第2章 气体、固体和液体章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 知识网络 归纳提能 章末综合测评(二) 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 一、气体状态变化的图像问题 1．常见的有p-V图像、V-T图像、p-T图像三种。 2．要能够识别p-V图像、p-T图像、V-T图像中的等温线、等容线和等压线，能从图像上解读出状态参量和状态变化过程。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 4．作平行于横轴(或纵轴)的平行线，与同一坐标系内的两条图线交于两点，两点横坐标(或纵坐标)相同，依据纵坐标(或横坐标)关系，比较第三个物理量的关系。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 　如图所示，1、2、3为一定质量的理想气体在p-V 图像中的三个状态。该理想气体由状态1经过程1→2→3到达状态3，其中2→3之间图线为双曲线。已知状态1的参量为p1＝1.0×105 Pa，V1＝2 L，T1＝200 K。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (1)若状态2的压强p2＝4.0×105 Pa，则温度T2是多少？ [答案]　(1)800 K　 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (2)在(1)的条件下，若状态3的体积V3＝6 L，则压强p3是多少？ 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 二、液柱移动问题的分析 1．液柱问题的特点 (1)当封闭气体温度T变化时，其p、V都发生变化，液柱的平衡状态被打破，液柱就发生移动。 (2)由于p、V、T 三个量相互制约，当p、V、T都发生变化时，直接判断液柱移动的方向比较困难，关键是判断封闭气体的体积 V 如何变化。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2．判断方法：以如图所示的装置为例。两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一段长为 h 的水银柱，将管内气体分为两部分。若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同) 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (2)图像法：判断液柱移动还可用p-T图像法，在同一p-T坐标系中画出两段气柱的等容线，如图所示，在温度相同时p1>p2，则气柱l1等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度ΔT时，其压强的增量Δp1>Δp2，水银柱上移。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (3)极限法：由于管上段气柱压强p2较下段气柱压强p1小，设想p2→0，即管上部认为近似为真空，于是立即得到温度T升高，水银柱向上移动。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 如图所示，两端封闭的U形玻璃管中装有水银，并在上端封有理想气体，温度相同，现将管放在沸水中使两段气体同时升高相同温度，则下面说法中正确的是(　　) A．气柱B的体积变小 B．气柱A的体积变小 C．气柱B的体积变大 D．无法判断气柱体积的变化过程 A 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 依题知pA>pB，所以ΔpA>ΔpB，即同时升高相同温度时，水银柱向压强增加小的一方移动，气柱B的体积变小，气柱A的体积变大，选项A正确。 亦可用p-T图像法判断，如图所示。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将(　　) A．向A移动　　　　　　　 B．向B移动 C．不动 D．不能确定 A 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 三、气体实验定律在STSE中的应用 1．与生活实际相关的问题 　夏天游乐场经常见到如图甲所示的儿童玩具水枪，用手握住压力手柄，前后抽动，给储水瓶打气加压。打气加压完成后压力手柄位置不动，扣动扳机，水从枪口立即射出，其原理如图乙所示。储水瓶总容积为V0，一开始灌入体积为0.8V0的水，瓶内空气压强与外界大气压强p0相等。已知打气筒每次把压强为p0、体积为0.02V0的空气压入瓶中，所有过程瓶中的气体温度保持不变，不考虑水的重力影响，求： 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (1)通过打气使储水瓶内气体压强为1.4p0时，扣动扳机让水连续射出，待水不流出时(即储水瓶内气体压强与外界大气压强相等)，储水瓶剩余水的体积； [答案]　(1)0.72V0