一、知識體系建構(gòu)——理清物理觀念二、綜合考法融會——強(qiáng)化科學(xué)思維[典例]

(多選)關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法中正確的是

(

)A．慢慢向小茶杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來，此現(xiàn)象與液體表面張力有關(guān)B．具有各向同性的物質(zhì)一定沒有確定的熔點C．某種液體和固體接觸，當(dāng)固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力時，該液體浸潤固體D．液晶的物理性質(zhì)穩(wěn)定，外界條件的變動不會引起液晶分子排列變化固體和液體的性質(zhì)[解析]

液體表面張力是液體表面層內(nèi)的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大，分子力表現(xiàn)為引力的結(jié)果，液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢，慢慢向小茶杯中注水，即使水面高出杯口，水仍不會流下來，此現(xiàn)象與液體表面張力有關(guān)，A正確；多晶體是各向同性的，但有確定的熔點，B錯誤；某種液體和固體接觸時存在附著層，當(dāng)固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力時，附著層內(nèi)的分子比液體內(nèi)部分子密集，分子力表現(xiàn)為斥力，該液體浸潤固體，C正確；液晶具有液體的流動性，其物理性質(zhì)并不穩(wěn)定，液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界的微小變動就能引起液晶分子排列的變化，D錯誤。[答案]

AC[融會貫通]

1．晶體和非晶體(1)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。(2)只要具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體。(3)單晶體具有天然規(guī)則的幾何外形，而多晶體和非晶體沒有天然規(guī)則的幾何外形，所以不能從形狀上區(qū)分晶體與非晶體。(4)晶體和非晶體不是絕對的，在某些條件下可以相互轉(zhuǎn)化。(5)液晶既不是晶體也不是液體。2．液體表面張力(1)形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為引力。(2)表面特征：表面層中分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層張緊的彈性薄膜。(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線。(4)表面張力的效果：使液體表面具有收縮的趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形表面積最小。[對點訓(xùn)練](多選)關(guān)于固體、液體的性質(zhì)，下列說法正確的是

(

)A．非晶體不可能轉(zhuǎn)化為晶體B．單晶體有確定的熔點，多晶體沒有確定的熔點C．某些細(xì)小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，說明水的表面具有張力作用D．玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于表面張力的作用解析：有的非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，A錯誤；單晶體和多晶體都有確定的熔點，B錯誤；細(xì)小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這兩個實例都說明液體的表面具有張力作用，則C、D正確。答案：CD

[典例]

某同學(xué)家里有一臺三門冰箱，該冰箱分上、中、下三個門，上門是冷藏室，中門是變溫室，下門是冷凍室。冰箱空置。(1)若該冰箱冷藏室的容積為V1，變溫室的容積為V2，冷凍室的容積為V3，每摩爾空氣的體積為V0，阿伏伽德羅常量為NA，求關(guān)閉冰箱密封門后，冰箱的冷藏室、變溫室和冷凍室內(nèi)的總空氣分子數(shù)N；(2)若室內(nèi)溫度t0＝27℃，空氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，該冰箱變溫室的溫度可在－18℃～6℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，取絕對零度為－273℃，關(guān)閉冰箱門后變溫室不漏氣，其內(nèi)的空氣視為理想氣體，求該冰箱通電工作時，變溫室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)變化的最大值Δp。氣體實驗定律的理解及應(yīng)用[融會貫通]續(xù)表(1)運動時左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p；(2)小車的加速度a。[典例]如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)，先打開閥門讓其與大氣連通，再用打氣筒向里面打氣，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1×105Pa、200cm3的空氣，忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強(qiáng)p0＝1×105Pa)。變質(zhì)量問題(1)若要使氣體壓強(qiáng)增大到5.0×105Pa，應(yīng)打多少次氣？(2)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣，現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣，使瓶中的氣壓最終達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的2.0×105Pa，則可充滿多少瓶？[解析]

(1)設(shè)需要打氣n次，因每次打入的氣體相同，故可視n次打入的氣體一次性打入，則氣體的初狀態(tài)：p1＝1.0×105Pa，V1＝V0＋nΔV末狀態(tài)：p2＝5.0×105Pa，V2＝V0[答案]

(1)40次(2)4瓶[融會貫通]1．打氣問題選擇原有氣體和即將充入的氣體作為研究對象，就可把充氣過程中氣體質(zhì)量變化問題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題。2．抽氣問題將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象，質(zhì)量不變，故抽氣過程可以看成是等溫膨脹過程。3．灌氣問題把大容器中的剩余氣體和多個小容器中的氣體整體作為研究對象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。4．漏氣問題選容器內(nèi)剩余氣體和漏出氣體整體作為研究對象，便可使問題變成一定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題。[對點訓(xùn)練]鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)在用兩種方法抽取鋼瓶中的氣體，第一種方法是用小抽氣機(jī)，每次抽出1L氣體，共抽取兩次，第二種方法是用大抽氣機(jī)，一次性抽取2L氣體，在抽氣過程中無漏氣，且溫度不變，則這兩種抽法中，抽取氣體質(zhì)量較多的是

(

)A．第一種抽法B．第二種抽法C．兩種抽法抽出氣體質(zhì)量一樣多D．無法判斷答案：A

三、價值好題精練——培樹科學(xué)態(tài)度和責(zé)任1．(多選)如圖所示，a、b是航天員在飛船實驗艙做水球?qū)嶒灂r水球中形成的兩個氣泡，a、b兩氣泡溫度相同且a的體積大，氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，則下列說法正確的是

(

)A．水球呈球形是表面張力作用的結(jié)果B．a(chǎn)內(nèi)氣體的分子平均動能比b內(nèi)的小C．a(chǎn)內(nèi)氣體的分子平均動能比b內(nèi)的大D．在水球表面滴一小滴紅墨水，若水球未破，最后水球?qū)⒊始t色解析：水球呈球形是表面張力作用的結(jié)果，故A正確；溫度是分子熱運動的平均動能的標(biāo)志，故a內(nèi)氣體的分子平均動能與b的等大，B、C錯誤；在水球表面滴一小滴紅墨水，若水球未破，將發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，最后水球?qū)⒊始t色，故D正確。答案：AD

2．容積V＝20L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強(qiáng)p

＝10atm，打開鋼瓶閥門，讓氧氣分裝到容積為V′＝5L的小鋼瓶中去，小鋼瓶已抽成真空。分裝完成后，每個鋼瓶的壓強(qiáng)p′＝2atm。在分裝過程中無漏氣現(xiàn)象，且溫度保持不變，那么最多可能裝的瓶數(shù)是

(

)A．4瓶

B．10瓶C．16瓶

D．20瓶解析：取原來鋼瓶中的所有氣體為研究對象，初態(tài)p＝10atm，V＝20L，末態(tài)p′＝2atm，V1＝V＋nV

′(n為瓶數(shù))，根據(jù)玻意耳定律可得pV＝p′V1，代入數(shù)據(jù)解得n＝16，故C正確。答案：C

3．(2023·湖南高考)汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力。如圖，剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成，連桿AB與助力活塞固定為一體，駕駛員踩剎車時，在連桿AB上施加水平力推動液壓泵實現(xiàn)剎車。助力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng)，利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實現(xiàn)剎車助力。每次抽氣時，K1打開，K2閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運動，助力氣室中的氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，K1閉合，K2打開，抽氣活塞向下運動，抽氣氣室中的全部氣體從K2排出，完成一次抽氣過程。已知助力氣室容積為V0，初始壓強(qiáng)等于