人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、固体和液体 专题提升课一 关联气体问题和气体的图像问题.ppt

解析由题图可知,a→b,温度不变,体积增大,压强减小,A正确;b→c,温度升高,压强增大,体积增大,B错误;c→d,压强不变,温度降低,体积减小,C错误;d→a,压强减小,温度降低,体积不变,D错误。角度3p-T图像【例题4】(多选)(2024海南海口高二期中)一定质量的理想气体经过一系列变化的p-T图像如图所示,下列说法正确的是()A.a→b过程中,气体体积变小,温度降低B.b→c过程中,气体温度不变,体积变小C.c→a过程中,气体体积变小,压强增大D.c→a过程中,气体压强增大,温度升高AD解析根据气体实验定律分析,a→b过程中,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律=C,可知气体温度降低,体积变小,故A正确;b→c过程中,气体发生等温变化,根据玻意耳定律pV=C,可知压强减小,体积变大,故B错误;c→a过程中,由题图可知p与T成正比,则气体发生等容变化,根据查理定律=C,可知压强增大,温度升高,故C错误,D正确。角度4V-T图像【例题5】(2024福建莆田高二期末)一定质量理想气体的体积V与温度T的关系如图所示,该气体经状态A→B→C→D→A的变化过程。状态A、B、C、D对应的压强分别为pA、pB、pC、pD,下列关系式正确的是()A.pApBB.pBpCC.pCpD D.pDpAD解析由题图可知,A、B在一条等压线上,则有pA=pB,D、C在一条等压线上,则有pC=pD,由理想气体的状态方程=C,可知V-T图线的斜率越小,压强越大,因此有pC=pDpA=pB,A、B、C错误,D正确。方法技巧(1)理想气体状态变化的过程可以用不同的图像描述。已知某个图像,可以根据这一图像转换成另一图像,如由p-V图像转换成p-T图像或V-T图像。(2)在图像转换问题中要特别注意分析隐含物理量。p-V图像中重点比较气体的温度,p-T图像中重点比较气体的体积,V-T图像中重点比较气体的压强。确定了图像中隐含物理量的变化,图像转换问题就会迎刃而解。对点演练2.(多选)如图所示,用活塞把一定质量的理想气体封闭在固定的导热汽缸中,用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢向右移动,气体由状态①变化到状态②。如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。气体从状态①变化到状态②的过程可用下列哪几个图像表示()AD解析由题意知,气体由状态①到状态②的过程中,温度不变,体积增大,根据=C可知压强将减小。对A图像进行分析,p-V图像是双曲线的一支,即等温线,且由状态①到状态②,气体体积增大,压强减小,故A项正确;对B图像进行分析,p-V图像是直线,气体温度会发生变化,故B项错误;对C图像进行分析,可知气体温度不变,但体积减小,故C项错误;对D图像进行分析,可知气体温度不变,压强减小,故体积增大,故D项正确。学以致用·随堂检测全达标12341.(关联气体问题)光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成A、B两部分,这两部分充有温度相同的理想气体,平衡时VA∶VB=1∶2,现将A中气体加热到127℃,B中气体降低到27℃,待重新平衡后,这两部分气体体积之比VA∶VB为()A.1∶1 B.2∶3C.3∶4 D.2∶1B12342.(理想气体的图像问题)(2024江西湘东中学高二期中)如图所示,一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化,则该气体压强变化情况是()A.从状态c到状态d,压强减小B.从状态d到状态e,压强增大C.从状态e到状态a,压强增大D.从状态a到状态b,压强不变A123412343.(关联气体问题)如图所示,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25cm的空气柱,中间有一段长l2=25cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40cm。已知大气压强p0相当于75cm水银柱产生的压强。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1=20cm。假设活塞下推过程中没有漏气,则活塞下推的距离为()A.5cm B.10cmC.15cm D.20cmC1234解析在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p1=p0+ρgl2,设活塞下推后,下部空气柱的压强为p1,玻璃管的横截面积为S,由玻意耳定律得p1l1S=p1l1S,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3=l3+l1-l1-Δl,设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3,则p3=p1-ρgl2,由玻意耳定律得p0l3S=p3l3S,解得Δl=15cm,C项正确。123