物理选修3-3固体-液体和气体

PAGEwww.ks5u.com第2讲　固体　液体和气体知识一　固体和液体1．晶体和非晶体的比较分类比较　晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香2.液体的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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，跟这部分液面的分界线垂直．3．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性，多晶体和非晶体都是各向同性．(2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现．液体表面分子间的作用力表现为引力．(3)浸润与不浸润也是表面张力的表现．知识二　饱和汽、饱和汽压和湿度1．饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽与未饱和汽①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．(2)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，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．2．湿度(1)定义：空气的干湿程度．(2)描述湿度的物理量①绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．②相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比，即：B＝eq\f(p,ps)×100%.知识三　气体分子动理论和气体压强1．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计．2．气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律．3．气体分子向各个方向运动的机会均等．4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大．5．气体压强(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)决定气体压强大小的因素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数密度．知识四　气体实验定律和理想气体状态方程1．气体的三个实验定律(1)等温变化——玻意耳定律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．②公式：p1V1＝p2V2或pV＝C(常量)．(2)等容变化——查理定律①内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比．②公式：eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)或eq\f(p,T)＝C(常数)．(3)等压变化——盖—吕萨克定律①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比．②公式：eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)或eq\f(V,T)＝C(常数)．2．理想气体及其状态方程(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)状态方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C(常数).考点一　气体实验定律及状态方程的应用应用气体定律或状态方程解 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的一般步骤：1．明确研究对象，即某一定质量的气体．2．确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2.3．由状态方程列式求解．4．讨论结果的合理性．————————————　(2013·重庆高考)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增强了Δp.若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量．【解析】　对轮胎内的气体：初状态p1＝p0，V1＝V0末状态p2＝p0＋Δp，V2＝ΔV＋V0由玻意耳定律得p1V1＝p2V2解得：ΔV＝－eq\f(ΔpV0,Δp＋p0)【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】　ΔV＝－eq\f(ΔpV0,Δp＋p0)————————————　图11－2－1(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图11－2－1，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和eq\f(p0,3)；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为eq\f(V0,4).现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.【解析】　(1)与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得eq\f(T,T0)＝eq\f(7V0/4,5V0/4)①由此得T＝eq\f(7,5)T0②(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得pVx＝eq\f(p0,3)·eq\f(V0,4)③(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·eq\f(7,4)V0④联立③④式得6Veq\o\al(2,x)－V0Vx－Veq\o\al(2,0)＝0⑤其解为Vx＝eq\f(1,2)V0⑥另一解Vx＝－eq\f(1,3)V0，不合题意，舍去．【答案】　(1)eq\f(7,5)T0　(2eq\f(1,2)V0考点二　用图象法分析气体的状态变化　一定质量的气体不同过程图象的比较过程　类别图线　特点举例等温p－VpV＝CT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远过程p－eq\f(1,V)p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高等容过程p－Tp＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，体积越小等压过程V－TV＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，压强越小————————————　(2011·上海高考)如图11－2－2，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强(　　)图11－2－2A．逐渐增大　　　　　B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小【解析】　由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可得，气体的压强p＝Ceq\f(T,V)，由图象可知，气体的温度升高，体积减小，所以气体的压强逐渐增大，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A————————————　一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图11－2－3所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：图11－2－3(1)温度600K时气体的压强；(2)在p－T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整．【解析】　(1)由题图知，p1＝1.0×105Pa，V1＝2.5m3，T1＝400Kp2＝？，V2＝3m3，T2＝600K由理想气体状态方程得eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)p2＝eq\f(p1V1T2,T1V2)＝1.25×105Pa(2)在原p－T图象上补充两段直线【答案】　(1)1.25×105Pa　(2)如图所示1．(2012·重庆高考)图11－2－4为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是(　　)图11－2－4A．温度降低，压强增大　　　B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小【答案】　A2.图11－2－5一定质量理想气体的状态经历了如图11－2－5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C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变【解析】　首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd