2019届一轮复习人教版固体、液体与气体学案

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2019版高考物理一轮复习第十三章热学第2讲固体液体和气体学案

第2讲固体液体和气体微知识1 固体和液体1．晶体与非晶体(1)固体分为晶体和非晶体两类。

晶体分单晶体和多晶体。

(2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有一定的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。

(3)单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性。

2．液体(1)液体的表面张力①概念：液体表面各部分间互相吸引的力。

②作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。

③方向：表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的分界线垂直。

④大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。

(2)液晶①液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。

②液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。

③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。

④液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变。

(3)毛细现象浸润液体在细管中上升的现象以及不浸润液体在细管中下降的现象。

3．饱和汽湿度(1)饱和汽与未饱和汽①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。

②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。

(2)饱和汽压①定义：饱和汽所具有的压强。

②特点：饱和汽压随温度而变。

温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

(3)湿度①定义：空气的潮湿程度。

②绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。

③相对湿度：在某一温度下，空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比，即相对湿度(B )＝水蒸气的实际压强p 1同温度水的饱和气压p 2×100%。

微知识2 气体1．气体分子运动的特点及运动速率统计分布2．理想气体(1)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。

(2)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。

2019高考物理一轮复习选修3-3 学案02 固体、液体和气体 [解析]

学案02 固体、液体和气体知识体系知识点一、固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构Ⅰ1．晶体和非晶体比较2．单晶体的各向异性：由于晶体内部微粒有规则地、周期性地空间排列，在不同方向的相同距离上的微粒数不同，在某一或某些物理性质(光照、电压、导热……)上表现为各向异性。

单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。

单晶体原子规则排列的方式可以不同，形成晶体具有多样性，如石墨和金刚石。

3．液晶：(1)既保持有序排列而显示各向异性，又具有液体的流动性。

(2)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。

(3)液晶的物理性质极易在外界影响下发生改变。

如电压、压强、光照、温度……。

例1在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。

下列判断正确的是A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、丙为晶体，乙是非晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体解：选BD。

[晶体、非晶体]知识点二、液体的表面张力现象Ⅰ1．概念：液体表面各部分间互相吸引的力。

表面层：与气体接触的液体表面。

2．成因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间相互作用力表现为引力。

液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜。

表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势(在体积相同的条件下，球形的表面积最小)。

3．方向：与液面相切，垂直于液面上的各条分界线。

4．大小：跟边界线的长度、液体的种类(密度)、温度都有关系。

5．浸润现象与不浸润现象：附着层：与固体接触的液体表面。

6．毛细现象：浸润液体液面在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象。

例2对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图，对此有下列几种解释，正确的是A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密D．附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏解：选ACD。

2019届一轮复习人教版固体、液体和气体课件 (共65张)

正比．温度成________
V1 T1 V ②公式：V ＝T 或T＝C(常数)． 2 2
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2．理想气体及其状态方程 (1)理想气体： ①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
不太低的条件下，可视为理想气体．不太大、温度________ 体．实际气体在压强_______
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知识点4
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：
温度不变的情况下，压强与体积成 ①内容：一定质量的某种气体，在___________ 反比 _________ ．
p2V2 ②公式：p1V1＝_________ 或pV＝C(常量)．
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②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． p2V2 pV p1V1 T2 T (2)状态方程： T ＝_________ 或_______ ＝C(常数)．
墨
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(2)晶体特性的解释：现象原因
规则地排列具有规则的外形晶体微粒有_______
各向异性晶体内部从任一结点出发在不同方
相同距离上的微粒数不同向的___________
组成晶体的微粒可以形成不同的
具有多形性
空间分布 ______________
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第二节
固体、液体和气体
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扣教材·双层夯基析考点·多维突破课时分层集训
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(对应学生用书第229页) [教材知识速填] 知识点1 固体和液体

2019届一轮复习人教版第35讲固体、液体和气体学案

第35讲固体、液体和气体考纲要求考情分析命题趋势1．晶体和非晶体 (1)液体的表面张力①作用：液体的__表面张力__使液面具有收缩到表面积最小的趋势；②方向：表面张力跟液面__相切__，且跟这部分液面的分界线__垂直__． (2)液晶①液晶分子既保持排列有序而显示各向__异性__，又可以自由移动位置，保持了液体的__流动性__；②液晶分子的位置无序使它像__液体__，排列有序使它像__晶体__；③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是__杂乱无章__的． 3．气体、气体实验定律和理想气体 (1)气体分子运动的特点①气体分子间距较__大__，分子力可以__忽略__，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满整个空间；②分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按__“中间多，两头少”__的规律分布；③温度升高时，速率小的分子数__减少__，速率大的分子数__增多__，分子的平均速率将__增大__，但速率分布规律__不变__．(2)气体的状态参量__压强__、__体积__、__温度__． (3)气体的压强①产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的__压力__；②大小：气体的压强在数值上等于气体作用在__单位面积__上的压力．公式p ＝F S ；③决定因素a ．宏观上：决定于气体的温度和体积；b ．微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度． (4)气体实验定律(5)理想气体状态方程①理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体；②一定质量的理想气体状态方程：！！！p1V1T1＝p2V2T2###或！！！pVT＝C###(C为常量)．4．饱和汽未饱和汽和饱和汽压相对湿度(1)饱和汽与未饱和汽①饱和汽：与液体处于__动态平衡__的蒸汽；②未饱和汽：没有达到__饱和状态__的蒸汽．(2)饱和汽压①定义：饱和汽所具有的__压强__；②特点：饱和汽压随温度而变．温度越高，饱和汽压__越大__，且饱和汽压与饱和汽的体积__无关__．(3)湿度①定义：空气的潮湿程度；②绝对湿度：空气中所含__水蒸气__的压强：③相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的__压强__与同一温度下水的饱和汽压之比，称为空气的相对湿度，即相对湿度(B)＝水蒸气的实际压(p1)同温下水的饱和汽压(p S)×100%1．判断正误(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的．(×)(2)单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点．(×)(3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化．(√)(4)液晶是液体和晶体的混合物．(×)(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力．(√)(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行．(√)(7)一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比．(×)2．(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图(1)(2)(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．下列判断正确的是(BD)A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、丙为晶体，乙是非晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体E．甲、乙、丙都是非晶体3．(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是(ACE)A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大．故选项A正确，B错误；气体的压强不变而温度降低时，根据理想气体的状态方程可判定气体的体积一定减小，气体的密度增加，则单位体积内分子个数一定增加，气体的压强跟温度和气体单位体积内的分子个数有关，故选项C、E正确，D错误．4．(多选)对于一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，可能实现的是(BD) A．增大压强时，温度降低，体积增大B．升高温度时，压强增大，体积减小C．降低温度时，压强增大，体积不变D．降低温度时，压强减小，体积增大5．(多选)关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是(BCD)A．温度不同饱和汽的饱和汽压都相同B．温度升高时，饱和汽压增大C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关一固体和液体的性质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．[例1](多选)下列说法正确的是(BCD)A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析晶体，无论体积大小，都是晶体．将一块晶体敲碎后，得到的颗粒仍然是晶体，选项A错误；晶体由于空间点阵结构的不同，在不同的方向上有不同的光学性质，选项B 正确；由同种元素构成的固体，例如碳元素，由于原子排列方式不同，可能构成石墨，也可能构成金刚石，选项C正确；在合适的条件下，某些晶体可以转变成非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体．例如天然水晶是晶体，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶体，选项D 正确；在熔化过程中，晶体吸收热量，但是温度保持不变，只是分子平均动能保持不变，而分子势能要增加，内能要增加，选项E错误．二气体压强的计算平衡状态下气体压强的求法(1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．[例2]如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长10 cm，水银柱b两个液面间的高度差为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强．解析设空气柱A、B产生的压强分别为p A、p B，管的横截面积为S，取a水银柱为研究对象并进行受力分析如图甲所示，得p A S＋m a g＝p0S，而p a S＝ρgh1S＝m a g，故p A S＋p a S＝p0S，所以p A＝p0－p a＝75 cmHg－10 cmHg＝65 cmHg．取水银柱b为研究对象并进行受力分析如图乙所示，同理可得p B S＋p b S＝p A S，所以p B ＝p A－p b＝65 cmHg－5 cmHg＝60 cmHg．答案65 cmHg60 cmHg三气体实验定律及状态方程的应用气体实验定律的比较[例3]如图，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2；小活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0 cm；汽缸外大气的压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303 K．初始时大活塞与大圆筒底部相距l2，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495 K．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．[思维导引]①两气缸活塞面积不等，如何选择受力分析的研究对象？气缸平衡时受到哪几个力作用？②第一次下降过程中气体温度下降，气体进行了哪种状态变化？③内外气温达到相等过程中气体进行了哪种状态变化？解析(1)设初始时气体体积为V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2.由题给条件得V 1＝S 2⎝⎛⎭⎫l －l 2＋S 1⎝⎛⎭⎫l 2， ① V 2＝S 2l .②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得 S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )，③故缸内气体的压强不变．由盖—吕萨克定律有 V 1T 1＝V 2T 2，④联立①②④式并代入题给数据得 T 2＝330 K ．⑤(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律，有p ′T ＝p 1T 2，⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得 p ′＝1.01×105 Pa ．答案 (1)330 K (2)1.01×105 Pa1．(多选)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，正确的是( ACD )A ．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏B ．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密C ．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密D ．附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏解析液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层Ⅰ、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故选项A 正确，B 错误；附着层Ⅰ内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故选项C 正确；附着层Ⅱ内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，故选项D 正确．2．(2017·全国卷 Ⅰ)(多选)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是(ABC)A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形，选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧分子数目，选项D错误；由分子速率分布图可知，与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项E错误．3．下列关于液体表面现象的说法中正确的是(C)A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，是因为缝衣针的重力小，又受到液体的浮力的缘故B．处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故解析把缝衣针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水表面存在表面张力的缘故，选项A错误；水银成球状，是由于液体表面张力的缘故，选项B错误；菜汤表面上的油滴是圆形的，也是液体表面存在张力的缘故，故选项D错误．4．如图所示，光滑水平面上放有一质量为M 的气缸，气缸内放有一质量为m 的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S .现用水平恒力F 向右推气缸，最后气缸和活塞达到相对静止状态，此时缸内封闭气体的压强p ＝！！！ p 0＋mFS (M ＋m )###.(已知外界大气压为p 0)解析选取气缸和活塞整体为研究对象．相对静止时有F ＝(M ＋m )a ，再选活塞为研究对象，根据牛顿第二定律有 pS －p 0S ＝ma ，解得p ＝p 0＋mFS (M ＋m )．5．(2017·江苏高考)(多选)—定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C ，其V -T 图象如图所示．下列说法正确的有__BC__．A ．A →B 的过程中，气体对外界做功 B ．A →B 的过程中，气体放出热量C ．B →C 的过程中，气体压强不变D ．A →B →C 的过程中，气体内能增加解析由题图可知，从A 到B 气体的体积减小，外界对气体做功，选项A 错误；从A 到B ，气体做等温变化，则气体的内能不变，根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，可知此过程气体放出热量，选项B 正确；由理想气体状态方程pV ＝nRT ，V ＝nRp T 可知，从B 到C 气体发生的是等压变化，气体的温度在降低，内能在减小，选项C 正确，D 错误．6．(2017·湖南长沙模拟)一定质量的理想气体由状态A 变为状态D ，其有关数据如图甲所示，若状态D 的压强是2×104 Pa ．(1)求状态A 的压强．(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p －T 图象，并分别标出A 、B 、C 、D 各个状态，不要求写出计算过程．解析从V －T 图上读出对应点的体积和温度，由理想气体状态方程即可求出各点对应的压强．(1)据理想气体状态方程pAV A T A ＝p D V D T D ，则pA ＝p D V D T AV A T D＝4×104 Pa ． (2)p －T 图象及A 、B 、C 、D 各个状态如图所示．答案 (1)4×104 Pa (2)见解析[例1](10分)汽缸截面积为S ，质量为m 的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为α，如图所示，当活塞上放质量为M 的重物时处于静止．设外部大气压为p 0，若活塞与缸壁之间无摩擦．求汽缸中气体的压强．[答题送检]来自阅卷名师报告[规范答题][解析] 对活塞和重物组成的系统，由平衡条件有p 气S ′＝(m ＋M )g ＋p 0S sin α，又因为S ′＝Ssin α，所以p 气＝(m ＋M )g ＋p 0S S ＝p 0＋(m ＋M )gS ．[答案] p 0＋(m ＋M )gS．1．(2018·湖北黄石模拟)在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的汽缸，汽缸质量为M ，汽缸内有一质量为m 的活塞，已知M >m .活塞密封一部分理想气体．现对汽缸施一水平向左的拉力F 时，如图甲，汽缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为P 1，体积为V 1；若用同样大小的力F 水平向左推活塞，如图乙，汽缸的加速度为a 2，封闭气体的压强为P 2，体积为V 2，设密封气体的质量和温度均不变，则( A )A ．a 1＝a 2，p 1<p 2，V 1>V 2B ．a 1<a 2，p 1>p 2，V 1<V 2C ．a 1＝a 2，p 1<p 2，V 1<V 2D ．a 1>a 2，p 1>p 2，V 1>V 2解析对汽缸与活塞组成的整体，据牛顿第二定律可知a 1＝a 2.对甲图，以活塞为研究对象，有p 0S －p 1S ＝ma 1；对乙图，以汽缸为研究对象，有p 2S －p 0S ＝Ma 2；由以上两式可知p 1＜p 2.根据玻意耳定律可知p 1V 1＝p 2V 2，则V 1＞V 2.选项A 正确．2．如图所示，有一圆筒形汽缸静置在地上，汽缸圆筒的质量为M ，活塞及手柄的质量为m ，活塞截面积为S .现用手握住活塞手柄缓慢地竖直向上提，求汽缸刚离地时缸内封闭气体的压强．(当时的大气压强为p 0，当地的重力加速度为g ，活塞与汽缸壁的摩擦不计，活塞未脱离汽缸)解析设封闭气体的压强为p ，以汽缸为研究对象，对汽缸受力分析如图所示．根据平衡条件得pS ＋Mg ＝p 0S ，所以p ＝p 0－Mg S ．答案 p 0－MgS3．(2017·江苏苏州模拟)如图所示，两端开口的气缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S 1＝20 cm 2，S 2＝10 cm 2，它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M ＝2 kg 的重物C 连接，静止时气缸中的气体温度T 1＝600 K ，气缸两部分的气柱长均为L ，已知大气压强p 0＝1×105 Pa ，取g ＝10 m/s 2，缸内气体可看作理想气体．求：(1)活塞静止时气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A 缓慢向右移动L2时，气缸内气体的温度．解析 (1)设静止时气缸内气体压强为p 1，活塞受力平衡p 1S 1＋p 0S 2＝p 0S 1＋p 1S 2＋Mg ，代入数据解得p 1＝1.2×105 Pa ．(2)由活塞受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T 1变化后温度为T 2，由盖－吕萨克定律得S 1L ＋S 2LT 1＝S 1L 2＋S 23L 2T 2，代入数据解得T 2＝500 K ．答案 (1)1.2×105 Pa (2)500 K4．如图所示，两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两汽缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热，两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃，平衡时活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14，活塞b 在汽缸正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a 上升，当活塞a 上升的距离是汽缸高度的116时，求氧气的压强．解析 (1)活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压变化，设汽缸A 的容积为V 0，氮气初态的体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，汽缸B 的容积为V 04，由题给数据及盖－吕萨克定律有V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0，①V 2＝34V 0＋V 04＝V 0，②V 1T 1＝V 2T 2，③ 由①②③式及所给的教据可得T 2＝320 K ．④(2)活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热、活塞a 开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的116，此时活塞a 上方的氧气经历等温变化，设氧气初态的体积为V 1′，压强为p 1′，末态体积为V 2′，压强为p 2′，由所给数据及玻意耳定律得V 1′＝14V 0，p 1′＝p 0，V 2′＝316V 0，⑤p 1′V 1′＝p 2′V 2′，⑥ 由⑤⑥式可得p 2′＝43p 0．答案 (1)320 K (2)43p 01．(多选)下列说法正确的是！！！ BCE ###.(选填正确答案标号) A ．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B ．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C ．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D ．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E ．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，选项A 错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项B 正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项C 正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，选项D 错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，选项E 正确．2．图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是！！！ C ###.(填选项前的字母)A ．T A <TB ，T B <TC B ．T A >T B ，T B ＝T C C ．T A >T B ，T B <T CD ．T A ＝T B ，T B >T C解析由题中图象可知，气体由A 到B 过程为等容变化，由查理定律得p A T A ＝p BT B ，p A >p B，故T A >T B ；由B 到C 过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得V B T B ＝V CT C ，V B <V C ，故T B <T C .选项C 正确．3．一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．解析设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2，①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3＝V 2－V 1， ② 设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0. ③ 设实验室每天用去的氧气在p 0压强下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为N ＝V 0ΔV，④ 联立①②③④式，并代人数据得N ＝4(天)．答案 4天4．如图所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度为l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm.现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭．已知大气压强p 0＝75.0 cmHg ．(1)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度；(2)此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．解析 (1)以cmHg 为压强单位．设A 侧空气柱长度l ＝10.0 cm 时的压强为p ；当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时，设空气柱的长度为l 1，压强为p 1.由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1，① 由力学平衡条件得p ＝p 0＋h ，②打开开关K 放出水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为p 0，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，直到B 侧水银面低于A 侧水银面h 1为止．由力学平衡条件有p 1＝p 0－h 1，③联立①②③式，并代入题给数据得 l 1＝12.0 cm.④(2)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设A 侧空气柱的长度为l 2，压强为p 2.由玻意耳定律得pl ＝p 2l 2，⑤ 由力学平衡条件有p 2＝p 0，⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 l 2＝10.4 cm.⑦设注入的水银在管内的长度为Δh ，依题意得Δh ＝2(l 1－l 2)＋h 1，⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Δh ＝13.2 cm ．答案 (1)12.0 cm (2)13.2 cm5．(2017·全国卷Ⅱ)一热气球体积为V ，内部充有温度为T a 的热空气，气球外冷空气的温度为T b .已知空气在1个大气压、温度T 0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g ．(1)求该热气球所受浮力的大小； (2)求该热气球内空气所受的重力；(3)设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量．解析 (1)设1个大气压下质量为m 的空气在温度为T 0时的体积为V 0，密度为ρ0＝m V 0，① 在温度为T 时的体积为V T ，密度为ρ(T )＝mV T ，② 由盖—吕萨克定律得V 0T 0＝V TT ，③ 联立①②③式得ρ(T )＝ρ0T 0T ，④ 气体所受到的浮力为F ＝ρ(T b )gV ， ⑤ 联立④⑤式得F ＝Vgρ0T 0T b，⑥ (2)气球内热空气所受的重力为G ＝ρ(T a )Vg ， ⑦ 联立④⑦式得G ＝Vgρ0T 0T a.⑧(3)设该气球还能托起的最大质量为m ，由力的平衡条件得 mg ＝F －G －m 0g ，⑨联立⑥⑧⑨式得m ＝Vρ0T 0⎝⎛⎭⎫1T b－1T a－m 0．答案 (1)Vgρ0T 0T b (2)Vgρ0T 0T a(3)Vρ0T 0⎝⎛⎭⎫1T b －1T a －m 0 6． (2017·全国卷Ⅲ)一种测量稀薄气体压强的仪器如图甲所示，玻璃泡M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K 1和K 2.K 1长为l ，顶端封闭，K 2上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容器R 连通．开始测量时，M 与K 2相通；逐渐提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高，此时水银已进入K 1，且K 1中水银面比顶端低h ，如图乙所示．设测量过程中温度、与K 2相通的待测气体的压强均保持不变．已知K 1和K 2的内径均为d ，M 的容积为V 0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强．解析 (1)水银面上升至M 的下端使玻璃泡中气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V ，压强等于待测气体的压强p .提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高时，K 1中水银面比顶端低h ；设此时封闭气体的压强为p 1，体积为V 1，则V ＝V 0＋14πd 2l ，① V 1＝14πd 2h ，② 由力学平衡条件得p 1＝p ＋ρgh ，③ 整个过程为等温过程，由玻意耳定律得pV ＝p 1V 1，④ 联立①②③④式得p ＝ρπgh 2d 24V 0＋πd 2(l －h ).⑤ (2)由题意知h ≤l ，⑥联立⑤⑥式有p ≤πρgl 2d 24V 0，该仪器能够测量的最大压强为p max ＝πρgl 2d 24V 0．答案(1)ρπgh2d24V0＋πd2(l－h)(2)πρgl2d24V0课时达标第35讲[解密考纲]知道晶体、非晶体的区别；理解表面张力，会解释有关现象；掌握气体的三个实验定律，会用三个实验定律分析气体状态变化问题．1．(多选)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是(BD)A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析压强变大，温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，选项A错误；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，选项B正确；压强变大，体积不一定减小，分子间的距离不一定变小，选项C错误；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小，选项D正确．2．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(AB)A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动解析水黾可以停在水面上和叶面上的露珠呈球形都说明液体表面层的分子比液体内部稀疏，液体表面分子表现引力，即表面张力，故选项A、B正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，都反映的是液体分子的无规则热运动，故选项C、D错误．3．如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是(B)解析缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p<p0时，气体的体积不变，由查。

高考物理一轮复习 11.2 固体、液体和气体教学案 1

【重要知识梳理】一、气体的状态参量1、温度：T（t）（1）意义：宏观上：表示物体的冷热程度联单微观上：标志物体分子平均动能的大小（2）数值表示法：①摄氏温标t：单位：℃在1atm下，冰的熔点是0℃沸点是：100 ℃②热力学温标T单位：K（SI制的基本单位之一）把－273 ℃作为0K绝对零度（是低温的极限，只能无限接近、不能达到）③两种温标的关系：T=t+273 （K）△T=△t冰的熔点 t1=0 ℃ T1=273K水的沸点 t2=100 ℃ T2=373K△t=100 ℃△T=100K说明：两种温标下每一度温差大小是相等的，只是零值起点不同2、体积：V气体分子所能达到的空间（一般为容器的容积）单位：m3 1 m3 =103dm3（L）=106cm3（ml）3、压强：p器壁单位面积上受到的压力①产生：由大量分子频繁碰撞器壁产生的（单位体积内分子个数越多，分子的平均速率越大，气体的压强就越大）②单位：Pa1Pa=1N/m21atm=1.013×105Pa=76cmHg③计算：P固=F/sP 液=ρ液gh二、气体分子动理论（1）气体分子运动的特点是：①气体分子间的距离大约是分子直径的10倍，分子间的作用力十分微弱。

通常认为，气体分子除了相互碰撞或碰撞器壁外，不受力的作用。

②每个气体分子的运动是杂乱无章的，但对大量分子的整体来说，分子的运动是有规律的。

研究的方法是统计方法。

气体分子的速率分布规律遵从统计规律。

在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，可以求出这个温度下该种气体分子的平均速率。

（2）用分子动理论解释气体压强的产生（气体压强的微观意义）。

气体的压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的。

压强的大小跟两个因素有关：①气体分子的平均动能，②分子的密集程度。

三．气体的体积、压强、温度间的关系（1）一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积减小时，压强增大，体积增大时，压强减小。

（2）一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度升高，体积增大。

2019届高考物理一轮复习第十三章热学第2节固体、液体和气体教案

第2节
固体、液体和气体
1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通 3 课后演练·逐级过关
课前回顾·基础速串
宏观整合，微观提醒，回顾旧知短平快
知识体系·理一理
易混易错·判一判
(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体。(×)
(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。
(×)
1．区别晶体和非晶体看有无固定熔点，而区分单晶体和多晶体看是否能表现出各向异性。
2．液体的表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势。 3．气体的压强是由气体分子频繁撞击器壁产生的，其大小由分子平均动能和单位体积内的分子数共同决定。 4．气体的压强可通过分析与气体接触的液柱或活塞的受力，利用平衡条件或牛顿第二定律列式求解。 5．气体实验定律和理想气体状态方程的适用条件为一定质量的理想气体。
E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相
似，具有各向同性
解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故 A 错误； 80 ℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故 B 正确；由毛细现象的定义可知，C 正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故 D 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E 错误。答案：BCD
力平选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分
衡法析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强

高考物理一轮复习固体液体和气体教学案新人教版

第2节固体、液体和气体知识点一| 固体和液体1．固体(1)分类：固体分为晶体和非晶体两类。

晶体分单晶体和多晶体。

(2)晶体与非晶体的比较(1)液体的表面张力①作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。

②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。

③大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。

(2)液晶的物理性质①具有液体的流动性。

②具有晶体的光学各向异性。

③在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。

[判断正误](1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。

(×)(2)草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的。

(√)(3)液晶是液体和晶体的混合物。

(×)1．(多选)下列说法正确的是( )A．石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变E．不是所有的物质都有液晶态ADE[石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同，选项A正确。

晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变；非晶体在熔化过程中吸收热量，温度升高，选项B错误。

液晶的光学性质与温度的高低无关，其随所加电压的变化而变化，即液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变，选项C错误，D正确。

不是所有的物质都有液晶态，选项E正确。

]2．(多选)下列说法不正确的是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上。

这是由于水表面存在表面张力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故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。

2019届一轮复习人教版固体、液体和气体学案

第2讲固体、液体和气体[学生用书P244]【基础梳理】一、固体1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体分单晶体和多晶体．2．晶体与非晶体的比较1．液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．2．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．三、饱和汽湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．(3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压⎝⎛⎭⎫B ＝pp s ×100%. 四、气体1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间．(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．(3)温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大，但速率分布规律不变．2．气体实验三定律1．理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从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．(2)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．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变. (2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pVT＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)．【自我诊断】(1)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行．( ) (2)只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高．( ) (3)若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变．( ) 提示：(1)√ (2)√ (3)√(2015·高考江苏卷)对下列几种固体物质的认识，正确的有( ) A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同提示：选AD.晶体才有固定的熔点，A正确．熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的特点，故此现象说明云母片是晶体，B错误．天然石英具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是规则的，故C 错误．石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，D正确．在闷热的夏天我们会感到非常的不舒服，是因为空气的相对湿度大还是小呢？提示：相对湿度大．固体和液体的性质[学生用书P246]【知识提炼】1．晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性．(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体．(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体．2．液体表面张力(1)形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力．(2)表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能．(3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．(4)表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．(5)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系．【典题例析】下列说法正确的是()A．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征[解析]液面表面张力的方向始终与液面相切，A错误．单晶体和多晶体都有固定的熔、沸点，非晶体熔点不固定，B错误．单晶体中原子(或分子、离子)的排列是规则的，具有空间周期性，表现为各向异性，C正确．金属材料虽然显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，D错误．液晶的名称由来就是由于它具有流动性和各向异性，E正确．[答案]CE【迁移题组】1晶体、非晶体的特性1．(2015·高考全国卷Ⅰ)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析：选BCD.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．2液体的性质及现象2．下列说法不正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上．这是水表面存在表面张力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是油滴液体呈各向同性的缘故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．这是水膜具有表面张力的缘故解析：选BDE.水的表面张力托起针，A正确；B、D两项也是表面张力原因，故B、D均错误，C项正确；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．3对饱和蒸汽、相对湿度的考查3．(高考全国卷Ⅱ)下列说法正确的是()A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：选BCE.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误．由于表面张力的作用使液体表面收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确．液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C正确．高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误．由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确．气体压强的产生和计算[学生用书P246]【知识提炼】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．决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积．(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度．3．平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．4．加速运动系统中封闭气体压强的求法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．【典题例析】若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强．[解析]在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p甲S＋ρghS＝p0S所以p甲＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有：p A S＋ρghS＝p0Sp乙＝p A＝p0－ρgh在图丙中，仍以B液面为研究对象，有p A′＋ρgh sin 60°＝p B′＝p0所以p丙＝p A′＝p0－32ρgh在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p丁S＝(p0＋ρgh1)S所以p丁＝p0＋ρgh1在图戊中，从开口端开始计算：右端为大气压p0，同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强为p b＝p0＋ρg(h2－h1)，而a气柱的压强为p a＝p b－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3)．[答案]甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－32ρgh丁：p0＋ρgh1戊：p a＝p0＋ρg(h2－h1－h3)p b＝p0＋ρg(h2－h1)气体压强的计算应注意的问题(1)在气体流通的区域，各处压强相等，如容器与外界相通，容器内外压强相等；用细管相连的容器，平衡时两边气体压强相等．(2)液体内深为h处的总压强p＝p0＋ρgh，式中的p0为液面上方的压强，在水银内，用cmHg做单位时可表示为p＝H＋h.(3)连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等．(4)求用固体(如活塞)或液体(如液柱)封闭在静止的容器内的气体压强，应对固体或液体进行受力分析，然后根据平衡条件求解．(5)当封闭气体所在的系统处于力学非平衡的状态时，欲求封闭气体的压强，首先选择恰当的对象(如与气体关联的液柱、活塞等)，并对其进行正确的受力分析(特别注意内、外气体的压力)，然后根据牛顿第二定律列方程求解．【迁移题组】1气体压强的微观解释1．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：选BD.压强变大时，气体的温度不一定升高，分子的热运动不一定变得剧烈，故选项A错误；压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项B正确；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项C错误；压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大，可能变小．故选项D正确．2气体压强的计算2．(2017·高考全国卷Ⅲ)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R 连通．开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图(b)所示．设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变．已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强．解析：(1)水银面上升至M 的下端使玻璃泡中气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V ，压强等于待测气体的压强p .提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高时，K 1中水银面比顶端低h ；设此时封闭气体的压强为p 1，体积为V 1，则V ＝V 0＋14πd 2l① V 1＝14πd 2h②由力学平衡条件得 p 1＝p ＋ρgh③ 整个过程为等温过程，由玻意耳定律得 pV ＝p 1V 1 ④ 联立①②③④式得 p ＝ρπgh 2d 24V 0＋πd 2（l －h ）. ⑤ (2)由题意知 h ≤l ⑥ 联立⑤⑥式有 p ≤πρgl 2d 24V 0⑦ 该仪器能够测量的最大压强为 p max ＝πρgl 2d 24V 0.答案：见解析理想气体实验定律与状态方程的应用[学生用书P248]【知识提炼】1．气体状态变化的图象问题2.p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧温度不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2T2（盖—吕萨克定律）3．几个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1ΔT .(2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT .(3)理想气体状态方程的推论：p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1＋p 2V 2T 2＋….【典题例析】(2016·高考全国卷Ⅱ)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．[审题指导] 解答此题的关键是将用去的氧气在p 2状态下的体积转化为在p 0状态下的体积，从而可计算出氧气在p 0下的可用天数．[解析] 设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为 V 3＝V 2－V 1②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p 0压强下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为N ＝V 0ΔV④ 联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天)．1．利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路2．气体状态变化图象的应用技巧(1)求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程．(2)在V －T 图象(或p －T 图象)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大．【迁移题组】1 玻璃管－水银柱模型1．(2016·高考全国卷Ⅲ)一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg .环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00)cmHg ①l ′1＝⎝⎛⎭⎫20.0－20.0－5.002cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1 ③联立①②③式和题给条件得 p ′1＝144 cmHg ④ 依题意p ′2＝p ′1 ⑤ l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p ′2l ′2 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得答案：144 cmHg 9.42 cm2 汽缸活塞模型 2.(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3；B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的底部；关闭K 2、K 3，通过K 1给汽缸充气，使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1.已知室温为27 ℃，汽缸导热．(1)打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K 3，求稳定时活塞的位置；(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．解析：(1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得p 0V ＝p 1V 1① (3p 0)V ＝p 1(2V －V 1) ②联立①②式得 V 1＝V 2③ p 1＝2p 0.④ (2)打开K 3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时，活塞下气体压强为p 2.由玻意耳定律得(3p 0)V ＝p 2V 2⑤由⑤式得 p 2＝3V V 2p 0⑥由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止；此时p 2为p ′2＝32p 0.(3)设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1＝300 K 升高到T 2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得p ′2T 1＝p 3T 2⑦将有关数据代入⑦式得 p 3＝1.6p 0. 答案：见解析3 气体实验定律中的图象问题分析3．(2016·高考全国卷Ⅱ)一定量的理想气体从状态a 开始，经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态，其p －T 图象如图所示，其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确的是( )A ．气体在a 、c 两状态的体积相等B ．气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能C ．在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D ．在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E ．在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功解析：选ABE .由pVT ＝k 可知，p －T 图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线，A 项正确；气体从状态c到状态d 的过程温度不变，内能不变，从状态d 到状态a 的过程温度升高，内能增加，B 项正确；由于过程cd 中气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外放出的热量等于外界对气体做的功，C 项错误；在过程da 中气体内能增加，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D 项错误；过程bc 中，外界对气体做的功W bc ＝p b (V b －V c )＝p b V b －p c V c ，过程da 中气体对外界做的功W da ＝p d (V a －V d )＝p a V a －p d V d ，由于p b V b ＝p a V a ，p c V c ＝p d V d ，因此过程bc 中外界对气体做的功与过程da 中气体对外界做的功相等，E 项正确．4 理想气体状态方程的应用 4.(2018·石家庄模拟)如图所示，U 形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm 、温度为280 K 的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm ，外界大气压为76 cmHg .若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度为30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少？解析：设U 形管左管的横截面积为S ，当左管内封闭的气柱长度变为30 cm 时，左管水银柱下降4 cm ，右管水银柱上升2 cm ，即左右两端水银柱高度差变为h ′＝30 cm对左管内封闭的气体：p 1＝p 0－h ＝40 cmHg ；V 1＝l 1S ＝26S ；T 1＝280 K p 2＝p 0－h ′＝46 cmHg ；V 2＝l ′S ＝30S ；T 2＝？由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可得T 2＝（p 0－h ′）l ′（p 0－h ）l 1T 1≈371.5 K .答案：371.5 K[学生用书P249]1.(2017·高考全国卷Ⅲ)如图，一定质量的理想气体从状态a 出发，经过等容过程ab 到达状态b ，再经过等温过程bc 到达状态c ，最后经等压过程ca 回到初态a .下列说法正确的是( )A ．在过程ab 中气体的内能增加B ．在过程ca 中外界对气体做功C ．在过程ab 中气体对外界做功D ．在过程bc 中气体从外界吸收热量E ．在过程ca 中气体从外界吸收热量解析：选ABD .ab 过程，气体压强增大，体积不变，则温度升高，内能增加，A 项正确；ab 过程发生等容变化，气体对外界不做功，C 项错误；一定质量的理想气体内能仅由温度决定，bc 过程发生等温变化，内能不变，bc 过程，气体体积增大，气体对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，D 项正确；ca 过程发生等压变化，气体体积减小，外界对气体做正功，B 项正确；ca 过程，气体温度降低，内能减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体向外界放热，E 项错误．2.如图，竖直放置的U 形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门．开始时阀门关闭，左管的水银面较高．现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门．当重新平衡时( )A ．左管的水银面与右管等高B ．左管的水银面比右管的高C ．左管的水银面比右管的低D ．水银面高度关系无法判断解析：选D .初态时右侧封闭气体的压强p >p 0，打开阀门，流出一些水银后关闭阀门，当重新平衡时，因封闭气体的体积变大，由pV ＝C 知压强p 减小，因气体末态压强p 有可能大于p 0、等于p 0或小于p 0，故左右两管水银面的高度关系无法判断，选项D 正确．3．(2016·高考全国卷Ⅰ)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr ，其中σ＝0.070 N/m .现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2.(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．解析：(1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1①代入题给数据得Δp 1＝28 Pa .②(2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，气泡内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2.气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2③ 由力学平衡条件有p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1 ④ p 2＝p 0＋Δp 2⑤气泡体积V 1和V 2分别为 V 1＝43πr 31⑥ V 2＝43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝⎛⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧由②式知，Δp i ≪p 0，i ＝1、2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3.答案：(1)28 Pa (2)1.3 4．(2015·高考全国卷Ⅱ)如图，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm .现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭．已知大气压强p 0＝75.0 cmHg .(1)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度；(2)此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．解析：(1)以cmHg 为压强单位．设A 侧空气柱长度l ＝10.0 cm 时的压强为p ；当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时，空气柱的长度为l 1，压强为p 1.由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1①由力学平衡条件得 p ＝p 0＋h② 打开开关K 放出水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为p 0，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B 、A 两侧水银面的高度差也随之减小，直至B 侧水银面低于A 侧水银面h 1为止．由力学平衡条件有p 1＝p 0－h 1③联立①②③式，并代入题给数据得 l 1＝12.0 cm .④ (2)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设A 侧空气柱的长度为l 2，压强为p 2.由玻意耳定律得 pl ＝p 2l 2⑤由力学平衡条件有 p 2＝p 0⑥ 联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 l 2＝10.4 cm⑦ 设注入的水银在管内的长度为Δh ，依题意得 Δh ＝2(l 1－l 2)＋h 1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Δh ＝13.2 cm .答案：(1)12.0 cm (2)13.2 cm[学生用书P361(单独成册)] (建议用时：60分钟)一、选择题1．一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体．当两部分气体稳定后，它们的( )A ．密度相同B ．分子数相同C ．分子平均速率相同D ．分子间平均距离相同解析：选C .根据ρ＝mV 可知，m 不等，V 相等，则ρ不相等，A 项错误；质量不等的同种气体的分子数不相等，B 项错误；当两部分气体稳定后，二者的温度是相等的，故同种气体分子的平均速率相同，C 项正确；同体积、不同质量的同种气体分子间距不相同，D 项错误．2．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是( ) A ．液体的分子势能与体积有关 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 ．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E ．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以分子间作用力表现为引力解析：选ADE .分子势能与分子间距有关，而分子间距与物体的体积有关，则知液体的分子势能和体积有关，选项A 正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，选项B 错误；温度升高时，分子的平均动能增大但不是每一个分子动能都增大，选项C 错误；露珠由于受到表面张力的作用表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，选项D 正确；液体表面层中分子间的距离比液。

【物理】2019届一轮复习人教版固体液体气体学案

第二讲：固体液体气体用条件，以及它们在简单情况下的应用．题型多为选择题，而且选择题只要求定性分析．气体实验定律为II级要求，即掌握物理原理和物理规律，能应用物理原理和规律进行相关计算，此部分必定是关于气体状态方程的计算题。

2．高考热学命题的重点内容有：(1)晶体和非晶体的各向同性和各向异性；(2)液体表面张力的特点；（3）饱和气的影响因素；（4）气体实验定律的计算等。

3．近两年来热学考题中还涌现出了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．多以技前沿、社会热点及与生产生活联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用．说明：(1)要求会正确区分晶体和非晶体的各向同性和各项异性；(2)要求了解液体表面张力现象；（3）熟记饱和气的影响因素.（4）掌握气体实验定律解决相关问题的方法和步骤。

Ⅲ卷33题第(1)问选择题，内能的相关内容第(2)问计算题，活塞与液柱封闭关联气体的多过程问题2017年Ⅰ卷33题第(1)问选择题，分子运动速度与温度的图像问题第(2)问计算题，活塞封闭气体的多状态变化问题Ⅱ卷33题第(1)问选择题，热现象问题的组合第(2)问计算题，气球浮力及气体膨胀综合问题Ⅲ卷33题第(1)问选择题，气体的状态变化及图象问题第(2)问计算题，液柱封闭关联气体的多过程问题1：考查方式从近几年高考题来看，对于热学内容的考查，形式比较固定，一般第(1)问为选择题，5个选项，并且是对热学单一知识点从不同角度设计问题；第(2)问计算题始终围绕气体性质进行命题，且为液体封闭或活塞封闭的两类模型的交替命题．2：热点预测在新课标省区的高考中,对该部分内容的考查只在选考题部分出现,考查的知识不会面面俱到,重点考查分子动理论、阿伏加德罗常数的应用、气体实验定律及热力学第一定律等知识,分值为15分. 3：趋势分析预计在2018年高考中,对固体和液体内容的考查仍将以选择题的形式出现，最大可能是选择题的一个选项，也可能不涉及；对气体的考查必定是气体实验定律的计算应用题。

2019版高考物理总复习选考部分热学基础课2固体、液体和气体学案

基础课2 固体、液体和气体知识排查固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构1.晶体与非晶体2.晶体的微观结构晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。

3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。

(2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。

(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。

液体的表面张力现象1.作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。

2.方向表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的分界线垂直。

3.大小液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。

饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。

(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。

2.饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强。

(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

3.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。

即：相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压。

气体分子运动速率的统计分布1.气体分子运动的特点和气体压强2.气体的压强(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。

(2)决定因素①宏观上：决定于气体的温度和体积。

②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。

气体实验定律理想气体1.气体实验定律2.理想气体状态方程(1)理想气体：把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。

在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体。

理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用，一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定。

(2)理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2(质量一定的理想气体)。

【物理】2019届一轮复习人教版热学学案

16热学112212121212112212p V p V V V T T p p T T p V p V T T ⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪=⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎪⎩⎪⎪=⎪⎩⎧⎨⎩基本内容分子动理论物体的内能：做功、热传递是改变内能的两种方式温度计与温标气体分子统计规律描述气体的状态参量玻意耳定律：气体气体实验定律盖-吕萨克定律（等压）：查理定律：热学理想气体状态方程：晶体固体非晶体液体的表面张力固体、液体和物态变化液体浸润ΔU W Q ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪=+⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩和不浸润现象液晶物态变化中的能量变化热力学第一定律：热力学定律和能量守恒定律热力学第二定律能量守恒定律考点1分子间的作用力与内能一、分子间的作用力1．分子间有空隙（1）气体分子间的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙。

（2）液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。

（3）固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片的分子，能扩散到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙。

2．分子间作用力（1）分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力；分子间有空隙，但用力压缩物体，物体内会产生反抗压缩的弹力，这说明分子之间还存在着斥力。

（2）分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。

（3）分子间的作用力与分子间距离的关系如图所示，表现了分子力F随分子间距离r的变化情况，由图中F–r图线可知：F引和F斥都随分子间距离的变化而变化，当分子间的距离增大时，F引和F斥都减小，但F斥减小得快，结果使得：①r=r0时，F引=F斥，分子力F=0，r0的数量级为10-10 m；当r>10－9 m时，分子力可以忽略。

②r<r0时，F引<F斥，分子力表现为斥力。

2019年高考物理一轮复习第十四章热学第2讲固体液体与气体学案201807022313

第2讲固体、液体与气体板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构Ⅰ1.晶体和非晶体2．液晶(1)概念：许多有机化合物像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，这些化合物叫做液晶。

(2)有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围具有液晶态。

(3)天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的。

(4)应用：显示器、人造生物膜。

【知识点2】液体的表面张力Ⅰ1．概念：液体表面各部分间互相吸引的力。

2．作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。

3．方向：表面张力跟液面相切，且跟液面的分界线垂直。

4．大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。

5．液体的毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。

【知识点3】饱和汽、未饱和汽和饱和汽压相对湿度Ⅰ1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。

(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。

2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强。

(2)特点：饱和汽压随温度而变。

温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

3．湿度(1)定义：空气的潮湿程度。

(2)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。

(3)相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，相对湿度(B)＝水蒸气的实际压强p1同温度水的饱和汽压p s×100%。

【知识点4】气体分子运动速率的统计分布气体实验定律理想气体Ⅰ一、气体分子运动的特点1．分子很小，间距很大，除碰撞外不受力。

2．气体分子向各个方向运动的分子数目都相等。

3．分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布。

4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。

2019版高考物理一轮复习专题十三热学第2讲气体、液体和固体学案

第 2 讲气体、液体和固体一、多项选择题( 以下选项中有三个选项为正确答案)1．对于液晶，以下说法不正确的选项是()A．液晶是液体和晶体的混淆物B．液晶分子在特定方向摆列比较齐整，但不稳固C．电子腕表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．全部物质在必定条件下都能成为液晶E．液晶在某些性质上与晶体同样，在某些性质上又与液体同样2．(2016 年安徽六安第一中学高三检测) 图 K13-2-1 所示质量为m的绝热活塞把必定质量的理想气体密封在竖直搁置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦滑动．现经过电热丝对一理想气体十分迟缓地加热．设气缸处在大气中，大气压强恒定．经过一段较长时间后，下列说法正确的选项是()图 K13-2-1A．气缸中气体的压强比加热前要大B．气缸中气体的压强保持不变C．气缸中气体的体积比加热前要大D．气缸中气体的内能可能和加热前同样大E．活塞在单位时间内受气缸中分子撞击的次数比加热前要少3． (2017 年新课标Ⅰ卷 ) 氧气分子在0分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图是()℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总K13-2-2 中两条曲线所示．以下说法正确的图 K13-2-2A．图中两条曲线下边积相等B．图中虚线对应于氧气分子均匀动能较小的情况C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情况D．图中曲线给出了随意速率区间的氧气分子数量E．与 0 ℃时对比， 100 ℃时氧气分子速率出此刻0～ 400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大4． (2017 年江西南昌十所省要点中学二模) 以下说法正确的选项是() A．晶体的导热性能必定是各向异性B．关闭气体的压强仅与分子的密集程度相关C．夏天天旱时，给庄稼松土是为了损坏土壤中的毛细管，防备水分蒸发D．固然大批分子做无规划运动，速率有大有小，但分子的速率却按必定的规律散布E．因为液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面拥有缩短的趋向5．对于物态和物态变化，下对说法正确的选项是()A．绝对湿度同样时，温度越高，离饱和状态越远，越简单蒸发，感觉越干燥B．在温度不变的状况下，饱和汽的压强不随体积而变化C．非晶体和多晶体没有固定的熔点，单晶体有固定的熔点D．液体对固体能否发生浸润现象，是由液体和固体二者的性质共同决定的E．能够依据各向同性或各向异性来鉴別晶体和非晶体二、非选择题6．(2017 年江西南昌十所省要点中学二模) 如图 K13-2-3 所示，一上端张口、下端关闭的修长玻璃管竖直搁置．玻璃管的下部封有长l 1＝25.0 cm的空气柱，中间有一段长为l 2＝25.0 cm 的水银柱，上部空气柱的长度l 3＝40.0 cm.已知大气压强为p0＝75.0 cmHg.现将一活塞 ( 图中未画出 ) 从玻璃管张口处慢慢往下推，使管下部空气柱长度变成l 1′＝20.0 cm.假定活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．图 K13-2-37．(2016 年新课标Ⅰ卷 ) 在水下气泡内空气的压强盛于气泡表面外侧水的压强，两压强差 p与气泡半径 r 之间的关系为p＝2σN/m. 现让水下10 m处一半径，此中σ＝ 0.070r为 0.50cm的气泡迟缓上涨，已知大气压强p0＝1.0 ×10 5 Pa，水的密度ρ＝1.0 ×10 3 kg/m 3，重力加快度大小 g 取10 m/s2.(1)求在水下 10 m 处气泡内外的压强差．(2)忽视水温随水深的变化，在气泡上涨到十分靠近水面时，求气泡的半径与其本来半径之比的近似值．8．(2017 年福建厦门质检) 如图 K13-2-4 所示，内壁圆滑的水平搁置气缸被两个活塞分成 A、 B、 C三部分，两活塞间用轻杆连结，活塞厚度不计，在E、F 两处设有限制装置，使左侧活塞只好在、之间运动，、之间的容积为 0.10.开始时左侧活塞在E处，A部分E F E F V的容积为 V ，A缸内气体的压强为0.9 p ( p为大气压强 ) ，温度为 297 K；B部分的容积为 1.1 V，0000 B 缸内气体的压强为 p0，温度恒为297 K ，C缸内为真空．现迟缓加热 A 气缸内气体，直至399.3 K ．求：(1)活塞刚走开 E 处时的温度 T E.(2)A缸内气体最后的压强 p.图 K13-2-4。

《固体、液体和气体导学案》

《固体、液体和气体》导学案
一、导入
大家好，今天我们要进修的主题是《固体、液体和气体》。

在我们平时生活中，我们会接触到各种不同的物质，它们可以分为三种状态：固体、液体和气体。

那么，这三种状态有什么特点呢？我们一起来进修吧！
二、固体的特点
1. 固体的形状是固定不变的，不会随着容器的改变而改变。

2. 固体的体积是固定的，不会随着容器的改变而改变。

3. 固体的分子间距离很小，分子之间的作用力很大，因此固体是不易变形的。

三、液体的特点
1. 液体的形状不固定，会随着容器的改变而改变。

2. 液体的体积是固定的，不会随着容器的改变而改变。

3. 液体的分子间距离比固体大，分子之间的作用力比固体小，因此液体是流动的。

四、气体的特点
1. 气体的形状和体积都不固定，会随着容器的改变而改变。

2. 气体的分子间距离很大，分子之间的作用力很小，因此气体是可以扩散的。

3. 气体可以被压缩，因为分子之间的距离可以改变。

五、小结
通过今天的进修，我们了解了固体、液体和气体的特点。

固体是形状和体积都固定的，液体是形状不固定但体积固定的，气体是形状和体积都不固定的。

这三种状态在我们的平时生活中都有重要的应用，希望大家能够加深对这些知识的理解。

六、作业
请同砚们总结一下固体、液体和气体的特点，并举例说明。

同时，思考一下在平时生活中这些物质是如何应用的。

下节课我们将对作业进行讨论。

希望大家认真完成作业，加深对这些知识的理解。

谢谢大家的参与！。

2019届一轮复习人教版 固体、液体与气体 学案

2019版高考物理一轮复习 第十三章 热学 第2讲 固体 液体和气体学案