高中物理第2讲固体、液体和气体
高考物理复习第二课时固体液体与气体PPT课件
第二课时 固体、液体与气体
(对应学生用书第 169 页) Nhomakorabea1．理解气体实验定律，能结合分子动理论相关知识从微观解释这三个定律， 并能进行简单的定量计算．
2．理解晶体和非晶体的性质差异和决定差异的原因，掌握晶体微观结构，能 用表面张力解释有关现象，理解饱和汽、饱和汽压及相对湿度的概念并能解释 有关现象．
(4)饱和汽和饱和汽压、空气的湿度 ①饱和汽与未饱和汽 a．饱和汽：与液体处于动态平衡时的蒸气． b．未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸气． ②饱和汽压 a．定义：饱和汽所具有的压强． b．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 a．定义：空气的干湿程度． b．描述湿度的物理量 绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． 相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比．
水蒸气的实际汽压 即：相对湿度＝同温下水的饱和汽压
2．固体 (1)晶体(单晶体、多晶体)和非晶体的区别
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)晶体的微观结构 ①晶体的微观结构特点：组成晶体的微观粒子有规则地、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
(对应学生用书第 169～170 页)
1．气体
(1)气体压强的产生
①产生原因：由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的作用在单位面积上的压力叫 做气体的压强．
②气体压强的决定因素：宏观上看，压强决定于气体的体积和温度；微观上看， 压强决定于单位体积中的分子数(分子密度)和气体分子的平均动能．
(2)气体的三个实验定律 ①等温变化——玻意耳定律 a．内容：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比． b．公式：p∝V1 或 p1V1＝p2V2. c．微观解释：一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子 的平均动能保持不变．当气体的体积减小时，单位体积内的分子数将增多，气体的压强也增
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体(知识点详解及配套习题)
第二章气体、固体和液体1. 温度和温标 ...................................................................................................................... - 1 -2. 气体的等温变化............................................................................................................. - 11 -3. 气体的等压变化和等容变化......................................................................................... - 20 -4. 固体 ................................................................................................................................ - 37 -5. 液体 ................................................................................................................................ - 45 -章末复习提高...................................................................................................................... - 54 -1. 温度和温标一、状态参量与平衡态1．热力学系统：由大量分子组成的系统。
人教版高中物理 选择性 必修第三册：(第二章 气体、固体和液体)本章整合【精品课件】
等压 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
面法 体内深h处的总压强p=p0+ρgh,p0为液面上方的大气压强
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。
例1 (2020山东滨州三模)如图所示,一导热良好的足够长汽缸水平放置在
销钉固定的导热活塞将汽缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量
的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为2∶3,拔去销钉,稳
定后A、B两部分气体体积之比为2∶1,如图乙所示。已知活塞的质量为M,
横截面积为S,重力加速度大小为g,外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间
的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。
题。解决这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体一起
来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题。
(4)漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题。如果选容器
内剩余气体和漏出的气体为研究对象,便可使问题变成一定质量的气体状
态变化的问题,可用气体实验定律列方程求解。
例2 (2020山东泰安模拟)现有一个容积为400 L的医用氧气罐,内部气体可
第二章 本章整合
内
容
索
引
01
知识网络体系构建
02
重点题型归纳整合
知识网络体系构建
答案 温度 273.15 m、T 一定 pV=C 过原点的倾斜直线 m、p 一定
=C
=C
过原点的倾斜直线 m、V 一定
1 1 2 2
=
1
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 固体、液体和气体 第2课时 理想气体状态方程
B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵守气体实验定律
解析 理想气体分子除碰撞外,无相互作用的外力和斥力,故气体分子间的
分子势能可以忽略;理想气体在任何温度、任何压强下都遵守气体实验定
解析 如图所示。
对点演练3
一定质量的理想气体,在状态变化过程中的p-T图像如图所示,在A状态时的
体积为V0,试画出对应的V-T图像和p-V图像(标注字母和箭头)。
答案 见解析图
解析
0 0
根据理想气体状态方程,有
0
=
(3 0 )
0
=
(3 0 )
,解得
30
1
VB=3V0,VC=V0
学 习 目 标
1.了解理想气体的模型,并知道实际气体看成理想气体的条件。(物理观念)
2.掌握理想气体状态方程的内容和表达式,并能应用方程解决实际问题。
(科学思维)
3.掌握理想气体状态变化的图像问题的处理方法,能够解决相应图像问题。
(科学思维)
目录索引
基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
结果与实验结果一致,为了使气体在任何温度、任何压强下都遵守气体实
验定律,引入了理想气体的概念。
知识归纳
理想气体
1.含义:
为了研究方便,可以设想一种气体,在任何温度、任何压强下都遵守气体实
验定律。
2.特点:
(1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计,分子可视
B.理想气体的存在是一种人为规定,即它是一种严格遵守气体实验定律的
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理一、液体的微观结构1.特点液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着.联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应用液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积.(3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液体的表面张力1.液体的表面具有收缩趋势缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表面就像张紧的橡皮膜.2.表面层(1液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层.(2表面层里的分子要比液体内部稀疏些,分子间距要比液体内部大.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化: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.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的,水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡,水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含义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.2.特点(1浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.(2毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些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,人们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
高中物理高考-第2讲-固体、液体与气体-课件
4．毛细现象
由于液体浸润管壁，如细玻璃管中的水，液面呈如图形状。液面边缘 部分的表面张力如图所示，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升 到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定 的高度。实验和理论分析都表明，对于一定的液体和一定材质的管壁，管 的内径越细，液体所能达到的高度越高。对于不浸润液体在细管中下降， 也可作类似分析。
解析
3．对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是( ) A．保持压强和体积不变而改变它的温度 B．保持压强不变，同时升高温度并减小体积 C．保持温度不变，同时增加体积并减小压强 D．保持体积不变，同时增加压强并降低温度 解析 由pTV＝C 知 A、B、D 错误，C 正确。
解析 答案
4. (人教版选择性必修第三册·P30·T3改编)如图，向一个空的铝制饮料 罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段 油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温 计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2， 吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10 cm。取T＝t＋ 273 K。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？ (2)估算这个气温计的测量范围。
答案 (1)刻度是均匀的 (2)23.4～26.6 ℃ 解析 (1)由于罐内气体压强始终不变，所以VT11＝ΔΔVT 故 ΔT＝VT11·ΔV＝VT11·SΔL 由于 ΔT 与 ΔL 成正比，所以刻度是均匀的。 (2)初始状态：V1＝360 cm3＋0.2×10 cm3＝362 cm3，T1＝25 ℃＋273 K ＝298 K 当油柱在罐口处时，温度最低，设为 T2，设此时罐内空气体积为 V2， 则 V2＝360 cm3
新课标版高考物理总复习第13章 第2节 固体、液体和气体
时 集
训
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
知 是一定的，这个压强叫作这种液体的饱和汽压，饱和汽压随温度升高而_增__大__。
识 点 三
返 首 页
知 识 点 一
2．相对湿度
知
空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫作
返 首
页
知
2．气体实验定律
识
点
(1)等温变化——玻意耳定律
一
①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___。
知 识
②公式：p1V1＝__p_2_V_2 ___或pV＝C(常量)。
点
课 后 限
二
(2)等容变化——查理定律
时 集
训
①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
训
知 识 点 三
返 首 页
知 识 点 一
2.液体
(1)液体的表面张力
知 识
①作用：液体的表面张力使液面具有__收__缩___的趋势。
课 后
点
限
二
②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线_垂__直___。
时 集
训
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
知 变小；液体的密度越大，表面张力越大。
知
课
识 点
C对：实线为氧气分子在100 ℃时的情形。
后 限
二
时
D错：曲线给出的是分子数占总分子数的百分比。
集 训
E错：速率出现在0～400 m/s区间内，100 ℃时氧气分子数占总分子数的百
高考物理课件第十三章 第2节 固体、液体和气体
[解析] 设小车加速度大小为 a，稳定时汽缸内气体的压强
为 p1，则活塞受到汽缸内外气体的压力分别为：
F1＝p1S，F0＝p0S
由牛顿第二定律得：F1－F0＝ma
小车静止时，在平衡状态下，汽缸内气体的压强应为 p0。
由玻意耳定律得：p1V1＝p0V0 式中 V0＝SL，V1＝S(L－d)
联立以上各式得：a＝mpL0S－dd。
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
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
选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液 液片
课 堂 提能·考点 全通
易点速过，难点精研，时间用到增分点上
突破点(一) 固体、液体的性质 (自主悟透类)
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)凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。 (3)凡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。
强为 p2。由玻意耳定律得
(3p0)V＝p2V2
⑤
由⑤式得
p2＝3VV2 p0
⑥
由⑥式知，打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时
p2 为 p2′＝32p0。
(3)设加热后活塞下方气体的压强为 p3，气体温度从 T1＝
300 K 升高到 T2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得
pT2′1 ＝Tp32
所以
p
气＝p0－
3 2 ρgh
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⼀、液体的微观结构1.特点液体中的分⼦跟固体⼀样是密集在⼀起的,液体分⼦的热运动主要表现为在平衡位置附近做微⼩的振动,但液体分⼦只在很⼩的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和⼤⼩随时改变,有时⽡解,有时⼜重新形成,液体由⼤量这种暂时形成的⼩区域构成,这种⼩区域杂乱⽆章地分布着.联想:⾮晶体的微观结构跟液体⾮常相似,可以看作是粘滞性极⼤的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应⽤液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由⼤量暂时形成的杂乱⽆章地分布着的⼩区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有⼀定的体积:液体分⼦的排列更接近于固体,液体中的分⼦密集在⼀起,相互作⽤⼒⼤,主要表现为在平衡位置附近做微⼩振动,所以液体具有⼀定的体积.(3液体具有流动性:液体分⼦能在平衡位置附近做微⼩的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分⼦可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散⽐固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分⼦运动产⽣的,分⼦在液体⾥的移动⽐在固体中容易得多,所以液体的扩散要⽐固体的扩散快.⼆、液体的表⾯张⼒1.液体的表⾯具有收缩趋势缝⾐针硬币浮在⽔⾯上,⽤热针刺破铁环上棉线⼀侧的肥皂膜,另⼀侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表⾯就像张紧的橡⽪膜.2.表⾯层(1液体跟⽓体接触的表⾯存在⼀个薄层,叫做表⾯层.(2表⾯层⾥的分⼦要⽐液体内部稀疏些,分⼦间距要⽐液体内部⼤.在表⾯层内,分⼦间的距离⼤,分⼦间的相互作⽤⼒表现为引⼒.联想:在液体内部,分⼦间既存在引⼒,⼜存在斥⼒,引⼒和斥⼒的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表⾯张⼒(1含义:液⾯各部分间相互吸引的⼒叫做表⾯张⼒.(2产⽣原因:表⾯张⼒是表⾯层内分⼦⼒作⽤的结果.表⾯层⾥分⼦间的平均距离⽐液体内部分⼦间的距离⼤,于是分⼦间的引⼒和斥⼒⽐液体内部的分⼦⼒和斥⼒都有所减少,但斥⼒⽐引⼒减⼩得快,所以在表⾯层上划⼀条分界线MN时(图1,两侧的分⼦在分界线上相互吸引的⼒将⼤于相互排斥的⼒.宏观上表现为分界线两侧的表⾯层相互拉引,即产⽣了表⾯张⼒.图1(3作⽤效果:液体的表⾯张⼒使液⾯具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的⽔银滴呈球形.草叶上的露球、⼩⽔银滴要收缩成球形.深化: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.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最⼩.三、浸润和不浸润1.定义浸润:⼀种液体会润湿某种固体并附在固体的表⾯上,这种现象叫做浸润.不浸润:⼀种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表⾯,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,⽽不单纯由液体或固体单⽅⾯性质决定,同⼀种液体,对⼀些固体是浸润的,对另⼀些固体是不浸润的,⽔能浸润玻璃,但不能浸润⽯蜡,⽔银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“⽔是浸润液体”,“⽔银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分⼦同时受到固体分⼦和液体内部分⼦的吸引.(2解释:当⽔银与玻璃接触时,附着层中的⽔银分⼦受玻璃分⼦的吸引⽐内部⽔银分⼦弱,结果附着层中的⽔银分⼦⽐⽔银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表⾯张⼒相似的收缩⼒,使跟玻璃接触的⽔银表⾯有缩⼩的趋势,因⽽形成不浸润现象.相反,如果受到固体分⼦的吸引相对较强,附着层⾥的分⼦就⽐液体内部更密,在附着层⾥就出现液体分⼦互相排斥的⼒,这时跟固体接触的表⾯有扩展的趋势,从⽽形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分⼦⼒作⽤的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分⼦对附着层分⼦的⼒和液体分⼦间⼒的关系.4.弯⽉⾯液体浸润器壁时,附着层⾥分⼦的推斥⼒使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形⾯.液体不浸润器壁时,附着层⾥分⼦的引⼒使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形⾯.如图2所⽰.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、⽑细现象1.含义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.2.特点(1浸润液体在⽑细管⾥上升后,形成凹⽉⾯,不浸润液体在⽑细管⾥下降后形成凸⽉⾯.(2⽑细管内外液⾯的⾼度差与⽑细管的内径有关,⽑细管内径越⼩,⾼度差越⼤.误区:在这⾥很多同学误认为只有浸润液体才会发⽣浸润现象.3.⽑细现象的解释当⽑细管插⼊浸润液体中时,附着层⾥的推斥⼒使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液⾯弯曲,呈凹形弯⽉⾯使液体表⾯变⼤,与此同时由于表⾯层的表⾯张⼒的收缩作⽤,管内液体也随之上升,直到表⾯张⼒向上的拉伸作⽤与管内升⾼的液体的重⼒相等时,达到平衡,液体停⽌上升,稳定在⼀定的⾼度.联想:利⽤类似的分析,也可以解释不浸润液体的⽑细管⾥下降的现象.五、液晶1.定义有些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,⼈们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是⼀种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分⼦排列:液晶分⼦的位置⽆序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个⽅向上看液晶的分⼦排列⽐较整齐;但是从另⼀个⽅向看,液晶分⼦的排列是杂乱⽆章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分⼦、原⼦或离⼦依照⼀定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分⼦排列⽆序性和流动性;液晶呢?分⼦既保持排列有序性,保持各向异性,⼜可以⾃由移动,位置⽆序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较⼤的分⼦,分⼦形状通常是棒状分⼦、碟状分⼦、平板状分⼦.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分⼦的排列是不稳定的,外界条件和微⼩变动都会引起液晶分⼦排列的变化,因⽽改变液晶的某些性质,例如温度、压⼒、摩擦、电磁作⽤、容器表⾯的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显⽰屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的⽤途液晶可以⽤作显⽰元件,液晶在⽣物医学、电⼦⼯业,航空⼯业中都有重要应⽤.联想:液晶可⽤显⽰元件:有⼀种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态⽽不再透明,去掉电压,⼜恢复透明,当输⼊电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从⽽显⽰出设定的⽂字或数码.。
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 固体、液体和气体 3 温度和温标
4.温度与热平衡 (1)温度在宏观上,表示物体的冷热程度。 (2)温度在微观上,反映分子热运动的剧烈程度。 (3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度。 特别提示 达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度;若温度不同,即两 个系统没有达到热平衡,则系统一定存在着热交换。
应用体验
【例2】 实验室有一支读数不准确的温度计,在标准大气压下,测冰水混合 物的温度时,其读数为20 ℃;测沸水的温度时,其读数为80 ℃。下列分别是 温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数 正确的是( C ) A.41 ℃,60 ℃ B.21 ℃,40 ℃ C.35 ℃,56 ℃ D.35 ℃,36 ℃
特别提示 (1)热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273.15 K,因此对于同 一温度来说,用不同的温标表示,数值不同,这是因为零值选取不同。 (2)在热力学温标与摄氏温标中,热力学温度升高(或降低)1 K,则摄氏温度 也升高(或降低)1 ℃。 (3)绝对零度是低温的极限,只能接近,永远达不到,故热力学温度不能出现 负值,但摄氏温度可以出现负值。
知识归纳
1.热力学系统的三个状态参量 (1)体积V:系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围。 (2)压强p:系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质。 (3)温度T:系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度。 2.平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则 运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统不受外界的影响, 三个状态参量(压强、体积、温度)不随时间变化。 (2)平衡态是一种理想情况,任何系统完全不受外界影响是不可能的。
对点演练2 (多选)(2023河南平顶山高二月考)下列关于热力学温度的说法正确的是
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第二章固体、液体和气体 本章整合
答案:C
解析:从 D 变化到 A 的过程中,气体温度降低,则分子平均动能减小,故 A 错
误;气体从 A 变化到 B 的过程中体积变大,不属于等容过程,故 B 错误;从 B 变
化到 C
的过程中,气体体积不变,温度升高,则根据 =C
可知,气体压强增大,
故 C 正确;从 C 变化到 D 的过程中,气体温度降低,则分子平均动能减小,故 D
体的压强均增大,则液柱向 Δp 值较小的一方移动;若 Δp 均小于零,意味着两
部分气体的压强均减小,则液柱向压强减小量较大的一方(即|Δp|较大的一方)
移动;若 Δp 相等,则液柱不移动。
(4)如果液柱(或活塞)两端的横截面积不相等,则应考虑液柱两端的受力变化
(ΔpS)。若 Δp 均大于零,则液柱向 ΔpS 较小的一方移动;若 Δp 均小于零,则液
Δp1= p1
1
因为 p1=p2+ρgh>p2,ΔT1=ΔT2,T1=T2
所以 Δp1>Δp2,即水银柱向上移动。
【变式训练2】 如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连
接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保
持平衡时,A中气体的温度为0 ℃,B中气体温度为20 ℃,如果将它们的温度
一、
晶体和非晶体
1.单晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并非所有的物理性质
都是各向异性。
2.同一物质既可以是的
石英(玻璃)是非晶体。
3.非晶体的结构是不稳定的,在适当的条件下可向晶体转化。例如,把晶体
硫加热熔化,并使其温度超过300 ℃,然后倒入冷水中急剧冷却,硫就会变成
升高相同的温度,管内水银柱将如何运动?(设原来温度相同)
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 固体、液体和气体 变质量气体问题和关联气体问题
两个气缸连通而成,容器平放在水平地面上,气缸内壁光滑。整个容器被通
过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气。平衡
时,氮气的压强和体积分别为p0和V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p,现
缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活
塞没有到达两气缸的连接处,求:
(1)抽气前氢气的压强;
答案
1
(p0+p)
2
解析 设抽气前氢气的压强为 p10,根据力的平衡条件得
(p10-p)·2S=(p0-p)S
得
1
p10= (p0+p)。
2
(2)抽气后氢气的压强和体积。
答案
1
1
p
0+ p
2
4
4( 0 +)0
2 0 +
解析 设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1,氮气的压强和体积分别为
=18。
1×105 ×250×10-3
(2)当A中有4×105 Pa的空气后,打开阀门K可喷洒药液,直到不能喷洒时,求
喷雾器内剩余药液的体积。(忽略喷管中的药液)
答案 1.5 L
解析 打开阀门 K,直到药液不能喷洒,忽略喷管中的药液,则 A 容器内的气体
压强应等于外界大气压强,以 A 中气体为研究对象,则 p1V=p0V'
A.
2
2
1 +2
B.
2
1
1 +2
1
C.2 +
1
2
1
D. +2
1
2
79第13章 第2讲 固体、液体和气体
第2讲固体、液体和气体一、固体和液体1.固体(1)固体分为和两类.石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是.玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是.(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.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. 2.液体(1)液体的表面张力①作用：液体的表面张力使液面具有的趋势.②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线.(2)毛细现象：指浸润液体在细管中的现象，以及不浸润液体在细管中的现象，毛细管越细，毛细现象越明显.3.液晶(1)具有液体的性.(2)具有晶体的光学各向性.(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是的.自测1(多选)下列现象中，主要是液体表面张力作用的是()A.水黾可以停在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷叶上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来二、饱和汽、饱和汽压和相对湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于的蒸汽.(2)未饱和汽：没有达到状态的蒸汽.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，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.自测2(多选)干湿泡温度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示()A.空气的绝对湿度越大B.空气的相对湿度越小C.空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D.空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远三、气体1.气体压强(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.②微观上：决定于分子的平均动能和分子的.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.3.气体实验定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克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表达式p1V1＝p2V2p1T1＝p2T2或p1p2＝T1T2V1T1＝V2T2或V1V2＝T1T2图象4.理想气体的状态方程 一定质量的理想气体的状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T＝C . 自测3 教材P25第1题改编 对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是( )A.保持压强和体积不变而改变它的温度B.保持压强不变，同时升高温度并减小体积C.保持温度不变，同时增加体积并减小压强D.保持体积不变，同时增加压强并降低温度命题点一 固体和液体性质的理解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)只要具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体； (4)单晶体具有天然规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何外形，所以不能从形状上区分晶体与非晶体；(5)晶体和非晶体不是绝对的，在某些条件下可以相互转化；(6)液晶既不是晶体也不是液体.2.液体表面张力(1)形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力；(2)表面特征：表面层中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张紧的弹性薄膜；(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；(4)表面张力的效果：使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小.例1 (多选)(2018·河北省衡水金卷模拟一)下列说法正确的是( )A.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B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液C.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D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大变式1 (多选)(2018·河北省承德市联校期末)下列说法正确的是( )A.晶体有固定的熔点B.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性C.物体吸收热量后，其温度一定升高D.给自行车打气时气筒压下后反弹，是分子斥力造成的E.雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面张力的存在变式2 (多选)(2018·山东省青岛二中第二学段模考)下列说法正确的是( )A.水的饱和汽压随温度的升高而增大B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0 ℃的水的内能大于等质量的0 ℃的冰的内能D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故变式3 (多选)(2018·河南省濮阳市第三次模拟)关于固体、液体和物态变化，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.当分子间距离增大时，分子间的引力减小、斥力增大C.一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D.水的饱和汽压随温度的升高而增大E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用命题点二 气体压强求解的“两类模型”1.活塞模型如图1所示是最常见的封闭气体的两种方式.图1对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m ，活塞横截面积为S ，外界大气压强为p 0.由于活塞处于平衡状态，所以p 0S ＋mg ＝pS .则气体的压强为p ＝p 0＋mg S. 图乙中的液柱也可以看成一“活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS ＋mg ＝p 0S .则气体压强为p ＝p 0－mg S＝p 0－ρ液gh .2.连通器模型如图2所示，U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有p B＋ρgh2＝p A.图2而p A＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为p B＝p0＋ρg(h1－h2).例2汽缸的横截面积为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3所示，当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态.设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g，求汽缸中气体的压强.图3变式4如图4中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下.两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压强为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？图4例3 若已知大气压强为p 0，图5中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ，重力加速度为g ，求各被封闭气体的压强.图5变式5 竖直平面内有如图6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，大气压强为p 0，重力加速度为g ，求空气柱a 、b 的压强各多大.图6命题点三 气体状态变化的图象问题1.四种图象的比较 类别特点(其中C 为常量) 举例 p －V pV ＝CT ，即pV 之积越大的等温线温度越高，线离原点越远p －1V p ＝CT 1V，斜率k ＝CT ，即斜率越大，温度越高p －T p ＝C V T ，斜率k ＝C V，即斜率越大，体积越小 V －TV ＝C p T ，斜率k ＝C p ，即斜率越大，压强越小2.分析技巧利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析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：(1)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.(2)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7例4(多选)(2018·湖北省十堰市调研)热学中有很多图象，对图8中一定质量的理想气体图象的分析，正确的是()图8A.甲图中理想气体的体积一定不变B.乙图中理想气体的温度一定不变C.丙图中理想气体的压强一定不变D.丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先降低后升高的过程E.戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度变式6(2018·辽宁省大连市第二次模拟)一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图9所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为T A＝300 K，求：图9(1)气体在状态C时温度T C；(2)若气体在A→B过程中吸热1 000 J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？命题点四气体实验定律的微观解释例5(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变式7(多选)对于一定质量的理想气体，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1.(多选)(2018·广西桂林市、贺州市期末联考)下列说法正确的是()A.某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为V，则该气体单位体积内的分子数为MmVB.气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子热运动的结果C.改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能D.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点2.(多选)(2019·广东省汕头市质检)下列说法中正确的是( )A.相对湿度和绝对湿度的单位相同B.多晶体有固定的熔点，没有各向异性的特征C.根据pV T＝恒量，可知液体的饱和汽压与温度和体积有关 D.在分子间的距离r ＝r 0时，分子间的引力和斥力都不为零但大小相等，分子势能最小 E.液体表面张力使液面具有收缩趋势，因为在液体表面层内分子间的作用力表现为引力3.(多选)(2018·安徽省芜湖市上学期期末)下列说法中正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，人的眼睛可以直接观察到B.从屋檐上做自由落体运动的小水滴呈球形，是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小E.一定温度下，水的饱和汽的压强是定值4.(多选)(2018·山东省临沂市上学期期末)下列说法正确的是( )A.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B.温度越高，水的饱和汽压越大C.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.当两薄玻璃板夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于大气压强的作用5.(多选)(2018·河南省商丘市上学期期末)下列说法正确的是( )A.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.水的饱和汽压会随着温度的升高而减小D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r 0时，分子间的距离越大，分子势能越小E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多6.(多选)(2018·河北省唐山市上学期期末)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态；高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的；关于晶体与非晶体，正确的说法是( )A.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C.晶体沿不同的方向的导热或导电性能相同，但沿不同方向的光学性质一定相同D.单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点E.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布7.(多选)(2018·广东省潮州市下学期综合测试)以下说法正确的是()A.太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用B.晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同C.空气中PM2.5的运动属于分子热运动D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量8.(多选)(2018·安徽省皖南八校第二次联考)下列说法正确的是()A.不同温度下，空气的绝对湿度不同，而相对湿度相同B.一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度可能增大C.在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能增加也可能减小D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大9.(多选)(2018·安徽省皖北协作区联考)下列说法正确的是()A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B.液晶具有流动性，光学性质具有各向异性C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力10.(多选)(2018·河南省中原名校第四次模拟)下列说法正确的是()A.物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小B.当r<r0时(r0为引力与斥力大小相等时分子间距离)，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快C.水黾(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故D.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大11.(多选)(2018·河南省洛阳市尖子生第二次联考)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.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性E.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，布朗运动越不明显12.(2018·甘肃省兰州市三诊)一定质量的理想气体经历了如图1所示的状态变化，问：图1(1)已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300 J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少；(2)试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度T C＝300 K，则气体在状态A时的温度为多少.13.(2018·广东省汕头市第二次模拟)如图2甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m＝1 kg、横截面积S＝5×10－4 m2，原来活塞处于A位置.现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B，在此过程中，缸内气体的V－T图象如图乙所示，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g＝10 m/s2.图2(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积；(2)若缸内气体原来的内能U0＝72 J，且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.。
课件[新版本]《气体、固体和液体》ppt高中物理
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态 1 经过程 1→2→3 到达状态 3，其中 2→3 之间 例２：如右图所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50 N，其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10 N，管子
和箱子都灌满水，求： 猜想C：同一种液体的压强随深度的增加而增大。
猜想C：同一种液体的压强随深度的增加而增大。
思路点拨：研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状 态参量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合玻 意耳定律求解。
[解析] 以 cmHg 为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气
柱的压强为
p1＝p0＋l2
①
设活塞下推后，下部空气柱的压强为 p′1，由玻意耳定律得
p1l1＝p′1l′1
管的
(1)电磁波是横波．电磁波的电场E、磁场B、传播方向v三者两两垂直，如图所示．
猜想C：同一种液射对液体附着层内的分子的引力小，C 正确，D 错误。]
10n→11H＋ 0－1e衰变规律
质量数守恒、电荷数守恒
师：由公式p=ρhg，请大家想一想，液体压强跟哪些因素有关？跟我们研究得出的液体内部压强的规律是否相一致？教师启发，由学生回答。
(3)若不是特殊过程，可在坐标系中作特殊变化的图像(如等温 线、等容线或等压线)实现两个状态的比较。
(4)涉及微观量的考查时，要注意各宏观量和相应微观量的对应 关系。
液体微观结构、宏观性质及其浸润、 毛细现象
1．液体的结构更接近于固体，具有一定体积、难压缩、易流动、 没有一定形状等特点。
2．表面张力是液体表面层各个部分之间相互作用的引力。它是 由表面层内分子之间的引力产生的，表面张力使液体表面具有收缩 的趋势。
[答案] (1)800 K (2)43×105 Pa
2022-2023年教科版(2019)新教材高中物理选择性必修3 第2章固体、液体和气体2
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1
1.液体的性质:液体的性质介于气体和固体之间. 一方面它像固体那样具有一定的体积,不易压缩;另一方面又
像气体,没有确定的形状,具有流动性,在物理性质上各向同 性.
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2
2.液体分子的排列 (1)液体分子的排列更接近于固体. (2)液体的微观结构与非晶体非常类似,非晶体可以看作是黏
14
分子B在液体表面层内,分子作用球一部分在液体外.分子B受 到的斥力仍然是球对称的,引力不再是球对称.分子B受到的 引力的合力垂直液面指向液体内,分子从液体内移到表面 层,要克服引力做功,分子势能增大,所以表面层比液体内具 有较大的势能.因为势能总是有减小的倾向,因此液体表面 就有收缩的趋势.
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性质,称为液态晶体,简称液晶. (2)性质:液晶在力学性质上与液体相同,具有流动性,连续性,可
以形成液滴. 在光学性质､电学性质等方面又具有明显的各向异性,因此又
具有晶体的某些性质. 5.液体的表面张力:液体表面有收缩的趋势,好像紧张的弹性薄
膜,液体表面一定存在着张力,称为表面张力.
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4
一.三种聚集形式比较
理性质为各向同性. 答案:ACD
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18
题型二 对液晶的认识 例2:液晶既是液体,又是晶体,但与我们日常生活中所说的晶体
又有所区别,以下关于液晶和晶体的说法正确的是( ) A.构成液晶的物质微粒只能在其各自的平衡位置两侧做微小
振动 B.物体处于固态时,分子排列整齐,而处于液晶态时,较松散 C.二者都具备各向异性 D.任何一种固体在一定条件下都可以出现液晶态
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解析:液体和固体一样,其分子间距离小,相互作用力大,因此只 能在各自平衡位置附近做微小振动,但是液体分子没有长 期固定的平衡位置,在一个平衡位置振动一小段时间后,又 会转移到另一个平衡位置去振动,即液体分子可以在液体 中移动,这也是液体流动的原因.而液晶态介于固态和液态 之间,分子排列比较松散,因此分子在平衡位置做微小振动 的同时,也会移动,但其排列保持一定的取向,因此具有各向 异性,故分子不能在液体内部自由移动,A不正确.自然界中 并不是所有物质都存在液晶态,因此D选项不正确.
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第2讲固体、液体和气体
A组基础巩固
1.(多选)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程。
以下说法中正确的是( )
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
2.如图所示,甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示。
对
这两种薄片,下列说法正确的是( )
A.甲的熔点一定高于乙的熔点
B.甲薄片一定是晶体
C.乙薄片一定是非晶体
D.以上说法都错
3.下列关于液体表面现象的说法中正确的是( )
A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针的重力小,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.玻璃管道裂口放在火上烧熔,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.飘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
4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体( )
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
5.一定质量理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下列四图中能正确反映出这一变化过程的是( )
6.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h,若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则( )
A.h、l均变大
B.h、l均变小
C.h变大,l变小
D.h变小,l变大
B组综合提能
1.(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( )
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
2.已知理想气体的内能与温度成正比,如图4所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.单调变化
D.保持不变
3.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞,现在对活塞施加一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小,若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )
A.温度升高,压强增大,内能减少
B.温度降低,压强增大,内能减少
C.温度升高,压强增大,内能增加
D.温度降低,压强减小,内能增加
4.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是( )
A.气体分子间的作用力增大
B.气体分子的平均速率增大
C.气体分子的平均动能减小
D.气体组成的系统的体积增大
5.在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。
已知汽车行驶前轮胎内气
体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看作理想气体。
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;
(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因;
(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由。
6.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→Ｂ过程为等压变化,B→Ｃ过程为等容变化。
已知V A=0.3 m3,T A=T C=300 K,T B=400 K。
(1)求气体在状态B时的体积;
(2)说明B→Ｃ过程压强变化的微观原因;
(3)设A→Ｂ过程气体吸收热量为Q1,B→Ｃ过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因。