高考核动力高考物理一轮复习 11.2固体、液体和气体课件.ppt

第2单元固体 液体和气体 填一填 2 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 3 液晶的物理性质 1 具有液体的性 2 具有晶体的光学各向性 3 在某个方向上看其分子排列比较整齐 但从另一方向看 分子的排列是的 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 没有达到的蒸汽 2 饱和汽压 1 定义 饱和汽所具有的 2 特点 饱和汽压随温度而变 温度越高 饱和汽压 且饱和汽压与饱和汽的体积无关 3 湿度 1 定义 空气的程度 2 绝对湿度 空气中所含的压强 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 1 气体分子运动的特点 1 气体分子间距较 分子力可以 因此分子间除碰撞外不受其他力的作用 故气体能充满 2 分子做无规则的运动 速率有大有小 且时而变化 大量分子的速率按 中间多 两头少 的规律分布 3 温度升高时 速率小的分子数 速率大的分子数 分子的平均速率将 但速率分布规律 2 三个实验定律 3 理想气体的状态方程 1 理想气体 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 从微观上讲 理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力 分子本身没有体积 即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间 2 理想气体的状态方程 气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例 练一练 1 下列说法中正确的是 a 晶体一定具有规则的几何外形b 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用c 当液晶中电场强度不同时 液晶对不同颜色光的吸收强度相同d 当氢气和氧气的温度相同时 它们分子的平均速率相同 解析 晶体包括单晶体和多晶体 多晶体没有规则的几何外形 选项a错误 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 选项b正确 当液晶中电场强度不同时 液晶对不同颜色光的吸收强度不同 选项c错误 当氢气和氧气的温度相同时 它们分子的平均动能相同 由于分子质量不同 分子的平均速率不相同 选项d错误 答案 b 2 一个有活塞的密闭容器内盛有饱和汽与少量的水 则可能发生的现象是 a 温度保持不变 慢慢地推进活塞 容器内压强会增大b 温度保持不变 慢慢地推进活塞 容器内压强不变c 温度保持不变 慢慢地推出活塞 容器内压强会减小d 固定活塞而将容器放在沸水中 容器内压强不变 解析 根据饱和汽的特征 饱和汽压的大小与物质的性质有关 并随着温度的升高而增大 但跟饱和汽的体积无关 所以在温度不变时 饱和汽压不随体积变化 因而b正确 其余的现象均不可能发生 答案 b 3 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 解析 液体表面层的分子分布比内部稀疏 故a错 液体由于表面张力作用 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 表现为引力 故c错 答案 d 4 如图所示的四个图象中 有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程 这个图象是 答案 c 考点一气体压强的计算 考点梳理 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 典例应用 如图所示 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 互动探究 若将上题中的汽缸水平固定在静止的小车上 平衡时活塞与汽缸底相距为l 如图所示 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汽缸移动了距离d 已知大气压强为p0 不计汽缸和活塞间的摩擦 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 考点二气体实验定律及状态方程的应用 考点梳理 1 气体和气体分子运动的特点 2 理想气体实验定律的微观解释 1 等温变化一定质量的气体 温度保持不变时 分子的平均动能一定 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 3 分析气体状态变化的问题要抓 三性 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 即明确哪个阶段应遵循什么实验定律 典例应用 解题指导 1 对于研究对象为两部分气体的情况 要搞清楚这两部分气体的内在联系 压强 体积 温度 2 初态和末态之间的过程三个状态参量不变是哪一个 即经历什么变化过程 3 初 末状态参量之间的联系 总结提升 利用实验定律及气态方程解决问题的基本思路 2014 山东卷 37 2 一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示 将一质量m 3 103kg 体积v0 0 5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上 向浮筒内充入一定量的气体 开始时筒内液面到水面的距离h1 40m 筒内气体体积v1 1m3 在拉力作用下浮筒缓慢上升 当筒内液面到水面的距离为h2时 拉力减为零 此时气体体积为v2 随后浮筒和重物自动上浮 求v2和h2 已知大气压强p0 1 105pa 水的密度 1 103kg m3 重力加速度的大小g 10m s2 不计水温变化 筒内气体质量不变且可视为理想气体 浮筒质量和筒壁厚度可忽略 解析 当f 0时 由平衡条件得mg g v0 v2 代入数据得v2 2 5m3 设筒内气体初态 末态的压强分别为p1 p2 由题意得p1 p0 gh1 p2 p0 gh2 在此过程中筒内气体温度和质量不变 由玻意耳定律得p1v1 p2v2 联立 式 代入数据得h2 10m 答案 2 5m310m 考点三热力学定律在气体状态变化中的应用 考点梳理 1 一定质量的气体不同图象的比较 典例应用 2014 全国新课标卷 33 1 一定量的理想气体从状态a开始 经历三个过程ab bc ca回到原状态 其p t图象如图所示 下列判断正确的是 填正确答案标号 选对1个得3分 选对2个得4分 选对3个得6分 每选错1个扣3分 最低得分为0分 a 过程ab中气体一定吸热b 过程bc中气体既不吸热也不放热c 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热d a b和c三个状态中 状态a分子的平均动能最小e b和c两个状态中 容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 解题指导 解决此题的关键是搞清楚p t图像中各状态变化规律 课堂笔记 对封闭气体 由题图可知a b过程 气体体积v不变 没有做功 而温度t升高 则为吸热过程 a项正确 b c过程为等温变化 压强减小 体积增大 对外做功 则为吸热过程 b项错 c a过程为等压变化 温度t降低 内能减少 体积v减小 外界对气体做功 依据w q e 外界对气体所做的功小于气体所放的热 c项错 温度是分子平均动能的标志 tapc 显然e项正确 答案 ade 2014 广东理综 17 多选 用密封性好 充满气体的塑料袋包裹易碎品 如图所示 充气袋四周被挤压时 假设袋内气体与外界无热交换 则袋内气体 a 体积减小 内能增大b 体积减小 压强减小c 对外界做负功 内能增大d 对外界做正功 压强减小 答案 ac 模拟题组 1 2015 绍兴月考 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程 以下说法正确的是 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 解析 液体的分子势能与分子之间的距离有关 而分子之间的距离影响物体的体积 因而分子势能与体积有关 选项a正确 有些晶体在某些物理性质上表现为各向异性 选项b错误 温度越高 分子的平均动能越大 但并非每个分子的动能都增大 选项c错误 由于液体表面张力的作用 液体的表面有收缩到最小的趋势 因同等体积的物体 以球面的面积最小 所以露珠呈球状 选项d正确 答案 ad 2 2015 洛阳高三模拟 2013年6月20日10时许 我国首次太空授课开始 神舟十号 航天员王亚平在 天宫一号 开展基础物理实验 由于某种原因致使她制作的水球成了红色水球 a 超重 液体表面张力 布朗运动b 失重 浸润 扩散现象 c 失重 不浸润 布朗运动d 失重 液体表面张力 扩散现象 解析 由于 天宫一号 绕地球做圆周运动重力全部用来提供向心力 所以实验空间是一个完全失重的环境加之液体表面张力作用 所以水球呈球形 红墨水滴在水中全部为红色的原因是扩散现象 故选d 答案 d 高考题组 3 2014 全国大纲卷 16 对于一定量的稀薄气体 下列说法正确的是 a 压强变大时 分子热运动必然变得剧烈b 保持压强不变时 分子热运动可能变得剧烈c 压强变大时 分子间的平均距离必然变小d 压强变小时 分子间的平均距离可能变小 解析 对一定量的稀薄气体 压强变大 温度不一定升高 因此分子热运动不一定变得剧烈 a项错误 在保持压强不变时 如果气体体积变大则温度升高 分子热运动变得剧烈 选项b正确 在压强变大或变小时气体的体积可能变大 也可能变小或不变 因此选项c错d对 答案 bd 4 2014 山东理综 37 1 如图 内壁光滑 导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体 当环境温度升高时 缸内气体 双选 填正确答案标号 a 内能增加b 对外做功c 压强增大d 分子间的引力和斥力都增大 答案 ab 新题快递 5 如图所示 质量为m