第十四章 第2讲 气体、固体和液体-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word （新教材，鲁科版，福建专用）

第2讲　气体、固体和液体 本讲关联考题 试题命题情境 本讲考情分析 2021·山东卷,T4 应用气体实验定律解决“血压仪”情境下的充气问题(生活实践问题情境) 理想气体和气体实验定律的应用是近几年高考的热点,并经常与热力学第一定律、内能结合起来考查。对固体和液体的性质的考查多以选择题的形式出现,考查频率较低,试题难度不大。在备考过程中要注重气体实验定律在生产生活中的应用、气体变质量问题、以及“气缸”“液柱”两类典型问题。 2021·广东卷,T15(1) 比较矿泉水瓶内气体的压强和分子平均动能在高空和地面的大小关系(生活实践问题情境) 2021·广东卷,T15(2) 应用气体实验定律解决“抽取密闭药瓶中药液”情境下的充气问题(生活实践问题情境) 2021·湖南卷,T15(2) 气体实验定律结合杠杆平衡问题的综合 应用 (生活实践问题情境) 2021·全国甲卷,T33(1) 气体实验定律与气体状态变化图像的综合分析 (学习探索问题情境) 2021·全国甲卷,T33(2) 应用气体实验定律解决“气缸”情境下的关联气体问题(学习探索问题情境) 2021·全国乙卷,T33(2) 应用气体实验定律解决“液柱”情境下的关联气体问题(学习探索问题情境) 一、温标 摄氏温标和热力学温标。摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273.15 K。  二、气体压强的计算 1.如图所示气缸内气体压强为p,由质量为m、面积为S的光滑活塞受力平衡可知p=p0+。 2.如图所示静止的玻璃管内,长度为h、密度为ρ的液体封闭着一定质量的气体,其压强p可选取液柱底部横截面为S的薄液片求得。由薄液片受力平衡得到p=p0+ρgh。 若玻璃管内的液体为水银,且气压单位选用 cmHg,水银柱长度单位选用cm,则玻璃管内的气压可表示为 p=p0+h。 三、气体 1.气体的三个实验定律 (1)玻意耳定律 ①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。 ②公式:p∝或p1V1=p2V2。 ③图像: ④微观解释:一定质量的气体分子总数不变,温度保持不变时,分子的平均动能保持不变。当气体体积减小时,单位体积内的分子数增多,气体的压强增大;反之,气体压强减小。 (2)查理定律 ①内容:一定质量的气体,在体积保持不变的条件下,压强与热力学温度成正比。 ②公式:p∝T或=。 ③图像: ④微观解释:一定质量的气体,在体积保持不变时,单位体积内的分子数保持不变。当温度升高时,分子平均动能增大,气体压强增大;当温度降低时,分子平均动能减小,气体压强减小。 (3)盖—吕萨克定律 ①内容:一定质量的气体,在压强保持不变的条件下,体积与热力学温度成正比。 ②公式:V∝T或= ③图像: ④微观解释:对于一定质量的气体,当温度升高时,分子平均动能增大,为了保持压强不变,单位体积的分子数相应减少,气体的体积必然增大。反之,当气体温度降低时,气体的体积必然减小。 2.理想气体状态方程 (1)理想气体 宏观 描述 严格遵循气体实验定律的气体 微观 描述 理想气体的分子大小和相互作用可以忽略不计,也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失 (2)理想气体的状态方程:=C(常量)或=。 四、固体 1.晶体和非晶体 项目 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 几何形状 规则 不规则 不规则 熔点 固定 固定 不固定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 玻璃、橡胶 转化 晶体和非晶体在一定条件下可以转化 2.固体的微观结构及性质 (1)单晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况是不一样的,所以单晶体在物理性质上表现为各向异性;非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同,所以非晶体在物理性质上表现为各向同性。 (2)同种物质微粒在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒排列形式不同,物理性质也不同。例如碳原子按不同结构排列可形成石墨和金刚石。 (3)晶体熔化过程中,温度不变,熔化完成后,温度升高。 五、液体 1.表面张力 (1)表面张力:液体表面各部分间的相互引力。 (2)作用:使液体的表面具有收缩趋势。 2.浸润和不浸润 (1)浸润和不浸润现象 ①液体润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫作浸润。 ②液体不润湿某种固体也不附着在这种固体的表面上的现象叫作不浸润。 ③液体能否浸润固体由内聚力和附着力的大小决定,如果内聚力大于附着力,形成不浸润现象;反之形成浸润现象。 (2)毛细现象 浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象,称为毛细现象。 3.液晶 (1)定义:既具有像液体那样的流动性和连续性,又具有像晶体那样的