高中 物理 必修第三冊(cè) 第二章 氣體、固體和液體《章末整合提升》教學(xué)設(shè)計(jì)

eq\a\vs4\al(章末整合提升)素養(yǎng)1氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用1．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。2．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、汽缸等)作為力學(xué)研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)研究對(duì)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)方程的適用條件，即適用于一定質(zhì)量的氣體，對(duì)打氣、抽氣、灌氣、漏氣等變質(zhì)量問(wèn)題，巧妙地選取對(duì)象，使變質(zhì)量的氣體問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問(wèn)題?！纠?】(2020·高考全國(guó)卷Ⅲ)如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無(wú)水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。(1)求細(xì)管的長(zhǎng)度；(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。[解析](1)設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面的面積為S，水銀柱的高度為h；初始時(shí)，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時(shí)，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有pV＝p1V1①由平衡條件有p＝p0＋ρgh②p1＝p0－ρgh③式中，ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)。由題意有V＝S(L－h(huán)1－h(huán))④V1＝S(L－h(huán))⑤由①②③④⑤式和題給條件得L＝41cm；⑥(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋-呂薩克定律有eq\f(V,T0)＝eq\f(V1,T)⑦由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得T＝312K。[答案](1)41cm(2)312K素養(yǎng)2晶體和非晶體單晶體、多晶體及非晶體之間的區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別(2)聯(lián)系：在一定條件下，晶體可以變?yōu)榉蔷w，非晶體也可以變?yōu)榫w?！纠?】食鹽是我們生活中不可缺少的調(diào)味品，中國(guó)人大約在神農(nóng)氏與黃帝的時(shí)期就開(kāi)始煮鹽。通過(guò)研究，我們知道了食鹽的微觀結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．食鹽晶體是正六面體B．食鹽所有的物理性質(zhì)都具有各向異性C．食鹽顆粒受潮粘連成食鹽塊時(shí)，形狀不規(guī)則，是非晶體D．食鹽在熔化時(shí)，要吸收熱量，溫度保持不變，所以內(nèi)能也不變[解析]食鹽晶體是正六面體，A正確；食鹽具有各向異性，但并非所有的物理性質(zhì)都具有各向異性，B錯(cuò)誤；食鹽顆粒受潮粘連成食鹽塊時(shí)，形狀不規(guī)則，但仍是晶體，C錯(cuò)誤；食鹽在熔化時(shí)，要吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能增加，D錯(cuò)誤。[答案]A素養(yǎng)3液體的性質(zhì)1．液體的結(jié)構(gòu)接近于固體，具有一定體積，其有難壓縮、易流動(dòng)、沒(méi)有一定形狀等特點(diǎn)。2．表面張力是液體表面層各個(gè)部分之間相互作用的吸引力。它是由表面層內(nèi)分子之間的引力產(chǎn)生的，表面張力使液體表面具有收縮的趨勢(shì)。3．浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)現(xiàn)象和液體、固體都有關(guān)系，與附著層的分子間距離有關(guān)。4．毛細(xì)現(xiàn)象是表面張力、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)共同作用的結(jié)果。若液體浸潤(rùn)毛細(xì)管管壁，則附著層有擴(kuò)張的趨勢(shì)，毛細(xì)管中液面上升，反之下降。【例3】2022年3月23日下午，中國(guó)空間站“天宮課堂”開(kāi)展第二次太空授課活動(dòng)，航天員在“天宮課堂”液橋演示實(shí)驗(yàn)中，用兩滴水珠在兩個(gè)板間，搭起一座約10cm長(zhǎng)的液體橋(如下圖)。關(guān)于這一現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是()A．水對(duì)液橋板是不浸潤(rùn)的B．液體表面張力的方向跟液面垂直C．液體表面層的分子間距大于液體內(nèi)部的分子間距D．日常生活中我們?cè)谥搁g用水拉出的液橋最多幾毫米，是因?yàn)橐后w表面張力比在太空小[解析]水對(duì)液橋板是浸潤(rùn)的，若不浸潤(rùn)，則水將不會(huì)附著在板上，無(wú)法形成液橋，故A錯(cuò)誤；液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢(shì)，它的方向跟液面相切，故B錯(cuò)誤；由于液體表面存在張力，則液體表面層