高一物理复习训练：第2讲 固体、液体与气体课件

欢迎进入物理课堂 第2讲固体 液体与气体 1 晶体与非晶体 固体的微观结构 晶体和非晶体 考纲要求 液晶的微观结构 考纲要求 晶体的微观结构 1 晶体的微观结构特点 组成晶体的物质微粒有规则地 周期性地在空间排列 2 用晶体的微观结构特点解释晶体的特点 2 液体的表面张力 1 作用 液体的表面张力使液面具有收缩的趋势 2 方向 表面张力跟液面相切 跟这部分液面的边界线垂直 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 液晶 1 液晶的产生 液体的表面张力现象相对湿度 考纲要求 饱和蒸气 未饱和蒸气和饱和蒸气压 考纲要求 1 2 3 饱和汽与未饱和汽 1 饱和汽 与液体处于 的蒸汽 2 未饱和汽 没有达到 状态的蒸汽 4 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 且饱和汽压与饱和汽的体积无关 5 相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比 即 动态平衡 饱和 大 1 气体和气体分子运动的特点 气体分子运动速率的统计分布 气体实验定律 理想气体 考纲要求 2 三个实验定律比较 理想气体 1 理想气体 在任何温度 任何压强下都遵从气体实验定律的气体 理想气体是一种经科学的抽象而建立的理想化模型 实际上不存在 实际气体特别是那些不易液化的气体在压强不太大 温度不太低时都可当做理想气体来处理 3 下列说法错误的是 A 晶体具有天然规则的几何形状 是因为物质微粒是规则排列的B 有的物质能够生成种类不同的几种晶体 因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C 凡各向同性的物质一定是非晶体D 晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析晶体的外形 物理性质都是由晶体的微观结构决定的 A B D正确 各向同性的物质不一定是非晶体 多晶体也具有这样的性质 C错误 答案C 1 水蒸气达到饱和时 水蒸气的压强不再变化 这时 A 水不再蒸发B 水不再凝结C 蒸发和凝结达到动态平衡D 以上都不对解析水蒸气达到饱和时 蒸发和凝结仍在继续进行 只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已 C正确 答案C 2 某充有足量空气的足球 在从早晨使用到中午的过程中 其体积的变化忽略不计 则其内部气体的压强随温度变化的关系图象应遵循下图中的 设足球不漏气 答案C 3 带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体 气体开始处于状态a 然后经过过程ab到达状态b 或经过过程ac到达状态c b c状态温度相同 如V T图1 2 1所示 设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc 在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac 则 A pb pc Qab QacB pb pc QabQacD pbWac 故Qab Qac 综上可知C正确 答案C 4 图1 2 1 1 小强新买了一台照相机 拍到如图1 2 2所示照片 他看到的小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中 他认为是靠水的浮力作用 同班的小明则认为小强的说法不对 事实上小昆虫受到的支持力是由 提供的 小强将照相机带入房间时 发现镜头上蒙上了一层雾 说明室内水蒸气的压强相对室外温度 超过了其对应的 此时室内湿度相对室外的温度 100 5 图1 2 2 2 若把体积为V的油滴滴在平静的水面上 扩展成面积为S的单分子油膜 则该油滴的分子直径约为 已知阿伏加德罗常数为NA 油的摩尔质量为M 则一个油分子的质量为 答案 1 水的表面张力饱和蒸汽压达到甚至超过 一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度视为不变 上升到湖面后气泡并未破裂 已知气泡在湖底的体积为2mL 压强为1 5 105Pa 在湖面的压强为1 0 105Pa 若气泡内的气体视为理想气体 求 1 气泡在湖面时的体积 2 若气泡在上升过程中对外做功0 1J 则气泡吸收热量还是放出热量 吸收或放出多少热量 解析 1 由玻意耳定律得p1V1 p2V2 代入数据解得V2 3mL 2 由于气体是理想气体 所以当温度不变时 其内能不变 由热力学第一定律 U W Q 得Q W 0 1J 即吸收0 1J的热量 答案 1 3mL 2 吸收热量0 1J 6 如图1 2 3所示 上端开口的圆柱形汽缸竖直放置 截面积为5 10 3m2 一定质量的气体被质量为2 0kg的光滑活塞封闭在汽缸内 其压强为 Pa 大气压强取1 01 105Pa g取10m s2 若从初温27 开始加热气体 使活塞离汽缸底部的高度由0 50m缓慢地变为0 51m 则此时气体的温度为 考点一气体实验定律状态方程的应用 典例1 图1 2 3 答案1 05 10533 应用实验定律及状态方程解题的一般步骤 1 明确研究对象 即某一定质量的理想气体 2 确定气体在始末状态的参量p1 V1 T1及p2 V2 T2 3 由实验定律或状态方程列式求解 4 讨论结果的合理性 一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内 初始时气体体积为3 0 10 3m3 用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1 0 105Pa 推动活塞压缩气体 稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和1 6 105Pa 1 求此时气体的体积 2 保持温度不变 缓慢改变作用在活塞上的力 使气体压强变为8 0 104Pa 求此时气体的体积 解析 1 对缸内封闭气体初态 p1 1 105Pa V1 3 0 10 3m3 T1 300K 末态 p2 1 6 105Pa V2 T2 320K 变式1 答案 1 2 0 10 3m3 2 4 0 10 3m3 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B 再变化到状态C 其状态变化过程的p V图象如图1 2 4所示 已知该气体在状态A时的温度为27 则 1 该气体在状态B C时的温度分别为多少 2 该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大 3 该气体从状态A到状态C的过程中是吸热 还是放热 传递的热量是多少 考点二气体状态变化的图象分析 典例2 图1 2 4 2 A C由温度相等得 U 0 3 A C的过程中是吸热 吸收的热量Q W p V 1 105 3 10 3 1 10 3 J 200J 答案 1 173 27 2 0 3 200J 一定质量的理想气体 由初始状态A开始 状态变化按图1 2 5中的箭头所示方向进行 最后又回到初始状态A 对于这个循环过程 以下说法正确的是 A 由A B 气体的分子平均动能增大 吸收热量B 由B C 气体的分子数密度增大 内能减小 吸收热量C 由C A 气体的内能减小 放出热量 外界对气体做功D 经过一个循环过程后 气体内能可能减少 也可能增加 变式2 图1 2 5 解析A B 气体温度升高 分子平均动能增大 V增大 气体对外做功 根据 U W Q U 0 W0 故吸热 A正确 B C 气体体积不变 分子数密度不变 C知 气体温度降低 U0 所以Q 0 C正确 经过一个循环 气体回复到原来状态 内能不变 D错 答案AC 如图1 2 6所示 A B两个汽缸中装有体积均为10L 压强均为1atm 标准大气压 温度均为27 的空气 中间用细管连接 细管容积不计 细管中有一绝热活塞 现将B汽缸中的气体升温到127 若要使细管中的活塞仍停在原位置 不计摩擦 A汽缸中的气体温度保持不变 A汽缸截面积为500cm2 1 求A中活塞应向右移动的距离 2 A中气体是吸热还是放热 为什么 考点三气体的状态变化与热力学定律的综合 典例3 图1 2 6 2 放热 在向右推活塞过程中 A中气体温度不变 气体内能不变 体积减小 外界对气体做功 由热力学第一定律 U W Q可知气体应放热 答案 1 5cm 2 放热 在向右推活塞过程中 A中气体温度不变 气体内能不变 体积减小 外界对气体做功 由热力学第一定律 U W Q可知气体应放热 如图1 2 7所示 教室内用截面积为0 2m2的绝热活塞 将一定质量的理想气体封闭在圆柱汽缸内 活塞与汽缸之间无摩擦 a状态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态 活塞离汽缸底部的高度为0 6m b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态 活塞离汽缸底部的高度为0 65m 设室内大气压强始终保持1 0 105Pa 忽略活塞质量 变式3 图1 2 7 1 求教室内的温度 2 若气体从a状态变化到b状态的过程中 内能增加了560J 求此过程中气体吸收的热量 2 气体对外界做功为W p0S h2 h1 103J 由热力学第一定律得Q 1560J 答案 1 295 75K 2 1560J 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全