高考物理总复习 专题十三 第2讲 气体、液体和固体配套课件.ppt

第2讲 气体 液体和固体 考点1 气体的性质 1 气体的状态参量 冷热 平均动能 1 温度 在宏观上表示物体的 程度 在微观上是分子 的标志 2 体积 气体总是充满它所在的容器 所以气体的体积总 是等于盛装气体的容器的 容积 3 压强 气体的压强是由于气体分子 器壁而 产生的 频繁碰撞 2 气体分子动理论 1 气体分子运动的特点 气体分子除了相互碰撞或碰撞器壁外 还有 的 作用 不受力 每个气体分子的运动是 的 但对大量分子的 整体来说 分子的运动是 的 杂乱无章 有规律 2 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 气体分子的 气体 分子的 平均动能 密集程度 3 气体的体积 压强 温度间的关系 2 查理定律 一定质量的气体 在体积不变的情况下 压强p与热力学温度t成 即p t 恒量 反比 正比 pv 3 盖 吕萨克定律 一定质量的气体 在压强不变的情况下 其体积v与热力学温度t成 即v t 恒量 正比 4 一定质量的理想气体的状态方程 c 恒 量 注意封闭气体压强与大气压强的区别 前者是大量分子频繁碰撞器壁产生的 后者是地球表面的空气受到重力作用而产生的 自主检测 1 2013年上海青浦区一模 一定质量的理想气体从某一状态开始 先发生等容变化 接着又发生等压变化 能正确反映 该过程的图象的是 a b c d 解析 一定质量的理想气体从某一状态开始 先发生等容变化 即体积不变 所以v t图象是平行t轴的直线 接着又发生等压变化 t 273 0k 所以在v t图象中过原点的直线表示等容线 故选a 答案 a 考点2 固体和液体 饱和蒸汽 不规则 异 同 晶体 1 晶体和非晶体 晶体 非晶体 晶体 非晶体 2 液体 液晶 1 液体的表面张力 吸引 自动收缩 最小 相切 液体表面各部分间相互 的力叫表面张力 表面张力使液体 液体表面有收缩到 的趋势 表面张力的方向和液面 其大小除了跟边界线的长度有关外 还跟液体的种类 温度有关 2 液晶的特性 异 流动性 液晶分子既保持排列有序而显示各向 性 又可以自由移动位置 保持了液体的 液晶分子的位置无序使它像 排列有序使它像 晶体 液体 液晶分子的排列从某个方向看比较整齐 从另一个方向看则是杂乱无章的 液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变 3 饱和蒸汽与饱和汽压 相对湿度 1 饱和蒸汽与未饱和蒸汽 饱和蒸汽 在密闭容器中的液体 不断地蒸发 液面上的蒸汽也不断地凝结 当两个同时存在的过程达到动态平衡时 宏观的蒸发停止 这种与液体处于 的蒸汽称为饱 和蒸汽 动态平衡 未饱和蒸汽 没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和蒸汽 2 饱和汽压 在一定温度下饱和蒸汽的分子密度是一定的 因而饱和蒸汽的压强也是一定的 这个压强称做这种液体 的饱和汽压 饱和汽压随温度的升高而 增大 3 相对湿度 在某一温度下 水蒸气的 与同温度 压强 下饱和汽压的比 称为空气的相对湿度 水蒸气的实际压强 p 相对湿度 b 同温度下水的饱和汽压 ps 自主检测 2 双选 2013年郴州二模 下列说法正确的是 a 绝对湿度大 相对湿度一定大b 荷叶上的小水滴呈球形 这是表面张力使液面收缩的结果c 单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质d 对于一定质量的理想气体 压强增大 体积增大 分子的平均动能一定增大 解析 对于不同的压强和温度 饱和汽压不同 故绝对湿度大时相对湿度不一定大 a错误 荷叶上的小水滴呈球形 这是表面张力使液面收缩的结果 b正确 单晶体具有各向异性的物理性质 但多晶体是各向同性 c错误 对于一定质量 c 温度一定升高 故分子的平均动能一定增大 d正确 答案 bd 热点1 气体压强的相关问题 从宏观上看 气体压强由体积和温度决定 从微观上看 气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定 由分子动理论可知 气体的压强是大量分子频繁地碰撞器壁而产生的 单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的 但大量分子频繁地碰撞器壁 对于器壁就产生了持续 平均的作用力 数值上气体压强等于大量分子作用在器壁单位面积的平均作用力 例1 关于密闭容器中气体的压强 a 是由气体分子间的相互作用力 吸引和排斥 产生的b 是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的c 是由气体受到的重力所产生的d 当容器自由下落时将减小为零 解析 气体压强的产生原因 大量做无规则热运动的分子对器壁频繁 持续地碰撞产生了气体的压强 单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的 但是大量分子频繁地碰撞器壁 就对器壁产生持续 均匀的压力 所以从分子动理论的观点来看 气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 故a c错误 b正确 当容器自由下落时 虽然处于失重状态 但分子热运动不 会停止 故压强不会减小为零 故d错误 答案 b 方法技巧 明确气体压强的产生原因 大量做无规则热运动的分子对器壁频繁 持续地碰撞产生了气体的压强 触类旁通 1 关于气体压强的理解 下列错误的 a 大气压强是由地球表面空气重力产生的 因此将开口瓶密闭后 瓶内气体脱离大气 它自身重力太小 会使瓶内气体压强远小于外界大气压强b 气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的c 气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能d 单位面积器壁受到气体分子碰撞的平均压力在数值上就等于气体压强的大小答案 a c 热点2 利用理想气体状态方程巧解热学问题 理想气体是为了研究问题的方便而建立的一种理想化模型 描述气体状态的物理量有三个 温度 压强 体积 这三个物理量之间存在着一定的关系 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状态方程 表达式为 pvt 解题方法 选取一定质量的气体作为研究对象 确定初 末状态参量 根据状态方程列式 对于理想气体状态变化图象问题 首先要明确是p v p t v t图象中的哪一种图象 理解等温线 等容线 等压线在不同坐标系的图象特点 要和理想气体状态方程结合起来 才能由某两个参量的变化确定第三个参量的变化情况 例2 2013年广州一模 如图13 2 1所示是压力保温瓶的结构简图 活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体 假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换 则向下压a的过程 中 瓶内气体 图13 2 1 a 内能增大c 压强不变 b 体积增大d 温度不变 审题突破 当向下压活塞a时 压力对气体做功 气体与外界又没有热交换 由热力学第一定律分析内能变化 根据气体方程求解压强的变化 解析 当向下压活塞a时 压力对气体做功 气体与外界又没有热交换 由热力学第一定律得内能增大 故a正确 向下压a的过程中 体积减小 故b错误 一定质量的气体 内能增大 温度升高 体积减小 根据 气体状态方程得压强增大 故c错误 d错误 答案 a 方法技巧 本题是气体的状态方程与热力学第一定律结合的问题 考查综合应用物理规律解题