2019-2020年高中物理第二章固體液體和氣體章末總結(jié)教學(xué)案粵教版選修3.doc
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2019-2020年高中物理第二章固體液體和氣體章末總結(jié)教學(xué)案粵教版選修3一、單晶體、多晶體、非晶體的判斷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(méi)有例1關(guān)于晶體和非晶體,下列說(shuō)法中正確的是()A可以根據(jù)各向異性或各向同性來(lái)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)電性能不同,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)熱性能相同,則這塊晶體一定是多晶體答案C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(wú)法用來(lái)鑒別晶體和非晶體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;薄片在力學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性,也無(wú)法確定薄片是多晶體還是非晶體,選項(xiàng)B錯(cuò)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(duì)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(cuò)誤二、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(shí)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(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)方程只適用于一定質(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)題例2如圖1所示,兩個(gè)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(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)開(kāi)始時(shí)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(méi)有接觸;然后打開(kāi)K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)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.答案(1)T0(2)V0解析(1)與恒溫?zé)嵩唇佑|后,在K未打開(kāi)時(shí),右活塞不動(dòng),兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程,由蓋呂薩克定律得:,解得:TT0.(2)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(kāi)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(guò)程設(shè)左活塞上方氣體最終壓強(qiáng)為p,由玻意耳定律得:pVx,(pp0)(2V0Vx)p0V0,聯(lián)立上述二式得:6VV0VxV0,其解為:VxV0;另一解VxV0,不合題意,舍去例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T0300 K,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76 cm,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76 cmHg)求:圖2(1)將閥門K打開(kāi)后,A室的體積變成多少?(2)打開(kāi)閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300 K分別加熱到400 K和540 K時(shí),U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差各為多少?答案(1)V0(2)015.2 cm解析(1)初始時(shí),pA0p0gh2 atm,VA0打開(kāi)閥門K后,A室氣體等溫變化,pA1 atm,體積為VA,由玻意耳定律得pA0 VA0pAVAVAV0(2)假設(shè)打開(kāi)閥門K后,氣體從T0300 K升高到T時(shí),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(guò)程根據(jù)蓋呂薩克定律得TT0450 K因?yàn)門1400 KpB,則TCTB,氣體的壓強(qiáng)增大,溫度升高;由CA,氣體經(jīng)歷的是等壓變化過(guò)程,根據(jù)蓋呂薩克定律,VCVA,則TCTA,氣體的體積減小,溫度降低A項(xiàng)中,BC連線不過(guò)原點(diǎn),不是等容變化過(guò)程,A錯(cuò)誤;C項(xiàng)中,BC體積減小,C錯(cuò)誤;B、D兩項(xiàng)符合全過(guò)程綜上所述,正確答案選B、D.1(晶體和非晶體)下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)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(méi)有確定的熔點(diǎn)答案D解析晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀,故A錯(cuò);石墨晶體打碎后還是晶體,故B錯(cuò);金屬是多晶體,故C錯(cuò);非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn),故D對(duì)故正確選項(xiàng)為D.2(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(tái)上,活塞質(zhì)量為5 kg,面積為25 cm2,厚度不計(jì),氣缸全長(zhǎng)25 cm,大氣壓強(qiáng)為1105 Pa,當(dāng)溫度為27 時(shí),活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10 cm,若保持氣體溫度不變,將氣缸緩慢豎起倒置g取10 m/s2.圖4(1)求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度;(2)氣缸倒置后,溫度升至多高時(shí),活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?答案(1)15 cm(2)227 解析(1)將氣缸倒置,由于保持氣體溫度不變,故氣體做等溫變化:p1p01.2105 Pap2p00.8105 Pa由玻意耳定律得:p1L1Sp2L2S,解得L215 cm(2)氣體做等壓變化:T2T1(27327) K300 K,L215 cm,L325 cm,T3T2T2500 K227 .3(氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用)容積為1 L的燒瓶,在壓強(qiáng)為1.0105 Pa時(shí),用塞子塞住,此時(shí)溫度為27 ;當(dāng)把它加熱到127 時(shí),塞子被打開(kāi)了,稍過(guò)一會(huì)兒,重新把塞子塞好(塞子塞好時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體溫度仍為127 ,壓強(qiáng)為1.0105 Pa),把273 視作0 K求:(1)塞子打開(kāi)前,燒瓶?jī)?nèi)的最大壓強(qiáng);(2)最終瓶?jī)?nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量的比值答案(1)1.33105 Pa(2)解析(1)塞子打開(kāi)前:選瓶中氣體為研究對(duì)象初態(tài)有p11.0105 Pa,T1300 K末態(tài)氣體壓強(qiáng)設(shè)為p2,T2400 K由查理定律可得p2p11.33105 Pa.(2)設(shè)瓶?jī)?nèi)原有氣體體積為V,打開(kāi)塞子后溫度為400 K、壓強(qiáng)為1.0105 Pa時(shí)氣體的氣體為V由玻意耳定律有p2Vp1V可得VV故瓶?jī)?nèi)所剩氣體的質(zhì)量與原瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量的比值為.4(理想氣體的圖象問(wèn)題)一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷一膨脹過(guò)程,此過(guò)程可以用圖5中的直線ABC來(lái)表示,在A、B、C三個(gè)狀態(tài)上,氣體的溫度TA、TB、TC相比較,大小關(guān)系為()圖5ATBTATCBTATBTCCTBTATCDTBTATC答案C解析由題圖中各狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積的值得:pAVApCVCpBVB,因?yàn)镃,可知TATCTB.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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