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1、海門市四甲中學一體化講義高三物理(選修)第二講 氣體、固體與液體制卷:吳耀方審核:汪蘭平審批:日期:2011.12.20海門市四甲中學一體化講義高三物理(選修)【考綱要求】63、晶體和非晶體晶體的微觀結構I64、液體的表面張力I65、液晶I66、氣體實驗定律I67、理想氣體I【知識梳理】一、氣體1.氣體分子運動的特點(1)氣體分子間距較大,可以忽略,因此分子間除碰撞外不受其他力的作用,故氣體能充滿它能達到的整個空間。(2)分子做無規(guī)則的運動,速率有大有小,且時而變化,大量分子的速率按“,兩頭少”的規(guī)律分布。(3)溫度升高時,速率小的分子數(shù)減少,速率大的分子數(shù),
2、分子的平均速率將增大,但速率分布規(guī)律.2.氣體的狀態(tài)參量通常用、、描述一定質量的某種理想氣體的狀態(tài),這三個物理量稱為氣體的狀態(tài)參量.(1)氣體的壓強①產生原因:由于氣體分子無規(guī)則的熱運動,大量的分子頻繁地碰撞器壁產生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力.氣體的壓強在數(shù)值上等于作用在單位面積上的壓力.②常用單位及換算關系國際單位:帕斯卡,符號:Pa,1Pa=1N/m2常用單位:標準大氣壓(atm);厘米汞柱(cmHg)換算關系:1atm=cmHg=Pa≈1.0×105Pa≈10m水柱產生的壓強.(2)氣體的溫度①物理意義:宏觀上溫度表示物體的冷熱程度,微觀上溫度是分子平均動能的標志
3、.②國際單位:開爾文,簡稱開,符號:K.③熱力學溫度與攝氏溫度的關系:T=t+273.15K.(3)氣體的體積氣體體積為氣體分子所能達到的空間的體積,即氣體所充滿容器的容積.3.氣體的實驗定律(1)玻意耳定律①內容:一定質量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強p與體積V成.②公式:pV=或.③條件:氣體的質量,溫度.(2)查理定律①內容:一定質量的某種氣體,在體積不變時,壓強隨溫度的變化叫做.氣體在進行等容變化時,壓強p與熱力學溫度T成.②公式:=C(常數(shù))或=.(3)蓋—呂薩克定律①內容:一定質量的某種氣體在壓強不變時,體積隨溫度的變化叫做.一定質量的某種氣
4、體在進行等壓變化時,它的體積跟熱力學溫度成.②公式:=C(常數(shù))或=.4.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體:嚴格遵守氣體實驗定律的氣體.①理想氣體是一種經科學的抽象而建立的理想化模型,實際上不存在;②理想氣體不考慮分子間的作用力和分子勢能;③實際氣體特別是那些不易液化的氣體在壓強不太大,溫度不太低時都可當做理想氣體來處理.(2)一定質量的理想氣體狀態(tài)方程:=C(恒量),即=.二、晶體和非晶體1.晶體與非晶體(1)海門市四甲中學一體化講義高三物理(選修)物理性質:有些晶體在物理性質上表現(xiàn)為,非晶體的物理性質表現(xiàn)為.(2)熔點:晶體的熔化溫度,非晶體一定的熔化溫度.
5、2.單晶體與多晶體(1)單晶體整個物體就是一個晶體,具有天然的的幾何形狀,物理性質表現(xiàn)為各向異性;而多晶體是由許許多多的細小的晶體(單晶體)集合而成,沒有天然的規(guī)則的幾何形狀,物理性質表現(xiàn)為各向同性.(2)熔點:單晶體和多晶體都有一定的熔化溫度.3.晶體的微觀結構(1)晶體的微觀結構特點:組成晶體的物質微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列.(2)用晶體的微觀結構解釋晶體的特點.晶體有天然的規(guī)則幾何形狀是由于內部微粒地排列.晶體表現(xiàn)為各向異性是由于從內部任何一點出發(fā),在不同方向上相等距離內微粒數(shù).晶體的多型性是由于組成晶體的微粒不同的形成的.三、液體的表面張力1.作
6、用:液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢.2.方向:表面張力跟液面,跟這部分液面的分界線垂直.3.大小:液體的溫度越高,表面張力越小,液體中溶有雜質時,表面張力變小,液體的密度越大,表面張力越大.四、液晶1.物理性質(1)具有液體的流動性;(2)具有晶體的光學各向異性;(3)在某個方向上看其分子排列比較整齊,但從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的.2.應用(1)利用液晶上加電壓時,旋光特性消失,實現(xiàn)顯示功能,如電子手表、計算器、微電腦等.(2)利用溫度改變時,液晶顏色會發(fā)生改變的性質來測溫度.1、關于液晶,下列說法中正確的是( )A.液晶是一種晶體B.液晶分子
7、的空間排列是穩(wěn)定的,具有各向異性C.液晶的光學性質隨溫度的變化而變化D.液晶的光學性質不隨溫度的變化而變化2、如圖所示,該裝置可以作為火災報警器使用:U形試管豎直放置,左端封閉、右端開口,裝入一小段水銀柱封閉一定質量的氣體,試管壁是導熱的,外界大氣壓恒定.如果蜂鳴器發(fā)出響聲,說明試管所在處發(fā)生了火災,下列說法正確的是( )A.封閉氣體的溫度升高,氣體分子的熱運動變得劇烈,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,從而氣體的壓強一定增大B.封閉氣體的體積變大,單位體積的分子數(shù)減少,從而氣體的壓強一定減小C.封閉氣體的密度變小,單位時間內打到器壁單位面積上的分子數(shù)減少,分子
8、動能增加,氣體的壓強可能不變D.封閉氣