高三物理一轮复习第十一章热学2固体液体与气体课件

基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 要点研析突破 要点一 要点研析突破 例1 多选 2015 全国新课标 卷 下列说法正确的是 A 将一块晶体敲碎后 得到的小颗粒是非晶体B 固体可以分为晶体和非晶体两类 有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C 由同种元素构成的固体 可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D 在合适的条件下 某些晶体可以转变为非晶体 某些非晶体也可以转变为晶体E 在熔化过程中 晶体要吸收热量 但温度保持不变 内能也保持不变 解析 晶体 无论体积大小 都是晶体 将一块晶体敲碎后 得到的颗粒仍然是晶体 选项A错误 晶体由于空间点阵结构的不同 在不同的方向上有不同的光学性质 选项B正确 由同种元素构成的固体 例如碳元素 由于原子排列方式不同 可能构成石墨 也可能构成金刚石 选项C正确 在合适的条件下 某些晶体可以转变成非晶体 某些非晶体也可以转变为晶体 例如天然水晶是晶体 熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶体 选项D正确 在熔化过程中 晶体吸收热量 但是温度保持不变 只是分子平均动能保持不变 而分子势能要增加 内能要增加 选项E错误 答案 BCD 要点研析突破 1 如图所示 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 A 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 由图象可知曲线M表示晶体 bc段表示晶体熔化过程 处于固液共存状态 选项B正确 N表示非晶体 没有固定熔点 选项A错误 由于非晶体没有固定熔点逐步熔化 因此选项C D错误 答案 B 要点研析突破 2 2015 西北三校高三质检 下列关于液体表面现象的说法中正确的是 A 把缝衣针小心地放在水面上 缝衣针可以把水面压弯而不沉没 是因为缝衣针的重力小 又受到液体的浮力的缘故B 处于失重状态的宇宙飞船中 一大滴水银会成球状 是因为液体内分子间有相互吸引力C 玻璃管裂口放在火上烧熔 它的尖端就变圆 是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下 表面要收缩到最小的缘故D 漂浮在热菜汤表面上的油滴 从上面观察是圆形的 是因为油滴液体呈各向同性的缘故 解析 把缝衣针轻放在水面上 它会浮在水面上 这是由于水表面存在表面张力的缘故 A项错 水银成球状 是由于液体表面张力的缘故 B项错 菜汤表面上的油滴是圆形的 也是液体表面存在张力的缘故 故D项错 答案 C 要点研析突破 要点二 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 例2 2015 江苏卷 如图 一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成 两圆筒中各有一个活塞 已知大活塞的质量为m1 2 50kg 横截面积为S1 80 0cm2 小活塞的质量为m2 1 50kg 横截面积为S2 40 0cm2 两活塞用刚性轻杆连接 间距保持为l 40 0cm 汽缸外大气的压强为p 1 00 105Pa 温度为T 303K 初始时大活塞与大圆筒底部相距l2 两活塞间封闭气体的温度为T1 495K 现汽缸内气体温度缓慢下降 活塞缓慢下移 忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦 重力加速度大小g取10m s2 求 在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间 缸内封闭气体的温度 缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时 缸内封闭气体的压强 要点研析突破 思维导引 两气缸活塞硕积不等 如何选择受力分析的研究对象 气缸平衡时受到哪几个力作用 第一次下降过程中气体温度下降 气体进行了哪种状态变化 内外气温达到相等过程中气体进行了哪种状态变化 解析 设初始时气体体积为V1 在大活塞与大圆筒底部刚接触时 缸内封闭气体的体积为V2 温度为T2 由题给条件得V1 s2 s1 V2 s2l 在活塞缓慢下移的过程中 用p1表示缸内气体的压强 由力的平衡条件得s1 p1 p m1g m2g s2 p1 p 故缸内气体的压强不变 由盖 吕萨克定律有 联立 式并代入题给数据得T2 330K 在大活塞与大圆筒底部刚接触时 被封闭气体的压强为p1 在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中 被封闭气体的体积不变 设达到热平衡时被封闭气体的压强为p 由查理定律 有 联立 式并代入题给数据得p 1 01 105Pa 答案 330K 1 01 105Pa感悟提升 应用气体实验定律解决问题首先搞清是哪一个物理量不变 熟练的记忆和应用气体实验定律 如果是相关联气体 要找出相关联的物理量 要点研析突破 3 2015 全国新课标 卷 如图所示 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 求放出部分水银后A侧空气柱的长度 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 要点研析突破 解析 以cmHg为压强单位 设A侧空气柱长度l 10 0cm时的压强为p 当两侧水银面的高度差为h1 10 0cm时 设空气柱的长度为l1 压强为p1 由玻意耳定律得pl p1l1 由力学平衡条件得p p0 h 打开开关K放出水银的过程中 B侧水银面处的压强始终为p0 而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小 直到B侧水银面低于A侧水银面h1为止 由力学平衡条件有p1 p0 h1 联立 式 并代入题给数据得l1 12 0cm 当A B两侧的水银面达到同一高度时 设A侧空气柱的长度为l2 压强为p2 由玻意耳定律得pl p2l2 由力学平衡条件有p2 p0 联立 式 并代入题给数据得l2 10 4cm 设注入的水银在管内的长度为 h 依题意得 h 2 l1 l2 h1 联立 式 并代入题给数据得 h 13 2cm 答案 12 0cm 13 2cm 要点研析突破 4 2016 黄冈中学模块验收测试 一定质量的理想气体由状态A变为状态D 其有关数据如图甲所示 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pT图象 并分别标出A B C D各个状态 不要求写出计算过程 解析 从V T图上读出对应点的体积和温度 由理想气体状态方程即可求出各点对应的压强 1 据理想气体状态方程 2 p T图象及A B C D各个状态如图所示 答案 1 4 104Pa 2 见解析 速效提升训练 速效提升训练 2 多选 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 A 水黾可以停在水面上B 叶面上的露珠呈球形C 滴入水中的红墨水很快散开D 悬浮在水中的花粉做无规则运动解析 水黾可以停在水面上和叶面上的露珠呈球形都说明液体表面层的分子比液体内部稀疏 形成了表面张力 故选项A B正确 滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象 悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动 都反映的是液体分子的无规则热运动 故选项C D错误 答案 AB 速效提升训练 速效提升训练 4 2015 上海卷 如图 长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分 A处管内外水银面相平 将玻璃管缓慢向上提升H高度 管下端未离开水银面 上下两部分气体的压强变化分别为 p1和 p2 体积变化分别为 V1和 V2 已知水银密度为 玻璃管截面积为S 则 A p2一定等于 p1B V2一定等于 V1C p2与 p1之差为 ghD V2与 V1之和为HS 解析 上 下气体的压强差总等于水银柱的压强 所以上 下气体压强变化相等 A项正确 C项错误 在等温变化下 气体压强变化相等 但由于下部气体压强大于上部气体压强 所以体积变化不相等 B项错误 玻璃管上移 使水银进入到管中 所以气体体积变化之和应小于HS D项错误 答案 A 速效提升训练 5 2015 重庆卷 北方某地的冬天室外气温很低 吹出的肥皂泡会很快冻结 若刚