第二章 专题提升 气体实验定律应用中的几类典型问题-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（粤教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 专题提升 气体实验定律应用中的几类典型问题 [素养目标] 1.能够应用p-V、p-声、p-T、V-T图像分析气体状态变化问题. 2.学会相关联气体问题的分析方法。 3.会用等效法和分态式法解决气体变质量问题. 分类研析 突破要点，提升关键 类型一气体状态变化的图像问题 1.四种图像的比较 类 特点（其中c为常量） 举例 别 p-V pV=cT,即p、V之积越大，等温线温度越高，线离原点 图 越远，即T2>T1 像 T2>T1 T 图 p=cT日，斜率k=cT,即斜率越大，温度越高，T2>T1 像 Ta>Ti p-T 图 p号T,斜率k,即斜率越大，体积越小，V2<V1 像 V2<V1 V P2 V-T VT,斜率k,即斜率越大，压强越小，P2<p1 图 P2<P1 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 像 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：(1)在图甲中，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>T1 (2)如图乙所示，A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大， 体积一定减小，所以V2V1. 甲 乙 [例1](2021·广东佛山测试)如图所示为一定质量的理想气体从状 态A经B、C、D再回到A的p-V图像（其中CD段为双曲线的一段）. ↑p/atm 3 2 A 012 46VL (1)试分析AB、BC、CD、DA分别是什么过程 (2)若己知在状态A时气体温度为150K,分别求出在状态B、C、D时 的温度，并把此图改画为p-T图像. ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：(1)AB过程是等容升压升温过程，BC过程是等压增容升温即等 压膨胀，CD过程是等温减压增容即等温膨胀，DA过程是等压减容降温 即等压压缩. (2)由图可知A到B是等容过程， 则由查理定律号号， 解得TB450K, B到C是等压过程，由盖-吕萨克定律 , 解得Tc900K. C到D是等温过程，则 Tp-Tc-900 K, 所改画的p-T图如图所示. platm B A 03006009007/K 答案：(1)见解析 (2)450K900K900K 图见解析 Q规律方法 解决图像问题应注意的几点 (1)看清坐标轴，理解图像的意义. ·独家授权侵权必究。 品牌书店·知名数辅·正版资源 学科网书城°” 爬身边的互联网+数辅专家 (2)观察图像，分析各量的变化情况，看是否属于特殊变化过程，如等 温变化、等容变化或等压变化。 (3)若不是特殊过程，可在坐标系中作特殊变化的图线(如等温线、等 容线或等压线)实现两个状态的比较。 (4)涉及微观量的考查时，要注意各宏观量和相应微观量的对应关系。 [针对训练1]如图所示是一定质量的理想气体的压强和摄氏温度的 关系图像，气体由状态a变化到状态b的过程中，气体的体积(B) A.一直增大B.一直减小 C.保持不变D.先变大后变小 解析：如图所示，在p-t图像中，等容线是延长线过-273.15℃的倾斜 直线，斜率越大，体积越小，所以气体由状态a变化到状态b的过程中， 气体的体积一直减小，故B正确，A、C、D错误。 -273.1s°o n 类型二相关联的气体问题 应用理想气体状态方程解决相关联的两部分气体的问题时，要注意： ———__独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)要把两部分气体分开，分别对每一部分气体分析初、末状态的p、 V、T情况，分别列出相应的方程（应用相应的定律、规律），切不可将 两部分气体视为两种状态。 (2)要找出两部分气体之间的联系，如总体积不变，平衡时压强相等」 [例2] 如图所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下 部封有长11=25.0cm的空气柱，中间有一段长1225.0cm的水银柱， 上部空气柱的长度1340.0cm.己知大气压强为p075.0 cmHg.现将 一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长 度变为11'=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的 距离. 解析： 以cmHg为压强单位， 在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为p1po+12, ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互