易错点31固体、液体和气体易错总结一、封闭气体压强的计算1.取等压面法同种液体在同一深度向各个方向的压强相等,在连通器中,灵活选取等压面,利用同一液面压强相等求解气体压强.如图甲所示,同一液面C、D两处压强相等,故pA=p0+ph;如图乙所示,M、N两处压强相等,从左侧管看有pB=pA+ph2,从右侧管看,有pB=p0+ph1.2.力平衡法选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析,由平衡条件列式求气体压强.说明:容器加速运动时,可由牛顿第二定律列方程求解.二、玻意耳定律1.常量的意义p1V1=p2V2=C,该常量C与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的气体,温度越高,则常量C越大.2.应用玻意耳定律解题的一般步骤(1)确定研究对象,并判断是否满足玻意耳定律的条件.(2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1;p2、V2).(3)根据玻意耳定律列方程求解.(注意统一单位)(4)注意分析隐含条件,作出必要的判断和说明.三、两种等温变化图像内容p-图像p-V图像图像特点物理意义一定质量的某种气体,温度不变时,pV=恒量,p与V成反比,p与一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,p与V
就成正比,在p-图上的等温线应是过原点的倾斜直线成反比,因此等温过程的p-V图像是双曲线的一支温度高低直线的斜率为p与V的乘积,斜率越大,pV乘积越大,温度就越高,图中T2>T1一定质量的某种气体,温度越高,气体压强与体积的乘积必然越大,在p-V图上的等温线就越高,图中T2>T1四、气体的等压变化1.等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度变化的过程.2.盖-吕萨克定律(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比.(2)表达式:V=CT或=.(3)适用条件:气体的质量和压强不变.(4)图像:如图所示.V-T图像中的等压线是一条过原点的直线.五、气体的等容变化1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度变化的过程.2.查理定律(1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比.(2)表达式:p=CT或=.(3)适用条件:气体的质量和体积不变.(4)图像:如图所示.①p-T图像中的等容线是一条过原点的直线.②p-t图像中的等容线不过原点,但反向延长线交t轴于-273.15℃.五、应用理想气体状态方程解题的一般步骤1.明确研究对象,即一定质量的理想气体;2.确定气体在初、末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2;
3.由理想气体状态方程列式求解;4.必要时讨论结果的合理性.六、晶体和非晶体1.固体可以分为晶体和非晶体两类.晶体又可以分为单晶体与多晶体.2.石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体,玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体.3.非晶体(1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形.(2)物理性质:a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度;b.导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”).4.晶体(1)单晶体:①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点;b.导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”).(2)多晶体:①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点;b.导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)七、单晶体、多晶体及非晶体的异同比较分类微观结构宏观表现外形物理性质晶体单晶体组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵有天然、规则的几何形状各向异性有确定的熔点多晶体由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成没有天然、规则的几何形状各向同性非晶体内部物质微粒是无规则排列的没有确定的熔化温度八、对单晶体的各向异性的理解(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同,也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时,测试结果不同.通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等.(2)单晶体具有各向异性,并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性,举例如下:①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同.
②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同.③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同.④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同.九.表面张力及其作用(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.而在体积相同的条件下,球形的表面积最小.例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形).(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.(3)表面张力的方向:和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图所示.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2022·山东高三开学考试)25℃室外,氧气贮存罐贮存高压氧气,打开阀门,氧气向外喷出,喷气过程中,关于贮存罐表面温度和贮存罐内气体分子单位时间撞击内表面的次数,下列说法中正确的是( )A.表面温度比室温低,碰撞次数减少B.表面温度与室温相等,碰撞次数不变C.表面温度比室温高,碰撞次数减少D.表面温度比室温低,碰撞次数增加2.(2021·北京高考真题)比较45°C的热水和100°C的水蒸汽,下列说法正确的是( )A.热水分子的平均动能比水蒸汽的大B.热水的内能比相同质量的水蒸汽的小C.热水分子的速率都比水蒸汽的小D.热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈3.(2021·全国高三课时练习)如图是一定质量理想气体状态变化的图像,图中,平行于横轴,平行于纵轴,由图像可知( )A.过程气体压强不变
B.过程气体内能不变C.过程气体密度不变D.过程气体对外做功4.(2021·全国高三课时练习)如图所示,一根竖直的弹簀支持着一倒立汽缸中的活塞,使汽缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好,则下列说法中正确的是( )A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B.若外界大气压增大,则汽缸上底面距地面的高度将不变C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D.若气温升高,则汽缸上底面距地面的高度将增大5.(2021·南京市雨花台中学高三月考)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。关于玻璃,下列说法正确的是( )A.天然具有规则的几何形状B.分子在空间上周期性排列C.沿不同方向的导热性能不同D.没有固定的熔点6.(2021·渝中·高三月考)分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容,下列说法不正确的是( )A.用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象B.同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能相等C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D.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7.(2021·全国高三专题练习)下列关于热学中的相关说法正确的是( )A.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减小C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,故气体的压强一定增大
D.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,可想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝8.(2021·重庆市綦江中学高三月考)下列说法正确的是( )A.液体不浸润固体的原因是附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏B.运送沙子的卡车停于水平面,在缓慢卸沙的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体对外界放热C.叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果D.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为,则阿伏加德罗常数可表示为易错类型2:不明白规律内涵、外延1.(2021·全国高三专题练习)一房间,上午10时的温度为,下午2时的温度为,假定大气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A.空气密度增大B.空气分子的平均速率增大C.空气分子的速率增大D.空气质量增大2.(2021·全国高三专题练习)关于气体分子的运动情况,下列说法正确的是( )A.某一时刻具有任意速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一温度下,大多数气体分子的速率不会发生变化D.分子的速率分布毫无规律3.(2021·全国)如图所示为两端开口的形直管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在右侧直管中再注入一些水银,则平衡后(外界温度恒定)( )A.两侧水银面A、高度差减小B.两侧水银面A、高度差增大C.右侧封闭气柱体积变大D.两侧水银面A、高度差不变4.(2021·北京延庆·高三)一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积不变,当温度升高时其压强一定增大B.气体温度降低,分子的平均动能可能不变
C.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变D.气体体积减小,气体分子运动的剧烈程度一定增大5.(2021·全国高三专题练习)石墨和金刚石性质有很大差异,是由于( )A.石墨是各向异性的,而金刚石是各向同性的B.它们的化学成分不同C.它们都是各向同性的D.组成它们的物质微粒按不同的规则排列6.(2021·全国高三专题练习)关于液体表面的特征,下列说法正确的是( )A.液体表面层的分子分布比内部密B.液体有使其体积收缩到最小的趋势C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力D.液体有使其表面积收缩到最小的趋势7.(2021·河北衡水中学)将冰块放在烧杯中,冰块慢慢熔化成水,再逐渐蒸发。以下说法正确的是( )A.几何形状不规则的冰块不是晶体B.冰熔化成水的过程中,水分子的平均动能增加C.在水的表面层,分子比较稀疏,分子间作用力表现为斥力D.水变成水蒸气,分子间距增大,分子势能增大8.(2021·山东)把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起,几年后发现金中有铅,铅中有金,对此现象的解释下列说法正确的是( )A.是由于扩散现象,原因是金分子和铅分子的运动B.是由于布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中C.是因为分子间存在引力使小铅颗粒进入了金块中D.是因为铅和金之间存在表面张力的原因