选修3-3 基础课2.ppt

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选修3-3 基础课2

答案 1∶1 2.[活塞封闭气体压强的计算]如图5中两个汽缸质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B,大气压为p0,求封闭气体A、B的压强各多大? 图5 气体实验定律和理想气体状态方程的应用 1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系 【典例】 [2016·全国卷Ⅱ,33(2)]一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。 解析 方法一 设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2。根据玻意耳定律得 p1V1=p2V2① 重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为 V3=V2-V1② 方法二 对氧气瓶内的氧气,由于温度保持不变,由玻意耳气体实验定律和总质量不变得 p1V1=np2V2+p3V1 其中p1=20个大气压 V1=0.08 m3 p2=1个大气压 V2=0.36 m3 p3=2个大气压 代入数值得n=4(天) 答案 4天 1.[查理定律、盖—吕萨克定律的应用]如图6所示,有一圆柱形汽缸,上部有固定挡板,汽缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压强为1.0×105 Pa,温度为27 ℃,现对气体加热,求:当加热到427 ℃时,封闭气体的压强。 图6 答案 1.17×105 Pa 2.[玻意耳定律和理想气体状态方程的应用]如图7,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40 cm,气体温度为27 ℃。将左管竖直插入水银槽中,整个过程温度不变,稳定后右管内水银面和中管内水银面出现4 cm的高度差。已知大气压强p0=76 cmHg,气体可视为理想气体。 图7 (1)求左管A端插入水银槽的深度d; (2)为使右管内水银面和中管内水银面再次相平,需使气体温度降为多少℃? 答案 (1)8 cm (2)-33 ℃ 利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路 方法技巧 气体状态变化的图象问题 1.[p-t图象的理解][2016·全国卷Ⅱ,33(1)]一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图象如图8所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是__________。(填正确答案标号) 图8 A.气体在a、c两状态的体积相等 B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 答案 ABE 2.[p-V图象的理解]图9为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则TA__________TB(填“>或<或=”),TB__________TC(填“>或<或=”)。 图9 答案 > < 3.[气体图象间的转化](2016·陕西质检)一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C,其有关数据如p-T图象10甲所示。若气体在状态A的温度为-73.15 ℃,在状态C的体积为0.6 m3,求: 图10 (1)状态A的热力学温度; (2)说出A至C过程中气体的变化情形,并根据图象提供的信息,计算图中VA的值; (3)在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定坐标值,请写出计算过程。 答案 (1)200 K (2)0.4 m3 (3)见解析 1.[2014·新课标全国卷Ⅱ,33(1)]下列说法正确的是______。(填正确答案标号) A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故 E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 解析 水中花粉的布朗运动,反映的是水分子的热运动规律,则A项错;正是表面张力使空中雨滴呈球形,则B项正确;液晶的光学性质是各向异性,液晶显示器正是利用了这种性质,C项正确;高原地区大气压较低,对应的水的沸点较低,D项错误;因为纱布中的水蒸发吸热,则

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