易错点31 固体、液体和气体（解析版）-备战2023年高考物理考试易错题

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易错点 31 固体、液体和气体

例题 1. 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石

蜡熔化区域的形状如图甲、乙、丙所示．甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时

间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．甲一定是单晶体

B．乙可能是金属薄片

C．丙在一定条件下可能转化成乙

D．甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的

【答案】C

【解析】

　由于单晶体是各向异性的，熔化在单晶体表面的石蜡应该是椭圆形，而非晶体和多晶体

是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙是单晶体，根据温度随加热时间变化关

系可知，甲是多晶体，乙是非晶体，金属属于晶体，故乙不可能是金属薄片，故 A、B错

误；一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故 C正确；甲和丙都是晶体，所以其内部

的微粒排列都是规则的，故 D错误．

【误选警示】

误选 ABD 的原因：对单晶体、多晶体、和非晶体的性质理解不清。

例题 2. 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

【答案】　B

【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错误；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C

错误；连接 aO 交cd 于e，则 ae 是等容线，即 Va＝Ve，因为 Vd<Ve，所以 Vd<Va，所以 da 过

程中气体体积发生变化，D错误．

【误选警示】

误选 A的原因： ab 是等温线，不能根据玻意耳定律正确分析气体压强和体积的变化规律。

误选 C的原因：cd 是等压线，不能根据盖吕萨克定律正确分析气体温度和体积的变化规律。

误选 D的原因：ae 是等容线，不能根据查理定律分析气体压强和温度的变化规律。

一、封闭气体压强的计算

1．取等压面法

同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液

面压强相等求解气体压强．如图甲所示，同一液面 C、D两处压强相等，故 pA＝p0＋ph；如

图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有 pB＝pA＋ph2，从右侧管看，有 pB＝p0＋ph1.

2．力平衡法

选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压

强．

说明：容器加速运动时，可由牛顿第二定律列方程求解．

二、玻意耳定律

1．常量的意义

p1V1＝p2V2＝C，该常量 C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，

则常量 C越大．

2．应用玻意耳定律解题的一般步骤

(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件．

(2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1；p2、V2)．

(3)根据玻意耳定律列方程求解．(注意统一单位)

(4)注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明．

三、两种等温变化图像

内容 p－图像 p－V图像

图像

特点

物理

意义

一定质量的某种气体，温度不变

时，pV＝恒量，p与V成反比，p与

就成正比，在 p－图上的等温线应是

过原点的倾斜直线

一定质量的某种气体，在温度不变的

情况下，p与V成反比，因此等温过

程的 p－V图像是双曲线的一支

温度

高低

直线的斜率为 p与V的乘积，斜率越

大，pV 乘积越大，温度就越高，图

中T2>T1

一定质量的某种气体，温度越高，气

体压强与体积的乘积必然越大，在 p

－V图上的等温线就越高，图中

T2>T1

四、气体的等压变化

1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程．

2．盖－吕萨克定律

(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积 V与热力学温度 T成正比．

(2)表达式：V＝CT 或＝.

(3)适用条件：气体的质量和压强不变．

(4)图像：如图所示．

V－T图像中的等压线是一条过原点的直线．

五、气体的等容变化

1．等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度变化的过程．

2．查理定律

(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 p与热力学温度 T成正比．

(2)表达式：p＝CT 或＝.

(3)适用条件：气体的质量和体积不变．

(4)图像：如图所示．

①p－T图像中的等容线是一条过原点的直线．

②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15 ℃.

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