优选课件：高中物理人教版 选择性必修 第三册 气体的等温变化

第二章气体、固体和液体2气体的等温变化选修第三册

人教版学习目标

知识梳理一、封闭气体压强的计算1．取等压面法同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液面压强相等求解气体压强．如图2甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA＝p0＋ph；如图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有pB＝pA＋ph2，从右侧管看，有pB＝p0＋ph1.2．力平衡法选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压强．说明：容器加速运动时，可由牛顿第二定律列方程求解．图2二、玻意耳定律1．内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比．2．公式pV＝C或p1V1＝p2V2.3．条件气体的质量一定，温度不变．4．常量的意义p1V1＝p2V2＝C，该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，则常量C越大．5．应用玻意耳定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件．(2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1；p2、V2)．(3)根据玻意耳定律列方程求解．(注意统一单位)(4)注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明．

内容p－V图像图像特点物理意义一定质量的某种气体，温度不变时，pV＝恒量，p与V成反比，p与就成正比，在p－图上的等温线应是过原点的倾斜直线一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，p与V成反比，因此等温过程的p－V图像是双曲线的一支温度高低直线的斜率为p与V的乘积，斜率越大，pV乘积越大，温度就越高，图中T2>T1一定质量的某种气体，温度越高，气体压强与体积的乘积必然越大，在p－V图上的等温线就越高，图中T2>T1例题1.（2020高二上·上海月考）一定质量的理想气体状态发生变化，满足玻意耳定律，若气体压强增大，下列说法正确的是（

）A.

分子的平均动能增大B.

分子的平均动能减小C.

气体的内能增大D.

分子之间的平均距离变小参考答案【答案】D【考点】理想气体的状态方程【解析】【解答】AB．一定质量的理想气体状态发生变化，满足玻意耳定律，说明气体温度不变化，温度是分子平均动能的标志，则气体分子的平均动能不变化，AB不符合题意；C．理想气体只考虑分子动能，不计分子势能，因一定质量的理想气体内能仅与温度有关，说明气体的内能不变，C不符合题意；D．一定质量的气体，分子总数一定，因压强增大，体积减小，分子之间的平均距离变小，D符合题意。故答案为：D。例题2.（2020高二下·吉林月考）在验证“玻意耳—马略特定律”的实验中，下列四个因素中对实验的准确性影响最小的是（

）A.

针筒封口处漏气B.

采用横截面积较大的针筒C.

针筒壁与活塞之间存在摩擦D.

实验过程中用手去握针筒【答案】B【考点】理想气体的状态方程【解析】【解答】AD．“探究气体等温变化的规律”实验前提是气体的质量和温度不变，针筒封口处漏气，则质量变小，用手握针筒，则温度升高，都会对实验的准确性影响较大，AD不符合题意；B．针筒的横截面积大，会使封闭的气体的体积大，对实验的准确性影响较小，B符合题意；C．活塞与筒壁的摩擦影响活塞对气体的压强，对实验的准确性影响较大，C不符合题意。故答案为：B。参考答案例题3.（2020高二下·赤峰月考）利用如图“验证玻意耳定律”的实验装置来验证查理定律。（1）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要________、托盘天平、热水、凉水和温度计，若大气压强为，活塞和框架的质量M，钩码质量为m，活塞的横截面积为s，重力加速度为g，则管内封闭气体压强为________。（2）必须进行的实验步骤有：①用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强p0。按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中。往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下。过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下表面的位置。同时________。②在量杯中加些热水，过几分钟后在框架两侧加挂适当质量的钩码，使________，记下钩码的质量。同时________。③把步骤②重复4次。（3）可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是________，纵坐标所代表的物理量及其单位是________。

参考答案②在量杯中加些热水，过