2020-2021学年物理人教版选修3-3课件：第九章 固体、液体和物态变化 本章整合提高

【解析】 因为水降温并结冰的过程中将放出热量，所以 窖内温度不会太低．设这些水结成0 ℃的冰时放出的热量为Q， 则Q＝mλ＋mcΔt＝200×3.35×105 J＋200×4.2×103×10 J＝ 7.54×107 J；
设燃烧M千克干木柴可以释放出这么多的热量Q， 则Q＝Mq， 得M＝Qq ＝17..2564××110077 kg≈6 kg.
4．由液体的表面层和附着层的特性所引起的现象很普 遍，在解释这类现象时，应抓住以下特点：
(1)液体表面因存在表面张力而具有收缩趋势． (2)浸润液体的附着层内因存在排斥力而具有扩展趋势；不 浸润液体的附着层内因存在收缩力而具有收缩趋势．
Hale Waihona Puke 【例2】 如图所示，金属框内的阴影部分表示肥皂膜， 它被棉线分割成a、b两部分．若将肥皂膜的a部分用热针刺 破，则棉线的形状是下图中的( D )
【答案】 水降温、结冰过程放热 7.54×107 J 6 kg
[思想方法总结] 本章知识从日常生活中常见的物理现象入手，用物质的微 观结构和分子动理论解释，用微观理论解释宏观现象． 方法指导：类比记忆法 类比法是将一类事物的某些相同方面进行比较，以另一事 物证明这一事物．其作用是“由此及彼”．
【例6】 由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相 互吸引着，这样使得风很难把水珠刮起，只能够形成海浪，所 以海洋上的风只带有少量的水沫；而沙漠中的沙子却不一样， 沙粒之间几乎没有作用力，所以风很容易刮起大量的沙子；毛 笔插入水中时笔毛散开，拿出来后笔毛就合拢在一起……根据 以上规律联系所学知识请你设想，如果玻璃杯中盛有少量水 银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在杯子中将呈现图 所示的怎样的形状？( D )
第九章
固体、液体和物态变化
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[专题突破] 专题一 晶体与非晶体 1．利用有无确定熔点区分晶体和非晶体，利用各向同性 或各向异性判断是否为单晶体． 2．从能量转化的观点理解晶体的熔化和凝固． 3．单晶体具有各向异性的特性，仅是指其某些物理性 质，并不是所有物理性质都是各向异性的．例如，立方体铜晶 体的弹性是各向异性的，但它的导热性和导电性却是各向同性 的．
注意 在相同的压强和沸点温度下液化成液体的气体放出 的热量与沸腾时吸收的热量相等．
结合能量守恒定律，物态变化中的能量转化和转移的问 题，应将各种能量的改变量区分清楚，抓住能量守恒这一主线 列方程求解．
4．相对湿度、绝对湿度、饱和汽压的计算 由题设条件灵活地根据B＝pps×100%进行计算． 计算时一定要注意各物理量单位的统一．
4．同一物质既可以是晶体，也可以是非晶体，如天然的 石英是晶体，熔融过的石英(石英玻璃)却是非晶体．
5．非晶体的结构是不稳定的，在适当条件下要向晶体转 化，如把晶体硫加热熔化，并使其温度超过300 ℃，然后倒入 冷水中急剧冷却，硫就会变成柔软的非晶体，但经过一段时间 后，非晶体的硫又变成晶体了．
【例1】 关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( C ) A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 B．一块均匀薄片，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不同， 则该球一定是单晶体 D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多 晶体
【例5】 冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度 不致降得很多，防止把菜冻坏，这是什么道理？如果在窖内放 入m＝200 kg，t1＝10 ℃的水，试计算这些水结成0 ℃的冰时放 出的热量．该热量相当于燃烧多少千克木柴所放出的热量？[木 柴的热值约为q＝1.26×107 J/kg，冰的熔化热取λ＝3.35×105 J/kg，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
专题三 物态变化中的能量交换 1．晶体熔化时吸热，液体凝固时放热． 2．液体汽化时要吸热，气体液化时要放热． 3．物态变化中的能量转化的问题，可以结合能量守恒定 律知识进行求解． (1)晶体熔化或凝固时吸收或放出的热量Q＝λm. 其中λ为晶体的熔化热，m为晶体的质量． (2)液体在一定的压强和一定的沸点下变成气体吸收的热量 Q＝Lm. 其中L为汽化热，m为汽化的液体的质量．
【解析】 根据各向异性和各向同性只能确定是否为单晶 体，无法用来鉴别晶体和非晶体，A错. 薄片在力学性质上表现 为各向同性，也无法确定薄片是多晶体还是非晶体，B错．固体 球在导电性质上表现为各向异性，则一定是单晶体，C正确．某 一物质的物理性质显示各向同性，并不意味着该物质一定是多 晶体，对于单晶体并非所有物理性质都表现各向异性．故正确 答案为C.
【例4】 关于晶体和液体，下列说法中正确的是( C ) A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运 动 B．多晶体没有固定的熔点 C．液晶的光学性质具有各向异性 D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距 离，故液体表面存在表面张力
【解析】 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒在液体分 子撞击下所做的无规则运动，选项A错误；多晶体有固定的熔 点，选项B错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项C正确； 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液体 表面存在表面张力，选项D错误．
【解析】 表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，故D 正确．
【例3】 (多选)下列说法正确的是( BD ) A．在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作用力是 斥力，它的作用是使液体表面绷紧 B．露珠呈球形是由于表面张力所致 C．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液 体分子之间的吸引力 D．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分 子对器壁单位面积上的平均作用力增大
【解析】 在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作 用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，选项A错误；露珠呈 球形是由于表面张力所致，选项B正确；不浸润现象说明固体分 子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，选项C错 误；密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对 器壁单位面积上的平均作用力增大，选项D正确．
专题二 液体的特性 1．表面张力是液体表面层内液体分子之间相互作用的吸 引力，表面张力使液体表面具有收缩的趋势． 2．浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系，这是由附 着层的分子的分布性质决定的． 3．毛细现象是表面张力、浸润和不浸润共同作用的结 果．若液体浸润毛细管管壁，则附着层有扩张的趋势，毛细管 中液面上升，反之则下降．