2018_2019版高中物理第二章气体章末总结课件教科版选修3_3ppt版本
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图4
√
√
解析 答案
例5 一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－T图像如图5所示. 在A状态时的体积为V0，试画出对应的V－T图像和p－V图像.
图5 答案 见解析图
解析 答案
例6 1 mol的理想气体，其状态变化的p－V图像如图6所示，请画出对 应的状态变化的p－T图像和V－T图像.
图6 答案 见解析图
第二章 气 体
章末总结
内容索引
知识网络
梳理知识 构建网络
重点探究
启迪思维 探究重点
知识网络
分子运动的统计规律→大量分子满足的规律
物体的内能 所有分子的动能和分子势能的和 由温度、体积、物质的量及物态决定
成立条件：_m_、__T_一__定__
气
玻意耳定律 表达式：_p_V__＝__C_(_常__量__)
例1 如图1所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的
相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶
部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有
一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略).开始时K关闭，
两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，
图1
压强分别为p0和 p30；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方 气体体积为V40. 现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸
答案 0 15.2 cm
解析 答案
例3 如图3甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置， 横截面积为S＝2×10－3 m2、质量为m＝4 kg、厚度不计的活塞与汽缸 底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气 体的温度为300 K，大气压强p0＝1×105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图 乙所示，取g＝10 m/s2.求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； 答案 20 cm
应用
重点探究
一、气体实验定律的综合应用
1.正确运用定律的关键在于状态参量的确定，特别是在压强的确定上. 2.求解压强的方法：气体实验定律的适用对象是理想气体，而确定气体 的初、末状态的压强又常以封闭气体的物体(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 平衡的知识、牛顿第二定律等列式求解. 3.分析变质量问题时，可以通过巧妙地选择合适的研究对象，使这类问 题转化为一定质量的气体问题，从而用气体实验定律. 4.对两部分(或多部分)气体相关联的问题，分别对两部分(或多部分)气体 依据特点找出各自遵循的规律及相关联的量，写出相应的方程，最后联 立求解.
解析 答案
二、气体的图像问题
要会识别图像反映的气体状态的变化特点，并且熟练进行图像的转化， 理解图像的斜率、截距的物理意义.当图像反映的气体状态变化过程不是 单一过程，而是连续发生几种变化时，注意分段分析，要特别关注两阶 段衔接点的状态.
例4 (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V 图像如图4所示，其中A是初状态，B、C是中间状态， A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p－T图像和V－ T图像表示，则下列各图像中正确的是
V－t图像上和V－T图像上的等压线：_倾__斜__直__线_
气体分子运动的特点 气 气体热现象 气体压强的微观意义
的微观意义 对气体实验定律的微观解释 体
理想气体的 状态方程
Hale Waihona Puke 理想气体：_严__格__遵__守__气__体__实__验__定__律__、__无__分__子__势__能__ 方程：_p_TV_＝__C__
解析 答案
例7 如图7甲所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的 水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10－3 m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原 来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.
图7
(1)求汽缸内气体的最终体积； 答案 1.47×10－3 m3
图3
解析 答案
(2)加热到675 K时封闭气体的压强. 答案 1.5×105 Pa
解析 假设活塞能到达卡环处， 则T3＝675 K，V3＝36 cm×S 由理想气体状态方程pT2V2 2＝pT3V3 3 得p3＝1.5×105 Pa>p2＝1.2×105 Pa 所以活塞能到达卡环处，封闭气体压强为1.5×105 Pa.
气体实验定 体
律
p－V图像上的等温线：_双__曲__线__ 成立条件：__m_、__V_一__定___ 表达式：_Tp_＝__C__ 查理定律 p－t图像上和p－T图像上的等容线：倾__斜__
_直__线__
气体实验定 律
盖吕萨 克定律
成立条件：__m_、__p_一__定___ 表达式：_VT_＝__C__
体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，右室容器中连接有一阀
门K，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)，求：
(1)将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
答案
2 3V0
图2
解析 答案
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？
顶部，且与顶部刚好没有挤压；然后打开K，经过一段时间，重新达到
平衡.已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求：
(1)恒温热源的温度T；答案
7 5T0
解析 答案
(2)重新达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
答案
1 2V0
解析 答案
例2 如图2所示，一定质量的理想气体放在体积为V0的容器中，室温 为T0＝300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室， B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的
解析 答案
(2) 在 图 乙 上 画 出 整 个 过 程 中 汽 缸 内 气 体 的 状 态 变 化 ( 外 界 大 气 压 强 为 1.0×105 Pa).
答案 见解析图 解析 整个过程中汽缸内气体的状态变化如图所示
解析 答案
谢谢
√
√
解析 答案
例5 一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－T图像如图5所示. 在A状态时的体积为V0，试画出对应的V－T图像和p－V图像.
图5 答案 见解析图
解析 答案
例6 1 mol的理想气体，其状态变化的p－V图像如图6所示，请画出对 应的状态变化的p－T图像和V－T图像.
图6 答案 见解析图
第二章 气 体
章末总结
内容索引
知识网络
梳理知识 构建网络
重点探究
启迪思维 探究重点
知识网络
分子运动的统计规律→大量分子满足的规律
物体的内能 所有分子的动能和分子势能的和 由温度、体积、物质的量及物态决定
成立条件：_m_、__T_一__定__
气
玻意耳定律 表达式：_p_V__＝__C_(_常__量__)
例1 如图1所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的
相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶
部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有
一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略).开始时K关闭，
两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，
图1
压强分别为p0和 p30；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方 气体体积为V40. 现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸
答案 0 15.2 cm
解析 答案
例3 如图3甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置， 横截面积为S＝2×10－3 m2、质量为m＝4 kg、厚度不计的活塞与汽缸 底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气 体的温度为300 K，大气压强p0＝1×105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图 乙所示，取g＝10 m/s2.求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； 答案 20 cm
应用
重点探究
一、气体实验定律的综合应用
1.正确运用定律的关键在于状态参量的确定，特别是在压强的确定上. 2.求解压强的方法：气体实验定律的适用对象是理想气体，而确定气体 的初、末状态的压强又常以封闭气体的物体(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 平衡的知识、牛顿第二定律等列式求解. 3.分析变质量问题时，可以通过巧妙地选择合适的研究对象，使这类问 题转化为一定质量的气体问题，从而用气体实验定律. 4.对两部分(或多部分)气体相关联的问题，分别对两部分(或多部分)气体 依据特点找出各自遵循的规律及相关联的量，写出相应的方程，最后联 立求解.
解析 答案
二、气体的图像问题
要会识别图像反映的气体状态的变化特点，并且熟练进行图像的转化， 理解图像的斜率、截距的物理意义.当图像反映的气体状态变化过程不是 单一过程，而是连续发生几种变化时，注意分段分析，要特别关注两阶 段衔接点的状态.
例4 (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V 图像如图4所示，其中A是初状态，B、C是中间状态， A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p－T图像和V－ T图像表示，则下列各图像中正确的是
V－t图像上和V－T图像上的等压线：_倾__斜__直__线_
气体分子运动的特点 气 气体热现象 气体压强的微观意义
的微观意义 对气体实验定律的微观解释 体
理想气体的 状态方程
Hale Waihona Puke 理想气体：_严__格__遵__守__气__体__实__验__定__律__、__无__分__子__势__能__ 方程：_p_TV_＝__C__
解析 答案
例7 如图7甲所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的 水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10－3 m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原 来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.
图7
(1)求汽缸内气体的最终体积； 答案 1.47×10－3 m3
图3
解析 答案
(2)加热到675 K时封闭气体的压强. 答案 1.5×105 Pa
解析 假设活塞能到达卡环处， 则T3＝675 K，V3＝36 cm×S 由理想气体状态方程pT2V2 2＝pT3V3 3 得p3＝1.5×105 Pa>p2＝1.2×105 Pa 所以活塞能到达卡环处，封闭气体压强为1.5×105 Pa.
气体实验定 体
律
p－V图像上的等温线：_双__曲__线__ 成立条件：__m_、__V_一__定___ 表达式：_Tp_＝__C__ 查理定律 p－t图像上和p－T图像上的等容线：倾__斜__
_直__线__
气体实验定 律
盖吕萨 克定律
成立条件：__m_、__p_一__定___ 表达式：_VT_＝__C__
体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，右室容器中连接有一阀
门K，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)，求：
(1)将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
答案
2 3V0
图2
解析 答案
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？
顶部，且与顶部刚好没有挤压；然后打开K，经过一段时间，重新达到
平衡.已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求：
(1)恒温热源的温度T；答案
7 5T0
解析 答案
(2)重新达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
答案
1 2V0
解析 答案
例2 如图2所示，一定质量的理想气体放在体积为V0的容器中，室温 为T0＝300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室， B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的
解析 答案
(2) 在 图 乙 上 画 出 整 个 过 程 中 汽 缸 内 气 体 的 状 态 变 化 ( 外 界 大 气 压 强 为 1.0×105 Pa).
答案 见解析图 解析 整个过程中汽缸内气体的状态变化如图所示
解析 答案
谢谢