物理同步优化指导(教科版选修3-3)课件：第2章-习题课-状态方程及其应用.ppt

1、第二章气体第二章气体习题课状态方程及其应用习题课状态方程及其应用提示：提示：质量一定，气体为理想气体质量一定，气体为理想气体3理想气体的内能跟什么因素有关？理想气体的内能跟什么因素有关？提示：提示：只跟温度有关只跟温度有关如图所示，两端封闭粗细均匀、竖直放置的如图所示，两端封闭粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一段长为玻璃管内有一段长为h的水银柱，将管内气体分为两部的水银柱，将管内气体分为两部分已知分已知l22l1，若使两部分气体同时升高相同的温，若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同设原来温度相同)探究一液柱移动问题探究一液柱移动问题答

2、案：答案：水银柱向上移动水银柱向上移动此类问题的特点是：气体的状态参量此类问题的特点是：气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解，若解，若p1p2，水银柱不会移动；若，水银柱不会移动；若p1p2，水银柱向上移，水银柱向上移动；若动；若p1p2，即，即p1比比p2减小得快时，水银柱向下移动；当减小得快时，水银柱向下移动；当p1p2，即，即p2比比p1减小得快时，水银柱向上移动减小得快时，水银柱向上移动

3、)1.如图所示，如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为中气体的温度为0，B中气体温度为中气体温度为20，如果将它们的温度都降低，如果将它们的温度都降低10，则，则水银柱将水银柱将()A向向A移动移动B向向B移动移动C不动不动 D不能确定不能确定答案：答案：A探究二相关联气体的分析探究二相关联气体的分析思路点拨：思路点拨：对相互关联的气体，解题的关键是找出它们的对相互关联的气体

4、，解题的关键是找出它们的联系点联系点答案：答案：同为同为1.3105 Pa对于涉及两部分气体的状态变化问题，解题对于涉及两部分气体的状态变化问题，解题时应分别对两部分气体进行研究，找出它们之间的相关条件时应分别对两部分气体进行研究，找出它们之间的相关条件体积关系、压强关系，然后列式求解体积关系、压强关系，然后列式求解探究三探究三U型管类问题分析型管类问题分析解析：解析：(1)设左管横截面积为设左管横截面积为S，则右管横截面积为，则右管横截面积为3S，以，以右管封闭气体为研究对象初状态右管封闭气体为研究对象初状态p180 cmHg，V1113S33S两管液面相平时，两管液面相平时，Sh13Sh2

5、，h1h24 cm解得解得h21 cm，此时右端封闭管内空气柱长此时右端封闭管内空气柱长L10 cmV2103 S30S气体做等温变化有气体做等温变化有p1V1p2V1即即8033Sp230Sp288 cmHg(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象以左管被活塞封闭气体为研究对象p176 cmHg，V111S，p2p288 cmHg气体做等温变化有气体做等温变化有p1V1p2V2解得解得V29.5S活塞推动的距离为活塞推动的距离为L11 cm3 cm9.5 cm4.5 cm答案：答案：(1)88 cmHg(2)4.5 cm3如图所示，内径均匀，如图所示，内径均匀，截面积为截面积为5 cm2的的U形

6、管，右侧形管，右侧B管管口封闭，管管口封闭，左侧左侧A管上端开口，管中装入水银，并在管口装管上端开口，管中装入水银，并在管口装配有光滑的、质量不计的活塞，使两管中均封配有光滑的、质量不计的活塞，使两管中均封入入L11 cm长的空气柱，活塞上、下气体的压长的空气柱，活塞上、下气体的压强强p076 cmHg，这时两管内水银面的高度差，这时两管内水银面的高度差h6 cm.今用细绳缓慢地向上拉活塞，使两管中今用细绳缓慢地向上拉活塞，使两管中水银面相平，求：水银面相平，求：(76 cmHg的压强相当于的压强相当于1.01105 Pa)(1)活塞在活塞在A管中向上移动的距离是多少；管中向上移动的距离是多少

7、；(2)这时力这时力F应多大才能使活塞静止在该位置上应多大才能使活塞静止在该位置上答案：答案：(1)7.2 cm(2)14 N探究四汽缸类问题分析探究四汽缸类问题分析答案：答案：(1)330 K(2)1.01105 Pa4.如图所示，结构相同的绝热汽缸如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热与导热汽缸汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比SA SB2 1，两汽缸内，两汽缸内均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的活塞与缸均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的

8、活塞与缸底的距离均为底的距离均为L，温度均为，温度均为T0，压强均为外界大气压缓慢加，压强均为外界大气压缓慢加热热A中气体，停止加热达到稳定后，中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的中气体压强为原来的1.2倍，设环境温度始终保持不变，求：倍，设环境温度始终保持不变，求：(1)停止加热达到稳定后，停止加热达到稳定后，A、B汽缸中的气体压强之比；汽缸中的气体压强之比；(2)稳定后汽缸稳定后汽缸A中活塞距缸底的距离中活塞距缸底的距离解析：解析：(1)设初态压强为设初态压强为p0，膨胀后，膨胀后A的压强的压强pA1.2p0加热后活塞平衡时，合力为零，有加热后活塞平衡时，合力为零，有(pAp0)SA(pBp0)SB则则pB1.4p0因此因此pApB67习题课作业习题课作业谢谢观看！谢谢观看！