固体、液体与气体

1、固体、液体与气体高考一轮物理复习课件选修3-3热学1.晶体与非晶体固体的微观结构、晶体和非晶体(考纲要求)液晶的微观结构 (考纲要求) 分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则分类比较晶体非晶体单晶体多晶体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也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香晶体的微观结构(1)晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的

2、特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒有规则的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵2.液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的边界线垂直(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小，液体中溶有杂质时，表面张力变小，液体的密度越大，表面张力越大液晶(1)液晶的产生液体的表面张力现象相对湿度(考纲要求)饱和蒸气、未饱和蒸气和饱和蒸气压 (考纲要求)1.23饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽：与液体处于_的蒸汽 (2)未饱和汽：没有达到_状态的蒸汽4饱和

3、汽压 (1)定义：饱和汽所具有的压强 (2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱 和汽压越_，且饱和汽压与饱和汽的体积无关5相对湿度 空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之 比即：动态平衡饱和大1气体和气体分子运动的特点气体分子运动速率的统计分布 气体实验定律 理想气体(考纲要求)2三个实验定律比较定律名称比较项目 玻意耳定律(等温变化)查理定律等容变化盖吕萨克定律(等压变化)同一气体的两条图线T2T1T2T1V2V1p2pc，QabQac Bpbpc，QabQacCpbQac Dpbpc，QabQac解析VT图线的斜率越大，压强p越小，故pbWac，故QabQac.综上可知C正

4、确答案C4图121(1)小强新买了一台照相机，拍到如图122所示照片，他看到的小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中，他认为是靠水的浮力作用，同班的小明则认为小强的说法不对事实上小昆虫受到的支持力是由_提供的小强将照相机带入房间时，发现镜头上蒙上了一层雾，说明室内水蒸气的压强相对室外温度，超过了其对应的_，此时室内湿度相对室外的温度_100%.5图122(2)若把体积为V的油滴滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_答案(1)水的表面张力饱和蒸汽压达到甚至超过一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度视为不变

5、，上升到湖面后气泡并未破裂已知气泡在湖底的体积为2 mL，压强为1.5105 Pa，在湖面的压强为1.0105 Pa.若气泡内的气体视为理想气体，求：(1)气泡在湖面时的体积；(2)若气泡在上升过程中对外做功0.1 J，则气泡吸收热量还是放出热量？吸收或放出多少热量？解析(1)由玻意耳定律得p1V1p2V2代入数据解得V23 mL.(2)由于气体是理想气体，所以当温度不变时，其内能不变，由热力学第一定律UWQ，得QW0.1 J，即吸收0.1 J的热量答案(1)3 mL(2)吸收热量0.1 J6如图123所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5103 m2，一定质量的气体被质量为2.0 k

6、g的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_ Pa(大气压强取1.01105 Pa，g取10 m/s2)若从初温27 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m则此时气体的温度为_ .考点一气体实验定律状态方程的应用【典例1】图123答案1.0510533应用实验定律及状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体；(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由实验定律或状态方程列式求解(4)讨论结果的合理性一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0103 m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别

7、为300 K和1.0105 Pa.推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320 K和1.6105 Pa.(1)求此时气体的体积(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0104 Pa，求此时气体的体积解析(1)对缸内封闭气体初态：p11105 Pa，V13.0103 m3，T1300 K，末态：p21.6105 Pa，V2？，T2320 K【变式1】答案(1)2.0103 m3(2)4.0103 m3一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图124所示已知该气体在状态A时的温度为27 .则：(1)该气体在状态B、C时的

8、温度分别为多少 ？(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？(3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？考点二气体状态变化的图象分析【典例2】图124(2)AC由温度相等得：U0.(3)AC的过程中是吸热吸收的热量QWpV1105(31031103) J200 J.答案(1)173 27 (2)0(3)200 J一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图125中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是()A由AB，气体的分子平均动能增大，吸收热量B由BC，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量C由CA，气体

9、的内能减小，放出热量，外界对气体做功D经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加【变式2】图125解析AB，气体温度升高，分子平均动能增大，V增大，气体对外做功，根据UWQ，U0，W0，故吸热，A正确BC，气体体积不变，分子数密度不变，C知，气体温度降低，U0，W0，Q0，故放热，B错误CA，气体压强不变，体积减小，温度降低，U0.所以Q0，C正确经过一个循环，气体回复到原来状态，内能不变，D错答案AC如图126所示，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27 的空气，中间用细管连接，细管容积不计细管中有一绝热活塞，现将B汽缸中的气体升温到127

10、 ，若要使细管中的活塞仍停在原位置(不计摩擦，A汽缸中的气体温度保持不变，A汽缸截面积为500 cm2)(1)求A中活塞应向右移动的距离(2)A中气体是吸热还是放热，为什么？考点三气体的状态变化与热力学定律的综合【典例3】图126(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律UWQ可知气体应放热答案(1)5 cm(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律UWQ可知气体应放热如图127所示，教室内用截面积为0.2 m2的绝热活塞，将一定质量的理想气体封闭在圆柱汽缸内，活塞与汽缸之间无摩擦a状态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.6 m；b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.6