2010高三物理高考二轮复习详解详析：气体 固体和液体

用心 爱心 专心 20102010 高考物理二轮复习详解详析 气体高考物理二轮复习详解详析 气体 固体和液体固体和液体 一 气体 一 气体 一一 气体的状态参量气体的状态参量 1 温度 温度 T 1 意义 微观 意义 微观 是分子平均动能的标志是分子平均动能的标志 宏观宏观 物体的冷热程度物体的冷热程度 2 单位 摄氏温度 单位 摄氏温度 t 摄氏度摄氏度 开氏温度 热力学温度开氏温度 热力学温度 T 开尔文开尔文 K 补 摄氏 摄尔修斯 华氏温度 华伦海特 勒氏 勒奥默 T t 273 15 3 就每一度来说 它们是相同的就每一度来说 它们是相同的 2 体积 体积 V 与液体和固体的体积不同 气体的体积是指气体分子所能达到的空间 也就是气体指气体分子所能达到的空间 也就是气体 所充满容器的容积 无论气体的分子个数多少 无论气体的种类 所充满容器的容积 无论气体的分子个数多少 无论气体的种类 理解 r 大 力小 容易扩展 填充整个容器 单位 m3 dm3 或 L cm3 mm3 3 压强 压强 p 单位面积上受到的正压力 1 液体和大气压强的产生原因液体和大气压强的产生原因 重力重力 gh s gV s mg p h 是某点距液面的距离 压强与深度有关 向各个方向都有压强 2 容器内气体压强的产生原因容器内气体压强的产生原因 碰撞碰撞 大量的气体对器壁的频繁撞击 产生一个均匀的 持续的压力 举例 雨伞 这个压力就产生了压强 压强与深度无关 在各处都相等 向各个方向都有压强 3 单位 1 Pa 1 N m2 1 atm 101325 Pa 10 5 Pa 1 atm 760 mmHg 1 mmHg 133 322 Pa 4 状态的改变 状态的改变 对应一定质量的气体 如果三个参量有对应一定质量的气体 如果三个参量有 两个或三个都发生了变化就说气体的状态两个或三个都发生了变化就说气体的状态 改变了 只有一个发生变化是不可能的 改变了 只有一个发生变化是不可能的 如果都不改变 就 如果都不改变 就 说它处于某一个状态 说它处于某一个状态 二 玻意尔定律二 玻意尔定律 1 内容 内容 一定质量气体 在等温变化过程中 压强和体积成反比 m T 恒定 p V 反比 0 273K 273 0K 水 h 用心 爱心 专心 即 332211 1 2 2 1 vpvpvp v v p p 或 2 p V 图图 1 等温线等温线 2 状体状体 M 经过等温经过等温 变化到状态变化到状态 N 3 矩形的面积相等 矩形的面积相等 4 同质量的某种气体 同质量的某种气体 T1 T2 三 查理定律三 查理定律 1 内容 一定质量的气体 等容变化过程中 压强和热力学温度成正比 即 常数 T p T p T p T p 3 3 2 2 1 1 2 图象 图象 读图 读图 1 等容线 等容线 2 有 有 M 到到 N 经历了等容变化经历了等容变化 3 V1 V2 3 查理定律的另一种表述查理定律的另一种表述 内容 一定质量的气体 在等容变化过程中 温度 升高 或降低 1 增加 或减小 的压强等于 0 时压强的 1 273 273 1 273 0 0 0 t ppt p pp tt 零上 t 取正 零下 t 取负 读图 读图 1 pt p0 表示压强增量表示压强增量 2 p0表示表示 0 时的压强 时的压强 3 k tan p0 273 4 理解虚线的意义 理解虚线的意义 例题 1 初温相同 升高相同的温度 水银注的 位置如何变化 解一 上升 21 ppp T T p T p T p 解二 极限法 2 温度相同的热水 t1 90 V1 2L t2 60 V2 1L 当 A 的水温降到 30 时 为保持水银注不动 B 的温度应降到多少度 p V T1 T 2 p V p1 p2 V1 V2 M N 等温线 m V 恒定 p T 正比 p t 273 p0 M p T 等容线 N p T V1 V2 A P1 B P2 A B t1 V1 t2 V2 用心 爱心 专心 2 20 1 10 273 273 273 273 t t p p t t p p Ct 0 2 5 三 三 盖盖 吕萨克定律吕萨克定律 1 内容 一定质量的气体 在等压过程中 气体的体积与热力学温度成正比 即 T V T V T V 2 2 1 1 2 图象图象 读图 读图 1 等压线 等压线 2 由 由 M 到到 N 经历了等压过程经历了等压过程 3 p1 p2 4 理解虚线的意义 理解虚线的意义 1 盖盖 吕萨克定律的另一种表述吕萨克定律的另一种表述 内容 一定质量的气体 在等压变化过程中 温度升高 或降低 1 增加 或减小 的 体积为 0 时体积的 1 273 273 1 273 0 0 0 t VVt V VV tt 零上 t 取正 零下 t 取负 图象 读图 读图 1 Vt V0 表示体积增量表示体积增量 2 V0表示表示 0 时的体积 时的体积 3 k tan V0 273 五 理想气体状态方程五 理想气体状态方程 一定质量的某种气体 压强 p 与体积 V 成反比 与热力学温度 T 成正比 即 3 33 2 22 1 11 T Vp T Vp T Vp 适用条件 一定质量的理想气体适用条件 一定质量的理想气体 注 注 p 和和 V 的单位要统一 的单位要统一 T 的单位用热力学单位 的单位用热力学单位 m p 恒定 V T 正比 V T 等压线 M N p1 p2 V T V t 273 V0 用心 爱心 专心 练习 水银注 空气注 p0 75 cmHg 初温 t 27 50 cm 10 cm 30 cm 20 cm A 管加热 B 管恒温 要使两管上部水银面相同 求 A 管的温度升高到多少 解 B 初 KT cmL cmHgp b b b 30027273 20 403575 B 末 KT cmxL cmHgxp b b b 300 4085 75 A 初 KT cmL cmHgp a a a 300 10 60203575 A 末 20 75 a a a T cmL cmHgxp 方程 a 20 x75 300 1060 T 300 x45x75 300 2040 得 Ta 470 K 六 气体定律的微观解释 二 二 固体固体 一 晶体和非晶体一 晶体和非晶体 固体可分为晶体和非晶体两大类 例如各种金属 食盐 明矾 云母 硫酸铜 雪花 方解石 石英等都是晶体 玻璃 松香 沥青 蜂蜡 橡胶 塑料等都是非晶体 晶体与非晶体的区别主要表现 在 1 晶体具有天然的规则的几何形状 而非晶体无此特点 例如 食盐粒都是正方体 硫酸铜也是正方体 雪花都是六角形的 明矾外形的 八面体 水晶石为六面棱柱 2 晶体在不同方向上物理性质不同 而非体各方向上物理性质相同 例如 将石蜡均匀涂在云母片上和玻璃板上 用烧红的钢针接触没有涂蜡的另一 面 会看到云母上的石蜡熔化后的部分为椭圆形 玻璃板的导热性各方向相同 又如 硫酸铜具有单向导电性 方解石发生双折射现象 也表明它们分别在电学 性质 光学性质上各方向不同 又如 晶体溶化有溶点 而非晶体是缓慢变为液体的过程 无熔点 晶体又可分为单晶体和多晶体 上述的两条晶体的特点一般说是原晶体的特点 多晶体中小晶粒的排列无规则 杂乱无章 各向异性的物 理性质无从显示出来 二 晶体的空间点阵二 晶体的空间点阵 单晶体和非晶体性质上的不同 可以从它们的微观结构 50 50 30 10 20 30 A B 30 10 20 35 A BAB x 用心 爱心 专心 不同做出说明 组成单晶体的微粒 分子 原子或离子 在空间是按照一定的规律排 列的 彼此相隔一定的距离排列成整齐的行列 通常把这样的微观结构称为空间点阵 例如食盐的空间点阵如右图所示 这正是盐粒不管大小都是正方体的原因所在 方解石对光产生双折射现象的原因 是因为它在各个方向上的折射率不同所致 云母片各方向上导热性质不同 是由其空间点阵决定的 云母片中微粒排列情况与课 本 P57 上图 15 2 类似 三 液体 三 液体 一 液体的表面现象一 液体的表面现象 液体表面具有收缩趋势的微观解释 液体与气体接触的表面形成一薄层 叫表面层 由于表面层上方是气体 所以表 面层内的液体分子受到周围分子作用力小于液体内部分子 表面层里的分子要比液体 内部分子稀疏一些 这样表面层分子间引力比液体内部更大一些 在液体内部分子间 引力和斥力处于平衡状态 而表面层内由于分子引力较大 因此表面层有收缩的趋势 二 浸润和不浸润二 浸润和不浸润 1 说明浸润和不浸润的定义 液体与固体接触时 液体与固体的接触面扩大而相互附着的现象叫做浸润 如果 接触面趋于缩小而不附着 则叫做不浸润 2 浸润和不浸润的微观解释 液体与固体接触处形成一个液体薄层 叫做附着层 附着层里的分子既受固体分 子的吸引 又受到液体内部分子的吸引 如果受到固体分子的吸引力较弱 附着层的 分子就比液体内部稀疏 在附着层里分子间吸引力较大 造成跟固体接触的液体表面 有缩小的趋势 形成不浸润 反之 如果附着层分子受固体分子吸引力相当强 附着 层分子比液体内部更密集 附着层就出现液体相互推斥的力 造成跟固体接触的液体 表面有扩展的趋势 形成浸润 三 毛细现象三 毛细现象 1 毛细现象的定义 浸润液体在细管里上升的现象和 不浸润液体在细管里下降的现象 叫做毛细现象 2 毛细现象的解释 解释浸润液体在毛细管里上升的现象 浸润液体与毛 细管内壁接触的附着层有扩展的趋势 造成液体与空气接 触面弯曲 呈凹形弯曲 液面与管壁接触的附近的表面张 力是沿液面切线方向向上的 表面张力有使液面收缩趋势 造成管内液柱上升 直到 用心 爱心