《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第十一章 热学第2单元 固体、液体和气体(62张ppt).ppt
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1、晶体和非晶体,想一想,在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图1121中(1)、(2)、(3)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。则由此可判断出甲、乙、丙分别为_、_、_。,图1121,提示 多晶体、非晶体、单晶体。,记一记,(1)固体分为 和 两类。晶体分 和 。 (2)单晶体具有 的几何形状,多晶体和非晶体 的几何形状;晶体有 的熔点,非晶体 的熔点。 (3)单晶体具有各向 ,多晶体和非晶体具有各向 。,晶体,非晶体,单晶体,多晶体,规则,无确定,确定,无确定,异性,同性,试一试 1关于晶体和非晶体,下列说法正
2、确的是 ( ) A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的 C单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定 的熔点 D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶 体是各向同性的,解析:金刚石、水晶和食盐是晶体,玻璃是非晶体,A错误;晶体的分子排列规则,且有固定的熔点,非晶体的分子排列不规则,且没有固定的熔点,故B、C正确;单晶体的物理性质是各向异性,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性,故D错误。 答案:BC,液晶、液体,想一想,如图1122所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框,若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后,棉线圈会被拉成圆形,这是什么原因?与戳破前相比,肥皂膜的内
3、能如何变化?,图1122,提示 液体表面张力,内能减少。,记一记,1液体的表面张力 (1)概念:液体表面各部分间 的力。 (2)作用:液体的 使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 (3)方向:表面张力跟液面 ,且跟这部分液面的分界线 。 (4)大小:液体的温度越高,表面张力 ;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 。,互相吸引,表面张力,相切,垂直,越小,越大,2液晶 (1)液晶分子既保持排列有序而显示各向 ,又可以自由移动位置,保持了液体的 。 (2)液晶分子的位置无序使它像 ,排列有序使它像 。 (3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是 的。 (4
4、)液晶的物理性质很容易在外界的影响下 。,异性,流动性,液体,晶体,杂乱无章,发生改变,3毛细现象 浸润液体在细管中 的现象以及不浸润液体在细管中 的现象。,上升,下降,试一试 2(2012江苏高考)下列现象中,能说明液体存在表面 张力的有 ( ) A水黾可以停在水面上 B叶面上的露珠呈球形 C滴入水中的红墨水很快散开 D悬浮在水中的花粉做无规则运动,解析:由于液体表面层分子引力,使得液体表面具有收缩的趋势,露珠表面张力使表面面积收缩到最小,水面的张力给水黾向上的弹力,选项A、B正确;红墨水散开是扩散现象,选项C错误;悬浮在水中的花粉做无规则运动,是水分子对花粉颗粒碰撞不均衡造成的,选项D错误
5、。 答案:AB,气体实验定律,想一想,电灯泡内充有氦氩混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500 时的压强不超过一个大气压,则在20 的室温下充气,电灯泡内气体压强至多能充到多少?,记一记,1气体的状态参量 (1) ;(2) ;(3) 。 2气体的压强 (1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的 。,压强,体积,温度,压力,单位面积上,3气体实验定律 (1)等温变化玻意耳定律 内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,压强与体积成 。 公式: 或pVC(常量) (2)等容变化查理定律 内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,压强与热力学温度成
6、。,温度,反比,p1V1p2V2,体积,正比,(3)等压变化盖吕萨克定律 内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,其体积与热力学温度成_,压强,正比,4理想气体状态方程 (1)理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从 的气体。,气体实验定律,C(常量),试一试 3(2012福建高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm 的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为 ( ) A2.5 atm B2.0 atm C1.5 atm D1.0 atm 解析:由玻意耳定律,p1(VV)p2V,解得充气后储气罐中气体压强
7、为p22.5 atm,选项A正确。 答案:A,饱和蒸汽、湿度,记一记,1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 的蒸汽。 2饱和汽压 (1)定义:饱和汽所具有的 。 (2)特点:饱和汽压随温度而变。温度越高,饱和汽压 ,且饱和汽压与饱和汽的体积 。,动态平衡,饱和状态,压强,越大,无关,3湿度 (1)定义:空气的潮湿程度。 (2)描述湿度的物理量 绝对湿度:空气中所含 的压强。 相对湿度:在某一温度下,空气中水蒸气的 与同一温度下水的饱和汽压之比,称为空气的相对湿度,即,水蒸气,压强,试一试 4下列说法正确的是 ( ) A饱和蒸汽压与温度有关,且随着温度
8、的升高而增大 B饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态 C所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点 D所有晶体由固态变成液态后,再由液态变成固态时, 固态仍为晶体 解析:饱和蒸汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大,A正确;饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡,B错误;单晶体有固定形状,而多晶体没有固定形状,C错误;水晶为晶体,熔化再凝固后变为非晶体,D错误。 答案:A,气体压强的计算,1.系统处于平衡状态下的气体压强计算方法 (1)液体封闭的气体压强的确定 平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强。 取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强
9、相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出压强。 液体内部深度为h处的总压强pp0gh,(2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定 由于该固体必定受到被封闭气体的压力,所以可通过对该固体进行受力分析,由平衡条件建立方程来求出气体压强。 2加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求解。,例1 如图1123所示,光滑水平 面上放有一质量为M的汽缸,汽缸内放有 一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活 塞,活塞面积为S。现用水平恒力F向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外
10、界大气压为p0) 审题指导 选与气体相接触的活塞为研究对象,进行受力分析,再利用牛顿第二定律列方程求解。,图1123,气体实验定律及状态方程的应用,1.气体实验定律的比较,定律名称,比较项目,玻意耳定律 (等温变化),查理定律 (等容变化),查理定律 (等容变化),数学 表达式,p1V1p2V2或 pVC(常数),定律名称,比较项目,玻意耳定律 (等温变化),查理定律 (等容变化),查理定律 (等容变化),同一气体 的两条图 线,2理想气体的状态方程 (1)理想气体 宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体。 微观上
11、讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。,(3)应用状态方程解题的一般步骤: 明确研究对象,即某一定质量的理想气体; 确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2; 由状态方程列式求解; 讨论结果的合理性。,例2 (2012新课标高考)如图11 24,由U形管和细管连接的玻璃泡A、 B和C浸泡在温度均为0 的水槽中,B 的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分 隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60 mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积
12、远小于玻璃泡的容积。,图1124,(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位); (2)将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温。 审题指导 第一步:抓关键点,管中气体体积忽略不计,U形管和细管中气体体积远小于玻璃泡容积,压强相等,打开阀门左右水银柱高度相等,压强关系,U形管内左右水银柱高度差60mm,气体发生等温变化,玻璃泡A、B、C均浸泡在 水槽内,获取信息,关键点,第二步:找突破口 (1)要求C中气体压强由于pCpB可求解B中气体压强; (2)要求右侧水槽水温C中气体作等容变化。,答案 (1)180 mmHg (2)364
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