高中物理选修3-3《气体》重点题型

1、选修3-3气体复习一、气体压强的计算（一）.液体封闭的静止容器中气体的压强1 .知识要点（1）液体在距液面深度为 h处产生的压强：Ph gh （式中 表示液体的密度）。（2）连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等；2 .典型例1如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银， 分别求出四种情况下被封闭气体A的压强Pa （设（二）.活塞封闭的静止容器中气体的压强1.解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图;（2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。2.典例例2如图5所示，一个横截面积为 S的圆筒形容器竖直放置，金属圆

2、板水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为。，圆板的质量为 Mo不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为 中的气体压强P等于（）P0,则被圆板封闭在容器A的上表面是大气压强P0 76cmHg）。练习：1如图所示，粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。已知h1=15cm , h2=12cm ,外界大气压强Po=76cmHg ,求空气柱1和2的压强。图22.有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。如图所示。若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30。的光滑斜面上。在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为Po=76cmHg ）为（）

3、A. 76cmHgB. 82cmHgC. 88cmHgD. 70cmHgP。A.PoC.Mg cos2Mg cos一SPo MgB. cosScosPoD.MgS练习：3如图所示，活塞质量为 m,缸套质量为M,通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦为大气压强）A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为 B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为C、气缸内空气压强为 Po-Mg/SD、气缸内空气压强为 Po+mg/S4.如图7,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。，活塞面积为S,则下列说法正确的是（）（PoMg mg活塞A、B被轻刚性细杆连接在一起，可无摩擦移

4、动。A、B的质量分别为 mA=12kg , mB=8.0kg ,横截面积分别为 Sa=4.0 M0 2m2,Sb=2.0 X10 2m2o 一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间。活塞外侧大气压强Po=1.O M05Pa。（1）气缸水平放置达到如图7所示的平衡状态，求气体的压强。（2）现将气缸竖直放置，达到平衡后。求此时气体的压强。取重力加速度g=10m/s 25 / 3二、图像类问题例5如图是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象.已知气体在状态A时的压强是1.5 x 105Pa.一定质量的理想气体状态变化时，可以用图像表示气体状态的变化过程。应用图像解题， 形象、直观、思

5、路清晰，既能达到化难为易的目的，又能训练学生灵活多变的思维能力。1、利用图像判断气体状态变化过程 ，和能的转化和守恒定律判断气体做功、热传递及气体内(1)说出A到B过程中压强变化的情形， 并根据图像提供的信息,能的变化(2)请在图乙坐标系中, 相应位置上标出字母 关坐标值，请写出计算 过程.计算图中Ta的温度值.P- T图像，并在图线例3 一定质量的理想气体，温度经过不同状态变化回到初始状态温度，可能的过程是:A.先等压膨胀，后等容降压B. 先等压压缩，后等容降压C.先等容升压，后等压膨胀D.先等容降压，后等压膨胀例4一定质量的理想气体沿如图所示箭头方向发生状态变化，则下列说法正确的是:A.a

6、b过程放热，内能减少B.bc过程吸收的热量多于做功值C.ca过程内能一直不变D.完成一个循环过程，气体放出热量0.60.4T/K作出由状态 A经过状态B变为状态A B C.如果需要计算才能确定有0 12 3 4OTa 300 400T/X 100K练习5.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图像知().(A)气体在a、b、c三个状态的密度 伊v pc他(B)在a-b的过程中，气体的内能增加(C)在b-c的过程中，气体分子的平均动能增大(D)在c-a的过程中，气体放热6.一定质量的理想气体的状态变化过程如图中直线段AB所示，C是AB的中点，则().(A)从状态A变化到状态B的过程中

7、，气体的内能保持不变(B)从状态A变化到状态B的过程巾，气体的温度先升高后降低(C)从状态A变化到状态C,气体一定吸热(D)从状态A变化到状态B的整个过程，气体一定吸热练习7、如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在 置，使活塞只能在 A、B之间运动，B左面汽缸的容积为 Vo, 开始时活塞在 B处，缸内气体的压强为0.9po (po为大气压强)热汽缸内气体，直至 399.3K。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)在右图中画出整个过程的p-V图线。A、B两处设有限制装A、B之间的容积为0.1V。,温度为297K,现缓慢加1.2pc1.1prpT0.

8、9p，2、图像与规律的转换，图像与图像之间的转换.通过对物理图像的分析，根据图像提供的物理信息，我们可以将图像反映的物理过程“还 原”成数学公式，而达到快捷、准确的解题目的。理想气体状态变化的过程，可以用不同的图像描述，已知某个图像，可以根据这一图像转换成另一图像。如由P-V图像变成P-T图像或V-T图像。O.9VoVo1.1Vo 1.2VoV三、综合提升例6:上端开口、竖直放置的玻璃管，内横截面积为 0.10 cm2,管中有一段15 cm 长的水银柱将一些空气封闭在管中， 如右图所示，此时气体的温度为27c .当温度 升高到30c时，为了使气体体积不变，需要再注入多少克水银？设大气压强为 p

9、o =75 cmHg且不变，水银密度p = 13.6 g/cm 3.例8:放在光滑水平面上的气缸，如图 7所示，缸体的质量为 M活塞的质量 为m,静止时活塞距缸底L。，活塞面积为S,外界大气压强为po,现水平推力 向左推活塞，使活塞和气缸以共同加速度向左加速运动时，活塞到气缸底的 距离变为L,求向左的加速度多大？水平推力多大？(假设气体的温度不变)例7:如图所示U形管左端开口、右端封闭，左管水银面到管口为18.6 cm,右端封闭的空气柱长为10cm,外界大气压强Po= 75cmHg在温度保持不变的情况下, 由左管开口处慢慢地向管内灌入水银，试求再灌入管中的水银柱长度最多为多少 厘米? 例9.如图87,粗细均匀，两端开口的U型管竖直放置，管的内径很小，水 平部分BC长为14cm, 一空气柱将管内水银分割成左右两段，大气压强相当 与高为76c