第二章 2 气体的等温变化-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 #2气体的等温变化 [学业要求] 1.知道描述气体状态的三个状态参量。 2.知道什么是气体的等温变化，知道研究等温变化的演示实验装置和实验过程。 3.知道玻意耳定律的适用条件，了解玻意耳定律的内容和公式，能用玻意耳定律计算 有关问题。 4.理解等温变化的图像.并能利用图像分析实际问题。 /预习案必备知识·问题导学 人通教材·理知识·酸养初废 一、探究气体等温变化的规律 1.气体状态参量：气体的三个状态参量为压强p、-体积V、温度T。 2.等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，其_压强与体积的变化关系。 二、探究气体等温变化的规律的实验 阅读教材.并回答： 在教材图2.2-1实验中 (1)为什么在实验过程中装置必须密封？ (2)推动活塞时为什么要强调“缓慢”？快速推动会出现什么后果？ (3)推动活塞时受到摩擦力的作用.这对实验结果有影响吗？ (4)可以直接作p-V图像得到实验结果吗？ 答案：(1)保证气体的质量一定。 (2)使温度保持不变，温度会变化。 (3)没有。 (4)不能。 [概念规律] 实验器材 铁架台、一一注射器一、气压计等 研究对象（系统） 注射器内被封闭的_空气柱 数据收集 压强由气压计读出，空气柱体积（长度）由_刻度尺读出 数据处理 以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p-1V图像 图像结果 P-1V图像是一条过原点的直线 实验结论 压强跟体积的倒数成一正此，即压强与体积成反比 三、玻意耳定律 1.内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成-反此-。 2.公式：p业=C(常量)或P1M=D当-。 3.适用条件：气体质量不变、温度不变。 四、气体等温变化的p-V图像 1. ·独家授权侵权必究 空学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 概念：如图所示，一定质量的理想气体的p-V图像的形状为双曲线-，它描述的是温 度不变时的p-V关系.称为等温线。 2.分析：一定质量的气体.不同温度下的等温线是不同的。 1自我诊断1 1.(多选)下列说法正确的是() A.在探究气体等温变化的规律时采用控制变量法 B.一定质量的气体，在温度不变时，压强跟体积成反比 C.公式pV=C中的C是常量，指当p、V变化时C的值不变 D.一定质量的某种气体等温变化的p-V图像是通过原点的倾斜直线 答案ABC 2.一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的1 +1。 探究案关键能力·互动探究 /析考点·格规律·系养兴开 探究点一封闭气体压强的计算 封闭气体压强的计算 (1)容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算。 ①取等压面法：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等 压面，利用同一液面压强相等求解气体压强。如图甲所示。同一液面C、D两处压强相等。 故PA=P0十Ph:如图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有Pg=PA十P2,从右侧 管看.有pPs=Po十P1e ②力平衡法：选与封闭气体接触的液体（或活塞、汽缸）为研究对象进行受力分析，由平 衡条件列式求气体压强。 (2)容器加速运动时封闭气体压强的计算：当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液 柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭 气体的压强。如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱受力分析有： pS-poS-mg=ma. 得p=po+m(g+a)S。 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 例团 如图所示，横截面积为25和5的两个导热汽缸连在一起，竖直静止放置在水 平面上，汽缸通过光滑活塞A、B及轻杆封闭一定质量的理想气体，平衡时两活塞到汽缸连 接处距离均为/。已知环境温度保持不变，活塞A、B质量分别为2m和m,重力加速度为g. 外界压强为p0且pS=10mg.汽缸竖直静止时.求封闭气体的压强。 [解析]对汽缸整体受力分析，由平衡条件有 po(25-S)+(2m+m)g=p(25-5).poS=10mg 联立求得p=13mg5。 [答案】13mg5 ●核心素养·思维升华 (1)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p=Pgh时，应特别注意h是表示液柱竖直高 度，不一定是液柱长度： (2)特别注意大气压强的作用，不要漏掉大气压强。 。针对训练 1. 如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住，已知大气压强为P0,封闭部分气 体的压强p(以汞柱为单位)为( A.Po+Pn2 B.Po-Phi C.po-(pni+Pn2) ·独家授权侵权必究