1、学案11章末总结一、单晶体、多晶体、非晶体的判断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，非晶体没有例1关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()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解析根据各向异性和各向同性只能确定是否为单晶体，无法用来鉴别晶体和非晶体，选项A错误；薄片在力学性质上表现为各向同性，也无法确定薄片是多晶体还是非晶
2、体，选项B错误；固体球在导电性质上表现为各向异性，则一定是单晶体，选项C正确；某一晶体的物理性质显示各向同性，并不意味着该晶体一定是多晶体，对于单晶体并非所有物理性质都表现为各向异性，选项D错误答案C二、气体实验定律和理想气体状态方程的应用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
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
4、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；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.解析(1)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：TT0.(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程设左活塞上方气体最终压强为p，由玻意耳定律得：pVx，(pp0)(2V0Vx)p0V0，联立上述二式得：6VV0VxV0，其解为：VxV0；另一解VxV0，不合题
5、意，舍去答案(1)T0(2)V0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T0300 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？(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？解析(1)初始时，pA0p0gh2 atm，VA0打开阀门K后，A室气体等温变化，pA1 at
6、m，体积为VA，由玻意耳定律得pA0 VA0pAVAVAV0(2)假设打开阀门K后，气体从T0300 K升高到T时，活塞C恰好到达容器最右端，即气体体积变为V0，压强仍为p0，即等压过程根据盖吕萨克定律得TT0450 K因为T1400 K450 K，所以pA1p0，水银柱的高度差为零从T450 K升高到T2540 K为等容过程，根据查理定律，得pA21.2 atm.T2540 K时，p0gh1.2 atm，故水银高度差h15.2 cm.答案(1)V0(2)015.2 cm三、理想气体的图象问题名称图象特点其他图象等温线pVpVCT(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
7、p，斜率kCT，即斜率越大，对应的温度越高等容线pTpT，斜率k，即斜率越大，对应的体积越小等压线VTVT，斜率k，即斜率越大，对应的压强越小例4一定质量的理想气体，在状态变化过程中的pT图象如图3所示在A状态时的体积为V0，试画出对应的VT图象和pV图象解析对气体AB的过程，根据玻意耳定律，有p0V03p0VB，则VBV0.由此可知A、B、C三点的状态参量分别为：A：p0、T0、V0；B：3p0、T0、V0；C：3p0、3T0、V0. 图3VT图象和pV图象分别如图甲、乙所示答案见解析图1(晶体和非晶体)下列关于晶体与非晶体的说法，正确的是()A橡胶切成有规则的几何形状，就是晶体B石墨晶体打
8、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答案D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.2(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1105 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.(1)求气缸倒置后气柱长度；(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(1)
9、15 cm(2)227 解析(1)将气缸倒置，由于保持气体温度不变，故气体做等温变化：p1p01.2105 Pap2p00.8105 Pa由玻意耳定律得：p1L1Sp2L2S，解得L215 cm(2)气体做等压变化：T2T1(27327) K300 K，L215 cm，L325 cm，T3T2T2500 K227 .3(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0105 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1.0105 Pa)，把273 视作0 K求：(1)塞子打开前，烧瓶内
10、的最大压强；(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(1)1.33105 Pa(2)解析(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p11.0105 Pa，T1300 K末态气体压强设为p2，T2400 K由查理定律可得p2p11.33105 Pa.(2)设瓶内原有气体体积为V，打开塞子后温度为400 K、压强为1.0105 Pa时气体的气体为V由玻意耳定律有p2Vp1V可得VV故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为.4(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()图5ATBTATC BTATBTCCTBTATC DTBTATC答案C解析由题图中各状态的压强和体积的值得：pAVApCVCpBVB，因为C，可知TATCTB.
