2019届高考物理一轮复习第11章热学2第二节固体液体和气体随堂检测巩固落实新人教版
高三物理一轮复习 第十一章 热学 第2节 固体液体和气体课时跟踪检测
咐呼州鸣咏市呢岸学校固体、液体和气体对点训练:固体、液体的性质1.(2021·一模)如图1所示,把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变钝了。
产生这一现象的原因是( )图1A.玻璃是非晶体,熔化再凝固后变成晶体B.玻璃是晶体,熔化再凝固后变成非晶体C.熔化的玻璃外表分子间表现为引力使其外表绷紧D.熔化的玻璃外表分子间表现为斥力使其外表扩张解析:选C 玻璃是非晶体,熔化再凝固后仍然是非晶体,故A、B错误;细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形,是外表张力的作用,因为外表张力具有使液体外表绷紧即减小外表积的作用,而体积相同情况下球的外表积最小,故呈球形,故C正确,D错误。
2.(2021·高考)以下有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的选项是( )A.分子间距离减小时分子势能一减小B.温度越高,物体中分子无规那么运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性解析:选B 当分子间距r<r0时,分子间距r减小,分子势能增大,选项A错误。
分子热运动的剧烈程度只与温度有关,温度越高,运动越剧烈,选项B正确。
温度越高,热运动速率大的分子数占总分子数的比例越大,选项C错误。
多晶体的物理性质为各向同性,选项D错误。
3.(多项选择)(2021·高考)对以下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反面,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那么D.石墨和石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析:选AD 晶体在熔化过程中温度保持不变,食盐具有这样的特点,那么说明食盐是晶体,选项A 正确;蜂蜡的导热特点是各向同性的,烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形,说明云母片的导热特点是各向异性的,故云母片是晶体,选项B错误;天然石英表现为各向异性,那么该物质微粒在空间的排列是规那么的,选项C错误;石墨与石皆由碳原子组成,但它们的物质微粒排列结构是不同的,选项D正确。
高考一轮物理复习(人教版):第十一章第2节 固体、液体与气体
=Tp22 恒量
⑫
V1 T1
=
V2 T2
⑬大
⑭低
⑮
p1V1 T1
=pT2V2 2
⑯pTV=
⑰大量气体分子频繁撞击器壁 ⑱平均动能 ⑲
分子数密度
精品课件
第十一章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
一、固体和液体 规律方法 1.掌握常见晶体和非晶体物质,知道单晶和多晶的 异同点,多晶和非晶体的异同点,能从外形、熔点和物 理性质上区分它们. 2.晶体有固定的熔点和各向异性是由于晶体分子的 微观空间点阵和沿不同方向分子排列不同造成的.
精品课件
第十一章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
3.液体的浸润和不浸润现象以及毛细现象,都是附 着层内的液体分子在分子力的作用下使液体表面扩展和 收缩的结果,浸润时附着层内的分子力是斥力,液体表 面扩张,液面是凹面,不浸润时,附着层内的分子力是 引力,液体表面收缩,液面是凸面.
4.液体的表面张力是液体表面内的分子之间分子力 是引力的宏观表现,它使液体表面具有收缩的趋势.
外形 熔点 物理性质 典型物质
单晶体
多晶体
①______
不规则
确定
②______
④______
各向同性
石英、云母、食盐、硫酸铜
非晶体 不规则 ③______ 各向同性 玻璃、蜂蜡、松香
精品课件
第十一章 第2节
高考调研
高三物理(新课标版)
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可以 转化为晶体
________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
高三物理一轮复习 第十一章 热学 第2节 固体、液体和气体课件(选修3-3)
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
要点二 气体压强的产生与计算
1.产生的原因 由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,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。
等压 面法 压强相等。液体内深h处的总压强p=p0+ρgh,p0为
液面上方的压强
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。
[典例] 如图 11-2-1 所示,一气缸水平固定在静止的小 车上,一质量为 m,面积为 S 的活塞将一定量的气体封闭在 气缸内,平衡时活塞与气缸底相距 L。现让小车以一较小的 水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动 了距离 d。已知大气压强为 p0,不计气缸和活塞间的摩擦; 且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为 p0;整个过程温 度保持不变。求小车加速度的大小。
图 11-2-2
解析
3.若已知大气压强为 p0,在图 11-2-3 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。
图 11-2-3
解析
要点三 气体实验定律的应用
1.三大气体实验定律 (1)玻意耳定律(等温变化): p1V1=p2V2 或 pV=C(常数)。 (2)查理定律(等容变化): Tp11=Tp22或Tp=C(常数)。 (3)盖—吕萨克定律(等压变化): VT11=VT22或VT=C(常数)。
解析
2.(多选)(2015·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
高考物理一轮复习 第十一章 热学 第二节 固体、液体和气体课时作业
固体、液体和气体时间:45分钟一、单项选择题1.液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A.其规律遵循查理定律B.是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C.是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D.是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析:当温度升高时,蒸汽分子的平均动能增大,导致饱和汽压增大;同时,液体中平均动能大的分子数增多,从液面飞出的分子数将增多,在体积不变时,将使饱和汽的密度增大,也会导致饱和汽压增大.综上可知,D正确,A、B、C错误.答案:D2.关于空气湿度,下列说法正确的是( )A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较大C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比解析:当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,这是因为无论空气的绝对湿度多大,只要比饱和汽压小得越多,液体就越容易蒸发,这时人身上分泌的液体越容易蒸发,人感觉就越干燥,A、B错误;空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比,C正确,D错误.答案:C3.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则( )A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>T1,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ解析:气体分子运动的特点是,在某一温度下,气体分子速率都呈“中间多、两头少”的规律分布,即中等速率的分子数多,速率很大和很小的分子数少;当气体温度升高时,气体分子运动的平均速率变大,但中等速率的分子数减少,则图象中三条曲线所对应的温度关系是TⅢ>TⅡ>TⅠ,B正确.答案:B4.柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧,产生高温高压的气体,燃料的化学能转化为气体的内能;高温高压的气体推动活塞做功,气体的内能又转化为柴油机的机械能.燃烧相同的燃料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能.是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标.有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只要将手伸到柴油机排气管附近,去感知一下尾气的温度,就能够判断出这台柴油机是否节能,真是“行家伸伸手,就知有没有”.关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系,你认为正确的是( )A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的温度高低与柴油机是否节能无关D.以上说法均不正确解析:气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能,柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧,产生高温高压的气体,是一个高温热源;而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源.根据能量守恒定律,这两个热源之间的能量差就是转换的机械能.燃烧相同的燃料,要想输出的机械能越多,尾气的温度就得越低.综上可知,B正确,A、C、D错误.答案:B5.某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气→打气结束→突然拔掉气门芯放气→放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况,车胎内气体的温度随时间变化的情况如图所示.由此可获取的信息是( )A.从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功,内能迅速增加B.从打气结束到拔掉气门芯前由于气体对外做功,其内能缓慢减少C.拔掉气门芯后由于气体冲出对外做功,其内能急剧减少D.放气后静置一段时间由于再次对气体做功,气体内能增加解析:从开始打气到打气结束的过程是外界对气体做功的过程,A错误;从打气结束到拔掉气门芯前由于热传递气体温度下降,内能减少,B错误;拔掉气门芯后气体冲出对外界做功,气体内能急剧减少,C正确;放气后静置一段时间由于热传递气体温度上升,内能增加,D错误.答案:C二、多项选择题6.关于一定量的气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高解析:气体分子之间的距离较大,因此气体的体积不是分子的体积之和,A正确;分子运动越剧烈,温度越高,B正确;分子的热运动与宏观运动无关,C错误;由热力学第一定律知,D错误;由盖—吕萨克定律知,E正确.答案:ABE7.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程( )A.气体的密度增大B.外界对气体做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大解析:由图象可得:从状态A到状态B,该理想气体做等温变化,而压强变大,由理想气体状态方程pV T =C 知,气体的体积V 减小,由密度公式ρ=m V知,气体的密度增大,A 正确;温度是分子平均动能的标志,温度不变,气体分子的平均动能不变,D 错误;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度不变,内能不变,而气体体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,该气体要放热,B 正确,C 错误.答案:AB 8.如图所示,在开口向下的竖直导热汽缸内,用活塞封闭了一定质量的气体,活塞与汽缸壁之间无摩擦,汽缸外温度不变,且不考虑汽缸内气体的分子势能,若在活塞下面悬挂一个小重物,则稳定后( )A .缸内气体的压强不变B .缸内气体对外做功C .缸内气体从外界吸收热量D .缸内气体内能增大解析:不挂小重物时,汽缸内气体压强p =p 0-m 活塞gS,若活塞下挂一小重物,设小重物的质量为m ,则p ′=p 0-m 活塞+m gS,即缸内气体压强变小,A 错误.由于汽缸内的气体等温变化,故缸内气体内能不变,D 错误;由pV T=C 可知,缸内压强减小,体积增大,缸内气体对外做功,B 正确;由ΔU =W +Q 可知,缸内气体从外界吸收热量,C 正确.答案:BC 三、非选择题9.(2016·浙江自选模块)如图所示,内壁光滑的圆柱形金属容器内有一个质量为m 、面积为S 的活塞.容器固定放置在倾角为θ的斜面上.一定量的气体被密封在容器内,温度为T 0,活塞底面与容器底面平行,距离为h .已知大气压强为p 0,重力加速度为g .(1)容器内气体压强为________;(2)由于环境温度变化,活塞缓慢下移h /2时气体温度为________;此过程中容器内气体________(填“吸热”或“放热”),气体分子的平均速率________(填“增大”、“减小”或“不变”).解析:(1)容器内气体的压强与大气压和活塞的重力有关.活塞对气体产生的压强为p ′=mg cos θS ,则容器内气体的压强p =p 0+p ′=p 0+mg cos θS. (2)环境温度变化,活塞缓慢下移,可认为是等压变化,则V 0T 0=V 1T 1,且V 0=2V 1,解得T 1=T 02. 在此等压变化过程中,气体温度降低,内能减少;气体体积减小,外界对气体做功,由热力学第一律ΔU =W +Q 知气体放出热量,气体分子的平均速率减小.答案:(1)p 0+mg cos θS (2)T 02放热 减小 10.在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A 到状态B ,外界对该气体做功为6 J ;第二种变化是从状态A 到状态C ,该气体从外界吸收的热量为9 J .图线AC 的反向延长线通过坐标原点O ,B 、C 两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零.求:(1)从状态A 到状态C 的过程,该气体对外界做的功W 1和其内能的增量ΔU 1; (2)从状态A 到状态B 的过程,该气体内能的增量ΔU 2及其从外界吸收的热量Q 2. 解析:(1)从状态A 到状态C 的过程,气体发生等容变化 该气体对外界做的功W 1=0 根据热力学第一定律有ΔU 1=W 1+Q 1 内能的增量ΔU 1=Q 1=9 J.(2)从状态A 到状态B 的过程,体积减小,温度升高 该气体内能的增量ΔU 2=ΔU 1=9 J 根据热力学第一定律有ΔU 2=W 2+Q 2从外界吸收的热量Q 2=ΔU 2-W 2=3 J. 答案:(1)0 9 J (2)9 J 3 J11.一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内.汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p ,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h ,外界的温度为T 0.现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h4.若此后外界的温度变为T ,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g .解析:设汽缸的横截面积为S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp ,由玻意耳定律得phS =(p +Δp )(h -14h )S ①解得Δp =13p ②外界的温度变为T 后,设活塞距底面的高度为h ′,根据盖—吕萨克定律,得h -14h ST 0=h ′ST③ 解得h ′=3T4T 0h ④ 据题意可得Δp =mg S⑤ 气体最后的体积为V =Sh ′⑥ 联立②④⑤⑥式得V =9mghT4pT 0.⑦答案:9mghT 4pT 0。
优化探究新课标高三物理一轮复习第11章热学第2讲固体液体与气体课件
6
考点二
NO.1 梳理主干 填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
1.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.液体内深 h 处的总压强 p=p0+ρgh,p0 为液面上方的 压强.
(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.
2
考点一
NO.1 梳理主干 填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
试题
解析
1.(多选)(2016·陕西高三质检)下列说法正确的 由于液体表面张力的存在,
是( ACD )
针、硬币等能浮在水面上,A
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面.这 正确.水在涂有油脂的玻璃板
是由于水表面存在表面张力的缘故
上能形成水珠,这是不浸润的
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而 结果,而干净的玻璃板上不能
在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水 形成水珠,这是浸润的结果,
的表面张力增大的缘故
B 错误.在太空中水滴呈球
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮 形,是液体表面张力作用的结
①内容:一定质量的某种气体,在 体积 不变的情况下,压强 p
与热力学温度 T 成 正比 .
高考物理一轮总复习 选修部分 第11章 热学 第2讲 固体、液体与气体课件(选修3-3)
4.气体实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律 ①内容:一定质量的某种气体,在 温度 不变的情况下,压强 p 与体积 V 成 反比 。 ②公式: p1V1 =p2V2 或 pV=C(常量)。 (2)等容变化——查理定律 ①内容:一定质量的某种气体,在 体积 不变的情况下,压强 p 与热力学温度 T 成 正比 。
2.气体的温度 (1)物理意义 宏观上温度表示物体的冷热程度,微观上 温度 是分子平均动能的标志。 (2)国际单位 开尔文,简称开,符号: K 。 (3)热力学温度与摄氏温度的关系 T= t+273K 。 3.气体的体积 气体体积为气体分子所能达到的空间的体积,即气体所充满容器的容积。 国际单位:立方米,符号:m3 常用单位:升(L)、毫升(mL) 换算关系:1 m3=103 L,1 L=103 mL
由于组成晶体的微粒可以形成不同 晶体的多形性 的 空间点阵
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。 (4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下 发生改变 。
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, 相对湿度(B)=同水温蒸度气水的的实饱际和压汽强压p1ps×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
二、对点激活 1.[晶体和非晶体的区别](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( ) 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
2019版高考物理一轮复习 主题十二 热学 12-1-2 固体、液体和气体
K12课件
27
(1)待测气体的压强; (2)该仪器能够测量的最大压强.
K12课件
28
[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 K2 中水银面与 K1 顶端等高时,K1 中水银面比 顶端低 h;设此时封闭气体的压强为 p1,体积为 V1,则
K12课件
11
2.液体表面张力
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距 形成原因
离大,分子间的相互作用力表现为引力
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力, 表面特性
使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜
表面张力 的方向
和液面相切,垂直于液面上的各条分界线
表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表 表面张力
主
题
热学
十
二
K12课件
1
教材复习课
回归教材 落实双基
K12课件
2
课时二
固体、液体和气体
K12课件
3
基础自主落实 J
自主预习 自我诊断
K12课件
4
[知识梳理]
K12课件
5
[知识诊断] 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( ) [答案] ×
2.单晶体的所有物理性质都是各向异性的( ) [答案] × 3.晶体有天然规则的几何形状,是因为晶体的物质微粒是 规则排列的( )
[答案] √
K12课件
6
4.液晶是液体和晶体的混合物( ) [答案] × 5.船浮于水面上不是由于液体的表面张力( )
[答案] √
6.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时,水 不再蒸发和凝结( )
高三物理一轮复习 第十一章 第2讲 固体液体和气体3
咐呼州鸣咏市呢岸学校第十一章 第2讲 固体、液体和气体3固体和液体1. 晶体与非晶体 分类 比拟 晶体非晶体单晶体 多晶体 外形 规那么不规那么不规那么 熔点 确不确物理性质 各向异性各向同性原子排列 有规那么,但多晶体每个单晶体间的排列无规那么无规那么形成与 转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的晶体。
同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些晶体在一条件下也可以转化为非晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香(1)液体的微观结构特点:①分子间的距离很小;在液体内子间的距离在10-10m 左右。
②液体分子间的相互作用力很大,但比固体分子间的作用力要小。
③分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。
(2)液体的外表张力:①作用:液体的外表张力使液面具有收缩的趋势。
②方向:外表张力跟液面相切,跟这液面的线垂直。
③大小:液体的温度越高,外表张力越小;液体中溶有杂质时,外表张力变小;液体的密度越大,外表张力越大。
(3)液晶:①液晶的产生:晶体――→加热 液晶――→加热液体②物理性质⎩⎪⎨⎪⎧具有液体的流动性,具有晶体的光学的各向异性在某个方向上看其分子排列比拟整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的(4)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;没有到达饱和状态的蒸汽叫未饱和汽。
在一温度下,饱和汽的分子数密度是一的,因而饱和汽的压强也是一,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。
(5)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=水蒸气的实际压强同温下水的饱和汽压(B =pp s×100%)。
1.晶体与非晶体熔化过程的区别(1)晶体熔化过程,当温度到达熔点时,吸收的热量用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固的熔点。
非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子的平均动能,不断吸热,温度就不断上升。
2020届高考物理一轮复习 第11章 热学 2 第二节 固体、液体和气体随堂检测巩固落实 新人教版
2 第二节 固体、液体和气体1.(2018·南京、盐城、连云港三市高三模拟)下列说法正确的是( ) A .单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点 B .若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大 C .物体温度升高1℃相当于热力学温度升高274 KD .在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素解析:选BD .单晶体有确定的熔点,多晶体也有确定的熔点,选项A 错误;若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大,选项B 正确;物体温度升高1℃相当于热力学温度升高1 K ,选项C 错误;在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素,选项D 正确.2.如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 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( )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:选C .根据理想气体状态方程pVT=k 可知,从A 到B ,温度降低,故A 、D 错误;从B 到C ,温度升高,故B 错误、C 正确.3.(2016·高考江苏卷)在高原地区烧水需要使用高压锅.水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽.停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却.在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为( )A .压强变小B .压强不变C .一直是饱和汽D .变为未饱和汽解析:选AC .高压锅在密封的状态下缓慢冷却,在冷却过程中气体发生等容变化,温度降低,压强变小,A 项正确,B 项错误;锅内的水蒸气始终处于饱和汽状态,C 项正确,D 项错误.4.要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是________(填“浸润”或“不浸润”)的布料;布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的________的作用.解析:要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水不浸润的布料;由于液体的表面张力,雨滴才不能透过伞面.答案:见解析5.如图,一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0.现假设活塞B发生缓慢漏气,致便B最终与容器底面接触.求活塞A 移动的距离.解析:初始状态下A、B两部分气体的压强分别设为p A0、p B0,则对活塞A、B由平衡条件可得:p0S+mg=p A0S①p A0S+mg=p B0S②最终状态下两部分气体融合在一起,压强设为p,体积设为V′,对活塞A由平衡条件有p0S+mg=pS③对两部分气体由理想气体状态方程可得p A0V+p B0V=pV′④设活塞A移动的距离为h,则有V′=2V+hS⑤联立以上各式可得h=mgV(p0S+mg)S.答案:mgV(p0S+mg)S。
高三物理一轮复习 第十一章 热学 2 固体、液体与气体课时达标
固体、液体与气体1.关于空气湿度,下列说法正确的是导学号36280363( ) A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的绝对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比答案:C解析:空气的绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强,它与温度、体积无关.水的饱和汽压与温度有关,与体积无关.空气的绝对湿度要小于水的饱和汽压.因为相对湿度=水蒸气的实际压强,而空气的绝对湿度与水的饱和汽压都与体积同温度下的饱和汽压无关,故相对湿度与体积无关;因饱和汽压与温度有关,故相对湿度与温度有关;在绝对湿度不变而降低温度时,由于水的饱和汽压减小会使空气的相对湿度增大.居室的相对湿度以40%~60%较适宜.2.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.饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态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,固态仍为晶体答案:A解析:饱和蒸汽压与温度有关,A项正确;饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡,B项错误;单晶体有固定形状,而多晶体没有固定形状,C项错误;水晶为晶体,熔化再凝固后变为非晶体,D项错误;本题答案为A.3.关于液晶,下列说法中正确的是 ( )A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质不随温度的变化而变化答案:C解析:液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,所以A、B两项错误;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,如温度、压力、外加电压等因素的变化,都会引起液晶光学性质的变化.4.(多选)下列说法正确的是导学号36280365( )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答案:ACD解析:由于针的重力比较小,水的表面张力可以与重力平衡,因此针能浮在水面上,A项正确;水对油脂不浸润,能在油脂面上形成水珠,水对玻璃浸润,不能在玻璃表面形成水珠,B项错误;在宇宙飞船中的水滴完全失重,水滴的表面张力作用使得水滴成球形,C项正确;同种液体对不同的材料是否浸润的情况不同,所以在毛细管中液面有的升高,有的降低,D 项正确;当两薄玻璃板间有一层水膜时,两玻璃板内部没有了大气压,而两玻璃板外部的大气压将两玻璃板紧紧地压在一起,将很难拉开,E 项错误.5.某自行车轮胎的容积为V ,里面已有压强为p 0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p ,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p 0,体积为___的空气.(填选项前的字母)A.p 0p VB.p p 0VC .(p p 0-1)VD .(p p 0+1)V答案:C解析:设需要充入的气体体积为ΔV ,由气体状态方程可知p 0(V+ΔV)=pV ,ΔV =⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0-1V ,选项C 正确.6.如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体的体积和热力学温度的关系最接近哪个图象 ( )答案:A.解析:对气体缓慢加热的过程中,水银柱缓慢上升,始终处于平衡状态;刚开始,水银柱完全处在粗端,气体的压强p 1=p 0+ρgh 1保持不变,气体经历等压变化,此时vt 图象是一条直线,斜率k1∝1p1;最终水银柱将完全处在细端,同理,此时气体的压强p2=p0+ρgh2保持不变,气体经历等压变化,此时图象的斜率k2∝1p2,显然,h1<h2,p1<p2,所以k1>k2,选项B、C可排除;在水银柱经过粗细交接部位时,水银柱的长度由h1逐渐增大到h2,气体的压强也由p1逐渐增大到p2,气体的体积和温度也均在变化,显然,该过程不是等容变化过程,选项D错误.7.(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在 ( ) A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变答案:AB解析:因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B项正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A项正确;cd是等压线,溫度降低则体积减小,C项错误;连接aO交cd于e,如图,则ae是等容线,即V a=V e,因为V d<V e,所以V d<V a,所以da过程中体积不是保持不变,D项错误.8.(2015·上海卷)如图所示,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触.初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比V 1∶V 2=1∶2,温度之比T 1∶T 2=2∶5.先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡.求:(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比; (2)最后两侧气体的体积之比.答案:(1)2 (2)54解析:(1)设初始时压强为p 左侧气体满足pV 1T 1=p ′VkT 1右侧气体满足pV 2=p′V 解得k =V 2V 1=2(2)活塞导热达到平衡 左侧气体满足p ′V kT 1=p ″V 1′T 1′右侧气体满足p ′V T 2=p ″V 2′T 2′平衡时T 1′=T 2′ 解得V 1′V 2′=T 2kT 1=549.如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg ,横截面积为50 cm 2,厚度为1 cm ,气缸全长为21 cm ,气缸质量为20 kg ,大气压强为1×105Pa ,当温度为 7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm ,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g 取10 m/s 2,求:(1)气柱的长度;(2)当温度为多高时,活塞刚好接触平台?答案:(1)15 cm (2)100 ℃解析:(1)设气缸倒置前后被封闭气体的压强分别为p 1和p 2,气柱长度分别为L 1和L 2.p 1=p 0+mg S =1.2×105Pa ,p 2=p 0-mg S=0.8×105Pa .倒置过程为等温变化,由玻意耳定律可得p 1L 1S =p 2L 2S ,所以L 2=p 1p 2L 1=15 cm .(2)设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为T 2和T 3, 升温后气柱长度为L 3, 则T 2=T 1=(273+7)K =280 K , L 2=15 cm ,L 3=20 cm .升温过程为等压变化,由盖·吕萨克定律可得 L 2S T 2=L 3S T 3,所以T 3=L 3L 2T 2=373 K . 即温度升高到100 ℃时,活塞刚好接触平台.。
近年届高考物理一轮复习第11章热学1第一节分子动理论内能随堂检测巩固落实新人教版(2021年整理)
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1 第一节分子动理论内能1.(2018·苏锡常镇四市调研)某同学做了如下实验:先把空烧瓶放入冰箱冷冻,取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上,再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球迅速胀大起来,如图所示.与烧瓶放进热水前相比,放进热水后密闭气体的()A.内能减小B.分子平均动能增大C.分子对烧瓶底的平均作用力增大D.体积是所有气体分子的体积之和解析:选BC.将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,烧瓶里的气体温度升高,内能增大,故A 错误;温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能增大,故B正确;温度升高,体积膨胀,压强增大,故分子对烧瓶底的作用力增大,C正确;因气体分子可自由移动,气体的体积指的是气体分子可能达到的空间,不是所有气体分子的体积之和,故D错误.2.两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距为r=r0时,分子之间合力为零,则下列关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线,可能正确的是()解析:选BCD.由于r=r0时,分子之间的作用力为零,当r>r0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增加,当r<r0时,分子间的作用力为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增加,故r=r0时,分子势能最小.综上所述,选项B、C、D正确,选项A错误.3.(2018·南京高三模拟考试)已知铜的摩尔质量是M=63.5 g/mol,铜的密度是ρ=8.9 g/cm3,那么铜原子的质量是m0=________g,铜原子的体积是V0=________cm3(取阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1,结果保留两位有效数字).解析:根据m0=错误!可得铜原子的质量是m0=1.1×10-22g,铜的摩尔体积V=错误!,铜原子的体积V0=错误!,可得铜原子的体积是V0=1.2×10-23 cm3.答案:见解析4.(2018·苏锡常镇四市高三调研)关于实验“用油膜法估测分子大小”,以下说法中正确的是( )A.为了防止酒精的挥发,配置的油酸酒精溶液不能长时间放置B.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,应立即将油膜的形状描下来C.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径D.若实验中撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径将偏大解析:选AD.配置的油酸酒精溶液长时间放置会导致酒精挥发,选项A正确;用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,等油膜完全展开之后,才能将油膜的形状描下来,选项B错误;处理数据时将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径,选项C错误;若实验中撒的痱子粉过多,油膜面积比正常值要小,所以计算得到的油酸分子的直径将偏大,选项D正确.5.水的摩尔质量是M=18 g/mol,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1.求:(1)一个水分子的质量;(2)一瓶600 mL的纯净水所含水分子数目.解析:(1)m0=M/N A=3×10-26kg.(2)N=nN A=错误!N A=2×1025个.答案:见解析。
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2 第二节 固体、液体和气体
1.(2018·南京、盐城、连云港三市高三模拟)下列说法正确的是( ) A .单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点 B .若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大 C .物体温度升高1℃相当于热力学温度升高274 K
D .在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
解析:选BD .单晶体有确定的熔点,多晶体也有确定的熔点,选项A 错误;若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大,选项B 正确;物体温度升高1℃相当于热力学温度升高1 K ,选项C 错误;在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素,选项D 正确.
2.
如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 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( )
A .T A <T
B ,T B <T
C B .T A >T B ,T B =T C C .T A >T B ,T B <T C
D .T A =T B ,T B >T C
解析:选C .根据理想气体状态方程pV
T
=k 可知,从A 到B ,温度降低,故A 、D 错误;从B 到C ,温度升高,故B 错误、C 正确.
3.(2016·高考江苏卷)在高原地区烧水需要使用高压锅.水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽.停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却.在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为( )
A .压强变小
B .压强不变
C .一直是饱和汽
D .变为未饱和汽
解析:选AC .高压锅在密封的状态下缓慢冷却,在冷却过程中气体发生等容变化,温度降低,压强变小,A 项正确,B 项错误;锅内的水蒸气始终处于饱和汽状态,C 项正确,D 项错误.
4.要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是________(填“浸润”或“不浸润”)的布料;布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的________的作用.
解析:要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水不浸润的布料;由于液体的表面张力,
雨滴才不能透过伞面.
答案:见解析
5.
如图,一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0.现假设活塞B发生缓慢漏气,致便B最终与容器底面接触.求活塞A 移动的距离.
解析:初始状态下A、B两部分气体的压强分别设为p A0、p B0,则对活塞A、B由平衡条件可得:
p0S+mg=p A0S①p A0S+mg=p B0S②最终状态下两部分气体融合在一起,压强设为p,体积设为V′,对活塞A由平衡条件有
p0S+mg=pS③对两部分气体由理想气体状态方程可得
p A0V+p B0V=pV′④设活塞A移动的距离为h,则有
V′=2V+hS⑤联立以上各式可得
h=mgV
(p0S+mg)S
.
答案:mgV
(p0S+mg)S。