高中物理復習第11章第02節(jié)

第二節(jié)固體、液體和氣體第十一章熱學一、固體1．分類：固體分為________和____________兩類．晶體分__________和___________．晶體非晶體單晶體多晶體2．晶體與非晶體的比較單晶體多晶體非晶體外形_________不規(guī)則不規(guī)則熔點確定__________不確定物理性質________各向同性各向同性典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香形成與轉化有的物質在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)．同一物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下可以轉化為晶體規(guī)則確定各向異性1.關于晶體和非晶體，下列說法正確的是(

)A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B．晶體的各向同性是由于組成它的微粒是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性C．晶體一定具有各向異性的特點D．某些物質微粒能夠形成幾種不同的空間分布D二、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_________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，表面張力越??；液體中溶有雜質時，表面張力變??；液體的密度越大，表面張力越大．收縮垂直2．液晶的物理性質(1)具有液體的流動性．(2)具有晶體的光學各向異性．(3)在某個方向上看，其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的．2.下列說法正確的是(

)A．液體表面層的分子分布比內(nèi)部密B．王亞平太空授課中水球的形成是液體表面張力作用的結果C．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性D．液晶顯示屏是利用液晶的光學各向異性制成的BD三、飽和汽濕度1．飽和汽與未飽和汽(1)飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽．(2)未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽．2．飽和汽壓(1)定義：飽和汽所具有的壓強．(2)特點：液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關．3.關于飽和汽，下面說法正確的是(

)A．達飽和汽時液面上的氣體分子的密度不斷增大B．達飽和汽時液面上的氣體分子的密度不變C．將未飽和汽轉化成飽和汽可以保持溫度不變，減小體積D．將未飽和汽轉化成飽和汽可以保持體積不變，降低溫度BCD四、氣體1．氣體分子運動的特點(1)氣體分子間距__________，分子力可以忽略，因此分子間除碰撞外不受其他力的作用，故氣體能充滿它能達到的整個空間．(2)分子做無規(guī)則的運動，速率有大有小，且時刻變化，大量分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布．(3)溫度升高時，速率小的分子數(shù)____________，速率大的分子數(shù)___________，分子的平均速率將_________，但速率分布規(guī)律不變．較大減少增加增大2．氣體實驗三定律玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律條件質量一定，______不變質量一定，_______不變質量一定，______不變表達式____________圖象溫度體積壓強p1V1＝p2V24.(2014·高考福建卷)如圖，橫坐標v表示分子速率，縱坐標f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是(

)A．曲線①

B．曲線②C．曲線③

D．曲線④D五、理想氣體狀態(tài)方程1．理想氣體(1)宏觀上講，理想氣體是指在任何溫度、任何壓強下始終遵從氣體實驗定律的氣體．實際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體．(2)微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間．5.(2014·高考福建卷)如圖為一定質量理想氣體的壓強p與體積V關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關系式中正確的是(

)A．TA＜TB，TB＜TCB．TA＞TB，TB＝TCC．TA＞TB，TB＜TCD．TA＝TB，TB＞TCC考點一固體和液體的性質

考點二氣體壓強的產(chǎn)生與計算考點三氣體狀態(tài)變化的圖象問題

考點四理想氣體狀態(tài)方程與實驗定律的應用考點一固體和液體的性質1．晶體和非晶體(1)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質上都表現(xiàn)出各向異性．(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體．(3)只要是具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體．2．液體表面張力(1)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．(2)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，分子勢能大于液體內(nèi)部的分子勢能．(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線．(4)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?。?5)表面張力的大?。焊吔缇€的長度、液體的種類、溫度都有關系．BCDAD考點二氣體壓強的產(chǎn)生與計算1．產(chǎn)生的原因由于大量分子無規(guī)則地運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強．2．決定因素(1)宏觀上：決定于氣體的溫度和體積．(2)微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度．3．平衡狀態(tài)下氣體壓強的求法(1)液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象，分析液片兩側受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側壓強相等方程，求得氣體的壓強．(2)力平衡法：選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強．(3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強相等．4．加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的求法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象，進行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解．如圖所示，光滑水平面上放有一質量為M的汽缸，汽缸內(nèi)放有一質量為m的可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動的活塞，活塞面積為S.現(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞達到相對靜止狀態(tài)，求此時缸內(nèi)封閉氣體的壓強p.(已知外界大氣壓為p0)2.(2014·高考浙江自選模塊改編)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱型金屬容器內(nèi)有一個質量為m、面積為S的活塞．容器固定放置在傾角為θ的斜面上．一定量的氣體被密封在容器內(nèi)，溫度為T0，活塞底面與容器底面平行，距離為h.已知大氣壓強為p0，重力加速度為g.求：容器內(nèi)氣體壓強為多大？考點三氣體狀態(tài)變化的圖象問題特點示例等溫過程p－VpV＝CT(其中C為恒量),即pV之積越大的等溫線溫度越高,線離原點越遠特點示例等容過程等壓過程p－TV－T一定質量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的a→b、b→c、c→d、d→a四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在(

)A．a(chǎn)→b過程中不斷增加B．b→c過程中保持不變C．c→d過程中不斷增加D．d→a過程中保持不變[解析]由圖象可知a→b溫度不變，壓強減小，所以體積增大，b→c是等容變化，體積不變，因此A、B正確．c→d體積不斷減小，d→a體積不斷增大，故C、D錯誤．AB[方法總結]

氣體狀態(tài)變化圖象的應用技巧(1)求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(tài)參量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程．(2)在V－T圖象(或p－T圖象)中，比較兩個狀態(tài)的壓強(或體積)大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強(或體積)越??；斜率越小，壓強(或體積)越大．3.(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是(

)B(2)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體．氣體開始處于狀態(tài)A，由過程AB到達狀態(tài)B，后又經(jīng)過程BC到達狀態(tài)C，如圖所示．設氣體在狀態(tài)A時的壓強、體積和溫度分別為pA、VA和TA.在狀態(tài)B時的體積為VB，在狀態(tài)C時的溫度為TC.①求氣體在狀態(tài)B時的溫度TB；②求氣體在狀態(tài)A的壓強pA與狀態(tài)C的壓強pC之比．考點四理想氣體狀態(tài)方程與實驗定律的應用3．應用狀態(tài)方程或實驗定律解題的一般步驟(1)明確研究對象，即某一定質量的理想氣體；(2)確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由狀態(tài)方程或實驗定律列式求解；(4)討論結果的合理性．(2014·高考山東卷)一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示．將一質量M＝3×103

kg、體積V0＝0.5m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上．向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體，開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h1＝40m，筒內(nèi)氣體體積V1＝1m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時，拉力減為零，此時氣體體積為V2，隨后浮筒和重物自動上浮．求V2和h2.已知大氣壓強p0＝1×105

Pa，水的密度ρ＝1×103

kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2.不計水溫變化，筒內(nèi)氣體質量不變且可視為理想氣體，浮筒質量和筒壁厚度可忽略．[解析]當F＝0時，由平衡條件得Mg＝ρg(V0＋V2)①代入數(shù)據(jù)得V2＝2.5m3②設筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為p1、p2，由題意得p1＝p0＋ρgh1③p2＝p0＋ρgh2④在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質量不變，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2⑤聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得h2＝10m.[答案]

2.5m3

10m4.(2015·石家莊模擬)如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36cm，外界大氣壓為76cmHg.若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長度為30cm，則此時左管內(nèi)氣體的溫度為多少？答案：371.5K方法技巧——“兩部分氣”問題的求解技巧

(10分)(2014·高考新課標全國卷Ⅱ)如圖，兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩汽缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方[審題點睛]

(1)活塞上升的過程中，氮氣的狀態(tài)變化遵守什么規(guī)律？活塞a是否移動？(2)繼續(xù)加熱氮氣的過程中，氧氣的狀態(tài)變化遵守什么規(guī)律？末態(tài)時兩種氣體的壓強有何關系？[總結提升]

解決此類問題的一般思路(1)每一部分氣體分別作為研究對象；(2)分析每部分氣體的初、末