全套下載共15份145人教版高中物理選修3教學(xué)案全集含全套練習(xí)

1、一次小下載安逸一整年U如果您暫時(shí)不需要，請先把我收藏起來.卜次加搜嗑到我的機(jī)會(huì)兒平為零！相見即緣分，“褪情我們的絳分?。ü?5套145頁） 人教版高中物理選修3-3教學(xué)案全集（含全冊練習(xí)）現(xiàn)第了草串石物誼黑呂組成的國光導(dǎo)學(xué)案Word版含解析.dot段第7直累節(jié)分子的熱運(yùn)動(dòng)同至導(dǎo)學(xué)案Wad版含能折石口匚吧黑7章常3節(jié)分子閭的作用力同步導(dǎo)字其Word版含解析上”第7章荽4節(jié)潦度和圖標(biāo)同力導(dǎo)學(xué)案WordlS含解析X,邑跖意第5節(jié)向能同力導(dǎo)學(xué)定Ward版含解析docO誓白章事1三氣體的等溫青乃同步導(dǎo)學(xué)罩Wud版含解桁,ds理第口量M2H氣史的等客變化司等莊變化閏步導(dǎo)學(xué)案叫口小應(yīng)含解析,d“現(xiàn)笑簿苒3節(jié)

2、逑里氣體的狀態(tài)方程同步導(dǎo)學(xué)者Word版臺(tái)解析刀口。里|楚B章霞娟5氣綠然現(xiàn)呈的$效設(shè)縱同步導(dǎo)學(xué)案W0rd場含峰折HocO境g章第1.z節(jié)固體，液體同步導(dǎo)學(xué)集川口川版含解析doc姓第疸第，4節(jié)飽和汽與電租汽壓物態(tài)變化中的能量交換同步導(dǎo)學(xué)客Word版含#理|第1。章第L2節(jié)歷和內(nèi)能癡0內(nèi)能同步與學(xué)集Word版含解析一比4JW彖節(jié)熱力學(xué)售一建浦逞守恒定律同步導(dǎo)學(xué)蹇Word版告解析dm典第1。章第4節(jié)熱力學(xué)重二正建同步導(dǎo)學(xué)案Word版含解析,ds現(xiàn)宜蹲簞5、6萬熱力學(xué)望二律的顏正解釋能溟和可行瑛愛國同方尊學(xué)案Wsd氣體的等溫變化/,1 .一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，其壓強(qiáng)與體積變化關(guān)醺語句時(shí)的

3、關(guān)系，叫彳氣體的等溫變化.2 .玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng) p 與體積 V 成反比，即 pV=C.3 .等溫線：在 p-V 圖像中，用來表示溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)和體積關(guān)系的圖像，它們是一些雙曲線.在 pt-J 圖像中，等溫線是傾斜直線.、V一、探究氣體等溫變化的規(guī)律1 .狀態(tài)參量研究氣體性質(zhì)時(shí)，常用氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)來描述氣體的狀態(tài)2.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、注射器、氣壓計(jì)等研究對象（系統(tǒng)）注射器內(nèi)被封閉的空氣柱數(shù)據(jù)收集壓強(qiáng)由氣壓計(jì)讀出，空氣柱體積（長度）由刻度尺讀出數(shù)據(jù)處理以壓強(qiáng) p 為縱坐標(biāo),以體積的倒數(shù)為橫坐標(biāo)作出 p-v 圖像圖像結(jié)果p-1 圖像是一條過原

4、點(diǎn)的直線實(shí)驗(yàn)結(jié)論壓強(qiáng)跟體積的倒數(shù)成正比,即壓強(qiáng)與體積成反比1.自主思考判一判二、玻意耳定律2 .內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)與體積成反比.3 .公式pV=C 或 piVl=p2V2.4 .條件氣體的質(zhì)量一定,溫度不變.5 .氣體等溫變化的 p-V 圖像氣體的壓強(qiáng) p 隨體積 V 的變化關(guān)系如圖 8-1-1 所示，圖線的形狀為雙曲線，它描述的是溫度不變時(shí)的 p-V 關(guān)系，稱為等溫線.一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的圖 8-1-1(1) 一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)跟體積成反比.(X)(2) 一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)跟體積成正比.(X)(3)一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)跟體積成反

5、比.(，)(4)在探究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三個(gè)狀態(tài)參量之間關(guān)系時(shí)采用控制變量法.(，)(5)玻意耳定律適用于質(zhì)量不變、溫度變化的氣體.(X)(6)在公式 pV=C 中，C 是一個(gè)與氣體無關(guān)的參量.(X)2.合作探究一一議一議(1)用注射器對封閉氣體進(jìn)行等溫變化的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在改變封閉氣體的體積時(shí)為什么要緩慢進(jìn)行？提示：該實(shí)驗(yàn)的條件是氣體的質(zhì)量一定，溫度不變，體積變化時(shí)封閉氣體自身的溫度會(huì)發(fā)生變化，為保證溫度不變，應(yīng)給封閉氣體以足夠的時(shí)間進(jìn)行熱交換，以保證氣體的溫度不變.(2)玻意耳定律成立的條件是氣體的溫度不太低、壓強(qiáng)不太大，那么為什么在壓強(qiáng)很大、溫度很低的情況下玻意耳定律就不成立了呢？提示：在氣

6、體的溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí)，氣體分子之間的距離很大，氣體分子之間除碰撞外可以認(rèn)為無作用力，并且氣體分子本身的大小也可以忽略不計(jì)，這樣由玻意耳定律計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，玻意耳定律成立.當(dāng)壓強(qiáng)很大、溫度很低時(shí)，氣體分子之間的距離很小，此時(shí)氣體分子之間的分子力引起的效果就比較明顯，同時(shí)氣體分子本身占據(jù)的體積也不能忽略，并且壓強(qiáng)越大，溫度越低，由玻意耳定律計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間差別越大，因此在溫度很低、壓強(qiáng)很大的情況下玻意耳定律也就不成立了.1 一(3)如圖 8-1-2 所示，p-V 圖像是一條過原點(diǎn)的直線，更能直觀描述壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，為什么直線在原點(diǎn)附近要畫成虛線？

7、圖 8-1-2提示：在等溫變化過程中，體積不可能無限大，故 1 和 p 不可能為零，所以圖線在原點(diǎn)附近要畫成虛線表示過原點(diǎn)，但此處實(shí)際不存在封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1 .系統(tǒng)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，求封閉氣體的壓強(qiáng)(1)連通器原理：在連通器中，同一液體(中間液體不間斷)的同一水平液面上的壓強(qiáng)是相等的.(2)在考慮與氣體接觸的液柱所產(chǎn)生的附加壓強(qiáng) p=pg 的，應(yīng)特別注意 h 是表示液面間豎直高度，不一定是液柱長度.(3)求由液體封閉的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)選擇最低液面列平衡方程(4)求由固體封閉(如汽缸或活塞封閉)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對此固體(如汽缸或活塞)進(jìn)行受力分析，列出力的平衡方程.2 .容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)

8、，求封閉氣體的壓強(qiáng)(1)當(dāng)容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選擇與氣體相關(guān)聯(lián)的液柱、固體活塞等作為研究對象，進(jìn)行受力分析，畫出分析圖示.(2)根據(jù)牛頓第二定律列出方程.(3)結(jié)合相關(guān)原理解方程，求出封閉氣體的壓強(qiáng).(4)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行討論，得出結(jié)論.典例在豎直放置的 U 形管內(nèi)由密度為 p 的兩部分液體封閉著兩段空氣柱.大氣壓強(qiáng)為 P0,各部分尺寸如圖 8-1-3 所示.求 A、B 氣體的壓強(qiáng)圖 8-1-3思路點(diǎn)撥解析方法一受力平衡法選與氣體接觸的液柱為研究對象.進(jìn)行受力分析，利用平衡條件求解.求 PA：取?柱 hl為研究對象，設(shè)管的橫截面積為 S,大氣壓力和液柱重力方向向下，A 氣體產(chǎn)生的壓力方向向上，

9、因液柱 hi靜止，則 p0S+pghS=pAS,彳PpA=p0+pgh;求PB:取液柱 h2為研究對象，由于 h2的下端以下液體的對稱性，下端液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可以不予考慮，A 氣體的壓強(qiáng)由液體傳遞后對 h2的壓力方向向上，B 氣體壓力、液體 h2的重力方向向下，液柱受力平衡.則PBS+pghS=pAS,彳導(dǎo)pB=po+pghpgh.方法二取等壓面法根據(jù)同種液體在同一液面處壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面.由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng).求PB時(shí)從 A 氣體下端選取等壓面，則有PB+pgh=pA=po+pgh,所以pA=po+pgh;pB=po+pdhih2).答案po+pghpo+p(hih2)

10、圖 8-1-4|(1)容器靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算：|取等壓面法.iii 根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面.由兩側(cè)壓強(qiáng) ii 相等列方程求解壓強(qiáng).ii例如，圖 8-1-4 中同一液面 C、D 處壓強(qiáng)相等，則 pA=p0+ph.|力平衡法.|選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進(jìn)行受力分析，由 F 合=0 列式求|!氣體壓強(qiáng).!(2)容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算:圖 8-1-5當(dāng)容器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選與氣體相關(guān)聯(lián)的液柱、汽缸或活塞為研究對象，并對其進(jìn)行受力分析，然后由牛頓第二定律列方程，求出封閉氣體的壓強(qiáng)如圖 8-1-5 所示，當(dāng)豎直放置的

11、玻璃管向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對液柱受力分析有:pSp0Smg=mamg+a 得 p=PO+-S1.求圖 8-1-6 中被封閉氣體 A 的壓強(qiáng)，圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀.大氣壓強(qiáng) po=76cmHg.(po=1.01x105Pa,g=10m/s2)圖 8-1-6解析：(1)PA=p0ph=76cmHg10cmHg=66cmHg(2)pA=poph=76cmHg10 xsin30CmHg=71cmHgpB=p0+ph2=76cmHg+10cmHg=86cmHgPA=pBph1=86cmHg5cmHg答 案 ：(1)66cmHg(2)71cmHgm,活塞的面積為 S,大氣壓強(qiáng)為 p0.體的壓強(qiáng).（忽略氣缸

12、壁與活塞間的摩擦=81cmHg.81cmHg2.一圓形氣缸靜置于地面上，如圖8-1-7 所示.氣缸筒的質(zhì)量為 M,活塞的質(zhì)量為現(xiàn)將活塞緩慢向上提，求氣缸剛離開地面時(shí)氣缸內(nèi)氣圖 8-1-7解析：法一：題目中的活塞和氣缸均處于平衡狀態(tài)，以活塞為研究對象，受力分析如圖甲，由平衡條件，得 F+pS=mg+p0S.以活塞和氣缸整體為研究對象，受力分析如圖乙，有F=(M+m)g,由以上兩個(gè)方程式，得 pS+Mg=pOS,解得 p=po萼.S法二：以汽缸為研究對象，有：pS+Mg=p0S,也可得：p=p0Mg.S答案：p0嚕S玻意耳定律的理解及應(yīng)用應(yīng)用玻意耳定律的思路與方法(1)選取一定質(zhì)量、溫度不變的氣體

13、為研究對象，確定研究對象的始末兩個(gè)狀態(tài).(2)表示或計(jì)算出初態(tài)壓強(qiáng) pi、體積 Vl；末態(tài)壓強(qiáng) P2、體積 V2,對未知量用字母表示(3)根據(jù)玻意耳定律列方程 piVi=p2V2,并代入數(shù)值求解.有時(shí)要檢驗(yàn)結(jié)果是否符合實(shí)際，對不符合實(shí)際的結(jié)果要?jiǎng)h去典例如圖 8-1-8 所示，一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒，筒內(nèi)橫截面積 S=0.01m2,中間用兩個(gè)活塞 A 與 B 封住一定量的氣體.A、B 都可以無摩擦地滑動(dòng)，A 的質(zhì)量不計(jì)，B 的質(zhì)量為 M,并與一勁度系數(shù) k=5X103N/m 的彈簧相連，已知大氣壓強(qiáng) po=1xiO5Pa,平衡時(shí)兩活塞間距離為Lo=O.6m.現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一定

14、距離后保持平衡， 此時(shí)用于壓A的力F=500N,求活塞 A 向下移動(dòng)的距離.圖 8-1-8思路點(diǎn)撥體的壓強(qiáng)|一_應(yīng)用度意耳一定律求體積.解析先以圓筒內(nèi)封閉氣體為研究對象，初態(tài)：Pi=p0,Vi=L0S,末態(tài)：p2=?,V2=LS.對活塞 A,受力情況如圖所示，有：F+poS=p2S,所以：,Fp2=p0+$，由玻意耳定律得：一，F(xiàn) 一 poLoS=p0+$LS,解得 L=0.4m.以 A、B 及封閉氣體系統(tǒng)整體為研究對象，則施加力 F 后 B 下移的距離 Ax=Fkm,故活塞 A 下移的距離：AL=(L0-L)+Ax=0.3m.答案0.3mFji 近 SE 元行福版面后容責(zé)而研麗”:ii（i）

15、應(yīng)用玻意耳定律解決問題時(shí)，一定要先確定好兩個(gè)狀態(tài)的體積和壓強(qiáng).i（2）確定氣體壓強(qiáng)或體積時(shí)，只要初末狀態(tài)的單位統(tǒng)一即可，沒有必要都化成國際單位I 制.對氣詼狀態(tài)參量的分析對封闈氣體的活塞進(jìn)行受力仆析0.11 .一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)，若體積增大 n 倍，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模ǎ?、1 心A.n 倍 B.一倍n,、1 小C.n+1 倍D.71倍解析：選 D 體積增大 n 倍，則體積增大為原來的 n+1 倍，由玻意耳定律 pV1=p2V21一,得也=n+1p1,即 D 正確.2.如圖 8-1-9 所示，在一根一端封閉且粗細(xì)均勻的長玻璃管中，用長為 h=10cm 的水銀柱將管內(nèi)一部分空氣密封，當(dāng)管

16、開口向上豎直放置時(shí)，管內(nèi)空氣柱的長度 Li=0.3m；若溫度保持不變，玻璃管開口向下放置，水銀沒有溢出.待水銀柱穩(wěn)定后，空氣柱的長度 L2為多少米？（大氣壓強(qiáng) po=76cmHg）圖 8-1-9解析：以管內(nèi)封閉的氣體為研究對象.玻璃管開口向上時(shí)，管內(nèi)的壓強(qiáng) pi=po+h,氣體的體積 Vi=LiS（S 為玻璃管的橫截面積）.當(dāng)玻璃管開口向下時(shí)，管內(nèi)的壓強(qiáng)P2=POh,這時(shí)氣體的體積 V2=L2S.溫度不變，由玻意耳定律得：（p0+h）L1S=（p0h）L2sbip0+h76+10所以 L2=yL1=x0.3m=0.39mp0-h76-10答案：0.39m等溫線的理解及應(yīng)用Xp-VV-圖像p-V

17、 圖像圖像特點(diǎn)物理意義1一質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，P 與:成正比，在 P,圖上的等溫線應(yīng)是過原點(diǎn)的直線f 質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，p 與 V 成反比，因此等溫過程的 p-V 圖像是雙曲線的一支溫度高低直線的斜率為 p 與 V 的乘積，斜率越大，pV 乘積越大，溫度就越高，圖中 t2tlf 質(zhì)量的氣體，溫度越高，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積必然越大，在 p-V 圖上的等溫線就越高，圖中 t2tl典例如圖 8-1-10 所示是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的 p-V 圖像，氣體由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B 的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是()圖 8-1-103.一直保持不變8.一直增大C.先減小后

18、增大D.先增大后減小思路點(diǎn)撥(1)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，同種氣體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，分子平均速率越大.(2)溫度越高，pV 值越大，p-V 圖像中等溫線離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)解析由圖像可知，PAVA=PBVB,所以 A、B 兩狀態(tài)的溫度相等，在同一等溫線上，可在 p-V 圖上作出幾條等溫線，如圖所示.由于離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，所以從狀態(tài) A 到狀態(tài) B 溫度應(yīng)先升高后降低，分子平均速率先增大后減小答案D(1)在 p-V 圖像中，不同的等溫線對應(yīng)的溫度不同(2)在P-V圖像中，并不是隨意畫一條線就叫等溫線，如典例圖 8-1-10.1 .(多選)如圖 8-1-11 所示為一定質(zhì)量的氣體在

19、不同溫度下的兩條等溫線，則下列說法正確的是()圖 8-1-11A.從等溫線可以看出，一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比8. 一定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的C.由圖可知TIT2D,由圖可知TIT2D.T1VT2解析：選 BD 由玻意耳定律 pV=C 知，壓強(qiáng)與體積成反比，故 A 錯(cuò)誤.paV所以 p-V圖線的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，故 B 正確.p-V 圖線的斜率越大，對應(yīng)的溫度越高，所以 T1i00cm(管長)， 這說明水銀將要溢出一部分， 原假設(shè)末狀態(tài)時(shí)(管口向下)無水銀溢出，不合理，求出的結(jié)果是錯(cuò)誤的，故必須重新計(jì)算設(shè)末狀態(tài)管內(nèi)剩余的水銀柱長為 xcm 則 p2=

20、(76-x)cmHg,V2=(i00 x)S根據(jù)玻意耳定律 piVi=p2V2得(76+20)X49S=(76x)(100-x)S即 x2-176x+2896=0,解得 x=18.4,父=157.7(舍去)所求空氣柱長度為 100cmxcm=81.6cm.答案：81.6cm8.如圖 5,一汽缸水平固定在靜止的小車上，一質(zhì)量為 m、面積為 S 的活塞將一定量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，平衡時(shí)活塞與汽缸底相距 L.現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對于汽缸移動(dòng)了距離 d.已知大氣壓強(qiáng)為 p0,不計(jì)汽缸和活塞間的摩擦，且小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為 pO,整個(gè)過程中溫度保持不

21、變.求小車的加速度的大小.解析：設(shè)小車加速度大小為 a,穩(wěn)定時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 pi,活塞受到汽缸內(nèi)外氣體的壓力分別為，fi=piS,f0=poS,由牛頓第二定律得：fifo=ma,小車靜止時(shí)，在平衡情況下，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)應(yīng)為 po,由玻意耳定律得：piVi=poV,式中 V=SL,Vi=S(L-d),答案：a=md第2節(jié)、氣體的等容變化1.等容變化壓變化1 1.查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng) p p 與熱力學(xué)溫度 T T 成正比，即T= =C.C.2 2. .蓋-呂薩克定律： 一定質(zhì)量的某種氣體， 在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積 V V 與熱力學(xué)溫度 T T 成正比，

22、即V=C.3 3. .玻意耳定律、 查理定律、 蓋-呂薩克定律的適用條件均為一定質(zhì)量的某種氣體. .一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變時(shí),壓強(qiáng)隨溫度的變化2 .查理定律內(nèi)容:定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng) p 與熱力學(xué)溫度 T 成正比.(2)表達(dá)式:(3)適用條件：氣體的質(zhì)量不變;氣體的體積不變.3 .等容線一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，其 p-T 圖像是一條過原點(diǎn)的直線,這條直線叫做等容線.二、氣體的等壓變化1 .等壓變化一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí),體積隨溫度的變化2 .蓋一呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積 V 與熱力學(xué)溫度 T 成正比.(2)表達(dá)式

23、：-VV1V2V=或=C 或三=元.(3)適用條件：氣體的質(zhì)量不變；氣體的壓強(qiáng)不變.3.等壓線一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，其 V-T 圖像是一條過原點(diǎn)的直線，這條直線叫做等壓線.1 .自主思考一一判一判(1)氣體的溫度升高，氣體體積一定增大.(X)(2)一定質(zhì)量的氣體，體積與溫度成正比.(X)(3)一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，其 V-T 圖像是過原點(diǎn)的直線.(，)(4)在質(zhì)量和體積不變的情況下，氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比.(X)(5)pV=C、導(dǎo) C、V=。三個(gè)公式中的常數(shù) C 是同一個(gè)值.(X)2 .合作探究一一議一議(1)某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時(shí)他裸露

24、在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，你知道其中的原因嗎？提示：手表表殼可以看成一個(gè)密閉容器，出廠時(shí)封閉著一定質(zhì)量的氣體，登山過程中氣體發(fā)生等容變化，因?yàn)楦呱缴巾敻浇膲簭?qiáng)比山腳處小很多，內(nèi)外壓力差超過表盤玻璃的承受限度，便會(huì)發(fā)生爆裂.(2)嘗試根據(jù)等容線說明為什么絕對零度是低溫的極限，只能接近，不能達(dá)到提示：在 p-T 圖像中，等容線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，事實(shí)上，在溫度很低時(shí)，查理定律已不適用了.由查理定律外推得出的結(jié)果表明，絕對零度時(shí)，氣體壓強(qiáng)為零，說明分子將停止運(yùn)動(dòng)，這是不可能的，所以，絕對零度是低溫的極限，只能接近，不能達(dá)到.正因?yàn)槿绱耍?p-T 坐標(biāo)系中

25、畫等容線時(shí)，原點(diǎn)附近一小段應(yīng)畫成虛線，表示它僅是外推的結(jié)果.(3)在攝氏溫標(biāo)下應(yīng)該怎樣表述蓋一呂薩克定律.提示：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度每升高(或降低)1C,增大(或減小)的體積等于它在 0C 時(shí)體積的一1273.15查理定律的應(yīng)用典例容積為 2L 的燒瓶，在壓強(qiáng)為 1.0X105Pa 時(shí)，用塞子塞住，此時(shí)溫度為27C,當(dāng)把它加熱到 127C 時(shí)，塞子被打開了，稍過一會(huì)兒，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到 27C,求：(1)塞子打開前的最大壓強(qiáng);(2)27C 時(shí)剩余空氣的壓強(qiáng)思路點(diǎn)撥塞子打開前加熱氣體塞子打開市訪塞好氣體降溫解析塞子打開前，瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化.塞

26、子打開后，瓶內(nèi)有部分氣體會(huì)逸出，此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象，再利用查理定律求解(i)塞子打開前，選瓶中氣體為研究對象：初態(tài)：pi=1.0X105Pa,Ti=273K+27K=300K末態(tài)：P2=?,T2=273K+127K=400K由查理定律可得p2=2xpi=400 x1.0X105Pa=1.33x105Pa.I1300(2)塞子塞緊后，選瓶中剩余氣體為研究對象：、一L初態(tài)：p1=1.0X105Pa,T1=400K末態(tài)：p2=?,T2=300K由查理定律可得 p2=xp1=400 x1.0X105Pa=0.75x105Pa.答案(1)1.33x105Pa(2)0.75X105Pa查理定

27、律及其推論應(yīng)用查理定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的氣體.(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量一定，體積不變(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、壓強(qiáng).(4)根據(jù)查理定律列式求解.(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn).1 .對于一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來的二倍，則氣體溫度的變化情況是()A.氣體的攝氏溫度升高到原來的二倍B.氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來的二倍C.氣體的攝氏溫度降為原來的一半D.氣體的熱力學(xué)溫度降為原來的一半解析：選 B 由查理定律=爭得 T2=p2Ti=2T,B 正確.TiT2pi2 .有一上端開口、豎直放置的玻璃管，管中有一段 15cm

28、長的水銀柱將一些空氣封閉在管中，如圖 8-2-1 所示，此時(shí)氣體的溫度為 27C.當(dāng)溫度升高到 30c 時(shí)，為了使氣體體積不變，需要再注入多少水銀？(設(shè)大氣壓強(qiáng)為 po=75cmHg 且不變，水銀密度p=13.6g/cm3)圖 8-2-1解析：設(shè)再注入的水銀柱長為 x,以封閉在管中的氣體為研究對象，氣體做等容變化.初態(tài)：P1=po+15cmHg=90cmHg,T1=(273+27)K=300K;末態(tài)：p2=(90+x)cmHg,T2=(273+30)K=303K.由查理定律宣=P1得 90-=黑，解得 x=0.9cm.則注入水銀柱的長度為 0.9cm.T2T1303300答案：0.9cm蓋一呂

29、薩克定律的應(yīng)用典例如圖 8-2-2 所示，汽缸 A 中封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞 B 與 A 的接觸是光滑的且不漏氣，B 上放一重物 C,B 與 C 的總重力為 G,大氣壓為 P0,當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度是 20C 時(shí)，活塞與汽缸底部距離為 hi;當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度是 100C 時(shí)，活塞與汽缸底部的距離是多少？圖 8-2-2思路點(diǎn)撥解析初狀態(tài)：Ti=273K+20K=293K,Vi=hiS,末狀態(tài)：丁2=273K+I00K=373K,V2=hzS,其中 S 為活塞的橫截面積，根據(jù)蓋一呂薩克定律：=得：丫?：?/?：*?-.TiT2TiTi293答案i.27hi初狀態(tài)：活塞高度 hi等壓變g蓋一呂薩克紀(jì)

30、律末狀態(tài)：活塞高度 h2蓋一呂薩克定律及其推論應(yīng)用蓋一呂薩克定律解題的一般步驟(1)確定研究對象，即被封閉的氣體(2)分析被研究氣體在狀態(tài)變化時(shí)是否符合定律的適用條件：質(zhì)量(3)確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、體積(4)根據(jù)蓋一呂薩克定律列式求解.(5)求解結(jié)果并分析、檢驗(yàn).1.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化中體積增大了 2,若氣體原來溫度為 27C,則溫度的變化是（）A,升高 450KB,升高了 150CC.升高了 40.5CD,升高了 450CViV2.3解析：選 B 根據(jù)蓋一呂附克 7E 律,其中 V2=-Vi,Ti=300K;解得 T2=450TiT22K,則 Zt=150C,B 正確.2.如

31、圖 8-2-3 所示，柱形容器內(nèi)用不漏氣的輕質(zhì)絕熱活塞封閉一定量的理想氣體，容器外包裹保溫材料.開始時(shí)活塞至容器底部的高度為 Hi,容器內(nèi)氣體溫度與外界溫度相等.壓強(qiáng)不變在活塞上逐步加上多個(gè)祛碼后，活塞下降到距容器底部 H2 處，氣體溫度升高了 AT;然后取走容器外的保溫材料，活塞位置繼續(xù)下降，最后靜止于距容器底部 H3處.已知大氣壓強(qiáng)為 P0.求：氣體最后的壓強(qiáng)與溫度.圖 8-2-3解析：開始時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng) pi=p0,體積 Vi=HiS 溫度 Ti=T加祛碼后壓強(qiáng)為 P2體積 V2=H2s溫度 T2=T+AT再撤去保溫材料后，壓強(qiáng) P3=p2體積 V3=H3s溫度丁3=T從狀態(tài) 2 到狀

32、態(tài) 3 為等壓變化，由蓋一呂薩克定律：H3sH2sTT+AT由于狀態(tài) 1 和狀態(tài) 3 溫度相等，由玻意耳定律:poHiS=p3H3s最后壓強(qiáng)禽=Hp。.H3最后的丁3=T=H3ATH2-H3Hi不p0答案:氣體的 p-T 圖像與 V-T 圖像的應(yīng)用H3H2-H3AT1.p-T 圖像與 V-T 圖像的比較不同點(diǎn)圖像縱坐標(biāo)壓弓雖p體積 V斜率意義體積的倒數(shù)，斜率越大，體積越小，V4V3V2V1壓強(qiáng)的倒數(shù)，斜率越大，壓強(qiáng)越小，p4Vp3Vp2Vpi相同點(diǎn)都是一條通過原點(diǎn)的傾斜直線橫坐標(biāo)都是熱力學(xué)溫度 T都是斜率越大，氣體的另外一個(gè)狀態(tài)參量越小2.對于 p-T 圖像與V-T圖像的注意事項(xiàng)(1)首先要明

33、確是 p-T 圖像還是 V-T 圖像.(2)不是熱力學(xué)溫標(biāo)的先轉(zhuǎn)換為熱力學(xué)溫標(biāo)(3)解決問題時(shí)要將圖像與實(shí)際情況相結(jié)合典例圖 8-2-4 甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài) A 經(jīng)過狀態(tài) B 變?yōu)闋顟B(tài) C 的 V-T 圖像,已知?dú)怏w在狀態(tài) A 時(shí)的壓強(qiáng)是 1.5X105Pa.圖 8-2-4(1)說出 A-B 過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖像提供的信息，計(jì)算圖中TA的值.(2)請?jiān)趫D乙所示坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài) A 經(jīng)過狀態(tài) B 變?yōu)闋顟B(tài) C 的 p-T 圖像，并在圖像相應(yīng)位置上標(biāo)出字母 A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計(jì)算過程.思路點(diǎn)撥(1)在根據(jù)圖像判斷氣體的狀態(tài)變化時(shí)，首先要確定橫、

34、縱坐標(biāo)表示的物理量，其次根據(jù)圖像的形狀判斷各物理量的變化規(guī)律.(2)在氣體狀態(tài)變化的圖像中， 圖線上的一個(gè)點(diǎn)表示一定質(zhì)量氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)， 一個(gè)線段表示氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程.解析(1)在 V-T 圖像中，AB 為過原點(diǎn)的直線，是等壓線，由 AB 兩個(gè)狀態(tài)的參量根據(jù)蓋一呂薩克定律:VAVBVA0.4、，6=而信：TA=V；TB=0X300K=200K.(2)B 狀態(tài)的壓強(qiáng)等于 A 狀態(tài)白 B,BC 在等容線上，要作出 p-T 圖像還要求出 C 狀態(tài)的壓強(qiáng)，根據(jù) B、C 兩個(gè)狀態(tài)的參量，利用查理定律：生=器，得：TCTBpc=TTC=1，W。*400Pa=2x105Pa.在乙圖中的圖彳 t 如

35、圖所示.答案(1)A-B 過程中壓強(qiáng)不變 200K(2)見解析氣體圖像相互轉(zhuǎn)換的五條“黃金律”(1)準(zhǔn)確理解 p-V 圖像、p-T 圖像和 V-T 圖像的物理意義和各圖像的函數(shù)關(guān)系，各圖像I 的特點(diǎn).;|（2）知道圖線上的一個(gè)點(diǎn)表示的是一定質(zhì)量氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，知道其狀態(tài)參量：|p、V、T.|（3）知道圖線上的某一線段表示的是一定質(zhì)量的氣體由一個(gè)平衡狀態(tài)（p、V、T）轉(zhuǎn)化到 1|另一個(gè)平衡狀態(tài)（p、V、T）的過程；并能判斷出該過程是等溫過程、等容過程還是|I 等壓過程.|1（4）從圖像中的某一點(diǎn)（平衡狀態(tài)）的狀態(tài)參量開始，根據(jù)不同的變化過程.先用相對應(yīng)!的規(guī)律計(jì)算出下一點(diǎn)（平衡狀態(tài)）的狀態(tài)參

36、量，逐一分析計(jì)算出各點(diǎn)的 P、V、T.!|（5）根據(jù)計(jì)算結(jié)果在圖像中描點(diǎn)，連線作出一個(gè)新的圖線，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律逐一檢查|i 是否有誤.i1 .如圖 8-2-5 甲所示，一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)沿 1 一 2 一 3 一 1 的順序循環(huán)變化，若用 p-V 或 V-T 圖像表示這一循環(huán)，在圖乙中表示正確的是（）圖 8-2-5解析：選 B 在甲圖 p-T 圖像中，氣體在 1-2 過程發(fā)生的是等容變化，且壓強(qiáng)、溫度均增大，2-3過程發(fā)生的是等溫變化，且壓強(qiáng)減小、體積增大，3-1 過程發(fā)生的是等壓變化，且溫度減小、體積減小，結(jié)合各過程狀態(tài)參量變化特點(diǎn)，可知 B 正確.2 .一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化的 p-V

37、 圖像如圖 8-2-6 所示，其中 AB 平行于縱軸，BC 平行于橫軸，CA 延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn) O,已知 A 狀態(tài)的熱力學(xué)溫度為TA,B 狀態(tài)的熱力學(xué)溫度為TB,求 C 狀態(tài)的熱力學(xué)溫度TC.圖 8-2-6解析：氣體由 A 至 B 的狀態(tài)變化過程是沿等容線進(jìn)行的，根據(jù)查理定律得:氣體由 B 至 C 的狀態(tài)變化過程是沿等壓線進(jìn)行的，根據(jù)蓋由圖像知直線 OAC 的斜率恒定，有：fA=PCPA=pBTATB呂薩克定律有：VB,并且VA=VB,pB=pc,由以上各式可得：Tc=妻.TA1 .三大氣體實(shí)驗(yàn)定律（1）玻意耳定律（等溫變化）：piVi=p2V2或 pV=C（常數(shù)）.（2）查理定律（等容變化

38、）：k=腎或譬 C（常數(shù)）.TiT2T蓋一呂薩克定律（等壓變化）:VIV2.V1 =丁或 1=C（吊數(shù)）.TiT2T2 .利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題的基本思路答案:TB2T7氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用典例（2015 全國卷 I）如圖 8-2-7 所示，一固定的豎直氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞.已知大活塞的質(zhì)量為 mi=2.50kg,橫截面積為 Si=80.0cm2；小活塞的質(zhì)量為 m2=1.50kg,橫截面積為 S2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm;氣缸外大氣的壓強(qiáng)為 p=1.00X105Pa,溫度為 T=303K.初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相

39、距兩活塞間封閉氣體的溫度為 T1=495K.現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移求：忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g 取 10m/s2.圖 8-2-7(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度；(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)解析(1)設(shè)初始時(shí)氣體體積為 Vi,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為 V2,溫度為 T2,由題給條件得ll 小vi=si2+S212V2=S21在活塞緩慢下移白過程中，用 pi表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得Si(pip)=mig+m2g+S2(pip)故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變.由蓋一呂薩克

40、定律有”運(yùn)TiT2聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330K(2)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為 pi.在此后與氣缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變.設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為 p,由查理定律，有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p=i.0ixi05Pa.答案(i)330K(2)i.0ixi05Pa(1)大活塞與筒底接觸之前，兩活塞處于動(dòng)態(tài)平衡，受力不變，氣體的壓強(qiáng)也不變i(2)大活塞與筒底接觸之后，氣體的體積不再變化，隨著溫度的繼續(xù)降低，氣體壓強(qiáng)減I 小.p_T1.扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖 8-2-8 所示，截面積為 S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為 300K,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng) p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升到 303K 時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為 P0,溫度仍為 303K.再經(jīng)過一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到 300K.整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體.求：圖 8-2-8(1)當(dāng)溫度上升到 303K 且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)當(dāng)溫度恢復(fù)到 300K