氣體分子平均動能的標(biāo)志　
t＋273.15 K　
幾何形狀　熔點　各向異性　
　幾何形狀　熔點　各向同性　
2．應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解題的一般思路：(1)選對象：根據(jù)題意，選出所研究的某一部分氣體，這部分氣體在狀態(tài)變化過程中，其質(zhì)量必須保持一定。(2)找參量：找出作為研究對象的這部分氣體發(fā)生狀態(tài)變化前后的一組p、V、T數(shù)值或表達(dá)式，壓強的確定往往是個關(guān)鍵，常需結(jié)合力學(xué)知識(如力的平衡條件或牛頓運動定律)才能寫出表達(dá)式。
(3)認(rèn)過程：過程表示兩個狀態(tài)之間的一種變化方式，除題中條件已直接指明外，在許多情況下，往往需要通過對研究對象跟周圍環(huán)境的相互關(guān)系的分析才能確定，認(rèn)清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提。(4)列方程：根據(jù)研究對象狀態(tài)變化的具體方式，選用氣態(tài)方程或某一實驗定律，代入具體數(shù)值，T必須用熱力學(xué)溫度，p、V的單位要統(tǒng)一，最后分析討論所得結(jié)果的合理性及其物理意義。
　　　　　(2021·湖北省武漢市高二下學(xué)期期中聯(lián)考)如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S＝20 cm2，內(nèi)壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L＝1.5 m，厚度不計質(zhì)量為m＝10 kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長為2 L、溫度為T0＝320 K的理想氣體?，F(xiàn)緩慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g＝10 m/s2，大氣壓強為p0＝1.0×105 Pa。求：
(1)氣缸被豎起來時，此時氣缸內(nèi)的壓強為多大？(2)穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度；(3)當(dāng)缸內(nèi)溫度逐漸降到240 K時，活塞所處的位置。答案：(1)1.5×105 Pa；(2)2 m；(3)距離汽缸底部1.5 m
二、應(yīng)用狀態(tài)方程處理變質(zhì)量問題分析變質(zhì)量問題時，可以通過巧妙地選擇合適的研究對象，使這類問題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量的氣體問題，用相關(guān)規(guī)律求解。1．充氣問題向球、輪胎等封閉容器中充氣是一個典型的變質(zhì)量的氣體問題。只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對象，就可把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。
2．抽氣問題從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題。分析時，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象，可把抽氣過程中的氣體質(zhì)量轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。3．分裝問題將一個大容器里的氣體分裝到多個小容器中的問題也是一個典型的變質(zhì)量問題。分析這類問題時，可以把大容器中的氣體和多個小容器中的氣體看成整體來作為研究對象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。
?4．漏氣問題容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化，屬于變質(zhì)量問題，不能用相關(guān)方程式求解。如果選容器內(nèi)剩余氣體為研究對象，便可使問題變成一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化，用相關(guān)方程求解。
　　　　　一只兩用活塞氣筒的原理如圖所示(打氣時如圖甲，抽氣時如圖乙)，其筒內(nèi)體積為V0，現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接，氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強為p0，已知氣筒和容器導(dǎo)熱性能良好，當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒時，活塞工作n次后，
三、氣體狀態(tài)變化的圖像問題對于氣體變化的圖像，由于圖像的形式靈活多變，含義各不相同，考查的內(nèi)容又比較豐富，處理起來有一定的難度，要解決好這個問題，應(yīng)從以下幾個方面入手。1．看清坐標(biāo)軸，理解圖像的意義。2．觀察圖像，弄清圖中各量的變化情況，看是否屬于特殊變化過程，如等溫變化、等容變化或等壓變化。
3．若不是特殊過程，可在坐標(biāo)系中作特殊變化的圖像(如等溫線、等容線或等壓線)實現(xiàn)兩個狀態(tài)的比較。4．涉及微觀量的考查時，要注意各宏觀量和相應(yīng)微觀量的對應(yīng)關(guān)系。
三種氣體狀態(tài)變化圖像的比較
　　　　　(多選)(2021·重慶一中高二下學(xué)期期中)熱學(xué)中有很多圖像，對一定質(zhì)量的理想氣體圖像的分析，正確的是(　　　)
A．甲圖中理想氣體的體積一定不變B．乙圖中理想氣體的溫度一定不變，丙圖中理想氣體的壓強一定不變C．丁圖中理想氣體從P到Q，可能經(jīng)過了溫度先升髙后降低的過程D．戊圖中實線對應(yīng)的氣體溫度高于虛線對應(yīng)的氣體溫度答案：ACD
解析：甲圖中，p－T線是過原點的直線，則理想氣體的體積一定不變，選項A正確；乙圖中圖像不一定是雙曲線，則乙圖中理想氣體的溫度不一定不變；丙圖中V－T線是過原點的直線，理想氣體的壓強一定不變，選項B錯誤；由圖丁圖像可知，從P到Q的過程中，pV乘積先增加后減小，則溫度先升高，后降低，故C正確；溫度升高時，速率分布最大的區(qū)間將向速率增大處移動，所以氣體由虛線狀態(tài)變成實線狀態(tài)時，溫度升高，實線對應(yīng)的溫度一定高于虛線對應(yīng)的溫度，故D正確。
四、液體微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性質(zhì)及浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象1．液體的結(jié)構(gòu)更接近于固體，具有一定體積，難壓縮、易流動、沒有一定形狀等特點。2．表面張力是液體表面層各個部分之間相互作用的吸引力。它是由表面層內(nèi)分子之間的引力產(chǎn)生的，表面張力使液體表面具有收縮的趨勢。
3．浸潤、不浸潤現(xiàn)象和液體、固體都有關(guān)系，是由附著層的分子分布性質(zhì)決定的。4．毛細(xì)現(xiàn)象是表面張力、浸潤和不浸潤共同作用的結(jié)果。若液體浸潤毛細(xì)管管壁，則附著層有擴張的趨勢，毛細(xì)管中液面上升，反之，下降。
　　　　(多選)(2021·江蘇省蘇州吳江區(qū)校級月考)關(guān)于液體的特點，下列描述正確的是(　　　)A．每一個液體分子都沒有固定的位置，液體分子的平衡位置時刻變動B．液體表面層的分子分布要比液體內(nèi)部分子分布緊密些C．從燃燒的蠟燭上滴下來的蠟，冷卻后呈球形是由于表面張力造成的D．在夏季，人穿棉線衣服感覺舒適是因為汗水對棉線浸潤
解析：液體具有一定的體積，而沒有一定的形狀，具有流動性。液體分子的熱運動特點表現(xiàn)為振動與移動的相結(jié)合，即每一個液體分子都沒有固定的位置，液體分子的平衡位置時刻變動，故A正確；液體表面層的分子分布要比液體內(nèi)部分子分布稀疏，故B錯誤；液體表面張力的結(jié)果總使液體的表面積趨向最小，所以在表面張力的作用下，從燃燒的蠟燭上滴下來的蠟，冷卻后呈球形，故C正確；汗水對棉線浸潤，所以在夏季，人穿棉線衣服能及時的吸附身上的汗水，人感覺舒服，故D正確。
二、臨場真題練兵1．(多選)[2020·江蘇卷·13(1)]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有(　 　)A．沒有固定的熔點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
解析：根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子(或原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形。它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。故選AC。
2．(2019·北京卷，15)下列說法正確的是(　　)A．溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C．氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變解析：溫度是分子平均動能的量度(標(biāo)志)，A項正確；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子熱運動動能和分子勢能的總和，B項錯誤；氣體壓強不僅與分子的平均動能有關(guān)，還與分子的密集程度有關(guān)，C項錯誤；氣體溫度降低，則分子的平均動能變小，D項錯誤。
3．(2019·江蘇卷，13)由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為________(選填“引力”或“斥力”)。分子勢能EP和分子間距離r的關(guān)系圖像如題圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子EP的是圖中______(選填“A”“B”或“C”)的位置。
?解析：在小水滴表面層中，分子之間的距離較大，水分子之間的作用力表現(xiàn)為引力。由于平衡位置對應(yīng)的分子勢能最小，在小水滴表面層中，分子之間的距離較大，所以能夠總體上反映小水滴表面層中水分子勢能EP的是圖中C位置。
(1)求進(jìn)入圓筒內(nèi)水的高度l；(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積。
5．[2020·全國卷Ⅲ·33(2)]如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18 cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h(yuǎn)0＝4 cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12 cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1＝283 K。大氣壓強p0＝76 cmHg。
(1)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時水銀柱的高度為多少？(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體溫度為多少？答案：(1)12.9 cm；(2)363 K
解析：(1)設(shè)密封氣體初始體積為V1，壓強為p1，左、右管的截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2，壓強變?yōu)閜2。由玻意耳定律有p1V1＝p2V2設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設(shè)條件有p1＝p0＋ρgh0，p2＝p0＋ρghV1＝S(2H－l－h(huán)0)，V2＝SH聯(lián)立以上式子并代入題中數(shù)據(jù)得h＝12.9 cm
6．(2020·山東卷·15)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣
閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強。

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