高考物理一轮复习 第11章 第2讲 固体　液体和气体固考基教材梳理(1).doc

第2讲固体液体和气体9固体和液体1固体(1)固体分为晶体和非晶体两类石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体(2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性，非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做各向同性2液体(1)液体分子间距离比气体气子间距离小得多，液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小；液体内部分子间的距离在1010 m左右(2)液体的表面张力液体表面层分子间距离较大，因此分子间的作用力表现为引力；液体表面存在表面张力，使液体表面绷紧，浸润与不浸润也是表面张力的表现3液晶液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，液晶在显示器方面具有广泛的应用饱和汽、饱和汽压和相对湿度1饱和汽与饱和汽压与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽；没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压，饱和汽压随温度升高而增大2相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度即：相对湿度(b100%)240气体分子动理论和气体压强1气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计2气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律3气体分子向各个方向运动的机会均等4温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大5气体压强(1)产生的原因由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强(2)决定气体压强大小的因素宏观上：决定于气体的温度和体积微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度气体实验定律和理想气体状态方程1气体实验定律(1)等温变化玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比公式：p1v1p2v2或pvc(常量)(2)等容变化查理定律内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比公式：或c(常数)(3)等压变化盖吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比公式：或c(常数)2理想气体及其状态方程(1)理想气体宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间(2)状态方程：或c(常数)1(2014江苏常州模拟)下列说法中正确的是()a布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动b多晶体没有固定的熔点c液晶的光学性质具有各向异性d由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力【解析】布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，选项a错误；多晶体有固定的熔点，选项b错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项c正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力，选项d错误【答案】c2(多选)下列说法正确的是()a饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大b饱和蒸汽是指液体与气体之间达到了动态平衡c所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点d所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体【解析】饱和蒸汽压与温度有关，a正确；饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，b正确；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，c错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，d错误；本题答案为a、b.【答案】ab3(2010广东高考)如图1121所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()图1121a体积不变，压强变小b体积变小，压强变大c体积不变，压强变大d体积变小，压强变小【解析】细管中封闭的气体，可以看成一定质量的理想气体，洗衣缸内水位升高，气体压强增大，因温度不变，故作等温变化，由玻意耳定律pvc得，气体体积减小，b选项正确【答案】b4(2012江苏高考)密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_增大了该气体在温度t1、t2时的分子速率分布图象如图1122所示，则t1_(选填“大于”或“小于”)t2.图1122【解析】温度升高时，气体分子平均速率变大，平均动能增大，在分子密集程度不变的情况下，导致压强增大温度升高，即分子的速率较大的分子占总分子数比例较大，所以t1t2.【答案】平均动能小于(对应学生用书第229页)固体和液体的性质1.晶体和非晶体的比较分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香2.对液体性质的三点说明(1)液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等现象的根本原因(2)同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能不浸润(3)液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等(多选)(2013海南高考)下列说法正确的是()a把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面这是由于水表面存在表面张力的缘故b水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故c在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形这是表面张力作用的结果d在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关e当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开这是由于水膜具有表面张力的缘故【审题指导】解答本题要注意以下几点：(1)液体的表面张力(2)浸润与不浸润现象(3)毛细现象【解析】水的表面张力托起针，a正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，b错误，c、d正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，e错误【答案】acd【迁移应用】1(多选)(2014河南三市联考)下列有关物质属性及特征的说法中，正确的是()a液体的分子势能与液体的体积有关b晶体的物理性质都是各向异性的c温度升高，每个分子的动能都增大d分子间的引力和斥力同时存在e露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【解析】由于分子势能与分子距离有关，所以液体的分子势能与液体的体积有关，选项a正确；单晶体的物理性质都是各向异性的，而多晶体的物理性质都是各向同性的，选项b错误；温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，选项c错误；分子间的引力和斥力同时存在，露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，选项d、e正确【答案】ade气体实验定律和理想气体状态方程气体实验定律的对比分析过程类别图线特点举例等温过程pvpvct(其中c为恒量)，即pv之积越大的等温线温度越高，线离原点越远等容过程ppct，斜率kct，即斜率越大，温度越高等压过程ptpt，斜率k，即斜率越大体积越小，vtvt，斜率k，即斜率越大，压强越小2.理想气体状态方程或c(常数)图1123(2013新课标全国卷)如图1123，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门k.两气缸的容积均为v0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)开始时k关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开k，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为t0，不计活塞与气缸壁间的摩擦求：(1)恒温热源的温度t；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积vx.【解析】(1)与恒温热源接触后，在k未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕萨克定律得由此得tt0(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大打开k后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得pvx(pp0)(2v0vx)p0v0联立式得6vv0vxv0其解为vxv0另一解vxv0，不合题意，舍去【答案】(1)t0(2)v0 应用实验定律解题的思路方法(1)选对象根据题意，选取某变化过程中质量不变的气体(2)找参量找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p、v、t数值或表达式(3)定过程过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象与周围环境的相互关系的分析才能确定(4)列方程根据研究对象状态变化的具体方式，选用气体状态方程或某一实验定律，代入具体数值，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义【迁移应用】2.图1124(2014山西省四校联考)如图1124所示，竖直放置的均匀细u型试管，左侧管长loa30 cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20 cm，气体温度为27 ，左右两管水银面等高已知大气压强为p075 cmhg.现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10 cm长的高度差则此时气体的温度为多少摄氏度？【解析】p2p0gh85 cmhgl2l1h/225 cm从状态1到状态2由理想气体状态方程