选修33第八章 8.3理想气体状态方程

1、.气体 热力学定律【例1】计算以下气体的压强【例2】一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程设气体分子间的势能可忽略，那么在此过程中A外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D气体对外界做功，气体分子的平均动能减少【练习1】对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是A等压压缩，温度降低 B等温吸热，体积不变C放出热量，内能增加 D绝热压缩，内能不变【例3】如下图，一定质量的理想气体密封在绝热即与外界不发生热交换容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下挪动一段间隔 后，气体的体积

2、减小假设忽略活塞与容器壁间的摩擦力，那么被密封的气体 A温度升高，压强增大，内能减少B温度降低，压强增大，内能减少C温度升高，压强增大，内能增加D温度降低，压强减小，内能增加【练习2】如下图，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空现将隔板抽掉，使左侧气体自由膨胀直至到达平衡，那么在此过程中不计气体的分子势能A气体对外界做功，温度降低，内能减少B气体对外界做功，温度不变，内能减少C气体不做功，温度不变，内能不变D气体不做功，温度不变，内能减少【例4】如下图，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可挪动胶塞用打气筒通过气针渐渐向容器内打气，使容器内的压

3、强增大到一定程度，这时读出温度计示数翻开卡子，胶塞冲出容器口后A温度计示数变大，实验说明气体对外界做功，内能减少B温度计示数变大，实验说明外界对气体做功，内能增加C温度计示数变小，实验说明气体对外界做功，内能减少D温度计示数变小，实验说明外界对气体做功，内能增加【练习3】金属筒内装有与外界温度一样的压缩空气，翻开筒的开关，筒内高压空气迅速向外溢出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关在外界保持恒温的条件下，经过一段较长的时间后，再次翻开开关，这时出现的现象是A筒外空气流向筒内B筒内空气流向筒外C筒内外有空气交换，处于动平衡状态，筒内空气质量不变D筒内外无空气交换【例5】图中竖直圆筒是固定不动的，粗

4、筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长l20厘米。活塞A上方的水银深H10厘米,两活塞与筒壁间的摩擦计。用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的间隔 。设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75厘米高的水银柱产生的压强。 【练习4】如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦挪动，A、B的质量分别,横截面积分别为，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧与大气相通，大气。1气缸程度放置到达如图甲所示的平衡状态，求气体的

5、压强。2此时气体的体积。现保持温度不变，将气缸竖直放置，到达平衡后如图乙所示。与图甲相比，活塞在气缸内挪动的间隔 L为多少？取重力加速度。【例6】如下图，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口间隔 为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。如今开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：1粗管中气体的最终压强；2活塞推动的间隔 。【例7】图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由

6、导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。 容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如下图。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次到达平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求i第二次平衡时氮气的体积；ii水的温度。【练习5】如图,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通，A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除

7、A顶部导热外，其余部分均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气。当大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为7 且平衡时，活塞a离汽缸顶的间隔 是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中间。1现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；2继续缓慢加热，使活塞a上升.当活塞a上升的间隔 是汽缸高度的时，求氧气的压强.课外作业1关于物体内能的变化情况，以下说法中正确的选项是 A吸热的物体，其内能一定增加B体积膨胀的物体，其内能一定减少C放热的物体，其内能也可能增加D绝热压缩的物体，其内能一定增加2关于热力学定律，以下说法正确的选项是A在一定条件下

8、物体的温度可以降到0 KB物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C吸收了热量的物体，其内能一定增加D压缩气体总能使气体的温度升高3如下图，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间光滑接触且不漏气现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热关于气缸内气体，以下说法中正确的选项是 A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B所有分子的速率都增加C分子平均动能增大D对外做功，内能减少4一定质量的理想气体由状态p1，V1，T1被压缩至状态p2，V2，T2，T2>T1，那么该过程中A气体的

9、内能一定是增加的B气体可能向外界放热C气体一定从外界吸收热量D气体对外界做正功5如下图，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的选项是A从状态d到c，气体不吸热也不放热B从状态c到b，气体放热C从状态a到d，气体对外做功D从状态b到a，气体吸热6如下图的导热气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，假如迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高设为甲过程假如缓慢地向下压活塞时，里面的气体温度不变设为乙过程甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积一样，不考虑活塞与气缸的摩擦，那么以下说法正确的选项是这个工作可让学生分组负责搜集整理

10、,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探究、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多那么材料。假如学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?A甲过程中气体的内能增加，乙过程中气体的内能不变B两过程中外界对气体做的功一样多C乙过程中气体的压强不变，甲过程中气体的压强不断增大D乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小7一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如下图的pV图上，气体先由a状态沿双曲线经等温过程

11、变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化到c状态，a、c两点位于与纵轴平行的直线上，以下说法中正确的选项是A由a状态至b状态过程中，气体放出热量，内能不变B由b状态至c状态过程中，气体对外做功，内能增加，平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变Cc状态与a状态相比，c状态分子平均间隔 较大，分子平均动能较大Db状态与a状态相比，b状态分子平均间隔 较小，分子平均动能相等81如下图，一演示用的“永动机转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水，推动转轮转动分开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动以下说法正确的选项是A

12、转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水，水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量2如下图，内壁光滑的气缸程度放置，一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内，外界大气压强为p0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2.那么在此过程中，气体分子平均动能_选填“增大、“不变或“减小，气体内能变化了_9如下图，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在程度面上，缸内总体积为V0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞m0.2p0S/g封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为08V0

13、，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求：1初始时缸内气体的压强P12在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 3最后缸内气体的压强P410如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在程度地面上，开口向上，内有两个质量均为m的一样活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V。容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0。现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触。求活塞A挪动的间隔 。单靠“死记还不行,还得“活用,姑且称之为“先死后活吧。让学生把一周看到或听到的新颖事记下来,摒

14、弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即稳固了所学的材料,又锻炼了学生的写作才能,同时还培养了学生的观察才能、思维才能等等,到达“一石多鸟的效果。要练说，得练看。看与说是统一的，看不准就难以说得好。练看，就是训练幼儿的观察才能，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、开展语言。在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察才能和语言表达才能的进步。11如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求： 1稳定后右管内的气体压强p；课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死的缘故。要