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 本章整合.ppt

答案(1)1.33×105Pa(2)解析(1)塞子打开前,选瓶中气体为研究对象初态有p1=1.0×105Pa,T1=300K末态气体压强设为p2,T2=400K由查理定律可得p2=p1=1.33×105Pa.(2)设瓶内原有气体体积为V,打开塞子后在温度为400K、压强为1.0×105Pa时气体的体积为V,由玻意耳定律有p2V=p1V五、关联气体的状态变化问题【例题5】如图所示,A、B为两个容积较大的相同球形容器,用很细的U形管相连(U形管中气体体积忽略不计),两容器内充以温度均为T0的同种理想气体.平衡时,两边水银柱高度差为h.当两容器内的气体温度降为T时,两边水银柱的高度差是多少?解析设温度降低前后A、B中的理想气体压强分别为pA、pB、pA、pB,由查理定律得分析管中水银柱,设水银密度为ρ,降温后水银柱高度差为h,根据平衡条件得pA+ρgh=pBpA+ρgh=pB知识点拨多个系统相互联系的定质量气体问题,往往通过压强建立起系统间的关系.对各系统独立进行状态分析时,要确定每个研究对象的变化性质,分别应用相应的实验定律,并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等状态参量的有效关联.若活塞可自由移动,一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系.对点演练4.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=p0S,环境温度保持不变.现在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于3m时,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞A下降的高度.网络构建(1)m、T一定(2)pV=C(常量)(3)双曲线(4)m、V一定(5)=C(常量)(6)过原点的倾斜直线(7)m、p一定(8)=C(常量)(9)过原点的倾斜直线(10)严格遵守气体实验定律的气体(11)(12)分子的平均速率、分子的密集程度(13)使液体表面收缩的相互作用的拉力(14)液体附着在固体上(15)液体不附着在固体上(16)浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降(17)没有天然规则的几何形状(18)各向同性(19)有固定的熔点(20)天然规则的几何形状(21)各向异性(22)有固定的熔点(23)没有天然规则的几何形状(24)各向同性(25)无固定的熔点专项提升一、充气(打气)问题【例题1】桶装纯净水及压水装置原理如图所示.柱形水桶直径为24cm,高为35cm;柱压水蒸气囊直径为6cm,高为8cm,水桶颈部的长度为10cm.当人用力向下压气囊时,气囊中的空气被压入桶内,桶内气体的压强增大,水通过细出水管流出.已知水桶所在处大气压强相当于10m水压产生的压强,当桶内的水还剩5cm高时,桶内气体的压强等于大气压强,忽略水桶颈部的体积.至少需要把气囊完全压下几次,才能有水从出水管流出?(不考虑温度的变化)()A.2次 B.3次 C.4次 D.5次答案B解析设至少需要把气囊完全压n次,才能有水从出水管流出,设大气压强为p0,水桶内气体体积为V0,气囊体积为V1,根据玻意耳定律可得p0(V0+nV1)=p1V0,其中p0=10mH2O,V0=4320πcm3,V1=72πcm3,p1=10.4mH2O,联立解得n=2.4≈3,即至少需要把气囊完全压3次,故选B.知识点拨在充气(打气)时,选充进容器内的气体和容器内的原有气体为研究对象时,这些气体的质量是不变的.对点演练1.空气压缩机的储气罐中储有1.0×105Pa的空气6.0L,现再充入1.0×105Pa的空气9.0L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为()A.2.5×105Pa B.2.0×105PaC.1.5×105Pa D.1.0×105PaA解析充气之前,两部分气体合起来作为初始状态,压强都是1.0×105Pa,初始体积为两部分体积的和,即初始状态p1=1.0×105Pa,V=V1+V2=15.0L,末状态有V=V1=6.0L,充气过程中温度不变,由玻意耳定律p1V=p2V,代入数据,解得p2=2.5×105Pa,故B、C、D错误,A正确.二、抽气问题【例题2】用容积为ΔV的活塞式抽气机对容积为V0的容器抽气,如图所示.设容器中原来的气体压强为p0,抽气过程中气体温度不变.抽气