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）

……！[典例]选B根据玻意耳定律pV=C.C与温度有关，温度越高， 1.反比_2.pVp_2V_23.质量C越大，可知p与V之积越大表示温度越高，则T_2>T_1﹔根据 [情境创设」、 1.(1)(2)×（3)√ pV=C可知p=v·C，故ρ与一成正比，P-一图线的延长线过 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、因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成反比，A 正确；一定质量的气体，压强一定时，温度 新知学习(―)…温度下的等温线是不同的，B，D正确，C错误越大，所以不同 [典例]解析：设气体A，B产生的压强分别pS tpS三2选C、由于同一等温线上的各点pV值相同，而pV值较大的点 为点，b，管横截面积为S，取a液柱为研 巾_⋮__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p_AS+m_ag=hs一中所示，中s！_图可知A，B两点的pV值相同，A，B两点应在同一等温线上，而 而p_aS=pgh_1S=m_ag，Tp_as-_PBS⊥_AB直线中点C对应的pV值比气体在A、B状态时的pV值大， 'meg__mg{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 所以p_A=p_0-pa=75cmHg-10cmHg=乙化到状态B的过程中，温度先升高后降低，C正确。 浸润学科素养和核心价值 取液柱分为研究对象进行受力分析，如图乙所示，同理可得p_pS|一、…………………… +p_hS=p_AS；1.解析：每人每天所吸1atm净化空气的体积为V=500mL×16× 所以b_B=p_A-t_b=65cmHg-5cmHg=60cmHg60×24=1.152×10^4L 答案：65cmHg60cmHg由玻意耳定律可知，每桶10atm的净化空气可变为latm时的气 [针对训练]体体积为V′，由pV_0=p_0V′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ps～净化空气的桶数为n==200-桶=57.6桶≈58桶。 件可知，Mg+pS=p_0S，解得p=p_o-，选项C正确，A答案：58桶 B，D错误。Mg﹔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pS气体温度不变，调节空气柱长度后不能立刻读数，A错误直 求下水处过。对水银柱的受力分析如图所 于紧握玻璃管时，气柱温度可随手温发生变化，C错误；实验时应 下，对玻璃官和水银柱组成的系统，由牛顿__F小__时玻璃管可使气柱温度升高，因此，实验时应拉上窗帘，B上确；用 弟一定件作 （M+m)gsin30^∘=(M+m)a， 保证计计车体质量不变?D错误相比落后再封堵，不能再 30^°4mg_—⋮3.解析：设该同学一次呼入气体的压强为p_0，体积为V_0，呼出的气体 加速度为a=÷g。使A筒上升，压强为 对水银柱由牛顿第二定律得积为V=(b+NhsP0+pgΔh， p_0S+mgsin30^∘-pS=ma，故p=p_0∘由玻意耳定律可得：p_0V_0=pV， 即p_0V_0=(p_o+pgΔh)(h+Δh)S， [任务驱动J （I)提示：当压强很大，温度很低时气体分子间的距离很小，分子间可解得：V_0=p_2pg△x=Δh)S 时1m2个三忽略：气体分了个置”点的个物也不可忽略，由{答案：h)(h＋Δh)S 、…………___……。………… （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，应气球上升，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球 用玻意耳定律列方程求解 [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ABC在药液从B瓶中流出时，B瓶中封闭气体体积增大，温 律有p_0SL_o=p_1·含SL_0，解得p_1=2p_0；度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中气体将A瓶 对下部分气体，由玻意耳定律有{。中药液压入B瓶补充，所以B中流出多少药液，A.瓶就会有多 {药液流入B瓶，所以B瓶液面高度保持不变，直到A瓶药液全 p_0SL_0=p_2·(SL_0+÷SL)，解得p_2=÷p_0。沉入B瓶，所以A瓶药液先用完。故A，B正确；A瓶瓶口处压强和 （2)在竖直方向稳定时，对“H”型连杆活塞受力分析可知p_1S一元压相于但液面下降，药液产生的压强减小，因此A瓶内封闭气 ；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 p_2S-mg=0，解得m-—-。 {一群”。右，S=b1S+(m_1+ ！代入数据解得p_4=10^5P。 答案：(1)2p_03p_0（2)3g；（2）当