第2章 气体、固体和液体 章末素养提升 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二物理选择性必修第三册（粤教版2019）

DIERZHANG 第二章 章末素养提升 物理 观念 气体 气体实验定律 1.玻意耳定律(等温变化) (1)成立条件：_______一定 (2)表达式：___________ (3)等温图像(p－V)——______________ 2.查理定律(等容变化) (1)成立条件：_______一定 (2)表达式＝________ (3)等容图像(p－T)——__________________ m、T p1V1＝p2V2 双曲线的一支 再现素养 知识 m、V 过原点的倾斜直线 物理 观念 气体 气体实验定律 3.盖－吕萨克定律(等压变化) (1)成立条件：_______一定 (2)表达式＝_______ (3)等压图像(V－T)——__________________ m、p 过原点的倾斜直线 物理 观念 气体 气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律的微观解释 温度不变时，平均速率______，体积减小时，气体分子密集程度______，气体压强______ 2.查理定律的微观解释 体积不变时，分子密集程度_________，温度升高时，平均速率______，气体压强______ 3.盖－吕萨克定律的微观解释 温度升高时，平均速率______，要保持压强不变，应使分子的密集程度_____ 一定 增大 保持不变 增大 增大 增大 增大 减小 物理 观念 液体 表面张力 1.定义：使液体表面______的张力 2.方向：与液面相切，且与分界面_____ 3.效果：使液滴的表面积尽可能_____ 毛细现象 1.定义：浸润液体在细管中_____，不浸润液体在细管中_____的现象 2.特点：管的内径越____，毛细现象越明显 收缩 垂直 上升 减小 下降 细 物理 观念 固体 晶体与 非晶体 1.固体分为_____和_______，晶体分为_______和_______ 2.单晶体在物理性质上表现为_________，多晶体和非晶体表现为_________。 晶体的微观结构 在不同的条件下，同种物质的微粒在空间按___________排列，形成不同的晶体 新材料 1.半导体材料 2.纳米材料 3.超材料 晶体 非晶体 多晶体 单晶体 各向异性 不同的规则 各向同性 科学 思维 1.知道实际气体能够看作理想气体的条件 2.能用气体实验定律和理想气体状态方程解决实际问题 3.能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律 科学 探究 1.能对“一定质量和温度不变的气体压强和体积关系”提出相关问题或猜想 2.会用图像法探究压强和体积之间的关系，并体会作p－ 图像的必要性 3.能对实验过程和结果进行反思 科学态度与责任 通过对气体、固体和液体的学习和研究，领会科学、技术、社会、环境之间的密切联系，逐渐形成探索自然的内在动力 提能综合 训练 (2022·湛江市高二期末)关于以下四幅图片的说法中，正确的是 A.图甲中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于玻璃板的重 力，主要是受到大气压力的影响 B.图乙中，小女孩吹出的肥皂泡 呈球状与液体的表面张力有关 C.图丙中，液体与玻璃杯壁接触的附着层的液体分子之间的分子力表现 为引力 D.图丁中，毛细管中液面高于管外液面是毛细现象，低于管外液面不是 毛细现象 例1 √ 向上拉动下表面紧贴水面的 玻璃板时，拉力大于玻璃板 的重力，主要是受到水的表 面张力的影响，故A错误； 表面张力让液体收缩，而球面是同体积物体最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关，故B正确； 浸润现象中，玻璃杯附着层 内的液体分子由于受到固体 分子的吸引，所以附着层液 体分子比较密集，分子之间的分子力表现为斥力，故C错误； 毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故D错误。 (2022·清远市高二期中)一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示。下列说法中正确的是 A.b→c过程中，气体压强不变，体积增大 B.a→b过程中，气体体积增大，压强减小 C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D.c→a过程中，气体内能增大，体积变小 例2 √ 由题图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由题图可知pa>pb，根据玻意耳定律有paVa＝pbVb，可得Va<Vb，即压强减小，体积增大，B正确； (2022·安徽六安市高二期中)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V，每次挤压加压气囊都能将40 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于 A.30 cm3 B.40 cm3 C.50 cm3 D.60 cm3 例3 √ 根据玻意耳定律可知p0V＋5p0V0＝p1×5V，已知p0＝750 mmHg，V0＝40 cm3，p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg，代入数据得V＝40 cm3，故A、C、D错误，B正确。 (2023·全国乙卷·33(2))如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20 cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为10 cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱 长度改变1 cm。求B管在上方时，玻璃管内两部分气体的 压强。(气体温度保持不变，以cmHg为压强单位) 例4 答案　pA＝74.36 cmHg　pB＝54.36 cmHg 设B管在上方时上部分气体压强为pB，下部分气体压 强为pA，此时有pA＝pB＋20 cmHg 倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加1 cm，A 管中水银柱长度减小1 cm，又因为SA＝4SB 可知B管水银柱长度增加4 cm，空气柱长度减小4 cm； 设此时两管的压强分别为pA′、pB′， 所以有pA′＋23 cmHg＝pB′ 倒置前后温度不变，根据玻意耳定律，对A管内空气柱有pASALA＝pA′SALA′ 对B管内空气柱有pBSBLB＝pB′SBLB′ 其中LA′＝10 cm＋1 cm＝11 cm LB′＝10 cm－4 cm＝6 cm 联立以上各式解得pA＝74.36 cmHg，pB＝54.36 cmHg。 　(2022·揭阳市高二期中)某小组设计了一个可测定下 潜深度的深度计，如图所示，两气缸Ⅰ、Ⅱ内径相同， 长度均为L，内部各装有一个活塞，活塞密封性良好且 无摩擦，右端开口，在气缸Ⅰ内通过活塞封有150个大气压的气体，Ⅱ内通过活塞封有300个大气压的气体，两缸间有一细管相通，当该装置放入水下时，水对Ⅰ内活塞产生挤压，活塞向左移动，通过Ⅰ内活塞向左移动的距离可测定出下潜深度。已知1个大气压相当于10 m高海水产生的压强，不计海水的温度变化，被封闭气体视为理想气体，细管的体积忽略不计，求该深度计能测量的最大下潜深度。 例5 答案　4 490 m 当Ⅰ内活塞到缸底时所测深度最大，设此时两部分气体的压强为p′ 对Ⅰ有150p0SL＝p′SL1 对Ⅱ有300p0SL＝p′SL2 L1＋L2＝L，p′＝p0＋ρgh′， 解得h′＝4 490 m。  ＝ ＝ 由题图可知b→c过程中，气体压强不变，温度降低即Tb>Tc，根据 ＝，可得Vb>Vc，即体积减小，A错误； 根据＝c，可得＝，可知c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，温度升高，内能增大，C、D错误。 $$