高考物理复习江苏选修33 第十二章 第2讲Word下载.docx

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（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.

（4）液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变.

液体的表面张力现象

1.概念

液体表面各部分间互相吸引的力.

2.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.

3.方向

表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直.

4.大小

液体的温度越高,表面张力越小；

液体中溶有杂质时,表面张力变小；

液体的密度越大,表面张力越大.

饱和汽、未饱和汽和饱和汽压　相对湿度

1.饱和汽与未饱和汽

（1）饱和汽:

与液体处于动态平衡的蒸汽.

（2）未饱和汽:

没有达到饱和状态的蒸汽.

2.饱和汽压

（1）定义:

饱和汽所具有的压强.

（2）特点:

液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.

3.相对湿度

空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比.即:

相对湿度＝

.

气体实验定律　理想气体

1.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）大小:

气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积上的压力.公式:

p＝

（3）常用单位及换算关系:

①国际单位:

帕斯卡,符号:

Pa,1Pa＝1N/m2.

②常用单位:

标准大气压（atm）；

厘米汞柱（cmHg）.

③换算关系:

1atm＝76cmHg＝1.013×

105Pa≈1.0×

105Pa.

2.气体和气体分子运动的特点

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,体积与热力学温度成正比

表达式

p1V1＝p2V2

＝

或

4.理想气体的状态方程

（1）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,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.

（2）理想气体的状态方程

一定质量的理想气体状态方程:

＝C.

小题速练

思考判断

（1）大块塑料粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体.（　　）

（2）单晶体的所有物理性质都是各向异性的.（　　）

（3）晶体有天然规则的几何形状,是因为晶体的物质微粒是规则排列的.（　　）

（4）液晶是液体和晶体的混合物.（　　）

（5）船浮于水面上不是由于液体的表面张力.（　　）

（6）水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时,水不再蒸发和凝结.（　　）

（7）压强极大的气体不遵从气体实验定律.（　　）

答案　

（1）×

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）√　（6）×

　（7）√

　固体性质的理解

晶体和非晶体

（1）单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.

（2）只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体.

（3）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体.

（4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.

【例1】　（2018·

南通模拟）下列说法正确的是__________.

A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体

B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质

C.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体

D.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变

解析　晶体有固定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎为小颗粒,仍旧是晶体,选项A错误；

固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现为晶体具有各向异性,选项B正确；

晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,选项C正确；

熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,选项D错误.

答案　BC

【例2】　在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围分别如图1（a）、（b）、（c）所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图（d）所示.则由此可判断出甲为________,乙为________,丙为________.（填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”）

图1

解析　晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.单晶体的物理性质具有各向异性,多晶体的物理性质具有各向同性.

答案　多晶体　非晶体　单晶体

　液体性质的理解

1.液体表面张力

（1）形成的原因:

表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大,分子间的相互作用力表现为引力.

（2）表面特性:

表面层分子间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜,分子势能大于液体内部的分子势能.

（3）表面张力的大小:

跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系.

与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽,在一定温度下饱和汽的分子数密度是一定的,所以饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压.由此可见饱和汽压与温度有关,随温度升高蒸汽分子数密度增加,饱和汽压与饱和汽的体积无关.

【例3】　（2018·

江苏东海一中模拟）下列说法正确的是______.

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

解析　水中花粉的布朗运动,反映的是水分子的热运动规律,则A项错误；

由于表面张力作用使空中雨滴呈球形,则B项正确；

液晶的光学性质是各向异性,液晶显示器正是利用了这种性质,C项正确；

高原地区大气压较低,对应的水的沸点较低,D项错误.

【例4】　（2019·

扬州中学月考）关于饱和汽和相对湿度,下列说法中正确的是________.

A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法

B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压

C.密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽,若温度升高,同时增大容器的容积,饱和汽压可能会减小

D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥

解析　饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和汽压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A项正确；

根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,故B项正确；

温度升高,饱和汽压增大,故C项错误；

相对湿度过小时,人会感觉空气干燥,故D项正确.

答案　ABD

分析液体性质注意四点

（1）液体表面层分子间距较大,表现为引力,其效果使表面积尽量收缩；

（2）沸腾发生在液体内部和表面,蒸发发生在液体表面；

（3）未饱和汽压及饱和汽压与大气压无关,与体积无关；

（4）人们感觉到的湿度是相对湿度而非绝对湿度.

　气体实验定律的应用

1.气体实验定律

（1）温度不变:

p1V1＝p2V2（玻意耳定律）

（2）体积不变:

（查理定律）

（3）压强不变:

（盖—吕萨克定律）

2.两个重要的推论

（1）查理定律的推论:

Δp＝

ΔT

（2）盖—吕萨克定律的推论:

ΔV＝

【例5】　（2018·

连云港模拟）如图2所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为1×

10－3m2,汽缸内有质量m＝2kg的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,此时汽缸内被封闭气体的压强为1.5×

105Pa,温度为300K.外界大气压为1.0×

105Pa,g取

10m/s2.

图2

（1）现对密闭气体加热,当温度升到400K时,其压强多大?

（2）若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度为360K,则这时活塞离缸底的距离为多少?

解析　

（1）由题意可知气体体积不变,

状态Ⅰ:

p1＝1.5×

105Pa,T1＝300K,

V1＝1×

10－3×

0.12m3

状态Ⅱ:

p2＝?

T2＝400K

由等容变化有

代入数据解得p2＝2×

105Pa.

（2）状态Ⅲ:

p3＝p0＋

＝1.2×

105Pa,T3＝360K,V3＝1×

lm3

由理想气体状态方程有

代入数据解得l＝0.18m＝18cm.

答案　

（1）2×

105Pa　

（2）18cm

　气体状态变化的图象问题

四类图象分析

类别

图线　　

特点

举例

p－V

pV＝CT（其中C为恒量）,即pV之积越大的等温线,温度越高,线离原点越远

p－

p＝CT

斜率k＝CT,即斜率越大,温度越高

p－T

T,斜率k＝

即斜率越大,体积越小

V－T

V＝

即斜率越大,压强越小

【例6】　如图3所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断中正确的是________.

图3

A.A→B温度升高,压强不变

B.B→C体积不变,压强变大

C.B→C体积不变,压强不变

D.C→D体积变小,压强变大

解析　由题图可知,在A→B的过程中,气体温度升高体积变大,且体积与温度成正比,由

＝C,气体压强不变,故选项A正确；

由题图可知,在B→C的过程中,体积不变而温度降低,由

＝C可知,压强p减小,故选项B、C错误；

由题图可知,在C→D的过程中,气体温度不变,体积减小,由

＝C可知,压强p增大,故选项D正确.

答案　AD

气体状态变化图象的应用技巧

在V－T图象（或p－T图象）中,比较两个状态的压强（或体积）大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是:

斜率越大,压强（或体积）越小；

斜率越小,压强（或体积）越大.

　对气体热现象微观意义的理解

温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大.

【例7】　（2018·

清江中学模拟）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图4所示,图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率,由图可知________.

图4

A.气体的所有分子,其速率都在某个数值附近

B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等

C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率

D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小

解析　由不同温度下的分子速率分布曲线可知,在一定温度下,大多数分子的速率都接近某个数值,但不是说其余少数分子的速率都小于该数值,有个别分子的速率会更大,故A错误；

高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率,不是所有,有个别分子的速率会更大或更小,故B、C正确；

温度是分子平均动能的标志,温度高则分子速率大的占多数,即高温状态下分子速率的分布范围相对较大,故D错误.

答案BC　

1.（2018·

江苏单科）

（1）如图5所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则________.

图5

A.空气的相对湿度减小

B.空气中水蒸气的压强增大

C.空气中水的饱和汽压减小

D.空气中水的饱和汽压增大

（2）一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表.则T1________（选填“大于”“小于”或“等于”）T2.若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________（选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%.

各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%

温度T1

温度T2

100以下

0.7

1.4

100～200

5.4

8.1

200～300

11.9

17.0

300～400

17.4

21.4

400～500

18.6

20.4

500～600

16.7

15.1

600～700

12.9

9.2

700～800

7.9

4.5

800～900

4.6

2.0

900以上

3.9

0.9

解析　

（1）若一段时间后发现该温度计示数减小,说明纱布上的水分蒸发快,空气的相对湿度减小,选项A正确；

纱布上的水分蒸发快,说明空气中的水蒸气压强减小,选项B错误；

由于饱和汽压只与温度有关,所以空气温度不变,空气中的水的饱和汽压不变,选项C、D错误.

（2）根据表格中数据可知,温度为T1时分子速率较大的区间所占百分比较大,所以T1大于T2.若约10%的氧气从容器中泄漏,温度不变,根据分子速率分布只与温度有关可知,速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比仍然等于18.6%.

答案　

（1）A　

（2）大于　等于

2.（2018·

江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研）

（1）下列说法中正确的是________.

A.悬浮在液体中足够小的微粒,受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则

B.单晶体的某些物理性质呈现各向异性,是因为组成它们的原子（分子、离子）在空间上的排列是杂乱无章的

C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力

D.若把氢气和氧气看做理想气体,则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等

（2）在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量________,饱和汽的压强________（两空都选填“增大”“减小”或“不变”）.

解析　

（1）悬浮在液体中足够小的微粒,受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则,选项A正确；

晶体的各向异性是因为内部物质微粒各方向排列不同,空间上呈现周期性,选项B错误；

液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力,选项C正确；

若把氢气和氧气看做理想气体,则质量相同时分子数不同,温度相同时平均动能相同,则氢气和氧气内能不相等,选项D错误.

（2）在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量增大；

因温度不变,则饱和汽的压强不变.

答案　

（1）AC　

（2）增大　不变

3.（2019·

仪征中学高三上学期期初考试）如图6所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程.该循环过程中,下列说法正确的是________.

图6

A.A→B过程中,气体吸收热量

B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大

C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化

解析　A→B过程中,为等温变化,则内能不变,体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律知气体放出热量,

选项A错误；

B→C过程中,温度升高,则分子平均动能增大,选项B正确；

C→D过程中,为等温变化,体积增大,则分子的密集程度减小,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,选项C错误；

D→A过程中,温度降低,则气体分子的速率分布曲线发生变化,选项D错误.

答案　B

4.（2018·

铜山中学模拟）夏季车辆长途行驶时,车胎内气体温度最高可达77℃.某型号轮胎说明书上标注的最大胎压为3.5×

105Pa.若给该轮胎充气时,胎内气体温度恒为27℃,不计充气及车辆行驶时车胎体积的变化,为了保证行车安全,该轮胎刚充完气的气压不应超过多少?

解析　车胎内气体初、末状态的温度分别为

T1＝（273＋27）K＝300K,

T2＝（273＋77）K＝350K

由查理定律

又p2＝3.5×

105Pa

则p1＝

p2＝3.0×

答案　3.0×

活页作业

（时间:

30分钟）

1.以下说法中正确的是__________.

A.金刚石、食盐都有确定的熔点

B.饱和汽的压强与温度无关

C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用

D.多晶体的物理性质表现为各向异性

解析　金刚石、食盐都是晶体,有确定的熔点,选项A正确；

饱和汽的压强与温度有关,选项B错误；

因为液体表面张力的存在,有些小昆虫能停在水面上,选项C正确；

多晶体的物理性质表现为各向同性,选项D错误.

答案　AC

徐州调研）关于液晶,下列说法中正确的是________.

A.液晶是晶体

B.液晶是液体和晶体的混合物

C.液晶表现各向同性的性质

D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色

解析　液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,它不是单纯的晶体,故A项错误；

液晶不是液体和晶体的混合物,故B项错误；

液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C项错误；

笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色,故D项正确.

答案　D

南京模拟）一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为________.

A.气体分子的平均速率不变

B.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大

C.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

D.气体分子的总数增加

解析　气体温度不变,分子平均动能、平均速率均不变,选项A正确；

理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子数密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故选项C正确,B、D错误.

苏南第二次大联考）如图1所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C.设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC,则下列关系式中正确的是________.

A.pA＜pB,pB＜pCB.pA＞pB,pB＝pC

C.pA＞pB,pB＜pCD.pA＝pB,pB＞pC

解析　由

＝常量得:

A到B过程,T不变,体积减小,所以pA＜pB,B经等容过程到C,V不变,温度升高,则pB＜pC,所以A项正确.

答案　A

5.（2018·

常州市高三第一次模拟）如图2所示,飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的,而回到地面时又会瘪了,若舱内温度不变,则与飞机在地面时相比________.

A.在飞行过程中软体袋内气体压强变小

B.在飞行过程中软体袋内气体压强变大

C.在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小

D.在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变

解析　由等温变化可知:

pV＝C,在飞行过程中体积变大,压强变小,故选项A正确,B错误；

气体的饱和汽压与温度有关,温度不变,饱和汽压不变,故选项D正确.

6.（2018·

江苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁市高三第一次调研）关于现代科技在生产、生活中的应用,下列说法正确的是________.

A.潮湿的房间内,开启空调制热,可降低空气的绝对湿度

B.普通液晶显示器在严寒地区不能工作,是因为物质的液晶态是在一定温度范围内

C.石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂

D.天然气是一种洁净环保的能源,相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应

解析　空气的绝对湿度是用空气中水蒸气的压强表示的,对房间内气体加热,不会减少空气中的水蒸气,故空气的绝对湿度不会降低,故选项A错误；

普通液晶显示器在严寒地区不能工作,是因为物质的液晶态是在一定温度范围内,故选项B正确；

石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂,故选项C正确；

天然气燃烧同样产生二氧化碳,也会产生温室效应,故选项D错误.

7.（2019·

泰兴第一高级中学阶段性测试）下列属于液晶分子示意图的是________.

解析　当液晶通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过；

不通电时排列混乱,阻止光线通过.所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体的结构特征,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,液晶可以流动,所以和固态分子排列不相同,但液晶不可以像液体一样任意流动,所以和液态分子排列不相同,故选项B正确,A、C、D错误.

8.（2018·

江苏省南通市、泰州市、扬州市高三第三次调研）下列说法正确的是________.

A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小

B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中

C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性

D.密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化

解析　当分子间距从r0逐渐开始增大时,分子间的作用力表现为引力,且引力先增大后减小,选项A错误；

扩散现象发生在相互接触的不同物质间,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以其他物质可以扩散到单晶硅中.固体的绝大多数分子只能在各自的平衡位置附近振动,但是,在一定温度下,固体里也总有一些分子的速度较大,具有足够的能力脱离平衡位置,因此单晶硅也可以扩散到其他物质中,选项B错误；

液晶具有液体的流动性,具有各向异性,选项C正确；

一定性质的液体,饱和汽压只随温度的升高而增大,选项D错误.

答案　C

9.（2018·

江苏省扬州市高三第一次模拟考试）

（1）下列说法中正确的是________.

A.金属铁具有确定的熔点和各向同性

B.草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿