高中物理 第8章 章末整合课件 新人教版选修33.ppt

章末整合 气体 气体 气体 例1 2011 浙江 某容积为20l的氧气瓶装有30atm的氧气 现把氧气分装到容积为5l的小钢瓶中 使每个小钢瓶中氧气的压强为5atm 若每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm 则共能分装多少瓶 设分装过程中无漏气 且温度不变 玻意耳定律和查理定律 解析设能够分装n个小钢瓶 则以20l氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象 分装过程中温度不变 故遵守玻意耳定律 气体分装前后的状态如图所示 由玻意耳定律可知 例2 2012 课标 33 2 如图1 由u形管和细管连接的玻璃泡a b和c浸泡在温度均为0 的水槽中 b的容积是a的3倍 阀门s将a和b两部分分隔开 a内为真空 b和c内都充有气体 u形管内左边水银柱比右边的低60mm 打开阀门s 整个系统稳定后 u形管内左右水银柱高度相等 假设u形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 1 求玻璃泡c中气体的压强 以1mmhg为单位 2 将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时 u形管内左右水银柱高度差又为60mm 求加热后右侧水槽的水温 解析 1 在打开阀门s前 两水槽水温均为t0 273k 设玻璃泡b中气体的压强为p1体积为vb 玻璃泡c中气体的压强为pc 依题意有p1 pc p 式中 p 60mmhg 打开阀门s后 两水槽水温仍为t0 设玻璃泡b中气体的压强为pb 依题意 有pb pc 玻璃泡a和b中气体的体积为 图1 例3 2012 海南单科 17 2 如图2 一汽缸水平固定在静止的小车上 一质量为m 面积为s的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内 平衡时活塞与汽缸底相距l 现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动 稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d 已知大气压强为p0 不计汽缸和活塞间的摩擦 且小车运动时 大气对活塞的压强仍可视为p0 整个过程温度保持不变 求小车加速度的大小 图2 例4 2011 上海 30 如图3 绝热气缸a与导热气缸b均固定于地面 由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦 两气缸内装有处于平衡状态的理想气体 开始时体积均为v0 温度均为t0 缓慢加热a中气体 停止加热达到稳定后 a中气体压强为原来的1 2倍 设环境温度始终保持不变 求气缸a中气体的体积va和温度ta 理想气体状态方程 图3 方法指导这类问题的处理方法 确定研究对象后 再分析初 末状态的变化 若p v t三个量都发生变化 则选用 常数列方程 若某一个量不变 则选用合适的定律 列方程求解 在涉及两部分气体时 要注意找出两部分气体的联系 再列出联立方程 例5 2011 上海 如图4 一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b 在此过程中 其压强 a 逐渐增大b 逐渐减小c 始终不变d 先增大后减小 图象问题 图4 例6 2011 上海 8 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图5所示 图中f v 表示v处单位速率区间内的分子数百分率 所对应的温度分别为t t t 则 气体分子运动的统计规律 图5 a t t t b t t t c t t t t d t t t 解析曲线下的面积表示分子速率从0 所有区间内分子数的比率之和 显然其值应等于1 当温度升高时 分子的速率普遍增大 所以曲线的高峰向右移动 曲线变宽 但由于曲线下总面积恒等于1 所以曲线的高度相应降低 曲线变得平坦 所以 t t t 答案b 方