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1、章末總結(jié)第八章氣體 內(nèi)容索引 知識網(wǎng)絡(luò)梳理知識 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 重點探究啟迪思維 探究重點 知識網(wǎng)絡(luò) 成立條件:_表達式:_等溫線:pV圖象(雙曲線的一支)、p 圖象 ( )溫度(T):溫度是分子平均動能的標志,Tt_體積(V)壓強(p):由大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生成立條件:_表達式:等容線:pT圖象( )玻意耳定律(等溫變化)氣體氣體的狀態(tài)參量273.15 Km、T一定氣體實驗定律查理定律(等容變化) pVC過原點的傾斜直線m、V一定過原點的傾斜直線 成立條件:_表達式:等壓線:VT圖象( )蓋呂薩克定律(等壓變化)氣體實驗定律理想氣體:嚴格遵從氣體實驗定律的氣體理想氣體的特點:無分子勢
2、能,分子間無相互作用力理想氣體狀態(tài)方程的成立條件:_方程: 或氣體m、p一定過原點的傾斜直線理想氣體的狀態(tài)方程m一定氣體分子運動的特點氣體溫度的微觀意義氣體壓強的微觀意義對氣體實驗定律的微觀解釋氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 重點探究 一、氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用1.玻意耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律可分別看成是理想氣體狀態(tài)方程在T恒定、V恒定、p恒定時的特例.2.正確確定狀態(tài)參量是運用氣體實驗定律的關(guān)鍵.求解壓強的方法:(1)在連通器內(nèi)靈活選取等壓面,由兩側(cè)壓強相等列方程求氣體壓強.(2)也可以把封閉氣體的物體(如液柱、活塞、汽缸等)作為力學研究對象,分析受力情況,根據(jù)研究對象所處的不同狀
3、態(tài),運用平衡條件或牛頓第二定律列式求解.3.注意氣體實驗定律或理想氣體狀態(tài)方程只適用于一定質(zhì)量的氣體,對打氣、抽氣、灌氣、漏氣等變質(zhì)量問題,巧妙地選取研究對象,使變質(zhì)量的氣體問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題. 例1如圖1所示,足夠長的圓柱形汽缸豎直放置,其橫截面積為1103 m 2,汽缸內(nèi)有質(zhì)量m2 kg的活塞,活塞與汽缸壁密封良好,不計摩擦.開始時活塞被銷子K銷于圖中位置,離缸底12 cm,此時汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強為1.5105 Pa,溫度為300 K.外界大氣壓為1.0105 Pa,g10 m /s2.(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱,當溫度升到400 K時,其壓強為多大;解析氣體體積不變,由查理定律得
4、答案解析圖1答案2.0105 Pa解得:p22.0105 Pa. (2)達到問題(1)的條件時拔去銷子K,活塞開始向上運動,當它最后靜止在某一位置時,汽缸內(nèi)氣體的溫度為360 K,則這時活塞離缸底的距離為多少? 答案解析答案18 cm解得:l318 cm . 容器中連接有一閥門K,可與大氣相通(外界大氣壓等于76 cm Hg).求:(1)將閥門K打開后,A室的體積變成多少?例2如圖2所示,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在體積為V0的容器中,室溫為T0300 K,有一光滑導熱活塞C(不占體積)將容器分成A、B兩室,B室的體積是A室的兩倍,A室容器上連接有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計),兩邊水銀
5、柱高度差為76 cm,B室答案解析圖2 打開閥門后,A室氣體做等溫變化,pA76 cm Hg,體積為VA,由玻意耳定律得pA0VA0pAVA (2)打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300 K分別加熱到400 K和540 K時,U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差各為多少? 答案解析答案015.2 cm 解析假設(shè)打開閥門后,氣體溫度從T0300 K升高到T時,活塞C恰好到達容器最右端,氣體體積變?yōu)閂0,壓強仍為p0,即等壓變化過程.因為T1400 K450 K,所以pA1p0,水銀柱的高度差為零. 解得pA291.2 cm Hg.T2540 K時,p0ph91.2 cm Hg,得ph15.2 cm Hg故水銀
6、面高度差h15.2 cm . 二、氣體圖象問題的綜合應(yīng)用要會識別圖象反映的氣體狀態(tài)的變化特點,并且熟練進行圖象的轉(zhuǎn)化,理解圖象的斜率、截距的物理意義.當圖象反映的氣體狀態(tài)變化過程不是單一過程,而是連續(xù)發(fā)生幾種變化時,注意分段分析,要特別關(guān)注兩階段銜接點的狀態(tài). 例3一定質(zhì)量的理想氣體,在狀態(tài)變化過程中的pT圖象如圖3所示.在A狀態(tài)時的體積為V0,試畫出對應(yīng)的VT圖象和pV圖象.圖3答案見解析圖答案解析 解析對氣體A B的過程,根據(jù)玻意耳定律,有p0V03p0VB,VT圖象和pV圖象分別如圖甲、乙所示. 例4(多選)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的pV圖象如圖4所示,其中A是初狀態(tài),B、C是中間狀態(tài),A B是等溫變化,如將上述變化過程改用pT圖象和VT圖象表示,則下列各圖象中正確的是 答案解析圖4 A項中,B C連線不過原點,不是等容變化過程,A錯誤;C項中,B C體積減小,C錯誤;B、D兩項符合全過程.綜上所述,正確答案選B、D.