第02章 章末整合-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（粤教版选修3-3）

章末整合 固体 液体 气体 一、晶体和非晶体的区别 1．区分单晶体、多晶体、非晶体要抓住它们的特点，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，但多晶体有确定的熔点，非晶体没有． 2．从微观角度(如温度是分子平均动能的标志，克服分子力做功，势能增加)分析分子动能，分子势能的变化，从宏观(如吸热、放热)上分析物体内能的变化． 例1　(双选)甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论，在下面讨论中，说法正确的是(　　) A．甲说，晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有规则的几何外形 B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点 C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性 D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像晶体那样具有光学各向异性 答案　AD 解析　单晶体具有规则的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体，都有固定的熔点，故A对、B错；液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错、D对． 针对训练　(双选)关于晶体，以下说法中正确的是(　　) A．晶体一定具有规则的几何外形 B．晶体一定具有各向异性 C．晶体熔化时具有一定的熔点 D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体结构，增加分子势能 答案　CD 解析　多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增加分子势能，分子动能不变．故正确答案为C、D.[来源:Zxxk.Com] 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，液体表面好像张紧的膜一样． 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　(双选)下列现象不是因液体的表面张力所致的是(　　) A．小孩用细管蘸肥皂水，吹出圆形的肥皂泡 B．小木船漂浮在水面上 C．缝衣针漂浮在水面上 D．透过布制的伞面能看见纱线间的缝隙，但是使用时伞面却不漏雨水 E．注满氢气的彩色气球呈现球形 F．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形 答案　BE 解析　小木船浮在水面上是因为受到水的浮力，B错；氢气球呈球形是大气压力和弹力的共同作用，显然不是液体的表面张力所致，E错．缝衣针漂浮在水面上，有缝隙的伞面不漏水，散落的水银呈球形等都是表面张力作用．[来源:Z§xx§k.Com] 借题发挥　表面张力是液体表面特有的现象，就像张紧的薄膜一样．分析问题时，要注意区分水的浮力与表面张力的不同，表面张力跟橡皮膜的不同． 三、气体实验定律[来源:学+科+网] 对一定质量的气体，在温度不太低、压强不太大的情况下，在做等温、等容和等压变化过程中，分别遵守玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律，当三个参量都发生变化时，满足理想气体状态方程．在利用这些定律时，要注意确定两状态的状态参量，选取合适的方程列式并求解． 例3　(2012·课标全国理综)如图1，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍，阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积． 图1 [来源:学。科。网] [来源:学科网] (1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位) (2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温． 答案　(1)180 mmHg　(2)364 K 解析　(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝237 K．设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 p1＝pC＋Δp① 式中Δp＝60 mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB，依题意，有 pB＝pC② 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2＝VA＋VB③ 根据玻意耳定律得 p1VB＝pBV2④ 联立①②③④式，并代入题给数据得 pC＝Δp＝180 mmHg⑤ (2)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp.玻璃泡C中气体的压强为 pC′＝pB＋Δp⑥ 玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得 ＝⑦ 联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得 T′＝364 K⑧ $$