沪科版高考物理一轮复习：高考热点集训（11）《气体实验定律的应用》ppt精编课件.ppt

高考热点集训 十一 气体实验定律的应用理论指导首先明确描述气体的三个状态参量 它们是三个实验定律计算的基础 特别是气体压强的计算往往是解题的突破口 对气体状态参量隐蔽的题目 要对每一个状态自绘状态示意图 在图中清晰标明与压强 体积有关的尺寸 挖掘隐含条件 正确求出气体的相关参量 其次把握三大实验定律的适用条件 如 玻意耳定律是等温变化 查理定律是等容变化 盖 吕萨克定律是等压变化 它们都是一定质量的理想气体 实战演练1 如图11 1所示 用钉子固定的光滑绝热活塞把水平放置的绝热气缸分隔成容积相同的A和B两部分 A B缸内分别封闭有一定质量的理想气体 初始时 两部分气体温度都为t0 27 A部分气体压强为pA0 2 5 105Pa B部分气体压强为pB0 1 5 105Pa 拔去钉子后 保持A部分气体温度不变 同时对B部分气体加热 直到B内气体温度上升为t 127 停止加热 待活塞重新稳定后 活塞厚度可忽略不计 整个过程无漏气发生 求 图11 1 1 此时A部分气体体积与初始体积之比VA VA0 2 此时B部分气体的压强pB 答案 1 10 9 2 2 25 105Pa 2 一定质量的理想气体由状态A变为状态D 其有关数据如图11 2甲所示 若状态D的压强是2 104Pa 1 求状态A的压强 2 请在乙图中画出该状态变化过程的p T图像 并分别标出A B C D各个状态 不要求写出计算过程 图11 2 答案 1 4 104Pa 2 见解析 热力学定律的应用理论指导1 应用热力学第一定律时 首先要明确研究对象是哪个物体或哪几个物体组成的系统 其次要正确掌握公式的符号法则 对已知量 必须按符号法则确定它们的正负号后 再代入计算 对未知量 可先按正号代入公式 根据计算结果的正或负 再确定问题的答案 2 热力学第二定律重点抓住两种表述的等效性 抓住第二定律的实质 即自然界中进行的涉及热现象的宏观过程均具有方向性 同时要明确 根据热力学第二定律 即使符合能量守恒定律的过程 也未必都能发生 如 扩散 热传递 摩擦生热等过程均有不可逆性 这里的不可逆性是指要返回到初始状态 必须要借助外界的帮助 实战演练4 关于一定量的气体 下列叙述正确的是 A 气体吸收的热量可以完全转化为功B 气体体积增大时 其内能一定减少C 气体从外界吸收热量 其内能一定增加 D 外界对气体做功 气体内能可能减少解析 选AD 根据热力学第二定律可知 气体吸收的热量可以完全转化为功 但一定要引起其他的变化 选项A正确 根据热力学第一定律可知 选项B C错误 根据热力学第一定律可知 若外界对气体做功的同时气体放热 则气体的内能可能减少 选项D正确 5 如图11 4所示 导热性能良好的汽缸内用活塞封闭一定质量的空气 汽缸固定不动 外界温度恒定 一条细线左端连接在活塞上 右端跨过定滑轮后连接在一个小桶上 开始时活塞静止 现在不断向小桶中添加细砂 使活塞缓慢向右移动 活塞始终未被拉出汽缸 忽略气体分子间相互作用 则在活塞移动过程中 下列说法正确的是 图11 4 A 汽缸内气体的分子平均动能变小B 汽缸内气体的压强变小C 汽缸内气体向外界放出热量D 汽缸内气体从外界吸收热量解析 选BD 因温度不变 所以内能不变 活塞缓慢向右移动 体积变大 压强减小 对外界做功 由热力学第一定律必吸收热量 B D正确 6 如图11 5所示 活塞和砝码的总质量为M 1kg 活塞到汽缸底部的距离为l0 30cm 活塞的横截面积S 10cm2 外界大气压强p0 1 105Pa 环境的初始温度t0 27 当环境的温度逐渐升高到t1 127 时 气体从外界吸收了20J的热量 计算气体的内能增加了多少 图11 5 解析 根据热力学第一定律 U W Q 题设中已知了气体吸收的能量 要计算气体内能的增加量 只需计算出气体对外界做的功即可 选活塞和砝码为研究对象 根据力的平衡知