粤教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、液体和固体 分层作业6 气体实验定律的微观解释.ppt

1234567891011121310.一种火炮的复位装置示意图如图所示,开炮时,炮管反冲带动连杆活塞使油压缩空气,此过程空气跟外界没有热传递,反冲结束后,被压缩的空气推动活塞使炮管复位.设开炮前封闭空气的压强为p1,热力学温度为T1,体积为V1,炮管反冲使空气的热力学温度为T2,体积压缩为V2,则反冲后空气的压强为()C123456789101112131234567891011121311.一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程,其压强随摄氏温度变化的p-t图像如图所示,A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC,则通过图像可以判断它们的大小关系是()A.VA=VBVC B.VA=VBVCC.VAVBVC D.VAVBVC?D12345678910111213解析过A、B两点分别做等容变化的图像,由可知,C点对应的图线斜率较大,体积较小,即VAVB,B到C等温升压,可知体积减小,即VBVC,D正确.1234567891011121312.粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端有一活塞P,右管上端有一阀门S,开始时活塞位置与阀门等高,如图所示.阀门打开时,管内两边水银柱等高,两管空气柱长均为l=20cm,此时两边空气柱温度均为27℃,外界大气压为p0.若将阀门S关闭以后,把左边活塞P慢慢下压,直至右边水银上升,在活塞下压过程中,使右管空气柱的温度始终保持在27℃,并使左管内空气柱的温度上升到57℃,求此时左管内空气柱的长度.12345678910111213答案15cm解析设U形管横截面积为S右管:初状态p1=p0,V1=20cm×S末状态V2=15cm×S由玻意耳定律p1V1=p2V2得p2=p0左管:初状态p3=p0,V3=20cm×S,T3=(273+27)K=300K解得V4=15cm×S所以此时空气柱长度l==15cm.1234567891011121313.将横截面积分别为S1=1×10-3m2和S2=8×10-4m2两个气缸竖直连接.在两气缸连接处及其下方h=10cm处均固定有活塞销.整个气缸被活塞a和活塞b分割成三部分,两活塞用长l=12cm的轻绳连接,上下两部分均与大气直接连通,两活塞之间密闭有一定质量的理想气体.已知活塞a的质量为m1=2kg,活塞b的质量为m2=1kg.初始时,密闭气体的温度为27℃,压强为p0=1×105Pa,两活塞静止于如图所示的位置.外界大气压强恒为p0=1×105Pa,不计活塞和活塞销的厚度,不计活塞和气缸间的摩擦,g取10m/s2,现在开始缓慢升高密闭气体的温度,求:(1)轻绳刚好要被拉直时,密闭气体的温度;(2)若轻绳能承受的最大拉力T=180N,至少需要将温度升高到多少,才能将绳拉断?12345678910111213答案(1)450K(2)1350K解析(1)初始时,密闭气体的温度T0=300K,压强p0=1×105Pa,体积V0=S2×10cm12345678910111213(2)绳子拉断瞬间,对活塞a,由m1g+p0S1+T=p2S1得p2=3×105Pa对活塞b,由T+p0S2m2g+p2S2得b所受弹力向下,故绳子拉断瞬间两活塞应呈如图所示状态即b活塞应顶在上方的活塞销处,此时体积为V3=S1×12cm由理想气体状态方程可得代入数据解得T3=1350K.12345678910111213A组必备知识基础练1.对于一定质量的气体,下列叙述正确的是()A.如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多B.当温度一定时,如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多C.如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多D.如果分子数密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多B12345678910111213解析气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的,选项A和D都是单位体积内的分子数增多,但分子的平均速率如何变化却不知道;对