《南方新高考高考物理大一輪復習 專題十二 熱學 第2講 氣體、液體和固體課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《南方新高考高考物理大一輪復習 專題十二 熱學 第2講 氣體、液體和固體課件（32頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第2 講氣體、液體和固體一、氣體的性質1.氣體的狀態(tài)參量(1)溫度：在宏觀上表示物體的_程度；在微觀上是分子_的標志.冷熱平均動能273.15兩種溫標：攝氏溫標 t：單位 ，在 1 個標準大氣壓下，水的冰點作為 0 ，沸點作為 100 .熱力學溫標 T：單位 K，把_作為 0 K.絕對零度(0 K)是低溫的極限，只能接近不能達到.(2)體積：氣體總是充滿它所在的容器，所以氣體的體積總是等于盛裝氣體的容器的_.容積頻繁碰撞(3)壓強：氣體的壓強是由于氣體分子_器壁而產生的.2.氣體的分子動理論(1)氣體分子運動的特點.氣體分子除了相互碰撞或碰撞器壁外，還有_的作用.分子力雜亂無章有規(guī)律平均動能每

2、個氣體分子的運動是_的，但對大量分子的整體來說，分子的運動是_的.密集程度(2)氣體壓強的微觀意義：氣體的壓強是大量分子頻繁碰撞器壁產生的.壓強的大小跟兩個因素有關：氣體分子的_；氣體分子的_.3.氣體實驗定律反比pV正比(1)玻意耳定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，(2)查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，壓強 p 與熱力學溫度 T 成_，即 pT，_恒量.(3)蓋呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，體積 V 與熱力學溫度 T 成_，即 VT，_恒量.正比項目特點舉例p-VpVCT(其中 C 為恒量)，即 pV 之積越大的等溫線，溫度越高，線離原點越遠溫度越高4

3、.氣體狀態(tài)變化的圖象項目特點舉例p-T積越小V-T強越小(續(xù)表)5.理想氣體的狀態(tài)方程(1)理想氣體從宏觀上來說，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體，實際氣體在壓強不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體.從微觀上來說，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間.(2)理想氣體的狀態(tài)方程一定質量的理想氣體的狀態(tài)方程：_C(恒量).【基礎檢測】)1.(多選)對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是(A.壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B.保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C.壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D.壓強變

4、大時，分子間的平均距離可能變大E.壓強變小時，分子間的平均距離可能變小答案：BDE分類晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則_不規(guī)則熔點確定不確定物理性質各向_性各向_性原子排列有規(guī)則，但多晶體每個晶粒間的排列無規(guī)則無規(guī)則二、固體和液體飽和蒸汽1.晶體和非晶體不規(guī)則異同分類晶體非晶體單晶體多晶體形成與轉化有的物質在不同條件下能夠形成不同的_；同一物質可能以_和_兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)；有些_在一定的條件下也可轉化為_典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、松香、蜂蠟(續(xù)表)晶體非晶體晶體非晶體晶體2.液體、液晶吸引自動收縮最小相切(1)液體的表面張力液體表面各部分間相互_的力叫表面張力.表面張力使液體_，液

5、體表面有收縮到_的趨勢.表面張力的方向和液面_；其大小除了跟邊界線的長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關.(2)液晶的特性液晶分子既保持排列有序而顯示各向_性，又可以自由移動位置，保持了液體的_.液晶分子的位置無序使它像_，排列有序使它像晶體.異流動性液體液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，從另一個方向看則是雜亂無章的.液晶的物理性質很容易在外界的影響下發(fā)生改變.3.飽和蒸汽與飽和汽壓、相對濕度：(1)飽和蒸汽：在密閉容器中的液體，不斷地蒸發(fā)，液面上的蒸汽也不斷地凝結，當兩個同時存在的過程達到動態(tài)平衡時，宏觀的蒸發(fā)停止，這種與液體處于_的蒸汽稱為飽和蒸汽.動態(tài)平衡增大壓強(2)飽和汽壓：飽和蒸

6、汽所具有的壓強，叫做這種液體的飽和汽壓，飽和汽壓隨溫度的升高而_.(3)相對濕度：某溫度時水蒸氣的_與同一溫度下水的飽和汽壓的百分比，稱為該溫度下空氣的相對濕度.水蒸氣的實際壓強(p)相對濕度(B)同溫下水的飽和汽壓(ps)100%.【基礎檢測】2.(多選，2015 年新課標全國卷)下列說法正確的是()A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學性質C.由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下，某些晶體可以轉化為非晶體，某些非晶體也可以轉化為晶體E.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度

7、保持不變，內能也保持不變答案：BCD考點氣體實驗定律及狀態(tài)方程的應用 重點歸納利用氣體實驗定律及氣態(tài)方程解決問題的基本思路 典例剖析例1：(2016 年新課標全國卷)一“U”形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管內汞柱及空氣柱長度如圖 12-2-1 所示.用力向下緩慢推活塞，直至管內兩邊汞柱高度相等為止. 求此時右側管內氣體的壓強和活塞向下移動的距離. 已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強 p075.0 cmHg.環(huán)境溫度不變.圖 12-2-1由玻意耳定律得p1l1p1l1解：設初始時，右管中空氣柱的壓強為p1，長

8、度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2p0，長度為l2.活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2，長度為l2.以cmHg為壓強單位.由題給條件得p1p0(20.05.00) cmHg聯(lián)立式和題給條件解得p1144 cmHg依題意，有p2p1 由玻意耳定律得p2l2p2l2聯(lián)立式和題給條件解得h9.42 cm.備考策略：由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保持相等，氣體都做等溫變化.先研究的右端氣體，根據(jù)玻意耳定律求出活塞下移后的壓強.水銀面相平時，兩部分氣體的壓強相等，再研究左端的氣體，求出活塞下移后的長度和氣體壓強，根據(jù)幾何關系求解活塞向下移動的距離.【考

9、點練透】1.(2016 年新課標全國卷)在水下氣泡內空氣的壓強大于氣泡表面外側水的壓強，兩壓強差p 與氣泡半徑 r 之間的關系cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強p01.0105 Pa，水的密度1.0103 kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2.(1)求在水下 10 m 處氣泡內外的壓強差.(2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值.解：(1)當氣泡在水下h10 m處時，設其半徑為r1，氣泡內外壓強差為p1，則代入題給數(shù)據(jù)得p128 Pa.(2)設氣泡在水下10 m處時，氣泡內空氣的壓強為p1，氣泡體積為V1；氣泡到達十分接近水面時，氣泡內

10、空氣的壓強為p2，內外壓強差為p2，其體積為V2，半徑為r2，氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有p1V1p2V2由力學平衡條件有p1p0ghp1p2p0p2氣泡體積V1和V2分別為2.(2015 年新課標全國卷)如圖 12-2-2 所示，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞.已知大活塞的質量m12.50 kg，橫截面積S180.0 cm2；小活塞的質量m21.50 kg，橫截面積S240.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強p1.00105 Pa，溫度 T303 K.初始時大活塞與大圓筒底部相距兩活塞間封閉氣體的溫度 T

11、1495 K.現(xiàn)汽缸內氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移.忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小 g 取 10 m/s2.求：(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內封閉氣體的溫度.(2)缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內封閉氣體的壓強.圖 12-2-2解：(1)設初始時氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內封閉氣體的體積為V2，溫度為T2.由題給條件得V2S2l在活塞緩慢下移的過程中，用p1 表示缸內氣體的壓強，由力的平衡條件得S1(p1p)m1gm2gS2(p1p)此過程缸內氣體的壓強不變.由蓋呂薩克定律有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)解得T2330 K.(2)在大活塞與大

12、圓筒底部剛接觸時，被封閉氣體的壓強為p1.在此后與氣缸外大氣達到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變.設達到熱平衡時被封閉氣體的壓強為 p，由查理定律，有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)解得p1.01105 Pa.易錯點氣體狀態(tài)變化圖象例 2：(2014 年云南師大附中檢測)一定質量的某種理想氣體從狀態(tài) A 開始按圖 12-2-3 所示的箭頭方向經過狀態(tài) B 達到狀態(tài) C，已知氣體在 A 狀態(tài)時的體積為 1.5 L，求：(1)氣體在狀態(tài) C 時的體積.(2)說明 AB、BC 兩個變化過程是吸熱還是放熱，并比較 AB、BC 兩個過程中熱量的大小.圖 12-2-3解：(1)A 至 B 過程為等壓變化，由蓋呂薩

13、克定律得得VB2 LB至C為等容過程，所以VCVB2 L.(2)AB 過程吸熱，BC 過程放熱.AB 過程中氣體體積增大，對外做功，BC 過程體積不變，對外不做功，而氣體內能變化相同，故 AB 過程吸收的熱量大于 BC 過程放出的熱量.【觸類旁通】(2016 年江蘇卷)如圖 12-2-4 甲所示，在斯特林循環(huán)的 p-V圖象中，一定質量理想氣體從狀態(tài) A 依次經過狀態(tài) B、C 和 D后再回到狀態(tài) A ，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成.BC 的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目_(填“增大”“減小”或“不變”).狀態(tài) A 和狀態(tài) D 的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖乙所示，則狀態(tài) A 對應的是_(填“”或“”).甲乙圖 12-2-4解析：由題圖甲知 BC 的過程中氣體的體積不變，所以密度不變，即單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；因當溫度升高，分子熱運動加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動即向高速區(qū)擴展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，由題中圖知狀態(tài) A 的溫度較低，所以應的是.答案：不變