河北衡水中学届高考物理一轮复习热点题型专题30固体液体气体Word文档下载推荐.docx

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表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力；

（2）表面特征：

表面层中分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层张紧的弹性薄膜；

（3）表面张力的方向：

和液面相切，垂直于液面上的各条分界线；

（4）表面张力的效果：

使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小.

【例题1】　（多选）（2020·

河北省衡水金卷模拟一）下列说法正确的是（　　）

A.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

B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液

C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用

E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大

【答案】　ABD

【解析】　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，选项A正确；

脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，选项B正确；

烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片的物理性质具有各向异性，云母片是单晶体，选项C错误；

在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用，选项D正确；

在一定温度下，空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故E错误.

【例题2】　（多选）（2020·

河北省承德市联校期末）下列说法正确的是（　　）

A.晶体有固定的熔点

B.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性

C.物体吸收热量后，其温度一定升高

D.给自行车打气时气筒压下后反弹，是分子斥力造成的

E.雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面张力的存在

【答案】　ABE

【解析】　晶体区别于非晶体的是晶体有固定的熔点，故A正确；

液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性，故B正确；

物体吸收热量的同时，可能还对外做功，其温度不一定升高，故C错误；

给自行车打气时气筒压下后反弹，是由于气体压强的原因，不是分子作用力的作用，故D错误；

雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面存在张力，从而不会透过雨伞，故E正确.

【例题3】

（多选）（2020·

山东省青岛二中第二学段模考）下列说法正确的是（　　）

A.水的饱和汽压随温度的升高而增大

B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现

C.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能

D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的

E.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故

【答案】　ACE

【解析】　饱和汽压与液体种类和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，故A正确；

浸润与不浸润均是分子作用的表现，是由于液体的表面层与固体表面的分子之间相互作用的结果，故B错误；

由于水结冰要放热，故一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能，故C正确；

气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和分子平均动能有关，故D错误；

小昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故，故E正确.

【例题4】　（多选）（2020·

河南省濮阳市第三次模拟）关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是（　　）

A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B.当分子间距离增大时，分子间的引力减小、斥力增大

C.一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少

D.水的饱和汽压随温度的升高而增大

E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

【答案】　CDE

【解析】　在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；

分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；

温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数必减少，故C正确；

饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；

叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确.

如图所示是最常见的封闭气体的两种方式.

对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0.由于活塞处于平衡状态，所以p0S＋mg＝pS.

则气体的压强为p＝p0＋.

图乙中的液柱也可以看成一“活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS＋mg＝p0S.

则气体压强为p＝p0－＝p0－ρ液gh.

如图所示，U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有pB＋ρgh2＝pA.

而pA＝p0＋ρgh1，

所以气体B的压强为

pB＝p0＋ρg（h1－h2）.

【例题1】汽缸的横截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为α，如图所示，当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态.设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g，求汽缸中气体的压强.

【答案】　p0＋

【解析】　对活塞进行受力分析，如图所示

由平衡条件得p气S′＝

又因为S′＝

所以p气＝＝p0＋.

【例题2】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？

【答案】　p0＋　p0－

【解析】　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－.

【例题3】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.

【答案】　甲：

p0－ρgh　乙：

p0－ρgh　丙：

p0－ρgh

丁：

p0＋ρgh1

【解析】　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＋ρghsin60°

·

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.

【例题4】　竖直平面内有如图所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压强为p0，重力加速度为g，求空气柱a、b的压强各多大.

【答案】　pa＝p0＋ρg（h2－h1－h3）　pb＝p0＋ρg（h2－h1）

【解析】　从开口端开始计算，右端大气压强为p0，同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强为pb＝p0＋ρg（h2－h1），而a气柱的压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg（h2－h1－h3）.

1.四种图象的比较

类别

特点（其中C为常量）

举例

p－V

pV＝CT，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远

p－

p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高

p－T

p＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小

V－T

V＝T，斜率k＝，即斜率越大，压强越小

2.分析技巧

利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析不同温度的两条等温线、不同体积的两条等容线、不同压强的两条等压线的关系.

例如：

（1）在图甲中，V1对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点，可以认为从B状态通过等容升压到A状态，温度必然升高，所以T2>

T1.

（2）如图乙所示，A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2<

V1.

【例题1】

湖北省十堰市调研）热学中有很多图象，对图中一定质量的理想气体图象的分析，正确的是（　　）

A.甲图中理想气体的体积一定不变

B.乙图中理想气体的温度一定不变

C.丙图中理想气体的压强一定不变

D.丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先降低后升高的过程

E.戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度

【解析】　由理想气体方程＝C可知，A、C正确；

若温度不变，p－V图象应该是双曲线的一支，题图乙不一定是双曲线的一支，故B错误；

题图丁中理想气体从P到Q，经过了温度先升高后降低的过程，D错误；

温度升高分子平均动能增大，分子平均速率增大，所以题图戊中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度，E正确.

【例题2】

（2020·

辽宁省大连市第二次模拟）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为TA＝300K，求：

（1）气体在状态C时温度TC；

（2）若气体在A→B过程中吸热1000J，则在A→B过程中气体内能如何变化？

变化了多少？

【答案】　

（1）375K　

（2）气体内能增加　增加了400J

【解析】　

（1）D→A为等温线，则TA＝TD＝300K，

C到D过程由盖－吕萨克定律得：

＝

所以TC＝375K

（2）A→B过程压强不变，

W＝－pΔV＝－2×

105×

3×

10－3J＝－600J

由热力学第一定律，得：

ΔU＝Q＋W＝1000J－600J＝400J

则气体内能增加，增加了400J.

【例题1】　（多选）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

【答案】　BD

【解析】　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，压强增大，但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变，故B、D正确，A、C错误.

【例题2】对于一定质量的理想气体，当压强和体积发生变化时，以下说法正确的是（　　）

A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能