《物理一轮复习 第十四章 热学 第2讲 气体 word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理一轮复习 第十四章 热学 第2讲 气体 word版含答案（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲气体、固体与液体考点一固体与液体的性质1晶体和非晶体分类比较项目晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性原子排列有规则晶粒的排列无规则无规则转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶2.晶体的微观结构(1)结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒有规则的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵3.液晶(1)液晶分子既保持排列
2、有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。(2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。(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杂乱无章的。(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变。4液体的表面张力现象(1)形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力。(2)作用液体的表面张力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相切，且跟这部分液面的分界线垂直。(4)大小液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。5饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸
3、汽压(1)饱和汽与未饱和汽饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。(2)饱和汽压定义：饱和汽所具有的压强。特点：饱和汽压随温度而变。温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。6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：空气中所含水蒸气的压强。相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压相比。相对湿度公式：相对湿度思维诊断(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()(2)晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的。()(3)液晶是液体和晶体的混合物。()(4)液体的表面张力其实质是液体表面分子间的引力。()(5)蒸汽处
4、于饱和状态时没有了液体分子与蒸汽分子间的交换。()(6)饱和汽压是指饱和汽的压强()(7)当人们感觉到潮湿时，空气的绝对湿度一定大()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)题组训练1晶体和非晶体(2015新课标全国33)(多选)下列说法正确的是()A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析：晶体有固定的熔点，并不会因为
5、颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B正确；同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E错误。答案：BCD2液体表面张力(多选)关于表面张力，下列说法正确的是()A液体表面层的分子间的距离比较大B液体表面层的分子间的距离比较小C表面张力的产生，是由于表面层中分子间的引力大于斥力D表面张力的方向是与液面相切，与分界线相平行
6、E叶面上的露珠呈球形，是表面张力使液体表面收缩的结果解析：液体的表面层像一个张紧的橡皮膜，这是因为表面层的分子间距比内部要大，使表面层分子间的引力大于斥力，而产生表面张力。表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直，且与分界线的长度成正比。表面张力使液体表面收缩到最小，因此叶面上露珠呈球形。选项A、C、E正确。答案：ACE3饱和汽压和相对湿度(多选)关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是()A温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B温度升高时，饱和汽压增大C在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D饱和汽压和相对湿度都与体积有关E在一定温度下水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不变解析：在一定温
7、度下，饱和汽压是一定的，饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与液体的种类有关，与体积无关。空气中所含水蒸气的压强，称为空气的绝对湿度；相对湿度，夏天的饱和汽压大，在相对湿度相同时，夏天的绝对湿度大。答案：BCE考点二气体压强的产生与计算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力。2常用单位及换算关系(1)国际单位：帕斯卡，符号，Pa,1 Pa1 N/m2。(2)常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)。(3)换算关系：1 atm76 cmHg1.013105Pa1.0105 Pa。3决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积。(2)微观上
8、：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。4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：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡和压强的传递原理，求出气体的压强。例如如图中D面上方的液柱，由平衡条件可得p0SgShpAS，则pAp0gh。(2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强：由于该固体(活塞或汽缸)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，由平衡条件建立方程确定气体压强与其他各力的关系。(2017河北廊坊联考)如图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0，平衡时汽缸内的
9、容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，不计汽缸内气体的重力和活塞与汽缸壁间的摩擦，求开始汽缸和刚提离地面时封闭气体的压强。解析：开始时由于活塞处于静止，由平衡条件可得p0Smgp1S，则p1p0当汽缸刚提离地面时汽缸处于静止，汽缸与地面间无作用力，因此由平衡条件可得p2SMgp0S则p2p0。答案：p0p0题组训练1液体封闭气体压强的求解若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为，求被封闭气体的压强。解析：在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p甲SghSp0S所以p甲p0gh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上F下有：pASghSp0
10、Sp乙pAp0gh在图丙中，仍以B液面为研究对象，有pAghsin 60pBp0所以p丙pAp0gh在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p丁S(p0gh1)S所以p丁p0gh1答案：甲：p0gh乙：p0gh丙：p0gh丁：p0gh12活塞封闭气体压强的计算如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强各多大？解析：题图甲中选m为研究对象。pASp0Smg得pAp0题图乙中选M为研究对象得pBp0。答案：p0p03关联气体压强的计
11、算竖直平面内有如图所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a，b，各段水银柱高度如图所示，大气压为p0，求空气柱a、b的压强各多大。答案：p0g(h2h1h3)p0g(h2h1)方法技巧封闭气体压强的求解方法,封闭气体的压强，不仅与气体的状态变化有关，还与相关的水银柱、活塞、汽缸等物体的受力情况和运动状态有关。解决这类问题的关键是要明确研究对象，然后分析研究对象的受力情况，再根据运动情况，列研究对象的力学方程，然后解方程，就可求得封闭气体的压强。考点三气体状态变化的图象问题一定质量的气体不同图象的比较过程图线类别图象特点图象示例等温p VpVCT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温
12、度越高，线离原点越远过程p pCT，斜率kCT，即斜率越大，温度越高等容过程p TpT，斜率k，即斜率越大，体积越小等压过程V TVT，斜率k，即斜率越大，压强越小题组训练1P V图象(多选)如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A、B、C变化，下列说法中正确的是()A沿ABC变化，气体温度不变BA、B、C三状态中，B状态气体温度最高CA、B、C三状态中，B状态气体温度最低D从AB，气体压强减小，温度升高E从BC，气体密度减小，温度降低解析：由理想气体状态方程常数可知，B状态的pV乘积最大，则B状态的温度最高，A到B的过程是升温过程，B到C的过程是降温过程，体积增大，密度减小，选项B、D、E正确
13、，选项A错误。答案：BDE2.v T图象(多选)一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V T图象如图所示，Pa、Pb、Pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是()A过程ab中气体一定吸热BPcPbPaC过程bc中分子势能不断增大D过程bc中每一个分子的速率都减小E过程ca中气体吸收的热量等于对外界做的功解析：由题图知，该理想气体从a到b为等容变化，外界对气体做功为零，温度升高，内能增大，根据UQW，可知气体一定吸热，选项A正确；从b到c为等压变化，故PcPb，而从a到b为等容变化，根据查理定律pCT，可知温度升高，压强变大，故PbPa，选项B正确；
14、理想气体没有分子势能，选项C错误；从b到c，温度降低，分子的平均动能降低，平均速率减小，但不是每一个分子的速率都减小，选项D错误；从c到a，气体发生等温变化，内能不变，气体对外界做功，吸收热量，根据UQW，气体吸收的热量等于对外界做的功，选项E正确。答案：ABE3p T图与V T图的转换一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p T和V T图各记录了其部分变化过程，试求：(1)温度600 K时气体的压强；(2)在p T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。答案：(1)1.25105 Pa(2)如图所示方法技巧气体状态变化的图象的应用技巧(1)明确点、线的物理意义：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)明确斜率的物理意义：在V T图象(或p T图
