
1.了解固體的微觀結(jié)構(gòu),知道晶體和非晶體的特點(diǎn),了解液晶的主要性質(zhì)。 2.了解表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象,知道它們的產(chǎn)生原因。 3.掌握氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法及氣體壓強(qiáng)的微觀解釋。 4.能用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問(wèn)題,并會(huì)分析氣體圖像問(wèn)題。
一、固體和液體1.固體(1)分類:固體分為______和________兩類。晶體又分為________和________。(2)晶體和非晶體的比較
2.液體(1)液體的表面張力①作用效果:使液面具有______的趨勢(shì)。②方向:表面張力跟液面相切,跟這部分液面的分界線______。(2)毛細(xì)現(xiàn)象:指浸潤(rùn)液體在細(xì)管中______的現(xiàn)象,不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中______的現(xiàn)象。毛細(xì)管越細(xì),毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。
1.思考判斷(1)晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。( )(2)有無(wú)確定的熔點(diǎn)是區(qū)分晶體和非晶體比較準(zhǔn)確的方法。( )(3)液晶具有液體的流動(dòng)性,又具有晶體的光學(xué)各向異性。( )(4)船浮于水面上不是由于液體的表面張力。( )(5)在空間站完全失重的環(huán)境下,水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用。( )(6)壓強(qiáng)極大的氣體不再遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律。( )
2.(多選)下列現(xiàn)象中,主要是液體表面張力作用的是( )A.水黽可以停在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷葉上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不會(huì)流下來(lái)
3.對(duì)一定質(zhì)量的氣體來(lái)說(shuō),下列幾點(diǎn)能做到的是( )A.保持壓強(qiáng)和體積不變而改變它的溫度B.保持壓強(qiáng)不變,同時(shí)升高溫度并減小體積C.保持溫度不變,同時(shí)增加體積并減小壓強(qiáng)D.保持體積不變,同時(shí)增加壓強(qiáng)并降低溫度
4.(2023·江蘇卷,3)如圖所示,密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,該過(guò)程中( )A.氣體分子的數(shù)密度增大B.氣體分子的平均動(dòng)能增大C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小
考點(diǎn)二 氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
考點(diǎn)一 固體、液體的性質(zhì) 氣體分子動(dòng)理論
考點(diǎn)三 氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程
考點(diǎn)四 氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題
1.對(duì)晶體和非晶體的理解(1)凡是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體,反之,必是非晶體。(2)凡是具有各向異性的物體必定是晶體,且是單晶體。(3)單晶體具有各向異性,但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。(4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。
2.對(duì)液體表面張力的理解
3.氣體的分子動(dòng)理論(1)氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑,氣體分子之間的作用力十分微弱,可以忽略不計(jì)。(2)氣體分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律。(3)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的,但向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等。(4)溫度一定時(shí),某種氣體分子的速率分布是確定的,速率的平均值也是確定的,溫度升高,氣體分子的平均速率增大,但不是每個(gè)分子的速率都增大。
1.(晶體、非晶體)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)正確的有( )A.食鹽熔化過(guò)程中,溫度保持不變,說(shuō)明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說(shuō)明蜂蠟是晶體C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于石墨是非晶體,金剛石是晶體解析 食鹽熔化過(guò)程中,溫度保持不變,即熔點(diǎn)一定,說(shuō)明食鹽是晶體,故A正確;燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,只能說(shuō)明云母片是晶體,故B錯(cuò)誤;天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則,故C錯(cuò)誤;石墨和金剛石組成它們的化學(xué)元素是相同的,都是碳原子,它們的物理性質(zhì)不同,是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)不同造成的,故D錯(cuò)誤。
2.(液體的性質(zhì))關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲圖中水黽停在水面而不沉,是浮力作用的結(jié)果B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜刺破后,擴(kuò)成一個(gè)圓孔,是表面張力作用的結(jié)果C.丙圖液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)制成的D.丁圖中的醬油與左邊材料不浸潤(rùn),與右邊材料浸潤(rùn)
解析 因?yàn)橐后w表面張力的存在,水黽才能在水面上行走自如,故A錯(cuò)誤;將棉線圈中肥皂膜刺破后,擴(kuò)成一個(gè)圓孔,是表面張力作用的結(jié)果,故B正確;液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)制成的,故C錯(cuò)誤;從題圖丁中可以看出醬油與左邊材料浸潤(rùn),與右邊材料不浸潤(rùn)(不浸潤(rùn)液滴會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩Τ是蛐?,故D錯(cuò)誤。
3.(氣體分子動(dòng)理論)(多選)氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖1所示,橫坐標(biāo)表示速率,縱坐標(biāo)表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,由圖可知( )
A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低
解析 由題圖可知,同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律,A正確;隨著溫度的升高,絕大部分氧氣分子的速率都增大,但有少量分子的速率可能減小,B錯(cuò)誤;隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例減小,C錯(cuò)誤;①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低,D正確。
1.平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的求法
2.加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的求法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,利用牛頓第二定律列方程求解。
求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí),一般以液片或液柱為研究對(duì)象分析受力、列平衡方程,要注意:(1)液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為p=ρgh(其中h為液面的豎直高度)。(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng),同時(shí)又要注意大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的壓力是否要平衡掉。(3)有時(shí)可直接應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體,同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相等。(4)當(dāng)液體為水銀時(shí),可靈活應(yīng)用壓強(qiáng)單位“cmHg”等,使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)捷。
例1 (2024·廣東茂名高三月考)如圖3所示,質(zhì)量為m1=50 kg、開口向上且上端有沿的圓柱形汽缸置于水平地板上。質(zhì)量為m=10 kg、橫截面積S=100 cm2的活塞(厚度不計(jì))上系著的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪與地板上M=40 kg的重物相連?;钊c汽缸間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞無(wú)摩擦且不漏氣。初始狀態(tài)時(shí)氣體溫度T0=650 K,活塞處于最上端,缸沿對(duì)活塞的彈力F0=200 N,活塞到缸底的距離h0=40 cm,輕繩恰好伸直且沒(méi)有彈力。外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢降溫,汽缸始終未離開地面。
(1)當(dāng)輕繩彈力為F=200 N時(shí),缸沿對(duì)活塞彈力恰好為0,求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度;
解析 以活塞為研究對(duì)象,初始狀態(tài)時(shí)受力平衡,有p0S+F0+mg=p1S解得p1=1.3×105 Pa此時(shí)對(duì)封閉氣體,有V1=h0S,T0=650 K
當(dāng)輕繩張力為F=200 N時(shí),缸沿對(duì)活塞的彈力為0,對(duì)活塞有p0S+mg=p2S+F解得p2=0.9×105 Pa
解得T1=450 K。答案 450 K
(2)當(dāng)活塞到缸底的距離變?yōu)閔=20 cm時(shí),求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。解析 當(dāng)缸內(nèi)活塞到缸底距離變?yōu)閔=20 cm時(shí),重物已經(jīng)離開地板,對(duì)活塞有p0S+mg=p3S+Mg解得p3=0.7×105 Pa
解得T2=175 K。答案 175 K
1.利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題的基本思路
2.分析氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題要緊抓三點(diǎn)(1)弄清始、末狀態(tài)過(guò)程中有哪幾個(gè)物理過(guò)程。(2)找出各變化過(guò)程是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的。(3)明確每個(gè)變化過(guò)程遵循什么實(shí)驗(yàn)定律?! ?
6.(2022·廣東卷)玻璃瓶可作為測(cè)量水深的簡(jiǎn)易裝置。如圖4所示,潛水員在水面上將80 mL水裝入容積為380 mL的玻璃瓶中,擰緊瓶蓋后帶入水底,倒置瓶身,打開瓶蓋,讓水進(jìn)入瓶中,穩(wěn)定后測(cè)得瓶?jī)?nèi)水的體積為230 mL。將瓶?jī)?nèi)氣體視為理想氣體,全程氣體不泄漏且溫度不變。大氣壓強(qiáng)p0取1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2,水的密度ρ取1.0×103 kg/m3。求水底的壓強(qiáng)p和水的深度h。
答案 2.0×105 Pa 10 m解析 對(duì)瓶中所封的氣體,由玻意耳定律可知p0V0=pV代入數(shù)據(jù)解得p=2.0×105 Pa根據(jù)p=p0+ρgh代入數(shù)據(jù)解得h=10 m。
1.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的四種圖像的比較
2.處理氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧(1)首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài),它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量;圖像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)變化的一個(gè)過(guò)程??创诉^(guò)程屬于等溫、等容還是等壓變化,然后用相應(yīng)規(guī)律求解。(2)在V-T圖像(或p-T圖像)中,比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)時(shí),可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小,斜率越大,壓強(qiáng)(或體積)越小;斜率越小,壓強(qiáng)(或體積)越大。
7.(2023·遼寧卷,5)“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置,可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?!翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過(guò)程中,一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖6所示,該過(guò)程對(duì)應(yīng)的p-V圖像可能是( )
對(duì)點(diǎn)練1 固體、液體的性質(zhì) 氣體分子動(dòng)理論1.(多選)關(guān)于晶體和非晶體的性質(zhì)說(shuō)法正確的是( )A.可以利用有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體B.晶體在熔化時(shí)要吸熱,說(shuō)明晶體在熔化過(guò)程中分子動(dòng)能增加C.單晶體和多晶體都表現(xiàn)為各向異性,非晶體則表現(xiàn)為各向同性D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似,具有各向異性解析 晶體和非晶體的區(qū)別就是有無(wú)固定熔點(diǎn),因此可以利用有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體,故A正確;晶體在熔化時(shí)要吸熱,是分子勢(shì)能增加,而晶體在熔化過(guò)程中溫度不變,分子動(dòng)能不變,故B錯(cuò)誤;多晶體表現(xiàn)為各向同性,故C錯(cuò)誤;液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似,具有各向異性,故D正確。
2.關(guān)于固體、液體下列說(shuō)法正確的是( )A.單晶體所有的物理性質(zhì)一定都表現(xiàn)為各向異性B.固體的原子(或者分子、離子)是靜止不動(dòng)的,液體的原子(或者分子、離子)可以移動(dòng)C.如果要保存地下的水分,就要保持土壤里的毛細(xì)管,而且還要使它們變得更細(xì),這時(shí)就要用磙子壓緊土壤D.一種液體是否浸潤(rùn)某種固體,與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系解析 單晶體的各向異性是針對(duì)某些物理性質(zhì)而言的,并不是所有的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性,故A錯(cuò)誤;固體原子(或者分子、離子)是在平衡位置附近振動(dòng),故B錯(cuò)誤;如果要保存地下的水分,就要破壞土壤里的毛細(xì)管,這時(shí)就要用鏟子把土壤鏟松,故C錯(cuò)誤;一種液體是否浸潤(rùn)某種固體,與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系,故D正確。
3.(2024·廣東茂名高三聯(lián)考)兩端開口的潔凈玻璃管豎直插入液體中,管中液面如圖1所示,則( )A.該液體對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)的B.玻璃管豎直插入任何液體中,管中液面都會(huì)下降C.減小管的直徑,管中液面會(huì)上升D.液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強(qiáng)
解析 根據(jù)題圖可知,液體與玻璃的附著層沿固體表面收縮,則該液體對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)的,故A正確;玻璃管與其他液體有可能浸潤(rùn),管中液面會(huì)上升,故B錯(cuò)誤;不浸潤(rùn)液體中,減小管的直徑,管中液面會(huì)進(jìn)一步下降,故C錯(cuò)誤;在不浸潤(rùn)現(xiàn)象中,液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用弱,故D錯(cuò)誤。
4.(2023·北京卷,1)夜間由于氣溫降低,汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比,夜間輪胎內(nèi)的氣體( )A.分子的平均動(dòng)能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大解析 夜間氣溫低,分子的平均動(dòng)能更小,但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小,故A正確,C錯(cuò)誤;由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低,輪胎會(huì)略微被壓癟,則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多,分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小,B、D錯(cuò)誤。
對(duì)點(diǎn)練2 氣體壓強(qiáng)的計(jì)算5.如圖2所示,內(nèi)徑均勻、兩端開口的V形管,B支管豎直插入水銀槽中,A支管與B支管之間的夾角為θ,A支管中有一段長(zhǎng)為h的水銀柱保持靜止,下列說(shuō)法中正確的是( )A.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)B.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)cs θC.B管內(nèi)水銀面比管外水銀面低hcs θD.管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)大hcs θ高汞柱
解析 以A管中的水銀為研究對(duì)象,則有pS+ρghScs θ=p0S,B管內(nèi)壓強(qiáng)為p=p0-ρghcs θ,可知p
這是一份2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)第二講氣體固體與液體課件,共58頁(yè)。PPT課件主要包含了考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,非晶體,表面張力,流動(dòng)性,雜亂無(wú)章,答案A,答案B等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024版新教材高考物理全程一輪總復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)第2講氣體固體與液體課件,共56頁(yè)。PPT課件主要包含了必備知識(shí)·自主落實(shí),關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破,氣體分子數(shù)目,平均速率,作用力,數(shù)密度,分子數(shù),氣體實(shí)驗(yàn)定律,熱力學(xué)溫度,p2V2等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題十三熱學(xué)第2講氣體、液體和固體課件,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了多晶體,單晶體,非晶體,核心知識(shí)·優(yōu)化增分,各向異性,p1V1=p2V2,氣體實(shí)驗(yàn)三定律,高分能力·突破瓶頸,移動(dòng)活塞要緩慢等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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