第十四章 课时2 气体、固体和液体-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

课时2　气体、固体和液体 一、气体性质 1.气体分子运动的特点和气体压强 2.气体的压强 (1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (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.气体实验定律 项 目 玻意耳定律 查理定律 盖-吕萨克定律 内 容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比 一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比 表 达 式 p1V1=p2V2 = = 图 像 4.理想气体状态方程 (1)理想气体:把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。在压强不太大、温度不太低时,实际气体可以看作理想气体。理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用,一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定。 (2)理想气体状态方程:=(质量一定的某种理想气体)。 二、固体、液晶 1.晶体与非晶体 项目 晶　体 非晶体 单晶体 多晶体 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 晶粒的排 列无规则 无规则 转　化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 玻璃、橡胶 2.晶体的微观结构 特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。 3.液晶 (1)液晶分子既保持排列有序又显示各向异性,又可以自由移动位置,保持了液体的流动性。 (2)液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体。 (3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章的。 三、液体 1.液体的表面张力 (1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 (2)原因:液体表面层分子间距较大,分子力表现为引力。如图所示。 2.浸润和不浸润 附着层内液体分子间距比液体内部分子间的距离小,表现为浸润;附着层内液体分子间距比液体内部分子间的距离大,表现为不浸润。 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。 气体压强的产生和计算 [例1] 计算图甲、乙中气体的压强。 (1)竖直平面内有如图甲所示的均匀玻璃管,玻璃管内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,各段水银柱高度如图所示。大气压为p0,求空气柱a、b的压强; (2)图乙中两个汽缸的质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B,大气压为p0,求封闭气体A、B的压强。 解析:(1)从开口端开始计算,右端为大气压p0,同种液体同一水平面上的压强相同,所以空气柱b的压强为pb=p0+ρg(h2-h1),而空气柱a的压强为pa=pb-ρgh3=p0+ρg(h2-h1-h3)。 (2)在本题中,可取的研究对象有活塞和汽缸。两种情况下活塞和汽缸受力情况的复杂程度是不同的。左边的汽缸中,活塞受重力、大气压力和封闭气体压力三个力的作用,而且只有气体压力是未知的;汽缸受重力、大气压力、封闭气体压力和地面支持力四个力,地面支持力和气体压力都是未知的,要求地面压力还得以整体为对象才能得出。因此应选活塞为对象受力分析,可求得pA=p0+。同理右边的汽缸应以汽缸为对象受力分析,求得pB=p0-。 答案:(1)p0+ρg(h2-h1-h3)　p0+ρg(h2-h1) (2)p0+　p0- [变式1] (多选)如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是(　AD　) A.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大 B.瓶A中液面下降,但瓶A中上方气体的压强不变 C.滴壶B中的气体压强随瓶A中液面的下降而减小 D.在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变 解析:进气管C处的压强始终是大气压p0,设瓶A内的气体压强为pA,液体高度为h,可以得到pA=p0-ρgh,因此pA将随着h的减小而增大,在瓶中药液输完以前,滴壶B的上液面与进气管C的高度差不受瓶A内液面变化的影响,因此压强不变,故选A、D。 气体实验定律的应用 考向1:应用气体实验定律解决实际问题 [例2] (2022·湖南卷)如图,小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积V0=9.9 L的导热汽缸下接一圆管,用质量m1=90 g、横截面积S=10 cm2 的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与圆管壁间摩