高中物理气体实验定律的解题策略课件.ppt
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(3)从C到D的过程中，气体对外__做__负__功____(选填“做正功”“做负功”或“不 做功”)，同时__放__热____(选填“吸热”或“放热”)；
TDVA (4)气体在状态D时的体积VD＝____T_A___．
解析 本题主要考查理想气体 V-T 图象的变化过程分析和热力学第一定律的理 解，解题的关键是通过 V-T 图象分析各状态参量的变化，以及明确应用热力学第一 定律时各物量正、负的意义．(1)由 V-T 图象知，从状态 A 到状态 B，气体体积不变， 即等容过程；(2)从 B 到 C 过程，气体温度不变，内能不变；(3)从 C 到 D 过程，气 体的体积变小，温度降低，气体对外界做负功；由热力学第一定律可判断气体放出 热量；(4)由气体状态方程pTAVAA＝pDTVDD，结合 pA＝pD 得 VD＝TTDVA A
命题角度
角度1 与图象有关的综合问题 与pT、VT图象有关的问题，常与气体实验定律、热力学定律、气体的微观解 释等相结合，比其他单独命题的题目难度大些，需要考生全面掌握、灵活运用相关 知识． 角度2 关联“多系统”气体状态变化问题 多个系统相互联系的定质量气体问题，往往以压强建立起系统间的关系，各系 统独立进行状态分析，要确定每个研究对象的变化性质，分別应用相应的实验定 律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联．若活塞可自 由移动，一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系．
高，多以大题出现，选择题
综合分析能力，题型多为计算 2016· 全 国 卷 Ⅱ ， 常与分子动理论及热力学定
wenku.baidu.com
题或综合性的选择题，题目难 33(2)
律综合，预测2019年高考中
本知识会以计算题形式出现
度中等
栏目导航
题型结构 解题思维 命题角度 真题剖析 突破训练
题型结构
1．应用气体实验定律及理想气体状态方程流程图 选对象 ―→ 找参量 ―→ 识过程 ―→ 列方程 2．涉及问题 研究对象必须是质量一定的气体．
(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．
解析 (1)设打开 K2 后，稳定时活塞上方气体的压强为 p1，体积为 V1，依题意， 被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得
⑥
由⑥式知，打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时 p2 为 p′2＝32p0．
(3)设加热后活塞下方气体的压强为 p3，气体温度从 T1＝300 K 升高到 T2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得
p0V＝p1V1，
①
(3p0)V＝p1(2V－V1)，
②
联立①②式得 V1＝V2，
③
p1＝2p0.
④
(2)打开 K3 后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与 A 中气体的体
积之和为 V2(V2≤2V)时，活塞下气体压强为 p2.由玻意耳定律得
(3p0)V＝p2V2，
⑤
由⑤式得 p2＝3VV2 p0，
真题剖析
[例1]一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体 积V与温度T的关系如图所示．图中TA、VA和TD为已知量．
(1)从状态A到B，气体经历的是__等__容____(选填“等温”“等容”或“等压”)过 程；
(2) 从 B 到 C 的 过 程 中 ， 气 体 的 内 能 __不__变____( 选 填 “ 增 大 ” “ 减 小 ” 或 “ 不 变”)；
解题思维
►解题方法 1．玻意耳定律(等温变化) 2．查理定律(等容变化) 3．盖－吕萨克定律(等压变化)
►答题步骤 1．确定研究对象：它可以是由两个或多个物体组成的系统，也可以是全部气 体和某一部分气体．(状态变化时质量必须一定) 2．确定状态参量：找出变化前后的p、V、T数值或表达式． 3．认识变化过程：除题设条件指明外，常需通过研究对象跟周围环境的相互 关系来确定． 4．列方程求解． ►规范解答 1．文字叙述类的题目要规范解答，指代具体．例如，对某部分气体应用玻意 耳定律列方程． 2．认真审题，不要因粗心大意失分．例如，T的单位是开尔文，不是摄氏度．
角度3 关联“多过程”气体状态变化问题 研究对象(一定质量的气体)发生了多种不同性质的变化，表现出“多过程”现 象．对于“多过程”现象，则要确定每个有效的“子过程”及其性质，选用合适的 实验定律，并充分应用各“子过程”间的有效关联．解答时，特别注意变化过程可 能的“临界点”，找出临界点对应的状态参量，在“临界点”的前、后可以形成不 同的“子过程”．
第十三章
热学(选修3－3)
高考必考题突破讲座(十二) 气体实验定律的解题策略
题型特点
考情分析
命题趋势
气体实验定律的研究对象为一
高考对气体实验定律或理想
部分气体或多部分气体的高考
题各占一半，研究对象为多部 2017· 全 国 卷 Ⅰ ， 气体状态方程的考查频率很
分气体的问题，更能考查学生 33(2)
[例2](2017·全国卷Ⅰ)如图，容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连 通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑 动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关 闭K2、K3，通过K1给气缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已 知室温为27 ℃，气缸导热．
角度4 变质量气体问题 分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转化为定质量气 体问题，用气体实验定律求解． (1)打气问题：选择原有气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程 中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题． (2)抽气问题：将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不 变，故抽气过程可以看成是等温膨胀过程． (3)灌气问题：把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对 象，可将变质量问题转化为定质量问题． (4)漏气问题：选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变 成一定质量气体的状态变化，可用理想气体的状态方程求解．
TDVA (4)气体在状态D时的体积VD＝____T_A___．
解析 本题主要考查理想气体 V-T 图象的变化过程分析和热力学第一定律的理 解，解题的关键是通过 V-T 图象分析各状态参量的变化，以及明确应用热力学第一 定律时各物量正、负的意义．(1)由 V-T 图象知，从状态 A 到状态 B，气体体积不变， 即等容过程；(2)从 B 到 C 过程，气体温度不变，内能不变；(3)从 C 到 D 过程，气 体的体积变小，温度降低，气体对外界做负功；由热力学第一定律可判断气体放出 热量；(4)由气体状态方程pTAVAA＝pDTVDD，结合 pA＝pD 得 VD＝TTDVA A
命题角度
角度1 与图象有关的综合问题 与pT、VT图象有关的问题，常与气体实验定律、热力学定律、气体的微观解 释等相结合，比其他单独命题的题目难度大些，需要考生全面掌握、灵活运用相关 知识． 角度2 关联“多系统”气体状态变化问题 多个系统相互联系的定质量气体问题，往往以压强建立起系统间的关系，各系 统独立进行状态分析，要确定每个研究对象的变化性质，分別应用相应的实验定 律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联．若活塞可自 由移动，一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系．
高，多以大题出现，选择题
综合分析能力，题型多为计算 2016· 全 国 卷 Ⅱ ， 常与分子动理论及热力学定
wenku.baidu.com
题或综合性的选择题，题目难 33(2)
律综合，预测2019年高考中
本知识会以计算题形式出现
度中等
栏目导航
题型结构 解题思维 命题角度 真题剖析 突破训练
题型结构
1．应用气体实验定律及理想气体状态方程流程图 选对象 ―→ 找参量 ―→ 识过程 ―→ 列方程 2．涉及问题 研究对象必须是质量一定的气体．
(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．
解析 (1)设打开 K2 后，稳定时活塞上方气体的压强为 p1，体积为 V1，依题意， 被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得
⑥
由⑥式知，打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时 p2 为 p′2＝32p0．
(3)设加热后活塞下方气体的压强为 p3，气体温度从 T1＝300 K 升高到 T2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得
p0V＝p1V1，
①
(3p0)V＝p1(2V－V1)，
②
联立①②式得 V1＝V2，
③
p1＝2p0.
④
(2)打开 K3 后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与 A 中气体的体
积之和为 V2(V2≤2V)时，活塞下气体压强为 p2.由玻意耳定律得
(3p0)V＝p2V2，
⑤
由⑤式得 p2＝3VV2 p0，
真题剖析
[例1]一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体 积V与温度T的关系如图所示．图中TA、VA和TD为已知量．
(1)从状态A到B，气体经历的是__等__容____(选填“等温”“等容”或“等压”)过 程；
(2) 从 B 到 C 的 过 程 中 ， 气 体 的 内 能 __不__变____( 选 填 “ 增 大 ” “ 减 小 ” 或 “ 不 变”)；
解题思维
►解题方法 1．玻意耳定律(等温变化) 2．查理定律(等容变化) 3．盖－吕萨克定律(等压变化)
►答题步骤 1．确定研究对象：它可以是由两个或多个物体组成的系统，也可以是全部气 体和某一部分气体．(状态变化时质量必须一定) 2．确定状态参量：找出变化前后的p、V、T数值或表达式． 3．认识变化过程：除题设条件指明外，常需通过研究对象跟周围环境的相互 关系来确定． 4．列方程求解． ►规范解答 1．文字叙述类的题目要规范解答，指代具体．例如，对某部分气体应用玻意 耳定律列方程． 2．认真审题，不要因粗心大意失分．例如，T的单位是开尔文，不是摄氏度．
角度3 关联“多过程”气体状态变化问题 研究对象(一定质量的气体)发生了多种不同性质的变化，表现出“多过程”现 象．对于“多过程”现象，则要确定每个有效的“子过程”及其性质，选用合适的 实验定律，并充分应用各“子过程”间的有效关联．解答时，特别注意变化过程可 能的“临界点”，找出临界点对应的状态参量，在“临界点”的前、后可以形成不 同的“子过程”．
第十三章
热学(选修3－3)
高考必考题突破讲座(十二) 气体实验定律的解题策略
题型特点
考情分析
命题趋势
气体实验定律的研究对象为一
高考对气体实验定律或理想
部分气体或多部分气体的高考
题各占一半，研究对象为多部 2017· 全 国 卷 Ⅰ ， 气体状态方程的考查频率很
分气体的问题，更能考查学生 33(2)
[例2](2017·全国卷Ⅰ)如图，容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连 通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑 动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关 闭K2、K3，通过K1给气缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已 知室温为27 ℃，气缸导热．
角度4 变质量气体问题 分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转化为定质量气 体问题，用气体实验定律求解． (1)打气问题：选择原有气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程 中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题． (2)抽气问题：将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不 变，故抽气过程可以看成是等温膨胀过程． (3)灌气问题：把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对 象，可将变质量问题转化为定质量问题． (4)漏气问题：选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变 成一定质量气体的状态变化，可用理想气体的状态方程求解．