XX屆高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)固體液體和氣體

1、XX 屆高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)固體液體和氣體XXXX 屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章固體液體和氣體【考綱知識(shí)梳理】一、固體的微觀結(jié)構(gòu)，晶體和非晶體固體分為晶體和非晶體，晶體又可分為單晶體和多晶體1. .晶體和非晶體的區(qū)別：晶體：有固定的熔點(diǎn)，晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有一定 的規(guī)律。非晶體：沒有固定的熔點(diǎn)，內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒有一 定的規(guī)律。單晶體和多晶體的區(qū)別：?jiǎn)尉w：具有規(guī)則的幾何外形，物理特性各向異性。多晶體：整體沒有規(guī)則的幾何外形， 物理特性各向同性。 晶體的結(jié)合類型：離子晶體-離子鍵一-Nacl6NaNacl6Na 6cl6cl原子晶體-共價(jià)鍵- -Sio2Sio2 正四面體，SiSi

2、 4o4o金屬晶體一- -金屬鍵- -cucu 正方體各個(gè)頂角和對(duì)角線交點(diǎn)，1cu1cu 12cu12cu同一種物質(zhì)微粒在不同條件下可能生成不同的晶體:例如：金剛石，石墨，c60c60二、液晶的微觀結(jié)構(gòu)液晶：物理學(xué)中把這種既具有像液體那樣的流動(dòng)性和連 續(xù)性，又具有晶體那樣的各向物理異性特點(diǎn)的流體，叫做液 晶。液晶的分類和特點(diǎn)：向列型-分子呈長(zhǎng)棒型一一長(zhǎng)度相同但無規(guī)律排 放液晶顯示器膽甾型一一分層排布一一呈螺旋型結(jié)構(gòu)一一測(cè)溫近晶型一一分層排布一一每層有序排列三、液體的表面張力現(xiàn)象表面張力：液體表面各部分相互吸引的力叫做表面張 力。表面張力的微觀解釋：表面張力的作用使液體表面具有收縮的趨勢(shì)，液體就

3、像 被繃緊的彈性膜覆蓋著。液滴在表面張力的作用下呈球形這是因?yàn)樵隗w積相同 的各種形狀中，球形的表面積最小。若液滴過大，在重力的 作用下往往呈橢球形。四、氣體的實(shí)驗(yàn)定律，理想氣體理想氣體的狀態(tài)參量：理想氣體：始終遵循三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律的氣體。描述一定質(zhì)量理想氣體在平衡態(tài)的狀態(tài)參量為：溫度：氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。體積：氣體分子所占據(jù)的空間。許多情況下等于容器的 容積。壓強(qiáng)：大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁所產(chǎn)生的。其 大小等于單位時(shí)間內(nèi)、器壁單位積上所受氣體分子碰撞的總 沖量。內(nèi)能：氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能. .理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)。玻-馬定律及其相關(guān)計(jì)算：玻-馬定律的內(nèi)容是：一定質(zhì)量的某種氣體，

4、在溫度不 變時(shí)，壓強(qiáng)和體積的乘積是恒量。表達(dá)式：p1Vp1V 仁 p2V2=3.p2V2=3.等容過程一一查理定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每 升高 1 1C,增加的壓強(qiáng)等于它 0 0C時(shí)壓強(qiáng)的 1/273.1/273. 定質(zhì)量 的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫標(biāo)成正 比。表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式是：等壓變化一一蓋？呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積和熱力學(xué)溫標(biāo)成正比. .氣體狀態(tài)方程：pV/T=pV/T=恒量說明一定質(zhì)量理想氣體的某個(gè)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于p pV V 圖上的一個(gè)點(diǎn)，從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)，相當(dāng)于從圖上一 個(gè)點(diǎn)過渡到另一個(gè)點(diǎn)，可

5、以有許多種不同的方法。如從狀態(tài) A A 變化到 B B，可以經(jīng)過許多不同的過程。為推導(dǎo)狀態(tài)方程， 可結(jié)合圖象選用任意兩個(gè)等值過程較為方便。當(dāng)氣體質(zhì)量發(fā)生變化或互有遷移時(shí)，可采用把變質(zhì)量問 題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題，利用密度公式、氣態(tài)方程分態(tài)式等方 法求解?！疽c(diǎn)名師精解】類型一用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決質(zhì)量問題【例 1 1】下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是.A.A. 氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅?體分子之間存在勢(shì)能的緣故B.B. 定量 100100C的水變成 100100C的水蒸汽，其分子之間 的勢(shì)能增加c c.對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那 么它一定從外界吸熱D.D.

6、如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分 子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大E.E. 定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和F.F.如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔.管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣，氣體溫度為 T1T1 .開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩 慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到 p0p0 時(shí)，活塞下方氣體的體積為 V1V1,活塞上方 玻璃管的容積為 2.6V12.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p00.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封.整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變.

7、然后將密封的氣體緩慢加熱.求：活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；當(dāng)氣體溫度達(dá)到 1.8T11.8T1 時(shí)氣體的壓強(qiáng).解析：BcEBcEA A 錯(cuò)誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)的，故失去容器后就會(huì)散開；D D 選項(xiàng)中沒考慮氣體的體積對(duì)壓強(qiáng)的影響；F F選項(xiàng)對(duì)氣溫升高，分子平均動(dòng)能增大、平均速率增大，但不 是每個(gè)分子速率增大，對(duì)單個(gè)分子的研究是毫無意義的。由玻意耳定律得：，式中 V V 是抽成真空后活塞下方氣 體體積由蓋？呂薩克定律得:解得：由查理定律得：解得：【感悟高考真題】如圖，一絕熱容器被隔板隔開 a a、b b 兩部分。已知 a a 內(nèi) 有一定量的稀薄氣體，b b 內(nèi)為真空，抽開隔板后

8、a a 內(nèi)氣體進(jìn) 入 b b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過程中A.A. 氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B.B. 氣體不做功，內(nèi)能不變c c .氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D.D.氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變?nèi)鐖D，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為 2.0g2.0g 的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其 壓強(qiáng)為_papa。若從初溫開始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由 0.50.5 緩慢變?yōu)?0.510.51，則此時(shí)氣體的溫度為 _C。解析：T2=306T2=306,t2=33t2=33C本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律。難度：易。.）為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫 壓縮，空氣可視為理想氣體。下列

9、圖象能正確表示該過程中 空氣的壓強(qiáng) p p 和體積 V V 關(guān)系的是在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界 做了 2424j j的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在 此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5j5j 的熱量。在上述兩個(gè)過程中，空氣的內(nèi)能共減小j,j,空氣已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3g/1.3g/和 2.1g/2.1g/，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029g/ol0.029g/ol ，阿伏伽德羅常數(shù)=6.02=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L2L 空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。答案：. .18591859 年麥克斯

10、韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分 布規(guī)律，后來有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律。若以橫坐標(biāo)表示 分子速率，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百 分比。下面國(guó)幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分 布規(guī)律的是。如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱容器中，容 器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞。今對(duì)活塞施以一豎直向下 的壓力 F F,使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減 小。若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體。A.A. 溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B.B. 溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少c c .溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D.D.溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加答案：DeDe如圖，玻璃管

11、內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長(zhǎng)度為，管內(nèi)外水銀面高度差為若溫度保守不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則均變大均變小變大變小變小變大【解析】根據(jù)，變大，變小，根據(jù)，變大，選DoDo本題考查氣體狀態(tài)方程。難度：中等。一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的、四個(gè) 過程，其中的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，垂直于且與水平軸平行，與 平行，則氣體體積在過程中不斷增加過程中保持不變過程中不斷增加過程中保持不變【解析】首先，因?yàn)榈难娱L(zhǎng)線通過原點(diǎn)， 所以是等容線， 即氣體體積在過程中保持不變，B B 正確；是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A A 正確；是等壓線，溫度降低則體積減小，e e錯(cuò)誤；連接 aoao 交 eded 于 e

12、e,則 aeae 是等容線，即，因?yàn)?，所以?所以過程中體積不是保持不變，D D 錯(cuò)誤；本題選 ABAB。本題考查氣體的圖象的理解。難度：中等。對(duì)D D 需要作輔助線，較難.下列說法正確的是：當(dāng)一定質(zhì)量的氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能可能減小玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn) 當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它 分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單 位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)【答案】ADEADE【解析】一定質(zhì)量的氣體吸熱時(shí)，如果同時(shí)對(duì)外做功， 且做的功大于吸收的熱量，則內(nèi)能減小，正確；玻

13、璃是非晶 體，錯(cuò)；多晶體也有固定的熔點(diǎn)，錯(cuò)；液體表面層內(nèi)的分子 液體內(nèi)部分子間距離的密度都大于大氣，因此分子力的合力 指向液體內(nèi)部，正確；氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁 碰撞的次數(shù)，決定氣體的壓強(qiáng)，因此與單位體積內(nèi)分子數(shù)和 氣體的溫度有關(guān)，對(duì)。如右圖，體積為 V V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有 一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為、壓強(qiáng) 為的理想氣體.和分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知：氣體內(nèi) 能 U U 與溫度 T T 的關(guān)系為，為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變 化過程都是緩慢的.求氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積：在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.Q.【答案】；【解析】在

14、氣體由壓縮下降到的過程中，氣體體積不變，溫度由變?yōu)?，由查理定律得在氣體溫度由變?yōu)榈倪^程中，體積由減小到，氣體壓強(qiáng) 不變，由著蓋？呂薩克定律得由式得在活塞下降過程中，活塞對(duì)氣體做的功為在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為由熱力學(xué)定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為由式得下列說法正確的是A.A. 氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B.B. 氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用 在器壁上的平均沖量c.c.氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減少，氣體的壓強(qiáng)一定減D.D.單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大解析：本題考查氣體部分的知識(shí). .根據(jù)壓強(qiáng)的定義 A A 正 確,B,B

15、錯(cuò). .氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小 ，說明溫度降低，但 不能說明壓強(qiáng)也一定減小,c,c 錯(cuò). .單位體積的氣體分子增加，但溫度降低有可能氣體的壓強(qiáng)減小 ，D D 錯(cuò)。如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔 為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，右側(cè)氣體內(nèi)有 一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時(shí)隔板靜止，左右兩 邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時(shí) 間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時(shí)，與初始狀態(tài)相 比A.A. 右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變B.B. 左右兩邊氣體溫度都升高c c .左邊氣體壓強(qiáng)增大D.D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量解析：本題考查

16、氣體. .當(dāng)電熱絲通電后，右的氣體溫度升 高氣體膨脹，將隔板向左推，對(duì)左邊的氣體做功，根據(jù)熱力學(xué) 定律，內(nèi)能增加，氣體的溫度升高. .根據(jù)氣體定律左邊的氣體 壓強(qiáng)增大.Be.Be 正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的 熱量減去對(duì)左邊的氣體所做的功 ，D D 錯(cuò)。0.0.如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成 A A、B B 兩部分，初始溫度相同。使 A A、B B 升高相同溫.度達(dá)到穩(wěn)疋片，體枳變化.吊為 VAVA VB,VB,壓強(qiáng)變化量為PApBpB 對(duì)液 1 1 川壓力的變化吊為 FAFA FBFB，則A.A.水銀柱向上移動(dòng)了一段距離 B BV&V& V

17、BVBc|c|pApA pBDpBDFAFA 二 FBFB解析：首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對(duì)氣體A A:;對(duì)氣體 B B:，又初始狀態(tài)滿足，可見使A B升高相同溫度，因此，因此液柱 將向上移動(dòng)，A A 正確，c c 正確；由于氣體的總體積不變，因 此 VA=VA= VB,VB,所以 B B、D D 錯(cuò)誤。1 1“物理 3-33-3 ”模塊一位質(zhì)量為 60g60g 的同學(xué)為了表演“輕 功”，他用打氣筒給 4 4 只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣， 然后將這 4 4 只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在 氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖所示。關(guān)于氣球內(nèi)氣體的

18、壓強(qiáng)，下列說法正確的是A.A. 大于大氣壓強(qiáng)B.B. 是由于氣體重力而產(chǎn)生的c.c.是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的D.D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變。下列說法正確的是A.A.球內(nèi)氣體體積變大B.B.球內(nèi)氣體體積變小c.c.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大D.D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變?yōu)榱斯浪銡馇騼?nèi)氣體的壓強(qiáng)，這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料，在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0c2.0c的方格紙。表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印 跡”如圖所示。若表演時(shí)大氣壓強(qiáng)為 1.013105Pa1.013105Pa，取 g=10/s2g

19、=10/s2， 則氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 PaPa。氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會(huì)留下“印跡”，這一 “印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么 關(guān)系？答案：AD;AD; BDBD； 1.053*105Pa1.053*105Pa 面積相同下列說法正確的是氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和；氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變；功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自 發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減??；一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單

20、位面 積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為 1 1. . OOatOOat、溫度為 27.027.0C的氦氣時(shí)，體積為 3 3. 503503。在上升至海拔 6 6. 5050 高空的過程 中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓3636. 0cGg,0cGg,氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止 加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為 -48-48 . . 0 0C。 求：氦氣在停止加熱前的體積；氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。答案：ADEFADEF在氣球上升至海拔 6.506.50 高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng) 歷一等溫過程。根據(jù)玻意耳一

21、馬略特定律有式中，是在此等溫過程末氦氣的體積。由式得在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到 與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程根據(jù)蓋一呂薩克定 律有式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由式得4評(píng)分參考：本題 8 8 分。至式各 2 2 分3.3.如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A A、B B 兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39c39c,中管內(nèi)水銀面與管口 A A 之間氣體柱長(zhǎng)為 40c40c。先將口 B B 封閉，再將左管豎直插 入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比 中管內(nèi)水銀面高 2c2c，求：穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p p；左管 A A 端插入水銀槽的深度

22、h ho解析：插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：pOIOSpOIOS = pSpS,所以 p p= 78cHg78cHg；插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：p p= p+p+ g g h h= 80cHg80cHg,左 管內(nèi)外水銀面高度差 h1h1 = p p- pOpOg g = 4c4c,中、左管內(nèi)氣體 pOIpOI = p p I I , I I = 38c38c ,左管插入水銀槽深度 h h= I I + +h/2h/2 - I I + h1h1 = 7c7co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 a,然后經(jīng)過過程 abab 到達(dá)狀態(tài) b b 或進(jìn)過過程 acac 到

23、狀 態(tài) c c, b b、c c 狀態(tài)溫度相同，如 V-TV-T 圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài) b b 和狀態(tài) c c 的壓強(qiáng)分別為 PbPb、和PcPc,在過程 abab 和 acac 中吸收 的熱量分別為 QabQab 和 Qac,Qac,則A.A. PbPcPbPc, QabQacQabQacB.B. PbPcPbPc, QabQacQabQacD.PbPcD.PbPc, QabQacQab T1T1,則該過程中A.A. 氣體的內(nèi)能一定是增加的B.B. 氣體可能向外界放熱c c .氣體一定從外界吸收熱量D.D.氣體對(duì)外界做正功已知金剛石的密度為，現(xiàn)有體積為的一小塊金剛石，它有多少個(gè)碳原子？假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起，試估算