高中物理第2讲固体、液体和气体
第2讲固体、液体和气体
A组基础巩固
1.(多选)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程。
以下说法中正确的是( )
A.液体的分子势能与体积有关
B.晶体的物理性质都是各向异性的
C.温度升高,每个分子的动能都增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
2.如图所示,甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示。
对
这两种薄片,下列说法正确的是( )
A.甲的熔点一定高于乙的熔点
B.甲薄片一定是晶体
C.乙薄片一定是非晶体
D.以上说法都错
3.下列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,是因为针的重力小,又受到液体的浮力的缘故
B.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.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体( )
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
5.一定质量理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下列四图中能正确反映出这一变化过程的是( )
6.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h,若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则( )
A.h、l均变大
B.h、l均变小
C.h变大,l变小
D.h变小,l变大
B组综合提能
1.(多选)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示,对此有下列几种解释,正确的是( )
A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C.附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密
D.附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
2.已知理想气体的内能与温度成正比,如图4所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.单调变化
D.保持不变
3.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞,现在对活塞施加一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小,若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )
A.温度升高,压强增大,内能减少
B.温度降低,压强增大,内能减少
C.温度升高,压强增大,内能增加
D.温度降低,压强减小,内能增加
4.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是( )
A.气体分子间的作用力增大
B.气体分子的平均速率增大
C.气体分子的平均动能减小
D.气体组成的系统的体积增大
5.在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。
已知汽车行驶前轮胎内气
体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看作理想气体。
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;
(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因;
(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由。
6.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→Ｂ过程为等压变化,B→Ｃ过程为等容变化。
已知V A=0.3 m3,T A=T C=300 K,T B=400 K。
(1)求气体在状态B时的体积;
(2)说明B→Ｃ过程压强变化的微观原因;
(3)设A→Ｂ过程气体吸收热量为Q1,B→Ｃ过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因。
高考物理复习第二课时固体液体与气体PPT课件
第二课时 固体、液体与气体
(对应学生用书第 169 页) Nhomakorabea1．理解气体实验定律，能结合分子动理论相关知识从微观解释这三个定律， 并能进行简单的定量计算．
2．理解晶体和非晶体的性质差异和决定差异的原因，掌握晶体微观结构，能 用表面张力解释有关现象，理解饱和汽、饱和汽压及相对湿度的概念并能解释 有关现象．
(4)饱和汽和饱和汽压、空气的湿度 ①饱和汽与未饱和汽 a．饱和汽：与液体处于动态平衡时的蒸气． b．未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸气． ②饱和汽压 a．定义：饱和汽所具有的压强． b．特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和 汽的体积无关． ③湿度 a．定义：空气的干湿程度． b．描述湿度的物理量 绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． 相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比．
水蒸气的实际汽压 即：相对湿度＝同温下水的饱和汽压
2．固体 (1)晶体(单晶体、多晶体)和非晶体的区别
单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性．
(2)晶体的微观结构 ①晶体的微观结构特点：组成晶体的微观粒子有规则地、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
现象
(对应学生用书第 169～170 页)
1．气体
(1)气体压强的产生
①产生原因：由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的作用在单位面积上的压力叫 做气体的压强．
②气体压强的决定因素：宏观上看，压强决定于气体的体积和温度；微观上看， 压强决定于单位体积中的分子数(分子密度)和气体分子的平均动能．
(2)气体的三个实验定律 ①等温变化——玻意耳定律 a．内容：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比． b．公式：p∝V1 或 p1V1＝p2V2. c．微观解释：一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子 的平均动能保持不变．当气体的体积减小时，单位体积内的分子数将增多，气体的压强也增
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体(知识点详解及配套习题)
第二章气体、固体和液体1. 温度和温标 ...................................................................................................................... - 1 -2. 气体的等温变化............................................................................................................. - 11 -3. 气体的等压变化和等容变化......................................................................................... - 20 -4. 固体 ................................................................................................................................ - 37 -5. 液体 ................................................................................................................................ - 45 -章末复习提高...................................................................................................................... - 54 -1. 温度和温标一、状态参量与平衡态1．热力学系统：由大量分子组成的系统。
人教版高中物理 选择性 必修第三册：(第二章 气体、固体和液体)本章整合【精品课件】
等压 在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。液
面法 体内深h处的总压强p=p0+ρgh,p0为液面上方的大气压强
2.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。
例1 (2020山东滨州三模)如图所示,一导热良好的足够长汽缸水平放置在
销钉固定的导热活塞将汽缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量
的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为2∶3,拔去销钉,稳
定后A、B两部分气体体积之比为2∶1,如图乙所示。已知活塞的质量为M,
横截面积为S,重力加速度大小为g,外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间
的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。
题。解决这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体一起
来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题。
(4)漏气问题
容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题。如果选容器
内剩余气体和漏出的气体为研究对象,便可使问题变成一定质量的气体状
态变化的问题,可用气体实验定律列方程求解。
例2 (2020山东泰安模拟)现有一个容积为400 L的医用氧气罐,内部气体可
第二章 本章整合
内
容
索
引
01
知识网络体系构建
02
重点题型归纳整合
知识网络体系构建
答案 温度 273.15 m、T 一定 pV=C 过原点的倾斜直线 m、p 一定
=C
=C
过原点的倾斜直线 m、V 一定
1 1 2 2
=
1
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 固体、液体和气体 第2课时 理想气体状态方程
B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵守气体实验定律
解析 理想气体分子除碰撞外,无相互作用的外力和斥力,故气体分子间的
分子势能可以忽略;理想气体在任何温度、任何压强下都遵守气体实验定
解析 如图所示。
对点演练3
一定质量的理想气体,在状态变化过程中的p-T图像如图所示,在A状态时的
体积为V0,试画出对应的V-T图像和p-V图像(标注字母和箭头)。
答案 见解析图
解析
0 0
根据理想气体状态方程,有
0
=
(3 0 )
0
=
(3 0 )
,解得
30
1
VB=3V0,VC=V0
学 习 目 标
1.了解理想气体的模型,并知道实际气体看成理想气体的条件。(物理观念)
2.掌握理想气体状态方程的内容和表达式,并能应用方程解决实际问题。
(科学思维)
3.掌握理想气体状态变化的图像问题的处理方法,能够解决相应图像问题。
(科学思维)
目录索引
基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
结果与实验结果一致,为了使气体在任何温度、任何压强下都遵守气体实
验定律,引入了理想气体的概念。
知识归纳
理想气体
1.含义:
为了研究方便,可以设想一种气体,在任何温度、任何压强下都遵守气体实
验定律。
2.特点:
(1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计,分子可视
B.理想气体的存在是一种人为规定,即它是一种严格遵守气体实验定律的
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理一、液体的微观结构1.特点液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着.联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应用液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积.(3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液体的表面张力1.液体的表面具有收缩趋势缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表面就像张紧的橡皮膜.2.表面层(1液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层.(2表面层里的分子要比液体内部稀疏些,分子间距要比液体内部大.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的,水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡,水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含义浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象.2.特点(1浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.(2毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
高中物理高考-第2讲-固体、液体与气体-课件
4．毛细现象
由于液体浸润管壁，如细玻璃管中的水，液面呈如图形状。液面边缘 部分的表面张力如图所示，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升 到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定 的高度。实验和理论分析都表明，对于一定的液体和一定材质的管壁，管 的内径越细，液体所能达到的高度越高。对于不浸润液体在细管中下降， 也可作类似分析。
解析
3．对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是( ) A．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 C．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 解析 由pTV＝C 知 A、B、D 错误，C 正确。
解析 答案
4. (人教版选择性必修第三册·P30·T3改编)如图，向一个空的铝制饮料 罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段 油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温 计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2， 吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10 cm。取T＝t＋ 273 K。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？ (2)估算这个气温计的测量范围。
答案 (1)刻度是均匀的 (2)23.4～26.6 ℃ 解析 (1)由于罐内气体压强始终不变，所以VT11＝ΔΔVT 故 ΔT＝VT11·ΔV＝VT11·SΔL 由于 ΔT 与 ΔL 成正比，所以刻度是均匀的。 (2)初始状态：V1＝360 cm3＋0.2×10 cm3＝362 cm3，T1＝25 ℃＋273 K ＝298 K 当油柱在罐口处时，温度最低，设为 T2，设此时罐内空气体积为 V2， 则 V2＝360 cm3
新课标版高考物理总复习第13章 第2节 固体、液体和气体
时 集
训
饱和汽。在一定温度下，饱和汽的_分__子__数__密__度__是一定的，因而_饱__和__汽__的__压__强_也
知 是一定的，这个压强叫作这种液体的饱和汽压，饱和汽压随温度升高而_增__大__。
识 点 三
返 首 页
知 识 点 一
2．相对湿度
知
空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫作
返 首
页
知
2．气体实验定律
识
点
(1)等温变化——玻意耳定律
一
①内容：一定质量的某种气体，在__温__度__不__变___的情况下，压强与体积成
_反__比___。
知 识
②公式：p1V1＝__p_2_V_2 ___或pV＝C(常量)。
点
课 后 限
二
(2)等容变化——查理定律
时 集
训
①内容：一定质量的某种气体，在__体_积__不__变___的情况下，压强与热力学温
训
知 识 点 三
返 首 页
知 识 点 一
2.液体
(1)液体的表面张力
知 识
①作用：液体的表面张力使液面具有__收__缩___的趋势。
课 后
点
限
二
②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线_垂__直___。
时 集
训
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
知 变小；液体的密度越大，表面张力越大。
知
课
识 点
C对：实线为氧气分子在100 ℃时的情形。
后 限
二
时
D错：曲线给出的是分子数占总分子数的百分比。
集 训
E错：速率出现在0～400 m/s区间内，100 ℃时氧气分子数占总分子数的百
高考物理课件第十三章 第2节 固体、液体和气体
[解析] 设小车加速度大小为 a，稳定时汽缸内气体的压强
为 p1，则活塞受到汽缸内外气体的压力分别为：
F1＝p1S，F0＝p0S
由牛顿第二定律得：F1－F0＝ma
小车静止时，在平衡状态下，汽缸内气体的压强应为 p0。
由玻意耳定律得：p1V1＝p0V0 式中 V0＝SL，V1＝S(L－d)
联立以上各式得：a＝mpL0S－dd。
力平 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分
衡法 析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强
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。液体内深 h 处的总压强 p＝p0＋ρgh，p0 为液面上方 的压强
选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液 液片
课 堂 提能·考点 全通
易点速过，难点精研，时间用到增分点上
突破点(一) 固体、液体的性质 (自主悟透类)
1．晶体和非晶体 (1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表 现出各向异性。 (2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。 (3)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非 晶体。 (4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
强为 p2。由玻意耳定律得
(3p0)V＝p2V2
⑤
由⑤式得
p2＝3VV2 p0
⑥
由⑥式知，打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时
p2 为 p2′＝32p0。
(3)设加热后活塞下方气体的压强为 p3，气体温度从 T1＝
300 K 升高到 T2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得
pT2′1 ＝Tp32
所以
p
气＝p0－
3 2 ρgh
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⼀、液体的微观结构1.特点液体中的分⼦跟固体⼀样是密集在⼀起的,液体分⼦的热运动主要表现为在平衡位置附近做微⼩的振动,但液体分⼦只在很⼩的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和⼤⼩随时改变,有时⽡解,有时⼜重新形成,液体由⼤量这种暂时形成的⼩区域构成,这种⼩区域杂乱⽆章地分布着.联想:⾮晶体的微观结构跟液体⾮常相似,可以看作是粘滞性极⼤的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应⽤液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由⼤量暂时形成的杂乱⽆章地分布着的⼩区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有⼀定的体积:液体分⼦的排列更接近于固体,液体中的分⼦密集在⼀起,相互作⽤⼒⼤,主要表现为在平衡位置附近做微⼩振动,所以液体具有⼀定的体积.(3液体具有流动性:液体分⼦能在平衡位置附近做微⼩的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分⼦可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散⽐固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分⼦运动产⽣的,分⼦在液体⾥的移动⽐在固体中容易得多,所以液体的扩散要⽐固体的扩散快.⼆、液体的表⾯张⼒1.液体的表⾯具有收缩趋势缝⾐针硬币浮在⽔⾯上,⽤热针刺破铁环上棉线⼀侧的肥皂膜,另⼀侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表⾯就像张紧的橡⽪膜.2.表⾯层(1液体跟⽓体接触的表⾯存在⼀个薄层,叫做表⾯层.(2表⾯层⾥的分⼦要⽐液体内部稀疏些,分⼦间距要⽐液体内部⼤.在表⾯层内,分⼦间的距离⼤,分⼦间的相互作⽤⼒表现为引⼒.联想:在液体内部,分⼦间既存在引⼒,⼜存在斥⼒,引⼒和斥⼒的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表⾯张⼒(1含义:液⾯各部分间相互吸引的⼒叫做表⾯张⼒.(2产⽣原因:表⾯张⼒是表⾯层内分⼦⼒作⽤的结果.表⾯层⾥分⼦间的平均距离⽐液体内部分⼦间的距离⼤,于是分⼦间的引⼒和斥⼒⽐液体内部的分⼦⼒和斥⼒都有所减少,但斥⼒⽐引⼒减⼩得快,所以在表⾯层上划⼀条分界线MN时(图1,两侧的分⼦在分界线上相互吸引的⼒将⼤于相互排斥的⼒.宏观上表现为分界线两侧的表⾯层相互拉引,即产⽣了表⾯张⼒.图1(3作⽤效果:液体的表⾯张⼒使液⾯具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的⽔银滴呈球形.草叶上的露球、⼩⽔银滴要收缩成球形.深化:表⾯张⼒使液体表⾯具有收缩趋势,使液体表⾯积趋于最⼩.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最⼩.三、浸润和不浸润1.定义浸润:⼀种液体会润湿某种固体并附在固体的表⾯上,这种现象叫做浸润.不浸润:⼀种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表⾯,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,⽽不单纯由液体或固体单⽅⾯性质决定,同⼀种液体,对⼀些固体是浸润的,对另⼀些固体是不浸润的,⽔能浸润玻璃,但不能浸润⽯蜡,⽔银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“⽔是浸润液体”,“⽔银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分⼦同时受到固体分⼦和液体内部分⼦的吸引.(2解释:当⽔银与玻璃接触时,附着层中的⽔银分⼦受玻璃分⼦的吸引⽐内部⽔银分⼦弱,结果附着层中的⽔银分⼦⽐⽔银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表⾯张⼒相似的收缩⼒,使跟玻璃接触的⽔银表⾯有缩⼩的趋势,因⽽形成不浸润现象.相反,如果受到固体分⼦的吸引相对较强,附着层⾥的分⼦就⽐液体内部更密,在附着层⾥就出现液体分⼦互相排斥的⼒,这时跟固体接触的表⾯有扩展的趋势,从⽽形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分⼦⼒作⽤的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分⼦对附着层分⼦的⼒和液体分⼦间⼒的关系.4.弯⽉⾯液体浸润器壁时,附着层⾥分⼦的推斥⼒使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形⾯.液体不浸润器壁时,附着层⾥分⼦的引⼒使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形⾯.如图2所⽰.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、⽑细现象1.含义浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为⽑细现象.2.特点(1浸润液体在⽑细管⾥上升后,形成凹⽉⾯,不浸润液体在⽑细管⾥下降后形成凸⽉⾯.(2⽑细管内外液⾯的⾼度差与⽑细管的内径有关,⽑细管内径越⼩,⾼度差越⼤.误区:在这⾥很多同学误认为只有浸润液体才会发⽣浸润现象.3.⽑细现象的解释当⽑细管插⼊浸润液体中时,附着层⾥的推斥⼒使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液⾯弯曲,呈凹形弯⽉⾯使液体表⾯变⼤,与此同时由于表⾯层的表⾯张⼒的收缩作⽤,管内液体也随之上升,直到表⾯张⼒向上的拉伸作⽤与管内升⾼的液体的重⼒相等时,达到平衡,液体停⽌上升,稳定在⼀定的⾼度.联想:利⽤类似的分析,也可以解释不浸润液体的⽑细管⾥下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体⼀样具有流动性,⽽其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,⼈们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是⼀种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分⼦排列:液晶分⼦的位置⽆序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个⽅向上看液晶的分⼦排列⽐较整齐;但是从另⼀个⽅向看,液晶分⼦的排列是杂乱⽆章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分⼦、原⼦或离⼦依照⼀定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分⼦排列⽆序性和流动性;液晶呢?分⼦既保持排列有序性,保持各向异性,⼜可以⾃由移动,位置⽆序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较⼤的分⼦,分⼦形状通常是棒状分⼦、碟状分⼦、平板状分⼦.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分⼦的排列是不稳定的,外界条件和微⼩变动都会引起液晶分⼦排列的变化,因⽽改变液晶的某些性质,例如温度、压⼒、摩擦、电磁作⽤、容器表⾯的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显⽰屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的⽤途液晶可以⽤作显⽰元件,液晶在⽣物医学、电⼦⼯业,航空⼯业中都有重要应⽤.联想:液晶可⽤显⽰元件:有⼀种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态⽽不再透明,去掉电压,⼜恢复透明,当输⼊电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从⽽显⽰出设定的⽂字或数码.。
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 固体、液体和气体 3 温度和温标
4.温度与热平衡 (1)温度在宏观上,表示物体的冷热程度。 (2)温度在微观上,反映分子热运动的剧烈程度。 (3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度。 特别提示 达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度;若温度不同,即两 个系统没有达到热平衡,则系统一定存在着热交换。
应用体验
【例2】 实验室有一支读数不准确的温度计,在标准大气压下,测冰水混合 物的温度时,其读数为20 ℃;测沸水的温度时,其读数为80 ℃。下列分别是 温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数 正确的是( C ) A.41 ℃,60 ℃ B.21 ℃,40 ℃ C.35 ℃,56 ℃ D.35 ℃,36 ℃
特别提示 (1)热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273.15 K,因此对于同 一温度来说,用不同的温标表示,数值不同,这是因为零值选取不同。 (2)在热力学温标与摄氏温标中,热力学温度升高(或降低)1 K,则摄氏温度 也升高(或降低)1 ℃。 (3)绝对零度是低温的极限,只能接近,永远达不到,故热力学温度不能出现 负值,但摄氏温度可以出现负值。
知识归纳
1.热力学系统的三个状态参量 (1)体积V:系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围。 (2)压强p:系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质。 (3)温度T:系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度。 2.平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则 运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统不受外界的影响, 三个状态参量(压强、体积、温度)不随时间变化。 (2)平衡态是一种理想情况,任何系统完全不受外界影响是不可能的。
对点演练2 (多选)(2023河南平顶山高二月考)下列关于热力学温度的说法正确的是