高考物理一輪復習 專題48 固體 液體 氣體實驗定律講含解析1

1、專題48 固體 液體 氣體實驗定律（講）1本章的基本概念和規(guī)律在高考要求中都屬于級，從過去幾年的高考題看，出現(xiàn)頻率較高的知識點如下：分子動理論的基本觀點，物體的內(nèi)能及其改變，熱力學第一、二定律，氣體狀態(tài)參量等知識與現(xiàn)實聯(lián)系密切。2高考熱學命題的重點內(nèi)容有：（1）分子動理論要點，分子力、分子大小、質(zhì)量、數(shù)目估算；題型多為選擇題和填空題，絕大多數(shù)選擇題只要求定性分析，極少數(shù)填空題要求應用阿伏加德羅常數(shù)進行計算（或估算）；（2）理想氣體狀態(tài)方程和用圖象表示氣體狀態(tài)的變化；氣體實驗定律的理解和簡單計算；固、液、氣三態(tài)的微觀解釋和理解。1知道晶體、非晶體的區(qū)別2理解表面張力，會解釋有關(guān)現(xiàn)象3掌握氣體實驗

2、三定律，會用三定律分析氣體狀態(tài)變化問題考點一固體與液體的性質(zhì)1晶體和非晶體（1）單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性（2）只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體（3）只要是具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體（4）晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化2液體表面張力（1）形成原因：表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力（2）表面特性：表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜（3）表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線（4）表面張力的效果：表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體

3、表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形的表面積最小重點歸納1、晶體與非晶體單晶體多晶體非晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體典型案例【安徽省六安市第一中學2016屆高三第九次月考理科綜合試題】下列說法正確的是（填入正確選項前的字母，選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。a大氣中pm25的運動是分子的無規(guī)則運動b晶體有固定的熔點，非晶

4、體沒有固定的熔點c擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)d熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體e已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，不能估算氣體分子的大小【答案】bce【名師點睛】布朗運動是懸浮在液體中的固體微粒的運動；布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的物質(zhì)熱運動的反映；晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點。針對練習1下列說法正確的是（填正確答號。選對1個得2分，選對2個得4分選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）a液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的b液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的性質(zhì)c雨傘傘面上有許多細小的孔卻能遮雨是因為水的表面張力的作用

5、d大氣中pm25的運動是分子的無規(guī)則運動e中午與清晨相比車胎內(nèi)氣壓升高、體積增大，此過程中胎內(nèi)氣體對外做功，內(nèi)能增大【答案】bce【名師點睛】本題考查分子動理論的知識和熱力學定律的理解和記憶，要知道液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體分子的熱運動產(chǎn)生的液晶具有各向異性的性質(zhì)液體存在表面張力pm25不是分子；此處知識點不多，但要注意理解和應用，以及平時的積累。針對練習2下列說法正確的是（填入正確選項前的字母，選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。a水的飽和汽壓隨溫度的升高而增加b浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)c一定質(zhì)量的0 的水的內(nèi)能大于等質(zhì)量的0

6、 的冰的內(nèi)能d氣體的壓強是由于氣體分子間的相互排斥而產(chǎn)生的e一些昆蟲可以停在水面上，是由于水表面存在表面張力的緣故【答案】abce【解析】飽和汽壓與液體材料和溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，故a正確；浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)，與分子力有關(guān)，故b正確；由于水結(jié)冰要放熱，故一定質(zhì)量的o的水的內(nèi)能大于等質(zhì)量的o的冰的內(nèi)能，故c正確;氣體的壓強是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起，與分子數(shù)密度和平均動能有關(guān)，故d錯誤；小昆蟲可以停在水面上，由于水表面存在表面張力的緣故，故e正確；故選abce【名師點睛】本題考查了飽和汽壓、液化放熱、浸潤和不浸潤現(xiàn)象、氣體壓強的微觀意義、液體分子表面張

7、力，知識點多，難度小，關(guān)鍵是多看書，記住基本知識考點二氣體實驗定律、理想氣體1描述氣體的狀態(tài)參量（1）溫度：意義：宏觀表示物體的冷熱程度，微觀上是分子平均動能的標志熱力學溫標與攝氏溫標的關(guān)系：tt27315 k （2）體積：氣體分子能達到的空間，也就是氣體充滿的容器的容積（3）壓強：氣體作用在器壁單位面積上的壓力產(chǎn)生原因：大量氣體分子頻繁碰撞器壁，形成對器壁各處均勻的持續(xù)的壓力決定因素：一定質(zhì)量的氣體的壓強大小，微觀上取決于分子的平均動能和分子數(shù)密度；宏觀上取決于氣體的溫度t、體積v單位換算：1 atm760mmhg1013×105pa2氣體實驗定律（1）玻意耳定律：pvc或p1v1

8、p2v2（溫度不變）（2）查理定律：c或（體積不變）（3）蓋·呂薩克定律：c或（壓強不變）3理想氣體（1）宏觀上，嚴格遵守氣體的三個實驗定律（2）微觀上，分子間除碰撞外無分子力，無分子勢能（3）理想氣體狀態(tài)方程（c為常量）4飽和蒸汽、未飽和蒸汽和蒸汽壓相對濕度（1）飽和汽與未飽和汽飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽（2）飽和汽壓定義：飽和蒸汽所具有的壓強特點：飽和汽壓隨溫度而改變溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)（3）濕度絕對濕度：單位體積空氣所含的水汽分子數(shù)相對濕度：某溫度時空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下飽和水汽壓的百分比重點歸納1、

9、氣體壓強的產(chǎn)生與計算（1）產(chǎn)生的原因：由于大量分子無規(guī)則地運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強（2） 決定因素宏觀上：決定于氣體的溫度和體積微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度（3） 平衡狀態(tài)下氣體壓強的求法液片法：選取假想的液體薄片（自身重力不計）為研究對象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強相等方程，求得氣體的壓強力平衡法：選取與氣體接觸的液柱（或活塞）為研究對象進行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得氣體的壓強等壓面法：在連通器中，同一種液體（中間不間斷）同一深度處壓強相等（4）加速運動系

10、統(tǒng)中封閉氣體壓強的求法選取與氣體接觸的液柱（或活塞）為研究對象，進行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解2、利用氣體實驗定律及氣態(tài)方程解決問題的基本思路分析有關(guān)氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程問題的物理過程一般要抓住三個要點：（1）階段性，即弄清一個物理過程分為哪幾個階段；（2）聯(lián)系性，即找出幾個階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來的；（3）規(guī)律性，即明確各階段遵循的實驗定律3、氣體狀態(tài)變化的圖象問題（1）一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較過程類別圖線特點示例等溫過程pvpvct（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ppct，斜率kct，即斜率越大，溫度越高等容過程ptpt，斜率k，

11、即斜率越大，體積越小等壓過程vtvt，斜率k，即斜率越大，壓強越小（2）氣體狀態(tài)變化的圖象的應用技巧求解氣體狀態(tài)變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應著三個狀態(tài)參量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程在vt圖象（或pt圖象）中，比較兩個狀態(tài)的壓強（或體積）大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強（或體積）越??；斜率越小，壓強（或體積）越大典型案例如圖一個截面積為2s、盛有足夠深的水的圓柱形容器放置在水平面上，容器內(nèi)有一個活塞將水和一部分空氣封閉，活塞能沿容器壁無摩擦滑動而不漏氣。容器內(nèi)水面

12、上漂浮著一只倒扣的、薄壁圓柱形杯（杯的厚度可以忽略），其截面積為s，杯內(nèi)封閉著一部分氣體。當活塞與容器中杯外水面距離大h時，杯底與容器內(nèi)的水面高度差為h，此時杯內(nèi)氣柱的高度為2h，壓強與2h的水柱形成的壓強相等。將活塞向下移動使得杯底恰好與容器內(nèi)的水面相平時，杯內(nèi)、外水面高度均不變，杯內(nèi)氣柱的高度變?yōu)閔，求活塞向下移動的距離x。（整個過程溫度不變）【答案】根據(jù)玻意耳定律：p3v3=p4v4解得：【名師點睛】此題是對玻意耳定律的考查；解題的關(guān)鍵是正確確定研究對象，并找到氣體的狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律列出方程來解答針對練習1如圖所示，豎直放置，內(nèi)部光滑的導熱氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用

13、固定螺栓固定在距氣缸底部為處，活塞橫截面積為s=，此時氣體的壓強為，氣缸壁是導熱的，打開固定螺栓，活塞下降，經(jīng)過足夠長的時間后，活塞停在距離底部h=02m處，在此過程中周圍環(huán)境溫度為=27，保持不變，已知重力加速度為g，大氣壓強為，求：活塞的質(zhì)量；周圍環(huán)境溫度緩慢升高，最終活塞又能回到距氣缸底部處，求此時環(huán)境溫度?！敬鸢浮縨=15kg【名師點睛】本題考查了求氣體體積、求傳遞的熱量，應用平衡條件、玻意耳定律、熱力學第一定律即可正確解題，應用熱力學第一定律時，要注意各符號正負的含義。針對練習2如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4l、橫截面積為s的汽缸ab，a水平、b豎直固定，之間由一段容積可忽略的細管相連，整個裝置置于溫度27、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞c、d的質(zhì)量及厚度均忽略不計。原長3l、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞c、另一端固定在位于汽缸a缸口的o點。開始活塞d距汽缸b的底部3l后在d上放一質(zhì)量為的物體。求：（i）穩(wěn)定后活塞d下降的距離；（ii）改變汽缸內(nèi)氣