第2章 微专题2 理想气体的综合问题（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）

微专题2　理想气体的综合问题 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 理想气体状态方程的推广 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 当理想气体状态发生变化时，如伴随有气体的迁移、分装、混合等各种情况，使用分态式会显得特别方便。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 　一容器有一小孔与外界相通，温度为27 ℃时容器中气体的质量为m，若使温度升高到127 ℃，容器中气体的质量为多少？(T＝273 K＋t) 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 　 1.某品牌汽车轮胎充气后，温度为3 ℃时，胎内气体的压强为2.3 atm。已知该轮胎在胎压小于2.0 atm或大于2.7 atm时，汽车行驶中会造成安全事故。胎内气体可看作理想气体，轮胎容积恒为25 L。 (下列计算结果均保留一位小数) (1)求汽车安全工作环境的温度范围。(汽车工作环境的温度与轮胎内气体的温度相同) 答案：(1)－33.0 ℃≤t≤51.0 ℃ 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)若该汽车在27 ℃的环境中工作，为了使其胎压达到2.6 atm，求应再向轮胎内充入压强为1 atm、温度为27 ℃的理想气体的体积。 答案：(2)2.5 L 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 (1)充气后的轮胎经过暴晒，胎内气体温度上升到87 ℃，求此时前轮轮胎内气体的压强。 答案：(1)3.0×105 Pa　 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)在(1)的前提下，汽车驶离停车场过程中由于漏气故障致使胎压缓慢降到了2.0×105 Pa，则此时胎内剩余气体与充气后胎内气体质量之比为多少？ 答案：(2)2∶3 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 1．一定质量的理想气体的各种图像 气体变化图像问题 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 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2.对于气体变化的图像，由于图像的形式灵活多变，含义各不相同，考查的内容又比较丰富，处理起来有一定的难度，要解决好这个问题，应从以下几个方面入手。 (1)看清坐标轴，理解图像的意义。 (2)观察图像，弄清图像中各量的变化情况，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像(如等温线、等容线或等压线)，实现两个状态的比较。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 　一定质量的理想气体从状态A开始，经历A→B→C→A后回到原状 态，其V-T图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A．A→B过程中气体被压缩 B．B→C过程每个气体分子的速率都增大 C．A、B状态对应的气体压强之比为9∶1 D．B→C过程容器壁单位面积上的分子平 均作用力变小 C 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 3.如图所示，一定质量的理想气体从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1，其中从状态3到状态1的图线为双曲线的一部分。那么，在下列p-T图像中，反映了上述循环过程的是(　　) 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 答案：C 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 这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系，分析清楚这些关系是解决问题的关键。解决这类问题的一般方法： 关联气体问题 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (1)分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据状态方程列式求解。 (2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程。 (3)多个方程联立求解。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 　如图，厚度不计的活塞C将圆柱形导热汽缸分为A、B两室，A、B中各封有一定质量的理想气体，A室左侧连通一竖直放置的U形玻璃细管(管内气体的体积可忽略)；当关闭B室右侧的阀门K且缸内气体温度为T1