第二章气体、固体和液体 学案 高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

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期中复习：选择性必修三 第二章气体、固体和液体一、知识结构应用与体会：（1）描述气体状态的参量1.体积 V：容器的容积。要用几何关系确定。单位m3，L、mL等， 1L=103mL =10-3m32.压强 p：由大量气体分子对器壁的碰撞引起。单位Pa(帕)，1atm=1.01×105Pa=76cmHg影响因素：温度(气体分子热运动的平均动能)、体积(分子数密度)；计算方法：根据动力学方程确定、根据连能管原理确定等。3.热力学温度T ：分子热运动平均动能的标志。单位K(开) ,热学基本单位， T = t ＋ 273 K，ΔT= Δt测温原理：热平衡定律—若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。 处于热平衡的两个系统必定具有相同的温度。例1. 在完全失重的情况下气体对器壁是否还有压强？为什么？请设计实验验证你的猜想。 例2.写出下列各段封闭气体的压强或压强关系例3.超市中有一种“强力吸盘挂钩”如图所示。下图是它的工作原理示意图。使用时， 按住锁扣把吸盘紧压在墙上(图甲)，吸盘中的空气被挤出一部分。然后要把锁扣扳下(图乙)，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力， 致使盘盖以很大的压力压住吸盘。为什么锁扣扳下后，盘盖对吸盘会产生很大的压力？（2）气体实验定律及解释例4. 试用分子动理论定性解释盖－吕萨克定律。例5. 在一次科学晚会上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别 钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开。当两边的人各增加到 5 人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为20 cm，环境温度为15 ℃，实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200 N。请你估算一下，两个不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度是多少？例6.如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297K。现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3 K。求： (1)活塞刚离开B处时的温度TB； (2)缸内气体最后的压强p； (3)在图中画出整个过程的p-V图线。（3）固体的分类及特性比较例7. 某人为了检验一块薄片物质是否为晶体，做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点，建立Oxy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1点和y1点的温度在缓慢升高，但两点温度的高低没有差异。于是得出结论：这块薄片是非晶体。 请说明：以上结论科学吗？为什么？（4）液体的表面张力和毛细现象例8.要想把凝固在衣料上的蜡迹去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹处衣服的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回烫熨。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡迹？练习巩固：1.下列说法正确的是(　　)A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是地球引力作用的结果2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是　(　　)A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部密集,分子间作用力表现为斥力C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直3.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV1;温度由283 K升高到288 K,体积的增量为ΔV2,则(　　)A.ΔV1=ΔV2　　　　　　　　 B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2　　　　　　　　 D.无法确定4.房间里气温升高3 ℃时,房间内的空气将有1%逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是(　　)A.-7 ℃　　　　B.7 ℃　　　　C.27 ℃　　　　D.24 ℃5.如图所示,某同学设计的一个压力送水装置由A、B、C三部分组成,A为打气筒,B为压力储水容器,C为细管,通过细管把水送到5 m高处,细管的容积忽略不计。K1和K2是单向密闭阀门,K3是放水阀门,打气筒活塞和筒壁间不漏气,其容积为V0=0.5 L,储水器总容积为10 L,开始储水器内有V1=4 L气体,气体压强为p0。已知大气压强为p0=1.0×105 Pa,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2。(1)求打气筒第一次打气后储水器内的压强。(2)通过打气筒给储水器打气,打气结束后打开阀门K3,水全部流到5 m高处,求打气筒至少打气多少次。