第二章 章末总结 内容索引知识网络题型探究达标检测 知识网络 固体、液体和气体固体晶体单晶体有规则的________有确定的____物理性质________多晶体 规则的几何外形 确定的熔点物理性质_________晶体的微观结构：内部微粒按照各自的规则排 列，具有空间上的______非晶体无规则的________ 确定的熔点物理性质________几何外形各向异性熔点无有各向同性周期性几何外形各向同性无 固体、液体和气体液体液体的微观结构液体的性质：表面张力、浸润和不浸润、毛细现象液晶的性质及应用气体状态参量实验规律饱和蒸汽与饱和汽压汽化：蒸发、沸腾(吸收热量)饱和蒸汽：一种与液体处于 _________的蒸汽空气的湿度绝对湿度相对湿度动态平衡 题型探究 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，但单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有．一、单晶体、多晶体、非晶体的判断 例例1 关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是答案解析A.可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B.一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此 薄片一定是非晶体C.一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球体一 定是单晶体D.一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则这块晶体一定是多晶体√√ 1.玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例．2.正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键．求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强．(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、气缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解．3.注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题．二、气体实验定律和理想气体状态方程的应用 例例2 如图1所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0.气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和 ；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为 ，现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：图1 (1)恒温热源的温度T；答案答案 T0解解析析 与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得： ＝ ，解得：T＝ T0.答案解析 (2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.答案答案 V0答案解析 例例3 如图2所示，一定质量的气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)．求：图2 (1)将阀门K打开后，A室的体积变成多少？答案答案 V0解析解析 初始时，pA0＝p0＋ρgh＝2 atm，VA0＝打开阀门K后，A室气体等温变化，pA＝1 atm，体积为VA，由玻意耳定律得pA0 VA0＝pAVAVA＝ ＝ V0答案解析 (2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K时，U形管内两边水银面的高度差各为多少？答案答案 0 15.2 cm答案解析 三、理想气体的图象问题名称图象特点其他图象等温线p－VpV＝CT(C为常量)，即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远p－p＝ ，斜率k＝CT，即斜率越大，对应的温度越高 等容线p－Tp＝ T，斜率k＝ ，即斜率越大，对应的体积越小等压线V－TV＝ T，斜率k＝ ，即斜率越大，对应的压强越小 例例4 (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V 图象如图3所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p－T图象和V－T图象表示，则下列各图象中正确的是图3答案解析√√√√ 达标检测 12341.(晶体和非晶体)下列关于晶体与非晶体的说法，正确的是答案解析A.橡胶切成有规则的几何形状，就是晶体B.石墨晶体打碎后变成了非晶体C.晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属块是非晶体D.非晶体没有确定的熔点解析解析 晶体具有天然的规则的几何形状，故A错；石墨晶体打碎后还是晶体，故B错；金属是多晶体，故C错；非晶体没有确定的熔点，故D对．故正确选项为D.√√ 12342.(气体实验定律的应用)如图4所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5 kg，面积为25 cm2，厚度不计，气缸全长25 cm，大气压强为1×105 Pa，当温度为27 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10 m/s2.图4 1234(1)求气缸倒置后气柱长度； 答案解析答案答案 15 cm解解析析 将气缸倒置，由于保持气体温度不变，故气体做等温变化：p1＝p0＋ ＝1.2×105 Pap2＝p0－ ＝0.8×105 Pa由玻意耳定律得：p1L1S＝p2L2S，解得L2＝15 cm 1234(2)气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?答案解析答案答案 227 ℃解析解析 气体做等压变化：T2＝T1＝(273＋27) K＝300 K，L2＝15 cm，L3＝25 cm ＝ ，T3＝ T2＝ T2≈500 K＝227 ℃. 1234(1)塞子打开前，烧瓶内的最大压强；3.(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃；当把它加热到127 ℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好(塞子塞好时瓶内气体温度仍为127 ℃，压强为1.0×105 Pa)，把－273 ℃视作0 K．求：答案解析答案答案 1.33×105 Pa解析解析 塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p1＝1.0×105 Pa，T1＝300 K末态气体压强设为p2，T2＝400 K由查理定律可得p2＝ p1≈1.33×105 Pa. 1234(2)最终瓶内剩余气体的质量与原瓶内气体质量的比值．答案解析答案答案 解解析析 设瓶内原有气体体积为V，打开塞子后温度为400 K、压强为1.0×105 Pa时气体的气体为V′由玻意耳定律有p2V＝p1V′可得V′＝ V故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为 . 12344.(理想气体的图象问题)一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图5中的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为答案解析图5A.TB＝TA＝TCB.TA＞TB＞TCC.TB＞TA＝TCD.TB＜TA＝TC解析解析 由题图中各状态的压强和体积的值得：pAVA＝pCVC＜pBVB，因为 ＝C，可知TA＝TC＜TB.√√ 。
