（全國(guó)通用版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十三章 熱學(xué) 第35講 固體、液體和氣體學(xué)案

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1、 第35講　固體、液體和氣體 考綱要求 考情分析 命題趨勢(shì) 1.固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體Ⅰ 2．液晶的微觀結(jié)構(gòu)、液體的表面張力現(xiàn)象Ⅰ 3．氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體Ⅱ 4．飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓、相對(duì)濕度Ⅰ 2017·全國(guó)卷Ⅰ，33(1)(2) 2017·全國(guó)卷Ⅱ，33(2) 2017·全國(guó)卷Ⅲ，33(2) 2016·全國(guó)卷Ⅰ，33(2) 高考對(duì)本部分知識(shí)的考查主要以選擇題、計(jì)算題的形式出現(xiàn)．試題一般綜合考查固體液體的性質(zhì)、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋等，以計(jì)算題的形式考查氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程 1．晶體和非晶體 　　分類 比較　　 晶

2、體 非晶體 單晶體 多晶體 外形 規(guī)則 __不規(guī)則__ 不規(guī)則 熔點(diǎn) 確定 不確定 物理性質(zhì) 各向__異性__ 各向__同性__ 原子排列 __有規(guī)則__，但多晶體每個(gè)單晶體間的排列無規(guī)則 無規(guī)則 形成與轉(zhuǎn)化 有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的__晶體__.同一物質(zhì)可能以__晶體__和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為__非晶體__． 典型物質(zhì) 石英、云母、食鹽，硫酸銅 玻璃、蜂蠟、松香 2 .液體的表面張力 液晶的微觀結(jié)構(gòu) (1)液體的表面張力 ①作用：液體的__表面張力__使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)

3、； ②方向：表面張力跟液面__相切__，且跟這部分液面的分界線__垂直__． (2)液晶 ①液晶分子既保持排列有序而顯示各向__異性__，又可以自由移動(dòng)位置，保持了液體的__流動(dòng)性__； ②液晶分子的位置無序使它像__液體__，排列有序使它像__晶體__； ③液晶分子的排列從某個(gè)方向看比較整齊，而從另外一個(gè)方向看則是__雜亂無章__的． 3．氣體、氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體 (1)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) ①氣體分子間距較__大__，分子力可以__忽略__，因此分子間除碰撞外不受其他力的作用，故氣體能充滿整個(gè)空間； ②分子做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，且時(shí)時(shí)變化，大量分子的速率按__“

4、中間多，兩頭少”__的規(guī)律分布； ③溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)__減少__，速率大的分子數(shù)__增多__，分子的平均速率將__增大__，但速率分布規(guī)律__不變__． (2)氣體的狀態(tài)參量 __壓強(qiáng)__、__體積__、__溫度__． (3)氣體的壓強(qiáng) 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大?。簹怏w的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于氣體作用在__單位面積__上的壓力．公式p＝； ③決定因素 a．宏觀上：決定于氣體的溫度和體積； b．微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度． (4)氣體實(shí)驗(yàn)定律 玻意耳定律 查理定律 蓋—呂薩

5、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(qiáng)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(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比 一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積與熱力學(xué)溫度成正比 表 達(dá) 式 __p1V1＝p2V2__ ！??！?。健?##或 ?。?！?。健?## ！??！?。健?##或 ?。?！?。健?## (5)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； ②一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：！??！　＝　###或?。?！　＝C　###(C為常量)． 4．飽和汽 未飽和汽和飽和汽壓 相對(duì)濕度 (1)飽和汽與未飽和

6、汽 ①飽和汽：與液體處于__動(dòng)態(tài)平衡__的蒸汽； ②未飽和汽：沒有達(dá)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(qiáng)__； ②特點(diǎn)：飽和汽壓隨溫度而變．溫度越高，飽和汽壓__越大__，且飽和汽壓與飽和汽的體積__無關(guān)__． (3)濕度 ①定義：空氣的潮濕程度； ②絕對(duì)濕度：空氣中所含__水蒸氣__的壓強(qiáng)： ③相對(duì)濕度：在某一溫度下，空氣中水蒸氣的__壓強(qiáng)__與同一溫度下水的飽和汽壓之比，稱為空氣的相對(duì)濕度，即相對(duì)濕度(B)＝×100% 1．判斷正誤 (1)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的．(　×　) (2)單晶體具有固定的熔點(diǎn)，而多晶體和

7、非晶體沒有固定的熔點(diǎn)．(　×　) (3)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化．(　√　) (4)液晶是液體和晶體的混合物．(　×　) (5)船浮于水面上不是由于液體的表面張力．(　√　) (6)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，水蒸氣的壓強(qiáng)不再變化，這時(shí)蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行．(　√　) (7)一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化時(shí)，其體積與攝氏溫度成正比．(　×　) 2．(多選)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸石蠟層背面上一點(diǎn)，石蠟熔化的范圍分別如圖(1)(2)(3)所示，而甲、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(4)所示．下列判斷正確的是(　BD　) A．甲、乙

8、為非晶體，丙是晶體 B．甲、丙為晶體，乙是非晶體 C．甲、丙為非晶體，乙是晶體 D．甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體 E．甲、乙、丙都是非晶體 3．(多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是(　ACE　) A．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)一定變大 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)不變而溫度降低時(shí)，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)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變 E．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 解析　單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，單位面

9、積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都變大，因此這時(shí)氣體壓強(qiáng)一定變大．故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可判定氣體的體積一定減小，氣體的密度增加，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加，氣體的壓強(qiáng)跟溫度和氣體單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)有關(guān)，故選項(xiàng)C、E正確，D錯(cuò)誤． 4．(多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列四種狀態(tài)變化中，可能實(shí)現(xiàn)的是(　BD　) A．增大壓強(qiáng)時(shí)，溫度降低，體積增大 B．升高溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積減小 C．降低溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積不變 D．降低溫度時(shí)，壓強(qiáng)減小，體積增大 5．(多選)關(guān)于飽和汽壓和相對(duì)濕度，下列說法中正確的是(　BCD　) A．溫度

10、不同飽和汽的飽和汽壓都相同 B．溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大 C．在相對(duì)濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對(duì)濕度大 D．飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無關(guān) 一　固體和液體的性質(zhì) 對(duì)液體性質(zhì)的三點(diǎn)說明 (1)液體表面層、附著層的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是導(dǎo)致表面張力、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象、毛細(xì)現(xiàn)象等現(xiàn)象的根本原因． (2)同一種液體，對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固體可能不浸潤(rùn)． (3)液體沸騰的條件是飽和汽壓和外部壓強(qiáng)相等． [例1](多選)下列說法正確的是(　BCD　) 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(xué)性質(zhì) C

11、．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體 D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w 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 解析　晶體，無論體積大小，都是晶體．將一塊晶體敲碎后，得到的顆粒仍然是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；晶體由于空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的不同，在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)B正確；由同種元素構(gòu)成的固體，例如碳元素，由于原子排列方式不同，可能構(gòu)成石墨，也可能構(gòu)成金剛石，選項(xiàng)C正確；在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變成非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w．例如天然水晶是晶體，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶體，

12、選項(xiàng)D正確；在熔化過程中，晶體吸收熱量，但是溫度保持不變，只是分子平均動(dòng)能保持不變，而分子勢(shì)能要增加，內(nèi)能要增加，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 　二　氣體壓強(qiáng)的計(jì)算 平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法 (1)參考液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等方程，求得氣體的壓強(qiáng)． (2)力平衡法：選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強(qiáng)． (3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強(qiáng)相等． [例2]如圖所示，豎直放置的U形管，左端開口，右端封閉，管內(nèi)有a

13、、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)．已知水銀柱a長(zhǎng)10 cm，水銀柱b兩個(gè)液面間的高度差為5 cm，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg，求空氣柱A、B的壓強(qiáng)． 解析　設(shè)空氣柱A、B產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為pA、pB，管的橫截面積為S，取a水銀柱為研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析如圖甲所示，得pAS＋mag＝p0S，而paS＝ρgh1S＝mag， 故pAS＋paS＝p0S，所以pA＝p0－pa＝ 75 cmHg－10 cmHg＝65 cmHg． 取水銀柱b為研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析如圖乙所示，同理可得pBS＋pbS＝pAS，所以pB＝pA－pb＝65 cmHg－5 cmHg＝60 cmHg． 答案

14、　65 cmHg　60 cmHg 　三　氣體實(shí)驗(yàn)定律及狀態(tài)方程的應(yīng)用 氣體實(shí)驗(yàn)定律的比較 定律名稱比較項(xiàng)目 玻意耳定律 (等溫變化) 查理定律 (等容變化) 蓋－呂薩克定 律(等壓變化) 數(shù)學(xué) 表達(dá)式 p1V1＝p2V2或 pV＝C(常數(shù)) ＝或 ＝C(常數(shù)) ＝或 ＝C(常數(shù)) 同一氣體 的兩條 圖線 [例3]如圖，一固定的豎直氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞．已知大活塞的質(zhì)量為m1＝2.50 kg，橫截面積為S1＝80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2＝1.50 kg，橫截面積為S2＝40.0 cm2；

15、兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l＝40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p＝1.00×105 Pa，溫度為T＝303 K．初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1＝495 K．現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移．忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求： (1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度； (2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)． [思維導(dǎo)引]?、賰蓺飧谆钊娣e不等，如何選擇受力分析的研究對(duì)象？氣缸平衡時(shí)受到哪幾個(gè)力作用？②第一次下降過程中氣體溫度下降，氣體進(jìn)行了哪種狀態(tài)變化？③內(nèi)外氣溫達(dá)

16、到相等過程中氣體進(jìn)行了哪種狀態(tài)變化？ 解析　(1)設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T2.由題給條件得 V1＝S2＋S1， ① V2＝S2l. ② 在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得 S1(p1－p)＝m1g＋m2g＋S2(p1－p)， ③ 故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變．由蓋—呂薩克定律有 ＝， ④ 聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得 T2＝330 K． ⑤ (2)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1.在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變．設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封

17、閉氣體的壓強(qiáng)為p′，由查理定律，有 ＝， ⑥ 聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得 p′＝1.01×105 Pa． 答案　(1)330 K　(2)1.01×105 Pa 1．(多選)對(duì)于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，如圖所示，對(duì)此有下列幾種解釋，正確的是(　ACD　) A．表面層Ⅰ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏 B．表面層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密 C．附著層Ⅰ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密 D．附著層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏 解析　液體表面具有收縮的趨勢(shì)，即液體表面表現(xiàn)為張力，是液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，密度較小，且液面分子間表現(xiàn)為引力；故表面層Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分

18、子的分布比液體內(nèi)部疏，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；附著層Ⅰ內(nèi)分子與容器壁間引力大于內(nèi)部液體分子引力，附著層分子距離小，密度大，故選項(xiàng)C正確；附著層Ⅱ內(nèi)分子與容器壁間吸引力小于內(nèi)部液體分子引力，附著層分子距離大，密度小，故選項(xiàng)D正確． 2．(2017·全國(guó)卷 Ⅰ)(多選)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是(　ABC　) A．圖中兩條曲線下面積相等 B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形 C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形 D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E．

19、與0 ℃時(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 解析　根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，選項(xiàng)A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形，選項(xiàng)B正確；題圖中實(shí)線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動(dòng)能較大，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，可知實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形，選項(xiàng)C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧分子數(shù)目，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由分

20、子速率分布圖可知，與0 ℃時(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 3．下列關(guān)于液體表面現(xiàn)象的說法中正確的是(　C　) A．把縫衣針小心地放在水面上，縫衣針可以把水面壓彎而不沉沒，是因?yàn)榭p衣針的重力小，又受到液體的浮力的緣故 B．處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)成球狀，是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸引力 C．玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?，表面要收縮到最小的緣故 D．漂浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面觀察是圓形的，是因?yàn)橛偷我后w呈各向同性的緣故 解析　把縫衣針輕放在水面上，

21、它會(huì)浮在水面上，這是由于水表面存在表面張力的緣故，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水銀成球狀，是由于液體表面張力的緣故，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；菜湯表面上的油滴是圓形的，也是液體表面存在張力的緣故，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．如圖所示，光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的氣缸，氣缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的活塞，活塞面積為S.現(xiàn)用水平恒力F向右推氣缸，最后氣缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p＝?。。　0＋　###.(已知外界大氣壓為p0) 解析　選取氣缸和活塞整體為研究對(duì)象．相對(duì)靜止時(shí)有F＝(M＋m)a， 再選活塞為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有 pS－p0S＝ma，解得p＝p0＋． 5．(201

22、7·江蘇高考)(多選)—定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V-T圖象如圖所示．下列說法正確的有__BC__． A．A→B的過程中，氣體對(duì)外界做功 B．A→B的過程中，氣體放出熱量 C．B→C的過程中，氣體壓強(qiáng)不變 D．A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加 解析　由題圖可知，從A到B氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從A到B，氣體做等溫變化，則氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，可知此過程氣體放出熱量，選項(xiàng)B正確；由理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT，V＝T可知，從B到C氣體發(fā)生的是等壓變化，氣體的溫度在降低，內(nèi)能在減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 6．(2

23、017·湖南長(zhǎng)沙模擬)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示，若狀態(tài)D的壓強(qiáng)是2×104 Pa． (1)求狀態(tài)A的壓強(qiáng)． (2)請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出該狀態(tài)變化過程的p－T圖象，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個(gè)狀態(tài)，不要求寫出計(jì)算過程． 解析　從V－T圖上讀出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的體積和溫度，由理想氣體狀態(tài)方程即可求出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)． (1)據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 ＝，則pA＝＝4×104 Pa． (2)p－T圖象及A、B、C、D各個(gè)狀態(tài)如圖所示． 答案　(1)4×104 Pa　(2)見解析 [例1](10分)汽缸截面積為S，質(zhì)量為m的梯形活塞上面是水平的，下面與右側(cè)豎

24、直方向的夾角為α，如圖所示，當(dāng)活塞上放質(zhì)量為M的重物時(shí)處于靜止．設(shè)外部大氣壓為p0，若活塞與缸壁之間無摩擦．求汽缸中氣體的壓強(qiáng)． [答題送檢]來自閱卷名師報(bào)告 錯(cuò)誤 致錯(cuò)原因 扣分 (1) 分析缸內(nèi)氣體對(duì)活塞的作用力時(shí)，錯(cuò)將S作受力面積處理． 10 (2) 對(duì)活塞和重物組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析時(shí)，漏掉重物的重力Mg [規(guī)范答題] [解析]　對(duì)活塞和重物組成的系統(tǒng)，由平衡條件有p氣S′＝， 又因?yàn)镾′＝， 所以p氣＝＝p0＋． [答案]　p0＋． 1．(2018·湖北黃石模擬)在光滑水平面上有一個(gè)內(nèi)外壁都光滑的汽缸，汽缸質(zhì)量為M，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞

25、，已知M>m.活塞密封一部分理想氣體．現(xiàn)對(duì)汽缸施一水平向左的拉力F時(shí)，如圖甲，汽缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為P1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞，如圖乙，汽缸的加速度為a2，封閉氣體的壓強(qiáng)為P2，體積為V2，設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則(　A　) A．a(chǎn)1＝a2，p1V2 B．a(chǎn)1p2，V1a2，p1>p2，V1>V2 解析　對(duì)汽缸與活塞組成的整體，據(jù)牛頓第二定律可知a1＝a2.對(duì)甲圖，以活塞為研究對(duì)象，有p0S－p1S＝ma1；對(duì)乙圖，以汽缸為研究對(duì)象，有p2S－p0S

26、＝Ma2；由以上兩式可知p1＜p2.根據(jù)玻意耳定律可知p1V1＝p2V2，則V1＞V2.選項(xiàng)A正確． 2．如圖所示，有一圓筒形汽缸靜置在地上，汽缸圓筒的質(zhì)量為M，活塞及手柄的質(zhì)量為m，活塞截面積為S.現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢地豎直向上提，求汽缸剛離地時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．(當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為p0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，活塞與汽缸壁的摩擦不計(jì)，活塞未脫離汽缸) 解析　設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p，以汽缸為研究對(duì)象，對(duì)汽缸受力分析如圖所示． 根據(jù)平衡條件得pS＋Mg＝p0S， 所以p＝p0－． 答案　p0－ 3．(2017·江蘇蘇州模擬)如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不

27、計(jì)的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它們之間用一根細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M＝2 kg的重物C連接，靜止時(shí)氣缸中的氣體溫度T1＝600 K，氣缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105 Pa，取g＝10 m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體．求： (1)活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)； (2)若降低氣缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度． 解析　(1)設(shè)靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，活塞受力平衡p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg， 代入數(shù)據(jù)解得p1＝1.2×105 Pa． (2)由

28、活塞受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有變化，設(shè)開始溫度為T1變化后溫度為T2，由蓋－呂薩克定律得＝， 代入數(shù)據(jù)解得T2＝500 K． 答案　(1)1.2×105 Pa　(2)500 K 4．如圖所示，兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱，兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣．當(dāng)大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7 ℃，平衡時(shí)活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中間． (1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b恰好升

29、至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟龋? (2)繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)． 解析　(1)活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓變化，設(shè)汽缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)的體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，汽缸B的容積為，由題給數(shù)據(jù)及蓋－呂薩克定律有 V1＝V0＋×＝V0，① V2＝V0＋＝V0，② ＝，③ 由①②③式及所給的教據(jù)可得T2＝320 K．④ (2)活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱、活塞a開始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是汽缸高度的，此時(shí)活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫變化，設(shè)氧氣初態(tài)的體積為V1

30、′，壓強(qiáng)為p1′，末態(tài)體積為V2′，壓強(qiáng)為p2′，由所給數(shù)據(jù)及玻意耳定律得V1′＝V0，p1′＝p0，V2′＝V0，⑤ p1′V1′＝p2′V2′，⑥ 由⑤⑥式可得p2′＝p0． 答案　(1)320 K　(2)p0 1．(多選)下列說法正確的是?。?！　BCE　###.(選填正確答案標(biāo)號(hào)) A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng) B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果 C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn) D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故 E．干濕泡濕度計(jì)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

31、發(fā)吸熱的結(jié)果 解析　懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)B正確；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點(diǎn)也較低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；干濕泡溫度計(jì)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(huì)降低的緣故，選項(xiàng)E正確． 2．圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)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(shè)A、B、C狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關(guān)系式中正確的是！??！　C　#

32、##.(填選項(xiàng)前的字母) A．TATB，TB＝TC C．TA>TB，TBTC 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

33、，體積為V1，壓強(qiáng)變?yōu)閜2(2個(gè)大氣壓)時(shí)，體積為V2，根據(jù)玻意耳定律得 p1V1＝p2V2，① 重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為V3＝V2－V1， ② 設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0，則有p2V3＝p0V0. ③ 設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0壓強(qiáng)下的體積為ΔV，則氧氣可用的天數(shù)為N＝，④ 聯(lián)立①②③④式，并代人數(shù)據(jù)得N＝4(天)． 答案　4天 4．如圖所示，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l＝10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)＝3.0 cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分

34、水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝10.0 cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉．已知大氣壓強(qiáng)p0＝75.0 cmHg． (1)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度； (2)此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度． 解析　(1)以cmHg為壓強(qiáng)單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l＝10.0 cm時(shí)的壓強(qiáng)為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝10.0 cm時(shí)，設(shè)空氣柱的長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1， ① 由力學(xué)平衡條件得p＝p0＋h， ② 打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，直

35、到B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止．由力學(xué)平衡條件有 p1＝p0－h(huán)1， ③ 聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得 l1＝12.0 cm. ④ (2)當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2，壓強(qiáng)為p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2， ⑤ 由力學(xué)平衡條件有p2＝p0， ⑥ 聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題給數(shù)據(jù)得 l2＝10.4 cm. ⑦ 設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度為Δh， 依題意得Δh＝2(l1－l2)＋h1， ⑧ 聯(lián)立④⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得 Δh＝13.2 cm． 答案　(1)12.0 cm　(2)13.2 cm 5．(2017·全國(guó)卷Ⅱ)一熱

36、氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb.已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g． (1)求該熱氣球所受浮力的大?。? (2)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力； (3)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量． 解析　(1)設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度為T0時(shí)的體積為V0，密度為ρ0＝， ① 在溫度為T時(shí)的體積為VT，密度為ρ(T)＝， ② 由蓋—呂薩克定律得＝， ③ 聯(lián)立①②③式得ρ(T)＝ρ0， ④ 氣體所受到的浮力為F＝ρ(Tb)gV， ⑤ 聯(lián)立④⑤式得F

37、＝Vgρ0， ⑥ (2)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G＝ρ(Ta)Vg， ⑦ 聯(lián)立④⑦式得G＝Vgρ0. ⑧ (3)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件得 mg＝F－G－m0g， ⑨ 聯(lián)立⑥⑧⑨式得m＝Vρ0T0－m0． 答案　(1)Vgρ0　(2)Vgρ0　(3)Vρ0T0－m0 6．　(2017·全國(guó)卷Ⅲ)一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖甲所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2.K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通．開始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)

38、入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖乙所示．設(shè)測(cè)量過程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變．已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g.求： (1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)； (2)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)． 解析　(1)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住，設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p.提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中水銀面比頂端低h；設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，則V＝V0＋πd2l，　 ① V1＝πd2h，　 ② 由力學(xué)平衡條件得p1＝p＋ρgh，　 ③ 整個(gè)過程為等溫過程

39、，由玻意耳定律得pV＝p1V1，　 ④ 聯(lián)立①②③④式得p＝.　 ⑤ (2)由題意知h≤l，　 ⑥ 聯(lián)立⑤⑥式有p≤，　 該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)為pmax＝． 答案　(1)　(2) 課時(shí)達(dá)標(biāo)　第35講 [解密考綱]知道晶體、非晶體的區(qū)別；理解表面張力，會(huì)解釋有關(guān)現(xiàn)象；掌握氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，會(huì)用三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律分析氣體狀態(tài)變化問題． 1．(多選)對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是(　BD　) A．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈 B．保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈 C．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小 D．壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小 解

40、析　壓強(qiáng)變大，溫度不一定升高，分子熱運(yùn)動(dòng)不一定變得劇烈，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不變，溫度也有可能升高，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈，選項(xiàng)B正確；壓強(qiáng)變大，體積不一定減小，分子間的距離不一定變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；壓強(qiáng)變小，體積可能減小，分子間的距離可能變小，選項(xiàng)D正確． 2．(多選)下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有(　AB　) A．水黽可以停在水面上 B．葉面上的露珠呈球形 C．滴入水中的紅墨水很快散開 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 解析　水黽可以停在水面上和葉面上的露珠呈球形都說明液體表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏，液體表面分子表現(xiàn)引力，即表面張力，故選項(xiàng)A、B正確；滴入水中的紅墨水很快散開是擴(kuò)

41、散現(xiàn)象，懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，都反映的是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 3．如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，已知?dú)飧撞宦?，活塞移?dòng)過程無摩擦．初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板．現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，則圖中能反映氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖象是(　B　) 解析　緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p

42、(多選)下列說法正確的是(　ACD　) A．把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面．這是由于水表面存在表面張力的緣故 B．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谋砻鎻埩υ龃蟮木壒? C．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形．這是表面張力作用的結(jié)果 D．在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān) E．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的緣故 解析　水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，這是不浸潤(rùn)的結(jié)果，而干凈的玻璃板上不能形成水珠，這是浸潤(rùn)的結(jié)果，

43、選項(xiàng)B錯(cuò)誤．玻璃板很難被拉開是由于分子引力的作用，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 5．(2017·浙江寧波模擬)(多選)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中bc的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在 (　AB　) A．a(chǎn)b過程中不斷增加 B．bc過程中保持不變 C．cd過程中不斷增加 D．da過程中保持不變 解析　因?yàn)閎c的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，選項(xiàng)B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，選項(xiàng)A正確；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；連接aO交cd于e，如圖

44、，則ae是等容線，即Va＝Ve，因?yàn)閂d

45、K處，測(cè)得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8 cm.(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 m/s2)　 (1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)，ΔV表示針筒內(nèi)氣體的體積，Δp1、Δp2表示上述步驟①②中燒瓶?jī)?nèi)、外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟①②中，氣體滿足的方程分別為！??！_p0(V0＋ΔV)＝(p0＋Δp1)V0__、！??！_p0V0＝(p0－Δp2)·(V0＋ΔV)__． (2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0＝！??！_560__mL，大氣壓強(qiáng)p0＝?。。95_760__Pa． (3)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(　A　) A．僅對(duì)容積的測(cè)量結(jié)果有影響

46、 B．僅對(duì)壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果有影響 C．對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響 D．對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均無影響 解析　(1)由題意，氣體發(fā)生等溫變化，步驟①中氣體初態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為p0、(V0＋ΔV)，末態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為(p0＋Δp1)與V0，則氣體滿足的方程為p0(V0＋ΔV)＝(p0＋Δp1)V0；步驟②中氣體初態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為p0、V0，末態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為(p0－Δp2)、(V0＋ΔV)，則氣體滿足的方程為p0V0＝(p0－Δp2)(V0＋ΔV)． (2)將(1)中的方程代入數(shù)據(jù)解得 V0＝560 mL，p0＝95 760 Pa． (3)(2)中得到的體積V0應(yīng)該為容器的體積與玻璃

47、管A內(nèi)氣體的體積之和，對(duì)大氣壓強(qiáng)的測(cè)量不產(chǎn)生影響，選項(xiàng)A正確． 7．(2018·浙江杭州模擬)如圖，T形活塞將絕熱汽缸內(nèi)的氣體分隔成A、B兩部分，活塞左、右兩側(cè)截面積分別為S1、S2，活塞與汽缸兩端的距離均為L(zhǎng)，汽缸上有a、b、c三個(gè)小孔與大氣連通，現(xiàn)將a、b兩孔用細(xì)管(容積不計(jì))連接．已知大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T0，活塞與缸壁間無摩擦． (1)若用釘子將活塞固定，然后將缸內(nèi)氣體緩慢加熱到T1，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)； (2)若氣體溫度仍為T0，拔掉釘子，然后改變缸內(nèi)氣體溫度，發(fā)現(xiàn)活塞向右緩慢移動(dòng)了ΔL的距離(活塞移動(dòng)過程中不會(huì)經(jīng)過小孔)，則氣體溫度升高還是降低？變化了多少？ 解

48、析　(1)A、B內(nèi)氣體相通，初狀態(tài)壓強(qiáng)為p0.由于釘子將活塞固定，氣體體積不變． 由查理定律可知＝， 解得p1＝． (2)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，可知溫度改變后，活塞仍處于平衡狀態(tài)，合力為0，所以活塞向右移動(dòng)后，氣體的壓強(qiáng)不變． 活塞向右移動(dòng)后，氣體體積增大，則氣體溫度升高． 由＝， 解得T＝T0＋T0． 所以溫度變化了ΔT＝T0． 答案　(1)　(2)升高　T0 8．(2017·福建福州模擬)如圖所示，氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10 kg，橫截面積為50 cm2，厚度為1 cm，氣缸全長(zhǎng)為21 cm，氣缸質(zhì)量為20 kg，大氣壓強(qiáng)為1×105 Pa，當(dāng)溫度為 7 ℃時(shí)，活

49、塞封閉的氣柱長(zhǎng)10 cm，將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10 m/s2.求： (1)氣柱的長(zhǎng)度； (2)當(dāng)溫度為多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)． 解析　(1)設(shè)氣缸倒置前后被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2，氣柱長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2． p1＝p0＋＝1.2×105 Pa， p2＝p0－＝0.8×105 Pa． 倒置過程為等溫變化，由玻意耳定律可得p1L1S＝p2L2S，所以L2＝L1＝15 cm． (2)設(shè)倒置后升溫前后封閉氣柱溫度分別為T2和T3， 升溫后氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)3， 則T2＝T1＝(273＋7)K＝280 K， L2＝15 cm，L3

50、＝21 cm－1 cm＝20 cm． 升溫過程為等壓變化，由蓋—呂薩克定律可得 ＝，所以T3＝T2＝373 K． 即溫度升高到100 ℃時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)． 答案　(1)15 cm　(2)100 ℃ 9．(2017·河北衡水模擬)如圖所示，一粗細(xì)均勻的玻璃瓶水平放置，瓶口處有閥門K，瓶?jī)?nèi)有A、B兩部分用一活塞分開的理想氣體．開始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B兩部分氣體長(zhǎng)度分別為2L和L，壓強(qiáng)均為P.若因閥門封閉不嚴(yán)，B中氣體向外緩慢漏氣，活塞將緩慢移動(dòng)，整個(gè)過程中氣體溫度不變，瓶口處氣體體積可以忽略．當(dāng)活塞向右緩慢移動(dòng)的距離為0.4 L時(shí)，(忽略摩擦阻力)求此時(shí)： (1)A中氣體的壓強(qiáng)； (2)B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量比． 解析　(1)對(duì)A中氣體由玻意耳定律可得p·2L＝pA(2L＋0.4L)，解得pA＝p． (2)A、B氣體通過活塞分開，A、B中氣體壓強(qiáng)始終保持相同pA＝pB， 設(shè)漏氣后B中氣體和漏出氣體的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)B，pSL＝pBSLB，解得LB＝L，　 此時(shí)B中氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)′B＝L－0.4L＝0.6L， 則此時(shí)B中氣體質(zhì)量m′B與原有質(zhì)量mB之比為 ＝，解得＝． 答案　(1)p　(2) 22