状况下冰水混合的温度为0度，水沸腾时的温度为100度，把0到100之间100等份，每一等份为1摄氏度（1℃）。
(2)热力学温标：19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标，叫热力学温标或绝对温标。用符号T表示，单位是开尔文，简称开，符号K。
用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的，即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。
热力学温度和摄氏温度的数量关系
T＝t+273.15K
2、体积：
（1）体积是描述气体特性的物理量。由于气体分子的无规则热运动，每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。
（2）一定质量的气体占有某一体积，气体分子可以自由移动，因而气体总要充满整个容积，气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。在国际单位之中，体积用V表示，单位立方米m3。体积的单位还有升、毫升，符号是L、mL，关系1m3=103L（dm3）=106ml（cm3）
3、压强：
（1）压强是描述气体力学特性的宏观参量。
（2）气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强，用符号P表示。
气体分子做无规则热运动，对器壁频繁撞击而产生压力，用打气筒把空气打到自行车的车胎里去，会把车胎胀得很硬，就是因为空气对车胎有压力而造成的。
（3）气体压强产生的原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。
（4）压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa）,
1
Pa
=
1
N
/
m。
气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”（符号是atm）和“毫米汞柱”（符号是mmHg）,
1atm
=
1.013
×
105
Pa，1mmHg
=
133
Pa。
（5）压强的确定。见类型四。
核心素养三
理想气体实验定律
对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，就说气体处于一定的状态。一定质量的气体，与、有关，三个参量中不可能只有一个参量发生变化，至少有两个或三个同时变化。
1、玻意耳定律
（1）、内容：一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
（2）、公式：恒量
（3）、图像：等温线（图，图，如图）
说明：①图为双曲线，同一气体的两条等温线比较，双曲线顶点离坐标原点远的温度高,即。②图线为过原点的直线，同一气体的两条等温线比较，斜率（）大的温度高，。
（4）、微观解释：
①一定质量的气体，温度保持不变，从微观上看表示气体分子的总数和分子的平均动能保持不变，因此气体压强只跟单位体积的分子数有关。
　　②气体发生等温变化时，体积增大到原来体积的几倍，单位体积内的分子数就减少到原来的几分之一，压强就会减少到原来的几分之一；反之，体积减小到原来体积的几分之一，单位体积内的分子数就增大到原来的几倍，压强就会增大到原来的几倍。
　　所以对于一定质量的气体，温度不变时，压强和体积成反比。
2、查理定律
（1）、内容：.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度每升高（降低）1℃，增加（或减少）的压强等于它在0℃时压强的。
.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。
（2）、公式：或
或
（3）、图像：等容线
说明：①图线为过-273℃的直线，与纵轴交点是0℃时气体的压强，同一气体的两条等容线比较，。
②图线为过原点的直线，同一气体的两条等容线比较，斜率（）大的体积小，即。
（4）、微观解释：
①一定质量的气体，体积保持不变时，从微观上表示单位体积内的分子数保持不变，因此气体的压强只跟气体分子的平均动能有关。
　　②气体发生等容变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强会增大；反之，温度降低气体分子的平均动能减小，气体压强减小。
3、盖·吕萨克定律
（1）、内容：.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度每升高（降低）1℃，增加（或减少）的体积等于它在0℃时体积的。
.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。
（2）、公式：或或
（3）、图像：等压线
说明：①图线为过-273℃的直线，与纵轴交点为0℃时气体的体积，同一气体的两条等压线比较，。
②图线为过原点的直线，同一气体的两条等压线比较，斜率大()的压强小，即。
（4）、微观解释：
①一定质量的气体，压强保持不变时，从微观上看是由于单位体积内分子数的变化引起的压强变化与由分子的平均动能变化引起的压强变化相抵消。
　　②气体发生等压变化时，气体体积增大，单位体积内的分子数减少，会使气体压强减小，
气体温度升高，气体分子的平均动能增大，从而使气体压强增大来抵消由气体体积增大而造成的气体压强的减小。相反，气体体积减小，单位体积分子数增多，会使气体压强增大，只有气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，才能使气体的压强减小来抵消由气体体积减小而造成的气体压强的增大。
　
1．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在(　　)
A．ab过程中不断增加
B．bc过程中保持不变
C．cd过程中不断增加
D．da过程中保持不变
E．da过程中不断增大
解析：因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e点，如图所示，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd答案：ABE
2．带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示．设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA.在状态B时的体积为VB，在状态C时的温度为TC.求：
(1)气体在状态B时的温度TB；
(2)气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比．
解析：(1)由题图知，A→B过程为等压变化，由盖－吕萨克定律有＝，解得TB＝.
(2)由题图知，B→C过程为等容变化，由查理定律有＝，
A→B过程为等压变化，压强相等，有pA＝pB，
由以上各式得＝.
答案：(1)　(2)
一、填空题
1．如下面的p－V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N1___________N2，T1___________T3，N1___________N3。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
2．如图所示，一导热良好的足够长汽缸水平放置在光滑水平桌面上，桌面足够高，汽缸内有一活塞封闭了一定质量的理想气体。一足够长轻绳跨过定滑轮，一端连接在活塞上，另一端挂一重物，滑轮与活塞间的轻绳与桌面平行，不计一切摩擦。已知当地重力加速度为g，大气压强为p0，重物质量为m1，活塞质量为m2，汽缸质量为m3，活塞横截面积为S。则由静止释放重物，汽缸稳定运动过程中，汽缸内理想气体的压强为________。
3．如图所示，一定质量的理想气体，在不同的温度下，有着不同的等温线，则t1_____t2（选填“小于”或“等于”、“大于”）；在t1等温线有M、N两个状态，则pMVM___pNVN（选填“小于”或“等于”、“大于”）。
二、单选题
4．下列说法中正确的有（　　）
A．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性
B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
D．天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的
5．戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下
说法正确的是（　　）
A．照片中的口罩一定为不合格产品
B．照片中附着层内分子比水的内部稀疏
C．照片中水滴表面分子比水的内部密集
D．水对所有材料都是不浸润的
6．一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在（　　）
A．ab过程中不断减小
B．bc过程中保持不变
C．cd过程中不断增加
D．da过程中保持不变
7．以下现象中，主要是由分子热运动引起的是（　　）
A．菜籽油滴入水中后会漂浮在水面
B．含有泥沙的浑水经过一段时间会变清
C．密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动
D．荷叶上水珠成球形
8．如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝20cm.活塞A上方的水银深H＝10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75cm高的水银柱产生的压强，则此时气体的压强为(　　)
A．100cmHg
B．95cmHg
C．85cmHg
D．75cmHg
9．如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为（
）
A．h1-h2
B．h1+h2
C．(h1-h2)/2
D．(h1+h2)/2
三、多选题
10．下列说法中正确的是（　　）
A．同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
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．单晶体和多晶体都有确定的熔点
11．下列说法正确的是（　　）
A．把一枚曲别针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
B．形成液体表面张力的原因是由于液体表层的分子分布比内部密集
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
12．对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是（　　）
A．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定
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
13．如图所示，一定质量的理想气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后达到D状态，下列判断正确的是（　　）
A．过程温度升高，压强不变
B．过程体积不变，压强变小
C．过程体积不变，压强不变
D．过程体积变小，压强变大
14．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（　　）
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同
D．分子在空间上周期性排列
15．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(　　)
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C．气体分子的总数增加
D．单位体积内的分子数目增加
16．热学中有很多图象，对图中一定质量理想气体的图象的分析，正确的是（　　）
A．图甲中理想气体的体积一定不变
B．图乙中理想气体的温度一定不变
C．图丙中理想气体的压强一定不变
D．图丁中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度
17．如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　）
A．过程①中气体的压强逐渐减小
B．过程②中气体对外界做正功
C．过程④气体从外界吸收了热量
D．状态d的压强比状态b的压强小
四、解答题
18．若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ，重力加速度为g，求各被封闭气体的压强.
19．如图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，大气压强为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？
20．水银气压计上有细且均匀的玻璃管，玻璃管外标识有压强刻度（1mm刻度对应压强值为1mmHg）。测量时气压计竖直放置，管内水银柱液面对应刻度即为所测环境大气压强。气压计底部有水银槽，槽内水银体积远大于管内水银柱体积。若气压计不慎混入气体，压强测量值将与实际环境大气压强值不符。如图所示，混入的气体被水银密封在玻璃管顶端。当玻璃管竖直放置时，气柱长度为l1=100mm。如果将玻璃管倾斜，水银柱液面降低的高度为h=20mm，气柱长度为l2=50mm，倾斜过程中水银槽液面高度变化忽略不计。整个过程中温度保持恒定，气体可近似为理想气体。
(1)已知环境大气压强为p0=760mmHg，求此时竖直放置气压计的压强测量值p1（以mmHg为单位）；
(2)此后由于环境大气压强变化，竖直放置气压计的压强测量值为p2=730mmHg，求此时气柱长度l3和环境大气压强p3（以mmHg为单位，保留3位有效数字）。
21．如图所示，劲度系数k=500N/m的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一活塞相连，导热良好的汽缸内被活塞密封了一定质量的理想气体，整个装置处于静止状态．已知汽缸质量m1=5kg，汽缸底面积S=10cm2，大气压强，此时活塞离汽缸底部的距离h1=40cm．现在汽缸顶部加一质量m2=5kg的重物．忽略汽缸壁厚度以及活塞与汽缸之间的摩擦力，汽缸下端离地足够高，环境温度保持不变，取g=10m/s2．求汽缸稳定时下降的距离．
22．一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p-T和V-T图各记录了其部分变化过程，试求：
①温度600K时气体的压强．
②在p-T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整．
23．如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V﹣T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa．
①说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值．
②请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p﹣T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C．如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．
24．如图所示，在长为l＝57cm、一端封闭且另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体。现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平。此时管中气体的压强为多少？新注入水银柱的高度为多少？（大气压强为p0＝76cmHg，管内气体温度始终不变）
25．如图所示，导热性能极好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S、质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同，均为T1。当环境温度缓慢下降到T2时，活塞下降的高度为△h；现取走砝码，稳定后活塞恰好上升△h。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为g，不计活塞与气缸之间的摩擦，T1、T2均为热力学温度，求：
（i）气体温度为T1时，气柱的高度；
（ii）砝码的质量。
26．一同学制造了一个便携气压千斤顶，其结构如图所示，直立圆筒型气缸导热良好，长度为L0，活塞面积为S，活塞通过连杆与上方的顶托相连接，连杆长度大于L0，在气缸内距缸底处有固定限位装置AB，以避免活塞运动到缸底。开始活塞位于气缸顶端，现将重力为3p0S的物体放在顶托上，已知大气压强为p0，活塞、连杆及顶托重力忽略不计，求：
(1)稳定后活塞下降的高度；
(2)为使重物升高到原位置，需用气泵加入多大体积的压强为p0的气体。
1．如图为一个喷雾器的截面示意图，箱里已装了14
L的水，上部密封了1
atm的空气1.0
L．将阀门关闭，再充入1.5
atm的空气6.0
L．设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变．
(1)求充入1.5
atm的空气6.0
L后密封气体的压强；
(2)打开阀门后，水从喷嘴喷出(喷嘴与水面等高)，则当水箱内的气压降为2.5
atm时，水箱里的水还剩多少？(喷水的过程认为箱中气体的温度不变，不计阀门右侧的管中水的体积)
2．如图所示，在长为L＝57
cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4
cm高的水银柱封闭着51
cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33
℃，大气压强p0＝76
cmHg.
(1)若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；
(2)若保持管内温度始终为33
℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．
3．用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热汽缸分隔成A、B两部分，每部分都封闭有气体，此时A、B两部分气体压强之比为5︰3，上下两部分气体体积相等．(外界温度保持不变，不计活塞和汽缸间的摩擦，整个过程不漏气)．
(1)如图甲，若活塞为轻质活塞，拔去销钉后，待其重新稳定时B部分气体的体积与原来体积之比；
(2)如图乙，若活塞的质量为M，横截面积为S，拔去销钉并把汽缸倒置，稳定后A、B两部分气体体积之比为1︰2，重力加速度为g，求后来B气体的压强．
考题预测
参考答案
1解析：(1)题中p0＝1
atm，V0＝1.0
L，p1＝1.5
atm，V1＝6.0
L，根据玻意耳定律可得p1V1＝p0V2，p0(V2＋V0)＝p2V0，解得p2＝10
atm.
(2)打开阀门，水从喷嘴喷出，当水箱中的气体压强为2.5
atm时，p2V0＝p3V3，解得V3＝4.0
L.
故水箱内剩余水的体积为14
L－(4
L－1
L)＝11
L.
答案：(1)10
atm　(2)11
L
2解析：(1)设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经历等压膨胀过程
初状态：V1＝51S，T1＝(273＋33)
K＝306
K
末状态：V2＝53S，
由盖－吕萨克定律有＝
解得T2＝318
K，t2＝45
℃.
(2)当水银柱上表面与管口相平，设此时管中水银柱长度为H，管内气体经历等温压缩过程，
由玻意耳定律有p1V1＝p2V2
即p1·51S＝p2(57－H)S
p1＝(76＋4)
cmHg＝80
cmHg
p2＝(76＋H)
cmHg
解得H＝9
cm，故p2＝85
cmHg.
答案：(1)45
℃　(2)85
cmHg
3解析：(1)设拔去销钉之前A气体的体积为V，由玻意耳定律得
pAV＝pA′(V＋ΔV)，pBV＝pB′(V－ΔV)，
又pA′＝pB′，＝
解得ΔV＝V，
则B部分气体体积与原来的体积之比为3∶4
(2)初始状态：＝
最终平衡状态：pA′＝pB′＋
设汽缸总容积为V，A、B两部分气体做等温变化
pA＝pA′，pB＝pB′
联立得到pB′＝
答案：(1)3∶4　(2)
过关训练
参考答案
1．大于
等于
大于
【详解】
[1]由
＝C
和题图可知
可
T1＝T3＝2T2
即
T1＞T2
分子的密度相同，温度越高，撞击次数越多，因此N1大于N2。
[2][3]由于T1＝T3＝2T2，即T1等于T3。由题图可知，气体分子在状态2和状态3时，压强相等，所以状态3时分子单位时间内撞击容器壁单位面积上平均次数较少，N2＞N3，那么N1大于N3。
2．
【详解】
对重物、活塞和汽缸的整体有
对汽缸有
联立解得
3．大于
等于
【详解】
[1]在图像中做一条等压线如图所示：
同一压强下，两条等温线上对应体积分别为V1、V2，由图可知，根据盖-吕萨克定律可得
可得
即填“大于”。
[2]同一等温线上各个状态温度相同，根据理想气体状态方程可得：
故
即填“等于”。
4．D
【详解】
A．单晶体一定具有各向异性，多晶体和非晶体一定具有各向同性，A错误；
B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能一定不变，C错误；
D．天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误；
B．根据照片所示，水发生了不浸润现象，则附着层内分子比水的内部稀疏，B正确；
C．照片中水滴为球形，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力为引力形成的，是表面的张力，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，C错误；
D．水不是对所有材料都是不浸润的，比如，水可以浸润玻璃，D错误。
故选B。
6．B
【详解】
B．因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确。
A．ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误。
C．cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误。
D．连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd故选B。
7．C
【详解】
A．菜籽油滴入水中漂浮在水面主要体现的是浮力作用，A错误；
B．含有泥沙的浑水经过一段时间会变清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下沉，而上层水变清，B错误；
C．密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动，是因为水分子热运动撞击花粉颗粒，造成了花粉颗粒受力不平衡，C正确；
D．荷叶上的水珠成球形是表面张力的作用，是分子间作用力的结果，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3倍，因此，细筒中水银柱的高度为，活塞A上方水银柱的总高度，因活塞A的重力不计，所以气体的压强.
A.100cmHg与分析结果不相符；故A项不合题意.
B.95cmHg与分析结果相符；故B项符合题意.
C.85cmHg与分析结果不相符；故C项不合题意.
D.75cmHg与分析结果不相符；故D项不合题意.
9．B
【分析】
分别求出左边空气的压强，右边空气的压强，然后求出三段水银柱高度间的关系．
【详解】
设大气压强为P0，左边空气的压强P左=P0-h1，
右边空气的压强P右=P0+h2=P左+h，
则h=h1+h2，
故B正确．
【点睛】
分别求出两段气体的压强，根据两段气体压强的关系即可求出三段水银柱间的关系．
10．CD
【详解】
A．同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态，故A错误；
B．单晶体具有各向异性的物理性质，多晶体具有各向同性的物理性质，故B错误；
C．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，如金刚石和石墨，故C正确；
D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，故D正确。
故选CD。
11．ACD
【详解】
A．一枚针浮在水面上，浮力很小，可以忽略不计，是由于水的表面存在表面张力的缘故，故A正确；
B．形成液体表面张力的原因是由于液体表层的分子分布比液体内部稀疏，故B错误；
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴处于失重状态，形状呈球形，这是表面张力作用的结果，故C正确；
D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这是由于液体的表面张力以及浸润和不浸润造成的，这与液体的种类和毛细管的材质有关，故D正确。
故选ACD。
12．AC
【详解】
A．从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度，换言之，气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定，故A正确；
B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定增大，故B错误；
CD．若气体的压强不变而温度降低，根据盖—吕萨克定律可知气体的体积一定减小，所以单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误。
故选AC。
13．ABD
【详解】
A．图像中，A与B的连线是一条过原点的倾斜直线，为等压线，所以
温度升高
选项A正确；
BC．由图像可知，B到C的过程中，体积不变，即
而温度降低，即
由查理定律可知
压强变小，选项B正确，C错误；
D．由图像可知，由C到D的过程中，温度不变，即
而体积变小，即
由玻意耳定律可知
选项D正确。
故选ABD。
14．AC
【详解】
根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点。
故选AC。
15．BD
【详解】
A．温度不变，气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变，故A错误；
BD．理想气体经等温压缩，体积减小，单位体积内的分子数目增加，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，故BD正确；
C．一定质量的理想气体，质量不变，气体分子的总数不变，故C错误．
16．ACD
【详解】
AC．由理想气体状态方程
可知，图甲中理想气体的压强与温度成正比例关系，则其体积一定不变；图丙中理想气体的的体积与温度成正比例关系，则其压强一定不变，故A、C正确；
B．若温度不变，则p－V图象应该是双曲线的一支，但图乙不一定是双曲线的一支，故B错误；
D．温度升高，分子平均动能增大，分子平均速率增大，所以图丁中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度，故D正确。
故选ACD。
17．BD
【详解】
A．过程①中气体等容变化，温度升高，根据查理定律可知气体的压强逐渐增大，故A错误；
B．过程②中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B正确；
C．过程④中气体等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律
ΔU＝W＋Q
可知气体向外界放出了热量，故C错误；
D．如图所示，连接bO和dO
根据数学知识可知，状态d的值大于状态b的值，根据
可知状态d的压强比状态b的压强小，故D正确。
故选BD。
18．甲：p0－ρgh；乙：p0－ρgh；丙：p0－ρgh；丁：p0＋ρgh1
【详解】
题图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由平衡条件知p甲S＋ρghS=p0S
所以p甲=p0－ρgh
题图乙中，以B液面为研究对象，由平衡条件知
pAS＋ρghS=p0S
p乙=pA=p0－ρgh
题图丙中，以B液面为研究对象，由平衡条件有
pA′S＋ρghsin
60°·S=p0S
所以p丙=pA′=p0－ρgh
题图丁中，以A液面为研究对象，由平衡条件得
p丁S=(p0＋ρgh1)S
所以p丁=p0＋ρgh1.
19．p0＋　p0－
【详解】
题图甲中选活塞为研究对象，受力分析如图(a)所示，由平衡条件知pAS=p0S＋mg，
得pA=p0＋
题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图(b)所示，由平衡条件知p0S=pBS＋Mg，
得pB=p0－.
20．(1)
740mmHg；
(2)110mm；748mmHg
【详解】
(1)设玻璃管竖直时，管内水银面的高度差为H，此值即为竖直放置气压计的压强测量值p1，对管内气体由玻意耳定律
解得
pH=740mmHg
即竖直放置气压计的压强测量值p1=740mmHg。
(2)环境变化后，气体的压强为
p3-p2=(p3-730
)mmHg
气柱长度
l3=(740+100-730)
mm=110mm
则由玻意耳定律
解得
p3≈748mmHg
21．0.2m
【详解】
设未加重物时汽缸内部气体的压强为p1，由平衡条件可得
①
解得
②
加重物后，设汽缸内气体的压强变为p2，由平衡条件可得
③
解得④
由玻意耳定律
⑤
解得h2=0.3m⑥
活塞下降距离
⑦
所以汽缸下降距离为
⑧
22．①P2=1.25×105Pa
②
【详解】
（1）
p1＝1.0×105
Pa，V1＝2.5
m3，T1＝400
K
V2＝3
m3，T2＝600
K
由理想气体方程：
得：
p2＝＝1.25×105
Pa
（2）见解析图
考点：考查了理想气体状态方程的应用
23．①200K
②
【详解】
①从图甲所示图象可知，A与B连线的延长线过原点，即V与T成正比，由理想气体状态方程可知，A→B是一个等压变化，即
pA＝pB．
由图甲所示图象可知，气体在A点的状态参量
VA＝0.4m3
在B点，气体的状态参量
VB＝0.6m3
TB＝300K
从A到B气体发生等压变化，由盖﹣吕萨克定律得
解得
TA=200K
②由题图甲可知，由B→C是等容变化
pA=pB=1.5×105Pa
由图甲所示图象可知，
TB＝300K
TC＝400K
从B到C气体发生等容变化，由查理定律得
解得
pC=2.0×105
Pa
由状态A→B→C的p﹣T图象如图所示:
24．85cmHg，5cm
【详解】
由题意可知，初态时管内气体的压强为
p1＝p0＋4cmHg＝80cmHg
当水银面与管口相平时，设水银柱高度为H，此时管内气体的压强为
p2＝p0＋HcmHg
由玻意耳定律得
p1l1＝p2(l－H)
联立解得
H＝9cm
p2＝85cmHg
则新注入水银柱的高度为
Δh＝H－4cm＝5cm
25．（i）；（ii）
【详解】
（i）设气体温度为时，气柱的高度为，环境温度缓慢下降到的过程是等压变化，根据盖-吕萨克定律有
解得
（ii）设砝码的质量为，取走砝码后的过程是等温变化
，
，
由玻意耳定律得
联立解得
26．(1)；(2)
【详解】
(1)取密封气体为研究对象，初态压强为p0，体积为L0S，假设没有AB限位装置，末态时压强为p，气柱长度为L，则
由等温变化
p0L0S=pLS
解得
因，故活塞停在AB限位装置处，活塞下降高度为
(2)以活塞回到初始位置时的气体为研究对象，气体发生等温变化
4p0L0S=p0V
气泵压入的一个p0的气体体积为
解得
知识框架
核心素养
典例精讲
过关训练
考题预测