高三物理一轮复习 第13章第2课时 固体、液体和气体课件 鲁科版.ppt

1 热学 选考 2 固体 液体和气体 第十三章 2 一 固体1 单晶体和非晶体 1 从外形上看 单晶体具有的几何形状 而非晶体没有 2 物理性质方面 单晶体表现 而非晶体则是 3 单晶体具有一定的熔点 而非晶体则没有一定的熔点 4 晶体和非晶体并不是绝对的 在适当的条件下可以相互转化 规则 各向异性 各向同性 3 2 多晶体和非晶体 1 多晶体是由很多很小的单晶体 称为晶粒 杂乱无章的排列而成的 多晶体与非晶体都没有规则的几何形状 在物理性质上都表现为 2 它们的区别 多晶体有一定的熔点 而非晶体则没有一定的熔点 3 晶体的微观结构组成晶体的物质微粒 分子 原子或离子 是依照一定的规律在空间中整齐的排列的 微粒的热运动特点表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动 各向同性 4 二 液体1 液体的表面张力实验表明 液体表面具有收缩的趋势 这是因为液体内部分子引力和斥力可认为 而在表面层里分子间距较大 分子间距离大于r0 分子比较稀疏 分子间的相互作用力表现为的缘故 液体表面各部分间相互吸引的力叫做表面张力 表面张力使液体自动收缩 液体表面有收缩到最小的趋势 表面张力的方向和液面 表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外 还跟液体的种类 温度有关 相等 引力 相切 5 2 液体的毛细现象液体和气体相接触的一个薄层叫 液体和固体相接触的一个薄层叫 浸润现象和不浸润现象产生的原因 主要是由附着层的性质决定 附着层有的趋势 表现为液体不浸润固体 附着层有的趋势 表现为液体浸润固体 浸润液体在细管中上升和不浸润液体在细管中下降的现象 称为毛细现象 表面层 附着层 缩小 扩大 6 3 液晶的特点 1 液晶分子既可以保持排列有序而显示各向 又可以自由移动位置 保持了液体的流动性 2 液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变 异性 7 三 气体1 描述气体状态的物理量 1 温度 t或t 两种意义 宏观上表示物体的 微观上反映物体内分子运动的 它是物体分子的标志 冷热程度 激烈程度 平均动能 8 两种温标 摄氏温标t 单位 在1个标准大气压下 水的冰点为 沸点为 热力学温标t 单位为k 把作为0k 绝对零度 0k 是的极限 只能接近不能达到 两种温标的关系为t t 273 k t t 0 100 273 低温 9 2 体积 v 气体分子所占据的空间 也就是气体所充满的 分子间相互作用力很弱 气体很容易被压缩 3 压强 p 气体作用在器壁单位面积上的压力 数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量 单位换算 1atm 760mmhg 1 013 105pa 容器的容积 10 2 气体实验定律 1 气体的等温变化玻意耳定律一定质量的理想气体 在温度不变的情况下 它的压强跟体积成 其数学表达式为 2 气体的等容变化查理定律一定质量的理想气体 在体积不变的情况下 它的压强跟热力学温度成 其数学表达式为 反比 p1v1 p2v2 正比 11 3 气体的等压变化盖 吕萨克定律一定质量的理想气体 在压强不变的情况下 它的体积跟热力学温度成 其数学表达式为 3 饱和汽4 湿度 正比 只作定性了解即可 12 固体关于晶体和非晶体 下列说法中正确的是 a 有规则的几何外形的物体一定是晶体b 晶体在物理性质上一定是各向异性的c 晶体熔化时具有一定的熔点d 晶体和非晶体是不可能相互转化的 13 因为外形是否规则可以用人工方法处理 所以a是错误的 晶体可以分单晶体和多晶体 多晶体在物理性质上是各向同性的 所以b错误 晶体在物理性质上的重要特征是有一定的熔点 c正确 理论和实验表明 晶体和非晶体并不是绝对的 在适当的情况下可以相互转化 所以d错误 答案为c 对于晶体和非晶体 多晶体和非晶体应做对比分析 14 变式训练1 关于晶体和非晶体 下列说法正确的是 填入正确选项前的字母 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 单晶体有固定的熔点 非晶体和多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 b 15 液体水的密度比沙的密度小 为什么沙漠中的风能刮起大量沙子 而海洋上的风却只带有少量的水沫 由于海水水面有表面张力的作用 水珠之间相互吸引着 风很难把水珠刮起 只能形成海浪 所以海洋上的风只带有少量的水沫 而沙漠中的沙子却不一样 沙粒之间作用力很小 几乎没有 所以风很容易刮起大量沙子 注意液体表面张力的应用 16 变式训练2 如图13 2 1所示 布满了肥皂膜的金属框架上有一段质量不计的棉纱 现将金属框架下部分的肥皂膜刺穿 正确的图示是 图13 2 1 解析 a属于液面扩张 b有收缩 但没有收缩到最小 c没有表现为收缩趋势 d是正的 点评 注意液体表面张力的应用 d 17 气体压强的微观解释下列说法中正确的是 a 气体压强是由气体分子间的斥力产生的b 失重情况下 密闭容器内的气体对器壁仍有压强 18 c 气体的温度升高时 分子的热运动变得剧烈 分子的平均动能增大 撞击器壁时对器壁的作用力增大 从而气体的压强一定增大d 气体的体积变小时 单位体积的分子数增多 单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多 从而气体的压强一定增大 19 气体压强是由气体分子频繁地撞击器壁而产生的 a选项错误 失重时 密闭容器内的气体分子对器壁的撞击情况不变 即对器壁的压强不变 b正确 c d都为可能情况 答案为b 气体的压强是由大量气体分子频繁的撞击器壁而产生的 从微观上看 其大小与两个因素有关 一个是分子的平均动能 另一个是分子的密集程度 20 变式训练3 如图13 2 2所示 两个完全相同的圆柱形密闭容器 甲中装有与容器容积等体积的水 乙中充满空气 试问 1 两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素 容器容积恒定 2 若让两容器同时做自由落体运动 容器侧壁上所受压强将怎么变 图13 2 2 21 解析 1 对甲容器 上壁的压强为零 底面的压强最大 其数值为p rgh h为上下底面间的距离 侧壁的压强自上而下 由小变大 其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x的关系是p rgx 对乙容器 各处器壁上的压强大小都相等 其大小决定于气体的密度和温度 2 甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零 乙容器做自由落体运动时 器壁各处的压强不发生变化 22 掌握气体的三个实验定律 应用这几个定律解决气体状态变化问题分别以p v t表示气体的压强 体积 温度 一定质量的理想气体 其初始状态表示为 p0 v0 t0 若分别经历如下两种变化过程 从 p0 v0 t0 变为 p1 v1 t1 的过程中 温度保持不变 t1 t0 从 p0 v0 t0 变为 p2 v2 t2 的过程中 既不吸热 也不放热 23 在上述两种变化过程中 如果v1 v2 v0 则 a p1 p2 t1 t2b p1 p2 t1t2 24 这是一道气体的压强 温度和体积间关系的分析判断题 解答时要根据气体的状态变化过程进行分析 利用特殊的状态变化规律进行解答 要正确理解理想气体温度不变的特征 既不吸热也不放热的特征 弄清这些特征是解题的关键 从 p0 v0 t0 变为 p1 v1 t1 的过程中 温度保持不变 t1 t0 但v1 v0 由气体的微观结构可知 气体的压强减小 p1 p0 25 从 p0 v0 t0 变为 p2 v2 t2 的过程中 既不吸热 也不放热 但v2 v0 气体对外做功 由能量守恒定律知 气体内能减小 温度下降 t2t2 由气体压强的微观解释可知 p1 p2 可见 正确答案为a 26 气体的压强 温度和体积间关系的判断问题 要正确解答 必须弄清三点 第一 气体压强的微观解释 第二 气体的状态变化过程的特征 第三 气体的三个状态参量之间的定量关系 27 变式训练4 一定质量的理想气体处于某一平衡状态 此时压强为p0 有人设计了四种途径 使气体经过每种途径后压强仍为p0 这四种途径是 先保