高三物理一轮精品课件 11.2固体、液体和气体课件 新人教版.ppt

第2单元固体 液体和气体 一 物态和物态变化1 晶体与非晶体 由以上表格内容可知 1 同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体 2 晶体中的单晶体具有各向异性 但不是在各种物理性质上都表现出各向异性 2 液体 1 液体的微观结构 2 液体的表面张力 作用 液体的表面张力使液面具有收缩的趋势 方向 表面张力跟液面相切 跟这部分液面的分界线垂直 大小 液体的温度越高 表面张力越小 液体中溶有杂质时 表面张力变小 液体的密度越大 表面张力越大 3 饱和汽湿度 1 饱和汽与未饱和汽 饱和汽 与液体处于动态平衡的蒸汽 未饱和汽 没有达到饱和状态的蒸汽 2 饱和汽压 定义 饱和汽所具有的压强 特点 液体的饱和汽压与温度有关 温度越高 饱和汽压越大 且饱和汽压与饱和汽的体积无关 1 只要是具有各向异性的固体必定是单晶体 2 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 3 液体沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等 二 气体和气体分子运动的特点1 三性 2 气体的压强 1 产生的原因 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁 形成对器壁各处均匀 持续的压力 作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强 2 决定因素 宏观上 决定于气体的温度和体积 微观上 决定于分子的平均动能和分子的密度 3 常用单位 帕斯卡 pa 1pa 1n m21atm 760mmhg 1 013 105pa 4 计算方法 系统处于平衡状态下的气体压强计算方法a 液体封闭的气体压强的确定平衡法 选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析 利用它的受力平衡 求出气体的压强 取等压面法 根据同种液体在同一水平液面处压强相等 在连通器内灵活选取等压面 由两侧压强相等建立方程求出压强 液体内部深度为h处的总压强为p p0 gh b 固体 活塞或汽缸 封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力 所以可通过对该固体进行受力分析 由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系 加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般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 1 气体压强与大气压强不同 大气压强由重力而产生 随高度增大而减小 气体压强由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生 大小不随高度而变化 2 求解液体内部深度为h处的总压强时 不要忘记液面上方气体的压强 3 封闭气体对器壁的压强处处相等 三 三个实验定律与理想气体状态方程1 三个实验定律比较 1 气体实验定律可看成理想气体状态方程的特例 2 一般情况下 压强参量从受力角度分析 而体积参量要从几何角度分析 温度参量要注意温标的选取 例1 一位质量为60kg的同学为了表演 轻功 他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气 可视为理想气体 然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上 在气球的上方放置一轻质塑料板 如图所示 1 关于气球内气体的压强 下列说法正确的是 a 大于大气压强b 是由于气体重力而产生的c 是由于气体分子之间的斥力而产生的d 是由于大量气体分子的碰撞而产生的 气体压强的产生和计算 2 在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中 球内气体温度可视为不变 下列说法正确的是 a 球内气体体积变大b 球内气体体积变小c 球内气体内能变大d 球内气体内能不变 3 为了估算气球内气体的压强 这位同学在气球的外表面涂上颜料 在轻质塑料板面向气球一侧表面贴上间距为2 0cm的方格纸 表演结束后 留下气球与方格纸接触部分的 印迹 如图所示 若表演时大气压强为1 013 105pa 取g 10m s2 则气球内气体的压强为 pa 取4位有效数字 思路点拨 解答本题应注意以下三个方面 1 气球内气体的压强与大气压强的区别 2 温度不变时 一定质量的气体 压强与体积的关系 3 气体压强的计算方法 解析 1 气球充气后膨胀 内部气体的压强应等于大气压强加上气球收缩产生的压强 a对 气球内部气体的压强是大量气体分子做无规则运动发生频繁的碰撞产生的 b c错 d对 2 该同学站上塑料板后 因温度视为不变 而压强变大 故气体体积变小 内能不变 所以a c错 b d对 答案 1 ad 2 bd 3 1 053 105pa 气体状态变化的图象问题 例2 一定质量的理想气体由状态a变为状态d 其有关数据如下图甲所示 若状态d的压强是2 104pa 1 求状态a的压强 2 请在乙图中画出该状态变化过程的p t图象 并分别标出a b c d各个状态 不要求写出计算过程 思路点拨 读出v t图上各点的体积和温度 由理想气体状态方程即可求出各点对应的压强 答案 1 4 104pa 2 见解析 例3 2010年高考山东卷 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 气体实验定律的应用 思路点拨 解答本题时可按以下思路分析 气体实验定律与热力学定律的综合应用 例4 2010年高考海南卷 如图 体积为v 内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞 汽缸内密封有温度为2 4t0 压强为1 2p0的理想气体 p0和t0分别为