高三物理復(fù)習(xí)第十一章熱學(xué)2固體液體與氣體

1/32基礎(chǔ)自主梳理2/32基礎(chǔ)自主梳理3/32基礎(chǔ)自主梳理4/32基礎(chǔ)自主梳理5/32基礎(chǔ)自主梳理6/32基礎(chǔ)自主梳理7/32基礎(chǔ)自主梳理8/32基礎(chǔ)自主梳理9/32關(guān)鍵點研析突破關(guān)鍵點一10/32關(guān)鍵點研析突破例1(多項選擇)(·全國新課標(biāo)Ⅰ卷)以下說法正確是()A.將一塊晶體敲碎后，得到小顆粒是非晶體B.固體能夠分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不一樣方向上有不一樣光學(xué)性質(zhì)C.由同種元素組成固體，可能會因為原子排列方式不一樣而成為不一樣晶體D.在適當(dāng)條件下，一些晶體能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，一些非晶體也能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榫wE.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變11/32解析：晶體，不論體積大小，都是晶體.將一塊晶體敲碎后，得到顆粒依然是晶體，選項A錯誤；晶體因為空間點陣結(jié)構(gòu)不一樣，在不一樣方向上有不一樣光學(xué)性質(zhì)，選項B正確；由同種元素組成固體，比如碳元素，因為原子排列方式不一樣，可能組成石墨，也可能組成金剛石，選項C正確；在適當(dāng)條件下，一些晶體能夠轉(zhuǎn)變成非晶體，一些非晶體也能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榫w.比如天然水晶是晶體，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶體，選項D正確；在熔化過程中，晶體吸收熱量，不過溫度保持不變，只是分子平均動能保持不變，而分子勢能要增加，內(nèi)能要增加，選項E錯誤.答案：BCD12/32關(guān)鍵點研析突破1.如圖所表示，曲線M，N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下熔化過程，圖中橫軸表示時間t，縱軸表示溫度T.從圖中能夠確定是().(填選項前字母)A.晶體和非晶體均存在固定熔點T0B.曲線Mbc段表示固液共存狀態(tài)C.曲線Mab段、曲線Nef段均表示固態(tài)D.曲線Mcd段、曲線Nfg段均表示液態(tài)解析：由圖象可知曲線M表示晶體，bc段表示晶體熔化過程，處于固液共存狀態(tài)，選項B正確；N表示非晶體，沒有固定熔點，選項A錯誤；因為非晶體沒有固定熔點逐步熔化，所以選項C、D錯誤．答案：B13/32關(guān)鍵點研析突破2.(·西北三校高三質(zhì)檢)以下關(guān)于液體表面現(xiàn)象說法中正確是()A.把縫衣針小心地放在水面上，縫衣針能夠把水面壓彎而不淹沒，是因為縫衣針重力小，又受到液體浮力緣故B.處于失重狀態(tài)宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因為液體內(nèi)分子間有相互吸引力C.玻璃管裂口放在火上燒熔，它尖端就變圓，是因為熔化玻璃在表面張力作用下，表面要收縮到最小緣故D.漂浮在熱菜湯表面上油滴，從上面觀察是圓形，是因為油滴液體呈各向同性緣故14/32解析：把縫衣針輕放在水面上，它會浮在水面上，這是因為水表面存在表面張力緣故，A項錯;水銀成球狀，是因為液體表面張力緣故，B項錯;菜湯表面上油滴是圓形，也是液體表面存在張力緣故，故D項錯.答案：C15/32關(guān)鍵點研析突破關(guān)鍵點二16/32關(guān)鍵點研析突破17/32關(guān)鍵點研析突破18/32關(guān)鍵點研析突破例2(·江蘇卷)如圖，一固定豎直氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞.已知大活塞質(zhì)量為m1=2.50kg,橫截面積為S1=80.0cm2；小活塞質(zhì)量為m2=1.50kg,橫截面積為S2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm；汽缸外大氣壓強為p=1.00×105Pa,溫度為T=303K.初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)2,兩活塞間封閉氣體溫度為T1=495K.現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度遲緩下降，活塞遲緩下移.忽略兩活塞與汽缸壁之間摩擦，重力加速度大小g取10m/s2.求：(ⅰ)在大活塞與大圓筒底部接觸前瞬間，缸內(nèi)封閉氣體溫度；(ⅱ)缸內(nèi)封閉氣體與缸外大氣到達(dá)熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體壓強.19/32關(guān)鍵點研析突破思維導(dǎo)引:①兩氣缸活塞碩積不等，怎樣選擇受力分析研究對象？氣缸平衡時受到哪幾個力作用？②第一次下降過程中氣體溫度下降，氣體進(jìn)行了哪種狀態(tài)改變？③內(nèi)外氣溫到達(dá)相等過程中氣體進(jìn)行了哪種狀態(tài)改變?解析：(ⅰ)設(shè)初始時氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內(nèi)封閉氣體體積為V2，溫度為T2.由題給條件得V1＝s2＋s1①V2＝s2l②在活塞遲緩下移過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體壓強，由力平衡條件得s1(p1－p)＝m1g＋m2g＋s2(p1－p)③故缸內(nèi)氣體壓強不變．由蓋—呂薩克定律有＝④聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T2＝330K⑤20/32(ⅱ)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，被封閉氣體壓強為p1.在今后與汽缸外大氣到達(dá)熱平衡過程中，被封閉氣體體積不變．設(shè)到達(dá)熱平衡時被封閉氣體壓強為p′，由查理定律，有＝⑥聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得p′＝1.01×105

Pa⑦答案：(ⅰ)330K(ⅱ)1.01×105

Pa感悟提升：應(yīng)用氣體試驗定律處理問題首先搞清是哪一個物理量不變．熟練記憶和應(yīng)用氣體試驗定律．假如是相關(guān)聯(lián)氣體，要找出相關(guān)聯(lián)物理量．21/32關(guān)鍵點研析突破3.(·全國新課標(biāo)Ⅱ卷)如圖所表示，一粗細(xì)均勻U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱長度為l＝10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)高h(yuǎn)＝3.0cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面高度差為h1＝10.0cm時將開關(guān)K關(guān)閉.已知大氣壓強p0＝75.0cmHg.(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱長度；(ⅱ)今后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)水銀面到達(dá)同一高度，求注入水銀在管內(nèi)長度.22/32關(guān)鍵點研析突破解析：(ⅰ)以cmHg為壓強單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長度l＝10.0cm時壓強為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面高度差為h1＝10.0cm時，設(shè)空氣柱長度為l1，壓強為p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力學(xué)平衡條件得p＝p0＋h②打開開關(guān)K放出水銀過程中，B側(cè)水銀面處壓強一直為p0，而A側(cè)水銀面處壓強隨空氣柱長度增加逐步減小，直到B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止．由力學(xué)平衡條件有p1＝p0－h(huán)1③聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得l1＝12.0cm④23/32(ⅱ)當(dāng)A、B兩側(cè)水銀面到達(dá)同一高度時，設(shè)A側(cè)空氣柱長度為l2，壓強為p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力學(xué)平衡條件有p2＝p0⑥聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題給數(shù)據(jù)得l2＝10.4cm⑦設(shè)注入水銀在管內(nèi)長度為Δh，依題意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧聯(lián)立④⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得Δh＝13.2cm⑨答案：(ⅰ)12.0cm(ⅱ)13.2cm24/32關(guān)鍵點研析突破4.(·黃岡中學(xué)模塊驗收測試)一定質(zhì)量理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其相關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所表示，若狀態(tài)D壓強是2×104Pa.(1)求狀態(tài)A壓強.(2)請在乙圖中畫出該狀態(tài)改變過程pT圖象，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程.25/32解析：從V－T圖上讀出對應(yīng)點體積和溫度，由理想氣體狀態(tài)方程即可求出各點對應(yīng)壓強．(1)據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

(2)p_T圖象及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖所表示．答案：(1)4×104Pa(2)看法析26/32速效提升訓(xùn)練27/32速效提升訓(xùn)練2.(多項選擇)以下現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力有()A.水黽能夠停在水面上B.葉面上露珠呈球形C.滴入水中紅墨水很快散開D.懸浮在水中花粉做無規(guī)則運動解析：水黽能夠停在水面上和葉面上露珠呈球形都說明液體表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，形成了表面張力，故選項A、B正確；滴入水中紅墨水很快散開是擴散現(xiàn)象，懸浮在水中花粉做無規(guī)則運動是布朗運動，都反應(yīng)是液體分子無規(guī)則熱運動，故選項C、D錯誤.答案：AB28/32速效提升訓(xùn)練29/32速效提升訓(xùn)練4.(·上海卷)如圖，長為h水銀柱將上端封閉玻璃管內(nèi)氣體分隔成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平.將玻璃管遲緩向上提升H高度(管下端未離開水銀面)，上下兩部分氣體壓強改變分別為Δp1和Δp2，體積改變分別為ΔV1和ΔV2.已知水銀密度為ρ，玻璃管截面積為S，則()A.Δp2一定等于Δp1B.ΔV2一定等于ΔV1C.Δp2與Δp1之差為ρghD.ΔV2與ΔV1之和為HS30/32解析：上、下氣體壓強差總等于水銀柱壓強，所以上、下氣體壓強改變相等，A項正確、C項錯誤；在等溫改變下，氣體壓強改變相等，但因為下部氣體壓強大于上部氣體壓強，所以體積改變不相等，B項錯誤；玻璃管上移，使水銀進(jìn)入到管中，所以氣體體積改變之和應(yīng)小于HS，D項錯誤．答案：A31/32速效提升訓(xùn)練5.(·重慶卷)北方某地冬天室外氣溫很低，吹出肥皂泡會很快凍結(jié).若剛吹出時肥皂泡內(nèi)氣體溫度為T1，壓強為p