2019高中物理 第二章 固體、液體和氣體章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 粵教版選修3-3

1、第二章固體、液體和氣體章末復(fù)習(xí)課單晶體：固體多晶體：非晶體：方向：沿液面的切線方向理性質(zhì)表面張力現(xiàn)象：液體表面積有液體成立條件：玻意耳定律表達(dá)式：p或氣實(shí)驗(yàn)體成立條件：定律查理表達(dá)式：pT或氣體定律成立條件：一定，氣體的蓋呂薩表達(dá)式：VT或克定律21，相對(duì)濕度和濕度濕度：eqoac(,?)知識(shí)體系固體、液體和氣體的幾何外形，物理性質(zhì)，有的熔點(diǎn)的幾何外形，物理性質(zhì)，有的熔點(diǎn)的幾何外形，物，的熔點(diǎn)的趨勢(shì)解釋：液面分子間距rr，引力使得r、E均有減小的趨勢(shì)0p液晶的性質(zhì)及應(yīng)用氣體的狀態(tài)參量：溫度（T）、體積（V）、壓強(qiáng)（p）一定；不變1V等溫線一定，氣體的不變等容線不變等壓線飽和飽和蒸汽：動(dòng)態(tài)平衡隨

2、溫度變化而變化，與蒸汽體積蒸汽飽和汽壓主題1單晶體、多晶體和非晶體的比較1單晶體、多晶體和非晶體的區(qū)別及微觀解釋：1相同外形物理性質(zhì)熔點(diǎn)典型物質(zhì)單晶體有規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定的熔點(diǎn)鹽、味精、雪花多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀各向同性有確定的熔點(diǎn)金屬、巖石非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀各向同性無確定的熔點(diǎn)玻璃、橡膠、瀝青內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有一定規(guī)律，在不微觀解釋同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況不一樣內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列沒有一定規(guī)律，在不同方向有一定規(guī)律，在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同構(gòu)情況基本相同2.對(duì)單晶體、多晶體、非晶體的三點(diǎn)提醒：(1)單晶體具

3、有各向異性，但并不是所有的物理性質(zhì)都具有各向異性例如，立方體銅晶體的彈性是各向異性的，但它的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性卻是各向同性的(2)同一物質(zhì)在不同條件下既可以是晶體，也可以是非晶體例如，天然的水晶是晶體，而熔化以后再凝固的水晶(石英玻璃)卻是非晶體(3)對(duì)于單晶體和多晶體應(yīng)以外形和物理性質(zhì)兩方面來區(qū)分，而對(duì)于晶體和非晶體應(yīng)以熔點(diǎn)是否一定來區(qū)分典例如圖所示的四個(gè)圖象中，屬于晶體凝固圖象的是()A解析：首先要分清晶體與非晶體的圖象，晶體凝固時(shí)有確定的凝固溫度，而非晶體則沒有、D是非晶體的圖象，故錯(cuò)誤；其次分清是熔化還是凝固的圖象，熔化是固體變成液體，達(dá)到熔點(diǎn)前是吸收熱量，溫度一直在升高，而凝固則恰好相反

4、，故C對(duì)B錯(cuò)答案：C針對(duì)訓(xùn)練1(多選)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A可以根據(jù)各向異性或各向同性來鑒別晶體和非晶體B一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體C一個(gè)固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球體一定是單晶體D一塊晶體，若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同，則這塊晶體一定是多晶體解析：判定固體是否為晶體的標(biāo)準(zhǔn)是看是否有固定的熔點(diǎn)多晶體和非晶體都具有各向同性和天然無規(guī)則的幾何外形，單晶體具有各向異性和天然規(guī)則的幾何外形2答案：CD主題2液體的微觀結(jié)構(gòu)及表面張力1液體的結(jié)構(gòu)更接近于固體，具有一定體積、難壓縮、易流動(dòng)、沒有一定形狀等特點(diǎn)2液體表面層具有收

5、縮趨勢(shì)，這是液體表面相互吸引力即表面張力的作用結(jié)果3表現(xiàn)張力的本質(zhì)是分子引力，這是因?yàn)楸砻鎸拥姆肿虞^稀，距離較大，分子間引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力作用的效果4在表面張力作用下，液體表面積有收縮到最小的趨勢(shì)【典例2】關(guān)于液體的表面張力，下列說法中正確的是()A液體表面張力是液體各部分之間的相互吸引力B液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為零C不論是水還是水銀，表面張力都會(huì)使表面收縮D表面張力的方向與液面相垂直解析：液體表面張力就是液體表面各部分之間相互吸引的力，A錯(cuò)；液體的表層分子要比內(nèi)部稀疏些，分子間的距離較內(nèi)部分子間距離大，表層分子間表現(xiàn)為引力，B錯(cuò)；液體的表面張力總使液面具有收縮的趨

6、勢(shì)，C正確；液體表面張力的方向總是與液面相切，總是跟液面分界線相垂直，D錯(cuò)答案：C針對(duì)訓(xùn)練2(多選)下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有()A水黽可以停在水面上B荷葉面上的露珠呈球形C滴入水中的紅墨水很快散開D懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析：因?yàn)橐后w表面張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如，故A正確；荷葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個(gè)球形，與表面張力有關(guān)，故B正確；滴入水中的紅墨水很快散開是擴(kuò)散現(xiàn)象，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤；懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，故D錯(cuò)誤答案：AB主題3變質(zhì)量

7、問題分析變質(zhì)量問題時(shí)，可以通過巧妙地選擇合適的研究對(duì)象，使這類問題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量的氣體問題，用理想氣體狀態(tài)方程求解1打氣問題3向球、輪胎中充氣是一個(gè)典型的變質(zhì)量的氣體問題，只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象，就可把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題2抽氣問題從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題分析時(shí)，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象，質(zhì)量不變，故抽氣過程中看作是等溫膨脹過程3灌氣問題將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問題也是一個(gè)典型的變質(zhì)量問題分析這類問題時(shí)，可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看成整

8、體來作為研究對(duì)象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題4漏氣問題容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化，屬于變質(zhì)量問題，不能用理想氣體狀態(tài)方程求解如果選容器內(nèi)剩余氣體為研究對(duì)象，便可使問題變成一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化，可用理想氣體狀態(tài)方程求解【典例3】某種噴霧器的貯液筒的總?cè)莘e為7.5L，如圖所示，裝入6L的藥液后再用密封蓋將貯液筒密封，與貯液筒相連的活塞式打氣筒每次能壓入300cm3，1atm的空氣，設(shè)整個(gè)過程溫度保持不變1.5103cm3p，p0.2atm，需打氣次數(shù)n15.(1)要使貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm，打氣筒應(yīng)打壓幾次？(2)在貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm時(shí)，打開噴嘴使其噴霧，直到內(nèi)

9、外氣體壓強(qiáng)相等，這時(shí)筒內(nèi)還剩多少藥液？解析：(1)設(shè)每打一次氣，貯液筒內(nèi)增加的壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得：1atm300cm3410.2(2)設(shè)停止噴霧時(shí)貯液筒內(nèi)氣體體積為V，由玻意耳定律得：4atm1.5L1atmV，V6L，故還剩貯液7.5L6L1.5L.答案：(1)15(2)1.5L針對(duì)訓(xùn)練3用打氣筒將1atm的空氣打進(jìn)自行車胎內(nèi)，如果打氣筒容積V500cm3，輪胎容積V3L，原來壓強(qiáng)p1.5atm.現(xiàn)要使輪胎內(nèi)壓強(qiáng)為p4atm，用這個(gè)打氣筒要打氣幾次(設(shè)4打氣過程中空氣的溫度不變)()A5次B10次C15次D20次解析：因?yàn)闇囟炔蛔?，可?yīng)用玻意耳定律的分態(tài)氣態(tài)方程求解pVnp1VpV，代

10、入數(shù)據(jù)得1.5atm3Ln1atm0.5L4atm3L，解得n15，故答案選C.答案：C氣泡半徑r之間的關(guān)系為p，其中0.070N/m.現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm統(tǒng)攬考情氣體是高考的必考部分，這也說明本章在高考中所占比重比較大本章習(xí)題在新課標(biāo)高考中多以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，而且是必考的一類題考查內(nèi)容：氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程，還要涉及壓強(qiáng)計(jì)算和壓強(qiáng)的微觀表示方法真題例析(2016全國卷)在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差p與2r的氣泡緩慢上升已知大氣壓強(qiáng)p01.0105Pa，水的密度1.0103kg/m3，重力加速度大小g10m/s2.(1)求在水下10m處氣

11、泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；(2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值解析：(1)由公式p，得p220.070r5103Pa28Pa，水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差是28Pa.(2)忽略水溫隨水深的變化，所以在水深10m處和在接近水面時(shí)氣泡內(nèi)溫度相同由玻意耳定律得p1V1p2V2，41其中V13r3，42V23r3，由于氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差遠(yuǎn)小于水壓，氣泡內(nèi)壓強(qiáng)可近似等于對(duì)應(yīng)位置處的水壓，所以有p1p0gh12105Pa2p05r1缸外大氣壓強(qiáng)為p1.00105Pa，溫度為T303K初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活p2p04412將帶入，得2p03r3p03r

12、3.r3氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值為：221.3.答案：(1)28Pa(2)1.3針對(duì)訓(xùn)練(2015全國卷)如圖所示，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m12.50kg，橫截面積為S180.0cm2，小活塞的質(zhì)量為m21.50kg，橫截面積為S240.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l40.0cm，氣l2塞間封閉氣體的溫度為T1495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求：T1T2(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；(2)缸內(nèi)封閉的氣體與

13、缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)解析：(1)大小活塞緩慢下降過程，活塞外表受力情況不變，氣缸內(nèi)壓強(qiáng)不變，氣缸內(nèi)氣體為等壓變化L初始：V12(S1S2)T1495K末狀態(tài)：V2LS2，T2？VV由蓋呂薩克定律：12代入數(shù)值可得：T2330K.(2)對(duì)大小活塞受力分析則有m1gm2gpS1p1S2pS2p1S1，可得p11.1105Pa，缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，氣體體積不變，為等容變化初狀態(tài)：p11.1105Pa，T2330K，6由查理定律12，得p21.01105Pa.末狀態(tài)：p2？，T303K，ppT2T答案：(1)330K(2)1.01105Pa1(多選)下列說法正確的

14、是()A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變解析：把一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒仍是晶體，故A錯(cuò)；對(duì)于單晶體表現(xiàn)各向異性，故B對(duì)；石墨和金剛石是同種元素，就是原子的排列不同而形成的不同晶體，故C對(duì)；在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體例如石英，故D對(duì)；在熔化過程中溫度不變但內(nèi)能會(huì)增加，故E錯(cuò)答案

15、：BCD2(多選)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，正確的有()A食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同解析：熔化過程中，溫度保持不變，溫度不變不能說明有固定的熔點(diǎn)，所以A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形是由于液體的表面張力的作用，又因?yàn)槭艿街亓ψ饔?，所以呈橢圓形，所以B錯(cuò)誤；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理化學(xué)特

16、性也不同，這就是晶體的各向異性，所以C錯(cuò)誤，D正確答案：AD3(2016江蘇卷)(多選)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸汽的變化情況為()A壓強(qiáng)變小C一直是飽和汽B壓強(qiáng)不變D變?yōu)槲达柡推?解析：水上方蒸汽的氣壓叫飽和氣壓，只與溫度有關(guān)，只要下面還有水，那就是處于飽和狀態(tài)，飽和氣壓隨著溫度的降低而減小，A、C正確，B、D錯(cuò)誤答案：AC4(2016全國卷)一氧氣瓶的容積為0.08m3，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36m3.當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充

17、氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天解析：設(shè)氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，壓強(qiáng)變?yōu)閜2(2個(gè)大氣壓)時(shí)，體積為V2，根據(jù)玻意耳定律得p1V1p2V2，重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為：V3V2V1，設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0，則有p2V3p0V0，設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0下的體積為V，則氧氣可用的天數(shù)為：NV0/V，聯(lián)立式，并代入數(shù)據(jù)，得N4(天)答案：4天5(2017全國卷)如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27，汽缸導(dǎo)熱(1)打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)解析：(1)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1