高三物理一輪復(fù)習(xí)（選修33）熱學(xué) 第2講 固體、液體與氣體課件

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1、第2講固體、液體與氣體【知識梳理【知識梳理】知識點(diǎn)知識點(diǎn)1 1晶體和非晶體晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體和非晶體晶體的微觀結(jié)構(gòu)1.1.晶體和非晶體晶體和非晶體: :分類分類比較比較晶體晶體非晶體非晶體單晶體單晶體多晶體多晶體外形外形規(guī)則規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則_熔點(diǎn)熔點(diǎn)確定確定_不確定不確定物理性質(zhì)物理性質(zhì)各向異性各向異性_各向同性各向同性原子排列原子排列有規(guī)則有規(guī)則每個(gè)晶粒的每個(gè)晶粒的排列排列_無規(guī)則無規(guī)則轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以晶體和非晶體在一定條件下可以_典型物質(zhì)典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽石英、云母、明礬、食鹽玻璃、橡膠玻璃、橡膠不規(guī)則不規(guī)則確定確定各向同性各向同性無規(guī)則無規(guī)則相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)

2、化2.2.晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體的微觀結(jié)構(gòu): :(1)(1)如圖所示如圖所示, ,金剛石、石墨晶體的晶體微粒在空間金剛石、石墨晶體的晶體微粒在空間排列上具有排列上具有_、_。規(guī)律性規(guī)律性周期性周期性(2)(2)晶體特性的解釋晶體特性的解釋: :現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因具有規(guī)則的具有規(guī)則的外形外形晶體微粒有晶體微粒有_地排列地排列各向異性各向異性晶體內(nèi)部從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向晶體內(nèi)部從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向的的_上的微粒數(shù)不同上的微粒數(shù)不同具有多形性具有多形性組成晶體的微?？梢孕纬刹煌慕M成晶體的微?？梢孕纬刹煌腳規(guī)則規(guī)則相同距離相同距離空間空間分布分布知識點(diǎn)知識點(diǎn)2 2液體與液晶液體與液晶1.1.液體

3、的表面張力液體的表面張力: :(1)(1)作用作用: :液體的表面張力使液體的表面張力使液面具有液面具有_的趨勢。的趨勢。(2)(2)方向方向: :表面張力跟液面相切表面張力跟液面相切, ,跟這部分液面的分界跟這部分液面的分界線線_。收縮收縮垂直垂直2.2.毛細(xì)現(xiàn)象是指浸潤液體在細(xì)管中毛細(xì)現(xiàn)象是指浸潤液體在細(xì)管中_的現(xiàn)象的現(xiàn)象, ,以及以及不浸潤液體在細(xì)管中不浸潤液體在細(xì)管中_的現(xiàn)象的現(xiàn)象, ,毛細(xì)管越細(xì)毛細(xì)管越細(xì), ,毛細(xì)毛細(xì)現(xiàn)象越明顯?，F(xiàn)象越明顯。上升上升下降下降3.3.液晶的物理性質(zhì)液晶的物理性質(zhì): :(1)(1)具有液體的具有液體的_性。性。(2)(2)具有晶體的光學(xué)各向具有晶體的光學(xué)

4、各向_性。性。(3)(3)從某個(gè)方向看其分子排列比較整齊從某個(gè)方向看其分子排列比較整齊, ,但從另一方向但從另一方向看看, ,分子的排列是分子的排列是_的。的。流動(dòng)流動(dòng)異異雜亂無章雜亂無章4.4.飽和汽飽和汽: :飽和汽壓隨溫度而變飽和汽壓隨溫度而變, ,與飽和汽的體積與飽和汽的體積_。溫度越高。溫度越高, ,飽和汽壓飽和汽壓_。5.5.濕度濕度: :絕對濕度是空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)絕對濕度是空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng); ;相對濕相對濕度是某一溫度下度是某一溫度下, ,空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同一溫度空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比下水的飽和汽壓之比, ,相對濕度相對濕度= =1

5、00%100%。無關(guān)無關(guān)越大越大水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)同溫度下水的飽和汽壓知識點(diǎn)知識點(diǎn)3 3氣體分子動(dòng)理論和氣體壓強(qiáng)氣體分子動(dòng)理論和氣體壓強(qiáng)1.1.氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn): :(1)(1)氣體分子間距較大氣體分子間距較大, ,分子力為零分子力為零, ,分子間除碰撞外分子間除碰撞外_作用作用, ,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子_。(2)(2)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng), ,分子速率按分子速率按“_”_”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。不受其他力不受其他力數(shù)目數(shù)目相等相等中間多中間多, ,兩頭少兩頭少(3)(3)溫度一定時(shí)某種氣體分子的速率分布是確定的溫度一定時(shí)某種氣體

6、分子的速率分布是確定的, ,溫溫度升高時(shí)度升高時(shí), ,_, ,速率大的分子數(shù)增多速率大的分子數(shù)增多, ,分子的平均速率增大分子的平均速率增大, ,但不是每個(gè)分子的速率都增大。但不是每個(gè)分子的速率都增大。速率小的分子數(shù)減少速率小的分子數(shù)減少2.2.氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng): :(1)(1)產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因: :由于大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁由于大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁, ,形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力, ,作用在器壁作用在器壁_的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。(2)(2)決定因素。決定因素。宏觀上宏觀上: :取決于氣體的取決于氣體的_。微觀上微觀上:

7、 :取決于分子的取決于分子的_。單位單位面積上面積上溫度和體積溫度和體積平均動(dòng)能和分子的密集程度平均動(dòng)能和分子的密集程度知識點(diǎn)知識點(diǎn)4 4氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程1.1.氣體實(shí)驗(yàn)定律氣體實(shí)驗(yàn)定律: :玻意耳定律玻意耳定律查理定律查理定律蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律內(nèi)內(nèi)容容一定質(zhì)量的一定質(zhì)量的某種氣體某種氣體, ,在溫度不變在溫度不變的情況下的情況下, ,_一定質(zhì)量的某一定質(zhì)量的某種氣體種氣體, ,在體在體積不變的情況積不變的情況下下,_,_一定質(zhì)量的某種一定質(zhì)量的某種氣體氣體, ,在壓強(qiáng)不在壓強(qiáng)不變的情況下變的情況下, ,其其_壓強(qiáng)與體積壓強(qiáng)與體積成反比成反比壓

8、強(qiáng)與熱壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正力學(xué)溫度成正比比體積與熱力學(xué)體積與熱力學(xué)溫度成正比溫度成正比玻意耳定律玻意耳定律查理定律查理定律蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律表表達(dá)達(dá)式式_ _ _ _ 圖圖象象 p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 212111222pppTTTpT或12111222VVVTTTVT或2.2.理想氣體的狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程: :(1)(1)理想氣體。理想氣體。宏觀上講宏觀上講, ,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體, ,實(shí)際氣體實(shí)際氣體在壓強(qiáng)在壓強(qiáng)_、溫度、溫度_的條件下的條件下, ,可視為理想氣體?？梢暈?/p>

9、理想氣體。微觀上講微觀上講, ,理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力, ,即即_。不太大不太大不太低不太低分子間無分子勢能分子間無分子勢能(2)(2)理想氣體的狀態(tài)方程。理想氣體的狀態(tài)方程。一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:_:_或或_。氣體實(shí)驗(yàn)定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的氣體實(shí)驗(yàn)定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例。特例。112212p Vp VTTpVCT【易錯(cuò)辨析【易錯(cuò)辨析】(1)(1)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的。( () )(2)(2)草葉上的露珠呈球形是表面張力引起的。草葉

10、上的露珠呈球形是表面張力引起的。( () )(3)(3)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí), ,水蒸氣的壓強(qiáng)不再變化水蒸氣的壓強(qiáng)不再變化, ,這時(shí)蒸這時(shí)蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行。發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行。( () )(4)(4)只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度, ,氣體的溫氣體的溫度就可以升高。度就可以升高。( () )(5)(5)若氣體的溫度逐漸升高若氣體的溫度逐漸升高, ,則其壓強(qiáng)可以保持不變。則其壓強(qiáng)可以保持不變。( () )提示提示: :(1)(1)。晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況。晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同叫作各向異性不同叫作各向異性, ,雖然單晶

11、體具有各向異性雖然單晶體具有各向異性, ,但并不但并不是所有物理性質(zhì)都是各向異性的。故該說法是錯(cuò)誤的。是所有物理性質(zhì)都是各向異性的。故該說法是錯(cuò)誤的。(2)(2)。草葉上的露珠存在表面張力。草葉上的露珠存在表面張力, ,它表面的水分子它表面的水分子表現(xiàn)為引力表現(xiàn)為引力, ,從而使它收縮成一個(gè)球形從而使它收縮成一個(gè)球形, ,與表面張力有與表面張力有關(guān)。關(guān)。(3)(3)。水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)。水蒸氣達(dá)到飽和時(shí), ,蒸發(fā)和凝結(jié)仍在繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)和凝結(jié)仍在繼續(xù)進(jìn)行, ,只不過蒸發(fā)和凝結(jié)的水分子個(gè)數(shù)相等只不過蒸發(fā)和凝結(jié)的水分子個(gè)數(shù)相等, ,蒸發(fā)和凝結(jié)達(dá)到蒸發(fā)和凝結(jié)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。動(dòng)態(tài)平衡。(4)(4)。溫度是分

12、子平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志, ,增加氣體分子熱增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度運(yùn)動(dòng)的劇烈程度, ,氣體的溫度就可以升高。氣體的溫度就可以升高。(5)(5)。由理想氣體的狀態(tài)方程。由理想氣體的狀態(tài)方程 =C=C可知可知, ,若氣體的若氣體的溫度溫度T T逐漸升高逐漸升高, ,如果體積如果體積V V同時(shí)變大同時(shí)變大, ,其壓強(qiáng)可能不變。其壓強(qiáng)可能不變。pVT考點(diǎn)考點(diǎn)1 1固體和液體的性質(zhì)固體和液體的性質(zhì)【核心要素精講【核心要素精講】1.1.晶體和非晶體晶體和非晶體: :(1)(1)單晶體具有各向異性單晶體具有各向異性, ,但不是在各種物理性質(zhì)上都但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。

13、表現(xiàn)出各向異性。(2)(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體只要是具有各向異性的物體必定是晶體, ,且是單晶且是單晶體。體。(3)(3)只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體, ,反之反之, ,必是必是非晶體。非晶體。(4)(4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。2.2.液體表面張力液體表面張力: :(1)(1)形成原因形成原因: :表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大間的距離大, ,分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。(2)(2)表面特性表面特性: :表

14、面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力張力, ,使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜。使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜。(3)(3)表面張力的方向表面張力的方向: :和液面相切和液面相切, ,垂直于液面上的各條垂直于液面上的各條分界線。分界線。(4)(4)表面張力的效果表面張力的效果: :表面張力使液體表面具有收縮趨表面張力使液體表面具有收縮趨勢勢, ,使液體表面積趨于最小使液體表面積趨于最小, ,而在體積相同的條件下而在體積相同的條件下, ,球球形的表面積最小。形的表面積最小。(5)(5)表面張力的大小表面張力的大小: :跟邊界線的長度、液體的種類、跟邊界線的長度

15、、液體的種類、溫度都有關(guān)系。溫度都有關(guān)系。【高考命題探究【高考命題探究】【典例【典例1 1】( (多選多選)(2017)(2017梅州模擬梅州模擬) )關(guān)于晶體和非晶體關(guān)于晶體和非晶體, ,下列說法正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號下列說法正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號42722276(42722276() )A.A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B.B.晶體的分子晶體的分子( (或原子、離子或原子、離子) )排列是有規(guī)則的排列是有規(guī)則的C.C.單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn), ,非晶體沒有固定的熔非晶體沒有固定的熔點(diǎn)點(diǎn)D.D.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向

16、異性的單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的, ,非晶體是非晶體是各向同性的各向同性的【解析【解析】選選B B、C C。金剛石、食鹽、水晶都是常見的晶。金剛石、食鹽、水晶都是常見的晶體體, ,玻璃是非晶體玻璃是非晶體, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;晶體內(nèi)部的分子晶體內(nèi)部的分子( (或原子、或原子、離子離子) )排列是有規(guī)則的排列是有規(guī)則的, ,故故B B正確正確; ;晶體有固定的熔點(diǎn)晶體有固定的熔點(diǎn), ,而而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)非晶體沒有確定的熔點(diǎn), ,故故C C正確正確; ;單晶體具有各向異性單晶體具有各向異性, ,多晶體和非晶體一樣具有各向同性多晶體和非晶體一樣具有各向同性, ,故故D D錯(cuò)誤

17、。錯(cuò)誤?！緩?qiáng)化訓(xùn)練【強(qiáng)化訓(xùn)練】1.(1.(多選多選)(2017)(2017濰坊模擬濰坊模擬) )下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.將一塊晶體敲碎后將一塊晶體敲碎后, ,得到的小顆粒是非晶體得到的小顆粒是非晶體B.B.固體可以分為晶體和非晶體兩類固體可以分為晶體和非晶體兩類, ,有些晶體在不同方有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C.C.由同種元素構(gòu)成的固體由同種元素構(gòu)成的固體, ,可能會由于原子的排列方式可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體不同而成為不同的晶體D.D.在合適的條件下在合適的條件下, ,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w

18、, ,某些某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫wE.E.在熔化過程中在熔化過程中, ,晶體要吸收熱量晶體要吸收熱量, ,但溫度保持不變但溫度保持不變, ,內(nèi)內(nèi)能也保持不變能也保持不變【解析【解析】選選B B、C C、D D。將一塊晶體敲碎后。將一塊晶體敲碎后, ,得到的小顆得到的小顆粒還是晶體粒還是晶體, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;固體可以分為晶體和非晶體兩固體可以分為晶體和非晶體兩類類, ,有些晶體在不同方向上各向異性有些晶體在不同方向上各向異性, ,具有不同的光學(xué)具有不同的光學(xué)性質(zhì)性質(zhì), ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B正確正確; ;由同種元素構(gòu)成的固體由同種元素構(gòu)成的固體, ,可能會由于可

19、能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體原子的排列方式不同而成為不同的晶體, ,例如石墨和金例如石墨和金剛石剛石, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確; ;在合適的條件下在合適的條件下, ,某些晶體可以轉(zhuǎn)變某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w為非晶體, ,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w, ,例如天然石例如天然石英是晶體英是晶體, ,熔融過的石英卻是非晶體。把晶體硫加熱熔熔融過的石英卻是非晶體。把晶體硫加熱熔化化( (溫度超過溫度超過300300) )再倒進(jìn)冷水中再倒進(jìn)冷水中, ,會變成柔軟的非晶會變成柔軟的非晶硫硫, ,再過一段時(shí)間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫再過一段時(shí)間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫, ,所以選項(xiàng)所

20、以選項(xiàng)D D正確正確; ;在熔化過程中在熔化過程中, ,晶體要吸收熱量晶體要吸收熱量, ,雖然溫度保持不變雖然溫度保持不變, ,但但是內(nèi)能要增加是內(nèi)能要增加, ,選項(xiàng)選項(xiàng)E E錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.(20172.(2017平頂山模擬平頂山模擬) )液體表面具有收縮的趨勢液體表面具有收縮的趨勢, ,其原其原因是因是( () )A.A.由于液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距由于液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距離離, ,液面分子間表現(xiàn)為引力液面分子間表現(xiàn)為引力, ,所以液體表面具有收縮的所以液體表面具有收縮的趨勢趨勢B.B.由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的由于液體表面分子間的距離

21、大于液體內(nèi)部分子間的距離距離, ,液面分子間表現(xiàn)為引力液面分子間表現(xiàn)為引力, ,所以液體表面具有收縮所以液體表面具有收縮的趨勢的趨勢C.C.由于液體表面的分子受到外部空氣分子的吸引力由于液體表面的分子受到外部空氣分子的吸引力, ,所所以液體表面具有收縮的趨勢以液體表面具有收縮的趨勢D.D.因液體具有流動(dòng)性因液體具有流動(dòng)性, ,所以液體表面具有收縮的趨勢所以液體表面具有收縮的趨勢【解析【解析】選選B B。由于蒸發(fā)等原因。由于蒸發(fā)等原因, ,液體表面分子數(shù)較為液體表面分子數(shù)較為稀疏稀疏, ,故液體表面的分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的故液體表面的分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離距離, ,這樣才能在

22、分子間表現(xiàn)為引力。這樣才能在分子間表現(xiàn)為引力?！疽?guī)律總結(jié)【規(guī)律總結(jié)】晶體和非晶體的特性比較晶體和非晶體的特性比較(1)(1)晶體有整齊規(guī)則的幾何外形。晶體有整齊規(guī)則的幾何外形。(2)(2)晶體有固定的熔點(diǎn)晶體有固定的熔點(diǎn), ,在熔化過程中在熔化過程中, ,溫度始終保持不溫度始終保持不變。變。(3)(3)晶體有各向異性的特點(diǎn)。晶體有各向異性的特點(diǎn)。(4)(4)非晶體是指組成物質(zhì)的分子非晶體是指組成物質(zhì)的分子( (或原子、離子或原子、離子) )不呈空不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形, ,如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上

23、如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上是相同的是相同的, ,叫叫“各向同性各向同性”。它沒有固定的熔點(diǎn)。它沒有固定的熔點(diǎn)?！炯庸逃?xùn)練【加固訓(xùn)練】( (多選多選) )下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.把一枚針輕放在水面上把一枚針輕放在水面上, ,它會浮在水面它會浮在水面, ,這是由于水這是由于水表面存在表面張力表面存在表面張力B.B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠, ,而在干凈的玻而在干凈的玻璃板上卻不能璃板上卻不能, ,是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃笫且驗(yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃驝.C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中在圍繞地球飛行的宇宙飛船中

24、, ,自由飄浮的水滴呈球自由飄浮的水滴呈球形形, ,這是表面張力作用的結(jié)果這是表面張力作用的結(jié)果D.D.在毛細(xì)現(xiàn)象中在毛細(xì)現(xiàn)象中, ,毛細(xì)管中的液面有的升高毛細(xì)管中的液面有的升高, ,有的降低有的降低, ,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí), ,在垂直于玻璃板的在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開方向很難將玻璃板拉開, ,這是由于水膜具有表面張力這是由于水膜具有表面張力【解析【解析】選選A A、C C、D D。把一枚針輕放在水面上。把一枚針輕放在水面上, ,它會浮它會浮在水面在水面, ,浮力很小浮力很

25、小, ,可以忽略不計(jì)可以忽略不計(jì), ,故一定是由于水表面故一定是由于水表面存在表面張力存在表面張力, ,故故A A正確正確; ;水對油脂表面是不浸潤的水對油脂表面是不浸潤的, ,所所以成水珠狀以成水珠狀, ,水對玻璃表面是浸潤的水對玻璃表面是浸潤的, ,無法形成水珠無法形成水珠, ,表表面張力是一樣的面張力是一樣的, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;宇宙飛船中的圓形水滴是表宇宙飛船中的圓形水滴是表面張力的緣故面張力的緣故, ,故故C C正確正確; ;毛細(xì)現(xiàn)象中有的液面升高毛細(xì)現(xiàn)象中有的液面升高, ,有有的液面降低的液面降低, ,這與液體種類和毛細(xì)管的材料有關(guān)這與液體種類和毛細(xì)管的材料有關(guān), ,故故D

26、 D正正確確; ;當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí), ,在垂直于玻璃板在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開的方向很難將玻璃板拉開, ,這是由于大氣壓力這是由于大氣壓力, ,故故E E錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計(jì)算氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生與計(jì)算 【核心要素精講【核心要素精講】1.1.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因: :分子熱運(yùn)動(dòng)不斷撞擊容器壁分子熱運(yùn)動(dòng)不斷撞擊容器壁( (或者假想氣壁或者假想氣壁),),形成對器形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力壁各處均勻、持續(xù)的壓力, ,作用在器壁單位面積上的壓作用在器壁單位面積上的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。力叫作氣體的壓強(qiáng)。2.2.氣

27、體壓強(qiáng)的決定因素氣體壓強(qiáng)的決定因素: :壓力與分子熱運(yùn)動(dòng)速度以及撞擊頻率有關(guān)壓力與分子熱運(yùn)動(dòng)速度以及撞擊頻率有關(guān), ,從宏觀上取從宏觀上取決于氣體的溫度和體積。從微觀上取決于分子的平均決于氣體的溫度和體積。從微觀上取決于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度。動(dòng)能和分子的密集程度。3.3.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算氣體壓強(qiáng)的計(jì)算: :氣體壓強(qiáng)是氣體分子熱運(yùn)動(dòng)撞擊器壁產(chǎn)生的壓力氣體壓強(qiáng)是氣體分子熱運(yùn)動(dòng)撞擊器壁產(chǎn)生的壓力, ,因此因此可根據(jù)平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算氣體壓強(qiáng)的大小?？筛鶕?jù)平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算氣體壓強(qiáng)的大小?！靖呖济}探究【高考命題探究】【典例【典例2 2】( (多選多選) )對于一定質(zhì)量的氣體對于一定質(zhì)

28、量的氣體, ,當(dāng)壓強(qiáng)和體積當(dāng)壓強(qiáng)和體積發(fā)生變化時(shí)發(fā)生變化時(shí), ,以下說法正確的是以下說法正確的是( () )世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號4272227742722277A.A.壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)壓強(qiáng)和體積都增大時(shí), ,其分子平均動(dòng)能不可能不變其分子平均動(dòng)能不可能不變B.B.壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)壓強(qiáng)和體積都增大時(shí), ,其分子平均動(dòng)能有可能減小其分子平均動(dòng)能有可能減小C.C.壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大, ,體積減小時(shí)體積減小時(shí), ,其分子平均動(dòng)能一定不變其分子平均動(dòng)能一定不變D.D.壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小, ,體積增大時(shí)體積增大時(shí), ,其分子平均動(dòng)能可能增大其分子平均動(dòng)能可能增大【思考探究【思考探究】當(dāng)壓強(qiáng)和體積都

29、增大時(shí)對應(yīng)哪些物理量當(dāng)壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)對應(yīng)哪些物理量可能發(fā)生變化可能發(fā)生變化? ?提示提示: :體積增大體積增大, ,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少, ,若壓強(qiáng)再增若壓強(qiáng)再增大大, ,則溫度升高則溫度升高, ,分子平均動(dòng)能增大。分子平均動(dòng)能增大?！窘馕觥窘馕觥窟x選A A、D D。當(dāng)體積增大時(shí)。當(dāng)體積增大時(shí), ,單位體積內(nèi)的分子數(shù)單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少減少, ,只有氣體的溫度升高只有氣體的溫度升高, ,分子平均動(dòng)能增大分子平均動(dòng)能增大, ,壓強(qiáng)才壓強(qiáng)才能增大能增大,A,A正確正確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;當(dāng)體積減小時(shí)當(dāng)體積減小時(shí), ,單位體積內(nèi)的分單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多子數(shù)增多, ,

30、溫度不變、降低、升高都可能使壓強(qiáng)增大溫度不變、降低、升高都可能使壓強(qiáng)增大,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;同理體積增大時(shí)同理體積增大時(shí), ,溫度不變、降低、升高都可能溫度不變、降低、升高都可能使壓強(qiáng)減小使壓強(qiáng)減小, ,故故D D正確。正確?！镜淅镜淅? 3】若已知大氣壓強(qiáng)為若已知大氣壓強(qiáng)為p p0 0, ,在圖中各裝置均處于在圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)靜止?fàn)顟B(tài), ,圖中液體密度均為圖中液體密度均為,求被封閉氣體的壓強(qiáng)。求被封閉氣體的壓強(qiáng)?！舅伎继骄俊舅伎继骄俊繅簭?qiáng)乘以橫截面積等于壓力壓強(qiáng)乘以橫截面積等于壓力, ,關(guān)于力的問關(guān)于力的問題題, ,可以應(yīng)用什么規(guī)律解決上述問題可以應(yīng)用什么規(guī)律解決上述問題? ?提

31、示提示: :甲圖甲圖ABAB液柱處于平衡狀態(tài)液柱處于平衡狀態(tài), ,可以應(yīng)用力的平衡規(guī)可以應(yīng)用力的平衡規(guī)律處理律處理, ,乙圖、丙圖問題也可以類似處理乙圖、丙圖問題也可以類似處理, ,若物體處于若物體處于加速狀態(tài)可以應(yīng)用牛頓第二定律處理。加速狀態(tài)可以應(yīng)用牛頓第二定律處理?！窘馕觥窘馕觥吭诩讏D中在甲圖中, ,以高為以高為h h的液柱為研究對象的液柱為研究對象, ,由二力由二力平衡知平衡知p p甲甲S=-ghS+pS=-ghS+p0 0S S所以所以p p甲甲=p=p0 0-gh-gh在圖乙中在圖乙中, ,以以B B液面為研究對象液面為研究對象, ,由平衡方程由平衡方程F F上上=F=F下下有有:

32、:p pA AS+ghSS+ghS=p=p0 0S Sp p乙乙=p=pA A=p=p0 0-gh-gh在圖丙中在圖丙中, ,仍以仍以B B液面為研究對象液面為研究對象, ,有有p pA A+ghsin60+ghsin60=p=pB B=p=p0 0所以所以p p丙丙=p=pA A=p=p0 0- gh- gh答案答案: :甲甲:p:p0 0-gh-gh乙乙:p:p0 0-gh-gh丙丙:p:p0 0- - ghgh3232【遷移訓(xùn)練【遷移訓(xùn)練】遷移遷移1:1:根據(jù)活塞平衡求解氣體壓強(qiáng)根據(jù)活塞平衡求解氣體壓強(qiáng)汽缸截面積為汽缸截面積為S,S,質(zhì)量為質(zhì)量為m m的梯形活塞上的梯形活塞上面是水平的面

33、是水平的, ,下面與右側(cè)豎直方向的夾下面與右側(cè)豎直方向的夾角為角為,如圖所示如圖所示, ,當(dāng)活塞上放質(zhì)量為當(dāng)活塞上放質(zhì)量為M M的重物時(shí)處于靜止。設(shè)外部大氣壓為的重物時(shí)處于靜止。設(shè)外部大氣壓為p p0 0, ,若活塞與缸壁之間無摩擦。求汽缸中氣體的壓強(qiáng)。若活塞與缸壁之間無摩擦。求汽缸中氣體的壓強(qiáng)?！窘馕觥窘馕觥恳曰钊麨檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析以活塞為研究對象進(jìn)行受力分析, ,其中內(nèi)部氣其中內(nèi)部氣體對活塞的彈力垂直于接觸面體對活塞的彈力垂直于接觸面, ,由豎直方向合力為零得由豎直方向合力為零得p p氣氣 sinsin=(M+m)g+p=(M+m)g+p0 0S S所以所以p p氣氣=p=p0 0+

34、+ 答案答案: :p p0 0+ + SsinmM gSmM gS遷移遷移2:2:連通器中氣體壓強(qiáng)的計(jì)算連通器中氣體壓強(qiáng)的計(jì)算如圖如圖, ,豎直放置的豎直放置的U U形管形管, ,左管上端封閉左管上端封閉, ,右右管上端開口管上端開口, ,管內(nèi)有管內(nèi)有a a、b b兩段水銀柱兩段水銀柱, ,將將A A、B B兩段空氣柱封在管內(nèi)兩段空氣柱封在管內(nèi), ,若空氣柱若空氣柱A A的壓強(qiáng)為的壓強(qiáng)為60cmHg,60cmHg,水銀柱水銀柱b b的兩個(gè)水銀面的高度差為的兩個(gè)水銀面的高度差為5cm,5cm,大氣壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)為75 cmHg75 cmHg, ,則水銀柱則水銀柱a a的長度為的長度為( () )

35、A.5 cmA.5 cmB.10 cmB.10 cmC.15 cmC.15 cmD.20 cmD.20 cm【解析【解析】選選B B。水銀柱。水銀柱a a平衡平衡, ,故故:p:pA A+gh+gha a=p=pB B; ;在在b b水銀柱中與右側(cè)液面等高的位置取一個(gè)水銀薄片水銀柱中與右側(cè)液面等高的位置取一個(gè)水銀薄片, ,根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件, ,有有:p:pB B+gh+ghb b=p=p0 0; ;聯(lián)立得聯(lián)立得:p:pA A+gh+gha a+gh+ghb b=p=p0 0; ;其中其中:h:hb b=5cm;=5cm;代入數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù), ,有有:h:ha a=10cm=10cm。遷移

36、遷移3:3:牛頓第二定律法求封閉氣體的壓強(qiáng)牛頓第二定律法求封閉氣體的壓強(qiáng)如圖所示如圖所示, ,光滑水平地面上放有光滑水平地面上放有一質(zhì)量為一質(zhì)量為m m的導(dǎo)熱汽缸的導(dǎo)熱汽缸, ,用活塞封用活塞封閉了一部分氣體。活塞質(zhì)量為閉了一部分氣體。活塞質(zhì)量為 截面積為截面積為S,S,可無摩擦滑動(dòng)可無摩擦滑動(dòng), ,汽缸靜止時(shí)與缸底距離為汽缸靜止時(shí)與缸底距離為L L0 0?，F(xiàn)用水平恒力?，F(xiàn)用水平恒力F F向右推汽缸向右推汽缸, ,最后汽缸與活塞達(dá)到最后汽缸與活塞達(dá)到相對靜止?fàn)顟B(tài)。已知大氣壓強(qiáng)為相對靜止?fàn)顟B(tài)。已知大氣壓強(qiáng)為p p0 0。求。求: :m2，(1)(1)穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。(

37、2)(2)穩(wěn)定時(shí)活塞與缸底部的距離。穩(wěn)定時(shí)活塞與缸底部的距離?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)選擇汽缸、活塞和密閉氣體整體作為研究選擇汽缸、活塞和密閉氣體整體作為研究對象對象, ,受力分析可知受力分析可知, ,水平恒力水平恒力F F即為整體受到的合外力即為整體受到的合外力, ,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得F=(m+ )aF=(m+ )a隔離活塞對其受力分析隔離活塞對其受力分析, ,設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為p,p,則由牛頓第二定律得則由牛頓第二定律得(p-p(p-p0 0)S= a)S= am2m2汽缸和活塞相對靜止具有相同的加速度汽缸和活塞相對靜止具有相同的加速度, ,聯(lián)立以上兩聯(lián)立以上

38、兩式式, ,可得可得p=pp=p0 0+ + F3S(2)(2)由汽缸為導(dǎo)熱汽缸可知由汽缸為導(dǎo)熱汽缸可知, ,汽缸內(nèi)氣體溫度不變汽缸內(nèi)氣體溫度不變, ,氣體為等溫變化氣體為等溫變化, ,設(shè)穩(wěn)定時(shí)活塞與缸底部的距離為設(shè)穩(wěn)定時(shí)活塞與缸底部的距離為L L由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程 =C=C得得p p0 0L L0 0S=pLSS=pLS可得可得L= L= 答案答案: :(1)p(1)p0 0+ + (2) (2) pVT00000p LpLFpp3SF3S000pLFp3S【加固訓(xùn)練【加固訓(xùn)練】(2017(2017煙臺模擬煙臺模擬) )如圖所示如圖所示, ,一水平放置的汽缸一水平放置的汽缸

39、, ,由橫由橫截面積不同的兩圓筒連接而成?；钊孛娣e不同的兩圓筒連接而成?；钊鸄 A、B B用一長為用一長為3L3L的剛性細(xì)桿連接。它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿水平方的剛性細(xì)桿連接。它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿水平方向滑動(dòng)?；钊蚧瑒?dòng)?；钊鸄 A、B B的橫截面積分別為的橫截面積分別為S SA A=40cm=40cm2 2、S SB B= =20cm20cm2 2。A A、B B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。汽缸外之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。汽缸外大氣的壓強(qiáng)為大氣的壓強(qiáng)為p p0 0=1=110105 5Pa,Pa,溫度溫度T T0 0=294K=294K。初始時(shí)活塞。初始時(shí)活塞A A與大圓筒底部與

40、大圓筒底部( (大小圓筒連接處大小圓筒連接處) )相距相距2L,2L,汽缸內(nèi)氣體溫汽缸內(nèi)氣體溫度為度為T T1 1=500K=500K時(shí)時(shí), ,(1)(1)汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降至汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降至400K400K時(shí)時(shí), ,活塞移動(dòng)的位活塞移動(dòng)的位移。移。(2)(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí), ,缸內(nèi)封缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。閉氣體的壓強(qiáng)?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)汽缸內(nèi)氣體的溫度降低時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度降低時(shí), ,其壓強(qiáng)不變其壓強(qiáng)不變, ,活塞活塞A A、B B一起向右移動(dòng)一起向右移動(dòng), ,氣體狀態(tài)參量氣體狀態(tài)參量: :V V1 1=S=SA

41、A2L+S2L+SB BL,VL,V2 2=S=SA A(2L-x)+S(2L-x)+SB B(L+x),(L+x),已知已知:T:T1 1=500K,=500K,氣體發(fā)生等壓變化氣體發(fā)生等壓變化, ,由蓋由蓋呂薩克定律得呂薩克定律得: :解得解得:x=L,:x=L,由于由于x=L2L,x=LTTc c,Q,QababQQacacB.TB.Tb bTTc c,Q,QababQQQacacD.TD.Tb b=T=Tc c,Q,QababQQQacac, ,故選故選C C。【加固訓(xùn)練【加固訓(xùn)練】( (多選多選) )如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的p-Vp-V圖線圖線,

42、,若若其狀態(tài)由其狀態(tài)由ABCA,ABCA,且且ABAB等容等容,BC,BC等壓等壓,CA,CA等溫等溫, ,則氣體在則氣體在A A、B B、C C三個(gè)狀態(tài)時(shí)三個(gè)狀態(tài)時(shí)( () )A.A.單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)n nA A=n=nB B=n=nC CB.B.氣體分子的平均速率氣體分子的平均速率v vA AvvB BvvC CC.C.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁的平均作用力氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁的平均作用力F FA AFFB B,F,FB B=F=FC CD.D.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi), ,對器壁單位面積碰撞的次數(shù)對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是是N NA AN

43、NB B,N,NA ANNC C【解析【解析】選選C C、D D。由圖示圖象可知。由圖示圖象可知,V,VA A=V=VB BVnnC C, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤;CA;CA為等溫變?yōu)榈葴刈兓?T,TA A=T=TC C,AB,AB為等容變化為等容變化,p,pA AppB B, ,由查理定律可知由查理定律可知, ,T TA ATTB B, ,則則T TA A=T=TC CTTB B, ,分子的平均速率分子的平均速率v vA A=v=vC CvvB B, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;由由B B可知可知,T,TA A=T=TC CTTB B, ,分子的平均速率分子的平均速率v vA A=v=vC C

44、vvB B, ,氣體分子氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁的平均作用力在單位時(shí)間內(nèi)對器壁的平均作用力F FA AFFB B=F=FC C, ,故故C C正確正確; ;由由A A、B B可知可知,n,nA A=n=nB BnnC C,v,vA A=v=vC CvvB B,C,C狀態(tài)分子數(shù)密度最小狀態(tài)分子數(shù)密度最小, ,單位時(shí)間撞擊器壁的分子數(shù)最少單位時(shí)間撞擊器壁的分子數(shù)最少,A,A與與B B狀態(tài)的分子數(shù)密狀態(tài)的分子數(shù)密度相等度相等, ,但但A A狀態(tài)的分子平均速率大狀態(tài)的分子平均速率大, ,單位時(shí)間單位時(shí)間A A狀態(tài)撞狀態(tài)撞擊器壁的分子數(shù)多擊器壁的分子數(shù)多, ,則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁單則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)位面積碰撞次數(shù)N NA ANNB BNNC C, ,故故D D正確。正確。