王宝林讲义：选修3-3《气体》题型归类气体.docxVIP

讲义精讲 | 借鉴参考 PAGE PAGE 16 word文档 | 实用可编辑 选修3-3?气体?题型归类 一、气体压强的计算 一、液体封闭的静止容器中气体的压强 1. 知识要点 〔1〕液体在距液面深度为h处产生的压强：〔式中表示液体的密度〕。 〔2〕连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等； 2. 典型 例1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A的压强〔设大气压强〕。 练习:1如下图，粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。h1=15cm，h2=12cm，外界大气压强p0=76cmHg，求空气柱1和2的压强。 2有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。如下图。假设管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。在下滑过程中被封闭气体的压强〔设大气压强为P0=76cmHg〕为〔??? 〕 A. 76cmHg?????????????? B. 82cmHg C. 88cmHg?????????????? D. 70cmHg 二、活塞封闭的静止容器中气体的压强 1. 解题的根本思路 〔1〕对活塞〔或气缸〕进展受力分析，画出受力示意图； 〔2〕列出活塞〔或气缸〕的平衡方程，求出未知量。 注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。 2. 典例 例2如图5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上外表是水平的，下外表是倾斜的，下外表与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。假设大气压强为P0，那么被圆板封闭在容器中的气体压强P等于〔〕 A. B. C. D. 练习:1如下图，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，那么以下说法正确的选项是( )(P0为大气压强) A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mg C、气缸内空气压强为P0-Mg/S D、气缸内空气压强为P0+mg/S 2、如图7，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A、B被轻刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动。A、B的质量分别为mA=12kg，mB=8.0kg，横截面积分别为SA=4.0× 10－2m2，SB=2.0×10－2m2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间。活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa。 〔1〕气缸水平放置到达如图7所示的平衡状态，求气体的压强。 〔2〕现将气缸竖直放置，到达平衡后。求此时气体的压强。取重力加速度g=10m/s2。 二、图像类问题 一定质量的理想气体状态变化时，可以用图像表示气体状态的变化过程。应用图像解题，形象、直观、思路清晰，既能到达化难为易的目的，又能训练学生灵活多变的思维能力。 1、利用图像判断气体状态变化过程, 和能的转化和守恒定律判断气体做功、热传递及气体内能的变化 例1一定质量的理想气体，温度经过不同状态变化回到初始状态温度，可能的过程是： A.先等压膨胀，后等容降压 B.先等压压缩，后等容降压 C.先等容升压，后等压膨胀 D.先等容降压，后等压膨胀 图3例2一定质量的理想气体沿如下图箭头方向发生状态变化，那么以下说法正确的选项是： 图3 A.ab过程放热，内能减少 B.bc过程吸收的热量多于做功值 C.ca过程内能一直不变 D.完成一个循环过程，气体放出热量 【练习】 1.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如下图,由图像可知( ). (A)气体在a、b、c三个状态的密度ρa＜ρc＜ρb (B)在a→b的过程中,气体的内能增加 (C)在b→c的过程中,气体分子的平均动能增大 (D)在c→a的过程中,气体放热 2.一定质量的理想气体的状态变化过程如图中直线段AB所示，C是AB的中点，那么( ). (A)从状态A变化到状态B的过程中，气体的内能保持不变 (B)从状态A变化到状态B的过程巾，气体的温度先升高后降低 (C)从状态A变化到状态C，气体一定吸热 (D)从状态A变化到状态B的整个过程，气体一定吸热 2、图像与规律的转换, 图像与图像之间的转换. 通过对物理图像的分析，根据图像提供的物理信息，我们可以将图像反映的物理过程“复原〞成数学公式，而到达快捷、准确的解题目的。理想气体状态变化的过程，可以用不同的图像描述，某个图像，可以根据这一图像转换成另一图像。如由P-V图像变成P-T图像或V-T图像。 例3 使一定质量的理想气体按图6中箭头所示的顺序变化，图中BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。〔1〕气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少