13.2固体、液体和气体-【桂冠物理】2024高三物理一轮复习题型归纳技巧点拨（新高考专用）

第十三章 热学 13.2固体、液体和气体 【考点预测】 1. 固体和液体性质的理解 2. 气体压强的计算及微观解释 3. 气体实验定律及应用 4. 气体状态变化的图像问题 【方法技巧与总结】 一、固体和液体 1．固体 (1)固体分为晶体和非晶体两类．石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体．玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体． (2)单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点． (3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为各向异性．非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做各向同性． 2．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． (2)毛细现象：指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． 3．液晶 (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． 二、气体 1．气体压强 (1)产生的原因 由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，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． 2．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，即分子间无分子势能． 3．气体实验定律 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，压强与体积成反比 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 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 表达式 p1V1＝p2V2 ＝或＝ ＝或＝ 图象 4．理想气体的状态方程 一定质量的理想气体的状态方程：＝或＝C. 【题型归纳目录】 题型一：固体和液体性质的理解 题型二：气体压强的计算及微观解释 题型三：气体实验定律及应用 题型四：气体状态变化的图像问题 【题型一】固体和液体性质的理解 【典型例题】 例1．下列说法正确的是（　　） A．凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体和多晶体都具有各向异性 B．两分子间距离从0.5r0逐渐增大到5r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大 C．布朗运动是分子热运动，而扩散现象不是分子热运动 D．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少 【答案】B 【解析】A．凡是具有天然的规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，选项A错误； B．两分子间距离从0.5r0逐渐增大到5r0的过程中，分子力先表现为斥力后表现为引力，则分子力先做正功后做负功，则它们的分子势能先减小后增大，选项B正确； C．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的具体表现，而扩散现象是分子热运动的结果，选项C错误； D．一定量的气体，在压强不变时，温度降低，则体积减小，分子数密度增加，则分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数会增加，选项D错误。 故选B。 练1．关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　）    A．图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体 D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的 【答案】B 【解析】A．图（1）中水蛭停在水面上是因为表面张力的作用，故A错误； B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银与玻璃的接触面具有收缩趋势，水银不浸润玻璃，故B正确； C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多单晶体，故C错误； D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，每个原子都在平衡位置附近振动，故D错误。 故选B。 【题型二】气体压强的计算及微观解释 【典型例题】 例2．如图，汽缸放置在水平地面上，用质量为、截面积为S的活塞封闭一定质量的气体。活塞上放置一个质量为的重物，不计摩擦，重力加速度为g，大气压强为，平衡时缸内气体的压强为（　　）