第2講固體、液體和氣體一、固體和液體1．固體固體通?？煞譃榫w和非晶體，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)見下表：分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形______不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向______各向_____微觀結(jié)構(gòu)組成晶體的物質(zhì)微粒有_____地、周期性地在空間排列注意：多晶體中每個小晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則規(guī)則異性同性規(guī)則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到表面積______的趨勢。②方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線_____。③大?。阂后w的溫度越高，表面張力______；液體中溶有雜質(zhì)時，表面張力_____；液體的密度越大，表面張力______。(2)液晶①液晶分子既保持排列有序而顯示各向______，又可以自由移動位置，保持了液體的________。最小垂直越小變小越大異性流動性②液晶分子的位置無序使它像_____，排列有序使它像______。③液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看則是__________的。二、氣體1．氣體壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生的原因由于大量分子無規(guī)則運(yùn)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___________的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。液體晶體雜亂無章單位面積上(2)決定因素①宏觀上：決定于氣體的溫度和______。②微觀上：決定于分子的平均動能和分子的__________。2．理想氣體(1)宏觀模型：在任何條件下始終遵守_____________的氣體。[注意]

實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體。(2)微觀模型：理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，即分子間無_________。體積密集程度氣體實(shí)驗(yàn)定律分子勢能3．氣體實(shí)驗(yàn)定律微點(diǎn)判斷

(1)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。

()(2)單晶體有天然規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)閱尉w的物質(zhì)微粒是規(guī)則排列的。()(3)液晶是液體和晶體的混合物。

()(4)草葉上的小露珠呈球形是表面張力作用的結(jié)果。

()(5)縫衣針浮于水面上是由于液體的表面張力作用。

()(6)任何氣體都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律。

()×√×√√×(7)理想氣體是理想化的物理模型，其內(nèi)能只與氣體溫度有關(guān)，與氣體體積無關(guān)。

()(8)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(jié)構(gòu)不同。

()(9)金剛石具有確定的熔點(diǎn)，石墨沒有確定的熔點(diǎn)。

()(10)晶體在熔化過程中吸收熱量破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能。

()√√×√提能點(diǎn)(一)固體、液體、氣體性質(zhì)的理解(題點(diǎn)精研)研微點(diǎn)1．[晶體與非晶體的比較]下列說法錯誤的是

(

)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(xué)性質(zhì)C．由同種元素構(gòu)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解析：將一晶體敲碎后，得到的小顆粒仍是晶體，故選項(xiàng)A錯誤。單晶體具有各向異性，有些單晶體沿不同方向上的光學(xué)性質(zhì)不同，故選項(xiàng)B正確。例如金剛石和石墨由同種元素構(gòu)成，但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，故選項(xiàng)C正確。晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如天然水晶是晶體，熔融過的水晶(即石英玻璃)是非晶體，也有些非晶體在一定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體，故選項(xiàng)D正確。答案：A

對點(diǎn)清區(qū)別晶體和非晶體的技巧(1)要判斷一種物質(zhì)是晶體還是非晶體，關(guān)鍵是看有無確定的熔點(diǎn)，有確定熔點(diǎn)的是晶體，無確定熔點(diǎn)的是非晶體。(2)幾何外形是指自然生成的形狀，若形狀規(guī)則，是單晶體；若形狀不規(guī)則，有兩種可能，即為多晶體或非晶體，憑此一項(xiàng)不能最終確定物質(zhì)是否為晶體。(3)從導(dǎo)電、導(dǎo)熱等物理性質(zhì)來看，物理性質(zhì)各向異性的是單晶體，各向同性的可能是多晶體，也可能是非晶體。2.[液體性質(zhì)的理解]

下列說法正確的是

(

)A．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面上。這是由于針與水分子間存在斥力的緣故B．在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸引力C．將玻璃管道裂口放在火上燒，它的尖端就變圓，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟拢砻嬉湛s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：水的表面張力托起針，A錯誤；B、C、D三項(xiàng)也是表面張力原因，故B、D均錯誤，C項(xiàng)正確。答案：C對點(diǎn)清液體表面張力的理解形成原因表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力表面特性表面層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繃緊的彈性薄膜表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線表面張力的效果表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形的表面積最小3．[氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)]

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。下列說法錯誤的是

(

)A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形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，所以對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形，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，分子平均動能較大，根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，可知實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，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)間的氧氣分子數(shù)目，選項(xiàng)D錯誤。答案：D對點(diǎn)清氣體分子的運(yùn)動特點(diǎn)(1)氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，氣體分子之間的作用力十分微弱，可以忽略不計。(2)氣體分子的速率分布，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計分布規(guī)律。(3)氣體分子向各個方向運(yùn)動的機(jī)會均等。(4)溫度一定時，某種氣體分子的速率分布是確定的，速率的平均值也是確定的，溫度升高，氣體分子的平均速率增大，但不是每個分子的速率都增大。提能點(diǎn)(二)封閉氣體壓強(qiáng)的計算(題點(diǎn)精研)題型(一)平衡狀態(tài)下封閉氣體壓強(qiáng)的計算1．平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法(1)力平衡法：選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進(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)。(2)液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象，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)。(3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間連通)同一深度處壓強(qiáng)相等，液體內(nèi)深h處的總壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh，p0為液面上方的壓強(qiáng)。2．連通器模型用液柱封閉一定質(zhì)量的氣體，如圖所示平衡時對氣體A有：pA＝p0＋ρgh1對氣體B有：pB＋ρgh2＝pA＝p0＋ρgh1所以pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)?？疾榻嵌?

“活塞＋汽缸”類[例1]如圖甲、乙中兩個汽缸質(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，圖甲中的汽缸靜止在水平面上，圖乙中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(qiáng)為p0，重力加速度為g，求封閉氣體A、B的壓強(qiáng)各多大？[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(cè)豎直方向的夾角為α，如圖所示，當(dāng)活塞上放質(zhì)量為M的重物時處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)外部大氣壓強(qiáng)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(qiáng)?？疾榻嵌?

“液柱＋管”類[例3]若已知大氣壓強(qiáng)為p0，在下圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中液體密度均為ρ，求被封閉氣體的壓強(qiáng)。在圖丁中，以液面A為研究對象，由平衡條件得pAS＝(p0＋ρgh1)S所以p?。絧A＝p0＋ρgh1；在戊圖中，從開口端開始計算：右端為大氣壓p0，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同，所以b氣柱的壓強(qiáng)為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)，而a氣柱的壓強(qiáng)為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)。題型(二)加速狀態(tài)下封閉氣體壓強(qiáng)的計算加速狀態(tài)下封閉氣體壓強(qiáng)的求解思路(1)選取與氣體接觸的活塞(或液柱)為研究對象；(2)對選取的研究對象進(jìn)行受力分析；(3)利用牛頓第二定律列方程求解。[例4]如圖所示，一汽缸水平固定在靜止的小車上，一質(zhì)量為m，面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，平衡時活塞與汽缸底相距為L。現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動，穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于汽缸移動了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為p0，不計汽缸和活塞間的摩擦，且小車運(yùn)動時，大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0，整個過程溫度保持不變。求小車加速度的大小。[解析]設(shè)小車加速度大小為a，穩(wěn)定時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，則活塞受到汽缸內(nèi)、外氣體的壓力分別為：F1＝p1S，F(xiàn)0＝p0S由牛頓第二定律得：F1－F0＝ma提能點(diǎn)(三)氣體狀態(tài)變化的圖像問題(題點(diǎn)精研)1．氣體的四類“等值變化”圖像的比較續(xù)表[注意]上表中各個常量“C”意義有所不同?？梢愿鶕?jù)pV＝nRT確定各個常量“C”的意義。2．氣體狀態(tài)變化圖像的分析方法(1)明確點(diǎn)、線的物理意義：求解氣體狀態(tài)變化的圖像問題，應(yīng)當(dāng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應(yīng)著三個狀態(tài)參量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程。(2)明確圖像斜率的物理意義：在V-T圖像(p-T圖像)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越?。恍甭试叫。瑝簭?qiáng)(或體積)越大。[題點(diǎn)全練]1．[氣體的p-V圖像問題]某汽車的四沖程內(nèi)燃機(jī)利用奧托循環(huán)進(jìn)行工作。該循環(huán)由兩個絕熱過程和兩個等容過程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體

(

)A．在狀態(tài)a和c時的內(nèi)能可能相等B．在a→b過程中，外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能C．b→c過程中增加的內(nèi)能小于d→a過程中減少的內(nèi)能D．在一次循環(huán)過程中吸收的熱量小于放出的熱量解析：從c→d為絕熱膨脹，則Q＝0，W<0，則ΔU<0，內(nèi)能減小，溫度降低；從d→a，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，則狀態(tài)c的溫度高于狀態(tài)a的溫度，選項(xiàng)A錯誤；a→b為絕熱壓縮，外界對氣體做功W>0，Q＝0，則ΔU＝W，即外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；b→c系統(tǒng)從外界吸收熱量，c→d系統(tǒng)對外做功，d→a系統(tǒng)放出熱量，a→b外界對系統(tǒng)做功，根據(jù)p-V圖像與橫軸所圍成的面積即為氣體做功大小，可知圖像中b→c→d→a圍成的圖形的面積為一個奧托循環(huán)氣體對外做的功，整個過程氣體的內(nèi)能變化量為零，則ΔW＝ΔQ，即Q吸－Q放＝ΔW>0，即在一次循環(huán)過程中吸收的熱量大于放出的熱量，則b→c過程中增加的內(nèi)能大于d→a過程中減少的內(nèi)能，故C、D錯誤。答案：B

2．[氣體的V-T圖像問題]如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是

(

)A．A→B溫度升高，壓強(qiáng)變大B．B→C體積不變，壓強(qiáng)變大C．B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D．C→D體積變小，壓強(qiáng)變大答案：D

3．[氣體的p-T圖像問題]如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是

(

)解析：當(dāng)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時，開始一段時間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T成正比，在p-T圖像中，圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p-T圖像中，圖線是平行于T軸的直線，B正確。答案：B

答案：C

5．[氣體圖像的轉(zhuǎn)換問題]一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其變化路徑如圖甲所示。已知狀態(tài)D的壓強(qiáng)是2×104Pa。(1)求狀態(tài)A的壓強(qiáng)；(2)請在圖乙中畫出該狀態(tài)變化過程的p-T圖像，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程。答案：(1)4×104Pa

(2)見解析圖2．解決問題的基本思路模型(一)

“活塞＋汽缸”模型解決“活塞＋汽缸”類問題的一般思路(1)弄清題意，確定研究對象。一般研究對象分兩類：一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類是力學(xué)研究對象(汽缸、活塞或某系統(tǒng))。(2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程列出方程；對力學(xué)研究對象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。(3)注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系、體積關(guān)系等，列出輔助方程。(4)多個方程聯(lián)立求解。對求解的結(jié)果注意分析它們的合理性。[例1]潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強(qiáng)為p0，H?h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(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(qiáng)為p0時的體積。模型(二)

“液柱＋管”模型解答“液柱＋管”類問題，關(guān)鍵是液柱封閉氣體壓強(qiáng)的計算，求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時，一般以液柱為研究對象分析受力、列平衡方程，要注意：(1)液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為p＝ρgh(其中h為液面的豎直高度)；(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng)，同時又要盡可能平衡掉某些大氣的壓力；(3)有時可直接應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相等；(4)當(dāng)液體為水銀時，可靈活應(yīng)用壓強(qiáng)單位“cmHg”等，使計算過程簡捷。[例2]如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h(yuǎn)0＝4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1＝283K，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg。(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，此時密封氣體的溫度為多少？[解析]

(1)設(shè)密封氣體初始體積為V1，壓強(qiáng)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(qiáng)變?yōu)閜2。由玻意耳定律有p1V1＝p2V2 ①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 ②p2＝p0＋ρgh ③

V1＝(2H－l－h(huán)0)S，V2＝HS④聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得h＝12.9cm。

⑤[答案]

(1)12.9cm

(2)363K模型(三)

“兩團(tuán)氣”模型處理“兩團(tuán)氣”問題的技巧(1)分析“兩團(tuán)氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的壓強(qiáng)關(guān)系。(2)分析“兩團(tuán)氣”的體積及其變化關(guān)系。(3)分析“兩團(tuán)氣”狀態(tài)參量的變化特點(diǎn)，選取理想氣體狀態(tài)方程或合適的實(shí)驗(yàn)定律列方程求解。(1)此時上、下部分氣體的壓強(qiáng)；(2)“H”型連桿活塞的質(zhì)量(重力加速度大小為g)。模型(四)其他類模型對于一些其他類特點(diǎn)的氣體模型，要結(jié)合具體問題具體分析，靈活選擇氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程分析、求解有關(guān)問題。[例4]熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料加工中。該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改善其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10－2m3，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃。氬氣可視為理想氣體。(1)求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；(2)將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時爐腔中氣體的壓強(qiáng)。[解析]

(1)設(shè)初始時每瓶氣體的體積為V0，壓強(qiáng)為p0；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強(qiáng)為p1。假設(shè)體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜1時，其體積膨脹為V1。由玻意耳定律p0V0＝p1V1 ①被壓入到爐腔的氣體在室溫和p1條件下的體積為V1′＝V1－V0 ②設(shè)10瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強(qiáng)為p2，體積為V2。由玻意耳定律p2V2＝10p1V1′ ③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得p2＝3.2×107Pa。

④[答案]

(1)3.2×107Pa

(2)1.6×108Pa提能點(diǎn)(五)理想氣體的四類變質(zhì)量問題(題點(diǎn)精研)分析氣體的變質(zhì)量問題時，可以通過巧妙地選擇合適的研究對象“化變?yōu)槎ā保窗选白冑|(zhì)量”問題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”的問題，然后利用氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程求解，常見以下四種類型：類型(一)充氣問題在充氣時，將充進(jìn)容器內(nèi)的氣體和容器內(nèi)的原有氣體為研究對象時，這些氣體的總質(zhì)量是不變的。這樣，可將“變質(zhì)量”的問題轉(zhuǎn)化成“定質(zhì)量”問題。[例1]

(1)某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水，蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊。其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)________(選填“增加”“減少”或“不變”)，瓶內(nèi)氣體分子平均動能________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)輪胎氣壓是行車安全的重要參數(shù)。某型號汽車輪胎容積V0為25L，安全氣壓范圍為2.4～3.0atm。汽車行駛一段時間后，發(fā)現(xiàn)胎壓下降到p1＝2.0atm，用車載氣泵給其充氣，氣泵每秒鐘注入0.5L壓強(qiáng)為p0＝1.0atm的空氣。忽略輪胎容積與氣體溫度的變化。為使氣壓回到安全范圍，求氣泵工作的時間范圍。[解析]

(1)隨著溫度降低，內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)變小，瓶蓋變緊。由于溫度降低，則瓶內(nèi)氣體分子平均動能減?。挥捎谄骄鶆幽軠p小，分子平均速率減小，則在其他條件不變的情況下，單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)減少。(2)外部向內(nèi)部充氣的過程，根據(jù)玻意耳定律有pV0＝