高考物理 固体、液体、气体的性质
2025高考物理总复习固体液体和气体
2. 气体分子运动的速率分布图像
气体分子间距离大约是分子直径的10倍,分子间作用力十分微弱,
可忽略不计;分子沿各个方向运动的机会均等;分子速率的分布规
律按“中间多、两头少”的统计规律分布,且这个分布状态与温度
有关,温度升高时,平均速率会增大,如图所示。
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高中总复习·物理
3. 气体压强的微观解释
(1)产生原因:由于气体分子的无规则热运动,大量的分子频繁
第75课时
固体、液体和气体
CONTENTS
03
立足“四层”·夯基础
着眼“四翼”·探考点
概念 公式 定理
题型 规律 方法
聚焦“素养”·提能力
巧学 妙解 应用
01
立足“四层”·夯基础
概念 公式 定理
目录
高中总复习·物理
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高中总复习·物理
以下各图均来自人教版选择性必修第三册,P23的图甲为正在升空
律有
p2V2=p3V3
同时ρ2V2=ρ3V3
联立解得ρ3≈1.18 kg/m3。
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高中总复习·物理
解法三 (1)设升温并释放部分气体之前,舱内气体的压强为p1,
温度为T1,质量为m1,体积为V1;升温并释放部分气体之后,舱内剩
余气体的压强为p2,温度为T2,质量为m2,体积为V2,则由题意可知
T1=(17+273)K=290 K,T2=(27+273)K=300 K
不变,假设升温后气体体积增大为V2,T2=(27+273)K=300 K,
1
2
由盖-吕萨克定律可知 =
1
2
又升温前后气体总质量保持不变,即ρ1V1=ρ2V2
解得ρ2≈1.41 kg/m3。
高考物理考点详析 固体、液体和气体
一、固体和液体1.晶体(单晶体和多晶体)和非晶体(1)单晶体有确定的几何形状,多晶体和非晶体没有确定的几何形状,常见的金属属于多晶体。
(2)晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。
(3)单晶体的一些物理性质(如导热性、导电性、光学性质等)具有各向异性,多晶体和非晶体的物理性质为各向同性的。
2.表面张力(1)成因:液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,表面层分子间的相互作用力表现为引力。
(2)特性:表面张力的方向和液面相切,使液体表面具有收缩趋势,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。
3.浸润(1)附着层:当液体与固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫做附着层。
(2)浸润:附着层内液体分子间的距离小于液体内部的分子间的距离,附着层内分子间的作用表现为斥力,附着层有扩展的趋势,液体与固体之间表现为浸润。
(3)不浸润:附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏,附着层内分子间的作用表现为引力,附着层有收缩的趋势,液体与固体之间表现为不浸润。
(4)毛细现象:浸润液体在细管中不断扩展而上升,以及不浸润液体在细管中不断收缩而下降的现象。
(5)当附着层对液体的力与液体的重力平衡时,液面稳定在一定的高度。
毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关。
4.液晶:像液体一样具有流动性,光学性质与某些晶体相似,具有各向异性。
是介于液态和固态间的一种中间态。
5.饱和汽与饱和汽压(1)动态平衡:在相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数,水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态,蒸发停止。
这种平衡是一种动态平衡。
(2)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,而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。
未饱和汽的压强小于饱和汽压。
(3)饱和汽压随温度升高而增大,与物质种类有关,与水蒸气所在容器的容积无关。
第十五章第2讲 固体、液体和气体--2025版高考总复习物理
第15章 热学
(2)当压强为 p2,温度为 0 ℃时,设此时体积为 V2,则根据理想气体状态 方程有 t1+p1V271 3=p227V32 解得 V2=p22(t713+p12V713)。
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第15章 热学
01
知识梳理 自主落实
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第15章 热学
1.固体 固体通常可分为晶体和非晶体,其结构和性质见表:
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第15章 热学
(2022·重庆卷)某同学探究一封闭汽缸内理想气体的状态变化特性,得到 压强p随温度t的变化如图所示。已知图线Ⅰ描述的是体积为V1的等容过 程,当温度为t1时气体的压强为p1;图线Ⅱ描述的是压强为p2的等压过 程。取0 ℃为273 K,求: (1)等容过程中,温度为0 ℃时气体的压强; (2)等压过程中,温度为0 ℃时气体的体积。 [答案] (1)t12+732p713 (2)p22(t713+p12V713)
2.液体
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第15章 热学
3.液晶
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第15章 热学
4.气体 (1)产生由于大量分子无规则运动而碰撞器壁, 原因 形成对器壁各处均匀、持续的压力
气体压强(因2)素决定①②的宏微_密_观观_集_上上_程_::_度_决决__定定于于气分体子的的温平度均和动_能体__和积_分__子
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第15章 热学
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第15章 热学
解析:因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上 行走自如,故A错误;将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表 面张力作用的结果,故B正确;浸润情况下,毛细管中液面高于管外液 面,不浸润情况下,毛细管中液面低于管外液面,都属于毛细现象,故 C错误;玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是表面张力 的原因,不是浸润现象,故D错误。
高三物理高考知识点分析气体、固体和液体
气体、固体和液体(一)气体一 气体的状态参量(1)温度(T )1、意义:微观――是分子平均动能的标志 宏观――物体的冷热程度2、单位:摄氏温度(t ) 摄氏度 ℃开氏温度(热力学温度T ) 开尔文 K (补: 摄氏――摄尔修斯华氏温度――华伦海特勒氏――勒奥默) T = t + 273.15 3、 就每一度来说,它们是相同的 (2)体积(V )与液体和固体的体积不同,气体的体积是指气体分子所能达到的空间,也就是气体所充满容器的容积,无论气体的分子个数多少,无论气体的种类。
理解:r 大力小 容易扩展 填充整个容器单位:m 3 dm 3 或Lcm 3 mm 3(3)、压强(p )单位面积上受到的正压力1、 液体和大气压强的产生原因――重力gh sgVs mg p ρρ===h 是某点距液面的距离 压强与深度有关,向各个方向都有压强 2、 容器内气体压强的产生原因――碰撞大量的气体对器壁的频繁撞击,产生一个均匀的,持续的压力 (举例:雨伞),这个压力就产生了压强。
压强与深度无关,在各处都相等,向各个方向都有压强 3、 单位1 P a =1 N/m2 1 atm =101325 P a =10 5 P a 1 atm =760 mmHg 1 mmHg =133.322 P a0℃273K-2730K h(4)、状态的改变对应一定质量的气体,如果三个参量有 两个或三个都发生了变化就说气体的状态改变了(只有一个发生变化是不可能的),如果都不改变,就说它处于某一个状态。
二、玻意尔定律1、内容: ——一定质量气体,在等温变化过程中,压强和体积成反比 即3322111221v p v p v p v v p p ===或2、p ~V 图 1、 等温线2、 状体M 经过等温变化到状态N 。
3、矩形的面积相等4、同质量的某种气体 T 1>T 2三、查理定律1、内容:一定质量的气体,等容变化过程中,压强和热力学温度成正比即 常数=∆∆===TpT p T p T p 3322112、图象读图: 1、等容线2、有M 到N 经历了等容变化3、V 1<V 23、查理定律的另一种表述内容:一定质量的气体,在等容变化过程中,温度升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于0℃时压m T恒定p V反比Vp p 2mV 恒定p T正比强的1 / 273。
2020年高考物理总复习:气体、固体和液体
实际气体在温度不太低、压强不太大时,可近似看 做理想气体.
(2)理想气体状态方程: ①内容:一定质量的理想气体发生状态变化时,它
的压强与体积的乘积跟热力学温度的比值保持不变,这 种关系称为理想气体的状态方程.
气体实验定律和理想气体 考点3 ► 状态方程的应用
1.气体实验定律 (1)玻意耳定律(等温变化): ①内容:一定质量的气体,在温度保持不变时, 它的压强和体积成反比;或者说,压强和体积的 _乘__积____保持不变. ②数学表达式:_p_V__=__C_(_常__量__)_或__p_1V__1_=__p_2V__2. ③适用条件:a.气体质量不变、_温__度__保__持__不__变__; b.气体温度不太低(与室温相比)、压强不太大(与大气 压相比).
(2)产生原因及决定因素 宏观:气体作用在器壁单位面积上的压力,大小取 决于分子数密度和温度 T. 微观:大量气体分子无规则热运动对器壁碰撞产生 的,大小取决于单位体积内的分子数(分子数密度)和分 子平均速率. (3)气体压强的特点:封闭气体压强处处__相__等___. (4)单位:国际单位是帕(Pa),常用单位有:标准大 气压(atm)、厘米汞柱(cmHg)和毫米汞柱(mmHg).换算 关系是:1 atm=76 cmHg=1.013×105 Pa,1 mmHg=
气体分子运动速率的统计 考点2 ► 分布
气体分子速率分布规律 在一定状态下,气体的大多数分子速率都在某个 数值附近,速率离这个数值越远,具有这种速率的分 子就越少,即气体分子速率总体上呈现出“中间多, 两头少”的分布特征.
例 2 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增
2022版新高考物理:选择性必修 第三册 第十四章 第2讲 固体、液体与气体
二、液体 1.液体的微观结构: (1)分子间距:液体分子间的距离很小。 (2)分子间作用力:液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要_小__。 (3)分子运动:在温度相同的情况下,液体的扩散速度要比固体的扩散速 度_快__。
2.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__。
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 面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形 的表面积最小
【对点训练】 1.(晶体和非晶体)(多选)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
2.气体实验定律:
(1)玻意耳定律:p1V1=p2V2 或 pV=C1(常数)。
(2)查理定律:pp12
=TT12
p 或T
=C2(常数)。
(3)盖—吕萨克定律:VV12 =TT12 或VT =C3(常数)。
3.理想气体状态方程:pT1V1 1 =pT2V2 2 或pTV =C(常数)。
【情境转换】 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。其中虚线表示的温度为多 少?
内能只跟温度有关,温度升高,气体的内能增加,故 D 错误。
关键能力·分层突破
考点一 固体、液体的性质 (基础夯实类)
【核心必备】
1.晶体与非晶体的比较:
全国新课标高考物理考试大纲
全国新课标高考考试大纲:物理Ⅰ.考试性质普通高等学校招生全国统一考试(简称“高考”)是由合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。
高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。
因此,高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。
Ⅱ.考试内容根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中课程标准(实验)》,确定课程标准实验省(自治区、直辖市)高考理工类物理科考试内容。
考试内容包括知识和能力两个方面。
高考物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注重科学技术和社会、经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。
一、考试目标与要求高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置。
通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。
目前,高考物理科要考核的能力主要包括以下几个方面:1.理解能力理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表述);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。
2.推理能力能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。
3.分析综合能力能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。
高考物理一轮复习课件:第十一章 第2讲 固体 液体和气体
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10-10 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. Nhomakorabea3.液晶
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.
【针对训练】 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】 AB
【答案】
(1)180 mmHg (2)364 K
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.
(2011·山东高考)人类对物质属性的认识是从宏观
固体 液体 气体
积内气体分子数减少且分子无规则热运动速率减慢,所以气体压强减小,A
正确,B错误。 AC
解析
-13关闭
答案
命题点一
命题点二
命题点三
命题点四
2.(多选)(优质试题· 湖南长沙岳麓区月考)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 关闭 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 水中花粉的布朗运动,反映的是水分子的热运动规律,A项错误;正是表面 外纱布中的水蒸发吸热的结果
相对湿度=
水蒸气的实际压强
同温度水的饱和汽压
。
-5-
四、气体分子运动速率的统计分布 1.气体和气体分子运动的特点
气体实验定律
理想气体
-6-
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)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= ������ 。 (3)国际单位: 帕斯卡 ,符号:Pa,1 Pa=1 N/m2。
全国名校高考物理复习优质学案、专题(附详解)
第2节 固体 液体 气体
一、固体 1.分类 固体分为 晶体 体 。
和 非晶体
两类。晶体分 单晶体
和 多晶
-2-
2.晶体与非晶体的比较
类型 外形 熔点 物理 性质 典型 物质 形成 与转化
单晶体 规则 确定 各向异性
多晶体 不规则 确定 各向同性
非晶体 不规则 不确定 各向同性
物态变化知识点高考总结
物态变化知识点高考总结近年来,物理考试中关于物态变化的题目在高考中出现的频率越来越高。
因此,掌握物态变化的知识点成为了高中物理学习不可或缺的一部分。
下面将通过总结物态变化的基本原理、影响因素以及应用等方面,为大家提供一份高考物态变化知识点的总结。
一、物态变化的基本原理物态变化是物质在不同温度和压力下发生的状态变化。
根据物质的分子运动情况,物质分为三种状态:固态、液态和气态。
1. 固态:固态是物质分子间相互作用力较强,分子相对稳定,仅能发生微小振动,形成固定的排列和结构。
固体的形状和体积都具有一定的固定性。
2. 液态:液态是物质分子间相互作用力较弱,可以自由流动,但仍保持一定的结构和体积。
3. 气态:气态是物质分子间相互作用力非常弱,分子具有很大的自由度,能够自由运动并弥散在空间中。
物质从一种状态变为另一种状态的过程称为相变。
常见的相变包括融化、凝固、汽化和凝结等。
二、物态变化的影响因素物质的物态变化受到温度和压力的双重影响。
温度对物质的分子运动速度起着决定性作用,而压力则改变分子间的距离和相互作用力。
1. 温度对物态变化的影响:升高温度可以增加物质的分子运动速度,克服相互作用力,使固体变为液体,进一步升高温度则使液体变为气体。
2. 压力对物态变化的影响:增加压力可以增加分子间的相互作用力,使气体变为液体,进一步增加压力则使液体变为固体。
三、物态变化的应用物态变化的应用广泛存在于日常生活中,同时也在工业生产、天气预报等领域中发挥重要作用。
1. 冰制冷:利用水的升华和凝华过程,可以制冷和保鲜。
常见的冷冻食品就是通过冰的升华来达到长时间保存的效果。
2. 降水过程:水的汽化和凝结过程对降水起着决定性作用。
当水蒸气凝结成云、云块不断增大时,就会发生降水,如雨、雪等。
3. 工业应用:物态变化在各个工业领域中都有广泛的应用。
例如,原子能工业中利用核燃料的熔化和汽化来产生能量;冶金工业中利用金属的熔化来进行熔融处理等。
2025高考物理总复习固体液体气体
(2)温度升高时,速率小的分子数 减少 ,速率大的分子数 增多
平均速率将 增大
,但速率分布规律
不变 。
,分子的
2.气体实验定律
定律
条件
表达式
图像
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
质量一定,温度不变 质量一定, 体积 不变 质量一定, 压强 不变
p1V1=p2V2
_________________
(1)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体。
(2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体。
(3)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。
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
2.液体表面张力的理解
形成原因
表面特性
表面张力的
方向
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
典题1 (2024江苏扬州模拟)石墨烯是从石墨中分离出的新材料,其中碳原
子紧密结合成单层六边形晶格结构,如图所示,则( D )
A.石墨是非晶体
B.石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
C.单层石墨烯的厚度约3 μm
D.碳原子在六边形顶点附近不停地振动
解析 石墨是晶体,故A错误;石墨烯是石墨中提取出来的新材料,故B错误;
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.牛顿第二定律法:选取与气体接触的液体(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。
二、理想气体状态方程与气体实验定律的关系
温度不变:1 1 = 2 2
椭球形,选项A错误;照片中的玻璃和水滴不浸润,选项B错误;水滴与玻璃表
高考化学物理化学基础知识清单
高考化学物理化学基础知识清单一、基本概念和原理1. 原子结构:元素、原子核、电子云2. 元素周期表:元素周期性、主族元素、副族元素、过渡元素3. 化学键:离子键、共价键、金属键、氢键4. 化学方程式:物质的化学变化、摩尔比例、化学计量5. 氧化还原反应:氧化剂、还原剂、氧化态、还原态6. 酸碱中和反应:酸、碱、pH值、酸碱指示剂二、物质的性质和变化1. 固体:晶体结构、晶体缺陷、固体的力学性质2. 液体:表面张力、黏度、液体的蒸发3. 气体:理想气体状态方程、气体的扩散、气体的压力4. 溶液:溶解度、溶解过程、饱和溶液、稀释溶液5. 热力学:焓变、熵变、自由能变化、平衡常数三、化学反应与能量变化1. 反应速率:活化能、反应速率的影响因素、反应速率定律2. 化学平衡:平衡常数、化学平衡的移动、平衡浓度的影响3. 热化学:焓变、熵变、吉布斯自由能、热化学方程式四、电化学1. 电解质溶液:电离程度、强电解质、弱电解质、非电解质2. 电池:电化学电池、电动势、电解质溶液的浓度对电池电动势的影响3. 电解:电解质溶液中放电与电解质溶液中电流五、化学分析1. 离子反应:阳离子分析、阴离子分析、络合物2. 仪器分析方法:质谱、红外光谱、核磁共振等六、化学工业和实际应用1. 有机化学:烃类、醇类、酮类、醛类、酸类等2. 高分子化合物:聚合反应、聚合物的性质与应用3. 化学肥料与农药:氮肥、磷肥、钾肥、杀虫剂、除草剂等4. 化学能源与环境:石油、煤炭、天然气、核能、清洁能源以上是高考化学物理化学基础知识清单。
希望这份清单能帮助你复习和掌握化学知识,为高考取得好成绩打下坚实的基础。
祝你成功!。
固体液体和气体的性质
固体液体和气体的性质固体、液体和气体是物质的三种基本状态。
它们在物理性质、分子结构和相互作用等方面存在显著的差异。
本文将重点探讨固体、液体和气体的性质特点,以及它们在日常生活和科学领域中的应用。
固体的性质固体具有固定的形状和体积。
它们是由紧密排列的分子、原子或离子组成的,在固体内部会发生振动,但相对位置较稳定。
固体的分子之间存在着很强的相互吸引力,这使得固体具有很高的密度和较低的可压缩性。
固体的刚性使其具有一定的形状和固定的边界,这使得我们能够用固体建造房屋、桥梁等工程结构。
此外,固体还可以用于制造物品,如电子设备、汽车零件和电器配件等。
固体具有较高的熔点和沸点,因此在室温下不易改变形状。
固体还表现出了一些特殊的性质,如脆性和塑性。
某些固体在受到外力作用时容易发生断裂,这种性质称为脆性,例如玻璃杯。
而某些固体则能够在一定范围内改变形状而不破裂,这称为塑性,例如橡胶。
液体的性质液体具有较高的密度和较低的可压缩性,与固体相似,但与气体相比,液体具有较高的可流动性。
液体的分子间距相对较大,分子以不规则的方式排列,相互之间的吸引力较弱。
液体具有固定的体积,但没有固定的形状。
它们能够适应容器的形状并占据整个容器的底部。
液体的自由表面呈现出平直的形状,这是因为液体分子在表面处受到较弱的吸引力。
液体的流动性使其在生活中具有广泛的应用。
例如,我们可以利用液体来传递热量,如水冷却系统和暖气系统。
此外,液体还可以用作溶剂,在化学反应和实验中起到重要的作用。
气体的性质与固体和液体相比,气体具有更低的密度和更高的可压缩性。
气体的分子间距较大,分子之间没有持续的排列,相互之间的吸引力非常微弱。
气体没有固定的形状和体积,能够完全填充容器并自由扩散到可用空间。
气体的分子运动非常活跃,它们以高速运动并不断碰撞容器壁。
气体分子之间的碰撞产生的压力使气体具有体积可变的特性。
气体在科学和工程领域中有广泛的应用。
例如,气体在航空航天领域中用于推动火箭;气体在制造过程中用于提供动力,如氧气焊接;气体还用于生活中的烹饪和供暖。
2020届高考物理总复习课件: 固体、液体和气体
体在细管中下降 的现象,毛细管越细,毛细现象越明显。 3.液晶
(1)具有液体的 流动 性。 (2)具有晶体的光学各向 异 性。 (3)从某个方向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。
一、判断题
[基础自测]
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(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。
(×)
(3)单晶体有天然规则的几何形状,是因为单晶体的物质微粒是
规则排列的。 (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。
答案:C
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二 研究好——题型·考法·技巧
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高考对本节内容的考查,主要集中在固体和液体的性 质、气体分子动理论、气体压强的产生与计算、气体实验 定律和理想气体状态方程的应用、气体状态变化的图像问 题,其中对固体和液体的性质、气体分子动理论、气体状 态变化的图像问题的考查,主要以选择题的形式呈现,难 度一般,而对气体实验定律和理想气体状态方程的考查, 常结合热力学定律命制计算题,难度较大。
水蒸气的实际压强 即:相对湿度=同温度水的饱和汽压。
三、气体
1.气体压强 (1)产生的原因
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由于大量气体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。 2.理想气体 (1) 宏观上讲,理想气体是指在任何温度、任何压强下都遵从
高中物理高考 第2讲 固体、液体与气体 课件
(1)温度的热力学意义:一切达到 01 __热__平__衡___的系统都具有相同的温
度。
(2)两种温标:摄氏温标和热力学温标的关系:T= 02 __t_+__2_7_3_.1_5__K____。
2.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 03 __温__度__不变的情况下,压强 p 与 体积 V 成 04 _反__比___。 ②公式: 05 _____p_1_V_1______=p2V2,或 pV=C(C 是常量)。 (2)等压变化——盖—吕萨克定律 ①内容:一定质量的某种气体,在 06 _压__强___不变的情况下,其体积 V 与热力学温度 T 成 07 _正__比___。
答案
解析 液体表面层中分子间距离r略大于r0,而液体内部分子间的距离r 略小于r0,故表面层Ⅰ、表面层Ⅱ内分子的分布均比液体内部稀疏,A正 确,B错误。由甲图可知,水浸润玻璃,说明附着层Ⅰ中的液体和与之接 触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强,C正确;由乙图可 知,附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相 互作用弱r略小于r0,分子间的作用力表现为斥 力;在表面层,分子间的距离r略大于分子间的平衡距离r0,分子间的作用 力表现为引力。 (2)液体表面特性 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。 (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。
②公式: 08 ___VT__11 ____=VT22,或VT=C(C 是常量)。 ③推论式:ΔV=VT11·ΔT。 (3)等容变化——查理定律 ①内容:一定质量的某种气体,在 09 _体__积___不变的情况下,压强 p 与
热力学温度 T 成 10 _正__比___。 ②公式: 11 _Tp_11_=Tp22,或Tp=C(C 是常量)。 ③推论式:Δp=Tp11·ΔT。
高考物理复习要点 固体液体与气体
考点一固体与液体的性质1.晶体与非晶体2.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.毛细现象是指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,毛细管越细,毛细现象越明显.4.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)从某个方向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.5.饱和汽:饱和汽压随温度而变,与饱和汽的体积无关.温度越高,饱和汽压越大.6.湿度:绝对湿度是空气中所含水蒸气的压强;相对湿度是某一温度下,空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比,相对湿度=水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压×100%. [易错辨析]请判断下列说法是否正确.(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的.(×)(2)单晶体有天然规则的几何形状,是因为物质微粒是规则排列的.(√)(3)液晶是液体和晶体的混合物.(×)(4)船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果.(×)(5)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.(√)1.[晶体、非晶体的区别](2015·课标Ⅰ·33(1))(多选)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,内能也保持不变答案BCD2.[液体的性质](2013·海南·15(1))(多选)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答案ACD解析水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,这是不浸润的结果,而干净的玻璃板上不能形成水珠,这是浸润的结果,B错误.玻璃板很难被拉开是由于分子引力的作用,E错误.3.[液体表面张力的理解]关于液体的表面现象,下列说法正确的是()A.液体表面层的分子分布比内部密B.液体有使其体积收缩到最小的趋势C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力D.液体有使其表面积收缩到最小的趋势答案D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏,故A错;由于表面张力作用,液体有使其表面积收缩到最小的趋势,故B错,D对;液体表面层分子之间既有引力也有斥力,只是由于分子间距离较大,分子力表现为引力,故C错.4.[对饱和汽、湿度的理解](多选)关于饱和汽压和相对湿度,下列说法中正确的是() A.温度相同的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答案BCD解析在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温度的升高而增大,饱和汽压与液体的种类有关,与体积无关.空气中所含水蒸气的压强,称为空气的绝对湿度;相对湿度=水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压,夏天的饱和汽压大,在相对湿度相同时,夏天的绝对湿度大.考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.5.[液体封闭气体压强的求解]若已知大气压强为p0,在图1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1答案甲:p0-ρgh乙:p0-ρgh丙:p0-32ρgh丁:p0+ρgh1解析在甲图中,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 ′=p 0-32ρgh 在图丁中,以液面A 为研究对象,由二力平衡得 p 丁S =(p 0+ρgh 1)S 所以p 丁=p 0+ρgh 16.[活塞封闭气体压强的求解]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2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.图2答案 p 0+(m +M )gS解析 p 气S ′=(m +M )g +p 0Ssin α又因为S ′=Ssin α所以p 气=(m +M )g +p 0S S =p 0+(m +M )gS.7.[关联气体压强的计算]竖直平面内有如图3所示的均匀玻璃管,内用两段水银柱封闭两段空气柱a 、b ,各段水银柱高度如图所示,大气压为p 0,求空气柱a 、b 的压强各多大.图3答案 p a =p 0+ρg (h 2-h 1-h 3) p b =p 0+ρg (h 2-h 1)解析 从开口端开始计算,右端大气压为p 0,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-ρg h3=p0+ρg(h2-h1-h3).8.[加速状态下气体压强的求解]如图4所示,光滑水平面上放有一质量为M的汽缸,汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S.现用水平恒力F向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为p0)图4答案p0+mFS(M+m)解析选取汽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-p0S=ma解得:p=p0+mFS(M+m).两种状态下气体压强的求解方法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.2.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.考点三理想气体状态方程与气体实验定律的应用1.气体实验定律2.理想气体的状态方程(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,即分子间无分子势能.(2)理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程:p1V1T1=p2V2T2或pVT=C.气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例.9.[一定质量的气体问题](2015·重庆·10(2))北方某地的冬天室外气温很低,吹出的肥皂泡会很快冻结.若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1,压强为p1,肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体,不计体积和质量变化,大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差.答案T2T1p1-p0解析设冻结后肥皂膜内气体压强为p2,根据理想气体状态方程得p1VT1=p2VT2,解得p2=T2T1p1,所以冻结后肥皂膜内外气体的压强差为Δp=p2-p0=T2T1p1-p0.10.[变质量的气体问题](2013·福建理综·29(2))某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0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p0、体积为________的空气.(填选项前的字母)A.p0p V B.pp0V C.(pp0-1)V D.(pp0+1)V答案 C解析 设需再充入体积为V x 的空气.我们把轮胎里体积为V 的空气和外面体积为V x 的空气当作一定质量的气体,充气过程为等温过程,有p 0(V +V x )=pV ,得到V x =(pp 0-1)V .11.[一部分气体的多过程问题](2015·课标Ⅰ·33(2))如图5,一固定的竖直汽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m 1=2.50 kg ,横截面积为S 1=80.0 cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距为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T 1=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/s 2.求:图5(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽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. 答案 (1)330 K (2)1.01×105 Pa解析 (1)大、小活塞在缓慢下移过程中,受力情况不变,汽缸内气体压强不变,由盖—吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2初状态V 1=l2(S 1+S 2),T 1=495 K末状态V 2=lS 2代入可得T 2=23T 1=330 K(2)对大、小活塞受力分析则有 m 1g +m 2g +pS 1+p 1S 2=p 1S 1+pS 2 可得p 1=1.1×105 Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中,气体体积不变,由查理定律得p 1T 2=p 2T 3T 3=T =303 K 解得p 2=1.01×105 Pa12.[两部分关联气体问题](2014·全国卷Ⅱ·33(2))如图6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℃且平衡时,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.图6(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.答案 (1)320 K (2)43p 0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 0①V 2=34V 0+V 04=V 0②V 1T 1=V 2T 2③ 由①②③式及所给的数据可得: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可得 V 1′=14V 0,p 1′=p 0,V 2′=316V 0⑤p 1′V 1′=p 2′V 2′⑥ 由⑤⑥式可得:p 2′=43p 0分析气体状态变化要抓“三要点”1.阶段性,即弄清一个物理过程分为哪几个阶段;2.联系性,即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的;3.规律性,即明确各阶段遵循的实验定律.考点四气体状态变化中的图象问题一定质量的气体不同图象的比较[思维深化]利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线,不同体积的两条等容线,不同压强的两条等压线的关系.例如:在图7甲中,V1对应虚线为等容线,A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点,可以认为从B状态通过等容升压到A状态,温度必然升高,所以T2>T1.又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态到A状态压强增大,体积一定减小,所以V2<V1.图713.[p-V图象的理解](2014·福建·29(2))图8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________.(填选项前的字母)图8A.T A<T B,T B<T C B.T A>T B,T B=T CC.T A>T B,T B<T C D.T A=T B,T B>T C答案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 AT 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 BT B=V CT C,V B<V C,故T B<T C.选项C正确.14.[p-T图象的理解]一定质量的理想气体,从图9中A状态开始,经历了B、C,最后到D状态,下列说法中正确的是()图9A.A→B温度升高,体积不变B.B→C压强不变,体积变大C.C→D压强变小,体积变小D.B点的温度最高,C点的体积最大答案A解析在p-T图象中斜率的倒数表示气体的体积,所以V A=V B>V D>V C.15.[热学气体图象的转化]如图10甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象.已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.图10(1)说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中T A的值.(2)请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的p -T 图象,并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C .如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程. 答案 见解析解析 (1)从题图甲可以看出,A 与B 连线的延长线过原点,所以A →B 是一个等压变化,即p A =p B根据盖—吕萨克定律可得V A T A =V B T B 所以T A =V A V B T B =0.40.6×300 K =200 K. (2)由题图甲可知,由B →C 是等容变化,根据查理定律得p B T B =p C T C所以p C =T C T B p B =400300p B =43p B =43×1.5×105 Pa =2.0×105 Pa 则可画出由状态A →B →C 的p -T 图象如图所示.气体状态变化图象的应用技巧1.明确点、线的物理意义: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.明确斜率的物理意义: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.考点五 理想气体实验定律微观解释1.等温变化一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能不变.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强增大.2.等容变化一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大.3.等压变化一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.16.[等容变化的微观解释](多选)封闭在汽缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是()A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多答案BD解析等容变化温度升高时,压强一定增大,分子密度不变,分子平均动能增大,单位时间撞击单位面积器壁的气体分子数增多,B、D正确.17.[等温变化的微观解释](多选)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.单位体积内的分子数目增加答案BD解析理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,单位体积内的分子数目增加,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变,故B、D正确,A、C错误.18.[气体实验定律的微观解释](多选)对于一定质量的气体,当压强和体积发生变化时,以下说法正确的是()A.压强和体积都增大时,其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大答案AD解析当体积增大时,单位体积内的分子数减少,只有气体的温度升高,分子平均动能增大,压强才能增大,A正确,B错误;当体积减小时,单位体积内的分子数增多,温度不变、降低、升高都可能使压强增大,C错误;同理体积增大时,温度不变、降低、升高都可能使压强减小,故D正确.1.如图11所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程.图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T.从图中可以确定的是()图11A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态答案B解析只有晶体存在固定的熔点T0,曲线M的bc段表示固液共存状态,曲线M的ab段表示固态,曲线N的ef段不表示固态,曲线N的fg段不表示液态,选项B正确,A、C、D 错误.2.(2014·课标Ⅱ·33(1))(多选)下列说法正确的是________.(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答案BCE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;干湿泡湿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.3.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,则充气后储气罐中气体压强为()A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm答案A解析 取全部气体为研究对象,由p 1V 1+p 2V 2=pV 1得p =2.5 atm ,故A 正确.4.(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图12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( )图12A .ab 过程中不断增大B .bc 过程中保持不变C .cd 过程中不断增大D .da 过程中保持不变答案 AB解析 首先,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 正确;ab 是等温线,压强减小则体积增大,A 正确;cd 是等压线,温度降低则体积减小,C 错误;连接aO 交cd 于e ,如图所示,则ae 是等容线,即V a =V e ,因为V d V e ,所以V d V a ,da 过程中体积不是保持不变,D 错误.本题选A 、B.5.(2015·海南单科·15(2))如图13所示,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p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气,致使B 最终与容器底面接触.求活塞A 移动的距离.图13答案 mg p 0S +mg ·V S解析 A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2,在漏气前,对A 分析有p 1=p 0+mg S ,对B 有p 2=p 1+mg SB 最终与容器底面接触后,A 、B 间的压强为p ,气体体积为V ′,则有p =p 0+mg S因为温度始终不变,对于混合气体有(p 1+p 2)·V =pV ′设活塞B 厚度为d ,漏气前A 距离底面的高度为h =2V S +d漏气后A 距离底面的高度为h ′=V ′S+d 联立可得Δh =h -h ′联立以上各式化简得Δh =mg p 0S +mg ·V S练出高分基础巩固1.下列说法中正确的是( )A .饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大B .饱和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、固定的熔点和沸点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 A2.液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A .其变化规律遵循查理定律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答案 D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,故选D.3.如图1所示,只有一端开口的U 形玻璃管,竖直放置,用水银封住两段空气柱Ⅰ和Ⅱ,大气压为p 0,水银柱高为压强单位,那么空气柱Ⅰ的压强p 1为( )图1A .p 1=p 0+hB .p 1=p 0-hC .p 1=p 0+2hD .p 1=p 0答案 D4.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小C .空气的相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 答案 B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,选项A 错误,B 正确;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,选项C 、D 错误.5.如图2,一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ,在此过程中,其压强( )图2A .逐渐增大B .逐渐增小C .始终不变D .先增大后减小答案 A解析 由图象可得,体积V 减小,温度T 增大,由公式pV T=C 得压强p 一定增大.故答案选A.6.下列说法正确的是( )A .一定质量的气体,当温度升高时,压强一定增大B .一定质量的气体,当体积增大时,压强一定减小C .一定质量的气体,当体积增大、温度升高时,压强一定增大D .一定质量的气体,当体积减小、温度升高时,压强一定增大答案 D7.(2015·江苏·12A(1))(多选)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答案 AD解析 若物体是晶体,则在熔化过程中,温度保持不变,可见A 正确;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,是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的,说明云母片是晶体,所以B 错误;沿晶体的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理性质不同,这就是晶体的各向异性.选项C 错误,D 正确.8.(多选)一定质量的理想气体经过一系列过程,如图3所示,下列说法中正确的是( )图3A .a →b 过程中,气体体积增大,压强减小B .b →c 过程中,气体压强不变,体积增大C .c →a 过程中,气体压强增大,体积变小D .c →a 过程中,气体内能增大,体积不变答案 AD解析 a →b 过程中,气体温度不变,压强减小,根据 pV T=C ,可知体积增大,选项A 正确;b →c 过程中,气体压强不变,温度降低,根据pV T=C ,则体积减小,选项B 错误;c →a 过程中,气体压强增大,温度升高,气体内能增大,因p -T 线是过原点的直线,故气体的体积不变,选项D 正确;故选A 、D.9.(多选)用如图4所示的实验装置来研究气体等容变化的规律.A 、B 管下端由软管相连,注入不定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A 、B 两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变( )图4A .将烧瓶浸入热水中时,应将A 管向上移动B .将烧瓶浸入热水中时,应将A 管向下移动C .将烧瓶浸入冰水中时,应将A 管向上移动D .将烧瓶浸入冰水中时,应将A 管向下移动答案 AD解析 由pV T=C (常量)可知,在体积不变的情况下,温度升高,气体压强增大,右管A 水银面要比左管B 水银面高,故选项A 正确;同理可知选项D 正确.。
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化过程中温度随加热时间变化的关系如图(d)所示。则由此可判断出甲
为 多晶体 ,乙为 非晶体 ,丙为 单晶体 。(填“单晶体”“多晶体” 或“非晶体”)
考点一
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答案 多晶体 非晶体 单晶体 解析 晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。单晶体的物理性 质具有各向异性,多晶体的物理性质具有各向同性。
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第2讲 固体、液体、气体的性质
总纲目录
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总纲目录
考点一
考点二 考点三
晶体与非晶体
液体的性质、液晶 气体的性质
考点一
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考点一 晶体 规则 多晶体 不规则 ① 不规则 非晶体
熔点
物理性质 排列
固定
各向② 异性 ④ 有规则
固定
各向同性 无规则
考点一
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1.晶体的微观结构 (1)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。 (2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点
现象 原因
晶体有规则的外形
晶体各向异性 晶体的多形性
由于内部微粒有规则的排列
由于内部从任一点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同 由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵
具有液体的③流动性, 具有晶体的光学的 ④各向异性 物理性质 在某个方向上看其分子排列比较⑤整齐, 但从另一方向看, 分子的排列是⑥杂乱无章的
考点二
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4.饱和汽与饱和汽压
与液体处于动态平衡的蒸汽叫做⑦ 饱和汽 ;没有达到饱和状态的蒸汽
叫⑧ 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⑨ 一定 ,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⑩ 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=
(1)分子间的距离很小;在液体内部分子间的距离在r0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。
考点二
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2.液体的表面张力
(1)作用:液体的表面张力使液面具有① 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② 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。 3.液晶
考点一
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1.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 ( BC )
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的 C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的 答案 BC 金刚石、水晶和食盐是晶体,玻璃是非晶体,A错误;晶体的
考点一
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2.晶体与非晶体熔化过程的区别 (1)晶体熔化过程,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点 阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔 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。 (2)由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同,而晶体 有固定的熔点,因此有固定的熔化热,非晶体没有固定的熔点,也就没有 固定的熔化热。
分子(或原子、离子)排列规则,且有固定的熔点,非晶体的分子(或原
子、离子)排列不规则,且没有固定的熔点,故B、C正确;单晶体的物理 性质是各向异性,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性,故D错误。
B
考点一
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2.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石 蜡熔化的范围分别如图(a)、(b)、(c)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔
考点一
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例1 [2015课标Ⅰ,33(1),5分](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
考点二
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例2 (多选)下列说法正确的是 ( CDE ) A.水的饱和汽压随温度的升高而减小 B.液体的表面张力是由液体表面层分子之间的相互排斥引起的
考点一
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方法技巧 (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。
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
考点二
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考点二
1.液体的微观结构特点
液体的性质、液晶
水蒸气的实际压强 p (B= ×100%)。 同温下水的饱和汽压 ps
考点二
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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.液体沸腾的条件是液体中气泡内的饱和汽压和外部大气压强相等。
不固定
各向③ 同性 无规则
有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。同种物质可能以晶 形成与转化 体和非晶体两种不同的形态出现,有些晶体在一定条件下可以转 化为非晶体,有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体 典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜 玻璃、蜂蜡、松香
考点一
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2.易错辨析 (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。 ( √ )
考点一
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答案 BCD 晶体被敲碎后,其空间点阵结构未变,仍是晶体,A项错误; 单晶体光学性质各向异性,B项正确;同种元素由于空间的排列结构不同 而形成不同的晶体,C项正确;如果外界条件改变了分子或原子的空间排 列结构,晶体和非晶体之间可以互相转化,D项正确;在晶体熔化过程中, 分子势能会发生改变,内能也会改变,E项错误。