2022年度高考物理一輪復習 第十三章 熱學 第2講 固體、液體和氣體學案

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1、2022年度高考物理一輪復習 第十三章 熱學 第2講 固體、液體和氣體學案 一、固體和液體 1.固體 (1)固體分為晶體和非晶體兩類.石英、云母、明礬、食鹽、味精、蔗糖等是晶體.玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體. (2)單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，多晶體和非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀；晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點. (3)有些晶體沿不同方向的導熱或?qū)щ娦阅懿煌行┚w沿不同方向的光學性質(zhì)不同，這類現(xiàn)象稱為各向異性.非晶體和多晶體在各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，這叫做各向同性. 2.液體 (1)液體的表面張力 ①作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢. ②方向：表

2、面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直. (2)毛細現(xiàn)象：指浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象，毛細管越細，毛細現(xiàn)象越明顯. 3.液晶 (1)具有液體的流動性. (2)具有晶體的光學各向異性. (3)從某個方向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. 自測1　(多選)下列現(xiàn)象中，主要是液體表面張力作用的是(　　) A.水黽可以停在水面上 B.小木船漂浮在水面上 C.荷葉上的小水珠呈球形 D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來 答案　ACD 二、飽和汽、飽和汽壓和相對濕度 1.飽和汽與未飽和汽 (

3、1)飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽. (2)未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽. 2.飽和汽壓 (1)定義：飽和汽所具有的壓強. (2)特點：液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關. 3.相對濕度 空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比. 即：相對濕度＝. 自測2　(多選)干濕泡溫度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大，表示(　　) A.空氣的絕對濕度越大 B.空氣的相對濕度越小 C.空氣中的水蒸氣的實際壓強離飽和程度越近 D.空氣中的水蒸氣的絕對濕度離飽和程度越遠 答案　BD 解析　示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸

4、發(fā)非?？欤諝獾南鄬穸仍叫?，即水蒸氣的實際壓強、絕對濕度離飽和程度越遠，故B、D正確，A、C錯誤. 三、氣體 1.氣體壓強 (1)產(chǎn)生的原因 由于大量分子無規(guī)則運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強. (2)決定因素 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能和分子的密集程度. 2.理想氣體 (1)宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體，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，即分子間無分子勢能. 3.

5、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，壓強與體積成反比 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正比 一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積與熱力學溫度成正比 表 達 式 p1V1＝p2V2 ＝或 ＝ ＝或 ＝ 圖象 4.理想氣體的狀態(tài)方程 一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程：＝或＝C. 自測3　教材P25第1題改編　對一定質(zhì)量的氣體來說，下列幾點能做到的是(　　) A.保持壓強和體積不變而改變它的溫度 B.保持壓強不變，同時升高溫度并減小體積 C.保

6、持溫度不變，同時增加體積并減小壓強 D.保持體積不變，同時增加壓強并降低溫度 答案　C 命題點一　固體和液體性質(zhì)的理解 1.晶體和非晶體 (1)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性； (2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體； (3)只要具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體； (4)單晶體具有天然規(guī)則的幾何外形，而多晶體和非晶體沒有天然規(guī)則的幾何外形，所以不能從形狀上區(qū)分晶體與非晶體； (5)晶體和非晶體不是絕對的，在某些條件下可以相互轉化； (6)液晶既不是晶體也不是液體. 2.液體表面張力 (1)形成原因：表面層中

7、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； (2)表面特征：表面層中分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層張緊的彈性薄膜； (3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線； (4)表面張力的效果：使液體表面具有收縮的趨勢，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. 例1　(多選)(2015·全國卷Ⅰ·33(1))下列說法正確的是(　　) A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體 B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質(zhì) C.由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

8、 D.在合適的條件下，某些晶體可以轉化為非晶體，某些非晶體也可以轉化為晶體 E.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 答案　BCD 解析　晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上光學性質(zhì)不同，表現(xiàn)為晶體具有各向異性，選項B正確；同種元素構成的固體可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項C正確；晶體的分子排列結構如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D正確；熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯誤. 變式1　(多選)(20

9、14·新課標全國Ⅱ·33(1))下列說法正確的是(　　) A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果 C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點 D.高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故 E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果 答案　BCE 解析　懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的無規(guī)則熱運動，選項A錯誤；空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果，選項B正確；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點，選項C正確；高原地區(qū)水的沸點較

10、低，是由于高原地區(qū)氣壓低，選項D錯誤；干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸收熱量，從而溫度會降低的緣故，選項E正確. 命題點二　氣體壓強求解的“兩類模型” 1.活塞模型 如圖1所示是最常見的封閉氣體的兩種方式. 圖1 對“活塞模型”類求壓強的問題，其基本的方法就是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.圖甲中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS. 則氣體的壓強為p＝p0＋. 圖乙中的液柱也可以看成一“活塞”，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg

11、＝p0S. 則氣體壓強為p＝p0－＝p0－ρgh. 2.連通器模型 如圖2所示，U形管豎直放置.根據(jù)帕斯卡定律可知，同一液體中的相同高度處壓強一定相等，所以氣體B和A的壓強關系可由圖中虛線所示的等高線聯(lián)系起來.則有pB＋ρgh2＝pA. 圖2 而pA＝p0＋ρgh1， 所以氣體B的壓強為 pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2). 例2　汽缸的橫截面積為S，質(zhì)量為m的梯形活塞上面是水平的，下面與右側豎直方向的夾角為α，如圖3所示，當活塞上放質(zhì)量為M的重物時處于靜止狀態(tài).設外部大氣壓強為p0，若活塞與缸壁之間無摩擦.重力加速度為g，求汽缸中氣體的壓強. 圖3 答案　p0＋ 解

12、析　對活塞進行受力分析， p氣S′＝ 又因為S′＝ 所以p氣＝＝p0＋. 變式2　如圖4中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下.兩個汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，大氣壓強為p0，重力加速度為g，求封閉氣體A、B的壓強各多大？ 圖4 答案　p0＋　p0－ 解析　題圖甲中選活塞為研究對象，受力分析如圖(a)所示，由平衡條件知pAS＝p0S＋mg， 得pA＝p0＋ 題圖乙中選汽缸為研究對象，受力分析如圖(b)所示，由平衡條件知p0S＝pBS＋Mg， 得pB＝p0－. 例3　

13、若已知大氣壓強為p0，圖5中各裝置均處于靜止狀態(tài)，液體密度均為ρ，重力加速度為g，求各被封閉氣體的壓強. 圖5 答案　甲：p0－ρgh　乙：p0－ρgh　丙：p0－ρgh ?。簆0＋ρgh1 解析　在圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由平衡條件知p甲S＋ρghS＝p0S 所以p甲＝p0－ρgh 在圖乙中，以B液面為研究對象，由平衡條件知 pAS＋ρghS＝p0S p乙＝pA＝p0－ρgh 在圖丙中，以B液面為研究對象，由平衡條件有 pA′S＋ρghsin 60°·S＝p0S 所以p丙＝pA′＝p0－ρgh 在圖丁中，以液面A為研究對象，由平衡條件得 p丁S＝(p0

14、＋ρgh1)S 所以p?。絧0＋ρgh1 變式3　豎直平面內(nèi)有如圖6所示的均勻玻璃管，內(nèi)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的壓強各多大. 圖6 答案　pa＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)　pb＝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)，而a氣柱的壓強為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3). 命題點三　氣體狀態(tài)變化的圖象問題 1.四種圖象的比較 類別 特點(其中C為常量) 舉

15、例 p－V pV＝CT，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點越遠 p－ p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高 p－T p＝T，斜率k＝，即斜率越大，體積越小 V－T V＝T，斜率k＝，即斜率越大，壓強越小 2.分析技巧 利用垂直于坐標軸的線作輔助線去分析不同溫度的兩條等溫線、不同體積的兩條等容線、不同壓強的兩條等壓線的關系. 例如：(1)在圖7甲中，V1對應虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1兩線的交點，可以認為從B狀態(tài)通過等容升壓到A狀態(tài)，溫度必然升高，所以T2>T1. (2)如圖乙所示，A、B兩點的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強

16、增大，體積一定減小，所以V2

17、B＝×300 K＝200 K (2)由題圖甲可知，B→C是等容變化，根據(jù)查理定律得＝ 所以pC＝pB＝×1.5×105 Pa＝2.0×105 Pa 則可畫出狀態(tài)A→B→C的p－T圖象如圖所示. 變式4　如圖9所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A，問AB、BC、CD、DA分別是什么過程？已知在狀態(tài)A時體積為1 L，請把此圖改畫為p－V圖象. 圖9 答案　見解析 解析　AB過程是等容升溫升壓；BC過程是等壓升溫增容，即等壓膨脹；CD過程是等溫減壓增容，即等溫膨脹；DA過程是等壓降溫減容，即等壓壓縮. 已知VA＝1 L，則VB＝1 L(等容變化)， 由＝(等

18、壓變化)得VC＝TC＝×900 L＝2 L 由pDVD＝pCVC(等溫變化)得 VD＝VC＝×2 L＝6 L 改畫的p－V圖象如圖所示. 命題點四　氣體實驗定律的微觀解釋 例5　(多選)對于一定質(zhì)量的氣體，當壓強和體積發(fā)生變化時，以下說法正確的是(　　) A.壓強和體積都增大時，其分子平均動能不可能不變 B.壓強和體積都增大時，其分子平均動能有可能減小 C.壓強增大，體積減小時，其分子平均動能一定不變 D.壓強減小，體積增大時，其分子平均動能可能增大 答案　AD 變式5　(多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為(　　

19、) A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大 B.單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多 C.氣體分子的總數(shù)增加 D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加 答案　BD 解析　理想氣體經(jīng)等溫壓縮，體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，壓強增大，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯誤. 變式6　(多選)封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是(　　) A.氣體的密度增大 B.氣體的壓強增大 C.氣體分子的平均動能減小 D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 答

20、案　BD 解析　等容變化溫度升高時，壓強一定增大，分子密度不變，分子平均動能增大，單位時間撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多，B、D正確. 1.(多選)對下列幾種固體物質(zhì)的認識，正確的有(　　) A.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體 B.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 C.天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結構不同 答案　AD 解析　若物體是晶體，則在熔化過程中，溫度保持不變，可見A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔

21、化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片在不同方向上導熱性能不同造成的，說明云母片是晶體，所以B錯誤；沿晶體的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導致晶體在不同方向的物理性質(zhì)不同，這就是晶體的各向異性.選項C錯誤，D正確. 2.一定質(zhì)量的理想氣體，從圖1中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列說法中正確的是(　　) 圖1 A.A→B溫度升高，體積不變 B.B→C壓強不變，體積變大 C.C→D壓強變小，體積變小 D.B點的溫度最高，C點的體積最大 答案　A 3.辨別物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是(　　) A.從外形來判斷 B.從各向異性或各向同性來判斷

22、 C.從導電性能來判斷 D.從是否具有確定的熔點來判斷 答案　D 4.(2014·福建理綜·29(2))圖2為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V的關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關系式中正確的是(　　) 圖2 A.TATB，TB＝TC C.TA>TB，TBTC 答案　C 解析　由題中圖象可知，氣體由A到B過程為等容變化，由查理定律得＝，pA>pB，故TA>TB；由B到C過程為等壓變化，由蓋－呂薩克定律得＝，VB

23、選項C正確. 5.如圖3所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(　　) 圖3 A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后減小 答案　A 解析　由題圖可得，體積V減小，溫度T增大，由公式＝C得壓強p一定增大.故答案選A. 6.(多選)(2018·湖北咸寧調(diào)研)下列說法正確的是(　　) A.懸浮在液體中的微粒越小，在液體分子的撞擊下越容易保持平衡 B.荷葉上的小水珠呈球形是由于液體表面張力的作用 C.物體內(nèi)所有分子的熱運動動能之和叫做物體的內(nèi)能 D.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度不一定較大 E.一定質(zhì)量的理想氣體先

24、經(jīng)等容降溫，再經(jīng)等溫壓縮，壓強可以回到初始的數(shù)值 答案　BDE 解析　做布朗運動的微粒越小，在液體分子的撞擊下越不容易保持平衡，故A錯誤；荷葉上的小水珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；物體內(nèi)所有分子的熱運動動能之和與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，故C錯誤；潮濕與空氣的相對濕度有關，與絕對濕度無關，當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度不一定較大，故D正確；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程＝C可知，一定質(zhì)量的理想氣體先經(jīng)等容降溫，壓強減?。辉俳?jīng)等溫壓縮，壓強又增大，所以壓強可以回到初始的數(shù)值，故E正確. 7.(多選)下列說法中正確的是(　　) A.空氣中水蒸氣的實際壓強與飽和汽壓相差越大，越有

25、利于水的蒸發(fā) B.布朗運動是液體分子的運動，說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動 C.水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面張力作用 D.單晶體具有物理性質(zhì)各向異性的特征 E.溫度升高，物體所有分子的動能都增大 答案　ACD 8.(多選)下列說法中正確的是(　　) A.物體體積增大時，其分子勢能一定增大 B.只要物體溫度升高，其分子平均動能就一定變大 C.空氣絕對濕度不變時，溫度越高，相對濕度越小 D.給自行車打氣越打越困難，主要是因為氣體分子間斥力越來越大 E.液體表面層分子比內(nèi)部分子稀疏，因此液體表面有收縮的趨勢 答案　BCE 解析　分子間距離從很小逐漸增

26、大的過程中，分子勢能先減小后增大，所以物體體積增大時，其分子勢能不一定增大.故A錯誤.溫度是分子平均動能的量度，只要物體溫度升高，其分子平均動能就一定變大.故B正確.空氣中水蒸氣的實際壓強與同溫度水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度.空氣絕對濕度不變時，溫度越高，飽和汽壓越大，相對濕度越小.故C正確；氣體的分子間距較大，此時分子間作用力已經(jīng)接近為零，故自行車打氣越打越困難主要是因為胎內(nèi)氣體壓強增大而非分子間相互排斥，故D錯誤；因液體表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故E正確. 9.(多選)關于晶體、液晶和飽和汽的理解，下列說法正確的是(　　) A.晶體的

27、分子排列都是有規(guī)則的 B.液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點 C.飽和汽壓與溫度和體積都有關 D.相對濕度越大，空氣中水蒸氣越接近飽和 E.對于同一種液體，飽和汽壓隨溫度升高而增大 答案　BDE 10.(多選)下列說法正確的是(　　) A.液面表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部 B.單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點 C.單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性 D.通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體 E.液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征 答案　CE 解析　液面表面張力的方向始終與液面相切，A錯誤；單晶體

28、和多晶體都有固定的熔點，非晶體的熔點不固定，B錯誤；單晶體中原子(或分子、離子)的排列是規(guī)則的，具有空間周期性，表現(xiàn)為各向異性，C正確；金屬材料雖然顯示各向同性，但并不意味著就是非晶體，可能是多晶體，D錯誤；液晶的名稱由來就是由于它具有液體的流動性和晶體的各向異性，E正確. 11.(多選)下列說法正確的是(　　) A.一切晶體的光學和力學性質(zhì)都是各向異性的 B.在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力 C.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥? D.土壤里有很多毛細管，如果要把地下的水分沿著它們引到地表，可以將地面的土壤鋤松 E.人們可以利用某些

29、物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來研究離子的滲透性，進而了解機體對藥物的吸收等生理過程 答案　BCE 12.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列變化過程，如圖4所示，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.b→c過程中，氣體壓強不變，體積增大 B.a→b過程中，氣體體積增大，壓強減小 C.c→a過程中，氣體壓強增大，體積不變 D.c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小 E.c→a過程中，氣體從外界吸熱，內(nèi)能增大 答案　BCE 解析　b→c過程中，氣體壓強不變，溫度降低，根據(jù)蓋—呂薩克定律＝C得知，體積應減小.故A錯誤.a→b過程中氣體的溫度保持不變，即氣體發(fā)生等溫變化，壓強減小

30、，根據(jù)玻意耳定律pV＝C得知，體積增大.故B正確.c→a過程中，由題圖可知，p與T成正比，則氣體發(fā)生等容變化，體積不變，故C正確，D錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與氣體溫度有關，并且溫度越高氣體的內(nèi)能越大，則知c→a過程中，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，而體積不變，氣體沒有對外做功，外界也沒有對氣體做功，所以氣體一定吸收熱量.故E正確. 13.(1)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為________. A.壓強變小 B.壓強不變 C.一直是飽和汽 D.變?yōu)槲达柡推? (2)如圖5甲所示，在

31、斯特林循環(huán)的p－V圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成.B→C的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目________(選填“增大”“減小”或“不變”)，狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖乙所示，則狀態(tài)A對應的是________(選填“①”或“②”). 圖5 (3)如圖甲所示，在A→B和D→A的過程中，氣體放出的熱量分別為4 J和20 J，在B→C和C→D的過程中，氣體吸收的熱量分別為20 J和12 J.求氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功. 答案　(1)AC　(2)不變　①　(3)8 J 解析　(1)

32、停止加熱后，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，此過程中鍋內(nèi)水蒸氣仍是飽和汽，由p－T關系知，p減小.故A、C正確. (2)從B→C的過程中，氣體體積不變，故單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；因TA

33、計.已知鋁罐的容積是360 cm3，吸管內(nèi)部粗細均勻，橫截面積為0.2 cm2，吸管的有效長度為20 cm，當溫度為25 ℃時，油柱離管口10 cm. 圖6 (1)吸管上標刻溫度值時，刻度是否應該均勻？ (2)估算這個氣溫計的測量范圍. 答案　見解析 解析　(1)由于罐內(nèi)氣體壓強始終不變，所以 ＝，＝， ΔV＝ΔT＝ΔT， ΔT＝·S·ΔL 由于ΔT與ΔL成正比，所以刻度應該是均勻的. (2)ΔT＝×0.2×(20－10) K≈1.6 K 故這個氣溫計可以測量的溫度范圍為： (25－1.6) ℃～(25＋1.6) ℃ 即23.4 ℃～26.6 ℃. 15.如圖7

34、甲所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計.輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接.開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓強p0(mg＜p0S)，輕繩恰好處于伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V.現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求： 圖7 (1)重物剛離開地面時汽缸內(nèi)氣體的溫度T1； (2)氣體體積減半時的溫度T2； (3)在如圖乙所示的坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程并標注相關點的坐標值. 答案　(1)(1－)T0　(2)(1－)T0　(3)見解析圖 解析　(1)p1＝p0，p2＝p0－ 從開始至重物剛離開地面，氣體發(fā)生等容變化， ＝，解得：T1＝(1－)T0 (2)從重物剛離開地面至氣體體積減半，氣體發(fā)生等壓變化： ＝，解得：T2＝(1－)T0 (3)如圖所示