2018版高中物理 第八章 气体章末总结学案(新人教版)选修3-3

1、第八章 气体章末总结 一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例2正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解3注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题例1如图1所示，一内壁

2、光滑的汽缸固定于水平地面上，在距汽缸底部L154 cm处有一固定于汽缸上的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭着一定质量的理想气体，活塞在图示位置时封闭气体的温度t1267 、压强p11.5 atm.设大气压强p0恒为1 atm，汽缸导热性能良好，不计活塞的厚度由于汽缸缓慢放热，活塞最终会左移到某一位置而平衡求：图1(1)活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度；(2)封闭气体温度下降到t327 时活塞与汽缸底部之间的距离答案(1)87 (2)45 cm解析(1)设活塞的面积为S0，活塞刚要离开卡环处时封闭气体的压强为p0，其温度设为T2，由查理定律有得：T2(267273) K360 K即t2(36027

3、3) 87 (2)由于t3pB，则TCTB，气体的压强增大，温度升高；由CA，气体经历的是等压变化过程，根据盖吕萨克定律，VCVA，则TCTA，气体的体积减小，温度降低A项中，BC连线不过原点，不是等容变化过程，A错误；C项中，BC体积减小，C错误；B、D两项符合全过程综上所述，正确答案选B、D.1(气体实验定律的应用)如图4所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，管内左侧水银面与管口A之间气柱长为lA40 cm，现将左管竖直插入水银槽中，稳定后管中左侧的水银面相对玻璃管下降了2 cm，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，已知大气压强p076 cmHg，求：稳定后A

4、端上方图4(1)气柱的压强；(2)气柱的长度答案(1)80 cmHg(2)38 cm解析(1)插入水银槽后左管压强：pp02h80 cmHg(2)设玻璃管横截面积为S，由玻意耳定律得p0lASplAS代入数据，解得lA38 cm.2(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ；当把它加热到127 时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好(塞子塞好时瓶内气体温度仍为127 ，压强为1.0105 Pa)，把273 视作0 K求：(1)塞子打开前，烧瓶内的最大压强；(2)最终瓶内剩余气体的质量与原瓶内气体质量的比值答案(1)1.33105

5、Pa(2)解析(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p11.0105 Pa，T1300 K末态气体压强设为p2，T2400 K由查理定律可得p2p11.33105 Pa.(2)设瓶内原有气体体积为V，打开塞子后在温度为400 K、压强为1.0105 Pa时气体的体积为V由玻意耳定律有p2Vp1V，可得VV故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为.3(理想气体的图象问题)如图5甲所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 Pa、体积为2.0103 m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 .图5(1)求汽缸内气体的最终体积；(2)在图乙上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(外界大气压强为1.0105 Pa)答案(1)1.47103 m3(2)见解析图解析(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即满足玻意耳定律，有p0V0p1V1解得p1p01.