十三单元固体液体和气体PPT课件.ppt

理知识 提能力 第2单元 明考向 课堂考题领悟 课下综合提升 第十三章 思维启动 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 石蜡熔化的范围如图13 2 1中 1 2 3 所示 而甲 乙 丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图 4 所示 则由此可判断出甲为 乙为 丙为 填 单晶体 多晶体 非晶体 图13 2 1 提示 多晶体非晶体单晶体 知识联动 应用升级 1 双选 关于晶体和非晶体 下列说法正确的是 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 解析 金刚石 水晶和食盐是晶体 玻璃是非晶体 A错误 晶体的分子排列规则 且有固定的熔点 非晶体的分子排列不规则 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 答案 BC 思维启动 如图13 2 2所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框 若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后 棉线圈会被拉成圆形 这是因为 的作用 与戳破前相比 肥皂膜的内能 选填 增加 减少 或 不变 图13 2 2 提示 液体表面张力减少 应用升级 2 双选 关于液晶 下列说法中正确的是 A 液晶是一种晶体B 液晶分子的空间排列是稳定的 具有各向异性C 液晶的光学性质随温度的变化而变化D 液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 解析 液晶的微观结构介于晶体和液体之间 虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐 具有各向异性 但分子的排列是不稳定的 选项A B错误 外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化 从而改变液晶的某些性质 温度 压力 外加电压等因素变化时 都会改变液晶的光学性质 故选项C D正确 答案 CD 思维启动 一定质量的理想气体 在状态变化过程中的p T图像如图13 2 3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 图13 2 3 提示 如图所示 3 一定质量的气体不同图像的比较 应用升级 3 一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内 初始时气体体积为3 0 10 3m3 用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1 0 105Pa 推动活塞压缩气体 稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和1 6 105Pa 1 求此时气体的体积 2 保持温度不变 缓慢改变作用在活塞上的力 使气体压强变为8 0 104Pa 求此时气体的体积 答案 1 2 0 10 3m3 2 4 0 10 3m3 思维启动 干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成 由于蒸发 湿泡所示的温度 选填 大于 或 小于 干泡所示的温度 干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关 温度相差越大 说明空气越 选填 干燥 或 潮湿 提示 吸热小于干燥 饱和蒸汽 湿度 应用升级 4 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 2019 12 27 32 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错误 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 答案 A 知识检索 1 平衡状态下气体压强的求法 1 参考液片法 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 2 加速运动系统中封闭气体压强的求法选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 典题例析 例1 如图13 2 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 现用水平图13 2 4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 审题指导 选与气体相接触的活塞为研究对象 进行受力分析 再利用牛顿第二定律列方程求解 知识检索 应用气体定律或状态方程解题的一般步骤 1 明确研究对象 即选取一定质量的气体 2 确定气体在始 末状态的参量 3 结合气体定律或状态方程列式求解 4 讨论结果的合理性 典题例析 例2 一太阳能空气集热器 底面及侧面为隔热材料 顶面为透明玻璃板 集热器容积为V0 开始时内部封闭气体的压强为p0 经过太阳曝晒 气体温度由T0 300K升至T1 350K 1 求此时气体的压强 2 保持T1 350K不变 缓慢抽出部分气体 使气体压强再变回到p0 求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值 判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热 并简述原因 图13 2 5 审题指导 分清初末状态的参量 根据等容过程 等温过程分别列方程 由热力学第一定律 U W Q判断剩余气体是吸热还是放热 注意理想气体的内能只与温度有关 拓展训练 1 一气象探测气球 在充有压强为1 00atm 即76 0cmHg 温度为27 0 的氦气时 体积为3 50m3 在上升至海拔6 50km高空的过程中 气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36 0cmHg 气球内部因启动一持续加热装置而维持其温度不变 此后停止加热 保持高度不变 已知在这一海拔高度气温为 48 0 求 1 氦气在停止加热前的体积 2 氦气在停止加热较长一段时间后的体积 解析 1 在气球上升至海拔6 50km高空的过程中 气球内氦气经历一等温过程 根据玻意耳定律有p1V1 p2V2 式中 p1 76 0cmHg V1 3 50m3 p2 36 0cmHg V2是在此等温过程末氦气的体积 由上式得V2 7 39m3 答案 1 7 39m3 2 5 54m3 3 由气体体积变化情况分析做功情况 气体体积增大 气体对外做功 气体体积减小 外界对气体做功 然后由热力学第一定律 U Q W确定热量Q的正 负 判断出吸热 放热 典题例析 例3 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 3 Q1大于Q2 因为TA TC 故A B增加的内能与B C减少的内能相同 而A B过程气体对外做正功 B C过程气体不做功 由热力学第一定律可知Q1大于Q2 答案 1 0 4m3 2 见解析 3 Q1大于Q2 原因见解析 1 2011 上海高考 如图13 2 6 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13 2 6A 逐渐增大B 逐渐减小C 始终不变D 先增大后减小 解析 在V T图像中 各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小 斜率越小 压强越大 答案 A 2 双选 2011 山东高考 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 液体体积与分子间相对位置相联系 从宏观上看 分子势能与体积有关 A正确 多晶体表现各向同性 B错误 温度升高 分子速度增大 遵循统计规律 C错误 露珠表面张力使其面积收缩到最小 呈球状 D正确 答案 AD 3 2011 福建高考 如图13 2 7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 填选项前的字母 图13 2 7A 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 解析 根据实际可知 晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固定的熔点 即当晶体因温度升高而熔化时 在熔化过程中晶体的温度将保持不变 只有晶体全部熔化后其温度才继续上升 而非晶体没有这个特点 结合题目中的图像特点可知答案为B 答案 B 4 2011 海南高考 如图13 2 8所示 容积为V1的容器内充有压缩空气 容器与水银压强计相连