2.3 气体的等压变化和等容变化（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理 选择性必修第三册（人教版2019 江苏专用）

二、 典例]选B根据玻意耳定律pV一C,C与温度有关，温度越高 1.反比2.pVp2V23.质量 C越大，可知p与V之积越大表示温度越高，则T2>T1:根据 [情境创设] 1.(1)/(2)×(3)/ V=C可知p=立·C,故p与立成正比，p立图线的延长线过 2.提示：C与气体的种类、质量、温度有关 原点，且温度越高图线的斜率越大，故B正确。 强化关键能力 针对训练] 1.远B因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成反比，A 新知学习（一）… 错误：一定质量的气体，压强一定时，温度越高，体积越大，所以 [典例]解析：设气体A、B产生的压强分别 不同温度下的等温线是不同的，B正确，C、D错误。 为pA、PB,管横截面积为S,取a液柱为研 2.远C由于同一等温线上的各点pV值相同，而pV值较大的点 究对象进行受力分析，如图甲所示， 所在的双曲线离坐标原点较远，因而对应的温度也较高。由题 得pAS+mag=pS, 图可知A、B两点的力V值相同，A、B两点应在同一等温线上，而 而paS=pgh1S=mag, AB直线中点C对应的pV值比气体在A、B状态时的pV值大， 故pAS十p.S=pnS 即温度比气体在A、B状态时高，故气体由状态A沿直线AB变 化到状态B的过程中，温度先升高后降低，C正确。 所以pA=po-pa=75cmHg-10cmHg 65 cmHg. 浸润学科素养和核心价值 取液柱b为研究对象进行受力分析，如图乙所示，同理可得力BS +PLS=PAS 1.解析：每人每天所吸1atm净化空气的体积为V=500mL×16× 所以pg=pA一pb=65cmHg-5cmHg-60cmHg。 60×24=1.152×104L, 答案：65cmHg60cmHg 由玻意耳定律可知，每桶l0atm的净化空气可变为latm时的气 工针对训练] 体体积为V',由V。=poV可得V'=200L,所以每人每天需要 1.选C以缸套为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条 -桶=57.6桶≈≈58桶。 件可知，Mg十S=S,解得D=,-4g,选项C正确，A, 净化空气的桶数为n= -16201o 200 答案：58桶 B、D错误。 }2.选B调节空气柱长度的过程中，气体的温度可发生变化，为保持 2.选A水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡 气体温度不变，调节空气柱长度后不能立刻读数，A错误；阳光直 条件来处理。对水银柱的受力分析如图所 射玻璃管可使气柱温度升高，因此，实验时应拉上窗帘，B正确：用 示，对玻璃管和水银柱组成的系统，由牛顿 F 手紧握玻璃管时，气柱温度可随手温发生变化，C错误；实验时应 第二定律得 保证被封气体质量不变，实验中密封橡胶帽脱落后再封堵，不能再 (M+m)gsin 30=(M-m)a, 保证被封气体质量不变了，故D错误 30" 3.解析：设该同学一次呼入气体的压强为，体积为V。,呼出的气体 加速度为a=之g。 使A筒上升，压强为p=P十pg△h, 对水银柱由牛顿第二定律得 体积为V=(h十△)S, pgS+ngsin30°-pS=ma,故p=po。 由玻意耳定律可得：pVo=pV, 新知学习（二） 即pV,=(p+pg△h)(h+△h)S, [任务驱动] (po+pg△h)(h+△h)S 可解得：V。 (1)提示：当压强很大、温度很低时气体分子间的距离很小，分子间 Po 的作用力不可忽略，气体分子本身所占的体积也不可忽略，由 答案：（十pg△h)(h+△h)S 玻意耳定律计算的结果与实际结果差别较大。 Po (2)提示：可以使用，可以把发生变化的所有气体作为研究对象，应 用玻意耳定律列方程求解。 }1.选C气球上升，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球 [典例]解析：(1)气体发生等温变化，对上部分气体，由玻意耳定 内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破，故选C。 :2.选C在药液从B瓶中流出时，B瓶中封闭气体体积增大，温度 律有pSLo=p1·之SL0,解得p1=2n 不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中气体将A瓶中 对下部分气体，由玻意耳定律有 药液压入B瓶补充，所以B中流出多少药液，A瓶就会有多少药 2 液流入B瓶，所以B瓶液面高度保持不变，直到A瓶药液全部流 pSL=p2·(SLo+2SL）,解得p2=3p 入B瓶，所以A瓶药液先用完，故A、B错误：A瓶瓶口处压强和大 (2)在竖直方向稳定时，对“H”型连杆活塞受力分析可知p1S 气压相等，但液面下降，药液产生的压强减小，因此A瓶内封闭气体 压强增大，故C正确，D错误。 4poS p2S-mg=0,解得m= 3.解析：(1)将活塞与金属丝视为一整体，当活塞在A位置处于平 3g1 衡，则有paS=1S十(m1十m2)g 答案：(1)2p0 3p