《高考物理人教版一轮复习课件-11.2固体、液体和气体》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理人教版一轮复习课件-11.2固体、液体和气体（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、晶体和非晶体 想一想 在甲 乙 丙三种固体薄片上涂上石蜡 用烧热的针接触其上一点 石蜡熔化的范围如图11 2 1中 1 2 3 所示 而甲 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 4 所示 则由此可判断出甲 乙 丙分别为 图11 2 1 提示 多晶体 非晶体 单晶体 记一记 1 固体分为和两类 晶体分和 2 单晶体具有的几何形状 多晶体和非晶体的几何形状 晶体有的熔点 非晶体的熔点 3 单晶体具有各向 多晶体和非晶体具有各向 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 规则 无确定 确定 无确定 异性 同性 试一试 1 关于晶体和非晶体 下列说法正确的是 A 金刚石 食盐 玻璃和水晶都是晶体
2、B 晶体的分子 或原子 离子 排列是有规则的C 单晶体和多晶体有固定的熔点 非晶体没有固定的熔点D 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的 非晶体是各向同性的 解析 金刚石 水晶和食盐是晶体 玻璃是非晶体 A错误 晶体的分子排列规则 且有固定的熔点 非晶体的分子排列不规则 且没有固定的熔点 故B C正确 单晶体的物理性质是各向异性 多晶体和非晶体的物理性质是各向同性 故D错误 答案 BC 液晶 液体 想一想 如图11 2 2所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框 若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后 棉线圈会被拉成圆形 这是什么原因 与戳破前相比 肥皂膜的内能如何变化 图11 2 2 提示 液体表面张力 内能
3、减少 记一记 1 液体的表面张力 1 概念 液体表面各部分间的力 2 作用 液体的使液面具有收缩到表面积最小的趋势 3 方向 表面张力跟液面 且跟这部分液面的分界线 4 大小 液体的温度越高 表面张力 液体中溶有杂质时 表面张力变小 液体的密度越大 表面张力 互相吸引 表面张力 相切 垂直 越小 越大 2 液晶 1 液晶分子既保持排列有序而显示各向 又可以自由移动位置 保持了液体的 2 液晶分子的位置无序使它像 排列有序使它像 3 液晶分子的排列从某个方向看比较整齐 而从另外一个方向看则是的 4 液晶的物理性质很容易在外界的影响下 异性 流动性 液体 晶体 杂乱无章 发生改变 3 毛细现象浸润
4、液体在细管中的现象以及不浸润液体在细管中的现象 上升 下降 试一试 2 2012 江苏高考 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 A 水黾可以停在水面上B 叶面上的露珠呈球形C 滴入水中的红墨水很快散开D 悬浮在水中的花粉做无规则运动 解析 由于液体表面层分子引力 使得液体表面具有收缩的趋势 露珠表面张力使表面面积收缩到最小 水面的张力给水黾向上的弹力 选项A B正确 红墨水散开是扩散现象 选项C错误 悬浮在水中的花粉做无规则运动 是水分子对花粉颗粒碰撞不均衡造成的 选项D错误 答案 AB 气体实验定律 想一想 电灯泡内充有氦氩混合气体 如果要使电灯泡内的混合气体在500 时的压强不超过一个
5、大气压 则在20 的室温下充气 电灯泡内气体压强至多能充到多少 记一记 1 气体的状态参量 1 2 3 2 气体的压强 1 产生原因 由于气体分子无规则的热运动 大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的 压强 体积 温度 压力 单位面积上 3 气体实验定律 1 等温变化 玻意耳定律 内容 一定质量的某种气体 在不变的情况下 压强与体积成 公式 或pV C 常量 2 等容变化 查理定律 内容 一定质量的某种气体 在不变的情况下 压强与热力学温度成 温度 反比 p1V1 p2V2 体积 正比 3 等压变化 盖 吕萨克定律 内容 一定质量的某种气体 在不变的情况下 其体积与热力学温度成 压强 正比
6、4 理想气体状态方程 1 理想气体 在任何温度 任何压强下都遵从的气体 气体实验定律 C 常量 试一试 3 2012 福建高考 空气压缩机的储气罐中储有1 0atm的空气6 0L 现再充入1 0atm的空气9 0L 设充气过程为等温过程 空气可看作理想气体 则充气后储气罐中气体压强为 A 2 5atmB 2 0atmC 1 5atmD 1 0atm解析 由玻意耳定律 p1 V V p2V 解得充气后储气罐中气体压强为p2 2 5atm 选项A正确 答案 A 饱和蒸汽 湿度 记一记 1 饱和汽与未饱和汽 1 饱和汽 与液体处于的蒸汽 2 未饱和汽 没有达到的蒸汽 2 饱和汽压 1 定义 饱和汽所
7、具有的 2 特点 饱和汽压随温度而变 温度越高 饱和汽压 且饱和汽压与饱和汽的体积 动态平衡 饱和状态 压强 越大 无关 3 湿度 1 定义 空气的潮湿程度 2 描述湿度的物理量 绝对湿度 空气中所含的压强 相对湿度 在某一温度下 空气中水蒸气的与同一温度下水的饱和汽压之比 称为空气的相对湿度 即 水蒸气 压强 试一试 4 下列说法正确的是 A 饱和蒸汽压与温度有关 且随着温度的升高而增大B 饱和蒸汽是指液体不再蒸发 蒸汽不再液化时的状态C 所有晶体都有固定的形状 固有的熔点和沸点D 所有晶体由固态变成液态后 再由液态变成固态时 固态仍为晶体解析 饱和蒸汽压与温度有关 且随着温度的升高而增大
8、A正确 饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡 B错误 单晶体有固定形状 而多晶体没有固定形状 C错误 水晶为晶体 熔化再凝固后变为非晶体 D错误 答案 A 气体压强的计算 1 系统处于平衡状态下的气体压强计算方法 1 液体封闭的气体压强的确定平衡法 选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析 利用它的受力平衡 求出气体的压强 取等压面法 根据同种液体在同一水平液面处压强相等 在连通器内灵活选取等压面 由两侧压强相等建立方程求出压强 液体内部深度为h处的总压强p p0 gh 2 固体 活塞或汽缸 封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力 所以可通过对该固体进行受力分析 由平衡条件建立方
9、程来求出气体压强 2 加速运动系统中封闭气体压强的计算方法一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象 进行受力分析 利用牛顿第二定律列方程求解 例1 如图11 2 3所示 光滑水平面上放有一质量为M的汽缸 汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞 活塞面积为S 现用水平恒力F向右推汽缸 最后汽缸和活塞达到相对静止状态 求此时缸内封闭气体的压强p 已知外界大气压为p0 审题指导 选与气体相接触的活塞为研究对象 进行受力分析 再利用牛顿第二定律列方程求解 图11 2 3 气体实验定律及状态方程的应用 1 气体实验定律的比较 定律名称 比较项目 玻意耳定律 等温变化 查理定律 等容变化 查理定律
10、 等容变化 数学表达式 p1V1 p2V2或pV C 常数 定律名称 比较项目 玻意耳定律 等温变化 查理定律 等容变化 查理定律 等容变化 同一气体的两条图线 2 理想气体的状态方程 1 理想气体 宏观上讲 理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体 实际气体在压强不太大 温度不太低的条件下 可视为理想气体 微观上讲 理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力 分子本身没有体积 即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间 3 应用状态方程解题的一般步骤 明确研究对象 即某一定质量的理想气体 确定气体在始末状态的参量p1 V1 T1及p2 V2 T2 由状态方程列式求解 讨论结果的合理性 例2
11、 2012 新课标高考 如图11 2 4 由U形管和细管连接的玻璃泡A B和C浸泡在温度均为0 的水槽中 B的容积是A的3倍 阀门S将A和B两部分隔开 A内为真空 B和C内都充有气体 U形管内左边水银柱比右边的低60mm 打开阀门S 整个系统稳定后 U形管内左右水银柱高度相等 假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 图11 2 4 1 求玻璃泡C中气体的压强 以mmHg为单位 2 将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时 U形管内左右水银柱高度差又为60mm 求加热后右侧水槽的水温 审题指导 第一步 抓关键点 管中气体体积忽略不计 U形管和细管中气体体积远小于玻璃泡容积 压强相等 打开阀门
12、左右水银柱高度相等 压强关系 U形管内左右水银柱高度差60mm 气体发生等温变化 玻璃泡A B C均浸泡在水槽内 获取信息 关键点 第二步 找突破口 1 要求C中气体压强 由于pC pB可求解B中气体压强 2 要求右侧水槽水温 C中气体作等容变化 答案 1 180mmHg 2 364K 气体实验定律与热力学定律的综合应用 例3 2012 山东高考 如图11 2 5所示 粗细均匀 导热良好 装有适量水银的U型管竖直放置 右端与大气相通 左端封闭气柱长l1 20cm 可视为理想气体 两管中水银面等高 现将右端与一低压舱 未画出 接通 稳定后右管水银面高出左管水银面h 10cm 环境温度不变 大气压
13、强p0 75cmHg 图11 2 5 1 求稳定后低压舱内的压强 用 cmHg 作单位 2 此过程中左管内的气体对外界 填 做正功 做负功 或 不做功 气体将 填 吸热 或 放热 尝试解题 1 设U形管横截面积为S 右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1 右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2 气柱长度为l2 稳定后低压舱内的压强为p 左管中封闭气体发生等温变化 根据玻意耳定律得 p1V1 p2V2 p1 p0 p2 p ph V1 l1S V2 l2S 由几何关系得h 2 l2 l1 联立 式 代入数据得p 50cmHg 2 左管内气体体积增大 说明气体膨胀对外做正功 由于气体温度保
14、持不变 根据热力学第一定律可得W Q 0 故气体从外界吸热 答案 1 50cmHg 2 做正功吸热 气体实验定律与热力学定律的综合问题的处理方法 1 气体实验定律研究对象是一定质量的理想气体 2 解决具体问题时 分清气体的变化过程是求解问题的关键 根据不同的变化 找出与之相关的气体状态参量 利用相关规律解决 3 对理想气体 只要体积变化 外界对气体 或气体对外界 要做功W p V 只要温度发生变化 其内能要发生变化 4 结合热力学第一定律 U W Q求解问题 随堂巩固落实 1 2012 广东高考 清晨 草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠 这一物理过程中 水分子间的 A 引力消失 斥力增大
15、B 斥力消失 引力增大C 引力 斥力都减小D 引力 斥力都增大解析 由水汽凝结成水珠时 分子间的距离减小 分子引力和斥力都增大 所以D正确 答案 D 2 2012 威海一模 下列说法正确的是 A 某种液体的饱和蒸汽压与温度有关B 物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能C 气体的温度升高 每个分子的动能都增大D 不是所有晶体都具有各向异性的特点解析 某种液体的饱和蒸汽压与温度有关 选项A正确 物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能 选项B错误 气体的温度升高 分子平均动能增大 不是每个分子的动能都增大 选项C错误 不是所有晶体都具有各向异性的特点 例如多晶体各向同性 选项D
16、正确 答案 AD 3 2011 上海高考 如图11 2 6所示 一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b 在此过程中 其压强 A 逐渐增大B 逐渐减小C 始终不变D 先增大后减小 图11 2 6 答案 A 4 2013 唐山模拟 对于一定质量的理想气体 下列论述中正确的是 A 若单位体积内分子个数不变 当分子热运动加剧时 压强一定变大B 若单位体积内分子个数不变 当分子热运动加剧时 压强可能不变C 若气体的压强不变而温度降低时 则单位体积内分子个数一定增加D 若气体的压强不变而温度降低时 则单位体积内分子个数可能不变 解析 若单位体积内分子个数不变即气体体积不变 当分子热运动加剧时即气体温度升高 由理想气体状态方程知压强一定变大 选项A正确B错误 若气体的压强不变而温度降低时 气体的体积减小 则单位体积内分子个数一定增加 选项C正确D错误 答案 AC 5 2012 渭南质检 如图11 2 7所示 一导热良好的汽缸放置在水平平台上 活塞质量为10kg 横截面积50cm2 厚度1cm 汽缸全长21cm 汽缸质量20kg 大气压强为1 105Pa 当温度为7 时 活塞封闭的气柱长10cm
