2027届高三物理一轮复习课件第15章 第3讲 固体 液体 气体

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考点一　固体和液体的性质
考点二　气体实验定律和理想气体状态方程
目 录 索 引
一、固体1.分类:固体分为　　　　和　　　　　两类。晶体分为　　　　　和　　　　　。
2.晶体与非晶体的比较
二、液体1.液体的表面张力
2.毛细现象:指浸润液体在细管中　　　的现象,以及不浸润液体在细管中　　　　的现象,毛细管越细,毛细现象越明显。3.液晶的物理性质具有液体的　　　　　　,具有晶体的光学的　　　　　。在某个方向上看其分子排列比较　　　　,但从另一方向看,分子的排列是　 　　　的。
1.晶体和非晶体的理解(1)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体。(2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体。(3)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。(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。
2.液体表面张力的理解
考向一　固体的性质典题1 (多选)(2025黑龙江哈尔滨模拟)黑龙江的冬季,在特定温度下冰晶会形成规则的六边形结构,这种自然形成的完美六方晶体不仅是大气的艺术品,更为新型人工晶体制备提供了启示,比如在半导体晶圆生长工艺中,借鉴冰晶的稳态控制方法可将缺陷密度降低40%以上。下列说法正确的是(　 　)A.冰晶的规则排列表明分子间作用力具有方向性B.冰晶融化时,分子热运动的平均动能保持不变C.温度升高时,冰晶内分子热运动平均速率增大D.冰晶熔化过程中,内能增加但温度不变
解析 冰晶规则排列是晶体结构的特性,与分子间作用力的方向性无关,A错误;冰晶融化时温度不变,温度是分子热运动平均动能的标志,所以分子平均动能不变,B正确;温度升高时,分子热运动平均速率增大,C正确;冰晶熔化时吸热用于破坏分子间作用力,内能增加但温度保持不变,D正确。
考向二　液体的性质典题2 (2025江苏南通模拟)如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是(　　)A.浸泡时间短B.水浸润绒毛C.水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
解析 将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用。故选D。
一、温度和温标1.由大量分子组成的　　　　　　叫热力学系统,描述热力学系统的状态参量有　　　　、　　　　、　　　　等。无外界影响下,　　　　　 　　　　　时,系统处于平衡态。2.当两个系统在接触时,若它们的　　　　　　　　　　　　　　,则这两个系统处于热平衡;如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定　　 　　　;一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。　 　 温度相同是热平衡的标志
3.热力学温标表示的温度叫作热力学温度,它是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号　　　表示,单位是　　　　　,简称开,符号为K。摄氏温度t与热力学温度T的关系是:T=t+　　　　K。两种温度的每一度大小相同
二、气体1.气体分子运动的特点(1)分子做无规则的运动,每个分子的速度大小和方向频繁地改变,大量分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布。(2)温度升高时,速率小的分子数　　　,速率大的分子数　　　　,分子的平均速率将　 　,但速率分布规律　　　　。2.气体压强的微观解释(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数密度。

考向一　气体压强的计算求解压强问题常用的四种方法1.液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体的压强。2.力平衡法: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。4.牛顿第二定律法:选取与气体接触的液体(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。
考向二　气体实验定律和理想气体状态方程的应用1.利用气体实验定律和理想气体状态方程解题的基本思路
2.分析气体状态变化的三个要点(1)弄清始、末状态之间有哪几个物理过程。(2)找出各变化过程是由什么物理量联系起来的。(3)明确每个变化过程遵循什么实验定律。
典题6 (2025甘肃张掖模拟)如图所示,竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为V0的锥形容器连通,玻璃管左端与大气相通。在U形玻璃管中用水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度为27 ℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=12 cm,水银柱上方管中空气柱长h0=10 cm,现在对锥形容器缓慢加热,当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h2=12 cm时停止加热,此时锥形容器内气体温度为327 ℃。已知大气压强p0恒为76 cm水银柱所形成的压强,U形玻璃管的横截面积为S=1 cm2,热力学温度T与摄氏温度t关系为T=t+273 K。求:(1)当环境温度为27 ℃时,锥形容器内气体的压强;(2)锥形容器的容积V0。
考向三　气体状态变化的图像问题1.一定质量的理想气体状态变化的四种图像的比较
2.处理气体状态变化的图像问题的技巧(1)首先应明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个状态,它对应着三个状态量;图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程。看此过程属于等温、等容还是等压变化,然后用相应规律求解。(2)在V-T图像(或p-T图像)中,比较两个状态的压强(或体积)时,可比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大。
典题7 (多选)(2025河北秦皇岛模拟)一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B,再经过等容变化由状态B变为状态C,已知气体在状态C的体积为6 L。下列说法正确的是(　　)A.气体在状态B的温度为300 KB.气体在状态B的温度为400 KC.气体在状态A的体积为4 LD.气体在状态A的体积为3 L