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1、学年高中物理学年高中物理 第八章第八章 气气体体 第第3 3讲讲 理想气体的状态理想气体的状态方程课件方程课件 新人教版选修新人教版选修1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究3对点练习 巩固应用反馈例1一水银气压计中混进了空气，因而在27、外界大气压为758 mmHg时，这个水银气压计的读数为738 mmHg，此时管中水银面距管顶80 mm，当温度降至3 时，这个气压计的读数为743 mmHg，求此时的实际大气压值为多少mmHg?解析画出该题初、末状态的示意图：分别写出初、末状态的状态参量：p1758 mmHg738 mmHg20 mmHgV1(80 mm)S(S是管的横截面积
2、)T1(27327)K300 Kp2p743 mmHgV2(73880)mmS743(mm)S75(mm)ST2(2733)K270 K将数据代入理想气体状态方程：解得p762.2 mmHg.答案762.2 mmHg针对训练内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内，空气柱长4 cm，水银柱高58 cm，进入封闭端长2 cm，如图1所示，温度是87，大气压强为75 cmHg，求：图1(1)在图示位置空气柱的压强p1；解析p1p0ph(7558)cmHg133 cmHg.答案133 cmHg(2)在图示位置，要使空气柱的长度变为3 cm，温度必须
3、降低到多少度？解析对空气柱：初状态：p1133 cmHg，V14S，T1(27387)K360 K.末状态：p2p0ph(7557)cmHg132 cmHg，V23S.答案5 二、理想气体状态方程与气体图象1.一定质量的理想气体的各种图象 类别图线特点举例pVpVCT(其中C为恒量)，即pV之乘积越大的等温线温度越高，线离原点越远ppCT ，斜率kCT，即斜率越大，温度越高pTp T，斜率k ，即斜率越大，体积越小VTV T，斜率k ，即斜率越大，压强越小2.理想气体状态方程与一般状态变化图象基本方法：化“一般”为“特殊”，如图2是一定质量的某种理想气体的状态变化过程ABCA.图2在V-T图线
4、上，等压线是一簇延长线过原点的直线，过A、B、C三点作三条等压线分别表示三个等压过程，因pApBpC，即pApBTA.为确定它们之间的定量关系，可以从pV图 上 的 标 度 值 代 替 压 强 和 体 积 的 大 小，代 入 理 想 气 体 状 态 方 程 ，即 ，故TB6TA.答案C对点练习 巩固应用反馈理想气体状态方程的理解1.对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是()A.使气体体积增加而同时温度降低B.使气体温度升高，体积不变、压强减小C.使气体温度不变，而压强、体积同时增大D.使气体温度升高，压强减小，体积减小1 1 2 2 3 3 4 4解析由理想气体状态方程 恒量得A项
5、中只要压强减小就有可能，故A项正确；1 1 2 2 3 3 4 4而B项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B项错；C项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C项错；D项中温度升高，压强减小，体积减小，导致 减小，故D项错误.1 1 2 2 3 3 4 4答案A2.一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是()A.先等温膨胀，再等容降温B.先等温压缩，再等容降温C.先等容升温，再等温压缩D.先等容降温，再等温压缩1 1 2 2 3 3 4 4解析根据理想气体状态方程 C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等
6、容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A错，同理可以确定C也错，正确选项为B、D.1 1 2 2 3 3 4 4答案BD理想气体状态变化的图象3.如图5所示，在p-T坐标系中的a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，设气体在状态a时的体积为Va，密度为a，在状态b时的体积为Vb，密度为b，则()A.VaVb，ab B.VaVb，aVb，ab D.Vab1 1 2 2 3 3 4 4图5解析过a、b两点分别作它们的等容线，由于斜率kakb，所以Vab，故D正确.1 1 2 2 3 3 4 4答案D4.在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化等容变化等压变化后，又可以回到初始状态的图是()1 1 2 2 3 3 4 4解析根据p-V、p-T、V-T图象的意义可以判断，其中D项显示的是理想气体经历了等温变化等压变化等容变化，与题意相符.答案D1 1 2 2 3 3 4 4