高考物理一轮复习 专题48 固体 液体 气体实验定律讲含解析1

1、专题48 固体 液体 气体实验定律（讲）1本章的基本概念和规律在高考要求中都属于级，从过去几年的高考题看，出现频率较高的知识点如下：分子动理论的基本观点，物体的内能及其改变，热力学第一、二定律，气体状态参量等知识与现实联系密切。2高考热学命题的重点内容有：（1）分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型多为选择题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算（或估算）；（2）理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；气体实验定律的理解和简单计算；固、液、气三态的微观解释和理解。1知道晶体、非晶体的区别2理解表面张力，会解释有关现象3掌握气体实验

2、三定律，会用三定律分析气体状态变化问题考点一固体与液体的性质1晶体和非晶体（1）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）只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体（3）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体（4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化2液体表面张力（1）形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力（2）表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜（3）表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线（4）表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体

3、表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小重点归纳1、晶体与非晶体单晶体多晶体非晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体典型案例【安徽省六安市第一中学2016届高三第九次月考理科综合试题】下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。a大气中pm25的运动是分子的无规则运动b晶体有固定的熔点，非晶

4、体没有固定的熔点c扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关d热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体e已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，不能估算气体分子的大小【答案】bce【名师点睛】布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动；布朗运动和扩散现象都是分子的物质热运动的反映；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。针对练习1下列说法正确的是（填正确答号。选对1个得2分，选对2个得4分选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）a液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的b液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的性质c雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨是因为水的表面张力的作用

5、d大气中pm25的运动是分子的无规则运动e中午与清晨相比车胎内气压升高、体积增大，此过程中胎内气体对外做功，内能增大【答案】bce【名师点睛】本题考查分子动理论的知识和热力学定律的理解和记忆，要知道液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的液晶具有各向异性的性质液体存在表面张力pm25不是分子；此处知识点不多，但要注意理解和应用，以及平时的积累。针对练习2下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。a水的饱和汽压随温度的升高而增加b浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现c一定质量的0 的水的内能大于等质量的0

6、 的冰的内能d气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的e一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故【答案】abce【解析】饱和汽压与液体材料和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，故a正确；浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，故b正确；由于水结冰要放热，故一定质量的o的水的内能大于等质量的o的冰的内能，故c正确;气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和平均动能有关，故d错误；小昆虫可以停在水面上，由于水表面存在表面张力的缘故，故e正确；故选abce【名师点睛】本题考查了饱和汽压、液化放热、浸润和不浸润现象、气体压强的微观意义、液体分子表面张

7、力，知识点多，难度小，关键是多看书，记住基本知识考点二气体实验定律、理想气体1描述气体的状态参量（1）温度：意义：宏观表示物体的冷热程度，微观上是分子平均动能的标志热力学温标与摄氏温标的关系：tt27315 k （2）体积：气体分子能达到的空间，也就是气体充满的容器的容积（3）压强：气体作用在器壁单位面积上的压力产生原因：大量气体分子频繁碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力决定因素：一定质量的气体的压强大小，微观上取决于分子的平均动能和分子数密度；宏观上取决于气体的温度t、体积v单位换算：1 atm760mmhg1013×105pa2气体实验定律（1）玻意耳定律：pvc或p1v1

8、p2v2（温度不变）（2）查理定律：c或（体积不变）（3）盖·吕萨克定律：c或（压强不变）3理想气体（1）宏观上，严格遵守气体的三个实验定律（2）微观上，分子间除碰撞外无分子力，无分子势能（3）理想气体状态方程（c为常量）4饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸汽压相对湿度（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：饱和蒸汽所具有的压强特点：饱和汽压随温度而改变温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关（3）湿度绝对湿度：单位体积空气所含的水汽分子数相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度下饱和水汽压的百分比重点归纳1、

9、气体压强的产生与计算（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集程度（3） 平衡状态下气体压强的求法液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强力平衡法：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强等压面法：在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等（4）加速运动系

10、统中封闭气体压强的求法选取与气体接触的液柱（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2、利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路分析有关气体实验定律和理想气体状态方程问题的物理过程一般要抓住三个要点：（1）阶段性，即弄清一个物理过程分为哪几个阶段；（2）联系性，即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的；（3）规律性，即明确各阶段遵循的实验定律3、气体状态变化的图象问题（1）一定质量的气体不同图象的比较过程类别图线特点示例等温过程pvpvct（其中c为恒量），即pv之积越大的等温线温度越高，线离原点越远ppct，斜率kct，即斜率越大，温度越高等容过程ptpt，斜率k，

11、即斜率越大，体积越小等压过程vtvt，斜率k，即斜率越大，压强越小（2）气体状态变化的图象的应用技巧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在vt图象（或pt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）越大典型案例如图一个截面积为2s、盛有足够深的水的圆柱形容器放置在水平面上，容器内有一个活塞将水和一部分空气封闭，活塞能沿容器壁无摩擦滑动而不漏气。容器内水面

12、上漂浮着一只倒扣的、薄壁圆柱形杯（杯的厚度可以忽略），其截面积为s，杯内封闭着一部分气体。当活塞与容器中杯外水面距离大h时，杯底与容器内的水面高度差为h，此时杯内气柱的高度为2h，压强与2h的水柱形成的压强相等。将活塞向下移动使得杯底恰好与容器内的水面相平时，杯内、外水面高度均不变，杯内气柱的高度变为h，求活塞向下移动的距离x。（整个过程温度不变）【答案】根据玻意耳定律：p3v3=p4v4解得：【名师点睛】此题是对玻意耳定律的考查；解题的关键是正确确定研究对象，并找到气体的状态参量，根据玻意耳定律列出方程来解答针对练习1如图所示，竖直放置，内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用

13、固定螺栓固定在距气缸底部为处，活塞横截面积为s=，此时气体的压强为，气缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h=02m处，在此过程中周围环境温度为=27，保持不变，已知重力加速度为g，大气压强为，求：活塞的质量；周围环境温度缓慢升高，最终活塞又能回到距气缸底部处，求此时环境温度。【答案】m=15kg【名师点睛】本题考查了求气体体积、求传递的热量，应用平衡条件、玻意耳定律、热力学第一定律即可正确解题，应用热力学第一定律时，要注意各符号正负的含义。针对练习2如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为s的汽缸ab，a水平、b竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27、大气压为p0的环境中，活塞c、d的质量及厚度均忽略不计。原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞c、另一端固定在位于汽缸a缸口的o点。开始活塞d距汽缸b的底部3l后在d上放一质量为的物体。求：（i）稳定后活塞d下降的距离；（ii）改变汽缸内气