2.5 氣體的等容變化和等壓變化 預(yù)習(xí)案 高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊

2.5氣體的等容變化和等壓變化預(yù)習(xí)案高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊1.氣體的等容變化和等壓變化。2.氣體的等容變化和等壓變化的規(guī)律及其表達(dá)式，并學(xué)會應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問題p-T、V-T圖像的物理意義。3.認(rèn)識理解氣體，了解理想氣體的狀態(tài)方程。重、難點(diǎn)氣體等容變化和等壓變化的規(guī)律的應(yīng)用。一、氣體的等容變化1.等容變化一定質(zhì)量的某種氣體，在保持體積不變的情況下，壓強(qiáng)隨溫度的變化.2.氣體等容變化的規(guī)律（1）內(nèi)容：一定質(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①________（2）表達(dá)式：②__________________.（3）適用條件：a.氣體的③_________不變；b.氣體的④_________不變，二、氣體的等壓變化1.等壓變化一定質(zhì)量的某種氣體，在保持壓強(qiáng)不變的情況下，體積隨溫度的變化，2.氣體等壓變化的規(guī)律（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在保持壓強(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：⑤__________________.（3）適用條件：a.氣體的⑥_________不變；b.氣體的壓強(qiáng)不變，三、氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1.氣體等溫變化規(guī)律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，氣體分子的平均動能一定.氣體體積越小，分子的密集程度越大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)⑦_(dá)________，氣體的壓強(qiáng)就越大.2.氣體等容變化規(guī)律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，體積不變時，單位體積中的分子數(shù)也不變.當(dāng)溫度升高時，分子熱運(yùn)動的平均動能增大，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而使得氣體的壓強(qiáng)隨之⑧_________.3.氣體等壓變化規(guī)律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時，分子熱運(yùn)動的平均動能增大，這會使氣體對器壁的壓強(qiáng)增大.要壓強(qiáng)保持不變，必須減小氣體分子的密集程度，宏觀上表現(xiàn)為氣體體積的增大四、理想氣體1.理想氣體（1）定義：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體，（2）實(shí)際氣體可看作理想氣體的條件a.溫度不太低（相對室溫） b.壓強(qiáng)不太大（相對大氣壓）2.理想氣體的狀態(tài)方程（1）一定質(zhì)量的某種理想氣體滿足這樣的關(guān)系：p1V1T1=p2V2T2或pVT=C（常量）（2）適用條件：一定質(zhì)量的某種理想氣體

參考答案①正比②pT=常量或p1T1=p2T2③質(zhì)量④體積⑤VT=常量或V1T1=V2T2⑥質(zhì)量⑦越多⑧增大1.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量可忽略的活塞封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中，活塞的密封性良好.將汽缸的底部懸掛在天花板上，用一段輕繩將活塞和質(zhì)量為的物體拴接在一起，物體置于水平面上，開始輕繩剛好伸直但無作用力.已知活塞與汽缸底部的間距為，活塞的橫截面積為，外界環(huán)境的壓強(qiáng)為，溫度為，忽略一切摩擦，重力加速度.降低環(huán)境溫度，當(dāng)物體與水平面之間的彈力恰好為零時環(huán)境溫度為()A.300K B.330K C.370K D.400K2.如圖所示，兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的兩個狀態(tài)，則氣體在兩個狀態(tài)的體積之比為()A.3:1 B.1:3 C.9:2 D.2:93.一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為，下列關(guān)系正確的是()A. B.C. D.4.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其圖線如圖所示，變化順序由，圖中ab線段延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過程中()A.，壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大B.，壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小C.，壓強(qiáng)不變、溫度升高、體積減小D.，壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變

答案以及解析1.答案：A解析：設(shè)物體與水平面之間的彈力恰好為零時，輕繩的拉力為F，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，對活塞受力分析得，對物體受力分析有，聯(lián)立解得.缸內(nèi)氣體做等容變化，根據(jù)查理定律有，其中因開始細(xì)繩剛好伸直但無作用力知，解得，A正確.2.答案：D解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，得，故D正確。3.答案：D解析：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)時，體積和熱力學(xué)溫度成正比，則AB錯誤；由理想氣體狀態(tài)方程可知，C錯誤，D正確。4.答案：A解析：由題圖可知，過程，氣體壓強(qiáng)減小而體積增大，氣體的壓強(qiáng)與體積倒數(shù)成正比，則壓強(qiáng)與體積成反比，氣體發(fā)生的是等溫變化，故A正確；由理想氣體狀態(tài)方程可知，由題圖可知，連接Ob的直線的斜率小，所以b狀態(tài)時的溫度低，過程溫度升高，同時壓強(qiáng)增大，且體積也增大，