物理热学 第2讲 气体、液体和固体（选修3-3） .ppt

《物理热学 第2讲 气体、液体和固体（选修3-3） .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理热学 第2讲 气体、液体和固体（选修3-3） .ppt（49页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第2讲气体、液体和固体讲气体、液体和固体【考纲解读考纲解读】1.知道晶体、非晶体的区别；知道晶体、非晶体的区别；2.理解表面张理解表面张力，会解释有关现象；力，会解释有关现象；3.掌握气体实验三定律，会用三定律分掌握气体实验三定律，会用三定律分析气体状态变化问题析气体状态变化问题一、固体1分类：固体分为_和_两类晶体分_和_考点O讲堂梳理自查晶体晶体 非晶体非晶体 单单晶体晶体 多晶体多晶体 2晶体与非晶体的比较比较单晶体多晶体非晶体外形_不规则不规则熔点确定_不确定物理性质_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

2、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规则规则 确定确定 各向异性各向异性 二、液体1液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有_的趋势(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线_(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2液晶的物理性质(1)具有液体的流动性(2)具有晶体的光学各向异性(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的收收缩缩 垂直垂直 三、饱和汽、湿度1饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽(2)未饱和汽：没有达

3、到饱和状态的蒸汽2饱和汽压(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，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关四、气体1气体分子运动的特点(1)气体分子间距_，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布(3)温度升高时，速率小的分子数_，速率大的分子数_，分子的平均速率将_，但速率分布规律不变较较大大 减少减少 增加增加 增大增大 2气体实验三定律温度温度 体体积积 压压强强 p1V1p2V2 1对晶体和非晶体的考查(多选)

4、下列说法中，正确的是()A只要是具有各向异性的物体必定是晶体B只要是不显示各向异性的物体必定是非晶体C只要是具有确定的熔点的物体必定是晶体D只要是不具有确定的熔点的物体必定是非晶体【答案】ACD【解析】多晶体和非晶体都具有各向同性，只有单晶体具有各向异性，故B项错，A项对晶体一定有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D两项均正确2对晶体微观结构的考查(多选)晶体具有各向异性是由于()A晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C晶体内部结构的无规则性D晶体内部结构的有规则性【答案】AD【解析】组成晶体的物质微粒是有规则排列的，由于在不同方向上物质微粒的排

5、列情况不同，造成晶体在不同方向上的物理性质不同，选项A、D正确3对液体表面张力的考查 液体表面具有收缩趋势的原因是()A液体可以流动B液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离【答案】D【解析】由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层里分子间的相互作用表现为引力；这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)表面张力使液体表面具有收缩的趋势选项D正确4对浸润和不浸润的考查附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是()A附着层里液体分子间的斥力强B附着层里液体分子间的

6、引力强C固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱D固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强【答案】C【解析】附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如受到的固体分子的吸引比较弱，附着层中的部分分子进入液体内部，从而使附着层分子比液体内部稀疏，所以选项C正确，A、D错误对于B，虽然附着层分子稀疏，分子间吸引强，这是附着层分子稀疏后的一个结果，并不是引起附着层分子稀疏的原因因此选项B错误5对饱和汽和饱和汽压的考查(多选)由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列正确的结论()A饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相

7、等B一定温度下的饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大D饱和汽压跟绝对温度成正比【答案】AB【解析】由动态平衡概念可知A项正确在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B项正确一定温度下的饱和汽压与体积无关，C项错饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，饱和汽分子平均速率增大，理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D项错【答案】BD7对pt图象的考查如图所示为一定质量的某气体的压强温度变化图象，A，B是它的两个状态，

8、A，B，O三点共线则A，B两状态的体积关系是()AVAVBD无法确定【答案】A1产生的原因：由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，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作气体的压强2决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度3静止或匀速运动系统中封闭气体压强的确定(1)平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象，进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强考点1气体压强的产生与计算求pA：取液柱h1为研究对象，设管截面积为S，大气压力和液柱重力向下，A气体压力向上，液柱h1静止，如图乙(a)，则p0Sgh1SpAS，所以pAp0

9、gh1.求pB：取液柱h2为研究对象，由于h2的下端是连通器，A气体压强由液体传递后对h2的压力向上，B气体压力、液柱h2重力向下，液柱平衡如图乙(b)，则pBSgh2SpAS，所以pBp0gh1gh2.熟练后，可直接由压强平衡关系写出待测压强，不一定非要从力的平衡方程式找起(2)取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强，仍以图甲为例：求pB时从A气体下端面作等压面，则有pBgh2p0gh1，所以pBp0gh1gh2.选取等压面时要注意气体下面一定是同种液体，否则就要取液体对应的密度4加速运动系统中封闭气体压强的确定常从两处入手

10、：一是选择与气体接触的液柱或活塞等为研究对象，受力分析，利用牛顿第二定律解出二是对气体，考虑用气体定律确定(后面遇到)具体问题中常把二者结合起来，建立方程组联立求解自由落体的试管中液柱产生的压强为零温馨提醒：(1)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强pgh时，应特别注意h是表示液面间的竖直高度，不一定是液柱长度(2)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面C，D处压强相等，则pAp0ph.思路剖析：(1)以每个h的液柱为研究对象，它受几个力的作用？(2)h的液柱处静止状态，如何由平衡条件列方程？气体压强的求解方法1平衡系统中封闭气体压强的

11、确定(1)平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象，进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强(2)取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强(3)固体(活塞或气缸)封闭的气体压强：由于固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程，找出气体压力与其他各力的关系2加速运动系统中封闭气体压强的确定要恰当地选择研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列式求出封闭气体的压强一般地，进行受力分析的研究对象选择与封闭气体相联系的液柱、活塞或气缸等该解法的实质就是把要求解的热学中的压强问题转化为力学问题一定质量

12、的气体不同图象的比较：考点2气体状态变化的图象问题(1)说出AB过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A，B，C如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程思路剖析：由VT图线分别得到气体在A，B，C三个状态参量，然后根据气体状态方程进行计算练2汽缸中有一定质量的理想气体，开始时处于状态A，在保持体积不变的条件下，逐渐增加气体的压强，到达状态B，再保持温度不变，体积逐渐膨胀到达状态C，最后保持压强不变，体积减小，回到状态A下图中哪些能正确反映上述过程()A只有(1)和(4)

13、B只有(2)和(3)C只有(1)(3)和(4)D只有(2)(3)和(4)【答案】D【解析】气缸中一定质量的理想气体经历了等容加压、等温膨胀和等压压缩三个物理过程，结合pV，pT、VT图象，不难得出选项D正确气体状态变化图象问题的分析技巧1图象上的一个点表示一定质量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或曲线表示一定质量气体状态变化的一个过程2在VT或pT图象中，比较两个状态的压强或体积大小，可以用这两个状态到原点连线的斜率大小来判断斜率越大，压强或体积越小；斜率越小，压强或体积越大考点3理想气体状态方程例3如图所示，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活

14、塞与两汽缸间均无摩擦两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0，温度均为T0.缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍设环境温度始终保持不变，求汽缸A中气体的体积VA和温度TA思路分析：两汽缸内的气体之间的压强相等，A部分气体三个状态参量均发生变化，而B部分气体温度不变，据此分别列方程求解分析气体状态变化的问题要抓住三点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：即明确哪个阶段应遵循什么实验定律热点题组一 固体、液体的性质1(多选)(2017年枣阳月考)下列说法中正确的有()A悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动叫作布朗运动B金属铁有固定的熔点C液晶的光学性质具有各向异性D由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小【答案】BCE模拟精选 组合专练