（江蘇專版）2018版高中物理 第八章 氣體章末總結(jié)學案 新人教版選修3-3

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1、第八章 氣體章末總結(jié) 一、氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應用1玻意耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律可看成是理想氣體狀態(tài)方程在T恒定、V恒定、p恒定時的特例2正確確定狀態(tài)參量是運用氣體實驗定律的關(guān)鍵求解壓強的方法：(1)在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強相等列方程求氣體壓強(2)也可以把封閉氣體的物體(如液柱、活塞、汽缸等)作為力學研究對象，分析受力情況，根據(jù)研究對象所處的不同狀態(tài)，運用平衡條件或牛頓第二定律列式求解3注意氣體實驗定律或理想氣體狀態(tài)方程只適用于一定質(zhì)量的氣體，對打氣、抽氣、灌氣、漏氣等變質(zhì)量問題，巧妙地選取研究對象，使變質(zhì)量的氣體問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題例1如圖1所示，一內(nèi)壁

2、光滑的汽缸固定于水平地面上，在距汽缸底部L154 cm處有一固定于汽缸上的卡環(huán)，活塞與汽缸底部之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在圖示位置時封閉氣體的溫度t1267 、壓強p11.5 atm.設大氣壓強p0恒為1 atm，汽缸導熱性能良好，不計活塞的厚度由于汽缸緩慢放熱，活塞最終會左移到某一位置而平衡求：圖1(1)活塞剛要離開卡環(huán)處時封閉氣體的溫度；(2)封閉氣體溫度下降到t327 時活塞與汽缸底部之間的距離答案(1)87 (2)45 cm解析(1)設活塞的面積為S0，活塞剛要離開卡環(huán)處時封閉氣體的壓強為p0，其溫度設為T2，由查理定律有得：T2(267273) K360 K即t2(36027

3、3) 87 (2)由于t3pB，則TCTB，氣體的壓強增大，溫度升高；由CA，氣體經(jīng)歷的是等壓變化過程，根據(jù)蓋呂薩克定律，VCVA，則TCTA，氣體的體積減小，溫度降低A項中，BC連線不過原點，不是等容變化過程，A錯誤；C項中，BC體積減小，C錯誤；B、D兩項符合全過程綜上所述，正確答案選B、D.1(氣體實驗定律的應用)如圖4所示，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，管內(nèi)左側(cè)水銀面與管口A之間氣柱長為lA40 cm，現(xiàn)將左管豎直插入水銀槽中，穩(wěn)定后管中左側(cè)的水銀面相對玻璃管下降了2 cm，設被封閉的氣體為理想氣體，整個過程溫度不變，已知大氣壓強p076 cmHg，求：穩(wěn)定后A

4、端上方圖4(1)氣柱的壓強；(2)氣柱的長度答案(1)80 cmHg(2)38 cm解析(1)插入水銀槽后左管壓強：pp02h80 cmHg(2)設玻璃管橫截面積為S，由玻意耳定律得p0lASplAS代入數(shù)據(jù)，解得lA38 cm.2(氣體實驗定律的應用)容積為1 L的燒瓶，在壓強為1.0105 Pa時，用塞子塞住，此時溫度為27 ；當把它加熱到127 時，塞子被打開了，稍過一會兒，重新把塞子塞好(塞子塞好時瓶內(nèi)氣體溫度仍為127 ，壓強為1.0105 Pa)，把273 視作0 K求：(1)塞子打開前，燒瓶內(nèi)的最大壓強；(2)最終瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原瓶內(nèi)氣體質(zhì)量的比值答案(1)1.33105

5、Pa(2)解析(1)塞子打開前：選瓶中氣體為研究對象初態(tài)有p11.0105 Pa，T1300 K末態(tài)氣體壓強設為p2，T2400 K由查理定律可得p2p11.33105 Pa.(2)設瓶內(nèi)原有氣體體積為V，打開塞子后在溫度為400 K、壓強為1.0105 Pa時氣體的體積為V由玻意耳定律有p2Vp1V，可得VV故瓶內(nèi)所剩氣體的質(zhì)量與原瓶內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為.3(理想氣體的圖象問題)如圖5甲所示，內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0105 Pa、體積為2.0103 m3的理想氣體，現(xiàn)在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄缓髮⑵滓瞥鏊?，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27 .圖5(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積；(2)在圖乙上畫出整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(外界大氣壓強為1.0105 Pa)答案(1)1.47103 m3(2)見解析圖解析(1)在活塞上方倒沙的全過程中溫度保持不變，即滿足玻意耳定律，有p0V0p1V1解得p1p01.0105 Pa2.0105 Pa在緩慢加熱到127 的過程中壓強保持不變，則所以V2V11.0103 m31.47103 m3.(2)整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化如圖所示6