鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第1章 第5节 第一课时 气体的等温变化 (2).ppt

针对训练5(多选)如图所示是一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程,A、C两点在同一条双曲线上,则此变化过程中()A.从A到B的过程温度升高B.从B到C的过程温度升高C.从A到C的过程温度先降低再升高D.A、C两点的温度相等答案AD解析作出过B点的等温线如图所示,可知TBTA=TC,故从A到B的过程温度升高,A项正确;从B到C的过程温度降低,B项错误;从A到C的过程温度先升高后降低,C项错误;A、C两点在同一等温线上,D项正确。能力点2p-图像典例6(多选)如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是()A.D→A是一个等温过程B.A→B是一个等温过程C.TATBD.B→C过程中,气体体积增大、压强减小、温度不变答案AD解析D→A是一个等温过程,A正确;A→B温度升高,TBTA,B、C错误;B→C是一个等温过程,V增大,p减小,D正确。针对训练6(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p-图线,由图可知()A.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成正比B.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比C.T1T2D.T1T2答案BD学以致用?随堂检测全达标1.如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气密闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为()A.h1-h2 B.h1+h2答案B解析设大气压强为p0,左边密闭空气的压强p左=p0-ph1,右边密闭空气的压强p右=p0+ph2=p左+ph,则h=h1+h2,故B正确。2.(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是()A.从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C.由图可知T1T2D.由图可知T1T2答案ABD解析由等温线的物理意义可知,A、B正确,对于一定质量的气体,温度越高,等温线的位置就越高,C错误,D正确。3.粗细均匀的U形管,右端密闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为19cm,密闭端空气柱长度为40cm,如图所示。求再向左管注入多少水银可使两管水银面等高。(已知外界大气压强p0=76cmHg,灌入水银过程中温度保持不变)答案39cm解析以右管中被密闭空气为研究对象。空气初状态p1=p0-ph=(76-19)cmHg=57cmHg,V1=L1S;末状态p2=p0=76cmHg,V2=L2S。则由玻意耳定律P1V1=P2V2,解得L2=30cm。则需加入的水银柱长度应为h+2(L1-L2)=39cm。本课结束(2)如图乙所示,置于水平地面上的气缸横截面积为S,活塞质量为m,气缸与活塞之间无摩擦,大气压强为p0,重力加速度为g,则封闭气体的压强为多少?要点提示以活塞为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得mg+p0S=pS,知识归纳封闭气体压强的求解方法1.容器静止或匀速直线运动时封闭气体压强的计算(1)力平衡法选与封闭气体接触的液体(或活塞、气缸)为研究对象进行受力分析,由平衡条件列式求气体压强。(2)参考液片法选取假想的液体薄片为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立受力平衡方程消去面积,根据液片两侧压强相等,求得气体压强。自身重力不计例如,图中粗细均匀的U形管中密闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S,即pA=p0+ph。(3)等压面法同种液体在同一深度向各个方向的压强相等,在连通器中,灵活选取等压面,利用同一液面压强相等求解气体压强。如图甲所示,同一液面C、D两处压强相等,故pA=p0+ph;如图乙所示,M、N两处压强相等,有pB=pA+ph2,pB=p0+ph1。2.容器变速运动时封闭气体压强的计算当容器变速运动时,通常选与气体相关联的液柱、气缸或活塞为研究对象,并对其进行受力分析,然后由牛顿第二定律列方程,求出封闭气体的压强。如图所示,当竖直放置的玻璃管向上加速运动时(液柱与玻璃管相对静止),对液柱受力分析有pS-p0S-mg=ma,得p=p0+。画龙点睛选活塞、气缸、液柱受力分析求压强。应用体验能力点1液柱封闭的气体典例1如图所示,竖直静止放置的U形管,左端开口,右端密闭,管内有a、b两段水银柱,将A、B两段空气柱封闭在管内。已知水银柱a