第十五章 第2课时 固体、液体和气体-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义

第 2 课时 固体、液体和气体 一、固体和液体 1.固体 项目 晶体 单晶体 多晶体 非晶体 外形 规则 不规则 不规则 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 原子排列 有规则 每个单晶体间无规则 不规则 形成与转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的晶体,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以转化为晶体 典型物质 石英、 云 母、 食 盐、 硫 酸 铜、雪花等 金属、合金等 玻 璃、 蜂 蜡、 松香等 2.液体 (1) 液体的表面张力。 ① 形成原因:液体表面层中分子间的距离比液 体内部分子间的距离大,分子间作用力表现为引力。 ② 方向:液体的表面张力跟液面相切,跟这 部分液面的分界线垂直。 ③ 效果:液体的表面张力使液体表面具有收 缩的趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相 同的条件下,球形表面积最小。 (2) 浸润与不浸润。 项目 浸润 不浸润 定义 液体润湿固体并附着在固体表 面的现象 液体不附着在固体 表面的现象 微 观 解 释 附着层:固体与液体接触处形成的一 个液体薄层。 附着力:固体分子对附着层液体分子 的作用力。 内聚力:液体分子之间的相互作用力 附着力大于内聚力。 附着 层分子间距离比液体内部 的小( r < r0 ),附着层分子 间作用力表现为斥力,附着 层有扩张的趋势 附着力小于内聚力。 附 着层分子间距离比液体 内部的大( r > r0 ), 附着 层分子间作用力表现为 引力, 附着层有收缩的 趋势 续表 项目 浸润 不浸润 联系 浸润和不浸润都是分子力作用的表现 实例 水与玻璃、水银与铅 水银与玻璃、水与蜂蜡 　 　 (3) 毛细现象: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。 毛细 管越细,毛细现象越明显。 (4) 液晶: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,处在这种状态下的化合物叫作液晶。 二、气体 1.气体压强的计算方法 (1) 平衡状态下封闭气体压强的求法。 ① 液面法:选取合适的液面为研究对象,分析 液面两侧受力情况,建立平衡方程,消去面积,得到 液面两侧压强相等的方程,求得气体的压强。 ② 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。 液体内深 h处 的总压强 p = p0 + ρgh,p0 为液面上方的压强。 (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。 2.气体实验定律的区别及理解 　 　 定律 项目 　 　 玻意耳定律 (等温变化) 查理定律 (等容变化) 盖 — 吕萨克定律 (等压变化) 图像 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 581第十五章 热 学 　　　 续表 　 　 定律 项目 　 　 玻意耳定律 (等温变化) 查理定律 (等容变化) 盖 — 吕萨克定律 (等压变化) 图线 特点 图甲:在 p - V 图 中 是 双 曲 线。 由pV T = C 知 pV值越大,T 越大, 所以远 离原点的等温 线温 度 越 高, 即 T2 > T1 。 图乙:在 p - 1 V 图中是通过原 点的直线。 由 pV T = C 得p = (CT) · 1 V , 斜 率 越 大,T 越 大,即T2 > T1 图甲: 在 p - t 图中是过 t 轴 上 - 273. 15 ℃ 的直线。 由于 在 同 一 温 度 (如 0 ℃ ) 下同 一气体的压强 越大时, 体积 越 小, 所 以 V1 > V2 。 图乙:在 p - T 图中是通过原 点的直线。 由 pV T = C 得 p = ( C V ) · T, 可 见, 斜率越小 体积V越大,所 以V1 > V2 图甲:在V - t图 中是通过 t 轴上 - 273. 15 ℃ 的 直线。 由于在 同一 温 度 ( 如 0 ℃) 下同一气 体的体积越大 时, 压强越小, 所以 p1 > p2。 图乙:在 V - T 图中是通过