《 备考指南 物理 》课件-第13章 章末核心素养

热学第十三章章末核心素养素养一应用气体定律或理想气体状态方程解决变质量问题1.应用理想气体状态方程解决气体变质量问题时，往往比单纯使用气体实验定律要来得简单．使用时首先确定好研究对象的始、末两个状态，然后确定好这两个状态对应的状态参量，最后应用理想气体状态方程的表达式列方程．列方程时应注意，公式两边p、V

的单位分别一致，不一定要采用国际单位．2．很多气体变质量问题可以通过灵活选取研究对象转化为定质量问题，从而能够使用气体实验定律或理想气体状态方程．研究力热综合题时，要灵活变换研究对象，以封闭气体的液柱、活塞为研究对象，以压强为媒介，列出平衡方程或应用牛顿第二定律求解．类型1抽气问题例1一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300K升至T1＝350K.(1)求此时气体的压强；(2)保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．类型2灌气问题例2一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．【答案】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，

①重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1. ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0. ③类型3漏气问题例3一位消防员在火灾现场发现一个容积为V0的废弃氧气罐(视为容积不变)．经检测，氧气罐内部封闭气体压强为1.2p0.为了消除安全隐患，该消防员拟用下面两种处理方案：(1)冷却法：经科学冷却，罐内气体变成27℃、一个标准大气压p0.则气体温度降低了多少？(2)放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体使气体压强降为p0.求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量之比．素养二“双气团”问题中的体积关系与压强关系两部分相互关联的气体，通过某种方式联系在一起，状态参量发生变化时，两部分气体的体积可能同时发生变化，但气体的总质量保持不变，各自的质量往往也不变．体积的变化与连接方式有关，如通过刚性杆连接的，往往是气体总体积不变，通过水银柱联系的，两部分气体的压强有关联．涉及玻璃管内液柱移动问题，需要特别注意：(1)两边玻璃管的横截面积是否相同．(2)两边液面同时移动．两边液面上升或下降的距离根据液体总体积不变，一边液面上升的体积等于另一边液面下降的体积(两边横截面积相同时，上升高度与下降高度相同)．(3)分析液面高度差的变化时，一定要同时关注两个液面，切不可只考虑一个液面的变化而忽略另一液面的变化．(1)求A的体积和B的压强．(2)再使活塞向左缓慢回到初始位置．求此时A的体积和B的压强．【答案】解：对B管中的气体进行分析，水银还未上升产生高度差时，压强初态为p1B＝p0，体积为V1B＝l2S，末态压强为p2.设水银柱离下端同一水平面的高度为h2，体积为V2B＝(l2－h2)S.由水银柱的平衡条件有p2B＝p0＋ρgh.B管气体发生等温压缩，有p1BV1B＝p2BV2B．联立解得h2＝2cm.素养三应用气体定律或理想气体状态方程解决实际问题类型1生活中气体的变化规律应用例6

(2021年执信、广雅、六中联考)中医拔罐是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治病．常见拔罐有火罐和抽气