第二章 章末优化提升（教参Word）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

[对应学生用书第45页] 考点一　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－吕萨克定律可分别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，可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]　某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27 ℃时，压强为3.0×103 Pa。 （1）当夹层中空气的温度升至37 ℃时，求夹层中空气的压强。 （2）当保温杯外层出现裂隙后，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值。（设环境温度为27 ℃，大气压强为1.0×105 Pa） [解析]　（1）由题意可知夹层中的气体发生等容变化，根据理想气体状态方程可知＝， 代入数据解得p2＝3.1×103 Pa。 （2）当保温杯外层出现裂隙后，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强相等，设夹层体积为V，以静置后的所有气体为研究对象有p0V＝p1V1， 解得V1＝V， 则增加空气的体积为ΔV＝V1－V＝V， 所以增加的空气质量与原有空气质量之比为 ＝＝。 [答案]　（1）3.1×103 Pa　（2） 考点二　气体实验图像的综合应用 1.四种图像的比较 类别 特点（其中C为常量） 举例 p-V pV＝CT，即pV之积越大，等温线温度越高，线离原点越远，即T2＞T1 p- p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高，T2＞T1 p-T p＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小，V2＜V1 V-T V＝T，斜率k＝，即斜率越大，压强越小，p2＜p1 2.分析技巧：利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析不同温度的两条等温线、不同体积的两条等容线、不同压强的两条等压线的关系。 例如：在图中，V1对应虚线为等容线，A、B分别是虚线与T2、T1两线的交点，可以认为从B状态通过等容升压到A状态，温度必然升高，所以T2＞Tl。 [例2]使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。 （1）已知气体在状态A的温度TA＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？ （2）将上述状态变化过程画成用体积V和温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，并且要用箭头表示变化的方向）。说明每段图线各表示什么过程。 [解析]　（1）根据理想气体状态方程， 有＝＝＝，则 TB＝·TA＝×300 K＝600 K， TC＝·TA＝×300 K＝600 K， TD＝·TA＝×300 K＝300 K。 （2）在V-T图像上将A、B、C、D四个状态点依次连接，如图所示，AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程。 [答案]　（1）600 K　600 K　300 K　（2）见解析 学科网（北京）股份有限公司 $