高考物理复习第十三章热学第2讲固体液体和气体市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

第十三章热学第2讲固体、液体和气体1/75过好双基关2/75一、固体和液体1.固体(1)固体分为

和

两类.石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是

.玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是

.(2)单晶体含有规则几何形状，多晶体和非晶体没有规则几何形状；晶体有确定熔点，非晶体没有确定熔点.晶体非晶体晶体非晶体3/75(3)有些晶体沿不一样方向导热或导电性能不一样，有些晶体沿不一样方向光学性质不一样，这类现象称为

.非晶体和多晶体在各个方向物理性质都是一样，这叫做

.各向异性各向同性4/752.液体(1)液体表面张力①作用：液体表面张力使液面含有

趋势.②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面分界限

.(2)毛细现象：指浸润液体在细管中

现象，以及不浸润液体在细管中

现象，毛细管越细，毛细现象越显著.收缩垂直上升下降5/753.液晶(1)含有液体

性.(2)含有晶体光学各向

性.(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子排列是

.流动异杂乱无章6/75答案自测1

(多项选择)以下现象中，主要是液体表面张力作用是A.水黾能够停在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷叶上小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来√√√7/75二、饱和汽、饱和汽压和相对湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于

蒸汽.(2)未饱和汽：没有到达

状态蒸汽.2.饱和汽压(1)定义：饱和汽所含有压强.(2)特点：液体饱和汽压与温度相关，温度越高，饱和汽压

，且饱和汽压与饱和汽体积无关.动态平衡饱和越大8/753.相对湿度空气中水蒸气压强与同一温度时水饱和汽压之比.即：相对湿度＝ .9/75答案自测2

(多项选择)干湿泡温度计湿泡温度计与干泡温度计示数差距越大，表示A.空气绝对湿度越大B.空气相对湿度越小C.空气中水蒸气实际压强离饱和程度越近D.空气中水蒸气绝对湿度离饱和程度越远√√解析示数差距越大，说明湿泡蒸发非常快，空气相对湿度越小，即水蒸气实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故B、D正确，A、C错误.解析10/75三、气体1.气体压强(1)产生原因因为大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、连续压力，作用在器壁

压力叫做气体压强.(2)决定原因①宏观上：决定于气体温度和

.②微观上：决定于分子平均动能和分子

.单位面积上体积密集程度11/752.理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何条件下一直恪守

气体，实际气体在压强不太大、温度不太低条件下，可视为理想气体.(2)微观上讲，理想气体分子间除碰撞外无其它作用力，即分子间无

.气体试验定律分子势能12/753.气体试验定律

玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律内容一定质量某种气体，在温度不变情况下，压强与体积成反比一定质量某种气体，在体积不变情况下，压强与热力学温度成正比一定质量某种气体，在压强不变情况下，其体积与热力学温度成正比13/75表达式p1V1＝p2V2图象14/75答案自测3教材P25第1题改编对一定质量气体来说，以下几点能做到是A.保持压强和体积不变而改变它温度B.保持压强不变，同时升高温度并减小体积C.保持温度不变，同时增加体积并减小压强D.保持体积不变，同时增加压强并降低温度√15/75研透命题点16/751.晶体和非晶体(1)单晶体含有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性；(2)只要是含有各向异性物体必定是晶体，且是单晶体；(3)只要含有确定熔点物体必定是晶体，反之，必是非晶体；(4)单晶体含有天然规则几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则几何外形，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正确，在一些条件下能够相互转化；(6)液晶既不是晶体也不是液体.

命题点一固体和液体性质了解基础考点自主悟透17/752.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：表面层中分子间引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层张紧弹性薄膜；(3)表面张力方向：和液面相切，垂直于液面上各条分界限；(4)表面张力效果：使液体表面含有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同条件下，球形表面积最小.18/75例1

(多项选择)(·全国卷Ⅰ·33(1))以下说法正确是A.将一块晶体敲碎后，得到小颗粒是非晶体B.固体能够分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不一样方向上有不一样光学

性质C.由同种元素组成固体，可能会因为原子排列方式不一样而成为不一样

晶体D.在适当条件下，一些晶体能够转化为非晶体，一些非晶体也能够转化

为晶体E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变√√答案解析√19/75解析晶体有固定熔点，并不会因为颗粒大小而改变，即使敲碎为小颗粒，依旧是晶体，选项A错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不一样方向上光学性质不一样，表现为晶体含有各向异性，选项B正确；同种元素组成固体可能因为原子排列方式不一样而形成不一样晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；晶体分子排列结构假如遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，不过内能增大，选项E错误.20/75变式1

(多项选择)(·新课标全国Ⅱ·33(1))以下说法正确是A.悬浮在水中花粉布朗运动反应了花粉分子热运动B.空中小雨滴呈球形是水表面张力作用结果C.彩色液晶显示器利用了液晶光学性质含有各向异性特点D.高原地域水沸点较低，这是高原地域温度较低缘故E.干湿泡湿度计湿泡显示温度低于干泡显示温度，这是湿泡外纱

布中水蒸发吸热结果答案解析√√√21/75解析悬浮在水中花粉布朗运动反应了水分子无规则热运动，选项A错误；空中小雨滴呈球形是水表面张力作用结果，选项B正确；彩色液晶显示器利用了液晶光学性质含有各向异性特点，选项C正确；高原地域水沸点较低，是因为高原地域气压低，选项D错误；干湿泡湿度计湿泡显示温度低于干泡显示温度，是因为湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，从而温度会降低缘故，选项E正确.22/751.活塞模型如图1所表示是最常见封闭气体两种方式.命题点二气体压强求解“两类模型”能力考点师生共研图1对“活塞模型”类求压强问题，其基本方法就是先对活塞进行受力分析，然后依据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0.因为活塞处于平衡状态，所以p0S＋mg＝pS.模型构建23/75图乙中液柱也能够看成一“活塞”，因为液柱处于平衡状态，所以pS＋mg＝p0S.24/752.连通器模型如图2所表示，U形管竖直放置.依据帕斯卡定律可知，同一液体中相同高度处压强一定相等，所以气体B和A压强关系可由图中虚线所表示等高线联络起来.则有pB＋ρgh2＝pA.而pA＝p0＋ρgh1，所以气体B压强为pB＝p0＋ρg(h1－h2).图225/75例2汽缸横截面积为S，质量为m梯形活塞上面是水平，下面与右侧竖直方向夹角为α，如图3所表示，当活塞上放质量为M重物时处于静止状态.设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g，求汽缸中气体压强.答案解析图326/75解析对活塞进行受力分析，27/75变式2如图4中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞质量均为m，左边汽缸静止在水平面上，右边活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下.两个汽缸内分别封闭有一定质量空气A、B，大气压强为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B压强各多大？答案解析图428/75解析题图甲中选活塞为研究对象，受力分析如图(a)所表示，由平衡条件知pAS＝p0S＋mg，题图乙中选汽缸为研究对象，受力分析如图(b)所表示，由平衡条件知p0S＝pBS＋Mg，29/75例3若已知大气压强为p0，图5中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ，重力加速度为g，求各被封闭气体压强.答案解析图530/75解析在图甲中，以高为h液柱为研究对象，由平衡条件知p甲S＋ρghS＝p0S所以p甲＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡条件知pAS＋ρghS＝p0Sp乙＝pA＝p0－ρgh在图丙中，以B液面为研究对象，由平衡条件有pA′S＋ρghsin60°·S＝p0S31/75在图丁中，以液面A为研究对象，由平衡条件得p丁S＝(p0＋ρgh1)S所以p丁＝p0＋ρgh132/75变式3竖直平面内有如图6所表示均匀玻璃管，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表示，大气压强为p0，重力加速度为g，求空气柱a、b压强各多大.答案解析图6答案pa＝p0＋ρg(h2－h1－h3)

pb＝p0＋ρg(h2－h1)解析从开口端开始计算，右端大气压强为p0，同种液体同一水平面上压强相同，所以b气柱压强为pb＝p0＋ρg(h2－h1)，而a气柱压强为pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h1－h3).33/751.四种图象比较

命题点三气体状态改变图象问题能力考点师生共研类别特点(其中C为常量)举例p－VpV＝CT，即pV之积越大等温线温度越高，线离原点越远p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高34/75p－Tp＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，体积越小V－TV＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，压强越小35/752.分析技巧利用垂直于坐标轴线作辅助线去分析不一样温度两条等温线、不一样体积两条等容线、不一样压强两条等压线关系.比如：(1)在图7甲中，V1对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、T1两线交点，能够认为从B状态经过等容升压到A状态，温度必定升高，所以T2>T1.图736/75(2)如图乙所表示，A、B两点温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2<V1.37/75例4如图8甲是一定质量气体由状态A经过状态B变为状态CV－T图象.已知气体在状态A时压强是1.5×105Pa.答案解析图8(1)写出A→B过程中压强改变情形，并依据图象提供信息，计算图甲中TA温度值.答案看法析38/75解析从题图甲能够看出，A与B连线延长线过原点，所以A→B是一个等压改变，即pA＝pB39/75(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态Cp－T图象，并在图线对应位置上标出字母A、B、C.假如需要计算才能确定相关坐标值，请写出计算过程.答案解析答案看法析则可画出状态A→B→Cp－T图象如图所表示.40/75变式4如图9所表示，一定质量理想气体从状态A经B、C、D再回到A，问AB、BC、CD、DA分别是什么过程？已知在状态A时体积为1L，请把此图改画为p－V图象.答案图9答案看法析解析41/75解析AB过程是等容升温升压；BC过程是等压升温增容，即等压膨胀；CD过程是等温减压增容，即等温膨胀；DA过程是等压降温减容，即等压压缩.已知VA＝1L，则VB＝1L(等容改变)，由pDVD＝pCVC(等温改变)得改画p－V图象如图所表示.42/75例5

(多项选择)对于一定质量气体，当压强和体积发生改变时，以下说法正确是A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C.压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D.压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大

命题点四气体试验定律微观解释基础考点自主悟透答案√√43/75变式5

(多项选择)一定质量理想气体，经等温压缩，气体压强增大，用分子动理论观点分析，这是因为A.气体分子每次碰撞器壁平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞次数增多C.气体分子总数增加D.单位体积内分子数目增加答案解析√√解析理想气体经等温压缩，体积减小，单位体积内分子数目增加，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞次数增多，压强增大，但气体分子每次碰撞器壁平均冲力不变，故B、D正确，A、C错误.44/75变式6

(多项选择)封闭在汽缸内一定质量气体，假如保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确是A.气体密度增大B.气体压强增大C.气体分子平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁气体分子数增多答案解析√√解析等容改变温度升高时，压强一定增大，分子密度不变，分子平均动能增大，单位时间撞击单位面积器壁气体分子数增多，B、D正确.45/75课时作业46/751.(多项选择)对以下几个固体物质认识，正确有A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B.烧热针尖接触涂有蜂蜡薄层云母片后面，熔化蜂蜡呈椭圆形，

说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性，是因为该物质微粒在空间排列不规则D.石墨和金刚石物理性质不一样，是因为组成它们物质微粒排列结构

不一样答案12345678910111213双基巩固练14√15√解析47/75解析若物体是晶体，则在熔化过程中，温度保持不变，可见A正确；烧热针尖接触涂有蜂蜡薄层云母片后面，熔化蜂蜡呈椭圆形，是因为云母片在不一样方向上导热性能不一样造成，说明云母片是晶体，所以B错误；沿晶体不一样方向，原子排列周期性和疏密程度不尽相同，由此造成晶体在不一样方向物理性质不一样，这就是晶体各向异性.选项C错误，D正确.12345678910111213141548/752.一定质量理想气体，从图1中A状态开始，经历了B、C，最终到D状态，以下说法中正确是A.A→B温度升高，体积不变B.B→C压强不变，体积变大C.C→D压强变小，体积变小D.B点温度最高，C点体积最大答案12345678910111213√1415图149/753.区分物质是晶体还是非晶体，比较可靠方法是A.从外形来判断B.从各向异性或各向同性来判断C.从导电性能来判断D.从是否含有确定熔点来判断√答案12345678910111213141550/754.(·福建理综·29(2))图2为一定质量理想气体压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应温度分别为TA、TB、TC，则以下关系式中正确是A.TA<TB，TB<TC B.TA>TB，TB＝TCC.TA>TB，TB<TC D.TA＝TB，TB>TC√图2答案解析12345678910111213141551/755.如图3所表示，一定量理想气体从状态a沿直线改变到状态b，在此过程中，其压强A.逐步增大B.逐步减小C.一直不变D.先增大后减小答案1234567891011121314√解析15图352/756.(多项选择)(·湖北咸宁调研)以下说法正确是A.悬浮在液体中微粒越小，在液体分子撞击下越轻易保持平衡B.荷叶上小水珠呈球形是因为液体表面张力作用C.物体内全部分子热运动动能之和叫做物体内能D.当人们感到潮湿时，空气绝对湿度不一定较大E.一定质量理想气体先经等容降温，再经等温压缩，压强能够回到初

始数值√√答案12345678910111213解析1415√53/75解析做布朗运动微粒越小，在液体分子撞击下越不轻易保持平衡，故A错误；荷叶上小水珠呈球形是因为液体表面张力作用，故B正确；物体内全部分子热运动动能之和与分子势能总和叫做物体内能，故C错误；潮湿与空气相对湿度相关，与绝对湿度无关，当人们感到潮湿时，空气绝对湿度不一定较大，故D正确；依据理想气体状态方程

＝C可知，一定质量理想气体先经等容降温，压强减小；再经等温压缩，压强又增大，所以压强能够回到初始数值，故E正确.12345678910111213141554/757.(多项选择)以下说法中正确是A.空气中水蒸气实际压强与饱和汽压相差越大，越有利于水蒸发B.布朗运动是液体分子运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动C.水杯里水面超出杯口但不溢出，是因为水表面张力作用D.单晶体含有物理性质各向异性特征E.温度升高，物体全部分子动能都增大答案1234567891011121314√15√√55/758.(多项选择)以下说法中正确是A.物体体积增大时，其分子势能一定增大B.只要物体温度升高，其分子平均动能就一定变大C.空气绝对湿度不变时，温度越高，相对湿度越小D.给自行车打气越打越困难，主要是因为气体分子间斥力越来越大E.液体表面层分子比内部分子稀疏，所以液体表面有收缩趋势√答案解析12345678910111213√1415√56/7512345678910111213解析分子间距离从很小逐步增大过程中，分子势能先减小后增大，所以物体体积增大时，其分子势能不一定增大.故A错误.温度是分子平均动能量度，只要物体温度升高，其分子平均动能就一定变大.故B正确.空气中水蒸气实际压强与同温度水饱和汽压之比叫做空气相对湿度.空气绝对湿度不变时，温度越高，饱和汽压越大，相对湿度越小.故C正确；气体分子间距较大，此时分子间作用力已经靠近为零，故自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥，故D错误；因液体表面层分子分布比内部稀疏，故分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故E正确.141557/759.(多项选择)关于晶体、液晶和饱和汽了解，以下说法正确是A.晶体分子排列都是有规则B.液晶显示器利用了液晶对光含有各向异性特点C.饱和汽压与温度和体积都相关D.相对湿度越大，空气中水蒸气越靠近饱和E.对于同一个液体，饱和汽压随温度升高而增大答案1234567891011121314√15√√58/7510.(多项选择)以下说法正确是A.液面表面张力方向与液面垂直并指向液体内部B.单晶体有固定熔点，多晶体没有固定熔点C.单晶体中原子(或分子、离子)排列含有空间周期性D.通常金属在各个方向物理性质都相同，所以金属是非晶体E.液晶含有液体流动性，同时含有晶体各向异性特征√√答案解析123456789101112131415综合提升练59/75解析液面表面张力方向一直与液面相切，A错误；单晶体和多晶体都有固定熔点，非晶体熔点不固定，B错误；单晶体中原子(或分子、离子)排列是规则，含有空间周期性，表现为各向异性，C正确；金属材料即使显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，D错误；液晶名称由来就是因为它含有液体流动性和晶体各向异性，E正确.12345678910111213141560/7511.(多项选择)以下说法正确是A.一切晶体光学和力学性质都是各向异性B.在完全失重宇宙飞船中，水表面存在表面张力C.脱脂棉脱脂目标，在于使它从不能被水浸润变为能够被水浸润，以

便吸收药液D.土壤里有很多毛细管，假如要把地下水分沿着它们引到地表，能够

将地面土壤锄松E.人们能够利用一些物质在水溶液中形成薄片状液晶来研究离子渗

透性，进而了解机体对药品吸收等生理过程12345678910111213√答案1415√√61/7512.(多项选择)一定质量理想气体经历一系列改变过程，如图4所表示，以下说法正确是A.b→c过程中，气体压强不变，体积增大B.a→b过程中，气体体积增大，压强减小C.c→a过程中，气体压强增大，体积不变D.c→a过程中，气体内能增大，体积变小E.c→a过程中，

气体从外界吸热，内能增大答案12345678910111213图4√1415√√解析62/75解析b→c过程中，气体压强不变，温度降低，依据盖—吕萨克定律

＝C得知，体积应减小.故A错误.a→b过程中气体温度保持不变，即气体发生等温改变，压强减小，依据玻意耳定律pV＝C得知，体积增大.故B正确.c→a过程中，由题图可知，p与T成正比，则气体发生等容改变，体积不变，故C正确，D错误；12345678910111213141563/75一定质量理想气体内能只与气体温度相关，而且温度越高气体内能越大，则知c→a过程中，温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以气体一定吸收热量.故E正确.12345678910111213141564/7513.(1)在高原地域烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停顿加热，高压锅在密封状态下迟缓冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气改变情况为________.A.压强变小 B.压强不变C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽12345678910111213√答案解析14√15解析停顿加热后，高压锅在密封状态下迟缓冷却，此过程中锅内水蒸气仍是饱和汽，由p－T关系知，p减小.故A、C正确.65/75(2)如图5甲所表示，在斯特林循环p－V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C过程中，单位体积中气体分子数目_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，状态A和状态D气体分子热运动速率统计分布图象如图乙所表示，则状态A对应是_____(选填“①”或“②”).12345678910111213答案解析1415图5不变①66/7512345678910111213解析从B→C过程中，气体体积不变，故单位体积中气体分子数目不变；因TA<TD，温度升高气体分子平均速率增大，则A状态对应是①.141567/75(3)如图甲所表示，在A→B和D→A过程中，气体放出热量分别为4J和20J，在B→C和C→D过程中，气体吸收热量分别为20J和12J.求气体完