高考物理第一轮知识点复习课件

温故自查1 晶体和非晶体 1 外形方面 晶体具有规则的 而非晶体没有 食盐晶体 明矾晶体 石英晶体的形状虽然各不相同 但都有规则的几何形状 所以食盐 明矾 石英都是晶体 有些晶体像雪花可以有各种不同的几何形状 非晶体没有规则的几何形状 几何形状 2 物理性质方面 晶体在不同方向上的物理性质不同 所以沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同 即晶体表现 而非晶体则是各向同性的 这里说的物理性质包括弹性 硬度 导热性能 导电性能 光的折射性能等 3 晶体具有一定的 而非晶体则没有一定的熔点 各向异性 熔点 4 晶体和非晶体并不是绝对的 在适当的条件下可以相互转化 例如把晶体硫加热熔化 温度不超过300 后再倒进冷水中 会变成柔软的非晶体硫 再过一段时间又会转化成晶体硫 2 多晶体和非晶体 1 多晶体是由很多小单晶体 称为晶粒 杂乱无章的排列而成的 多晶体与非晶体都没有规则的几何形状 在物理性质上都表现为各向同性 2 它们的区别是 多晶体有一定的熔点 而非晶体则没有一定的熔点 3 晶体的微观结构 1 假说的依据 假说的提出是根据晶体外形的规则性和物理性质的各向异性 2 假说的验证 人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部结构进行研究 证实了假说的正确性 3 理论的内容 组成晶体的物质微粒 分子 原子或离子 是依照一定的规律在空间中整齐的排列的 微粒的运动特点表现为在一定的附近不停地做微小的振动 平衡位置 考点精析多晶体的微观结构及性质多晶体是由很多杂乱无章的小晶粒排列而成的 平常看到的各种金属材料都是多晶体 把纯铁做成的样品放在显微镜下观察 可以看到它是由许许多多晶粒组成的 晶粒有大有小 最小的只有10 5cm 最大的也不超过10 3cm 每个晶粒都是一个小单晶体 具有各向异性的物理性质和规则的几何外形 因为晶粒在多晶体里杂乱无章的排列着 所以多晶体没有规则的几何外形 也不显示各向异性 多晶体在不同方向的物理性质是相同的 即各向同性 但多晶体与非晶体的明显区别在于是否有确定的熔点 注意正确理解晶体的各向异性晶体具有各向异性 并不是说每一种晶体都能够在各种物理性质上表现出各向异性 某种晶体可能只有某种或几种物理性质各向异性 例如云母 石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性 沿不同方向传热的快慢不同 方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性 沿不同方向的电阻率不同 立方形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性 沿不同方向的弹性不同 方解石晶体在光的折射上表现出各向异性 沿不同方向的折射率不同 只有单晶体才会有各向异性的物理性质 多晶体与非晶体一样 物理性质表现为各向同性 温故自查1 液体的表面张力实验表明 液体表面具有收缩的趋势 这是因为在液体内部分子引力和斥力可认为相等 而在表面层里分子间距较大 分子间距离大于r0 分子比较稀疏 分子间的相互作用力表现为引力的缘故 液体各部分间相互吸引的力叫做 表面张力 表面张力使液体自动收缩 液体表面有收缩到最小的趋势 表面张力的方向和液面相切 表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外 还跟液体的 有关 种类 温度 2 液体的毛细现象液体和气体相接触的一个薄层叫表面层 液体和固体相接触的一个薄层叫附着层 浸润现象和不浸润现象产生的原因 主要是由附着层的性质决定的 附着层有缩小的趋势 表现为液体不浸润固体 附着层有扩大的趋势 表现为液体浸润固体 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 植物的根输送水 下雨时砖墙渗水 农民在干旱天气里锄松土壤等都和毛细现象有关 毛细现象 3 液晶的性质特点 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 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 例如温度 压力 电磁作用 容器表面的差异等 都可以改变液晶的光学性质 计算器的显示屏 外加电压使液晶由透明状态变为混浊状态 摩擦 考点精析毛细现象产生的根本原因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 如图所示 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即达到平衡 液体停止上升 稳定在一定的高度 利用类似的分析 也可以解释不浸润液体在毛细管里下降的现象 温故自查1 温度 T或t 1 两种意义 宏观上表示物体的 微观上标志物体内分子热运动的 它是物体分子的标志 冷热程度 激烈程度 平 均动能 2 两种温标摄氏温标t 单位 在1个标准大气压下 水的冰点作为 沸点作为 热力学温标T 单位K 把作为0K 绝对零度 0K 是的极限 只能接近不能达到 两种温标的关系 就每1度表示的冷热差别来说 两种温度是相同的 只是不同 所以二者关系为T t 273 K T t 0 100 273 零值的起点 低温 2 体积 V 气体分子所占据的空间 也就是气体所充满的 分子间相互作用力很弱 气体很容易被压缩 单位 m31m3 103L 或dm3 106mL 或mm3 容积 容器的 3 压强 p 气体作用在器壁单位面积上的压力 数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量 单位换算 1atm 760mmHg 1 013 105Pa 考点精析压强的求法 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 gh 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 温故自查1 气体分子之间的距离比较大 分子之间的作用力非常 由分子之间的相互作用而产生的势能通常认为是 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁的碰撞之外不受力的作用 可以在空间内自由地移动 微弱 零 2 分子做无规则的运动 速率有大有小 由于分子之间的频繁撞击 速率又将发生变化 但是大量分子的速率却按照一定的规律分布 这种大量分子整体所体现出来的规律叫做 3 当温度升高时 速率小的分子数目将 速率大的分子数目将 其所表现的统计规律不变 分子的平均速率将 平均动能将 因此是分子平均动能的标志 统计规律 减少 增加 增大 增大 温度 考点精析1 如何理解气体压强从气体分子运动论的观点来看 容器中气体充满容器 气体分子做无规则运动 运动速率很大 并不断碰撞容器壁 大量分子对器壁频繁地碰撞的结果产生压强 对气体中某一个分子来讲对器壁的碰撞是断续的 偶然的 但对大量分子碰撞整体表现为一持续的恒定的压力 这好比雨滴打在雨伞上 使伞面受到的作用力 单个雨滴对伞面的作用力是断续的 但大量密集的雨接连不断打在伞面上就形成一持续均匀的压力一样 2 气体压强大小和哪些因素有关 1 单位体积内的分子数即气体的分子密度 分子密度越大 在单位时间内器壁的单位面积上受到分子撞击次数越多 产生的压强也就越大 气体的分子密度由气体的摩尔数和气体的体积所决定 2 分子的平均速率 分子运动的平均速率越大 在单位时间内单位面积上撞击次数多 而且每次速度变化大 撞击作用力大 气体压强大 而对同种气体 温度越高 分子平均动能越大 平均速率也就越大 由此看来 对一定质量的气体 体积和温度是决定气体压强的因素 温故自查1 气体的等温变化玻意耳定律温度不变时 一定质量气体的压强随着体积的变化而变化 叫做气体的变化 其变化规律是一定质量的气体 在温度不变的情况下 它的压强跟体积成 其数学表达式为 或 等温 反比 p1V1 p2V2 2 气体的等容变化查理定律气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等容变化 一定质量的气体 在体积不变的情况下 它的压强跟热力学温度成 其数学表达式为 或者 C 其中C是比例常数 正比 3 气体的等压变化盖 吕萨克定律气体在压强不变的情况下所发生的状态变化叫做变化 一定质量的气体 在压强不变的情况下 它的体积跟热力学温度成正比 其数学表达式为或者 其中C是比例常数 等压 考点精析气体状态的变化图象的理解 命题规律根据晶体和非晶体的特性 判断物质是晶体还是非晶体或对晶体和非晶体进行区别 考例1 下列说法中正确的是 A 黄金可以切割加工成任意形状 所以是非晶体B 同一种物质只能形成一种晶体C 单晶体的所有物理性质都是各向异性的D 玻璃没有确定的熔点 也没有规则的几何形状 解析 所有的金属都是晶体 因而黄金也是晶体 只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章 才使黄金没有规则的几何形状 A错误 同一种物质可以形成多种晶体 如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体 故B错误 单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性 有些物理性质各向同性 故C错误 玻璃是非晶体 因而没有确定的熔点和规则的几何形状 D正确 答案 D 总结评述 晶体具有各向异性 非晶体具有各向同性是针对物理性质来说的 但要注意的是 晶体具有各向异性 并不是说每一种晶体都能在各物理性质上表现出各向异性 具体到某种晶体 在某种物理性质上具有各向异性 可能在另一种物理性质上具有各向同性 下列说法错误的是 A 晶体具有天然规则的几何形状 是因为物质微粒是规则排列的B 有的物质能够生成种类不同的几种晶体 因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C 凡各向同性的物质一定是非晶体D 晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 解析 晶体的外形 物理性质都是由晶体的微观结构决定的 A B D正确 各向同性的物质不一定是非晶体 多晶体也具有这样的性质 C错误 答案 C 命题规律利用液体表面张力 毛细现象解释有关现象 考例2 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 内分子的分布比液体内部疏B 表面层 内分子的分布比液体内部密C 附着层 内分子的分布比液体内部密D 附着层 内分子的分布比液体内部疏 解析 表面层内的分子比液体内部稀疏 分子间表现为引力 这就是表面张力 A正确 B错误 浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集 不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏 而附着层 为浸润液体 附着层 为不浸润液体 故C D均正确 答案 ACD 将涂有少量油的缝衣针轻轻地放于水面上 缝衣针可漂浮在水面上 试解释这一现象 解析 水对涂有油的缝衣针是不浸润的 因而水与缝衣针接触的表面层具有收缩趋势 随着水与缝衣针接触面积的增大 使得缝衣针附近的水面呈弯月状 在缝衣针与水面的接触处 缝衣针要受到弯曲水面的表面张力f的作用 受力情况如图所示 由于表面张力f的竖直分力可与缝衣针的重力保持平衡 所以缝衣针可漂浮在水面上 答案 见解析 命题规律根据压强公式计算固体压强 液体压强 气体压强 考例3 如图所示 一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置 金属圆柱活塞A的上表面是水平的 下表面是倾斜的 下表面与水平面的夹角为 活塞的质量为M 不计活塞与容器内壁之间的摩擦 若大气压强为p0 则封闭在容器内的气体的压强为 解析 如图 活塞在竖直方向上的受力是平衡的 由平衡方程知 答案 D 总结评述 分析气体的压强一般通过分析与气体相关的物体的受力情况 通过力的平衡条件或者牛顿运动定律来解决 一圆形气缸静置于地面上 如图 1 所示 气缸筒的质量为M 活塞的质量为m 活塞面积为S 大气压强为p0 现将活塞缓慢上提 求气缸刚离开地面时气缸内气体的压强 忽略摩擦 解析 此题中的活塞和气缸处于平衡状态 以活塞为对象 受力分析如图 2 由平衡条件得 F pS mg p0S 再以活塞和气缸整体为对象 则有F M m g 由 式解得p p0 命题规律根据 C计算一定质量理想气体的状态参量或变质量问题的方法 考例4 2009 山东 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VA 0 3m3 TA TC 300K TB 400K 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 解析 1 设气体在B状态时的体积为VB 由盖 吕萨克定律得代入数据得VB 0 4m3 2 微观原因 气体的体积不变 分子密集程度不变 温度变化 降低 气体的分子平均动能变化 减小 导致气体的压强变化 减小 3 Q1大于Q2 因为TA TC 故A B过程中增加的内能与B C过程中减少的内能相同 而A B过程中气体对外做正功 B C过程中气体不做功 由热力学第一定律可知Q1大于Q2 答案 1 0 4m3 2 见解析 3 见解析 喷雾器有10L水 上部封闭有1atm的空气2L 关闭喷雾阀门 用打气筒向喷雾器内再充放1atm的空气3L 设外界环境温度一定 空气可看作理