江蘇省重點高校2017年高三二輪物理選修3-3專題復(fù)習(xí)

PAGE16專題復(fù)習(xí)高三（）姓名月日評價考點1、分子動理論的基本觀點阿伏羅德羅常數(shù)古希臘德謨克里特提出“原子”的概念阿伏加德羅常數(shù)（NA＝6.02×1023mol－1）是聯(lián)系微觀量與宏觀量的橋梁．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m；宏觀量：物質(zhì)體積V、摩爾體積Vmol、物質(zhì)質(zhì)量、摩爾質(zhì)量Mmol、物質(zhì)密度ρ．（1）分子質(zhì)量：（2）分子體積：（對氣體，V0應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大?。?）分子直徑：①球體模型：（固體、液體一般用此模型）②立方體模型：（氣體一般用此模型）（對氣體，d應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離）（4）分子的數(shù)量：，注意公式的使用條件．固體、液體可估算分子質(zhì)量、大?。ㄕJ(rèn)為分子一個挨一個緊密排列）；氣體不可估算大小，只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量；分子直徑的數(shù)量級為10－10m．【典型例題1】（1）某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，這種物質(zhì)的分子質(zhì)量m0=；（2）某物質(zhì)的質(zhì)量為m，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，它所含的分子數(shù)N=；（3）某固體物質(zhì)的摩爾體積為Vm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，這種物質(zhì)的分子體積V0=，分子直徑d=；（4）某固體物質(zhì)的質(zhì)量為m，密度為ρ，分子直徑為d，它所含的分子數(shù)N=．答案：（1）；（2）；（3）；（4）變式訓(xùn)練：某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，則：（1）該物質(zhì)以固態(tài)存在時密度為ρ1，則每個分子的質(zhì)量為；該物質(zhì)每立方米中包含的分子數(shù)為．若將分子看作球體形狀，并忽略其間隙，則該物質(zhì)分子的直徑約為．（2）該物質(zhì)以氣態(tài)存在時密度為ρ2，則每立方米中所含的分子數(shù)為；此時分子(中心)間的平均距離約為．答案：（1），，（2），考點2、用油膜法估測分子的大?。▽嶒灐⑻骄浚?、實驗原理：利用油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子大?。Ｐ头?、估算法）2、實驗步驟：（1）用注射器吸入一定體積事先配好的油酸酒精溶液，均勻地滴出，記下滴出的滴數(shù)，算出每滴油酸酒精溶液的體積V0；利用已知的濃度算出這滴溶液中純油酸的體積V．（2）在淺盤中倒入約2cm深的水，在水面上均勻地撒一層薄薄的痱子粉，用注射器輕輕地滴一滴油酸溶液在水面上．（3）待油酸溶液全部散開，形狀穩(wěn)定后，用一玻璃板輕輕蓋在淺盤上，然后用水筆把油酸溶液的輪廓畫在玻璃板上，并估算出油酸溶液在水面上散開后的面積S．（4）用公式d=V/S，算出油酸的厚度，此即油酸分子的直徑．【典型例題2】在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是．(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2．由此估算出油酸分子的直徑為m．(結(jié)果保留l位有效數(shù)字)【解析】(1)④①②⑤③(2)5×10-10m變式訓(xùn)練：用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時體積為V0；③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上，計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N．則上述過程遺漏的步驟是；油酸分子直徑的表達式d=．答案：將痱子粉均勻撒在水面上d=考點3、分子熱運動布朗運動1、擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象（分子熱運動）．溫度越高，擴散越快．直接說明：組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動，溫度越高分子運動越劇烈；間接說明：分子間有間隙．分子的擴散在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有很多應(yīng)用。在電子技術(shù)領(lǐng)域，利用真空、高溫條件下固體原子的擴散，可以向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，制成各種半導(dǎo)體器件；機械工業(yè)中常常在某些軸、齒輪等零件表面摻上碳、氮等元素，以增加其耐磨、耐腐蝕等特殊性能。2、布朗運動：1827年，英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運動的現(xiàn)象。布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運動．?dāng)U散現(xiàn)象是分子運動的直接證明，布朗運動間接說明了液體分子的無規(guī)則運動．布朗運動發(fā)生的原因是受到包圍微粒的液體分子無規(guī)則運動地撞擊的不平衡性造成的，因而布朗運動說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運動．當(dāng)懸浮微粒足夠小時，受到的來自各個方向的液體分子的碰撞作用不平衡。由于來自各個方向碰撞作用所產(chǎn)生合力的大小、方向是無規(guī)則，因而微粒運動的方向及運動的快慢都是無規(guī)則的。微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少，碰撞作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，布朗運動就越明顯。懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟微粒相撞的分子數(shù)越多，從不同方向撞擊微粒的分子數(shù)就越相近，碰撞作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯，因而布朗運動也越不明顯。如果微粒足夠大，以至于在各個方向上與微粒相撞的分子數(shù)幾乎相等，那么就觀察不到布朗運動了。注意：（1）布朗運動不是固體微粒中分子的無規(guī)則運動；（2）布朗運動不是液體分子的運動；（3）布朗運動不是熱運動（熱運動是指大量分子的無規(guī)則運動）；（4）課本中所示的布朗運動路線，不是固體微粒運動的軌跡；（5）微粒越小，溫度越高，布朗運動越明顯；（6）房間里一縷陽光下的灰塵的運動不是布朗運動．（說明：布朗運動必須在顯微鏡下才能觀察到，肉眼所見都不是布朗運動）【典型例題3】關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是（）A．布朗運動反映了分子運動，布朗運動停止了，分子運動也會暫時停止B．固體微粒做布朗運動，充分說明了微粒內(nèi)部分子是做不停的無規(guī)則的運動C．布朗運動是無規(guī)則的，說明大量液體分子的運動也是無規(guī)則的D．布朗運動的無規(guī)則性是由于溫度，壓強無規(guī)則的不斷變化而引起的答案：C變式訓(xùn)練1：把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察如圖所示，下列說法中正確的是（）A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊小炭粒B．小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動C．越小的炭粒，運動越明顯D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上就是由許許多多的靜止不動的水分子組成的答案：BC變式訓(xùn)練2：較大的懸浮顆粒不做布朗運動，是由于（）A．液體分子不一一與顆粒相撞B．各個方向的液體分子對顆粒沖力的平均效果相互平衡C．顆粒的質(zhì)量大，不易改變運動狀態(tài)D．顆粒分子本身的熱運動緩慢答案：BC考點4、分子間的作用力如圖所示，氣球吹大時，橡皮膜中分子之間的距離就被拉大，當(dāng)分子比正常情況拉大時就會出現(xiàn)一種阻止分子之間距離增大的相互吸引力，彈性拉力就是物體被拉伸時，分子之間的引力引起的。用刀把兩塊鉛塊接觸面刮平并處理干凈，使之接觸，加壓并轉(zhuǎn)捻一下，兩鉛塊會黏合在一起，說明分子間有引力。正是分子之間的引力，使大量分子在一定條件下凝聚成液體、固體，同時又由于分子之間存在的斥力，使液體、固體的分子之間保持一定的空隙，具有難以壓縮的特性。1、分子間引力和斥力一定同時存在，且都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力變化快．2、實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力．隨分子間距離的增大，分子力先變小后變大再變?。ㄗ⒁猓哼@是指r從小于r0開始到增大到無窮大）3、分子力的表現(xiàn)及變化，對于曲線注意兩個距離，即r0（10－10m）與10r0．（1）當(dāng)分子間距離為r0（約為10－10m）時，分子力為零，分子勢能最小（2）當(dāng)分子間距離r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力．當(dāng)分子間距離由r0增大時，分子力先增大后減小（3）當(dāng)分子間距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力．當(dāng)分子間距離由r0減小時，分子力不斷增大【典型例題4】分子甲和分子乙相距較遠(yuǎn)時，它們之間的分子力可忽略．現(xiàn)讓分子甲固定不動，將分子乙由較遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到不能再靠近,在這一過程（）A．分子力總是對乙做正功B．分子乙總是克服分子力做功C．先是分子力對乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功D．分子力先對乙做正功,再對乙做負(fù)功，最后又對乙做正功答案：C變式訓(xùn)練1：如圖所示,縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲圖2線的交點,則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10-10mB．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10-10mC．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子距離越來越大，則分子勢能亦越來越大答案：B變式訓(xùn)練2：兩塊光滑、干燥的玻璃，能緊貼在一起卻不能結(jié)合成一塊，原因是（）A．兩塊玻璃分子間距離太大，作用力太小了，幾乎沒有相互作用B．兩塊玻璃分子間距離太小，斥力起主要作用了C．兩塊玻璃分子間不存在作用力D．兩塊玻璃中的分子運動太慢了答案：A變式訓(xùn)練3：如圖所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在測力計的下端，使玻璃板水平地接觸水面．若緩慢豎直向上拉測力計，則玻璃板在拉離水面的過程中（）A．測力計示數(shù)始終等于玻璃板的重力B．測力計示數(shù)會出現(xiàn)大于玻璃板重力的情況C．因為玻璃板上表面受到大氣壓力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因為拉起時要克服分子間吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力答案：BD考點5、分子熱運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律：單個分子的運動都是不規(guī)則的、帶有偶然性的；大量分子的集體行為受到統(tǒng)計規(guī)律的支配．大量分子做無規(guī)則運動，它們的速率雖然有大有小，但分子的速率都按照一定的規(guī)律分布，大多數(shù)分子的速率在某個數(shù)值附近；離開這個數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)越少（“中間多兩頭少”）；氣體溫度越高，速率大的分子所占的比例越大．如圖是氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線，圖中表示處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為，則【典型例題5】1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實驗驗證了這一規(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．下面四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．（填選項前的字母）答案：D【解析】圖象突出中間多兩邊少的特點，答案選D．變式訓(xùn)練：如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布，由圖可得信息（）24685101524685101520(×100)υ/ms-1(EQ\F(△N,N)×100)%O0℃100℃B．隨著溫度的升高，每個氧氣分子速率都增大C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率減小答案：A考點6、溫度、內(nèi)能和氣體的壓強1、溫度和溫標(biāo)（1）溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則熱運動的劇烈程度，可以作為物體分子熱運動的平均動能的量度。物體內(nèi)分子的平均動能與物體做機械運動的速度大小無關(guān)．溫度高，分子平均動能大，但平均速率不一定大．對于一般的氣體，通過嚴(yán)格的理論推導(dǎo)可以得到，溫度與分子熱運動的平均動能成正比，溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的宏觀表現(xiàn)，它僅僅與大量分子熱運動的平均動能相對應(yīng)，離開了大量分子來說溫度是沒有意義的，例如說“10個分子的溫度是多少”就無從談起。（2）熱力學(xué)溫度（T）與攝氏溫度（t）的關(guān)系為：T＝t+273.15（K）說明：①兩種溫度數(shù)值不同，但改變1K和1℃的溫度差相同；②0K是低溫的極限，只能無限接近，但不可能達到．2、內(nèi)能（1）內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，是狀態(tài)量．改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，它們是等效的．物體內(nèi)能與其所處的狀態(tài)（如溫度、體積等）有關(guān)，而與物體如何達到這個狀態(tài)的過程無關(guān)。物體的狀態(tài)發(fā)生變化，物體所具有的內(nèi)能也發(fā)生變化。（2）決定分子勢能的因素：從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關(guān)；從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關(guān)．（3）固體、液體的內(nèi)能與物體所含物質(zhì)的多少（分子數(shù)）、物體的溫度（平均動能）和物體的體積（分子勢能）都有關(guān)一般情況下，氣體分子間距離較大，不考慮氣體分子勢能的變化（即不考慮分子間的相互作用力）（4）x0Ex0EPr0注意：（1）溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，溫度相同時任何物體的分子平均動能相等，但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不同）．（2）分子力做正功分子勢能減少，分子力做負(fù)功分子勢能增加．（3）分子勢能為零一共有兩處．（4）理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零，只有分子動能．（5）內(nèi)能是宏觀量，只對大量分子組成的物體有意義，對個別分子無意義．物體的內(nèi)能由分子數(shù)量（物質(zhì)的量）、溫度（分子平均動能）、體積（分子間勢能）決定，與物體的宏觀機械運動狀態(tài)無關(guān)．內(nèi)能與機械能沒有必然聯(lián)系．3、氣體壓強微觀解釋氣體的壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的。氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度兩個因素有關(guān)。氣體壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。（1）氣體分子的平均動能，從宏觀上看由氣體的溫度決定．（2）單位體積內(nèi)的分子數(shù)（分子密度），從宏觀上看由氣體的體積決定．【典型例題6】下列說法正確的是（填入正確選項前的字母）A．氣體的內(nèi)能是所有分子熱運動的動能和分子間的勢能之和；B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；C．一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減?。籇．一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加．【答案】ACD變式訓(xùn)練：對于溫度相同的m（g）水、m（g）冰、m（g）水蒸氣，下列說法正確的有（）A．它們的分子數(shù)一樣多B．它們的分子平均動能一樣大C．它們的分子勢能一樣大D．它們的內(nèi)能一樣大【答案】AB考點7氣體實驗定律理想氣體1、三個氣體狀態(tài)參量（1）溫度：溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度；在微觀上是分子平均動能的標(biāo)志．熱力學(xué)溫度是國際單位制中的基本量之一，符號T，單位K（開爾文）；攝氏溫度是導(dǎo)出單位，符號t，單位℃（攝氏度），關(guān)系是t=T-T0，其中T0=273.15K．兩種溫度間的關(guān)系可以表示為：T=t+273.15K，0K是低溫的極限，它表示所有分子都停止了熱運動．可以無限接近，但永遠(yuǎn)不能達到．（2）體積：氣體的體積總是等于盛裝氣體的容器的容積．（3）壓強：在盛有氣體的容器中，容器壁不斷受到氣體分子的碰撞，每個分子撞擊器壁一次，就給器壁一個作用力，當(dāng)大量分子對器壁進行碰撞時，就可以使器壁受到一個持續(xù)的、均勻的作用力，這就是壓強。氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體的壓強是由于氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的．一般情況下不考慮氣體本身重力，所以同一容器內(nèi)氣體壓強處處相等．大氣壓宏觀上可以看成是大氣受地球吸引而產(chǎn)生的重力引起的．氣體壓強的單位：帕斯卡（Pa）,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)，毫米汞柱（mmmHg）;1atm=1.01×105Pa,1mmHg=133Pa2、探究一定質(zhì)量理想氣體壓強p、體積V、溫度T之間關(guān)系，采用的是控制變量法等溫變化T1等溫變化T1＜T2pVT1T2O等容變化V1＜V2pTV1V2O等壓變化p1＜p2VTp1p2O玻意耳定律：PV＝C查理定律：P/T＝C蓋—呂薩克定律：V/T＝C提示：①等溫變化中的圖線為雙曲線的一支，等容（壓）變化中的圖線均為過原點的直線（之所以原點附近為虛線，表示溫度太低了，規(guī)律不再滿足）②圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線，虛線表示判斷狀態(tài)關(guān)系的兩種方法③對等容（壓）變化，如果橫軸物理量是攝氏溫度t，則交點坐標(biāo)為－273.15氣體實驗定律的微觀解釋：（1）波意耳定律解釋：對一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，意味著氣體分子的平均動能是一定的。氣體體積越小，分子的密集程度越大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)越多，氣體的壓強就越大。（2）查理定律解釋：一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變，則單位體積中的分子數(shù)也保持不變，當(dāng)溫度升高時，分子熱運動的平均動能增大，這一方面使的單位時間內(nèi)撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，同時也使得分子撞擊器壁時對器壁的撞擊力增大，從而使得氣體的壓強隨之增大。（3）蓋呂薩克定律解釋：一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時，氣體分子熱運動的平均動能增大，這會使氣體對器壁的壓強增大。要使壓強保持不變，必須減小氣體分子的密集程度，使單位時間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)減少，這在宏觀上就表現(xiàn)為氣體體積的增大。4、理想氣體理想氣體，由于不考慮分子間相互作用力，理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定，與氣體的體積無關(guān)．理想氣體在任何溫度、任何壓強下都遵受氣體實驗定律。理想氣體是一種理想化的模型．理想氣體從微觀上看，其分子都是不占有空間的質(zhì)點，而且分子間除了碰撞外完全沒有相互作用力?！镜湫屠}7】如圖所示為一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)C變?yōu)闋顟B(tài)B的圖象，下列說法正確的是（）A．該氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能等于在狀態(tài)B時的內(nèi)能B．該氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能等于在狀態(tài)C的內(nèi)能C．該氣體由狀態(tài)A至狀態(tài)B為吸熱過程D．該氣體由狀態(tài)A至狀態(tài)C對外界所做的功大于從狀態(tài)C至狀態(tài)B對外界所做的功【答案】AC變式訓(xùn)練1：一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da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．bc過程中保持不變C．cd過程中不斷增加D．da過程中保持不變【答案】AB變式訓(xùn)練2：實驗室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為ρ，重力加速度為g，則：（1）圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為；（2）以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是．【答案】；A變式訓(xùn)練3：如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm．先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：（1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p；（2）左管A端插入水銀槽的深度h．（大氣壓強p0＝76cmHg）【解析】（1）插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p0l0S＝p（l0－h(huán)/2）S，所以p＝78cmHg；（2）插入水銀槽后左管壓強：p’＝p＋gh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h1＝EQ\F(p’－p0,g)＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p0l＝p’l’，l’＝38cm，左管插入水銀槽深度h＝l＋h/2－l’＋h1＝7cm．考點8、晶體和非晶體晶體的微觀結(jié)構(gòu)固體固體多晶體如金屬1、有確定幾何形狀2、制作晶體管、集成電路3、各向異性晶體1、無確定幾何形狀2、各向同性非晶體液化過程中溫度會不斷改變，而不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時吸收的熱量是不同的，所以非晶體沒有確定的熔化熱有確定熔點熔解和凝固時放出的熱量相等非晶體單晶體1、無確定幾何形狀2、無確定熔點3、各向同性1、由分子、原子或離子按一定的規(guī)律重復(fù)排列而成的固體叫做晶體．有些晶體具有規(guī)則的幾何形．像玻璃、松香、瀝青等沒有規(guī)則的幾何形狀的固體叫做非晶體．晶體都有固定的熔點，而非晶體沒有確定熔點．晶體有單晶體和多晶體兩種．整個物體就是一個晶體叫做單晶體，如果整個物體由大量不規(guī)則排列的小晶體組成，叫做多晶體．多晶體不具有規(guī)則的幾何形狀，各種金屬材料都是多晶體．由于小晶體的排列是雜亂的，所以金屬整體表現(xiàn)為各向同性．2、單晶體在不同方向上導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、機械強度等物理性質(zhì)可能不相同，這種特性叫做各向異性，而多晶體、非晶體在各個方向上的各種物理性質(zhì)都是相同的，即各向同性．3、同一種物質(zhì)，可能有晶體、非晶體兩種形態(tài)，它們之間在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化．如天然水晶和石英玻璃．4、通過X射線在晶體上的衍射實驗，發(fā)現(xiàn)各種晶體內(nèi)部的微粒按各自的規(guī)則排列，具有空間上的周期性．晶體具有點陣結(jié)構(gòu)，如圖為食鹽晶體的點陣結(jié)構(gòu)。有的物質(zhì)組成它們的微粒按照不同規(guī)則在空間分布，因此在不同條件下可以生成不同的晶體．例如：碳原子由于排列不同可以生成石墨（層狀結(jié)構(gòu)）或金剛石（緊密結(jié)構(gòu)）．5.固體為什么有一定的體積和形狀？構(gòu)成固體的微粒排列非常緊密，微粒之間的引力很大，絕大多數(shù)粒子只在各自的平衡位置附近做小范圍的無規(guī)則振動，所以固體具有固定的形狀和體積。6.晶體為什么會表現(xiàn)各向異性？如圖：從某一微粒出發(fā)，沿不同的方向畫等長的線段AB、AC、AD，則三條線段上的微粒數(shù)目并不相等。這表明不同方向上微粒排列的情況不同。正是由于這個原因，晶體在不同的方向上會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。7.同一種物質(zhì)為什么物理性質(zhì)可能不同？同樣的磚頭可以建造出不同的建筑，同一種物質(zhì)微粒也可以形成不同的晶體結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。例如：金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但金剛石中碳原子形成一種緊密結(jié)構(gòu)，相互之間的作用力很強，所以金剛石十分堅硬，可用來制造玻璃刀和鉆頭；而石墨則是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間距離較大，作用力較弱，沿著這個方向容易把石墨一層層地剝下，所以，石墨質(zhì)地松軟，用來制作鉛筆芯和潤滑劑。【典型例題8】關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A．金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B．晶體的分子（或原子、離子）排列是有規(guī)則的C．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點D．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的答案：BC變式訓(xùn)練：晶體具有各向異性的特點是由于（）A．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同B．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同C．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性D．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性答案：AD考點9液晶1、液晶：處于固體與液體之間的一種過渡狀態(tài)稱為液晶態(tài)，處于這種狀態(tài)的物質(zhì)就叫做液晶。液晶既具有液體的流動性又具有某些晶體各向異性的光學(xué)性質(zhì)．天然存在的液晶不多，多數(shù)液晶為人工合成．2、液晶的特性：加在液晶中的電場強度變化時，液晶可以讓光線通過或不通過，也可以顯示不同顏色的光；溫度變化時，某些液晶的顏色也會發(fā)生變化．液晶顯示就是利用液晶的性質(zhì)發(fā)展起來的．3、液晶表現(xiàn)出來的特性跟液晶內(nèi)部分子以及分子排列的有序性有關(guān)。當(dāng)處于固態(tài)時，分子保持固定的位置和取向，同時具有位置有序和取向有序；當(dāng)處于液態(tài)時，這兩種有序性完全喪失，分子可以隨意地移動和轉(zhuǎn)動；當(dāng)處于液晶態(tài)時，分子位置的有序性喪失，可以與在液體中大體相同的方式自由地來回運動，但仍傾向于保持在固體中確定的取向，分子排列在液晶中的有序性介于固體和液體之間。液晶的分子結(jié)構(gòu)，如圖固體：位置有序、取向有序液晶：位置無序、取向有序液體：位置無序、取向無序液晶分子的排列會因溫度、壓強、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等外界條件的微小變動而發(fā)生變化，由此引起液晶光學(xué)性質(zhì)的改變，液晶顯示（即LCD）就是利用液晶的這些性質(zhì)而發(fā)展起來的。【典型例題9】關(guān)于液晶，下列說法中正確的有（）A．液晶是一種晶體B．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化D．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化答案：CD考點9液體的表面張力1、表面張力：液體的表面層好像是繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮趨勢．液體表面存在的這種收縮力叫做表面張力．荷葉上的小水滴、草上的露珠成球形，都是液體表面層收縮的結(jié)果．2、微觀解釋：跟氣體接觸的液面薄層叫做表面層，表面層分子比較稀疏，分子間呈引力作用，在這個力作用下，液體表面有收縮到最小的趨勢．如果在表面上任意畫一條分界線MN，則分界線兩側(cè)的分子之間就存在著相互作用的吸引力，而這些相互吸引力的宏觀表現(xiàn)就是液體的表面張力。表面張力的方向：與液面平行，與液面上所畫的分界線垂直。太空中的液體，形狀由表面張力決定，由于使液體表面收縮至最小，故呈球狀．MMNF1F2【典型例題8】液體表面具有收縮趨勢的原因是（）A．液體可以流動B．液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離C．與液面接觸的容器壁的分子，對液體表面分子有吸引力D．液體表面層分子間距離大于液體的內(nèi)部分子間距離答案：D變式訓(xùn)練：關(guān)于液體的表面張力，下列說法中錯誤的是（）A．表面張力是液面各部分間相互吸引的力B．表面張力是液體表面層中任一分界線兩側(cè)大量分子相互作用力的宏觀表現(xiàn)C．表面層里分子分布要比液體內(nèi)部稀疏些，分子力表現(xiàn)為引力D．表面層里分子距離比液體內(nèi)部小些，分子力表現(xiàn)為引力答案：D考點11熱力學(xué)第一定律1、絕熱過程：系統(tǒng)只通過做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱．2、熱和內(nèi)能（1）不能說物體具有多少熱量，只能說物體吸收或放出了多少熱量（2）改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞．做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或同一物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，它們改變內(nèi)能的效果是相同的．3、熱力學(xué)第一定律：（1）內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和．（2）數(shù)學(xué)表達式為：ΔU＝W+Q絕熱：Q＝0；氣體向真空擴散，W＝0；理想氣體等溫：ΔU＝0，（3）符號法則：做功W熱量Q內(nèi)能的改變ΔU取正值“+”外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“－”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少熱力學(xué)第一定律告訴我們一個重要結(jié)論：即物體從某一狀態(tài)改變到另一狀態(tài)時，由于所經(jīng)歷的過程不同，功和熱量的數(shù)值就不同，但不管經(jīng)歷怎樣的過程，如果是從相同的初態(tài)改變到相同的終態(tài)時，功和熱量的代數(shù)和（W+Q）必定是相同的，而且等于物體內(nèi)能的變化量ΔU?！镜湫屠}11】如圖所示，某同學(xué)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實驗室里做熱學(xué)小實驗，用手指堵住注射器前端小孔，這時注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）．若該同學(xué)往里緩慢地推活塞（如圖甲），氣體的壓強（選填“增大”或“減小”）．若該同學(xué)緩慢推進活塞過程中做功為W1；然后將活塞緩慢稍稍拉出一些（如圖乙），此過程中做功為W2，則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量．答案：增大；0變式訓(xùn)練1：如圖所示的圓柱形氣缸固定于水平面上，缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，已知氣缸的橫截面積為S，活塞重為G，大氣壓強為P0．將活塞固定，使氣缸內(nèi)氣體溫度升高1℃，氣體吸收的熱量為Q1；如果讓活塞可以緩慢自由滑動（活塞與氣缸間無摩擦、不漏氣，且不計氣體的重力），也使氣缸內(nèi)氣體溫度升高1℃，其吸收的熱量為Q2．①簡要說明Q1和Q2哪個大些？②求氣缸內(nèi)氣體溫度升高1℃時活塞