物理第13章 选考部分 第2讲 固体 液体和气体 新人教版

第第 十十 三三 章章第二讲固体液体和气体第二讲固体液体和气体0202核心考点探究突破0303模拟演练稳基提能栏目导航0101基础再现双基落实0101基础再现双基落实一一固体和液体固体和液体二二气体气体1判断正误判断正误(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的单晶体的所有物理性质都是各向异性的()(2)单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点()(3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化()(4)液晶是液体和晶体的混合物液晶是液体和晶体的混合物()(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力船浮于水面上不是由于液体的表面张力()(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行()(7)一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2(粤教版选修粤教版选修33P26第第1题题)关于晶体与非晶体，正确的说法是关于晶体与非晶体，正确的说法是()A晶体能溶于水，而非晶体不能溶于水晶体能溶于水，而非晶体不能溶于水B晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒的排列是晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒的排列是不规则的不规则的C晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着D在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，不相等的是非晶体在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，不相等的是非晶体答案：答案：B3(粤教版选修粤教版选修33P37第第2题题)下列现象中，与液体表面张力有关的是下列现象中，与液体表面张力有关的是()A小缝衣针漂浮在水面上小缝衣针漂浮在水面上B小木船漂浮在水面上小木船漂浮在水面上C荷叶上的小水珠呈球形荷叶上的小水珠呈球形D慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来答案：答案：ACD4(粤教版选修粤教版选修33P24第第1题题)辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是()A从外形来判断从外形来判断B从各向异性或各向同性来判断从各向异性或各向同性来判断C从导电性能来判断从导电性能来判断D从是否具有确定的熔点来判断从是否具有确定的熔点来判断答案：答案：D5(人教版选修人教版选修33P25第第1题改编题改编)对一定质量的气体来说，下列几点能做到的对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是是()A保持压强和体积不变而改变它的温度保持压强和体积不变而改变它的温度B保持压强不变，同时升高温度并减小体积保持压强不变，同时升高温度并减小体积C保持温度不变，同时增加体积并减小压强保持温度不变，同时增加体积并减小压强D保持体积不变，同时增加压强并降低温度保持体积不变，同时增加压强并降低温度答案：答案：C1(2014全国卷全国卷)(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果的水蒸发吸热的结果0202核心考点探究突破考点考点一一 固体液体饱和气体固体液体饱和气体BCE 解析：解析：水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则选项水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则选项A错错误正是表面张力使空中雨滴呈球形，则选项误正是表面张力使空中雨滴呈球形，则选项B正确液晶的光学性质是各向异正确液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，选项性，液晶显示器正是利用了这种性质，选项C正确高原地区大气压较低，对应的正确高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，选项水的沸点较低，选项D错误因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡显示的错误因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡显示的温度较低，选项温度较低，选项E正确正确BC 1气体实验定律图象对比气体实验定律图象对比(质量一定质量一定)考点二考点二 气体状态变化图象问题气体状态变化图象问题2利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线，利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线，不同体积的两条等容线，不同压强的两条等压线的关系例如右图中不同体积的两条等容线，不同压强的两条等压线的关系例如右图中A、B是辅助是辅助线与两条等容线的交点，可以认为从线与两条等容线的交点，可以认为从B状态通过等温升压到状态通过等温升压到A状态，体积必然减状态，体积必然减小，所以小，所以V2V1(1)说出说出AB过程中压强变化的过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中图甲中TA的温度值的温度值(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态经过状态B变为状态变为状态C的的pT图象，图象，并在图线相应位置上标出字母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的有关坐标值，请，如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程写出计算过程气体状态变化图象的应用技巧气体状态变化图象的应用技巧(1)明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图象问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图象上的某点表示一定质量的理想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段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程(2)明确斜率的物理意义：在明确斜率的物理意义：在VT图象图象(或或pT图象图象)中，比较两个状态的压强中，比较两个状态的压强(或体积或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强大，压强(或体积或体积)越小；斜率越小，压强越小；斜率越小，压强(或体积或体积)越大越大3(多选多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过四个过程，其中程，其中bc的延长线通过原点，的延长线通过原点，cd垂直于垂直于ab且与水平轴平行，且与水平轴平行，da与与bc平行，则气体平行，则气体体积在体积在()Aab过程中不断增加过程中不断增加Bbc过程中保持不变过程中保持不变Ccd过程中不断增加过程中不断增加Dda过程中保持不变过程中保持不变AB 解析：解析：首先，因为首先，因为bc的延长线通过原点，所以的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在是等容线，即气体体积在bc过过程中保持不变，程中保持不变，B正确；正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，是等温线，压强减小则体积增大，A正确；正确；cd是等压线，是等压线，温度降低则体积减小，温度降低则体积减小，C错误；连接错误；连接aO交交cd于于e，如图所示，则，如图所示，则ae是等容线，即是等容线，即VaVe，因为，因为VdVe，所以，所以VdVa，da过程中体积不是保持不变，过程中体积不是保持不变，D错误本题选错误本题选A、B4(2014福建卷福建卷)如图为一定质量理想气体的压强如图为一定质量理想气体的压强p与体积与体积V的关系图象，它由的关系图象，它由状态状态A经等容过程到状态经等容过程到状态B，再经等压过程到状态，再经等压过程到状态C.设设A、B、C状态对应的温度分别状态对应的温度分别为为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是，则下列关系式中正确的是()ATATB，TBTCBTATB，TBTCCTATB，TBTCDTATB，TBTCC 1利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路考点三考点三 气体实验定律及其应用气体实验定律及其应用2玻璃管液封模型玻璃管液封模型求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要注意：注意：(1)液体因重力产生的压强大小为液体因重力产生的压强大小为pgh(其中其中h为至液面的竖直高度为至液面的竖直高度)；(2)不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；(3)有时可直接应用连通器原理有时可直接应用连通器原理连通器内静止的液体，同种液体在同一水平连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等；面上各处压强相等；(4)当液体为水银时，可灵活应用压强单位当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”等，使计算过程简捷等，使计算过程简捷3汽缸活塞类问题模型汽缸活塞类问题模型(1)气体系统处于平衡状态，需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题气体系统处于平衡状态，需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题(2)气体系统处于力学非平衡状态，需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律气体系统处于力学非平衡状态，需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题解题(3)封闭气体的容器封闭气体的容器(如汽缸、活塞、玻璃管等如汽缸、活塞、玻璃管等)与气体发生相互作用的过程中，与气体发生相互作用的过程中，如果满足守恒定律的适用条件，可根据相应的守恒定律解题如果满足守恒定律的适用条件，可根据相应的守恒定律解题(4)两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解(2017全国卷全国卷)一种测量稀薄气体一种测量稀薄气体压强的仪器如图压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡所示，玻璃泡M的上端和下端的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管分别连通两竖直玻璃细管K1和和K2K1长为长为l，顶端，顶端封闭，封闭，K2上端与待测气体连通；上端与待测气体连通；M下端经橡皮软下端经橡皮软管与充有水银的容器管与充有水银的容器R连通开始测量时，连通开始测量时，M与与K2相通；逐渐提升相通；逐渐提升R，直到，直到K2中水银面与中水银面与K1顶端顶端等高，此时水银已进入等高，此时水银已进入K1，且，且K1中水银面比顶端中水银面比顶端低低h，如图，如图(b)所示设测量过程中温度、与所示设测量过程中温度、与K2相相通的待测气体的压强均保持不变已知通的待测气体的压强均保持不变已知K1和和K2的的内径均为内径均为d，M的容积为的容积为V0，水银的密度为，水银的密度为，重，重力加速度大小为力加速度大小为g.求：求：图图(a)图图(b)(1)待测气体的压强；待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强该仪器能够测量的最大压强气体实验定律的应用技巧气体实验定律的应用技巧(1)用气体实验定律解题的关键是恰当地选取研究对象用气体实验定律解题的关键是恰当地选取研究对象(必须是一定质量的气必须是一定质量的气体体)，搞清气体初、末状态的状态参量，正确判断出气体状态变化的过程是属于等，搞清气体初、末状态的状态参量，正确判断出气体状态变化的过程是属于等温、等压还是等容过程，然后列方程求解温、等压还是等容过程，然后列方程求解(2)分析气体状态变化过程的特征要注意以下两个方面：一是根据题目的条件进分析气体状态变化过程的特征要注意以下两个方面：一是根据题目的条件进行论证行论证(比如从力学的角度分析压强的情况，判断是否属于等压过程比如从力学的角度分析压强的情况，判断是否属于等压过程)：二是注意挖：二是注意挖掘题目的隐含条件掘题目的隐含条件(比如缓慢压缩导热良好的汽缸中的气体，意味着气体温度与环比如缓慢压缩导热良好的汽缸中的气体，意味着气体温度与环境温度保持相等境温度保持相等)(2015新课标全国新课标全国)如图，一粗细均匀的如图，一粗细均匀的U形管竖直形管竖直放置，放置，A侧上端封闭，侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；关闭；A侧空气柱的长度为侧空气柱的长度为l100 cm，B侧水银面比侧水银面比A侧的高侧的高h30 cm.现将开关现将开关K打开，从打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为为h1100 cm时将开关时将开关K关闭已知大气压强关闭已知大气压强p0750 cmHg.(1)求放出部分水银后求放出部分水银后A侧空气柱的长度；侧空气柱的长度；(2)此后再向此后再向B侧注入水银，使侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度在管内的长度答案：答案：(1)12.0 cm(2)13.2 cm5U形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面积是开口的左管的积是开口的左管的3倍，管中装入水银，大气压为倍，管中装入水银，大气压为p076 cmHg.开开口管中水银面到管口距离为口管中水银面到管口距离为h122 cm，且水银面比封闭管内高，且水银面比封闭管内高h4 cm，封闭管内空气柱长为，封闭管内空气柱长为h211 cm，如图所示现用小活塞，如图所示现用小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：两管的气体温度始终不变，试求：(1)右管中气体的最终压强右管中气体的最终压强(2)活塞推动的距离活塞推动的距离答案：答案：(1)88 cmHg(2)6 cm解析：解析：(1)设左管横截面积为设左管横截面积为S，则右管横截面积为，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象，以右管封闭气体为研究对象，初状态的压强为初状态的压强为p1p0h80 cmHg体积为体积为V13Sh2，末状态的压强为，末状态的压强为p2从初状态到末状态，设左管水银面下降从初状态到末状态，设左管水银面下降h1，设右管水银面上升，设右管水银面上升h2，则，则h1h2hh1S3h2S故故h13h20.75h3 cm末状态的体积为末状态的体积为V23S(h2h2)由等温变化有由等温变化有p1V1p2V2由以上各式解得由以上各式解得p288 cmHg.(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象，以左管被活塞封闭气体为研究对象，初状态有：初状态有：p3p076 cmHg，体积为，体积为V3Sh1末状态有：末状态有：p4p288 cmHg，体积为，体积为V4Sh4由等温变化有由等温变化有p3V3p4V4由以上各式得由以上各式得 h419 cm活塞推动的距离活塞推动的距离 Lh1h4h16 cm.谢谢观看