2016_2017学年高中物理第4章气体章末分层突破教师用书鲁科版.doc

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1、第4章气体[自我校对]①压强(p)18②m③T④pV⑤双曲线⑥m⑦V⑧⑨倾斜直线⑩m⑪p⑫⑬倾斜直线⑭⑮⑯动态平衡⑰无关　　气体实验定律的归纳应用1.理想气体状态方程理想气体：严格遵守三个实验定律的气体公式：＝T一定时，pV＝CT＝C1(玻意耳定律)；V一定时，＝＝C2(查理定律)；18p一定时，＝＝C3(盖·吕萨克定律)．2．解题要点(1)选对象——根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持不变．(2)找参量——找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p、V、T数值或表达式，压强的确定往往是个关键，需结合力

2、学知识(如受力平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式．(3)认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式，认清变化过程是正确选用物理规律的前提．另外，要弄清气体状态变化过程是单一过程变化还是多过程变化，是否会出现临界状态或极值问题．(4)列方程——根据研究对象状态变化的具体方式，选用理想气体状态方程(或某一实验定律)列方程．代入具体数值时，T必须用热力学温度，p、V的单位要统一．(5)验结果——解答出结果后，不要急于下结论．要分析讨论所得结果的合理性及其是否有实际的物理意义．　如图41所示，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹

3、保温材料．开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等．在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了ΔT；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处；已知大气压强为p0.求：气体最后的压强与温度.【导学号：30110053】图41【解析】　设外界温度为T0，加砝码前后，根据理想气体状态方程，有＝.取走保温材料，最后气体温度等于外界温度T0，气体压强为p2，气体为等压变化，有＝，联立以上两式得T0＝ΔT，p2＝p0.【答案】　p0　ΔT1．理想气体的特点18(1)严格遵守气体实验定律及

4、理想气体状态方程．(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点.(3)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力．(4)理想气体分子无分子势能，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关．2．理想气体状态方程的两点提醒(1)该方程表示的是一定质量的理想气体三个状态参量的关系，与中间的变化过程无关．(2)公式中常量C仅由气体的种类和质量决定，与状态参量(p、V、T)无关．　　变质量问题的求解方法分析变质量问题时，可以通过巧妙地选择研究对象，使问题转化为一定质量的气体问题，再用相关规律求解．1．充气问题向球、轮胎中

5、充气是典型的变质量的气体问题．只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题．2．抽气问题从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看成是等温膨胀过程．3．分装问题把一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题．分析这类问题时，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题，运用相关规律求解．4．漏气问题容器漏气过程中气体的质量

6、不断发生变化，属于变质量问题，不能用相关方程求解．如果选漏出的气体和容器内剩余气体为研究对象，便可使问题变成一定质量的气体状态变化，可用相关方程式求解．　用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图47所示，A的容积为7.5L，装入药液后，药液上方空气体积为1.5L．关闭阀门K，用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm3.假设整个过程温度不变，求：18图47(1)要使药液上方气体的压强为4×105Pa，应打几次气？(2)当A中有4×105Pa的空气后，打开阀门K可喷洒药液，直到不能喷洒时，喷雾器剩余多少体积的药液？(忽略喷管中药液产生的压强)【解析】　(1)设

7、原来药液上方空气体积为V，每次打入空气的体积为V0，打n次后压强由p0变为p1，以A中原有空气和n次打入A中的全部气体为研究对象，由玻意耳定律得：p0(V＋nV0)＝p1V，故n＝＝＝18(次)．(2)打开阀门K，直到药液不能喷出，忽略喷管中药液产生的压强，则A容器内的气体压强应等于外界大气压强，以A中气体为研究对象p1V＝p0V′，V′＝＝×1.5L＝6L，因此A容器中剩余药液的体积为7.5L－6L＝1.5L.【答案】　(1)18次　(2)1.5L1．(2016·全国甲卷)一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消

8、耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．