高考物理大一轮复习 第13章 选考部分 第2讲 固体 液体和气体课件 新人教版.ppt

第十三章 第二讲固体液体和气体 栏 目 导 航 1 判断正误 1 单晶体的所有物理性质都是各向异性的 2 单晶体具有固定的熔点 而多晶体和非晶体没有固定的熔点 3 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 4 液晶是液体和晶体的混合物 5 船浮于水面上不是由于液体的表面张力 6 水蒸气达到饱和时 水蒸气的压强不再变化 这时蒸发和凝结仍在进行 7 一定质量的理想气体在等压变化时 其体积与摄氏温度成正比 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 粤教版选修3 3p26第1题 关于晶体与非晶体 正确的说法是 a 晶体能溶于水 而非晶体不能溶于水b 晶体内部的物质微粒是有规则地排列的 而非晶体内部物质微粒的排列是不规则的c 晶体内部的物质微粒是静止的 而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着d 在物质内部的各个平面上 微粒数相等的是晶体 不相等的是非晶体答案 b 3 粤教版选修3 3p37第2题 下列现象中 与液体表面张力有关的是 a 小缝衣针漂浮在水面上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 水仍不会流下来答案 acd 4 粤教版选修3 3p24第1题 辨别物质是晶体还是非晶体 比较正确的方法是 a 从外形来判断b 从各向异性或各向同性来判断c 从导电性能来判断d 从是否具有确定的熔点来判断答案 d 5 人教版选修3 3p25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答案 c 1 2014 全国卷 多选 下列说法正确的是 a 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动b 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果c 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点d 高原地区水的沸点较低 这是高原地区温度较低的缘故e 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度 这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 bce 解析 水中花粉的布朗运动 反映的是水分子的热运动规律 则选项a错误 正是表面张力使空中雨滴呈球形 则选项b正确 液晶的光学性质是各向异性 液晶显示器正是利用了这种性质 选项c正确 高原地区大气压较低 对应的水的沸点较低 选项d错误 因为纱布中的水蒸发吸热 则同样环境下湿泡显示的温度较低 选项e正确 bc 1 气体实验定律图象对比 质量一定 2 利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量 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 例如右图中a b是辅助线与两条等容线的交点 可以认为从b状态通过等温升压到a状态 体积必然减小 所以v2 v1 1 说出a b过程中压强变化的情形 并根据图象提供的信息 计算图甲中ta的温度值 2 请在图乙坐标系中 作出该气体由状态a经过状态b变为状态c的p t图象 并在图线相应位置上标出字母a b c 如果需要计算才能确定的有关坐标值 请写出计算过程 气体状态变化图象的应用技巧 1 明确点 线的物理意义 求解气体状态变化的图象问题 应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态 它对应着三个状态参量 图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程 2 明确斜率的物理意义 在v t图象 或p t图象 中 比较两个状态的压强 或体积 大小 可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小 其规律是 斜率越大 压强 或体积 越小 斜率越小 压强 或体积 越大 3 多选 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab bc cd da四个过程 其中bc的延长线通过原点 cd垂直于ab且与水平轴平行 da与bc平行 则气体体积在 a ab过程中不断增加b bc过程中保持不变c cd过程中不断增加d da过程中保持不变 ab 解析 首先 因为bc的延长线通过原点 所以bc是等容线 即气体体积在bc过程中保持不变 b正确 ab是等温线 压强减小则体积增大 a正确 cd是等压线 温度降低则体积减小 c错误 连接ao交cd于e 如图所示 则ae是等容线 即va ve 因为vd ve 所以vd va da过程中体积不是保持不变 d错误 本题选a b 4 2014 福建卷 如图为一定质量理想气体的压强p与体积v的关系图象 它由状态a经等容过程到状态b 再经等压过程到状态c 设a b c状态对应的温度分别为ta tb tc 则下列关系式中正确的是 a ta tb tb tcb ta tb tb tcc ta tb tb tcd ta tb tb tc c 1 利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路 2 玻璃管液封模型求液柱封闭的气体压强时 一般以液柱为研究对象分析受力 列平衡方程 要注意 1 液体因重力产生的压强大小为p gh 其中h为至液面的竖直高度 2 不要漏掉大气压强 同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力 3 有时可直接应用连通器原理 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 当液体为水银时 可灵活应用压强单位 cmhg 等 使计算过程简捷 3 汽缸活塞类问题模型 1 气体系统处于平衡状态 需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题 2 气体系统处于力学非平衡状态 需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题 3 封闭气体的容器 如汽缸 活塞 玻璃管等 与气体发生相互作用的过程中 如果满足守恒定律的适用条件 可根据相应的守恒定律解题 4 两个或多个汽缸封闭着几部分气体 并且汽缸之间相互关联的问题 解答时应分别研究各部分气体 找出它们各自遵循的规律 并写出相应的方程 还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式 最后联立求解 2017 全国卷 一种测量稀薄气体压强的仪器如图 a 所示 玻璃泡m的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管k1和k2 k1长为l 顶端封闭 k2上端与待测气体连通 m下端经橡皮软管与充有水银的容器r连通 开始测量时 m与k2相通 逐渐提升r 直到k2中水银面与k1顶端等高 此时水银已进入k1 且k1中水银面比顶端低h 如图 b 所示 设测量过程中温度 与k2相通的待测气体的压强均保持不变 已知k1和k2的内径均为d m的容积为v0 水银的密度为 重力加速度大小为g 求 图 a 图 b 1 待测气体的压强 2 该仪器能够测量的最大压强 气体实验定律的应用技巧 1 用气体实验定律解题的关键是恰当地选取研究对象 必须是一定质量的气体 搞清气体初 末状态的状态参量 正确判断出气体状态变化的过程是属于等温 等压还是等容过程 然后列方程求解 2 分析气体状态变化过程的特征要注意以下两个方面 一是根据题目的条件进行论证 比如从力学的角度分析压强的情况 判断是否属于等压过程 二是注意挖掘题目的隐含条件 比如缓慢压缩导热良好的汽缸中的气体 意味着气体温度与环境温度保持相等 2015 新课标全国 如图 一粗细均匀的u形管竖直放置 a侧上端封闭 b侧上端与大气相通 下端开口处开关k关闭 a侧空气柱的长度为l 10 0cm b侧水银面比a侧的高h 3 0cm 现将开关k打开 从u形管中放出部分水银 当两侧水银面的高度差为h1 10 0cm时将开关k关闭 已知大气压强p0 75 0cmhg 1 求放出部分水银后a侧空气柱的长度 2 此后再向b侧注入水银 使a b两侧的水银面达到同一高度 求注入的水银在管内的长度 答案 1 12 0cm 2 13 2cm 5 u形管两臂粗细不等 左管开口向上 封闭的右管横截面积是开口的左管的3倍 管中装入水银 大气压为p0 76cmhg 开口管中水银面到管口距离为h1 22cm 且水银面比封闭管内高 h 4cm 封闭管内空气柱长为h2 11cm 如图所示 现用小活塞把开口端封住 并缓慢推动活塞 使两管液面相平 推动过程中两管的气体温度始终不变 试求 1 右管中气体的最终压强 2 活塞推动的距离 答案 1 88cmhg 2 6cm 解析 1 设左管横截面积为s 则右管横截面积为3s 以右管封闭气体为研究对象 初状态的压强为p1 p0 h 80cmhg体积为v1 3sh2 末状态的压强为p2从初状态到末状态 设左管水银面下降 h1 设右管水银面上升 h2 则 h1 h2 h h1s 3 h2s故 h1 3 h2 0 75 h 3cm末