固体、液体和气体
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固体、液体和气体
考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力,会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律,会用三定律分析气体状态变化问题.
考点梳理
1.晶体与非晶体
2.
(1)作用:液体的表面张力使液面具有的趋势.
(2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线.
3.液晶的物理性质
(1)具有液体的性.
(2)具有晶体的光学各向性.
(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是的.4.气体实验定律
(1)理想气体
①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.
②微观上讲,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. (2)理想气体的状态方程
一定质量的理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV
T =C .
气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例.
考点一 固体与液体的性质
1 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
4(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.则由此可判断出甲为______,乙为______,丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”).
2. [晶体与非晶体的区别]关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是
( )
A .所有的晶体都表现为各向异性
B .晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
C .所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
D .液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化 3 关于液体表面现象的说法中正确的是
( )
A .把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到重力小,
又受到液体浮力的缘故
B .在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力
C .玻璃管道裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作
用下,表面要收缩到最小的缘故
D.飘浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴液体呈各向同性的缘故
4.[液体表面张力的理解]关于液体的表面现象,下列说法正确的是() A.液体表面层的分子分布比内部密
B.液体有使其体积收缩到最小的趋势
C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D.液体有使其表面积收缩到最小的趋势
考点二气体压强的产生与计算
1.产生的原因:由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.
2.决定因素
(1)宏观上:决定于气体的温度和体积.
(2)微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度.
3.平衡状态下气体压强的求法
(1)液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,
建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体的压强.
(2)力平衡法:选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活
塞)的受力平衡方程,求得气体的压强.
(3)等压面法:在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等.
4.加速运动系统中封闭气体压强的求法
选取与气体接触的液柱(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.
5如图5所示,一汽缸竖直倒放,汽缸内有一质量不可忽略的活塞,将
一定质量的理想气体封在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,气体处于平衡
状态,现保持温度不变把汽缸稍微倾斜一点,在达到平衡后,与原来相
比,则()
A.气体的压强变大图5
B.气体的压强变小
C.气体的体积变小
D.气体的体积变大
6如图6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.(已知外界大气压为p0) 图6 7.[对活塞进行受力分析求压强]如图2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2.0 kg的光滑活塞
封闭在汽缸内,其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105 Pa,g取
10 m/s2).
8.[选取液片法求压强]如图3,一端封闭的玻璃管内用长为L厘米的水银柱封闭了
一部分气体,已知大气压强为p0厘米汞柱,则封闭气体的压强为________厘米
汞柱.
方法提炼
1.求用固体(如活塞)或液体(如液柱)封闭在静止的容器内的气体压强,应对固体或液体进行受力分析,然后根据平衡条件求解.
2.当封闭气体所在的系统处于力学非平衡的状态时,欲求封闭气体的压强,首先选择恰当的对象(如与气体关联的液柱、活塞等),并对其进行正确的受力分析(特别注意内、外气体的压力),然后根据牛顿第二定律列方程求解.
3.对于平衡状态下的水银柱,选取任意一个液片,其两侧面的压强应相等.
考点三用图象法分析气体的状态变化
图7
9封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图7所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏加德罗常数为N A.
(1)由状态A变到状态D过程中________.
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5 J,内能增加9 J,则气体________ (填“吸收”或
“放出”)热量________ J.
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子
数为多少?
10一定质量的理想气体经过一系列过程,如图8所示.下列说法中正确的是()
图8
A.a→b过程中,气体体积增大,压强减小
B.b→c过程中,气体压强不变,体积增大
C.c→a过程中,气体压强增大,体积变小
D.c→a过程中,气体内能增大,体积变小
11.[气体实验定律的理解和应用]一定质量理想气体的状态经历了如图
1所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,
cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()
A.ab过程中不断减小
B.bc过程中保持不变图1
C.cd过程中不断增加
D.da过程中保持不变