高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第十一章熱學(xué)第2課時固體液體與氣體

1、第2課時固體、液體與氣體,考點一 固體與液體的性質(zhì),1單晶體、多晶體、非晶體的判斷 判斷固體物質(zhì)是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點；區(qū)分單晶體與多晶體，要看其物理性質(zhì)是各向異性還是各向同性多晶體和非晶體都具有各向同性，但多晶體有固定的熔點，非晶體沒有同時，還要知道一些常見的晶體和非晶體，如所有的金屬都是晶體,2對液體表面張力的理解 (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

2、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?。焊吔缇€的長度、液體的種類、溫度都有關(guān)系,【例1】(多選)(2015課標(biāo)全國I卷)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，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì) C由同種元素構(gòu)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(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體 E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,解析：晶體有固定的熔點

3、，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯誤；根據(jù)是否有固定的熔點，可以把固體分為晶體和非晶體兩類，晶體有各向異性，選項B正確；同種元素構(gòu)成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D正確；熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯誤 答案：BCD,1(多選)(2016豫北六校聯(lián)考)人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是從宏觀到微觀不斷深入的過程以下說法正確的是() A液體的分子勢能與體積有關(guān) B晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的 C溫度升高，每個分子的動能都增大 D露珠呈球狀是由于

4、液體表面張力的作用,解析：液體體積與分子間相對位置相聯(lián)系，從宏觀上看，分子勢能與體積有關(guān)，A正確；多晶體表現(xiàn)各向同性，B錯誤；溫度升高，分子平均速率增大，但每個分子的動能不一定都增大，C錯誤；露珠表面張力使其表面積收縮到最小，呈球狀，D正確 答案：AD,考點二 氣體實驗定律及理想氣體 狀態(tài)方程的應(yīng)用,1理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律的關(guān)系 (1)當(dāng)m不變、T1T2時，p1V1p2V2(玻意耳定律) (2)當(dāng)m不變、V1V2時(查理定律) (3)當(dāng)m不變、p1p2時，(蓋呂薩克定律),2利用氣體實驗定律及氣態(tài)方程解決問題的基本思路,【例2】(2015課標(biāo)全國II卷)如圖所示，一粗細均勻的U形管豎

5、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)空氣柱的長度為l10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h3.0 cm，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)的高度差為h110.0 cm時，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強P075.0 cmHg. (1)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度； (2)此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長度,解析：(1)以cmHg為壓強單位，設(shè)A側(cè)空氣長度l10.0 cm 時壓強為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm 時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1， 由玻意耳定律得plp1l1， 由力學(xué)平衡條件得pp

6、0h. 打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱的長度增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至A側(cè)水銀高出B側(cè)水銀面h1為止，由力學(xué)平衡有p1p0h1. 并代入數(shù)據(jù)得l112.0 cm.,(2)當(dāng)A、B兩側(cè)水銀面達到同一高度時，設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為l2，壓強為p2，由玻意耳定律得 plp2l2， 由力學(xué)平衡條件可知p2p0. 代入數(shù)據(jù)得l210.4 cm. 設(shè)注入的水銀柱在管內(nèi)的長度為h，依題意得h2(l1l2)h113.2 cm. 答案：(1)12.0 cm(2)13.2 cm,2(2016武漢模擬)如圖所示，氣缸長L1 m，固定在

7、水平面上，氣缸中有橫截面積S100 cm2 的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度t27 ，大氣壓強p01105 Pa時，氣柱長L00.4 m現(xiàn)緩慢拉動活塞，拉力最大值F500 N. (1)溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？ (2)要使活塞從氣缸中拉出，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度？,解析：(1)初始狀態(tài)即溫度t27 時，L1L00.4 m，p1p01105 Pa，T1300 K. 設(shè)L有足夠長，F(xiàn)達最大值時活塞仍在氣缸內(nèi)，設(shè)此時氣柱長為L2，氣體壓強為p2， 根據(jù)活塞受力平衡可得p2SFp0S， 代入數(shù)據(jù)解得p20.5105 Pa. 根據(jù)玻意耳定律有p1V1p2V2，即p1SL1p

8、2SL2， 代入數(shù)據(jù)，可得L20.8 m. 因為L2L，所以不能將活塞拉出,考點三 氣體狀態(tài)變化的圖象問題,一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較：,【例3】(2015泉州模擬)如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強p與體積V關(guān)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(shè)A、B、C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關(guān)系式中正確的是() ATATB，TBTC CTATB，TBTC,氣體狀態(tài)變化的圖象的應(yīng)用技巧 (1)求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應(yīng)當(dāng)明確圖象上的點表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應(yīng)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(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一

9、個過程 (2)在VT圖象(或pT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,技 巧 總 結(jié),3(2016衡水模擬)帶有活塞的氣缸內(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(shè)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.求： (1)氣體在狀態(tài)B時的溫度TB； (2)氣體在狀態(tài)A的壓強pA與狀態(tài)C的壓強pC之比,氣體壓強的計算 1系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下的氣體壓強計算方法 (1)液

10、體封閉的氣體壓強的確定 平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象進行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強 取等壓面法：根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強相等建立方程求出壓強 液體內(nèi)部深度為h處的總壓強pp0gh.,方 法 技 巧 思 維 提 升,(2)固體(活塞或氣缸)封閉的氣體壓強的確定 由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過對該固體進行受力分析，由平衡條件建立方程來求出氣體壓強 2加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的計算方法 一般選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,典例如圖所示，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，圓塊的質(zhì)量為M，不計圓塊與容器內(nèi)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() Ap0Mgcos /S Bp0/cos Mg/( Scos ) Cp0Mgcos2/S Dp0Mg/S,思路導(dǎo)引 恰當(dāng)選取研究對象，根據(jù)其受力情況求得氣體的壓力，從而求得氣體