《人教版高中物理一轮复习课件：选修3-3.2固体、液体与气体》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理一轮复习课件：选修3-3.2固体、液体与气体（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲固体 液体与气体 考点1固体和液体 1 晶体与非晶体 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 多晶体 规则 无一定 确定 无确定 异性 同性 单晶体 2 液体 1 液体的表面张力 概念 液体表面各部分间 的力 作用 液体的 使液面具有收缩到表面积最小的趋势 方向 表面张力跟液面 且跟这部分液面的分界线 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 液体的密度越大 表面张力 2 液晶 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
2、 保持了液体的 互相吸引 表面张力 相切 垂直 越小 变小 越大 异性 流动性 液晶分子的位置无序使它像 排列有序使它像 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 液晶的物理性质很容易在外界的影响下 3 毛细现象 浸润液体在细管中 的现象以及不浸润液体在细管中 的现象 液体 晶体 杂乱无章 发生改变 上升 下降 1 对晶体与非晶体的两点说明 1 同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 2 晶体中的多晶体具有各向同性 晶体中的单晶体具有各向异性 但单晶体并不一定在各种物理性质上都表现出各向异性 2 对液体性质的两点说明 1 液
3、体表面层 附着层的分子结构特点是导致表面张力 浸润和不浸润现象 毛细现象等现象的根本原因 2 同一种液体 对一些固体是浸润的 对另一些固体可能不浸润 考点2气体1 气体的状态参量 温度 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 2 大小 气体的压强在数值上等于气体作用在 的压力 公式 压力 单位面积上 压强 体积 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 公式 或 常
4、量 推论式 p T 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 公式 或 常量 推论式 V T 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 压强 气体实验定律 正比 2 一定质量的理想气体状态方程 常量 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 1 气体和气体分子运动的特点 2 对气体实验定律的微观解释 1 一定质量的理想气体 分子的总数是一定的
5、 在温度保持不变时 分子的平均动能保持不变 气体的体积减小时 分子的密集程度增大 气体的压强就增大 反之情况相反 所以气体的压强与体积成反比 这就是等温变化 2 一定质量的理想气体 体积保持不变 分子的密集程度保持不变 当温度升高时 分子的平均动能增大 因而气体压强增大 温度降低时 情况相反 这就是等容变化 3 一定质量的理想气体 温度升高时 分子的平均动能增大 要保持压强不变 只有增大气体体积 减小分子的密集程度才行 这就是等压变化 3 一定质量的气体不同图象的比较 类别 图线 特点 举例 p V pV CT 其中C为恒量 即pV之积越大的等温线温度越高 线离原点越远 过程 等温过程 类别
6、图线 特点 举例 p T V T 过程 等容过程 等压过程 固体 液体的性质 例证1 多选 2011 山东高考 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程 以下说法正确的是 A 液晶的分子势能与体积有关B 晶体的物理性质都是各向异性的C 温度升高 每个分子的动能都增大D 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 解题指南 解答本题时应明确以下三点 1 晶体和非晶体的性质 多晶体与单晶体的区别 2 固体和液体的内能与体积及温度有关 3 液体的性质与其对应的现象 自主解答 选A D 液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质 其分子间的作用力较强 在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用 分子势能和体积
7、有关 A正确 晶体分为单晶体和多晶体 单晶体物理性质表现为各向异性 多晶体物理性质表现为各向同性 B错误 温度升高时 分子的平均动能增大 但不是每一个分子动能都增大 C错误 露珠由于受到表面张力的作用 表面积有收缩到最小的趋势即呈球状 D正确 总结提升 解答本题的关键在于搞清晶体 非晶体 液晶及液体的特性 理解好分子势能 分子动能的概念及其影响因素 对易错选项及错误原因具体分析如下 气体状态变化的图象问题 例证2 2011 上海高考 如图 一定质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 解题指南 解答本题时可根据理想气体状
8、态方程及体积和温度的变化情况 确定压强如何变化 自主解答 选A 由理想气体状态方程可得 气体的压强由图象可知 气体的温度升高 体积减小 所以气体的压强逐渐增大 故A正确 B C D错误 总结提升 气体状态变化的图象的应用技巧 1 求解气体状态变化的图象问题 应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态 它对应着三个状态参量 图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程 2 在V T图象 或p T图象 中 比较两个状态的压强 或体积 大小 可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小 其规律是 斜率越大 压强 或体积 越小 斜率越小 压强 或体积 越大 气体实验定律
9、的应用 例证3 2011 新课标全国卷 9分 如图 一上端开口 下端封闭的细长玻璃管 下部有长l1 66cm的水银柱 中间封有长l2 6 6cm的空气柱 上部有长l3 44cm的水银柱 此时水银面恰好与管口平齐 已知大气压强为p0 76cmHg 如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周 求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度 封入的气体可视为理想气体 在转动过程中没有发生漏气 解题指南 解答本题时可选取封闭气体为研究对象 注意玻璃管转动过程中开口向上 向下两位置封闭气体压强的求解 并在这两个位置应用玻意耳定律列出方程 规范解答 设玻璃管开口向上时 空气柱的压强为p1 p0 gl3
10、1分 式中 和g分别表示水银的密度和重力加速度 玻璃管开口向下时 原来上部的水银有一部分会流出 封闭端会有部分真空 设此时开口端剩下的水银柱长度为x 则p2 gl1 p0 p2 gx 1分 式中 p2为管内空气柱的压强 由玻意耳定律有p1l2S p2hS 2分 式中 h是此时空气柱的长度 S为玻璃管的横截面积 由 式和题干条件得h 12cm 1分 从开始转动一周后 设空气柱的压强为p3 则p3 p0 gx 1分 由玻意耳定律得p1l2S p3h S 2分 式中 h 是此时空气柱的长度 解得h 9 2cm 1分 答案 12cm9 2cm 总结提升 应用气体定律或状态方程解题的一般步骤 1 明确研
11、究对象 即选取一定质量的气体 2 确定气体在始 末状态的参量 3 结合气体定律或状态方程列式求解 4 讨论结果的合理性 1 2011 福建高考 如图所示 曲线M N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程 图中横轴表示时间t 纵轴表示温度T 从图中可以确定的是 A 晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B 曲线M的bc段表示固液共存状态C 曲线M的ab段 曲线N的ef段均表示固态D 曲线M的cd段 曲线N的fg段均表示液态 解析 选B 由图象可知曲线M表示晶体 bc段表示晶体熔化过程 处于固液共存状态 B对 N表示非晶体 没有固定的熔点 A错 由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化 因此C D错 2
12、 多选 2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫 以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究 他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小 最终寻找到了厚度只有0 34nm的石墨烯 是碳的二维结构 如图所示为石墨 石墨烯的微观结构 根据以上信息和已学知识判断 下列说法中正确的是 A 石墨是晶体 石墨烯是非晶体B 石墨是单质 石墨烯是化合物C 石墨 石墨烯与金刚石都是晶体D 他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的 解析 选C D 石墨 石墨烯 金刚石都有规则的空间结构 都是晶体且都为单质 A B错误 C正确 两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的 D正确
13、3 关于气体的压强 下列说法中正确的是 A 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C 气体分子热运动的平均动能减小 气体的压强一定减小D 单位体积的气体分子数增加 气体的压强一定增大 解析 选A 由气体压强的微观解释知 A对 B错 气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关 C D均错 4 2010 广东高考 如图所示 某种自动洗衣机进水时 与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气 通过压力传感器感知管中的空气压力 从而控制进水量 设温度不变 洗衣缸内水位升高 则细管中被封闭的
14、空气 A 体积不变 压强变小B 体积变小 压强变大C 体积不变 压强变大D 体积变小 压强变小 解析 选B 由图可知空气被封闭在细管内 水位升高时 根据玻意耳定律 气体压强增大 气体体积减小 B选项正确 A C D均错 5 如图所示 导热的汽缸固定在水平地面上 用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中 汽缸的内壁光滑 现用水平外力F作用于活塞杆 使活塞缓慢地向右移动 由状态 变化到状态 在此过程中 1 如果环境保持恒温 下列说法正确的是 A 每个气体分子的速率都不变B 气体分子平均动能不变C 水平外力F逐渐变小D 气体内能减小 2 多选 如果环境保持恒温 分别用p V T表示该理想气体的压强 体
15、积 温度 气体从状态 变化到状态 此过程可用下列哪几个图象表示 解析 1 选B 温度不变 分子的平均动能不变 分子的平均速率不变 但并不是每个分子的速率都不变 B正确 A错误 由玻意耳定律知 温度不变 体积增大 压强减小 活塞内外的压强差增大 水平拉力F增大 C错 由于温度不变 内能不变 D错误 2 选A D 由题意知 从状态 到状态 温度不变 体积增大 压强减小 所以A D正确 6 2012 南通模拟 1 对于理想气体 下列哪些说法是不正确的 A 理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B 理想气体的分子间没有分子力C 理想气体是一种理想模型 没有实际意义D 实际气体在温度不太低 压强不太大
16、的情况下 可当成理想气体 2 如图所示 为一定质量的理想气体的p 1 V图象 图中BC为过原点的直线 A B C为气体的三个状态 则下列说法中正确的是 A TA TB TCB TA TB TCC TA TB TCD TA TB TC 解析 1 选C 根据理想气体的定义可知A项正确 根据理想气体微观模型可以判定B对 实际气体在温度不太低 压强不太大的情况下 可当成理想气体 D对 理想气体是一种理想模型 研究实际气体时考虑主要因素 有实际意义 C错误 2 选A 由题图可知A B为等容变化 根据查理定律 pA pB TA TB 由B C为等温变化 即TB TC 所以TA TB TC 选项A正确 7 2012 盐城模拟 1 下列说法中错误的是 A 被活塞封闭在汽缸中的一定质量的理想气体 若体积不变 压强增大 则汽缸在单位面积上 单位时间内受到的分子碰撞次数增加B 晶体中原子 或分子 离子 都按照一定规则排列 具有空间上的周期性C 分子间的距离r存在某一值r0 当r大于r0时 分子间斥力大于引力 当r小于r0时分子间斥力小于引力D 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离 液面分子间表现为
