粵教版選修33（全國一等獎）

第二章固體、液體和氣體學(xué)案11章末總結(jié)專題整合自我檢測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建固體、液體和物態(tài)變化固體晶體單晶體有規(guī)則的

有確定的

物理性質(zhì)

多晶體

規(guī)則的幾何外形

確定的熔點(diǎn)物理性質(zhì)

晶體的微觀結(jié)構(gòu)：內(nèi)部微粒按照各自的規(guī)則排列，具有空間上的

幾何外形熔點(diǎn)各向異性有各向同性周期性無非晶體無規(guī)則的

確定熔點(diǎn)物理性質(zhì)

固體幾何外形無各向同性液體液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的性質(zhì)：表面張力、浸潤和不浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象液晶的性質(zhì)及應(yīng)用液體狀態(tài)參量實(shí)驗(yàn)規(guī)律飽和蒸汽與飽和汽壓汽化：蒸發(fā)、沸騰(吸引熱量)飽和汽：一種

的蒸汽空氣的濕度絕對濕度相對濕度動態(tài)平衡一、單晶體、多晶體、非晶體的判斷專題整合單晶體的某些物理性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，多晶體和非晶體都具有各向同性，但單晶體和多晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有.例1

關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是(

)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.一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性能不同，

則該球體一定是單晶體D.一塊晶體，若其各個方向的導(dǎo)熱性能相同，則這塊晶體

一定是多晶體解析根據(jù)各向異性和各向同性只能確定是否為單晶體，無法用來鑒別晶體和非晶體，選項(xiàng)A錯誤；薄片在力學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，也無法確定薄片是多晶體還是非晶體，選項(xiàng)B錯誤；固體球在導(dǎo)電性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，則一定是單晶體，選項(xiàng)C正確；某一晶體的物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該晶體一定是多晶體，對于單晶體并非所有物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，選項(xiàng)D錯誤.答案C二、氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用1.玻意耳定律、查理定律、蓋·呂薩克定律可看成是理想氣體狀態(tài)方程在T恒定、V恒定、p恒定時的特例.2.正確確定狀態(tài)參量是運(yùn)用氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)鍵.求解壓強(qiáng)的方法：(1)在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求氣體壓強(qiáng).(2)也可以把封閉氣體的物體(如液柱、活塞、氣缸等)作為力學(xué)研究對象，分析受力情況，根據(jù)研究對象所處的不同狀態(tài)，運(yùn)用平衡條件或牛頓第二定律列式求解.3.注意氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程只適用于一定質(zhì)量的氣體，對打氣、抽氣、灌氣、漏氣等變質(zhì)量問題，巧妙地選取對象，使變質(zhì)量的氣體問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題.例2

如圖1所示，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0.氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略).開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為p0和

；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為

，現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡.已知外界溫度為T0，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦.求：圖1(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(2)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx.解析由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的質(zhì)量大.打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至氣缸頂，才能滿足力學(xué)平衡條件.氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程.設(shè)左活塞上方氣體最終壓強(qiáng)為p，例3

如圖2所示，一定質(zhì)量的氣體放在體積為V0的容器中，室溫為T0＝300K，有一光滑導(dǎo)熱活塞C(不占體積)將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，A室容器上連接有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))，兩邊水銀柱高度差為76cm，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通(外界大氣壓等于76cmHg).求：(1)將閥門K打開后，A室的體積變成多少？打開閥門K后，A室氣體等溫變化，pA＝1atm，體積為VA，由玻意耳定律得pA0

VA0＝pAVA(2)打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K分別加熱到400K和540K時，U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差各為多少？解析假設(shè)打開閥門K后，氣體從T0＝300K升高到T時，活塞C恰好到達(dá)容器最右端，即氣體體積變?yōu)閂0，壓強(qiáng)仍為p0，即等壓過程.因?yàn)門1＝400K<450K，所以pA1＝p0，水銀柱的高度差為零.從T＝450K升高到T2＝540K為等容過程，T2＝540K時，p0＋ρgh′＝1.2atm，故水銀高度差h′＝15.2cm.答案0

15.2cm三、理想氣體的圖象問題名稱圖象特點(diǎn)其他圖象等溫線p－VpV＝CT(C為常量)，即pV之積越大的等溫線對應(yīng)的溫度越高，離原點(diǎn)越遠(yuǎn)等溫線p－p＝

，斜率k＝CT，即斜率越大，對應(yīng)的溫度越高等容線p－Tp＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，對應(yīng)的體積越小

等壓線V－TV＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，對應(yīng)的壓強(qiáng)越小例4

一定質(zhì)量的理想氣體，在狀態(tài)變化過程中的p－T圖象如圖3所示.在A狀態(tài)時的體積為V0，試畫出對應(yīng)的V－T圖象和p－V圖象.圖3解析對氣體A→B的過程，根據(jù)玻意耳定律，有p0V0＝3p0VB，則VB＝

V0.由此可知A、B、C三點(diǎn)的狀態(tài)參量分別為：A：p0、T0、

V0；B：3p0、T0、V0；C：3p0、3T0、V0.V－T圖象和p－V圖象分別如圖甲、乙所示.答案見解析圖1.(晶體和非晶體)下列關(guān)于晶體與非晶體的說法，正確的是(

)A.橡膠切成有規(guī)則的幾何形狀，就是晶體B.石墨晶體打碎后變成了非晶體C.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬塊是非

晶體D.非晶體沒有確定的熔點(diǎn)1234自我檢測解析晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀，故A錯；石墨晶體打碎后還是晶體，故B錯；金屬是多晶體，故C錯；非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，故D對.故正確選項(xiàng)為D.答案D123412342.(氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用)如圖4所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置.g取10m/s2.圖41234(1)求氣缸倒置后氣柱長度；解析將氣缸倒置，由于保持氣體溫度不變，故氣體做等溫變化：由玻意耳定律得：p1L1S＝p2L2S，解得L2＝15cm答案15cm1234(2)氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?解析氣體做等壓變化：T2＝T1＝(273＋27)K＝300K，L2＝15cm，L3＝25cm答案227℃12343.(氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用)容積為1L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0×105Pa時，用塞子塞住，此時溫度為27℃；當(dāng)把它加熱到127℃時，塞子被打開了，稍過一會兒，重新把塞子塞好(塞子塞好時瓶內(nèi)氣體溫度仍為127℃，壓強(qiáng)為1.0×105Pa)，把－273℃視作0K.求：(1)塞子打開前，燒瓶內(nèi)的最大壓強(qiáng)；1234解析塞子打開前：選瓶中氣體為研究對象初態(tài)有p1＝1.0×105Pa，T1＝300K末態(tài)氣體壓強(qiáng)設(shè)為p2，T2＝400K答案1.33×105Pa

1234(2)最終瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原瓶內(nèi)氣體質(zhì)量的比值.解析設(shè)瓶內(nèi)原有氣體體積為V，打開塞子后溫度為400K、壓強(qiáng)為1.0×105Pa時氣體的氣體為V′由玻意耳定律有p2V＝p1V′12344.(理想氣體的圖象