素养提升课一 气体实验定律的综合应用-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（粤教版2019）

素养提升课一　气体实验定律的综合应用

【素养目标】　1.会利用图像对气体状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题。　2.会巧妙地选择研究对象，把变质量的气体问题变为定质量的气体问题。　3.会利用气体实验定律分析多气室问题和气体变化的多过程问题。

提升点一　理想气体的图像问题

一定质量的理想气体不同状态变化图像的比较

(2023·广东深圳高二月考)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强pA＝p0，温度TA＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：

(1)气体在状态B时的压强pB；

(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC。

答案：(1)　(2)　T0

解析：(1)A到B是等温变化，根据玻意耳定律有pAVA＝pBVB

解得pB＝。

(2)由B到C是等压变化，可得pC＝pB＝，再根据盖­吕萨克定律有＝，解得TC＝T0。

变式拓展．(多选)如图所示，一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化。若用V­T或p­V图像表示这一循环，可能正确的是(　　)

答案：AD

解析：由题图可知，1到2状态是等容变化，p与T均增大；2到3状态是等压变化，p不变，T降低，根据盖­吕萨克定律有＝，又T2>T3，可知V2>V3；3到1状态是等温变化，压强p减小，温度T不变，根据玻意耳定律有p3V3＝p1V1，又p3>p1，可知V3<V1，故选A、D。

1．理想气体状态变化的过程，可以用不同的图像描述。已知某个图像，可以根据这一图像转换成另一图像，如由p­V图像转换成p­T图像或V­T图像。

2．在图像转换问题中要特别注意分析隐含物理量。p­V图像中重点比较气体的温度，p­T图像中重点比较气体的体积，V­T图像中重点比较气体的压强。确定了图像中隐含物理量的变化，图像转换问题就会迎刃而解。　　

学生用书↓第32页

提升点二　变质量问题

气体的“变质量”问题的四种情形

1．充气问题：向球、轮胎等封闭容器中充气是一个典型的“变质量”问题。只要选择容器内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题。

2．抽气问题：从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，可把抽气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题。

3．灌气问题：将一个大容器内的气体分装到多个小容器中的问题，也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题。

4．漏气问题：容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，不能用相关方