2020年高考最新物理热点专题专题30固体、液体、气体

1、2020年高考物理一轮复习热点题型专题30固体、液体、气体题型一固体和液体性质的理解题型二气体压强求解的“两类模型”1 .活塞模型2 .连通器模型题型三 气体状态变化的图象问题题型四气体实验定律的微观解释题型一固体和液体性质的理解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)只要具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体；(4)单晶体具有天然规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何外形，所以不能从形状上区分晶体与非晶体；(5)晶体和非晶体不是绝对的，在某些条件下可以相互转化；(6)液

2、晶既不是晶体也不是液体2 .液体表面张力(1)形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力；(2)表面特征：表面层中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张紧的弹性薄膜；(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：使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同 的条件下，球形表面积最小 .【例题1】(多选)(2019河北省衡水金卷模拟一)下列说法正确的是()A.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以

3、便吸取药液C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大【答案】ABD【解析】在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管 的材质有关，选项 A正确；脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润, 以便吸取药液，选项 B正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片的物理性质具有各向异性，云母片是单晶体，选项C错误；在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准

4、的球形是因为液体表面张力的作用，选项D正确；在一定温度下，空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感到越潮湿，故当人们感到潮湿时， 空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故E错误.【例题2】（多选）（2018河北省承德市联校期末）下列说法正确的是（）A.晶体有固定的熔点B.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性C.物体吸收热量后，其温度一定升高D.给自行车打气时气筒压下后反弹，是分子斥力造成的E.雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面张力的存在【答案】ABE【解析】晶体区别于非晶体的是晶体有固定的熔点，故 A正确；液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性，故 B正确；物体吸收热量的同时，可能还

5、对外做功，其温度不一定 升高，故C错误；给自行车打气时气筒压下后反弹，是由于气体压强的原因，不是分子作 用力的作用，故 D错误；雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面存在张力，从而不会透过 雨伞，故E正确.【例题3】（多选）（2018山东省青岛二中第二学段模考）下列说法正确的是（）A.水的饱和汽压随温度的升高而增大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 C的水的内能大于等质量的 0 c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】ACE【解析】饱和汽压与液体种类和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，

6、故 A正确；浸润与不浸润均是分子作用的表现，是由于液体的表面层与固体表面的分子之间相互作用的结果，故B错误；由于水结冰要放热，故一定质量的0 c的水的内能大于等质量的0 c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 分子平均动能有关，故 D错误；小昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘 故，故E正确.【例题4】（多选）（2018河南省濮阳市第三次模拟 ）关于固体、液体和物态变化，下列说法 正确的是（）A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.当分子间距离增大时，分子间的引力减小、斥力增大C. 一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每

7、秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温 度升高而减少D.水的饱和汽压随温度的升高而增大E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用【答案】CDE【解析】在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数必减少，故C正确；饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确.题型二气体压

8、强求解的“两类模型”1 .活塞模型如图所示是最常见的封闭气体的两种方式.对 活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为 m,活塞横截面积为 S,外界大气压强为 po. 由于活塞处于平衡状态，所以PoS+ mg = pS.则气体的压强为p=Po+mg. S图乙中的液柱也可以看成一活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS+ mg=poS.则气体压强为 p= pomg= po p液gh. S2 .连通器模型如图所示，U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联

9、系起来.则有PB+ p gh= pA.而 PA=po+ p gh,所以气体B的压强为PB= po+ p (hi h2).【例题1】汽缸的横截面积为 S,质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向 的夹角为“，如图所示，当活塞上放质量为 M的重物时处于静止状态.设外部大气压强为 po, 若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g,求汽缸中气体的压强.【答案】po+ m+QM gS【解析】 对活塞进行受力分析，如图所示由平衡条件得m + M g + poSsin a又因为S'=Ssin a所以p气=m + M g+ poSm m + M g= po+S【例题2】如图中两个汽缸质量均为

10、M,内部横截面积均为 S,两个活塞的质量均为 m,左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下.两个汽缸内分别封闭有MgS一定质量的空气 A、B,大气压强为po,重力加速度为g,求封闭气体 A、B的压强各多大？mg po+-r S【解析】题图甲中选活塞为研究对象，受力分析如图（a）所示，由平衡条件知 pAS=poS+ mg,得 pA=po+mgS题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图（b）所示，由平衡条件知 poS=pBS+ Mg,Mg得 PB = po 寸.S【例题3】若已知大气压强为P0,图中各装置均处于静止状态，液体密度均为P,重力加速度为g,求各被封闭气体的压强【答案】

11、甲：po- p gh乙:H3po p gh 丙：po 2 p gh丁： Po+ p ghh的液柱为研究对象，由平衡条件知p甲S+ p ghS= poS【解析】题图甲中，以高为 所以p甲=po p gh题图乙中，以B液面为研究对象，由平衡条件知pAS+ p ghSpoSp 乙=pA= po p gh题图丙中，以B液面为研究对象，由平衡条件有pA'S+ p gSin 60 S= poS所以 p 丙=pA'= po - -23-p gh题图丁中，以A液面为研究对象，由平衡条件得p 丁 S= (po+ p g1)S所以 p 丁= po+ p gh【例题4】竖直平面内有如图所示的均匀玻璃

12、管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,各段水银柱高度如图所示，大气压强为po,重力加速度为g,求空气柱a、b的压强各多大【答案】pa=po+ p(h2hl h3) pb= po+ p (h2hl)【解析】从开口端开始计算，右端大气压强为po,同种液体同一水平面上的压强相同，所以b气柱的压强为 pb = po+ pg(h2- hi),而a气柱的压强为 pa=pb Qh3=po+ fg(h2-hi h3).题型三气体状态变化的图象问题1 .四种图象的比较类别特点(其中C为常量)举例p一 VpV= CT,即pV之积越大的等温线温度越高，线离 原点越远1 p-V1八一一.，、一、.一p=CTV，斜率

13、k=CT,即斜率越大，温度越局p- TCC p=VT,斜率k=V,即斜率越大，体积越小V-TCCV=CT,斜率k=C,即斜率越大，压强越小 pp2 .分析技巧利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析不同温度的两条等温线、不同体积的两条等容线、不同压强的两条等压线的关系 .例如：（1）在图甲中，Vi对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、Ti两线的交点，可以认 为从B状态通过等容升压到 A状态，温度必然升高，所以 T2>Ti.（2）如图乙所示，A、B两点的温度相等，从 B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2<Vi.【例题1】（多选）（2019湖北省十堰市调研）热学中有很多图象，对

14、图中一定质量的理想气体图象的分析，正确的是（）A.甲图中理想气体的体积一定不变B.乙图中理想气体的温度一定不变C.丙图中理想气体的压强一定不变D.丁图中理想气体从 P到Q,可能经过了温度先降低后升高的过程E.戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度【答案】ACE【解析】由理想气体方程pV=C可知，A、C正确；若温度不变，pV图象应该是双曲线的一支，题图乙不一定是双曲线的一支，故 B错误；题图丁中理想气体从 P到Q,经过了 温度先升高后降低的过程，D错误；温度升高分子平均动能增大，分子平均速率增大，所以题图戊中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度，E正确.【例题2】(2018辽

15、宁省大连市第二次模拟 )一定质量的理想气体，状态从 A-B-C-D-A 的变化过程可用如图所示的 p-V图线描述，其中D-A为等温线，气体在状态 A时温度为 Ta =300 K,求：(1)气体在状态C时温度Tc；(2)若气体在A-B过程中吸热1 000 J,则在A-B过程中气体内能如何变化？变化了多少?【答案】(1)375 K (2)气体内能增加 增加了 400 J【解析】(1)D-A为等温线，则Ta=Td=300 K,c到d过程由盖一吕萨克定律得：VC=VD所以 Tc=375 K(2)A- B过程压强不变，W= pAV= 2M05X3M0 3 J= 600 J由热力学第一定律，得：AU = Q+W= 1 000 J- 600 J=400 J则气体内能增加，增加了400 J.题型四气体实验定律的微观解释【例题1】（多选）一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（）A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.单位体积内的分子数