2013高考一轮物理固体、液体和气体.ppt

第第十十一一章章课堂考题课堂考题领悟领悟课下综合课下综合提升提升返回返回 思维启动思维启动在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图其上一点，石蜡熔化的范围如图1121中中(1)、(2)、(3)所所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图变化的关系如图(4)所示。则由此可判断出甲为所示。则由此可判断出甲为_，乙为乙为_，丙为，丙为_(填填“单晶体单晶体”、“多晶体多晶体”、“非非晶体晶体”)。返回图图1121提示：提示：多晶体非晶体单晶体多晶体非晶体单晶体返回知识联运知识联运返回返回返回 应用升级应用升级1关于晶体和非晶体，下列说法正确的是关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 ()A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子晶体的分子(或原子、离子或原子、离子)排列是有规则的排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定 的熔点的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶 体是各向同性的体是各向同性的返回解析：解析：金刚石、水晶和食盐是晶体，玻璃是非晶体，金刚石、水晶和食盐是晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体的分子排列规则，且有固定的熔点，非错误；晶体的分子排列规则，且有固定的熔点，非晶体的分子排列不规则，且没有固定的熔点，故晶体的分子排列不规则，且没有固定的熔点，故B、C正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性，故晶体的物理性质是各向同性，故D错误。错误。答案：答案：BC返回思维启动思维启动如图如图1122所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框，若将膜所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框，若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后，棉线圈会被拉成圆形，这是面上棉线圈内部的膜戳破后，棉线圈会被拉成圆形，这是因为因为_的作用；与戳破前相比，肥皂膜的内能的作用；与戳破前相比，肥皂膜的内能_(选填选填“增加增加”、“减少减少”或或“不变不变”)。返回图图1122提示：提示：液体表面张力减少液体表面张力减少返回返回返回返回 应用升级应用升级2关于液晶，下列说法中正确的是关于液晶，下列说法中正确的是()A液晶是一种晶体液晶是一种晶体B液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C液晶的光学性质随温度的变化而变化液晶的光学性质随温度的变化而变化D液晶的光学性质随外加电压的变化而变化液晶的光学性质随外加电压的变化而变化返回解析：解析：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项分子的排列是不稳定的，选项A、B错误。外界条件的错误。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时，晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，故选项都会改变液晶的光学性质，故选项C、D正确。正确。答案：答案：CD返回思维启动思维启动一定质量的理想气体，在状态变化过程中的一定质量的理想气体，在状态变化过程中的pT图像图像如图如图1123所示，在所示，在A状态时的体积为状态时的体积为V0，试画出对，试画出对应的应的VT图像和图像和pV图像。图像。图图1123返回提示：提示：如图所示：如图所示：返回返回返回返回返回3一定质量的气体不同图像的比较一定质量的气体不同图像的比较返回返回应用升级应用升级3一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为气体体积为3.0103 m3。用。用DIS实验系统测得此时气实验系统测得此时气体的温度和压强分别为体的温度和压强分别为300 K和和1.0105 Pa。推动活塞。推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320 K和和1.6105 Pa。(1)求此时气体的体积；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，使气体压强变为体压强变为8.0104 Pa，求此时气体的体积。，求此时气体的体积。返回返回答案：答案：(1)2.0103 m3(2)4.0103 m3返回思维启动思维启动干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，由于干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发蒸发_，湿泡所示的温度，湿泡所示的温度_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”)干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，说明空气越湿度有关，温度相差越大，说明空气越_(选填选填“干干燥燥”或或“潮湿潮湿”)。提示：吸热小于干燥提示：吸热小于干燥饱和蒸汽、湿度饱和蒸汽、湿度返回返回返回应用升级应用升级4下列说法正确的是下列说法正确的是()A饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状 态态C所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点D所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体固态仍为晶体返回解析：解析：饱和蒸汽压与温度有关，饱和蒸汽压与温度有关，A正确；饱和蒸汽是指正确；饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，蒸发和液化处于动态平衡，B错误；单晶体有固定形状，错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，而多晶体没有固定形状，C错误；水晶为晶体，熔化再错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，凝固后变为非晶体，D错误。错误。答案：答案：A返回返回知识检索知识检索1平衡状态下气体压强的求法平衡状态下气体压强的求法(1)参考液片法：选取假想的液体薄片参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计自身重力不计)为为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，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，求得气体消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。的压强。返回(2)力平衡法：选与气体接触的液柱力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞或活塞)为研究对象为研究对象进行受力分析，得到液柱进行受力分析，得到液柱(或活塞或活塞)的受力平衡方程，的受力平衡方程，求得气体的压强。求得气体的压强。(3)等压面法：在连通器中，同一种液体等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断中间不间断)同同一深度处压强相等。一深度处压强相等。2加速运动系统中封闭气体压强的求法加速运动系统中封闭气体压强的求法选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力选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。分析，利用牛顿第二定律列方程求解。返回典题例析典题例析例例1如图如图1124所示，光滑水平所示，光滑水平面上放有一质量为面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内的汽缸，汽缸内放有一质量为放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为滑动的活塞，活塞面积为S。现用水平。现用水平 图图1124恒力恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压为已知外界大气压为p0)返回审题指导审题指导选与气体相接触的活塞为研究对象，进行选与气体相接触的活塞为研究对象，进行受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解。受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解。返回返回知识检索知识检索 应用气体定律或状态方程解题的一般步骤应用气体定律或状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象明确研究对象(即选取一定质量的气体即选取一定质量的气体)；(2)确定气体在始、末状态的参量；确定气体在始、末状态的参量；(3)结合气体定律或状态方程列式求解；结合气体定律或状态方程列式求解；(4)讨论结果的合理性。讨论结果的合理性。返回典题例析典题例析例例2一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭，开始时内部封闭气体的压强为气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由。经过太阳曝晒，气体温度由T0300 K升至升至T1350 K。(1)求此时气体的压强。求此时气体的压强。返回(2)保持保持T1350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。热，并简述原因。图图1125返回审题指导审题指导分清初末状态的参量，根据等容过程、等温分清初末状态的参量，根据等容过程、等温过程分别列方程；由热力学第一定律过程分别列方程；由热力学第一定律UWQ判断剩判断剩余气体是吸热还是放热，注意理想气体的内能只与温度余气体是吸热还是放热，注意理想气体的内能只与温度有关。有关。返回返回返回拓展训练拓展训练 一气象探测气球，在充有压强为一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即即76.0 cmHg)、温度为、温度为27.0的氦气时，体积为的氦气时，体积为3.50 m3。在上。在上升至海拔升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持，气球内部因启动一持续加热装置而维持其温度不变。此后停止加热，保持续加热装置而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为高度不变。已知在这一海拔高度气温为48.0。求：。求：(1)氦气在停止加热前的体积；氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。氦气在停止加热较长一段时间后的体积。返回解析：解析：(1)在气球上升至海拔在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，气高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳定律有根据玻意耳定律有p1V1p2V2式中，式中，p176.0 cmHg，V13.50 m3，p236.0 cmHg，V2 是在此等温过程末氦气的体积。由上式得是在此等温过程末氦气的体积。由上式得V27.39 m3。返回答案：答案：(1)7.39 m3(2)5.54 m3返回返回(3)由气体体积变化情况分析做功情况，气体体积增大，由气体体积变化情况分析做功情况，气体体积增大，气体对外做功，气体体积减小，外界对气体做功。然气体对外做功，气体体积减小，外界对气体做功。然后由热力学第一定律后由热力学第一定律UQW确定热量确定热量Q的正、负，的正、负，判断出吸热、放热。判断出吸热、放热。返回典题例析典题例析例例3一定质量的理想气体由状态一定质量的理想气体由状态A经状态经状态B变为状态变为状态C，其中，其中AB过程为等压变化，过程为等压变化，BC过程为等容变化。已过程为等容变化。已知知VA0.3 m3，TATC300 K，TB400 K。(1)求气体在状态求气体在状态B时的体积。时的体积。(2)说明说明BC过程压强变化的微观原因。过程压强变化的微观原因。(3)设设AB过程气体吸收热量为过程气体吸收热量为Q1，BC过程气体放出过程气体放出热量为热量为Q2，比较，比较Q1、Q2的大小并说明原因。的大小并说明原因。返回返回(3)Q1大于大于Q2；因为；因为TATC，故，故AB增加的内能与增加的内能与BC减减少的内能相同，而少的内能相同，而AB过程气体对外做正功，过程气体对外做正功，BC过程过程气体不做功，由热力学第一定律可知气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于大于Q2。答案答案(1)0.4 m3(2)见解析见解析(3)Q1大于大于Q2，原因见解析，原因见解析返回返回1(2011上海高考上海高考)如图如图1126，一定，一定 量的理想气体从状态量的理想气体从状态a沿直线变化到状沿直线变化到状 态态b，在此过程中，其压强，在此过程中，其压强 ()图图1126 A逐渐增大逐渐增大B逐渐减小逐渐减小 C始终不变始终不变 D先增大后减小先增大后减小返回解析：解析：在在VT图像中，各点与坐标原点连线的斜率表图像中，各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小。斜率越小，压强越大。示压强的大小。斜率越小，压强越大。答案：答案：A返回2(2011山东高考山东高考)人类对物质属性的认识是从宏观到微人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是观不断深入的过程，以下说法正确的是_。A液体的分子势能与体积有关液体的分子势能与体积有关B晶体的物理性质都是各向异性的晶体的物理性质都是各向异性的C温度升高，每个分子的动能都增大温度升高，每个分子的动能都增大D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用露珠呈球状是由于液体表面张力的作用返回解析：解析：液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，分子势能与体积有关，A正确。多晶体表现各向同性，正确。多晶体表现各向同性，B错错误。温度升高，分子速度增大，遵循统计规律，误。温度升高，分子速度增大，遵循统计规律，C错误。错误。露珠表面张力使其面积收缩到最小，呈球状，露珠表面张力使其面积收缩到最小，呈球状，D正确。正确。答案：答案：AD返回3(2011福建高考福建高考)如图如图1127所示，曲线所示，曲线M、N分别表分别表 示晶体和非晶体在一定压强下的熔示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间化过程，图中横轴表示时间t，纵轴，纵轴 表示温度表示温度T。从图中可以确定的是。从图中可以确定的是 _。(填选项前的字母填选项前的字母)图图1127A晶体和非晶体均存在固定的熔点晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B曲线曲线M的的bc段表示固液共存状态段表示固液共存状态C曲线曲线M的的ab段、曲线段、曲线N的的ef段均表示固态段均表示固态D曲线曲线M的的cd段、曲线段、曲线N的的fg段均表示液态段均表示液态返回解析：解析：根据实际可知，晶体与非晶体的最大区别就是晶根据实际可知，晶体与非晶体的最大区别就是晶体有固定的熔点，即当晶体因温度升高而熔化时，在熔体有固定的熔点，即当晶体因温度升高而熔化时，在熔化过程中晶体的温度将保持不变，只有晶体全部熔化后化过程中晶体的温度将保持不变，只有晶体全部熔化后其温度才继续上升，而非晶体没有这个特点，结合题目其温度才继续上升，而非晶体没有这个特点，结合题目中的图像特点可知答案为中的图像特点可知答案为B。答案：答案：B返回4(2011海南高考海南高考)如图如图1128所示，所示，容积为容积为V1的容器的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，。打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为银面的高度差为h。已知水银的密度为。已知水银的密度为，大气压强为，大气压强为P0，重力加速度为，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不；空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1。返回图图1128返回解析：解析：初态下左管内气体压强为初态下左管内气体压强为p2p0终态下气体的压强为终态下气体的压强为pp0gh取所有被封闭的气体为研究对象，由于气体的温度不变，取所有被封闭的气体为研究对象，由于气体的温度不变，则有则有p1V1p2V2p(V1V2)返回返回