高中物理选修33ppt课件82气体的等容变化和等压变化习题课.ppt

8.2 气体的等容变化和等压变化习题课气体的等容变化和等压变化习题课1.等容变化：一定质量的某种气体在等容变化：一定质量的某种气体在_时压强随温度的变化叫做等容变化。时压强随温度的变化叫做等容变化。2查理定律：一定质量的气体，在查理定律：一定质量的气体，在_的情况下，它的压强与热力学温度成的情况下，它的压强与热力学温度成_比。比。一、气体的等容变化一、气体的等容变化体积不变体积不变1.等容变化：一定质量的某种气体在等容变化：一定质量的某种气体在_时压强随温度的变化叫做等容变化。时压强随温度的变化叫做等容变化。2查理定律：一定质量的气体，在查理定律：一定质量的气体，在_的情况下，它的压强与热力学温度成的情况下，它的压强与热力学温度成_比。比。一、气体的等容变化一、气体的等容变化体积不变体积不变体积不变体积不变1.等容变化：一定质量的某种气体在等容变化：一定质量的某种气体在_时压强随温度的变化叫做等容变化。时压强随温度的变化叫做等容变化。2查理定律：一定质量的气体，在查理定律：一定质量的气体，在_的情况下，它的压强与热力学温度成的情况下，它的压强与热力学温度成_比。比。一、气体的等容变化一、气体的等容变化体积不变体积不变体积不变体积不变正正图象说明：图象说明：(1)等容变化的等容变化的pT图象是延长线过原点的图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且倾斜直线，如图甲所示，且V1_V2，即体，即体积越大，斜率越积越大，斜率越_。3.等容过程的等容过程的pT和和pt图象如图所示。图象如图所示。图象说明：图象说明：(1)等容变化的等容变化的pT图象是延长线过原点的图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且倾斜直线，如图甲所示，且V1_V2，即体，即体积越大，斜率越积越大，斜率越_。3.等容过程的等容过程的pT和和pt图象如图所示。图象如图所示。图象说明：图象说明：(1)等容变化的等容变化的pT图象是延长线过原点的图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且倾斜直线，如图甲所示，且V1_V2，即体，即体积越大，斜率越积越大，斜率越_。3.等容过程的等容过程的pT和和pt图象如图所示。图象如图所示。小小(2)等容变化的等容变化的pt图象是延长线过横轴图象是延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，体积越率越大，体积越_，图象纵轴的截距，图象纵轴的截距p0为为气体在气体在_时的压强。时的压强。(2)等容变化的等容变化的pt图象是延长线过横轴图象是延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，体积越率越大，体积越_，图象纵轴的截距，图象纵轴的截距p0为为气体在气体在_时的压强。时的压强。273.15(2)等容变化的等容变化的pt图象是延长线过横轴图象是延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，体积越率越大，体积越_，图象纵轴的截距，图象纵轴的截距p0为为气体在气体在_时的压强。时的压强。小小273.151.等压变化：一定质量的某种气体在等压变化：一定质量的某种气体在_时体积随温度的变化叫做等压变化。时体积随温度的变化叫做等压变化。2.盖盖吕萨克定律：一定质量的气体，在压强吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积与热力学温度成正比。不变的情况下，它的体积与热力学温度成正比。知识点知识点2 气体的等压变化气体的等压变化压强不变压强不变3.等压过程的等压过程的VT和和Vt图象如图所示。图象如图所示。图象说明：图象说明：(1)等压过程的等压过程的VT图象是延长线过原点的倾图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且斜直线，如图甲所示，且p1_p2，即压强越大，即压强越大，斜率越斜率越_。(2)等压过程的等压过程的Vt图象是一条延长线过横轴图象是一条延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越大，压强越_。图象纵轴截距。图象纵轴截距V0是气体在是气体在_时的体积。时的体积。图象说明：图象说明：(1)等压过程的等压过程的VT图象是延长线过原点的倾图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且斜直线，如图甲所示，且p1_p2，即压强越大，即压强越大，斜率越斜率越_。(2)等压过程的等压过程的Vt图象是一条延长线过横轴图象是一条延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越大，压强越_。图象纵轴截距。图象纵轴截距V0是气体在是气体在_时的体积。时的体积。图象说明：图象说明：(1)等压过程的等压过程的VT图象是延长线过原点的倾图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且斜直线，如图甲所示，且p1_p2，即压强越大，即压强越大，斜率越斜率越_。(2)等压过程的等压过程的Vt图象是一条延长线过横轴图象是一条延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越大，压强越_。图象纵轴截距。图象纵轴截距V0是气体在是气体在_时的体积。时的体积。小小图象说明：图象说明：(1)等压过程的等压过程的VT图象是延长线过原点的倾图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且斜直线，如图甲所示，且p1_p2，即压强越大，即压强越大，斜率越斜率越_。(2)等压过程的等压过程的Vt图象是一条延长线过横轴图象是一条延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越大，压强越_。图象纵轴截距。图象纵轴截距V0是气体在是气体在_时的体积。时的体积。273.15小小图象说明：图象说明：(1)等压过程的等压过程的VT图象是延长线过原点的倾图象是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示，且斜直线，如图甲所示，且p1_p2，即压强越大，即压强越大，斜率越斜率越_。(2)等压过程的等压过程的Vt图象是一条延长线过横轴图象是一条延长线过横轴_的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越大，压强越_。图象纵轴截距。图象纵轴截距V0是气体在是气体在_时的体积。时的体积。小小273.15小小特别提醒：特别提醒：(1)在图象的原点附近要用虚线表示，在图象的原点附近要用虚线表示，因为此处实际不存在，但还要表示出图线因为此处实际不存在，但还要表示出图线过原点。过原点。(2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位，没有数字的坐标轴可以不标要标上单位，没有数字的坐标轴可以不标单位。单位。二、两个重要的推论二、两个重要的推论考点题型设计考点题型设计 答案：答案：(1)向向B移动移动(2)向向A移动移动(3)向向A(下下)移动移动题型题型2 盖盖吕萨克定律的应用吕萨克定律的应用考例考例.体积为体积为V100cm3的空心球带有一根有的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有刻度的均匀长管，管上共有N101个刻度，设长管个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的体积为邻两刻度间管的体积为0.2cm3，水银液滴将球内空，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示。当温度气与大气隔开，如图所示。当温度t5时，水银时，水银液滴在刻度为液滴在刻度为N21的地方。那么在的地方。那么在此大气压下，能否用它测量温度？此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围。说明理由，若能，求其测量范围。(不计热膨胀不计热膨胀)。答案：答案：能；测量温度的范围是能；测量温度的范围是5.747.8。变式变式2如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦不计活塞与缸壁摩擦)，当温度，当温度升高时，改变的量有升高时，改变的量有()A活塞高度活塞高度hB气缸体高度气缸体高度HC气体压强气体压强pD弹簧长度弹簧长度L变式变式2如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦不计活塞与缸壁摩擦)，当温度，当温度升高时，改变的量有升高时，改变的量有()A活塞高度活塞高度hB气缸体高度气缸体高度HC气体压强气体压强pD弹簧长度弹簧长度LB1.确定研究对象，即被封闭的气体。确定研究对象，即被封闭的气体。2.分析被研究气体在状态变化时是否符合分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件。是否是质量和体积保持不变或是质定律条件。是否是质量和体积保持不变或是质量和压强保持不变。量和压强保持不变。3.确定初、确定初、末两个状态的温度、压强或温末两个状态的温度、压强或温度、体积。度、体积。4.按查理或盖按查理或盖吕萨克定律公式列式求解。吕萨克定律公式列式求解。5.求解结果并分析、检验。求解结果并分析、检验。三、应用步骤三、应用步骤题型题型3 图象的应用图象的应用考例考例.图甲所示是一定质量的理想气体由状态图甲所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态经过状态B变为状态变为状态C的的VT图象。已知气体在图象。已知气体在状态状态A时的压强是时的压强是1.5105Pa。(1)说出说出A到到B过程中压强变化的情形，并根据过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中图象提供的信息，计算图中TA的温度值。的温度值。(2)请在图乙坐标系中，作出由状态请在图乙坐标系中，作出由状态A经过经过状态状态B变为状态变为状态C的的pT图象，并在图线相应位图象，并在图线相应位置上标出字母置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。定有关坐标值，请写出计算过程。(2012烟台模拟烟台模拟)一定质量理想气体的状态经一定质量理想气体的状态经历了如图所示的历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中四个过程，其中bc的延长线通过原点，的延长线通过原点，cd垂直于垂直于ab且与水平轴平且与水平轴平行，行，da与与bc平行，则气体体积在平行，则气体体积在()Aab过程中不断增加过程中不断增加Bbc过程中保持不变过程中保持不变Ccd过程中不断增加过程中不断增加Dda过程中保持不变过程中保持不变变式变式3(2012烟台模拟烟台模拟)一定质量理想气体的状态经一定质量理想气体的状态经历了如图所示的历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中四个过程，其中bc的延长线通过原点，的延长线通过原点，cd垂直于垂直于ab且与水平轴平且与水平轴平行，行，da与与bc平行，则气体体积在平行，则气体体积在()Aab过程中不断增加过程中不断增加Bbc过程中保持不变过程中保持不变Ccd过程中不断增加过程中不断增加Dda过程中保持不变过程中保持不变变式变式3AB题型题型4 综合应用综合应用考例考例.(2012淄博模拟淄博模拟)汽车行驶时轮胎的汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低会造成耗油胎压太高容易造成爆胎事故，太低会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在上升。已知某型号轮胎能在4090正常正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于，最低胎压不低于1.6atm，那么那么t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？什么范围内比较合适？(设轮胎容积不变设轮胎容积不变)点评：点评：本题考查了查理定律的应本题考查了查理定律的应用，要培养将所学物理知识应用在日用，要培养将所学物理知识应用在日常生活中的能力。常生活中的能力。(2012泰安模拟泰安模拟)一容器中装有某种气一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为原来容器内气体的温度为27，如果把它，如果把它加热到加热到127，从容器中逸出的空气质量是，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？原来质量的多少倍？变式变式4