广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理选修3-3导学案：第二章固体、液体和气体第六节 精品
广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理选修3-3导学案：第二章固体、液体和气体第七节 精品
选修3-3 第二章《固体、液体和气体》第七节 气体实验定律(Ⅰ)班级 姓名 学号 评价【自主学习】一、 学习目标1. 理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系．2．会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，体验科学探究过程．3．能利用玻意耳定律解决气体等温变化问题．二、 重点难点1. 玻意耳定理的应用．2．等温变化的p －V 图象．三、 问题导学1． 一定质量的气体，它的温度、体积、压强三个量之间的变化是相互对应的，这三个量之间的变化遵循什么规律？可用什么方法来研究它们之间的变化关系？2． 玻意耳定律的内容和成立条件是什么？3． 如何更直观地描述一定质量的气体压强p 跟体积V 的关系？等温线上的某一个点表示什么物理意义？四、 自主学习（阅读课本P42-45页，《金版学案》P49-51考点1、2）1．完成《金版学案》P49预习篇五、 要点透析 见《金版学案》P49-51考点1、21．p －V 图象：一定质量的气体，其p －V 图象(等温线)是双曲线的一支，曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态，曲线上的一段表示等温变化的一个过程．而且同一条等温线上每个点对应的p 、V 坐标的乘积是相等的．一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV乘积越大，温度就越高，图1中T 2＞T 1.图1 图2 2.p －1V 图象：一定质量气体的等温变化过程，也可以用p －1V 图象来表示，如图2所示．等温线是通过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以靠近原点附近处等温线应用虚线表示，该直线的斜率k ＝pV ，故斜率越大，温度越高，图中T 2＞T 1. 【预习自测】 1．状态参量：研究气体的性质时，常用一定质量的气体的 、 、 来描述气体的状态． 2．玻意耳定律 （1）内容：一定质量的气体，在 不变的情况下，压强和体积成 (填“正比”或“反比”)． （2）公式：p ∝1V 或 （3）条件：气体的质量一定， 不变． 3．(单选)如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段用水银柱h 1封闭的一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( ) A ．h 2变长 B ．h 2变短 C ．h 1上升 D ．h 1下降 4．(双选)如图，为一定质量的气体在不同温度下的两条p －1V 图线．由图可知( ) A ．T 1＞T 2 B ．T 1＜T 2 C ．一定质量的气体在发生等温变化时其压强与体积成正比 D ．一定质量的气体在发生等温变化时其p －1V 图线的延长线是经过坐标原点的 第七节 气体实验定律(Ⅰ)【巩固拓展】课本作业P45练习1、2、31．(单选)空气压缩机的储气罐中储有1.0atm 的空气6.0L ，现再充入1.0atm 的空气9.0L ．设充气过程为等温过程，则充气后储气罐中气体压强为( )A ．2.5atmB ．2.0atmC ．1.5atmD ．1.0atm2．如图所示，喷雾器内有10L 水，上部封闭有1atm 的空气2L ．关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm 的空气3L(设外界环境温度一定，空气可看做理想气体)．当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强．第七节 气体实验定律(Ⅰ)班级 姓名 学号 评价【课堂检测】一、玻意耳定律1．成立条件：玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2是实验定律．只有在气体质量一定、 不变的条件下才成立．常量的意义：p 1V 1＝p 2V 2＝常量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，该常量C 越 (填“大”或“小”)．二、玻意耳定律的应用2．如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭长l 1＝20cm 气柱，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h ＝10cm.环境温度不变，大气压强p 0＝75cmHg ，求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．三、气体等温变化的图象3．(单选)如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的p －V 图象，气体由状态A 变化到状态B 的过程中，气体分子平均速率的变化情况是( )A ．一直保持不变B ．一直增大C ．先减小后增大D ．先增大后减小● 【互动研讨】1．打气筒打气过程中，容器中气体的质量发生了变化，玻意耳定律还成立吗？2．在p －1V图象中，图线是一条过原点的直线，图线在原点及原点附近表示的气体的体积和压强有实际意义吗？3．气体的压强微观上跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，能从微观角度解释玻意耳定律吗?4．利用玻意耳定律解题的基本思路第七节 气体实验定律(Ⅰ)班级 姓名 学号 评价● 【当堂训练】1．(双选)如图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L 水，上部密封1atm 的空气0.5L ，保持阀门关闭，再充入1atm 的空气0.1L ，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A ．充气后，密封气体压强增加B ．充气后，密封气体的分子平均动能增加C ．打开阀门后，密封气体对外界做正功D ．打开阀门后，不再充气也能把水喷光2．(单选)如图所示，一定质量的气体经历由状态A 到状态B 再到状态C 的过程，A 、C 两点在同一条双曲线上，则此变化过程中( )A ．从A 到B 的过程温度降低B ．从B 到C 的过程温度升高C ．从A 到C 的过程温度先升高再降低D ．从A 到C 的过程温度先降低再升高3．(单选)如图所示，D →A →B →C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( )A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变学习心得：。
粤教版高中物理3-3第二章固体、液体和气体导学案
第二章第一、二节 《晶体的宏观特征》和《晶体的微观结构》学习目标1、了解晶体的种类，单晶与多晶体的异同点， 晶体与非晶体区别2、单晶体与多晶体的异同点，如何解释微观结构。
学习过程一、预习指导：1. 预习书本 P26—P27 和书本P29----P30 1、晶体与非晶体的有何不同点？ 2、单晶体与多晶体有何不同点？ 3、如何解释晶体外形的的规则性？4、如何解释晶体物质的各向异性？5、如何解释非晶体没有一定的熔点？而晶体却有一定的熔点？二、课堂导学： ※ 学习探究 1、完成下列表格2、辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是？A 、通过外形来判断B 、从各向异性或各向同性来判断C 、从导电性能来判断D 、从有无熔点来判断。
3、如何正确判断物质是单晶体还是多晶体？4、如何解释晶体外形的的规则性和各向异性？5、如何解释解释非晶体没有一定的熔点？而晶体却有一定的熔点？三、总结提升： ※ 学习小结学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为（ ）. A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测（时量：5分钟 满分：10分）计分： 1. 下列叙述中正确的是（ ）单晶体 多晶体 非晶体特点 有 的几何形状。
有一定的 。
有各向 。
外形 有一定的 。
有各向 。
外形 ，没有一定的具有各向 。
举例如 等 如： 等A 、多晶体与非晶体各向同性，所以都不是晶体B 、单晶体和多晶体都是各向异性的C 、金属材料各向同性，但金属中每一晶体的内部各向异性D 、明矾是多晶体，小铁屑是单晶体。
2、某物体表现出各向异性是由于组成物体的物质微粒（ ） A ．在空间的排列不规则 B ．在空间按一定的规则排列 C ．数目较多的缘故 D ．数目较少的缘故3、下面关于晶体和非晶体的说法中正确的是（ ） A ．石英晶体打碎后就变成了非晶体B ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属块是非晶体C ．非晶体都没有固定的熔点D ．所有晶体都是各向异性的4、书本P30 1---3课后作业预习书本P31第三节，P35的第四节、不编导学案1、固体新材料的基本特征有哪些？2、什么材料是用途最广的单导料？3、固体新材料正向何方向发展？1、液体具有什么特性？2、液体分子的热运动有什么特点？液晶具有什么特性？ 3、液晶的应用有哪些？4、完成书本P38 1---4题第二章第五节《液体的表面张力》学习目标1、 了解液体表面的张力现象、产生原因。
高中物理 第二章 固体、液体和气体章末复习课学案 粤教版选修3-3
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题第二章 固体、液体和气体章末复习课[知识体系]固体、液体和气体⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧固体⎩⎪⎨⎪⎧单晶体：① 的几何外形，物理性质② ，有③ 的熔点多晶体：④ 的几何外形，物理性质⑤ ，有⑥ 的熔点非晶体：⑦ 的几何外形，物理性质⑧ ，⑨ 的熔点液体⎩⎪⎨⎪⎧表面张力⎩⎪⎨⎪⎧方向：沿液面的切线方向现象：液体表面积有⑩ 的趋势解释：液面分子间距r ＞r 0，引力使得r 、E p均有减小的趋势液晶的性质及应用气体⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧气体的状态参量：温度（T ）、体积（V ）、压强（p ）气体实验定律⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧玻意耳定律⎩⎪⎨⎪⎧成立条件：⑪ 一定；⑫ 不变表达式：p ∝1V 或⑬ 等温线查理定律⎩⎪⎨⎪⎧成立条件：⑭ 一定，气体的⑮ 不变表达式：p ∝T 或⑯等容线盖·吕萨克定律⎩⎪⎨⎪⎧成立条件：⑰ 一定，气体的⑱ 不变表达式：V ∝T 或⑲ 等压线饱和蒸汽和湿度⎩⎪⎨⎪⎧饱和蒸汽：动态平衡随温度变化而变化，与蒸汽体积⑳饱和汽压湿度：○21 ，相对湿度主题1 单晶体、多晶体和非晶体的比较1．单晶体、多晶体和非晶体的区别及微观解释：(1)单晶体具有各向异性，但并不是所有的物理性质都具有各向异性．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．(2)同一物质在不同条件下既可以是晶体，也可以是非晶体．例如，天然的水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)却是非晶体．(3)对于单晶体和多晶体应以外形和物理性质两方面来区分，而对于晶体和非晶体应以熔点是否一定来区分．[典例❶] 如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是( )解析：首先要分清晶体与非晶体的图象，晶体凝固时有确定的凝固温度，而非晶体则没有．A 、D 是非晶体的图象，故错误；其次分清是熔化还是凝固的图象，熔化是固体变成液体，达到熔点前是吸收热量，温度一直在升高，而凝固则恰好相反，故C 对．B 错．答案：C 针对训练1．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A ．可以根据各向异性或各向同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，则该球体一定是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则这块晶体一定是多晶体解析：判定固体是否为晶体的标准是看是否有固定的熔点．多晶体和非晶体都具有各向同性和天然无规则的几何外形，单晶体具有各向异性和天然规则的几何外形．答案：CD主题2 液体的微观结构及表面张力1．液体的结构更接近于固体，具有一定体积、难压缩、易流动、没有一定形状等特点．2．液体表面层具有收缩趋势，这是液体表面相互吸引力即表面张力的作用结果．3．表现张力的本质是分子引力，这是因为表面层的分子较稀，距离较大，分子间引力和斥力的合力表现为引力作用的效果．4．在表面张力作用下，液体表面积有收缩到最小的趋势．【典例2】关于液体的表面张力，下列说法中正确的是( )A．液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零C．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面相垂直解析：液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力，A错；液体的表层分子要比内部稀疏些，分子间的距离较内部分子间距离大，表层分子间表现为引力，B错；液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势，C正确；液体表面张力的方向总是与液面相切，总是跟液面分界线相垂直，D错．答案：C针对训练2．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )A．水黾可以停在水面上B．荷叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动解析：因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A 正确；荷叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故C错误；悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误．答案：AB主题3 变质量问题分析变质量问题时，可以通过巧妙地选择合适的研究对象，使这类问题转化为一定质量的气体问题，用理想气体状态方程求解．1．打气问题．向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题，只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题．2．抽气问题．从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程中看作是等温膨胀过程．3．灌气问题．将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题．分析这类问题时，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题．4．漏气问题．容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，不能用理想气体状态方程求解．如果选容器内剩余气体为研究对象，便可使问题变成一定质量的气体状态变化，可用理想气体状态方程求解．【典例3】 某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L ，如图所示，装入6 L 的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm 3，1 atm 的空气，设整个过程温度保持不变．(1)要使贮气筒中空气的压强达到4 atm ，打气筒应打压几次？(2)在贮气筒中空气的压强达到4 atm 时，打开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？解析：(1)设每打一次气，贮液筒内增加的压强为p ，由玻意耳定律得：1 atm ×300 cm 3＝1.5×103 cm 3×p ，p ＝0.2 atm ，需打气次数n ＝4－10.2＝15.(2)设停止喷雾时贮液筒内气体体积为V ，由玻意耳定律得：4 atm ×1.5 L ＝1 atm ×V ，V ＝6 L ， 故还剩贮液7.5 L －6 L ＝1.5 L.答案：(1)15 (2)1.5 L针对训练3．用打气筒将1 atm 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV ＝500 cm 3，轮胎容积V ＝3 L ，原来压强p ＝1.5 atm.现要使轮胎内压强为p ′＝4 atm ，用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变)( )A ．5次B ．10次C ．15次D ．20次解析：因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV ＋np 1ΔV ＝p ′V ，代入数据得1.5 atm ×3 L ＋n ×1 atm×0.5 L＝4 atm×3 L， 解得n ＝15，故答案选C. 答案：C统揽考情气体是高考的必考部分，这也说明本章在高考中所占比重比较大．本章习题在新课标高考中多以计算题的形式出现，而且是必考的一类题．考查内容：气体实验定律和理想气体状态方程，还要涉及压强计算和压强的微观表示方法．真题例析(2016·全国Ⅰ卷)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105Pa ，水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2.(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．解析：(1)由公式Δp ＝2σr ，得Δp ＝2×0.0705×10－3 Pa ＝28 Pa ，水下10 m 处气泡内外的压强差是28 Pa.(2)忽略水温随水深的变化，所以在水深10 m 处和在接近水面时气泡内温度相同． 由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2，① 其中V 1＝43πr 31，②V 2＝43πr 32，③由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有p 1＝p 0＋ρgh 1＝2×105Pa ＝2p 0④ p 2＝p 0⑤将②③④⑤带入①，得2p 0×43πr 31＝p 0×43πr 32.气泡的半径与其原来半径之比的近似值为：r 2r 1＝32≈1.3.答案：(1)28 Pa (2)1.3针对训练(2015·全国Ⅰ卷)如图所示，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2，小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ，气缸外大气压强为p ＝1.00×105Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．解析：(1)大小活塞缓慢下降过程，活塞外表受力情况不变，气缸内压强不变，气缸内气体为等压变化．初始：V 1＝L2(S 1＋S 2) T 1＝495 K末状态：V 2＝LS 2，T 2＝？由盖·吕萨克定律：V 1T 1＝V 2T 2代入数值可得：T 2＝330 K. (2)对大小活塞受力分析则有m 1g ＋m 2g ＋pS 1＋p 1S 2＝pS 2＋p 1S 1，可得p 1＝1.1×105Pa ，缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，气体体积不变，为等容变化 初状态：p 1＝1.1×105Pa ，T 2＝330 K ， 末状态：p 2＝？，T ＝303 K ，由查理定律p 1T 2＝p 2T，得p 2＝1.01×105Pa. 答案：(1)330 K (2)1.01×105Pa1． (多选)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，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C ．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D ．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E ．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：把一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故A 错；对于单晶体表现各向异性，故B 对；石墨和金刚石是同种元素，就是原子的排列不同而形成的不同晶体，故C 对；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例如石英，故D 对；在熔化过程中温度不变但内能会增加，故E 错．答案：BCD2．(多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有( ) A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C ．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 解析：熔化过程中，温度保持不变，温度不变不能说明有固定的熔点，所以A 正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于液体的表面张力的作用，又因为受到重力作用，所以呈椭圆形，所以B 错误；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同，这就是晶体的各向异性，所以C 错误，D 正确．答案：AD3．(2016·江苏卷)(多选)在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为( )A．压强变小B．压强不变C．一直是饱和汽D．变为未饱和汽解析：水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，饱和气压随着温度的降低而减小，A、C正确，B、D错误．答案：AC4．(2016·全国Ⅱ卷)一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。
2019-2020学年物理粤教版选修3-3学案：第二章固体、液体和气体 优化总结 Word版含答案
姓名，年级：时间：本章优化总结固体和液体的性质与结构特点1．单晶体中物质微粒按照一定的规律有序排列,沿不同方向排列的物质微粒在相同距离上的数目不同,因此不同方向上物理性质不同．多晶体中物质微粒首先组成晶粒，但这些晶粒杂乱无章地排列而组成多晶体．因此，多晶体具有确定的熔点但没有规则外形，具有各向同性．非晶体中物质微粒杂乱无章地排列,各个方向上物质微粒的排列情况相同，在熔化过程中，物质微粒的热运动逐渐加剧，且之间距离发生变化，因此，非晶体没有确定的熔点和规则外形．2．液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子也是密集在一起的，因而液体有一定的体积，且不易压缩．液体分子间的距离很小，液体分子约在10－9 m小区域内短暂保持规则性排列，但这个小区域的边界和大小,随时都在改变，这种小区域杂乱无章地分布，使液体在宏观上呈现出各向同性．由于液体分子间距离很小(略大于固体）,因而液体分子间的相互作用力很大，这个力使得液体分子只能在平衡位置附近做微小振动．但液体分子的力不可能使液体分子长时间地在一个平衡位置附近振动，经过一段时间，分子会转移到另一个平衡位置附近振动，即液体分子能够在液体中游走，这就是液体具有流动性的原因．许多有机化合物在由固态向液态转化的过程中，存在着中间态液体，它具有与晶体相似的性质，故称液态晶体，简称液晶．（多选)关于固体与液体，下列说法正确的是( ）A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势B．液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性C．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构D．所有晶体都有固定熔点［解析] 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间引力大于斥力，液体表面具有收缩的趋势,A项错误；液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性，B项正确；晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，C项正确；晶体与非晶体的区别就是有无固定的熔点,D项正确．[答案] BCD气体实验定律的图象问题对于气体变化的图象，由于图象的形式灵活多变，含义各不相同，考查的内容又比较丰富,同学们处理起来有一定的难度,要解决好这个问题，应从以下几个方面入手：(1）看清坐标轴，理解图象的意义．(2）观察图象，弄清图中各量的变化情况，看是否属于特殊变化过程,如等温变化、等容变化或等压变化．（3）若不是特殊过程，可在坐标系中作特殊变化的图象，（如等温线、等容线或等压线)实现两个状态的比较．（4）涉及微观量的考查时，要注意各宏观量和相应微观量的对应关系．(5）考查气体的做功情况时,关键看体积,体积变大时，气体对外做功,体积变小时，外界对气体做功，体积不变则不做功．确定内能的变化,关键看温度的变化．使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线．(1）已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2）将上述状态变化过程画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向）．说明每段图线各表示什么过程．[解析] （1)A→B为等压过程：V AT A＝错误!得T B＝2T A＝600 KB→C为等温线，得T C＝T B＝600 K因为p A V A＝p D V D，所以T D＝T A＝300 K.（2)A→B等压过程，B→C等温过程,C→D等压过程．V－T图象如图所示［答案］（1)T B＝600 K T C＝600 K T D＝300 K(2）图象见解析AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程,CD是等压压缩过程变质量问题的求解方法分析变质量问题时，可以通过巧妙地选择研究对象，使问题转化为一定质量的气体问题，再用相关规律求解．1．充气问题：向球、轮胎中充气是典型的变质量的气体问题．只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题．2．抽气问题：从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看成是等温膨胀过程．3．分装问题：将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题．分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题．运用相关规律求解．4．漏气问题：容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，不能用相关方程求解．如果选择容器内剩余气体为研究对象，便可使问题变成一定质量的气体状态变化，可用相关方程求解．某容积为20 L的氧气瓶中装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5 atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm，问共能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变)［解析] 设能够分装n个小钢瓶,则以氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，由玻意耳定律可知p 1V1＋np2V2＝p′1V1＋np′2V2即n＝错误!因为p1＝30 atm，p2＝1 atm，p′1＝p′2＝5 atm，V1＝20 L，V2＝5 L所以n＝错误!＝25.[答案］25。
粤教版高二选修33模块固体液体和气体
粤教版高二选修3-3 模块第二章固体、液体和气体《理想气体状态方程的应用》教学设计广东省云浮市新兴县惠能中学梁雪娥一、教学目标1. 能通过数学推导从玻意耳定律、查理定律和盖.吕萨克定律三个定律得到理想气体的状态方程；2. 能熟练运用理想气体的状态方程求解实际问题；3. 通过推导，初步了解数学物理方法，建立数学与物理学间的联系。
二、教学重点与难点熟练运用理想气体的状态方程求解实际问题三、知识点与学情分析本内容是粤教版选修3-3第二章第七、八节的内容，是3-3中比较难的一个知识点，对学生要求比较高，需要熟练掌握，重在应用。
学生在学习本节内容时，最大的问题是涉及的状态和物理量比较多，分不清给出的到底是哪个状态的哪个物理量，分不清哪个物理量变化了，哪个没有变化。
代入数据时，一方面容易代错数据，另一方面容易把摄氏温度当成热力学温度代入方程。
四、教学流程图五、教学过程 复习导入：1. 上一节课我们已经知道对气体进行研究和描述时，一般涉及三个物理量：体积、压强和温度。
2. 当研究对象的影响因素达到三个或三个以上时，我们一般采取控制变量法来研究。
3. 上节课我们通过控制变量法，得到了三条气体实验规律：①玻意耳定律（即等温変化）：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比．即：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝恒量．②查理定律（即等容变化）:一定质量的气体，在体积保持不变的条件下，压强与温度成正比．即p 1T 1＝p 2T 2。
③盖.吕萨克定律(即等压变化):一定质量的气体，在压强保持不变的条件下，体积与温度成正比。
即V 1T 1＝V 2T 2.过渡：那么我们能不能把这三个规律合并成一个式子呢？例：如图所示，一定质量的某种理想气体经历了从A 到B 的一个等温过程，从B 到C 的一个等容过程学生活动：数学推导，合并成一个数学表达式教师讲解：联立①②式，消去两个方程中状态B 的压强，得到关系式C CA A A CP V P V T T = 因为A 、C 是气体的两个任意状态，所以上面的式子表明，一定质量的某种理想气体，从状态1变化到状态2时，尽管p 、V 、T 都可能改变，但压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第5节液体的表面张力教案1粤教版选修3-3
课堂小结：
1. 回顾本节课的主要内容，包括液体的基本性质、分子间作用力与表面张力的关系、表面张力的表现和影响因素等。
2. 强调表面张力在实际生活中的应用，如洗涤剂的去污原理、液体燃料的喷射等，以及表面张力在材料科学、生物医学、环境工程等领域的应用实例。
3. 总结表面张力的测量方法，如毛细管法、滴体积法等，并强调实验操作注意事项。
5. 表面张力的测量：讲解测量表面张力方法的实验原理，如毛细管法、滴体积法等。
6. 表面张力在实际应用中的例子：分析表面张力在日常生活和工业中的应用，如洗涤剂的去污原理、液体燃料的喷射等。
7. 液体的表面张力与生活：引导学生关注表面张力在生活中的应用，培养学生的实践能力。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究能力、物理学科思维和综合运用能力。具体核心素养目标如下：
7. 反馈评估工具：准备一份课堂反馈评估工具，包括液体表面张力知识点的选择题、填空题、简答题等，用于检测学生对课堂所学知识的掌握程度。
教学过程设计
1. 导入新课（5分钟）
目标：引起学生对液体表面张力的兴趣，激发其探索欲望。
过程：
开场提问：“你们知道液体表面张力是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于液体表面张力的图片或视频片段，让学生初步感受液体表面张力的魅力或特点。
4. 科学态度与责任：通过本节课的学习，使学生了解表面张力在生活和工业中的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。
5. 创新与实践：鼓励学生在实验过程中尝试不同的方法，培养学生的创新精神；同时，引导学生关注表面张力在实际生活中的应用，培养学生的实践能力。
学习者分析
1. 学生已经掌握了的相关知识：学生在初中阶段已经学习了液体的基本性质，如密度、粘度等；在高中物理学习中，学生已经掌握了分子间作用力的概念，并了解了一些基本的物理实验操作方法。
粤教版高中物理选修3-3第二章固体、气体和液体单元检测含答案解析
17．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的P﹣V图象如图所示．则气体在状态A时的温度________状态B时的温度（选填“大于”、“等于”或“小于”）．已知该气体在状态C时的温度为27℃，该气体在状态B时的温度为________K．
18．下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，具有固定熔解温度的有________；物理性质表现为各向同性的有________．
A．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
B．若两分子间距离减小，分子间斥力增大、引力减小，合力为斥力
C．在围绕地球运行的“天宫一号”内，飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
3．下列说法错误的是（）
A．同一种物质能够生成几种不同的晶体 B．同种物质晶体的形状可以不相同
A．np0， p0 B． p0， p0
C．（1+ ）np0，（1+ ）np0D．（1+ ）p0，（ ）np0
6．如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为p0．初始时，活塞紧压挡板处；现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的p﹣T图象是（）
粤教版高中物理选修3-3第二章固体、气体和液体单元检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．世界上第一盏用海浪发电的航标灯，其气室（器壁是导热的）结构示意如图．利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电．当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开．当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞等温压缩空气（可视为理想气体），空气压强达到6×105Pa时，阀门K1才打开．K1打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作．根据上述信息判断下列说法正确（）
粤教版高中物理选修(3-3)第二章《固体、液体和气体》word章末导学案
学案11章末总结一、单晶体、多晶体、非晶体的判断单晶体的某些物理性质表现出各向异性，多晶体和非晶体都具有各向同性，但单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有．例1关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A．可以根据各向异性或各向同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能不同，则该球体一定是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则这块晶体一定是多晶体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，选项A 错误；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，选项B 错误；固体球在导电性质上表现为各向异性，则一定是单晶体，选项C 正确；某一晶体的物理性质显示各向同性，并不意味着该晶体一定是多晶体，对于单晶体并非所有物理性质都表现为各向异性，选项D 错误．答案 C二、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1．玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T 恒定、V 恒定、p 恒定时的特例．2．正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键．求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强．(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、气缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解．3．注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题． 例2 如图1所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0.气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p 0和p 03；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V 04，现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：图1(1)恒温热源的温度T ；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x .解析 (1)与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得：74V 0T ＝54V 0T 0，解得：T ＝75T 0.(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大．打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程．设左活塞上方气体最终压强为p ，由玻意耳定律得：pV x ＝p 03·V 04， (p ＋p 0)(2V 0－V x )＝p 0·74V 0， 联立上述二式得：6V 2x －V 0V x －V 20＝0，其解为：V x ＝12V 0；另一解V x ＝－13V 0，不合题意，舍去． 答案 (1)75T 0 (2)12V 0 例3 如图2所示，一定质量的气体放在体积为V 0的容器中，室温为T 0＝300K ，有一光滑导热活塞C (不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室的两倍，A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76cmHg)．求：图2(1)将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？(2)打开阀门K 后将容器内的气体从300K 分别加热到400K 和540K 时，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？解析 (1)初始时，p A 0＝p 0＋ρgh ＝2atm ，V A 0＝V 03打开阀门K 后，A 室气体等温变化，p A ＝1atm ，体积为V A ，由玻意耳定律得p A 0V A 0＝p A V AV A ＝p A 0V A 0p A ＝23V 0 (2)假设打开阀门K 后，气体从T 0＝300K 升高到T 时，活塞C 恰好到达容器最右端，即气体体积变为V 0，压强仍为p 0，即等压过程．根据盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2得 T ＝V 0V AT 0＝450K 因为T 1＝400K<450K ，所以p A 1＝p 0，水银柱的高度差为零．从T ＝450K 升高到T 2＝540K 为等容过程，根据查理定律p 0T ＝p A 2T 2，得p A 2＝1.2atm. T 2＝540K 时，p 0＋ρgh ′＝1.2atm ，故水银高度差h ′＝15.2cm.答案 (1)23V 0 (2)0 15.2cm 三、理想气体的图象问题pV ，即之积越大的等 p ，即斜率越大，对应的 p ，即斜率越大，对应的V ，即斜率越大，对应的例4 一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p －T 图象如图3所示．在A 状态时的体积为V 0，试画出对应的V －T 图象和p －V 图象．解析 对气体A →B 的过程，根据玻意耳定律，有p 0V 0＝3p 0V B ，则V B ＝13V 0.由此可知A 、B 、C 三点的状态参量分别为：A ：p 0、T 0、V 0；B ：3p 0、T 0、13V 0；C ：3p 0、3T 0、V 0. 图3V －T 图象和p －V 图象分别如图甲、乙所示．答案 见解析图1．(晶体和非晶体)下列关于晶体与非晶体的说法，正确的是( )A ．橡胶切成有规则的几何形状，就是晶体B ．石墨晶体打碎后变成了非晶体C ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属块是非晶体D ．非晶体没有确定的熔点答案 D解析 晶体具有天然的规则的几何形状，故A 错；石墨晶体打碎后还是晶体，故B 错；金属是多晶体，故C 错；非晶体没有确定的熔点，故D 对．故正确选项为D.2．(气体实验定律的应用)如图4所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg ，面积为25cm 2，厚度不计，气缸全长25cm ，大气压强为1×105Pa ，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm ，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g 取10m/s 2.(1)求气缸倒置后气柱长度；(2)气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?答案 (1)15cm (2)227℃解析 (1)将气缸倒置，由于保持气体温度不变，故气体做等温变化：p 1＝p 0＋mg S＝1.2×105 Pa p 2＝p 0－mg S＝0.8×105 Pa 由玻意耳定律得：p 1L 1S ＝p 2L 2S ，解得L 2＝15 cm(2)气体做等压变化：T 2＝T 1＝(273＋27) K ＝300 K ，L 2＝15 cm ，L 3＝25 cmV 2T 2＝V 3T 3，T 3＝V 3V 2T 2＝L 3L 2T 2≈500 K ＝227 ℃. 3．(气体实验定律的应用)容积为1L 的烧瓶，在压强为1.0×105Pa 时，用塞子塞住，此时温度为27℃；当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好(塞子塞好时瓶内气体温度仍为127℃，压强为1.0×105Pa)，把－273℃视作0K ．求：(1)塞子打开前，烧瓶内的最大压强；(2)最终瓶内剩余气体的质量与原瓶内气体质量的比值．答案 (1)1.33×105Pa (2)34解析 (1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p 1＝1.0×105 Pa ，T 1＝300 K末态气体压强设为p 2，T 2＝400 K由查理定律可得p 2＝T 2T 1p 1≈1.33×105 Pa. (2)设瓶内原有气体体积为V ，打开塞子后温度为400 K 、压强为1.0×105 Pa 时气体的气体为V ′由玻意耳定律有p 2V ＝p 1V ′可得V ′＝43V 故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为34. 4．(理想气体的图象问题)一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图5中的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )图5A ．TB ＝T A ＝T CB ．T A ＞T B ＞TC C ．T B ＞T A ＝T CD ．T B ＜T A ＝T C 答案 C解析 由题图中各状态的压强和体积的值得：p A V A ＝p C V C ＜p B V B ，因为pV T＝C ，可知T A ＝T C ＜T B .。
高中物理 第2章《固体 液体和气体》粤教版选修3-3
固体 液体 气体能力素质【例1】两端封闭内径均匀的直管长为L ，管中有一段长为h 的水银柱将管隔成两部分，已知L ＝4h ，如图13－89所示，在温度为27℃时，管A 上B 下竖直的放置，B 端气柱长L B ＝h ，若温度不变，B 不动，A 转过60°角时，B 端气柱长L ′B ＝2h ．问：当管A 上B 下竖直放置，温度77℃时，B 端气柱长L ′B ＝？(用h 表示)解析：以A 端和B 端气体为研究对象，根据题意和玻意耳定律：p A ·2h ＝p A ′·h 即p A ′＝2p A同理得：′＝……①p p B B 12 由于管竖直，故有＝＋，则′＝＋……②当转过°角时：′＝′＋°＝′……③p p h p h A 60p p hsin30B A B B A 121212p p h A A 由②③式得：′＝，与①式比较得：只有＝，即端p p p 0A A A A 12管内为真空．由此得B 端气体在27℃和77℃时压强均为h cmHg ，根据盖·吕萨克定律得：＝′L T L T B B 02 故′＝＝＝L T T L h h B B 2050030076 点拨：解答此题时分析出A 端为真空是关键，对于这样的问题，从探索题中应满足的条件入手是解题的重要途径．【例2】如图13－90所示，在固定的气缸A 和B 中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比S A ∶S B ＝1∶2，两活塞以穿过B 的底部和刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气．初始时A 、B 中气体的体积皆为V 0，温度皆为T 0＝300K ，A 中气体压强p A ＝1.5p 0，p 0是气缸外的大气压强，现对A 加热，使其中气体的压强升高p A ′＝2.0P 0，同时保持B 中气体的温度不变，求此时A 中气体温度T A ′．解析：对活塞分析有：p A S A ＋p B S B ＝p 0(S A ＋S B ) ①p A ′S A ＋p B ′S B ＝p 0(S A ＋S B ) ②对B 中气体因发生等温变化，有p B ′·V B ＝p B V 0 ③对中气体有：′′＝④又＝⑤A P p T p V T V V S V V S A A A A A A B B00-- 联立以上各式，代入数据解得：T A ′＝500K点拨：气缸中用活塞封闭气体时，通常由活塞受力情况求气体压强，对两部分相关联的气体分别使用状态方程，再全力找出两部分气体的联系，这就是求解气体连结体问题的基本思路．点击思维【例3】长31cm 的均匀玻璃管上端开口，由齐上端口的水银柱在管内封闭着10cm 的空气柱，当时的大气压为75cmHg ，此时管内空气的密度为ρ1．若使玻璃管绕垂直于管子的水平轴在竖直面内慢慢地转过240°，则管内空气的密度变为ρ2，求管内空气前后两个状态的密度之比ρρ．12[误解]玻璃管转动前后的状态如图13－91(a)所示，慢慢转动，温度不变，由p 1V 1＝p 2V 2得(p 0＋h 1)L 1S ＝(p 0－h 2/2)L 2S 即(75＋21)×10＝[75－(31－L 2)/2]L 2解得＝∴ρρ＝＝＝L 14.4cm 14.4/10 1.4421212V V [正解一]玻璃管慢慢转过180°，从图13－92(b)所示状态(a)→(b)：由p 1V 1＝p b V b 得(p 0＋h 1)L 1S ＝(p 0－h 2)LS即(75＋21)×10＝75－(31－L)L 解得L ＝16cm h 2＝15cm再从状态(b)→(c)：由p b V b ＝p 2V 2得(p 0－h 2)LS ＝(p 0－h 2/2)L 2S 即(75－15)×16＝(75－7.5)L 2 解得＝则ρρ＝＝L 14.2cm 1.4221212L L [正解二]在解答一中，已解出h 2＝15cm ．再从状态(a)→(c)：p p 1122121275257575ρ＝ρ得ρ＝ρ∴ρρ＝+-. 1.42高考巡礼近年来高考涉及本章内容最多的是玻意耳定律，其次是气体状态方程．试题的特点往往是研究对象不单一，且状态描述复杂，特别是对压强的描述．气体部分的计算题难度比较大，另外近几年对气体状态变化的图象考查相对减少，我们在学习中要引起注意．【例4】(2001年全国)在一密封的啤酒瓶中，下方为溶有CO 2的啤酒，上方为纯CO 2气体，在20℃时，溶于啤酒中CO 2的质量为m A ＝1.050 ×10-3kg ，上方气体状态CO 2的质量为m B ＝0.137×10-3kg ，压强为p 0＝1标准大气压．当温度升高到40℃时，啤酒中溶解的CO 2的质量有所减少，变为m A ′＝m A －Δm ，瓶中气体CO 2的压强上升到p 1，已知：m m p p A A ′＝×．0.6012啤酒的体积不因溶入CO 2而变化，且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化．又知对同种气体，在体积不变的情况下与m 成正比．试计算p 1等于多少标准大气压(结果保留两位有效数字)解析：在40℃时，溶入啤酒的CO 2的质量为m A ′＝m A －Δm ……①因质量守恒，气态CO 2的质量为m B ′＝m B ＋Δm ……②由题设，′＝×……③由于对同种气体，体积不变时，与成正比，可得：＝′××……④m m p p p T p p m m A A B B 0.60m 1210313293 由以上各式解得＝×＝标准大气压．p p 1.610[.]106293313++m m m m AB A B 点拨：此题要充分利用题中给出的关系，建立表达式，是正确求解的关键．【例5】(2001年上海)如图13－93所示，一定量气体放在体积为V 0的容器中，室温为T 0＝300K ，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室的两倍，A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76cm 汞柱)求：(1)将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？(2)打开阀门K 后将容器内的气体从300K 分别加热到400K 和540K ，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？解析：开始时＝大气压，＝(1)p 2V A0A0V 03打开阀门，A 室气体等温变化，p A ＝1大气压，体积V Ap A0·V A0＝p A V AV V A 0＝＝p V P A A A 0023(2)从T 0＝300K 升到T ，体积为V 0，压强为p A ，等压过程T 300450K ＝·＝×＝p T T V V A 00023 T 1＝400K ＜450K ，p A1＝p A ＝p 0，水银柱的高度差为零．从T ＝450K 升高到T 2＝540K 等容过程．p T p T T p T A A A ＝＝＝×＝大气压2225401450p 1.2A2T 2＝540K 时，水银高度差为15.2cm ．。
2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第6节气体状态量教案粤教版选修3-3
开场提问：“你们知道气体状态量是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于气体状态量的图片或视频片段，让学生初步感受气体的魅力或特点。
简短介绍气体状态量的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.气体状态量基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解气体状态量的基本概念、组成部分和原理。
内容逻辑关系
-压强的定义：单位面积上气体分子对容器壁的撞击力。
-体积的定义：气体分子所占据的空间大小。
-温度的定义：气体分子平均动能的度量。
-压强与体积的关系：在温度不变的情况下，压强与体积成反比。
-压强与温度的关系：在体积不变的情况下，压强与温度成正比。
-体积与温度的关系：在压强不变的情况下，体积与温度成正比。
3.针对气体状态量之间的关系，可以通过实际案例和实验现象引导学生理解并应用，提高学生的实际问题解决能力。
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：教师通过讲解气体状态量的概念、理想气体状态方程的推导等理论知识，帮助学生建立正确的认知框架。
2.讨论法：学生分组讨论实验现象和问题，促进学生之间的交流与合作，培养学生的批判性思维和问题解决能力。
过程：
讲解气体状态量的定义，包括其主要组成元素或结构。
详细介绍气体状态量的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3.气体状态量案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解气体状态量的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的气体状态量案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解气体状态量的多样性或复杂性。
2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第6节气体状态量教案粤教版选修3-3
广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理选修3-3导学案：
选修3-3 第二章《固体、液体和气体》章末复习班级姓名学号评价●【复习目标】1.能区分晶体和非晶体，知道液体表面张力现象并解释其产生的原因2.理解气体实验定律和相关的运用●【知识梳理】●【能力提升】一、单晶体、多晶体、非晶体的判断单晶体的某些物理性质表现出各向异性，多晶体和非晶体都具有各向同性，但单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有．【例1】(单选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A．可以根据各向异性或各向同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能不同，则该球体一定是单晶体D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则这块晶体一定是多晶体二、液体的表面张力1．表面层：液体与空气的接触表面存在的薄层．2．特点：由于蒸发作用，表面层中的分子比液体内部稀疏，分子力表现为引力，液体表面像张紧的膜．3．表面张力：若在液面画出一条直线将液面分为A 、B 两部分，则A 区对B 区，B 区对A 区存在拉力，该力即为表面张力，表面张力的方向平行于液面．【例2】如图所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？三、理想气体实验定律的图象问题【例3】 图象如图所示．在A 状态时的体积为V 0，试画出对应的V －T 图象和p －T 图象．四、汽缸类问题的解法汽缸类问题是热学部分典型的物理综合题，它需要考查气体、汽缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学乃至电学等物理知识，需要灵活、综合地应用知识来解决．解决汽缸类问题的一般思路：1．弄清题意，确定研究对象，一般地说，研究对象分两类：一类是热学研究对象(一定质量的理想气体)；另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)．2．分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依气体定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程．3．注意挖掘题目的隐含条件．如几何关系等，列出辅助方程．4．多个方程联立求解．对求解的结果注意检验它们的合理性．【例4】活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3 m3，用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×118 Pa，推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×118 Pa.(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×118 Pa，求此时气体的体积．五、变质量问题分析变质量问题时，可以通过巧妙选择合适的研究对象，使这类问题转化为定质量的气体问题，从而用气体实验定律或理想气体状态方程解决．以常见的两类问题举例说明：（1）打气问题（2）气体分装问题【例5】氧气瓶的容积是40L，其中氧气的压强是130atm，规定瓶内氧气压强降到10atm时就要重新充氧．有一个车间，每天需要用1atm的氧气400L，这瓶氧气能用几天？假定温度不变．六、液柱移动问题液柱移动问题常使用假设推理法：根据题设条件，假设发生某种特殊的物理现象或物理过程，运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理，得出正确的答案，巧用假设推理法可以化繁为简，化难为易，简捷解题．常用推论有两个： (1)查理定律的分比形式：Δp ΔT ＝p T 或Δp ＝ΔT T p .(2)盖·吕萨克定律的分比形式：ΔV ΔT ＝V T 或ΔV ＝ΔTTV .【例6】(单选)两个容器A 、B ，用截面均匀的水平细玻璃管连通，如图所示，A 、B 所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10℃，则水银柱将( )A ．向右移动B ．向左移动C ．不移动D ．条件不足，不能确定 【强化巩固】1．(单选)下列关于晶体与非晶体的说法，正确的是( ) A ．橡胶切成有规则的几何形状，就是晶体 B ．石墨晶体打碎后变成了非晶体C ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属块是非晶体D ．非晶体没有确定的熔点2．(单选)一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图中的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )A ．TB ＝T A ＝TC B ．T A ＞T B ＞T C C ．T B ＞T A ＝T CD ．T B ＜T A ＝T C3．(单选)用气筒向一个容积为V 的容器内打气，每次能把体积为V 0、压强为p 0的空气打入容器内．若容器内原有的空气的压强为p ，打气过程中温度不变，则打了n 次后容器内空气的压强为( ) A.p 0V 0V B ．p ＋np 0 C ．p ＋n p 0V 0V D ．p ＋V 0Vp 0 4．(单选)两端封闭、内径均匀的直玻璃管水平放置，如图所示．V 左<V 右，温度均为20℃，现将右端空气柱温度降为0℃，左端空气柱温度降为10℃，则管中水银柱将( )A ．不动B ．向左移动C ．向右移动D ．无法确定是否移动。
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选修3-3 第二章《固体、液体和气体》
第六节气体状态参量
班级姓名学号评价
【自主学习】
一、学习目标
1．知道气体的温度、体积、压强是描述气体状态的状态参量，理解三个参量的意义．
2．在知道温度的物理意义，知道热力学温度及单位；知道热力学温度与摄氏温度的关系，并会进行换算．
3．知道气体的体积及其单位，并理解气体的压强是怎样产生的，能运用分子动理论进行解释；知道气体压强单位并能进行单位换算；会计算各种情况下气体的压强．
二、重点难点
1．气体压强的概念及计算是本节的重点．
2．分析、解决问题的能力及综合应用所学知识解决实际问题的能力．
三、问题导学
1．什么是气体状态参量？描述气体状态有哪些物理量？
2．摄氏温度与热力学温度有什么关系？
3．气体的压强是怎样产生的？决定气体压强大小的因素是什么？
四、自主学习（阅读课本P38-40页，《金版学案》P45-46考点1、2）
1．完成《金版学案》P45预习篇
五、要点透析见《金版学案》P45-46考点1、2
几种常见情况的压强计算
1．在气体流通的区域，各处压强相等，如容器与外界相通，容器内外压强相等；用细管相连的容器，平衡时两边气体压强相等．
2．液体内深为h处的总压强为p＝p0＋ρgh，式中p0为液面上方的大气压强．在水银内，用cmHg 作单位时可表示为p＝H＋h.
3．连通器内静止的液体，同种液体同一水平面上各处压强相等．
4．参考液片法的一般思路
(1)选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象． (2)分析液片两侧受力情况，建立力的方程，消去横截面积，得到液片两侧的压强平衡方程． (3)解方程，求得气体压强． 【预习自测】 1．(单选)描述气体的状态参量是指( ) A ．质量、温度、密度 B ．温度、体积、压强 C ．质量、压强、温度 D ．密度、压强、温度 2．(单选)下列说法正确的是( ) A ．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B ．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力 C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小 D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 3． (单选)如图所示，活塞的质量为m ，缸套的质量为M .通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，大气压强为p 0.则封闭气体的压强为( ) A ．p ＝p 0＋mg /S B ．p ＝p 0＋(M ＋m )g /S C ．p ＝p 0－Mg /S D ．p ＝mg /S
第六节 气体状态参量
【巩固拓展】课本作业P41练习1、2、3
1．(单选)如图所示，一圆筒形气缸静置于地面上，气缸的质量为M ，活塞(连同手柄)的质量为m ，气缸内部的横截面积为S ，大气压强为p 0.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计气缸内气体的质量及活塞与气缸壁间的摩擦，若气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为p ，手对活塞手柄竖直向上的作用力为F ，则( )
A ．p ＝p 0＋mg S ，F ＝mg
B ．p ＝p 0＋mg S ，F ＝p 0S ＋(m ＋M )g
C ．p ＝p 0－Mg S ，F ＝(m ＋M )g
D ．p ＝p 0－Mg S ，F ＝Mg
2．求图中被封闭气体A 的压强．其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中．大气压强p 0＝76cmHg.(p 0＝1.01×118Pa ，g ＝10m/s 2
，ρ水＝1×118 kg/m 3)
第六节 气体状态参量
班级 姓名 学号 评价
● 【课堂检测】
一、热力学温度的含义
1．(双选)关于热力学温度，下列说法中正确的是( )
A ．－33 ℃＝240 K
B ．温度每变化1 ℃，也就是温度变化了1 K
C ．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D ．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了t ＋273(K)
二、从微观角度分析状态参量的变化
2．(单选)对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是( )
A ．当分子热运动变剧烈时，压强必增大
B ．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C ．当分子间平均距离变大时，压强必变大
D ．当分子间平均距离变大时，压强必变小
三、气体压强的计算
3．如图所示，一个壁厚可以不计、质量为M 的汽缸放在光滑的水平地面上，活塞的质量为m ，面积为S ，内部封有一定质量的气体．活塞不漏气，摩擦不计，外界大气压强为p 0，若在活塞上加一水平向左的恒力F (不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大？
● 【互动研讨】
1．气体压强产生的原因：
2．气体压强大小的决定因素：
（1）微观因素：气体的压强与气体分子的_ __和分子的__ __有关． （2）宏观因素：气体的压强与气体的 、 有关
第六节 气体状态参量
班级 姓名 学号 评价
【当堂训练】
1．(双选)关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是( )
A ．热力学温标中的每1K 与摄氏温标中的每1°C 大小相等
B ．热力学温度升高1K 大于摄氏温度升高1°C
C ．热力学温度升高1K 等于摄氏温度升高1°C
D ．某物体的摄氏温度为10°C，即热力学温度为10K
2．(双选)封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( )
A ．气体的密度增大
B ．气体的压强增大
C ．气体分子的平均动能减小
D ．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
3．(单选)如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面间的夹角为θ，圆板的质量为M ，不计圆板与容器内壁的摩擦，则被圆板封闭在容器内的气体的压强等于(大气压强为p 0)( )
A ．p 0cos θ＋Mg cos θS B.p 0cos θ＋Mg S cos θ
C ．p 0＋Mg cos 2θS
D ．p 0＋Mg S
学习心得：。