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1、高三 物理 学案 班级 姓名 51气体、固体、液体和物态变化【自主学习】一、气体1、气体分子运动的特点(1)理想:气体分子间距离 ,分子间作用力 ,分子除了相互碰撞或与 碰撞外,不受力而做 运动,因而气体会充满 。(2)规律:( 气体分子,表现出一定的规律性。)各向同性:在某一时刻,向着 运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都 。正态分布:在 温度下气体分子速率分布表现出“ , ”的分布规律。温度影响:温度越高,速率大的分子 越多,速率小的分子 越少,分子平均速率 ,可见,温度越高,分子运动越 。2、气体温度的微观意义考虑到不同分子质量不同,通过定量分析可以得到理想气体的热力学温度
2、T与 成正比,即 。温度是 的标志。3、气体压强的微观意义(1)气体压强产生的原因气体的压强是 而产生的。气体压强等于大量气体分子作用在器壁 的平均作用力。(2)影响气体压强的两个因素:从微观上看是 和 。从宏观上看是 和 两个参量有关。温度越高,分子平均动能 ,每个分子对器壁的作用力 ,压强 。同时,单位时间内器壁受气体分子撞击次数 ,压强 。体积越小,气体分子密集程度n越 ,单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数 ,压强 。4、对气体实验定律的微观解释(1)一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能是 的,在这种情况下,体积减小时,分子的 ,气体的压强就 这就是玻意耳定律的微观解释。(2
3、) 这就是查理定律的微观解释。(3) 是盖吕萨克定律的微观解释。5、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 或 或 图象6、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.二、固体1、晶体的微观结构模型:(1)组成晶体的物质微粒(分子、原子、离子)都是按照 在空间整齐排列的,具有空间上的 性。(2)晶体中物质微粒的相互作用 ,微粒的热运动不足以克服它们之间的相互作用而远离,微粒的热运动
4、表现为在一定的平衡位置附近 。2、几点说明(1)同一物质的微粒可以形成不同的空间结构,即物质的 。(2)晶体的微观结构模型不代表晶体结构的真实情况,只是一种 。(3)物质是晶体还是非晶体不是绝对的,在一定条件下可以 。三、液体1、液体的微观结构(1)液体的微观结构类似于 ,分子比较 ,比气体分子间距离 ,因此液体具有一定的 ,不易 。(2)液体分子间的作用力比固体 ,液体分子更易 ,液体具有 性。2、液体的表面张力(1)产生:液体表面层内,分子间作用力是 ;表面张力是表面层内分子间引力的 。(2)作用效果:液体表面张力使液体表面 、具有 的趋势。(3)方向:表面张力与液体表面 , 于液体表面上
5、各条分界线。3、浸润与不浸润(1)浸润:一种液体会 某种固体并 在固体的表面上,这种现象叫浸润。液体与固体接触的位置形成液体薄层,叫 ,若其内部分子比较密集,分子间表现为 力,附着层有 趋势,宏观上看液体与固体接触面变 。(2)不浸润:一种液体不会 某种固体,即不会 在固体的表面上,这种现象叫不浸润。此时,附着层内部分子比较稀疏,分子间表现为 力,附着层有 趋势,宏观上看液体与固体接触面变 。4、毛细现象(1)浸润液体在细管中 的现象,不浸润液体在细管中 的现象,都称为毛细现象。(2)对于一定的液体和一定材质的管壁,管的内径越细,液体所能达到的高度越 。5、液晶(1)有些有机化合物像液体一样具
6、有 性,而其光学性质与某些 相似,具有 ,这样的化合物叫液晶。 (2)液晶的特点:具有 性,具有晶体的 性,其物理性质 在外界条件(电场、压力、光照、温度)的影响下发生变化。【针对训练】1、关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )A可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B一均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体C一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,则该球体一定是单晶体D一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则这块晶体一定是多晶体2、如图是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线下列说法正确的是( )Aa是晶体Bb是晶体Ca是非晶体Db是非晶体3、下列说法
7、错误的是( )A晶体具有天然规则的几何形状,是因为物质微粒是规则排列的B有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C凡各向同性的物质一定是非晶体D晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的4、关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )A有规则的几何外形的固体一定是晶体B晶体在物理性质上一定是各向异性的C非晶体在适当的条件下可能转化为晶体D晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点5、下列叙述中正确的是( )A晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列C非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D石墨的硬度比金刚石的差很多,是
8、由于它的微粒没有按空间点阵分布6、下列现象中,由于液体表面张力而引起的是( )A同一液体在不同形状的容器内,体积相同B两滴水银相互接触,立即合并成一滴C新的棉织品水洗后都要缩水D小昆虫能在水面上自由走动7、下列关于液体表面层的一些说法正确的是( )A液体表面张力,总是垂直于液体的表面B表面层分子间有引力存在的同时也有斥力,但引力大于斥力,所以有表面张力C液体表面层分子分布比液体内部密集,这是产生液体表面张力的原因D处于液体表面层的分子,比起液体内部分子应有较大的势能8、下列现象中,哪些是利用了毛细现象( )A用粉笔吸干纸上的墨汁B在建造房屋时,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸C用棉线作
9、酒精灯的灯芯D想保存地下的水分,把地面上的土壤锄松9、关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )A液晶分子在特定方向排列整齐B液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化C液晶分子的排列整齐而且稳定D液晶的物理性质稳定10、两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体,已知容器中气体的压强不相同,则下列判断中正确的是( )A. 压强小的容器中气体的温度比较高B. 压强大的容器中气体单位体积内的分子个数比较少C. 压强小的容器中气体分子的平均动能比较小D. 压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大11、氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分
10、子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目12、一定质量的气体,如果保持气体的体积不变,温度越高,那么下列说法中正确的是( )A. 气体的压强增大B. 每个分子的速率均增大C. 气体分子的密度增大D. 单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多13、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A. 体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定减小B. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C. 压强不变,温度降低
11、时,气体的密度一定减小D. 温度升高,压强和体积都可能不变14、对一定量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则( )A. 当体积减小时,N必定增加B. 当温度升高时,N必定增加C. 当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化D. 当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变15、x、y两容器中装有氦气,已知x容器中氦气的温度高于y中氦气的温度,但压强却低于y中氦气的压强。由此可知( )A.x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能B.x中每个氦分子的动能一定大于y中的每个氦分子的动能C.x中动能大的氦气分子数一定大于y中动能大的氦气分子数D.x中氦分子的热运动一定比y中
12、氦分子的热运动剧烈16、分子运动的特点是( )A、分子除相互碰撞或跟容器碰撞外,可在空间里自由移动B、分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C、分子沿各个方向运动的机会均等D、分子的速率分布毫无规律17、在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于( )A单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小C每个分子对器壁的平均撞击力都变小D气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小18、一定质量理想气体的状态经历了如图所示的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
13、,da与bc平行,则气体体积在( )Aab过程中不断增加Bbc过程中不断减小Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变19、如图,为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是( )A从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C有图可知T1T2D有图可知T1T2Dad的过程气体的体积减小20、如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程、到达状态e,对此气体,下列说法正确的是( )A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体的压强逐渐增大C状态c的压强比状态d的压强小D状态d的压强比状态b的压强小21、关于理想气体
14、的状态变化,下列说法中正确的是( )A. 一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100上升到200时,其体积增大为原来的2倍B. 气体由状态1变化到状态2时,一定满足方程P1V1T1=P2V2T2 C. 一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍D. 一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半22、如图,一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,管中封闭一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是( )A. 玻璃管内气体体积减小B. 玻璃管内气体体积增大C. 管内外水银面高度差减小D. 管内外
15、水银面高度差增大23、已知大气压强p0=1.0105Pa。某容器的容积为20L、装有压强为20105Pa的气体,如果保持气体温度不变,把容器的开关打开,待气体达到新的平衡时,容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为( )A.1:19B.1:20C.2:39D.1:1824、如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封闭着长L=13.5cm的理想气体,当温度为27时,两管水银面的高度差h=3cm。设外界大气压为75cmHg。为了使左、右两管中的水银面相平,对封闭气体缓慢加热,温度需升高到多少?(保留三位有效数字)25、如图所示,水平放置的A、B是两个相同气缸,其长度和截面积分别为20cm和10cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞,D为阀门,整个装置均由导热良好材料制成。开始阀门关闭,A内有压强为pA=2.0105Pa的氮气,B内有压强为pB=1.2105Pa的氧气;阀门打开后,活塞C开始移动,最后达到平衡。试求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强。假设环境温度始终不变。学科网(北京)股份有限公司