新高考物理一轮复习分层提升练习专题70 气体实验定律和图像（原卷版）.doc

专题70气体实验定律和图像

导练目标

导练内容

目标1

气体实验定律的基本规律及推论

目标2

理想气体的常见图像

目标3

探究温度不变情况下一定质量气体的压强和体积的关系

【知识导学与典例导练】

气体实验定律的基本规律及推论

1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系

p

2.两个重要的推论

（1）查理定律的推论:Δp=p1T

（2）盖-吕萨克定律的推论:ΔV=V1T

【例1】如图所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0℃，氧气温度是20℃时，水银柱静止。下列说法正确的是（）

A．两气体均升高温度20℃时，水银柱向右边移动

B．两气体均升高温度20℃时，水银柱向左边移动

C．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向下移动

D．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向上移动

理想气体的常见图像

1．一定质量的气体不同图像的比较

类别

特点(其中C为常量)

举例

p-V

pV＝CT，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远

p-eq\f(1,V)

p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高

p-T

p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，体积越小

V-T

V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，压强越小

[注意]上表中各个常量“C”意义有所不同。可以根据pV＝nRT确定各个常量“C”的意义。

2．气体状态变化图像的分析方法

(1)明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程。

(2)明确图像斜率的物理意义：在V-T图像(p-T图像)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。

(3)明确图像面积物理意义：在p-V图像中，p-V图线与V轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。

【例2】某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（）

A．状态a和c在同一条等温线上

B．在a→b过程中增加的内能在数值上等于abefa所围的“面积”

C．在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量

D．b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能

【例3】一定质量的理想气体经历SKIPIF10的状态变化过程，变化过程中气体的SKIPIF10图像如图所示，气体在状态A时的温度为SKIPIF10。若该部分理想气体所具有的内能与气体温度的关系为SKIPIF10，则下列说法正确的是（）

A．在状态C时该部分理想气体的内能为SKIPIF10

B．气体在状态B、C时的温度之比为SKIPIF10

C．SKIPIF10过程气体对外界做的功为90J

D．SKIPIF10过程中气体从外界吸收的热量为SKIPIF10

E．SKIPIF10过程中气体发生等温变化

【例4】一定质量的理想气体从状态A开始，经状态B和状态C回到状态A，其状态变化的p—T图象如图所示，其中线AB与OT轴平行，线段BC与Op轴平行。下列说法正确的是（）

A．气体从状态A到状态B过程中，气体分子对容器器壁的碰撞次数不变

B．气体从状态B到状态C过程中，气体向外界释放热量

C．气体从状态A到状态B过程中，气体吸收热量全部用来增加气体的内能

D．气体从状态C到状态A过程中，单位体积内气体分子数减少

【例5】一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V?T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（）

A．过程a到b中气体一定吸热

B．SKIPIF10

C．过程b到c气体吸收热量

D．过程b到c中单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增多

E．过程c到a中气体吸收的热量大于对外做的功

探究温度不变情况下一定质量气体的压强和体积的关系

注意事项：

(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中