廣西高考物理人教一輪復習課件：132-固體-液體-氣體-

第2節(jié)固體液體氣體第2節(jié)固體液體氣體-2-一、固體1.分類固體分為晶體

和非晶體

兩類。晶體分單晶體

和多晶體

。

2.晶體與非晶體的比較-2-一、固體-3-二、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收縮

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垂直

。

(3)大小:液體的溫度越高,表面張力越小

;液體中溶有雜質時,表面張力變小;液體的密度越大,表面張力越大

。

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。-3-二、液體-4-三、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.濕度(1)絕對濕度:空氣中所含水蒸氣

的壓強。

(2)相對濕度:空氣的絕對濕度與同一溫度下水的飽和汽壓之比。(3)相對濕度公式-4-三、飽和汽濕度-5-四、氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布

氣體實驗定律

理想氣體1.氣體和氣體分子運動的特點2.氣體的壓強(1)產生原因:由于氣體分子無規(guī)則的熱運動,大量的分子頻繁地碰撞器壁產生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力

。

(2)大小:氣體的壓強在數(shù)值上等于氣體作用在單位面積上

的壓力。公式:p=。

(3)國際單位:帕斯卡

,符號:Pa,1Pa=1N/m2。

-5-四、氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布氣體實驗定律理想氣體-6-3.氣體實驗定律

-6-3.氣體實驗定律-7-4.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體:在任何溫度、任何壓強

下都遵從氣體實驗定律的氣體。

1.教材上是如何把“氣體體積一定時,各種氣體的壓強與攝氏溫度之間的線性關系”轉化為正比例關系的?提示：由于將各種氣體的壓強與攝氏溫度的線性關系圖線反向延長,均交于t=-273

℃處,因此把壓強的坐標軸移到-273

℃處,并引入新的溫標(熱力學溫標),-273

℃為0

K,這樣,各種氣體的壓強與熱力學溫度均成正比例關系。-7-4.理想氣體狀態(tài)方程1.教材上是如何把“氣體體積一定時-8-2.綜合分析熱力學第一定律與氣體實驗定律問題時的結合點。提示：

(1)熱力學第一定律適用于固體、液體、氣體,而氣體實驗定律、狀態(tài)方程均適用于理想氣體。研究理想氣體狀態(tài)變化問題時,應先根據(jù)氣體實驗定律判斷三個狀態(tài)參量的變化,再依據(jù)溫度的變化確定內能的變化,依據(jù)氣體體積的變化確定做功情況,依據(jù)內能的變化及做功情況確定過程是吸熱還是放熱。(2)注意理想氣體分子間分子力為零,分子勢能為零,所以理想氣體的內能等于分子動能的總和,而溫度是分子平均動能的標志,因此一定質量的某種理想氣體的內能只由溫度決定;非理想氣體分子之間存在分子力,因此分子勢能不可忽略。-8-2.綜合分析熱力學第一定律與氣體實驗定律問題時的結合點-9-考點一考點二考點三考點四固體和液體的性質(師生共研)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。-9-考點一考點二考點三考點四固體和液體的性質(師生共研)-10-考點一考點二考點三考點四2.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,球形的表面積最小。(5)表面張力的大小:跟邊界線的長度、液體的種類、溫度都有關系。-10-考點一考點二考點三考點四2.液體表面張力-11-考點一考點二考點三考點四例1(多選)下列說法正確的是(

)A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學性質C.由同種元素構成的固體,可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下,某些晶體可以轉變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉變?yōu)榫wE.在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內能也保持不變答案解析解析關閉將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒仍是晶體,故選項A錯誤;單晶體具有各向異性,有些單晶體沿不同方向上的光學性質不同,故選項B正確;金剛石和石墨由同種元素構成,但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體,故選項C正確;晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉化,如天然水晶是晶體,熔融過的水晶(即石英玻璃)是非晶體,也有些非晶體在一定條件下可轉化為晶體,故選項D正確;晶體在熔化過程中,溫度不變,但內能改變,故選項E錯誤。答案解析關閉BCD-11-考點一考點二考點三考點四例1(多選)下列說法正確的是-12-考點一考點二考點三考點四例2(多選)下列說法正確的是(

)A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D.高原地區(qū)水的沸點較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果答案解析解析關閉水中花粉的布朗運動,反映的是水分子的熱運動規(guī)律,則A項錯誤;正是表面張力使空中雨滴呈球形,則B項正確;液晶的光學性質是各向異性,液晶顯示器正是利用了這種性質,C項正確;高原地區(qū)大氣壓較低,對應的水的沸點較低,D項錯誤;因為紗布中的水蒸發(fā)吸熱,在同樣環(huán)境下濕泡顯示的溫度較低,E項正確。答案解析關閉BCE-12-考點一考點二考點三考點四例2(多選)下列說法正確的是-13-考點一考點二考點三考點四特別提醒對晶體的理解四點提示(1)單晶體的各向異性使晶體的某些物理性質顯示各向異性。(2)不能從形狀上區(qū)分晶體與非晶體。(3)晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉化。(4)液晶既不是晶體也不是液體。-13-考點一考點二考點三考點四特別提醒對晶體的理解四點提示-14-考點一考點二考點三考點四突破訓練1.(多選)下列說法正確的是(

)A.氣體的內能是分子熱運動的平均動能與分子間勢能之和B.氣體的溫度變化時,氣體分子的平均動能一定改變C.晶體有固定的熔點且物理性質各向異性D.在完全失重的環(huán)境中,空中的水滴是個標準的球體E.金屬在各個方向具有相同的物理性質,但它是晶體答案解析解析關閉由熱力學知識可知,氣體的內能是所有分子熱運動的動能與分子間勢能之和,A錯誤;氣體的溫度變化時,氣體分子的平均動能變化,B正確;晶體分為單晶體和多晶體,單晶體具有各向異性,多晶體是各向同性的,C錯誤;完全失重情況下,在液體表面張力作用下,液體各方向的力都一樣,所以會成為一個標準的球體,D正確;通常金屬在各個方向具有相同的物理性質,它為多晶體,E正確。答案解析關閉BDE-14-考點一考點二考點三考點四突破訓練答案解析解析關閉-15-考點一考點二考點三考點四氣體壓強的產生與計算(多維探究)1.產生的原因由于大量氣體分子無規(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作氣體的壓強。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。-15-考點一考點二考點三考點四氣體壓強的產生與計算(多維探-16-考點一考點二考點三考點四3.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。-16-考點一考點二考點三考點四3.平衡狀態(tài)下氣體壓強的求法-17-考點一考點二考點三考點四例3(多選)對于一定質量的理想氣體,下列論述正確的是(

)A.若單位體積內分子個數(shù)不變,當分子熱運動加劇時,壓強一定變大B.若單位體積內分子個數(shù)不變,當分子熱運動加劇時,壓強可能不變C.若氣體的壓強不變而溫度降低時,則單位體積內分子個數(shù)一定增加D.若氣體的壓強不變而溫度降低時,則單位體積內分子個數(shù)可能不變E.若氣體體積減小,溫度升高,單位時間內分子對器壁的撞擊次數(shù)增多,平均撞擊力增大,因此壓強增大答案解析解析關閉氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能和單位體積內的分子數(shù)兩個因素有關。若單位體積內分子數(shù)不變,當分子熱運動加劇時,決定壓強的兩個因素中一個不變,一個增大,故氣體的壓強一定變大,A對、B錯;若氣體的壓強不變而溫度降低,只有增大單位體積內的分子個數(shù)才能實現(xiàn),故C對、D錯;由氣體壓強產生原因知,E對。答案解析關閉ACE-17-考點一考點二考點三考點四例3(多選)對于一定質量的理-18-考點一考點二考點三考點四例4若已知大氣壓強為p0,圖中各裝置均處于靜止狀態(tài),液體密度均為ρ,求被封閉氣體的壓強。答案解析解析關閉答案解析關閉-18-考點一考點二考點三考點四例4若已知大氣壓強為p0,圖-19-考點一考點二考點三考點四例5如圖所示,光滑水平面上放有一質量為m0的汽缸,汽缸內放有一質量為m的可在汽缸內無摩擦滑動的活塞,活塞面積為S?，F(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),求此時缸內封閉氣體的壓強p。(已知外界大氣壓為p0)答案解析解析關閉答案解析關閉-19-考點一考點二考點三考點四例5如圖所示,光滑水平面上放-20-考點一考點二考點三考點四方法歸納確定封閉氣體壓強的方法液體柱和汽缸靜止時,用“平衡法”確定壓強;液體柱和汽缸有加速度時,用牛頓第二定律確定壓強。-20-考點一考點二考點三考點四方法歸納確定封閉氣體壓強的方-21-考點一考點二考點三考點四突破訓練2.如圖所示,一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置,金屬圓塊A的上表面是水平的,下表面是傾斜的,下表面與水平面的夾角為θ,圓塊的質量為m,不計圓塊與容器內壁之間的摩擦,若大氣壓強為p0,則被圓塊封閉在容器中的氣體的壓強p為(

)答案解析解析關閉答案解析關閉-21-考點一考點二考點三考點四突破訓練答案解析解析關閉-22-考點一考點二考點三考點四3.一容器內用一質量為m=1kg

的活塞密封一定質量的氣體,如圖所示,設活塞面積為S=0.01m2,大氣壓強為p0=1.013×105

Pa,不計活塞與容器間的摩擦。(1)當活塞靜止時,被密封的氣體的壓強是多少?(2)如果整個裝置以加速度a=0.9g勻加速下落,此時被密封氣體的壓強又是多少?(g取10m/s2)-22-考點一考點二考點三考點四3.一容器內用一質量為m=1-23-考點一考點二考點三考點四解析：(1)容器靜止時,設被密封的氣體的壓強為p,由受力平衡得pS=p0S+mg(2)整個裝置勻加速下落時,設被密封氣體的壓強為p',對活塞應用牛頓第二定律得p0S+mg-p'S=ma答案：(1)1.023×105Pa

(2)1.014×105

Pa-23-考點一考點二考點三考點四解析：(1)容器靜止時,設被-24-考點一考點二考點三考點四氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應用(師生共研)1.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關系2.幾個重要的推論

-24-考點一考點二考點三考點四氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方-25-考點一考點二考點三考點四例6(2018·全國卷Ⅱ)如圖,一豎直放置的汽缸上端開口,汽缸壁內有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動,其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均絕熱,不計它們之間的摩擦;開始時活塞處于靜止狀態(tài),上、下方氣體壓強均為p0,溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體,直至活塞剛好到達b處,求此時汽缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。-25-考點一考點二考點三考點四例6(2018·全國卷Ⅱ)如-26-考點一考點二考點三考點四解析：開始時活塞位于a處,加熱后,汽缸中的氣體先經歷等容過程,直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1,壓強為p1,根據(jù)查理定律有此后,汽缸中的氣體經歷等壓過程,直至活塞剛好到達b處,設此時汽缸中氣體的溫度為T2;活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有

④式中V1=SH⑤V2=S(H+h)⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得-26-考點一考點二考點三考點四解析：開始時活塞位于a處,加-27-考點一考點二考點三考點四從開始加熱到活塞到達b處的過程中,汽缸中的氣體對外做的功為W=(p0S+mg)h。⑧-27-考點一考點二考點三考點四從開始加熱到活塞到達b處的過-28-考點一考點二考點三考點四例7如圖所示,粗細均勻的U形管,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長l=15cm的理想氣體,當溫度為27℃時,兩管水銀面的高度差Δh=3cm,設外界大氣壓與75cm

高汞柱產生的壓強相等。(1)若對封閉氣體緩慢加熱,為了使左、右兩管中的水銀面相平,溫度需升高到多少?(2)若保持溫度為27℃不變,為了使左、右兩管中的水銀面相平,需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱長度應為多少?-28-考點一考點二考點三考點四例7如圖所示,粗細均勻的U形-29-考點一考點二考點三考點四解析：(1)以封閉氣體為研究對象初態(tài):p1=p0-ρgΔh,V1=lS,T1=300

K代入數(shù)據(jù)解得T2=343.75

K,即t2=70.75

℃。(2)p3=p0,V3=l'S根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p3V3,代入數(shù)據(jù)可得l'=14.4

cm根據(jù)幾何關系有l(wèi)0=Δh+2(l-l')=4.2

cm。答案：(1)70.75℃

(2)4.2cm-29-考點一考點二考點三考點四解析：(1)以封閉氣體為研究-30-考點一考點二考點三考點四方法歸納利用氣體實驗定律及氣體狀態(tài)方程解決問題的基本思路-30-考點一考點二考點三考點四方法歸納利用氣體實驗定律及氣-31-考點一考點二考點三考點四突破訓練4.如圖所示,玻璃管兩端封閉,靜止時與水平方向的夾角為α,水銀柱將管內空氣分成質量相等的兩部分。當玻璃管溫度上升時,水銀柱向哪個方向移動?-31-考點一考點二考點三考點四突破訓練-32-考點一考點二考點三考點四解析：假設水銀柱不移動,根據(jù)查理定律得

由題意可知pA>pB,所以ΔpA>ΔpB,則水銀柱將向上移動。答案：向上移動-32-考點一考點二考點三考點四解析：假設水銀柱不移動,根據(jù)-33-考點一考點二考點三考點四氣體狀態(tài)變化中的圖像問題(師生共研)一定質量的理想氣體不同圖像的比較-33-考點一考點二考點三考點四氣體狀態(tài)變化中的圖像問題(師-34-考點一考點二考點三考點四-34-考點一考點二考點三考點四-35-考點一考點二考點三考點四例8一定質量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到B、C、D、A、E、C,整個變化過程如圖所示,已知在狀態(tài)A時氣體溫度為320K,則在狀態(tài)B時溫度為多少?在狀態(tài)D時溫度為多少?整個過程的最高溫度為多少?-35-考點一考點二考點三考點四例8一定質量的理想氣體由狀態(tài)-36-考點一考點二考點三考點四解析：理想氣體由狀態(tài)A到B,氣體為等容變化,由C到D再到A為等溫變化,則TD=TA=320

K。根據(jù)p-V圖像特點結合題圖可知,在AC連線中點處所在狀態(tài)氣體溫度最高,此狀態(tài)下p中=2.5×105

Pa,V中=2.5

L。答案：80K

320K

500K-36-考點一考點二考點三考點四解析：理想氣體由狀態(tài)A到B,-37-考點一考點二考點三考點四規(guī)律總結氣體狀態(tài)變化圖像的應用技巧1.明確點、線的物理意義:求解氣體狀態(tài)變化的圖像問題,應當明確圖像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p、V、T三個狀態(tài)參量;圖像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.明確斜率的物理意義:在V-T圖像(或p-T圖像)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)越小;斜率越小,壓強(或體積)越大。-37-考點一考點二考點三考點四規(guī)律總結氣體狀態(tài)變化圖像的應-38-考點一考點二考點三考點四突破訓練5.圖甲是一定質量的氣體由狀態(tài)A經過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖像。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105

Pa。

甲

乙-38-考點一考點二考點三考點四突破訓練-39-考點一考點二考點三考點四(1)寫出A→B過程中壓強變化的情形,并根據(jù)圖像提供的信息,計算圖甲中TA的溫度值。(2)請在圖乙坐標系中,作出該氣體由狀態(tài)A經過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p-T圖像,并在圖線相應的位置上標出字母A、B、C。如果需要計算才能確定有關坐標值,請寫出計算過程。解析：(1)從題圖甲可以看出,A與B連線的延長線過原點,所以A→B是等壓變化,即pA=pB-39-考點一考點二考點三考點四(1)寫出A→B過程中壓強變-40-考點一考點二考點三考點四則可畫出該氣體由狀態(tài)A→B→C的p-T圖像如圖所示。

答案：(1)壓強不變

200K

(2)見解析

-40-考點一考點二考點三考點四則可畫出該氣體由狀態(tài)A→B→dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gendsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y456384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm

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