浙江地區(qū)人教高二地理理想氣體狀態(tài)方程人教選修PPT學習教案

1、會計學1浙江地區(qū)人教高二地理理想氣體狀態(tài)方浙江地區(qū)人教高二地理理想氣體狀態(tài)方程人教選修程人教選修第1頁/共63頁第2頁/共63頁第3頁/共63頁第4頁/共63頁第5頁/共63頁第6頁/共63頁第7頁/共63頁1.1.理想氣體理想氣體(1)(1)理解：理想氣體是為了研究問題方便提出的一種理想模型，理解：理想氣體是為了研究問題方便提出的一種理想模型，是實際氣體的一種近似，就像力學中質點、電學中點電荷模是實際氣體的一種近似，就像力學中質點、電學中點電荷模型一樣，突出問題的主要方面，忽略次要方面，從而認識物型一樣，突出問題的主要方面，忽略次要方面，從而認識物理現(xiàn)象的本質，是物理學中常用的方法理現(xiàn)象的本

2、質，是物理學中常用的方法. .第8頁/共63頁(2)(2)特點特點嚴格遵守氣體實驗定律及理想氣體狀態(tài)方程嚴格遵守氣體實驗定律及理想氣體狀態(tài)方程. .理想氣體分子本身的大小與分子間的距離相比忽略不計，理想氣體分子本身的大小與分子間的距離相比忽略不計，分子視為質點分子視為質點. .理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無分子勢能的變化，一定質量的理想氣體內能的變化只與溫度分子勢能的變化，一定質量的理想氣體內能的變化只與溫度有關有關. . 第9頁/共63頁2.2.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律第10頁/共63頁

3、3.3.應用狀態(tài)方程解題的一般步驟應用狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)(1)明確研究對象，即一定質量的理想氣體；明確研究對象，即一定質量的理想氣體；(2)(2)確定氣體在始末狀態(tài)的參量確定氣體在始末狀態(tài)的參量p p1 1、V V1 1、T T1 1及及p p2 2、V V2 2、T T2 2；(3)(3)由狀態(tài)方程列式求解；由狀態(tài)方程列式求解；(4)(4)討論結果的合理性討論結果的合理性. .第11頁/共63頁 在涉及到氣體的內能、分子勢能問題中要特別注在涉及到氣體的內能、分子勢能問題中要特別注意是否為理想氣體，在涉及氣體的狀態(tài)參量關系時往往將實意是否為理想氣體，在涉及氣體的狀態(tài)參量關系時往往將實

4、際氣體當做理想氣體處理，但這時往往關注的是氣體質量是際氣體當做理想氣體處理，但這時往往關注的是氣體質量是否一定否一定. .第12頁/共63頁【典例典例1 1】房間的容積為房間的容積為20 m20 m3 3, ,在溫度為在溫度為7 7 、大氣壓強為、大氣壓強為9.89.810104 4 Pa Pa時時, ,室內空氣質量是室內空氣質量是25 kg.25 kg.當溫度升高到當溫度升高到27 27 、大氣壓強變?yōu)榇髿鈮簭娮優(yōu)?.01.010105 5 Pa Pa時時, ,室內空氣的質量是多少室內空氣的質量是多少? ? 【解題指導解題指導】首先房間一般情況下不會是密閉的，再者首先房間一般情況下不會是密閉

5、的，再者讓求室內空氣的質量就隱含了房間內的氣體質量可能是變化讓求室內空氣的質量就隱含了房間內的氣體質量可能是變化的，故解本題的關鍵就在于如何選擇研究對象，使之符合理的，故解本題的關鍵就在于如何選擇研究對象，使之符合理想氣體的狀態(tài)方程想氣體的狀態(tài)方程. .第13頁/共63頁【標準解答標準解答】室內氣體的溫度、壓強均發(fā)生了變化室內氣體的溫度、壓強均發(fā)生了變化, ,原氣體的原氣體的體積不一定再是體積不一定再是20 m20 m3 3, ,可能增大可能增大( (有氣體跑出有氣體跑出),),可能減小可能減小( (有氣有氣體流入體流入),),因此仍以原因此仍以原25 kg25 kg氣體為研究對象氣體為研究對

6、象, ,通過計算才能確通過計算才能確定定. .氣體初態(tài)氣體初態(tài):p:p1 1=9.8=9.810104 4 Pa,V Pa,V1 1=20 m=20 m3 3,T,T1 1=280 K=280 K氣體末態(tài)氣體末態(tài):p:p2 2=1.0=1.010105 5 Pa,V Pa,V2 2=?,T=?,T2 2=300 K=300 K第14頁/共63頁由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程: :所以所以因因V V2 2VV1 1, ,故有氣體從房間內流出故有氣體從房間內流出. .房間內氣體質量房間內氣體質量答案答案: :23.8 kg23.8 kg112212p Vp VTT4331221521p T9

7、.8 10300 20VV m21.0 mp T1.0 102801212V20mm25 kg23.8 kg.V21第15頁/共63頁【規(guī)律方法規(guī)律方法】對于變質量問題，關鍵是如何靈活選擇研究對對于變質量問題，關鍵是如何靈活選擇研究對象，將變質量轉化為一定質量，可取原有氣體為研究對象，象，將變質量轉化為一定質量，可取原有氣體為研究對象，也可以選擇剩余氣體為研究對象，始末狀態(tài)參量必須對同一也可以選擇剩余氣體為研究對象，始末狀態(tài)參量必須對同一部分氣體，即將變質量的問題轉化為一定質量的氣體，在壓部分氣體，即將變質量的問題轉化為一定質量的氣體，在壓強不太大，溫度不太低時，運用理想氣體狀態(tài)方程探究所提強

8、不太大，溫度不太低時，運用理想氣體狀態(tài)方程探究所提出的問題出的問題. .第16頁/共63頁【變式訓練變式訓練】鋼筒內裝有鋼筒內裝有3 kg3 kg氣體氣體, ,當溫度為當溫度為-23-23時時, ,壓強為壓強為4 atm,4 atm,如果用掉如果用掉1 kg1 kg氣體后溫度升高到氣體后溫度升高到27,27,求筒內氣體壓強求筒內氣體壓強. .第17頁/共63頁【解析解析】以鋼筒內剩下的以鋼筒內剩下的2 kg2 kg氣體為研究對象氣體為研究對象. .設鋼筒容積為設鋼筒容積為V,V,則該部分氣體在初狀態(tài)占有的體積為則該部分氣體在初狀態(tài)占有的體積為 末狀態(tài)時恰好充末狀態(tài)時恰好充滿整個鋼筒滿整個鋼筒.

9、 .由一定質量理想氣體的狀態(tài)方程由一定質量理想氣體的狀態(tài)方程得得答案：答案：3.2 atm3.2 atm2V,3112212p Vp VTT11222124V 300p VT3p atm3.2 atm.V TV250第18頁/共63頁第19頁/共63頁1.1.一定質量的氣體不同圖象的比較一定質量的氣體不同圖象的比較第20頁/共63頁第21頁/共63頁第22頁/共63頁2.2.一般狀態(tài)變化圖象的處理方法一般狀態(tài)變化圖象的處理方法基本方法，化基本方法，化“一般一般”為為“特殊特殊”，如圖是一定質量的某種氣體的狀態(tài)如圖是一定質量的某種氣體的狀態(tài)變化過程變化過程ABCA.ABCA.在在V-TV-T圖線

10、上，等壓線是一簇延長線過原點的直線，過圖線上，等壓線是一簇延長線過原點的直線，過A A、B B、C C三點作三條等壓線分別表示三個等壓過程三點作三條等壓線分別表示三個等壓過程p pA AppB BppC C，即即p pA AppB BppC C，所以，所以ABAB壓強增大，溫度降低，體積縮小，壓強增大，溫度降低，體積縮小，BCBC溫度升高，體積減小，壓強增大，溫度升高，體積減小，壓強增大，CACA溫度降低，體積溫度降低，體積增大，壓強減小增大，壓強減小. . 第23頁/共63頁 圖象問題要利用好幾個線如圖象問題要利用好幾個線如V-tV-t，p-tp-t的延長線的延長線及及p- p- 、p-Tp

11、-T、V-TV-T過原點的線，還有與兩個軸平行的輔過原點的線，還有與兩個軸平行的輔助線助線. .1V第24頁/共63頁【典例典例2 2】(2011(2011銀川高二檢測銀川高二檢測) )如圖所示，水平放置的汽缸如圖所示，水平放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度不計，在內壁光滑，活塞厚度不計，在A A、B B兩處設有限制裝置，使活塞兩處設有限制裝置，使活塞只能在只能在A A、B B之間運動，之間運動，B B左面汽缸的容積為左面汽缸的容積為V V0 0.A.A、B B之間的容積之間的容積為為0.1V0.1V0 0，開始時活塞在，開始時活塞在B B處，缸內氣體的壓強為處，缸內氣體的壓強為0.9p0.9p0

12、0(p(p0 0為大為大氣壓強氣壓強) )，溫度為，溫度為297 K297 K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內氣體，直至，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內氣體，直至399.3 399.3 K.K.求：求：第25頁/共63頁(1)(1)活塞剛離開活塞剛離開B B處時的溫度處時的溫度T TB B; ;(2)(2)缸內氣體最后的壓強缸內氣體最后的壓強p p；(3)(3)在圖中畫出整個過程的在圖中畫出整個過程的p-Vp-V圖線圖線. . 第26頁/共63頁 【解題指導解題指導】審題時應關注以下兩點：審題時應關注以下兩點：(1)(1)活塞剛離開活塞剛離開B B處時，關鍵詞為處時，關鍵詞為“剛離開剛離開”隱含已經離開了隱含已經離開了與

13、限制裝置沒有力的作用，故此時封閉氣體的壓強為與限制裝置沒有力的作用，故此時封閉氣體的壓強為p p0 0, ,而剛而剛離開又隱含封閉氣體的體積還沒有來得及變，體積仍為離開又隱含封閉氣體的體積還沒有來得及變，體積仍為V V0 0. .(2)(2)氣體最后的壓強，關鍵詞為氣體最后的壓強，關鍵詞為“最后最后”被被A A處裝置卡住，氣處裝置卡住，氣體體積為體體積為1.1V1.1V0 0. .第27頁/共63頁【標準解答標準解答】(1)(1)活塞剛離開活塞剛離開B B處時，體積不變，封閉氣體的處時，體積不變，封閉氣體的壓強為壓強為p p2 2=p=p0 0, ,由查理定律得由查理定律得: : 解得解得T

14、TB B=330 K.=330 K.(2)(2)以封閉氣體為研究對象，活塞開始在以封閉氣體為研究對象，活塞開始在B B處時，處時，p p1 1=0.9p=0.9p0 0, , V V1 1=V=V0 0,T,T1 1=297 K;=297 K;活塞最后在活塞最后在A A處時：處時：V V3 3=1.1V=1.1V0 0,T,T3 3=399.3 K,=399.3 K,由理想由理想氣體狀態(tài)方程得氣體狀態(tài)方程得 故故331113p Vp VTT，00B0.9pp,297T1130030310p VT0.9p V399.3p1.1pV T1.1V297第28頁/共63頁(3)(3)如圖所示，封閉氣體

15、由狀態(tài)如圖所示，封閉氣體由狀態(tài)1 1保持體積不變，溫度升高，保持體積不變，溫度升高，壓強增大到壓強增大到p p2 2=p=p0 0達到狀態(tài)達到狀態(tài)2 2，再由狀態(tài)，再由狀態(tài)2 2先做等壓變化，溫度先做等壓變化，溫度升高，體積增大，當體積增大到升高，體積增大，當體積增大到1.1V1.1V0 0后再等容升溫，使壓強后再等容升溫，使壓強達到達到1.1p1.1p0 0. .答案：答案：(1)330 K (2)1.1p(1)330 K (2)1.1p0 0 (3) (3)見解析見解析 第29頁/共63頁【規(guī)律方法規(guī)律方法】 理想氣體狀態(tài)方程的解題技巧理想氣體狀態(tài)方程的解題技巧(1)(1)挖掘隱含條件，找

16、出臨界點，臨界點是兩個狀態(tài)變化過挖掘隱含條件，找出臨界點，臨界點是兩個狀態(tài)變化過程的分界點，正確找出臨界點是解題的基本前提，本題中活程的分界點，正確找出臨界點是解題的基本前提，本題中活塞剛離開塞剛離開B B處和剛到達處和剛到達A A處是兩個臨界點處是兩個臨界點. .(2)(2)找到臨界點，確定臨界點前后的不同變化過程，再利用找到臨界點，確定臨界點前后的不同變化過程，再利用相應的物理規(guī)律解題，本題中的三個過程先是等容變化，然相應的物理規(guī)律解題，本題中的三個過程先是等容變化，然后是等壓變化，最后又是等容變化后是等壓變化，最后又是等容變化. .第30頁/共63頁【變式訓練變式訓練】(2011(201

17、1雞西高二檢測雞西高二檢測) )如圖所示，一定質量的氣體從狀態(tài)如圖所示，一定質量的氣體從狀態(tài)A A經經B B、C C、D D再回到再回到A.A.問問ABAB、BCBC、CDCD、DADA分別是什么過程？已知氣體在狀分別是什么過程？已知氣體在狀態(tài)態(tài)A A時的體積是時的體積是1L1L，求在狀態(tài)，求在狀態(tài)B B、C C、D D時的體積各為多少，并把此圖改為時的體積各為多少，并把此圖改為p-Vp-V圖圖. .第31頁/共63頁【解析解析】ABAB過程是等容升溫升壓，過程是等容升溫升壓，BCBC過程是等壓升溫增容即過程是等壓升溫增容即等壓膨脹，等壓膨脹，CDCD過程是等溫減壓增容即等溫膨脹，過程是等溫減

18、壓增容即等溫膨脹，DADA過程是等過程是等壓降溫減容即等壓壓縮壓降溫減容即等壓壓縮. .已知已知V VA A=1=1L L, ,則則V VB B=1=1L L( (等容過程等容過程).).由由 ( (等壓過程等壓過程) )，得，得CBCBVVTTBCCBV1VT900L2L.T450第32頁/共63頁由由p pD DV VD D=p=pC CV VC C( (等溫過程等溫過程) )，得，得P-VP-V圖如圖所示圖如圖所示. .答案：答案：等容等容 等壓膨脹等壓膨脹 等溫膨脹等溫膨脹 等壓壓縮等壓壓縮 1 1 L L2 2 L L 6 6 L L p-Vp-V圖見解析圖見解析CCDDp V3 2

19、VL6L.p1第33頁/共63頁 【變式備選變式備選】使一定質量的理想氣體按圖甲中箭頭所使一定質量的理想氣體按圖甲中箭頭所示的順序變化示的順序變化, ,圖中圖中BCBC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線. .第34頁/共63頁(1)(1)已知氣體在狀態(tài)已知氣體在狀態(tài)A A的溫度的溫度T TA A=300 K,=300 K,求氣體在狀態(tài)求氣體在狀態(tài)B B、C C和和D D的溫度各是多少的溫度各是多少. .(2)(2)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成用體積將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成用體積V V和溫度和溫度T T表示表示的圖線的圖線( (圖中要標明圖中要標明A A、B

20、 B、C C、D D四點，并且要畫箭頭表示變四點，并且要畫箭頭表示變化的方向化的方向).).且說明每段圖線各表示什么過程且說明每段圖線各表示什么過程. .第35頁/共63頁【解析解析】從從p-Vp-V圖中直觀地看出圖中直觀地看出, ,氣體在氣體在A A、B B、C C、D D各狀態(tài)下各狀態(tài)下壓強和體積為壓強和體積為p pA A=4 atm,V=4 atm,VA A=10 =10 L L,p,pB B=4 atm,p=4 atm,pC C=2 atm,=2 atm,p pD D=2 atm,V=2 atm,VC C=40 =40 L L,V,VD D=20 =20 L L. .(1)(1)根據理

21、想氣體狀態(tài)方程根據理想氣體狀態(tài)方程 可得可得由題意由題意T TB B=T=TC C=600 K.=600 K.CCAADDACDp Vp Vp V,TTTCCCAAADDDAAAp V2 40TT300 K600 K,p V4 10p V2 20TT300 K300 K,p V4 10CCCAAADDDAAAp V2 40TT300 K600 K,p V4 10p V2 20TT300 K300 K,p V4 10第36頁/共63頁(2)(2)由狀態(tài)由狀態(tài)B B到狀態(tài)到狀態(tài)C C為等溫變化為等溫變化, ,由玻意耳定律有由玻意耳定律有p pB BV VB B=p=pC CV VC C, ,得得在

22、在V-TV-T圖上狀態(tài)變化過程的圖線由圖上狀態(tài)變化過程的圖線由A A、B B、C C、D D各狀態(tài)依次連接各狀態(tài)依次連接( (如圖如圖),AB),AB是等壓膨脹過程是等壓膨脹過程,BC,BC是等溫膨脹過程是等溫膨脹過程,CD,CD是等壓壓縮是等壓壓縮過程過程. .答案：答案：見解析見解析. .CCBBp V2 40VL20L.p4第37頁/共63頁【典例典例】(2011(2011煙臺高二檢測煙臺高二檢測) )用銷釘固定的活塞把容器分用銷釘固定的活塞把容器分成成A A、B B兩部分，其容積之比兩部分，其容積之比V VA AVVB B=21,=21,如圖所示，起初如圖所示，起初A A中中有溫度為有

23、溫度為127 127 、壓強為、壓強為1.81.810105 5 Pa Pa的空氣，的空氣，B B中有溫度為中有溫度為27 27 ，壓強為，壓強為1.21.210105 5 Pa Pa的空氣，拔去銷釘，使活塞可以的空氣，拔去銷釘，使活塞可以無摩擦地移動但不漏氣，由于容器壁緩慢導熱，最后都變成無摩擦地移動但不漏氣，由于容器壁緩慢導熱，最后都變成室溫室溫27 27 ，活塞也停住，求最后，活塞也停住，求最后A A、B B中氣體的壓強中氣體的壓強. .第38頁/共63頁【解題指導解題指導】本題涉及兩部分氣體的狀態(tài)變化，要分別對兩本題涉及兩部分氣體的狀態(tài)變化，要分別對兩部分氣體進行研究部分氣體進行研究.

24、 .挖掘兩部分氣體的關聯(lián)性，初、末兩狀挖掘兩部分氣體的關聯(lián)性，初、末兩狀態(tài)，此兩部分氣體的體積之和不變，再應用理想氣體的狀態(tài)態(tài)，此兩部分氣體的體積之和不變，再應用理想氣體的狀態(tài)方程求解方程求解. .第39頁/共63頁【標準解答標準解答】對對A A氣體，初態(tài)：氣體，初態(tài)：p pA A=1.8=1.810105 5 Pa Pa，T TA A=(273+127) K=400 K.=(273+127) K=400 K.末態(tài)：末態(tài)：T TA A=(273+27) K=300 K=(273+27) K=300 K，由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程 得：得： 對對B B氣體，初態(tài)：氣體，初態(tài)：p pB

25、B=1.2=1.210105 5 Pa,T Pa,TB B=300 K.=300 K.末態(tài)：末態(tài)：T TB B=(273+27) K=300 K.=(273+27) K=300 K.AAAAAAp VpVTT5AAA1.8 10VpV400300第40頁/共63頁由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程 得：得： 又又V VA A+V+VB B=V=VA A+V+VB B V VA AVVB B=21 =21 p pA A=p=pB B 由得由得p pA A=p=pB B=1.3=1.310105 5 Pa. Pa.答案：答案：1.31.310105 5 Pa PaBBBBBBp Vp VTT5B

26、BB1.2 10Vp V300300第41頁/共63頁一、選擇題一、選擇題1.1.關于理想氣體關于理想氣體, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.理想氣體也不能嚴格地遵守氣體實驗定律理想氣體也不能嚴格地遵守氣體實驗定律B.B.實際氣體在溫度不太高、壓強不太小的情況下實際氣體在溫度不太高、壓強不太小的情況下, ,可看成理想可看成理想氣體氣體C.C.實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下, ,可看成理想可看成理想氣體氣體D.D.所有的實際氣體在任何情況下所有的實際氣體在任何情況下, ,都可以看成理想氣體都可以看成理想氣體第42頁/共63頁

27、【解析解析】選選C.C.理想氣體是在任何溫度、任何壓強下都能遵守理想氣體是在任何溫度、任何壓強下都能遵守氣體實驗定律的氣體氣體實驗定律的氣體,A,A項錯誤項錯誤; ;它是實際氣體在溫度不太低、它是實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下的抽象壓強不太大的情況下的抽象, ,故故C C正確正確,B,B、D D錯誤錯誤. .第43頁/共63頁2.2.對于一定質量的理想氣體對于一定質量的理想氣體, ,下列狀態(tài)變化中可能的是下列狀態(tài)變化中可能的是( )( )A.A.使氣體體積增加而溫度降低使氣體體積增加而溫度降低B.B.使氣體溫度升高使氣體溫度升高, ,體積不變、壓強減小體積不變、壓強減小C.C.使氣體

28、溫度不變使氣體溫度不變, ,壓強、體積同時增大壓強、體積同時增大D.D.使氣體溫度升高使氣體溫度升高, ,壓強減小壓強減小, ,體積減小體積減小【解析解析】選選A.A.由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程 = =恒量得恒量得A A項中只要壓強項中只要壓強減小就有可能減小就有可能, ,故故A A項正確項正確. .而而B B項中體積不變項中體積不變. .溫度與壓強應同溫度與壓強應同時增大或同時減小時增大或同時減小, ,故故B B項錯項錯.C.C項中溫度不變壓強與體積成反項中溫度不變壓強與體積成反比比, ,故不能同時增大故不能同時增大.D.D項中溫度升高項中溫度升高, ,壓強減小壓強減小, ,體積減

29、小體積減小, ,導導致致 減小減小, ,故故D D項錯誤項錯誤. .pVTpVT第44頁/共63頁3.(20113.(2011泉州高二檢測泉州高二檢測) )如圖中如圖中A A、B B兩點代表一定質量理想兩點代表一定質量理想氣體的兩個不同的狀態(tài)，狀態(tài)氣體的兩個不同的狀態(tài)，狀態(tài)A A的溫度為的溫度為T TA A，狀態(tài)，狀態(tài)B B的溫度為的溫度為T TB B; ;由圖可知由圖可知( )( )A.TA.TB B=2T=2TA A B.T B.TB B=4T=4TA AC.TC.TB B=6T=6TA A D.T D.TB B=8T=8TA A第45頁/共63頁【解析解析】選選C.C.對于對于A A、B

30、 B兩個狀態(tài)應用理想氣體狀態(tài)方程兩個狀態(tài)應用理想氣體狀態(tài)方程 可得：可得： 即即T TB B=6T=6TA A,C,C項正確項正確. .AABBABp Vp VTTBBBAAATp V3 46Tp V2 1，第46頁/共63頁4.4.關于理想氣體的狀態(tài)變化關于理想氣體的狀態(tài)變化, ,下列說法中正確的是下列說法中正確的是( )( )A.A.一定質量的理想氣體一定質量的理想氣體, ,當壓強不變而溫度由當壓強不變而溫度由100 100 上升到上升到200 200 時時, ,其體積增大為原來的其體積增大為原來的2 2倍倍B.B.氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)1 1變到狀態(tài)變到狀態(tài)2 2時時, ,一定滿足方程一定

31、滿足方程C.C.一定質量的理想氣體體積增大到原來的一定質量的理想氣體體積增大到原來的4 4倍倍, ,可能是壓強減可能是壓強減半半, ,熱力學溫度加倍熱力學溫度加倍D.D.一定質量的理想氣體壓強增大到原來的一定質量的理想氣體壓強增大到原來的4 4倍倍, ,可能是體積加可能是體積加倍倍, ,熱力學溫度減半熱力學溫度減半112212p Vp VTT第47頁/共63頁【解析解析】選選C.C.一定質量的理想氣體壓強不變一定質量的理想氣體壓強不變, ,體積與熱力學體積與熱力學溫度成正比溫度成正比. .溫度由溫度由100 100 上升到上升到200 200 時時, ,體積增大為原來體積增大為原來的的1.27

32、1.27倍倍, ,故故A A項錯誤項錯誤. .理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質量不理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質量不變變,B,B項缺條件，故錯誤項缺條件，故錯誤. .由理想氣體狀態(tài)方程由理想氣體狀態(tài)方程 = =恒量，得恒量，得C C項正確項正確,D,D項錯誤項錯誤. .pVT第48頁/共63頁5.5.一定質量的氣體做等壓變化時，其一定質量的氣體做等壓變化時，其V-tV-t圖象如圖所示，若保圖象如圖所示，若保持氣體質量不變，使氣體的壓強增大后，再讓氣體做等壓變持氣體質量不變，使氣體的壓強增大后，再讓氣體做等壓變化，則其等壓線與原來相比，下列可能正確的是化，則其等壓線與原來相比，下列可能正確的是(

33、)( )A.A.等壓線與等壓線與t t軸之間夾角變大軸之間夾角變大B.B.等壓線與等壓線與t t軸之間夾角不變軸之間夾角不變 第49頁/共63頁C.C.等壓線與等壓線與t t軸交點的位置不變軸交點的位置不變D.D.等壓線與等壓線與t t軸交點的位置一定改變軸交點的位置一定改變【解析解析】選選C.C.對于一定質量氣體的等壓線，其對于一定質量氣體的等壓線，其V-tV-t圖線的延長圖線的延長線一定過線一定過-273 -273 的點，故的點，故C C項正確，項正確，D D錯錯. .氣體壓強增大后，氣體壓強增大后，溫度還是溫度還是0 0 時，由理想氣體狀態(tài)方程時，由理想氣體狀態(tài)方程 可知，可知，V V0

34、 0減小，減小，等壓線與等壓線與t t軸夾角減小，軸夾角減小，A A、B B錯錯. .pVCT第50頁/共63頁6.6.對一定質量的理想氣體對一定質量的理想氣體( )( )A.A.若保持氣體的溫度不變，則當氣體的壓強減小時，氣體的若保持氣體的溫度不變，則當氣體的壓強減小時，氣體的體積一定會增大體積一定會增大B.B.若保持氣體的壓強不變，則當氣體的溫度減小時，氣體的若保持氣體的壓強不變，則當氣體的溫度減小時，氣體的體積一定會增大體積一定會增大C.C.若保持氣體的體積不變，則當氣體的溫度減小時，氣體的若保持氣體的體積不變，則當氣體的溫度減小時，氣體的壓強一定會增大壓強一定會增大D.D.若保持氣體的

35、溫度和壓強都不變，則氣體的體積一定不變若保持氣體的溫度和壓強都不變，則氣體的體積一定不變【解析解析】選選A A、D.D.氣體的三個狀態(tài)參量變化時，至少有兩個同氣體的三個狀態(tài)參量變化時，至少有兩個同時參與變化，故時參與變化，故D D對；對；T T不變時，由不變時，由pV=pV=恒量知，恒量知，A A對；對；p p不變不變時，由時，由 = =恒量知，恒量知，B B錯；錯；V V不變時，由不變時，由 = =恒量知，恒量知，C C錯錯. .VTpT第51頁/共63頁7.(20117.(2011新課標全國卷新課標全國卷) )對于一定量的理想氣體，下列說法對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是正確的是(

36、)( )A.A.若氣體的壓強和體積都不變，其內能也一定不變若氣體的壓強和體積都不變，其內能也一定不變B.B.若氣體的內能不變，其狀態(tài)也一定不變若氣體的內能不變，其狀態(tài)也一定不變C.C.若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大D.D.氣體溫度每升高氣體溫度每升高1K1K所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關E.E.當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大第52頁/共63頁【解析解析】選選A A、D D、E.E.對一定質量的理想氣體，有對一定質量的理想氣體，有 = =常量，常量，當體積

37、和壓強不變時，溫度也不變，而其內能僅由溫度決當體積和壓強不變時，溫度也不變，而其內能僅由溫度決定，故其內能不變，因此定，故其內能不變，因此A A正確正確. .在等溫時，理想氣體內能不在等溫時，理想氣體內能不變，但其狀態(tài)可以變化，并遵循玻意耳定律，故變，但其狀態(tài)可以變化，并遵循玻意耳定律，故B B錯錯. .由于由于 = =常量，當常量，當V V與與T T成正比時，成正比時，p p不變，故不變，故C C錯錯. .對氣體，在等壓和對氣體，在等壓和等容情況下，比熱容不同，因此等容情況下，比熱容不同，因此D D正確正確. .由于理想氣體的內能由于理想氣體的內能僅由溫度決定，溫度升高，內能增大，故僅由溫度

38、決定，溫度升高，內能增大，故E E正確正確. .pVTpVT第53頁/共63頁二、計算題二、計算題8.(20108.(2010上海高考上海高考) )如圖，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，如圖，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為截面積為5 51010-3-3 m m2 2, ,一定質量的氣體被質量為一定質量的氣體被質量為2.0 kg2.0 kg的光滑活的光滑活塞封閉在汽缸內，其壓強為塞封閉在汽缸內，其壓強為_Pa(_Pa(大氣壓強取大氣壓強取1.011.0110105 5 Pa Pa，g g取取10 N/kg).10 N/kg).若從初溫若從初溫27 27 開始加熱氣體，使活塞離汽缸底部開始加

39、熱氣體，使活塞離汽缸底部的高度由的高度由0.5 m0.5 m緩慢變?yōu)榫徛優(yōu)?.51 m0.51 m，則此時氣體的溫度為，則此時氣體的溫度為_._.第54頁/共63頁【解析解析】 T T2 2=306 K,t=306 K,t2 2=33=33答案：答案：1.051.0510105 5 333350mgpp1.05 10 PaS1212pVpV,TT第55頁/共63頁 【方法技巧方法技巧】 如何解決汽缸活塞類問題如何解決汽缸活塞類問題汽缸活塞類問題是熱學部分典型的物理綜合題汽缸活塞類問題是熱學部分典型的物理綜合題. .它需要考查氣它需要考查氣體、汽缸和活塞等多個研究對象，涉及熱學、力學等物理知體

40、、汽缸和活塞等多個研究對象，涉及熱學、力學等物理知識識. .其解題的一般思路是：其解題的一般思路是：(1)(1)認真審清題意，確定研究對象認真審清題意，確定研究對象. .(2)(2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學研究對象分析清楚分析清楚題目所述的物理過程，對熱學研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據氣體定律列出方程；對力初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據氣體定律列出方程；對力學研究對象要正確進行受力分析，依據力學規(guī)律列出方程學研究對象要正確進行受力分析，依據力學規(guī)律列出方程. .(3)(3)注意挖掘隱含條件，列出輔助方程注意挖掘隱含條件，列出輔助方程. .(4)(4)多個方程聯(lián)立求解，

41、并檢驗得到的結果多個方程聯(lián)立求解，并檢驗得到的結果. .第56頁/共63頁9.(20119.(2011平頂山高二檢測平頂山高二檢測) )如圖所示為一均勻如圖所示為一均勻薄壁薄壁U U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為管的橫截面積為S=1S=11010-4-4 m m2 2, ,內裝水銀，右管內裝水銀，右管內有一質量為內有一質量為m=0.1 kgm=0.1 kg的活塞擱在固定卡口上，的活塞擱在固定卡口上，卡口比左管上端高出卡口比左管上端高出L L=20 cm=20 cm，活塞與管壁間非，活塞與管壁間非常密封且無摩擦，右管內封閉有一定質量的氣

42、常密封且無摩擦，右管內封閉有一定質量的氣體體. .起初溫度為起初溫度為t t0 0=27 =27 時，左、右管內液面高度相等，且左時，左、右管內液面高度相等，且左管內充滿水銀，右管內封閉氣體的壓強為管內充滿水銀，右管內封閉氣體的壓強為p p1 1=p=p0 0=1.0=1.010105 5 Pa= Pa=75 cmHg.75 cmHg.現(xiàn)使右管內氣體溫度逐漸升高現(xiàn)使右管內氣體溫度逐漸升高, ,求：求：(1)(1)溫度升高到多少溫度升高到多少K K時，右管活塞開始離開卡口上升？時，右管活塞開始離開卡口上升？(2)(2)溫度升高到多少溫度升高到多少K K時，活塞上升到離卡口時，活塞上升到離卡口4 cm4 cm處？處？第57頁/共63頁【解析解析】(1