第二章 气体、固体和液体 章末整合提升-【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·知名教辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 章末整合提升 中体系构建 等本4人，三购木47T利号东代e山制气格产精连气体第非，无骨特罐外门72P学号4我p32卫时气路室考大样2w用wAM以以wA(甲城 Nz19d四有偏的响拔有商空的松海剂mH城书棉n平o或液有铺的儿州状短的居白有用H量各m塔体的a作香林内销a我e-定网I料，具4利1前型 新hab4elc爱有定的AN栏装A德E台若△养rn镜春Fe用泰排2yQ一9（高程滑销I西n方大学子龙清书ak场IhMm指 中分项提升 一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用[科学探究] 1,玻意耳定律、盖-吕萨克定律、查理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。 例司 如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10-3m2,汽缸内 有质量m=2kg的活塞，活塞与汽缸壁密封良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于图中 位置，离缸底12cm,此时汽缸内密闭气体的压强为1.5×10的Pa,温度为300K。外界大气 压为1.0×105Pa,g=10m/s2。 (1)现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强为多大？ (2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体 的温度为360K,则这时活塞离缸底的距离为多少？ [解析（①）气体体积不变，由查理定律得 p1T1=p2T2, 即1.5×105Pa300K=p2400K, 解得2=2.0×105Pa。 ·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 (2)p=po+mgS=1.2×103Pa,T=360K, 设气体温度为360K时活塞离缸底的距离为， 由理想气体状态方程得 plVIT1=p3V3T3,Vi=hS,V=hS, 解得1=18cm。 [答案](1)2.0×105Pa(2)18cm 。针对训练 1.如图a所示，绝热汽缸内封闭着一定质量的理想气体，一厚度不计的绝热活塞与上、 下汽缸内壁相距均为h,把气体分成体积相等的M、N两部分。汽缸内壁光滑，活塞可在汽 缸内自由滑动。己知活塞的横截面积为S,质量m=pOSg,两部分气体的初始温度均为T。, M内气体的初始压强为a。现把M、N两部分倒置。 > ()倒置后，通过电热丝加热M内的气体一段时间，如图b所示，若仍要使两部分气体体 积相等，则M内气体的温度需达到多少？ (2)倒置后，活塞向下移动，当两部分气体各自达到新的平衡，发现N内气体温度为58T。, M内气体温度为32T。,如图c所示，则活塞向下移动的距离是多少？ 解析()由题意可知，倒置前后N内气体的体积和温度不变，由理想气体状态方程可知， N内气体的压强也不变，为Pw=Po十mgS=2po。设倒置后，两部分气体体积相等时M内气体 的压承为1、温度为T, 由题意可知p1=p十mgS=3po, 倒置前后，M内气体体积不变，由查理定律得p0T0=p1T1, 联立以上各式解得T1=3T0 (2)倒置后，设活塞向下移动的距离是△h,N内气体的温度Tw'=58T。、压强为Pw',AM 内气体的温度Tw'=32T。、压强为P'· 由题意可知Pa'=px十mgS=Pw'十Po, 倒置过程，由理想气体状态方程可知 对N内气体，有pW·ShIO=pN·Sh+△hTN, 对M内气体，有p0·ShT0=pl'·Sh一△hTM', 联立以上各式解得△h=h4。 答案(1)3T。(2)h4 二、应用图像法分析气体状态变化问题[科学思维] ·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.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 应用图像描述气体状态及其变化规律，具有形象、直观、物理意义鲜明等特点。因此 应用图像法分析气体状态变化问题，往往会更方便、简捷，图像上的一个点表示一定质量气 体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量：图像上的某一条直线或曲线表示一定质量气体 状态变化的一个过程，分析问题时，关键要明确图像的物理意义。 (1)一定质量气体的等温变化图像。（如图） T>T T>T T>T o2》 T (2)一定质量气体的