【中小学资料】广东省惠州市高中物理 第二章 固体、液体和气体章末复习导学案(无答案)粤教版选修3-3
【人教版】2020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
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 cm3，1 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 cm3＝1.5×103 cm3×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 cm3，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＋np1ΔV＝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0.50 cm 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。
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、液体和气体第一、二、三节 精品
选修3-3 第二章《固体、液体和气体》第一节晶体和非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料班级姓名学号评价【自主学习】一、学习目标1. 知道什么是晶体、非晶体以及晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别．2．知道晶体内部的物质微粒是按照一定规律在空间整齐排列的．3．知道晶体外形的规则性及其物理性质的各向异性．4．了解固体新材料的基本特征．二、重点难点1．晶体和非晶体的区别及物理性质．2．晶体的微观结构．三、问题导学1．如何区分晶体与非晶体？晶体有什么特点？2．晶体与非晶体有什么区别？3．晶体与非晶体的微观结构有何不同？四、自主学习（阅读课本P22-30页，《金版学案》P32-37考点1、2）1．完成《金版学案》P32 、P36预习篇五、要点透析见《金版学案》P32考点1、2；P37考点1、2）【预习自测】1．(单选)下列固体中全是由晶体组成的是( )A．石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜 B．石英、玻璃、云母、铜C．食盐、雪花、云母、硫酸铜、松香 D．蜂蜡、松香、橡胶、沥青2．(单选)下列说法中，不正确的是( )A．显示各向异性的物体必定是晶体 B．不显示各向异性的物体必定是非晶体C．具有确定熔点的物体必定是晶体 D．不具有确定熔点的物体必定是非晶体3． (双选)下列说法中正确的是( )A ．化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B ．因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体C ．普通玻璃是非晶体D ．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体4．(双选)有关晶体的排列结构，下列说法正确的有( )A ．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B ．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质C ．同种元素形成晶体只能有一种排列规律D ．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律第一节 晶体和非晶体第二节 晶体的微观结构 第三节 固体新材料【巩固拓展】课本作业P24练习1、2、3 ；P26练习1、2、31．(单选)下列说法错误的是( )A ．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的B ．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C ．凡各向同性的物质一定是非晶体D ．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的2．(双选)关于晶体和多晶体，下列说法正确的是( )A ．多晶体和单晶体都有规则的几何外形B ．同种物质可以生成不同的晶体，它们的物理性质不同，但化学性质相同C ．具有各向同性的物体，可以断定它不是单晶体D ．具有确定熔点的物体，可以断定它是单晶体3．(多选)下列说法中正确的是( )A ．常见的金属材料都是多晶体B ．只有非晶体才显示各向同性C ．凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体D ．多晶体不显示各向异性第一节 晶体和非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料班级姓名学号评价●【课堂检测】一、晶体和非晶体的区别1．(双选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．有规则的几何外形的固体一定是晶体B．晶体在物理性质上一定是各向异性的C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的二、对各向同(异)性的理解2．(单选)下列说法中正确的是( )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，则一定是多晶体三、晶体微观结构的理解运用3．(双选)下列叙述中错误的是( )A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D．石墨的硬度与金刚石差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布●【互动研讨】1．晶体和非晶体的区别2．单晶体与多晶体异同3．晶体表现为各向异性的原因第一节 晶体和非晶体第二节 晶体的微观结构 第三节 固体新材料班级 姓名 学号 评价【当堂训练】1．(双选)云母片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面．石蜡熔化，如图所示，那么( )A ．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B ．熔化的石蜡呈圆形的是云母片C ．实验说明玻璃片各向同性是非晶体D ．实验说明云母片各向同性是晶体2．(单选)下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( )A ．所有晶体都表现为各向异性B ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C ．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体D ．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点3．(双选)晶体表现出各向异性是由于( )A ．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B ．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C ．晶体内部结构的无规则性D ．晶体内部结构的有规则性4．(双选)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别( )A ．食盐是正方体，而蜂蜡无规则形状B ．石墨可导电，沥青不能导电C ．冰熔化时，温度保持不变，松香受热熔化时温度持续升高D ．金刚石密度大，石墨密度小学习心得：。
2019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
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 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。
广东省惠州市高中物理第二章固体、液体和气体第八节气体实验定律(Ⅱ)导学案(无答案)粤教版选修33
第八节气体实验定律(Ⅱ)班级姓名学号评论【自主学习】一、学习目标1. 知道什么是等容变化，知道查理定律的内容和公式.2. 知道什么是等压变化，知道盖?吕萨克定律的内容和公式 .认识等容变化的p－T图线和等压变化的V－T图线及其物理意义.会用分子动理论和统计看法解说气体实验定律．二、重点难点查理定律、盖·吕萨克定律的内容、数学表达式、图象及合用条件．2．查理定律、盖·吕萨克定律的应用．三、问题导学1．必定质量的气体，在体积不变的状况下，压强随温度如何变化？有何规律？2．必定质量的气体，在压强不变的状况下，体积随温度如何变化？有何规律？3．把瓶子放在冰水混淆物中，拔掉塞子时会比平常费劲，为何？4．打足气的自行车在骄阳下曝晒，经常会爆胎，原由是什么？四、自主学习〔阅读课本P46-50页，?金版教案?P53-55考点1、2、3〕1．达成?金版教案?P53预习篇五、重点透析见?金版教案?P53-55考点1、2、3〕理想气体状态方程的理解1．内容：必定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，只管p、V、T都可能改变，可是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变．p1V 1p2V2pV2．公式：T1＝T2或T＝恒量3．理想气体状态方程的推导过程第一画出p－V图象，以下列图，由图可知，A→B为等温过程，依据玻意耳定律可得pAVA＝pBVB-1-课后拓展案①从B→C为等容过程，依据查理定律可得：pB pC②T＝TB C又AA C C B＝A，B＝C，联立①②可得pV＝pV. T T V VTATC p1V1p2V2或pV可见＝T＝C(C为恒量.C仅由气体的种类和质量决定，与其余参量没关)．T T 124.p1V1p2V2T1＝T2的合用条件：必定质量的理想气体5．气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例(1 )当T1＝T2时，p1V1＝p2V2(玻意耳定律)(2)当V1＝V2时，p1p2＝(查理定律)T1T2V1V2(3)当p1＝p2时，＝(盖·吕萨克定律)T1T26．注意方程中各物理量的单位T一定是热力学温度，公式两边中p和V单位一定一致，但不必定是国际单位．【预习自测】1．查理定律：必定质量的气体，在不变的状况下，压强p与热力学温度T成，即p∝T或. 〔等容变化〕2．盖·吕萨克定律：必定质量的气体，在不变的状况下，体积与热力学温度成，即V∝T或. 〔等压变化〕3．理想气体(1)定义：严格恪守三个气体的气体．(2)理解：实质不存在，是一种理想化的．实质气体在压强，温度的条件下，能够看作理想气体办理.第八节气体实验定律(Ⅱ)【牢固拓展】课本作业P50练习1、21．(单项选择)必定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0℃高升到10℃时，其压强的增量为p1，当它由100℃高升到110℃时，所增压强为 p2，那么p1与p2之比是( )A．10∶1 B ．373∶273 C ．1∶1 D ．383∶2832．(双选)如图是必定质量的理想气体的三种变化过程，以下解说中正确的选项是( )A．a→d过程气体体积增大B ．b→d过程气体体积不变-2-讲堂检测案C．c→d过程气体体积增大D ．a→d过程气体体积减小3．(单项选择)必定质量的气体做等压变化时，其 V－t图象以下列图，假定保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，那么其等压线与本来对比，以下错误的选项是()A．等压线与 V轴之间夹角可能变小B．等压线与 V轴之间夹角可能变大C．等压线与 t轴交点的地点不变 D ．等压线与t轴交点的地点必定改变第八节气体实验定律(Ⅱ)班级姓名学号评论【讲堂检测】一、查理定律的应用1．电灯泡内充有氮、氩混淆气体，假如要使电灯泡内的混淆气体在500℃时的压强不超出一个大气压，那么在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？二、盖·吕萨克定律的应用2．必定质量的空气，27℃时的体积为×10－2m3，在压强不变的状况下，温度高升100℃时体积是多大？三、p－T图象与V－T图象的应用3．图甲是必定质量的气体由状态A 经过状态B变成状态C的－图象，气体在状态A时的VT压强是×105Pa.依据图象供给的信息，计算图中TA的值．请在图乙坐标系中，作出气体由状态A经状态B变成状态C的p－T图象，并在图线相应地点上标出字母A、B、C，假如需要计算才能确立相关坐标值，请写出计算过程．-3-【互动商讨】1．p－T图象和p－t图象分别如图甲、乙所示．图中斜率不一样能说明什么？2．V－T图象和V－t图象分别如图甲、乙所示.图中斜率不一样能说明什么？3．从微观上解说查理定律定律和盖·吕萨克定律课堂训练案第八节气体实验定律(Ⅱ)班级姓名学号评论【当堂训练】对气体实验定律的微观解说1．(双选)对必定质量的理想气体，以下说法正确的选项是( )A．体积不变，压强增大时，气体分子的均匀动能必定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度必定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度必定减小D．温度高升，压强和体积可能都不变盖·吕萨克定律的应用2．(双选)必定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上所示，那么( )A．在过程AC中，气体的压强不停变大B．在过程CB中，气体的压强不停变小C．在状态A时，气体的压强最大D．在状态B时，气体的压强最大理想气体状态方程的应用3．某气象探测气球内充有温度为27℃、压强为×105Pa的氦气，其体积为5m3，当气球升-4-高到某一高度时，氦气温度为200K，压强变成×105Pa，那么这时气球的体积多大？-5-。
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。
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》第九节饱和蒸汽空气的湿度班级姓名学号评价【自主学习】一、学习目标1.知道饱和蒸汽、未饱和蒸气与饱和汽压的概念.2.理解动态平衡、饱和汽压与温度的关系．3．了解绝对湿度、相对湿度的概念和含义，认识空气的相对湿度对人的生活的影响．二、重点难点1. 饱和汽与饱和汽压的理解．2．空气湿度的理解．三、问题导学1．盛在敞口容器中的水，经过一段时间后就没有了；而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然存在，这是为什么呢？2．夏日无风的傍晚，人们往往感到闷热潮湿，身上的汗液也蒸发不出去，这是为什么呢？四、自主学习（阅读课本P51-55页，《金版学案》P57-59考点1、2）1．完成《金版学案》P58预习篇五、要点透析见《金版学案》P57-59考点1、2）（一）饱和蒸汽与饱和汽压1．饱和蒸汽：在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地液化，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和蒸汽．没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和蒸汽．2．饱和汽压p s：液体的饱和蒸汽所具有的压强．(1)同一种液体的饱和汽压随温度的升高而增大．温度不变时饱和汽压不随体积的改变而变化．(2)在相同温度下，通常挥发性强的液体的饱和汽压大．(3)气体实验定律不适用于饱和蒸汽，未饱和蒸汽近似遵循气体实验定律．（二）空气的湿度1．相对湿度：(1)定义式：B ＝p p s ×100% （其中：p 为空气中水蒸气的压强，p s 为同温度下水的饱和汽压．） (2)意义：B 越大空气越潮湿，B 越小空气越干燥． 2．湿度计：测量空气的相对湿度． 【预习自测】 1．(单选)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时( ) A ．水不再蒸发 B ．水蒸气不再液化 C ．蒸发和液化达到动态平衡 D ．以上说法都不对 2．(单选)如图，一个有活塞的密闭容器内仅有饱和水蒸气与少量的水，则可能发生的现象是( ) A ．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大 B ．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强不变 C ．温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内压强会减小 D ．不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变 3．(双选)(2018年高考海南卷)关于空气湿度，下列说法正确的是( ) A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C ．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示 D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比 第九节 饱和蒸汽 空气的湿度【巩固拓展】课本作业P55练习1、2、3、41．(单选)下列关于饱和蒸汽与饱和汽压的说法中，正确的是( )A ．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的B ．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大C ．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D ．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同2．(单选)下列关于干湿球湿度计的说法正确的是( )A ．干湿球湿度计测的是绝对湿度B ．湿球温度计所示的温度高于干球温度计所示的温度C ．干球温度计所示的温度高于湿球温度计所示的温度D ．干球温度计与湿球温度计所示的温度差越大，相对湿度越大第九节 饱和蒸汽 空气的湿度班级 姓名 学号 评价● 【课堂检测】一、饱和蒸汽与饱和汽压1．(单选)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则( )A ．液面上方水蒸气从饱和变成未饱和B ．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C ．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D ．液面上方水蒸气的密度和压强都不变二、空气的湿度2．学校气象小组在某两天中午记录如下数据：第一天：气温30°C，空气中水蒸气压强为2.111×118Pa.第二天：气温20°C，绝对湿度为1.455×118Pa.查表知：气温30°C 时，水的饱和汽压为 4.246×118Pa ；气温20°C 时，水的饱和汽压为2.338×118Pa.你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗？试计算说明．三、湿度计3．(双选)干湿球湿度计的湿球温度计与干球温度计的示数差距越大，表示( )A ．空气的绝对湿度越大B ．空气的相对湿度越小C ．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D ．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远● 【互动研讨】1．有人说在密闭容器里的液体和气体达到平衡时，蒸发就停止了，分子运动也停止了，这种说法对吗？2．我们感觉环境潮湿，是由于环境的绝对湿度大吗？3．课本作业P54讨论与交流第九节 饱和蒸汽 空气的湿度班级 姓名 学号 评价【当堂训练】1．(双选)图为水的饱和汽压图象，由图可知( )A ．饱和汽压与温度有关B ．饱和汽压随温度升高而增大C ．饱和汽压随温度升高而减小D ．未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强水的饱和汽压与温度的关系2．(双选)一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经过一段时间后，则( )A ．不再有液体分子飞出液体表面B ．停止蒸发C ．蒸发仍在进行D ．在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体和蒸汽达到了动态平衡3．(单选)空气湿度对人们的生活有很大影响，当湿度与温度搭配得当，通风良好时，人们才会感觉舒适．关于空气湿度，以下结论不正确．．．的是( ) A ．绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，必须指明温度这一条件B ．相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中水汽已达到饱和状态C ．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小D ．在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度将减小学习心得：。
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 .。
【配套K12】广东省惠州市高中物理 第二章 固体、液体和气体章末复习导学案(无答案)粤教版选修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1.0×105 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1.0×105 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8.0×104 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。
《固体、液体和气体》导学案
《固体、液体和气体》导学案第一课时导学目标：1. 了解固体、液体和气体的基本特征和区别；2. 掌握固体、液体和气体之间的相互转化过程；3. 理解物质的分类及其在日常生活中的应用。
导学内容：1. 固体、液体和气体的定义与特征；2. 固体、液体和气体之间的相互转化过程；3. 日常生活中的固体、液体和气体的应用。
导学步骤：一、导入引言（15分钟）1. 请同学们观察周围的物体，分类为固体、液体和气体；2. 请同学们讨论固体、液体和气体的共同特点和不同之处。
二、概念解释与讨论（30分钟）1. 固体：具有一定的形状和体积，分子排列紧密，难以流动；2. 液体：具有一定的体积但没有固定形状，分子之间有一定的空隙，可流动；3. 气体：没有一定的形状和体积，呈现自由流动状态，分子之间距离较远；4. 固液气三态之间的转化：固体溶解成液体称为熔化，液体变成气体称为汽化，气体凝结成液体称为冷凝，液体凝固成固体称为凝固。
三、实验探究（30分钟）1. 分别准备一小块冰块、一小杯水和一根火柴；2. 将冰块放入容器中，观察其变化；3. 用火柴点燃，将火焰放入水杯口，观察水杯内的水发生变化。
四、应用延伸（20分钟）1. 思考一下我们日常生活中固体、液体和气体的应用；2. 以空气为例，介绍其在生活中的应用，如氧气的呼吸、气球的充气等。
五、课堂小结（5分钟）1. 回顾今天的学习内容，强调固体、液体和气体的基本特征、相互转化过程及在生活中的应用；2. 鼓励同学们在日常生活中多加观察，加深对物质性质的理解。
导学案总结：通过今天的学习，我们对固体、液体和气体有了更深入的了解，了解了它们的基本特征、相互转化过程及在生活中的应用。
希望同学们能够在日常生活中加深对物质的认识，培养对科学的兴趣和热爱。
第二课时【导学目的】1. 了解固体、液体和气体的定义和特征；2. 掌握固体、液体和气体之间的性质差异；3. 理解物质的三态之间的相互转化过程。
【导学内容】一、固体、液体和气体的定义和特征1. 固体：具有一定形状和体积，分子间距离较小，分子排列有序；2. 液体：具有一定体积，但没有固定形状，能自由流动，分子间距离比固体大；3. 气体：不定形状和不定体积，能自由扩散，分子间距离很大。
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》第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力班级姓名学号评价【自主学习】一、学习目标1. 知道液体分子的排列情况，了解液体分子热运动的特点．2．了解液晶的微观结构及在显示技术中的应用．3．知道液体微观结构的特点及如何显示液体表面张力的现象．4．知道液体表面张力产生的原因，并能解释有关的现象．二、重点难点1. 液晶分子的结构特点及应用．2．运用液体的微观结构解释液体表面张力现象．三、问题导学1．液体具有哪些性质？2．什么是液晶？液晶具有哪些特点？3．草丛上的水珠为什么是球状？蚊子为什么能停在水面上不致沉入水里？4．液体表面层分子的分布有何特点？四、自主学习（阅读课本P31-37页，《金版学案》P40-43考点1、2）1．完成《金版学案》P41预习篇五、要点透析见《金版学案》P40-43考点1、2【预习自测】1．(双选)以下关于液体的说法正确的是( )A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D ．所有的金属在常温下都是固体 2．(单选)关于液晶的下列说法中正确的是( ) A ．液晶是液体和固体的混合物 B ．液晶分子在特定方向排列比较整齐 C ．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D ．所有物质在一定条件下都能成为液晶 3．(单选)下列有关表面张力的说法中，不正确的是( ) A ．表面张力的作用是使液体表面伸张 B ．表面张力的作用是使液体表面收缩 C ．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表面张力的缘故 D ．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故 第四节 液体的性质 液晶 第五节 液体的表面张力【巩固拓展】课本作业P34练习1、2、3 ；P37练习1、2、3、41．(多选)关于液体和固体，以下说法正确的是( )A ．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B ．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C ．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D ．液体的扩散比固体的扩散快2．(单选)如图所示，金属框上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，棉线的形状是图中的哪一个( )3． (单选)液体表面张力产生的原因是( )A ．在液体的表面层里，分子间距大，分子间斥力消失，只有引力B ．由于气体分子对表面层液体分子的吸引C ．在液体的表面层里，由于分子间距比液体内部的分子间距大，分子间引力占优势D ．液体分子间的排斥力的作用4．(单选)处在液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有()A．较小的势能 B．较大的势能C．相同的势能 D．较大的动能第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力班级姓名学号评价●【课堂检测】一、对液体性质的认识1．(单选)关于液体，下列说法正确的是( )A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体B．液体表现出各向异性C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动D．液体的扩散比固体的扩散快二、对液晶的认识2．(单选)下列叙述中不正确的是( )A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B．利用液晶在温度变化时由透明变混浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点三、生活中表面张力现象3．(双选)以下说法正确的是( )A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面的张力作用B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果四、表面张力的微观解释4．(双选)下列叙述中哪些是正确的( )A．液体表面张力随温度升高而增大B．液体尽可能在收缩它们的表面积C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些●【互动研讨】1．课本P37页讨论交流第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力班级姓名学号评价 【当堂训练】1．关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是( )A．晶体和液晶的性质是完全相同的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性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垂直3．(单选)液体表面具有收缩趋势的原因是( )A．液体可以流动B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C．与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离学习心得：。
18学年高中物理第二章固体、液体和气体章末总结教学案粤教版选修3_3
第二章固体、液体和气体章末总结一、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答案 C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．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 . 答案 (1)75T 0 (2)12V 0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 2＝0， 其解为：V x ＝12V 0；另一解V x ＝－13V 0，不合题意，舍去．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＝300 K ，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76 cm ，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76 cmHg)．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300 K 分别加热到400 K 和540 K 时，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？ 答案 (1)23V 0 (2)0 15.2 cm解析 (1)初始时，p A 0＝p 0＋ρgh ＝2 atm ，V A 0＝V 03打开阀门K 后，A 室气体等温变化，p A ＝1 atm ，体积为V A ，由玻意耳定律得p A 0 V A 0＝p A V A V A ＝p A 0V A 0p A ＝23V 0(2)假设打开阀门K 后，气体从T 0＝300 K 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＝450 K 因为T 1＝400 K<450 K ，所以p A 1＝p 0，水银柱的高度差为零． 从T ＝450 K 升高到T 2＝540 K 为等容过程，根据查理定律p 0T ＝p A 2T 2，得p A 2＝1.2 atm. T 2＝540 K 时，p 0＋ρgh ′＝1.2 atm ，故水银高度差h ′＝15.2 cm. 三、理想气体的图象问题例4 (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p －V 图象如图3所示，其中A 是初状态，B 、C 是中间状态，A →B 是等温变化，如将上述变化过程改用p －T 图象和V －T 图象表示，则下列各图象中正确的是( )图3答案 BD解析 在p －V 图象中，由A →B ，气体经历的是等温变化过程，气体的体积增大，压强减小；由B →C ，气体经历的是等容变化过程，根据查理定律p B T B ＝p CT C，p C >p B ，则T C >T B ，气体的压强增大，温度升高；由C →A ，气体经历的是等压变化过程，根据盖·吕萨克定律V C T C ＝V A T A，V C >V A ，则T C >T A ，气体的体积减小，温度降低．A 项中，B →C 连线不过原点，不是等容变化过程，A 错误；C 项中，B →C 体积减小，C 错误；B 、D 两项符合全过程．综上所述，正确答案选B 、D.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5 kg ，面积为25 cm 2，厚度不计，气缸全长25 cm ，大气压强为1×105Pa ，当温度为27 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm ，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g 取10 m/s 2.图4(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)15 cm (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＋mgS ＝1.2×105 Pap 2＝p 0－mgS＝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 cm V 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1 L 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0 K ．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＝1.0×105Pa ，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≈1.33×105Pa.(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1.0×105Pa 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 ＝TC B ．T A ＞T B ＞T C 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 .。
【2019-2020】高中物理第二章固体液体和气体章末总结教学案粤教版选修3_3
教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第二章固体液体和气体章末总结教学案粤教版选修3_3撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________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答案C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．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V0.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p0和；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，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T0，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Vx.答案(1)T0 (2)V0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：＝，解得：T＝T0.(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：pVx＝·，(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·V0，联立上述二式得：6V－V0Vx－V＝0，其解为：Vx＝V0；另一解Vx＝－V0，不合题意，舍去．例3 如图2所示，一定质量的气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300 K，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76 cm，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76 cmHg)．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300 K分别加热到400 K和540 K 时，U形管内两边水银面的高度差各为多少？答案(1)V0 (2)0 15.2 cm解析(1)初始时，pA0＝p0＋ρgh＝2 atm，VA0＝V03打开阀门K后，A室气体等温变化，pA＝1 atm，体积为VA，由玻意耳定律得pA0 VA0＝pAVAVA＝＝V0(2)假设打开阀门K后，气体从T0＝300 K升高到T时，活塞C恰好到达容器最右端，即气体体积变为V0，压强仍为p0，即等压过程．根据盖·吕萨克定律＝得T＝T0＝450 K因为T1＝400 K<450 K，所以pA1＝p0，水银柱的高度差为零．从T＝450 K升高到T2＝540 K为等容过程，根据查理定律＝，得pA2＝1.2 atm.T2＝540 K时，p0＋ρgh′＝1.2 atm，故水银高度差h′＝15.2 cm.三、理想气体的图象问题例4 (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V 图象如图3所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p－T图象和V－T图象表示，则下列各图象中正确的是( )图3答案BD解析在p－V图象中，由A→B，气体经历的是等温变化过程，气体的体积增大，压强减小；由B→C，气体经历的是等容变化过程，根据查理定律＝，pC>pB，则TC>TB，气体的压强增大，温度升高；由C→A，气体经历的是等压变化过程，根据盖·吕萨克定律＝，VC>VA，则TC>TA，气体的体积减小，温度降低．A项中，B→C连线不过原点，不是等容变化过程，A错误；C项中，B→C体积减小，C错误；B、D两项符合全过程．综上所述，正确答案选B、D.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5 kg，面积为25 cm2，厚度不计，气缸全长25 cm，大气压强为1×105 Pa，当温度为27 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10 m/s2.图4(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)15 cm (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：p1＝p0＋＝1.2×105 Pap2＝p0－＝0.8×105 Pa由玻意耳定律得：p1L1S＝p2L2S，解得L2＝15 cm(2)气体做等压变化：T2＝T1＝(273＋27) K＝300 K，L2＝15 cm，L3＝25 cmV2＝，T3＝T2＝T2≈500 K＝227 ℃.T23．(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa 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1.0×105 Pa)，把－273 ℃视作0 K．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)1.33×105 Pa(2)34解析(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p1＝1.0×105 Pa，T1＝300 K末态气体压强设为p2，T2＝400 K由查理定律可得p2＝p1≈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p2V＝p1V′可得V′＝V故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为.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TA、TB、TC相比较，大小关系为( )图5A．TB＝TA＝TCB．TA＞TB＞TCC．TB＞TA＝TCD．TB＜TA＝TC答案C解析由题图中各状态的压强和体积的值得：pAVA＝pCVC＜pBVB，因为＝C，可知TA＝TC＜TB.11 / 11。
2019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
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 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。
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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1.0×105 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1.0×105 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8.0×104 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 ＝ΔT
T
V .
【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 ．T
B ＝T A ＝T
C B ．T A ＞T B ＞T C C ．T B ＞T A ＝T C
D ．T B ＜T A ＝T C
3．(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 0
V
p 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。