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1、理想气体习题课(移动与极值)例例3、一根两端封闭，粗细均匀的玻璃管，内有一小段水银柱、一根两端封闭，粗细均匀的玻璃管，内有一小段水银柱把管内空气柱分成把管内空气柱分成a、b两部分，竖直放置时，上、下两段空气柱两部分，竖直放置时，上、下两段空气柱长度之比长度之比La/Lb=2当两部分气体的温度同时升高时，当两部分气体的温度同时升高时，水银柱将如何移动？水银柱将如何移动？LaLbT1、公式法：、公式法：设液柱不动，气体等容变化设液柱不动，气体等容变化;升高相同温度时，原来压强大的升压多。升高相同温度时，原来压强大的升压多。2、图象法：、图象法：假设体积不变，做图像，利用图像判定假设是否成立P2P1
2、例：将一瓶开口向下压入水中，恰能悬浮在液体内部某一深度h处，若液体温度降低，瓶将如何运动？若液体温度升高，瓶又将如何运动？典型习题二：气体与浮力的动态讨论的问题典型习题二：气体与浮力的动态讨论的问题 若将瓶轻轻下按马上释放，则瓶将上浮还是下沉？假设法研究气体状态的变化；假设法研究气体状态的变化；浮力作用下的平衡与运动问题浮力作用下的平衡与运动问题 例一如图所示，一个竖直放置的圆筒，下端封闭，上方例一如图所示，一个竖直放置的圆筒，下端封闭，上方有一个无摩擦的轻活塞，将一定质量的空气封闭在筒内，活有一个无摩擦的轻活塞，将一定质量的空气封闭在筒内，活塞上方装的水银恰好与筒口相齐，已知这时圆筒内空气的
3、压塞上方装的水银恰好与筒口相齐，已知这时圆筒内空气的压强为强为HcmHg，现在要继续向活塞上缓慢地倒入水银，问起始，现在要继续向活塞上缓慢地倒入水银，问起始时被封闭的气柱长时被封闭的气柱长h满足什么条件，满足什么条件，继续倒入的水银可不溢出？继续倒入的水银可不溢出？（设气温不变（设气温不变 ,h单位是单位是cm）设导入高度为设导入高度为x的水银柱，未溢出的水银柱，未溢出 对封闭气体：对封闭气体：P1=HcmHg V1=hS (cm3)倒入水银有：倒入水银有：P2=(H+x)cmHg V2=(h-x)S (cm3)代入：代入：P1V1=P2V2 后有：后有：HhS=(H+x)(h-x)S 化简得
4、：化简得：x2+(H-h)x=0 x0 x=h-H 因为因为x=h-H0 hH典型习题三：气体中极值谈论的问题典型习题三：气体中极值谈论的问题 例二、如图所示，例二、如图所示，例二、如图所示，例二、如图所示，长为长为长为长为1m1m1m1m，开口竖，开口竖，开口竖，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为直向上的玻璃管内，封闭着长为直向上的玻璃管内，封闭着长为直向上的玻璃管内，封闭着长为14cm14cm14cm14cm的水银柱，封闭气体的长度为的水银柱，封闭气体的长度为的水银柱，封闭气体的长度为的水银柱，封闭气体的长度为60cm60cm60cm60cm，已知大气压强为已知大气压强为已知大气压强为已知
5、大气压强为76cmHg76cmHg76cmHg76cmHg，气体温度，气体温度，气体温度，气体温度27272727。求。求。求。求：（1 1 1 1）缓慢加热，使液柱上升到管口）缓慢加热，使液柱上升到管口）缓慢加热，使液柱上升到管口）缓慢加热，使液柱上升到管口时，气体温度多大？时，气体温度多大？时，气体温度多大？时，气体温度多大？（2 2 2 2）继续加热，到达多高温度时，）继续加热，到达多高温度时，）继续加热，到达多高温度时，）继续加热，到达多高温度时，液柱会全部离开玻璃管？液柱会全部离开玻璃管？液柱会全部离开玻璃管？液柱会全部离开玻璃管？14cm60cm430K430.22K例例1、如图所
6、示，把装有气体的上端封闭的玻璃、如图所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面的高度差为的高度差为h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问问h怎样变化？气体体积怎样变化？怎样变化？气体体积怎样变化？若将玻璃管倾斜，保持管的上端高度不变，若将玻璃管倾斜，保持管的上端高度不变，液柱的高度液柱的高度h怎样变化？怎样变化？若将玻璃管倾斜，保持管的液面外长度不变，若将玻璃管倾斜，保持管的液面外长度不变，液柱的高度液柱的高度h怎样变化？怎样变化？巩固练习巩固练习 例例2 2活塞把密闭容器分隔成容积相等的活塞
7、把密闭容器分隔成容积相等的两部分两部分A和和B，如图，如图1359所示，在所示，在A、B中中分别充进质量相同、温度相同的氢气和氧分别充进质量相同、温度相同的氢气和氧气，则活塞将：气，则活塞将：A向右运动向右运动 B向左运动向左运动C不动不动 D不能确定不能确定例例3 3、如图所示，汽缸内有一个、如图所示，汽缸内有一个T T形活塞，活塞两侧分形活塞，活塞两侧分别封有气体，汽缸的别封有气体，汽缸的C孔与大气相通，最初活塞两侧孔与大气相通，最初活塞两侧气体温度相同，活塞静止不动，现让活塞两侧同时升气体温度相同，活塞静止不动，现让活塞两侧同时升高相同的温度，若活塞不漏气，活塞与汽缸的摩擦不高相同的温度
8、，若活塞不漏气，活塞与汽缸的摩擦不计，则活塞将（计，则活塞将（）(A)向左移动向左移动 (B)向右移动向右移动(C)不动不动 (D)无法判定无法判定1、如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，、如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则（的水银柱，中间封有一段空气，则（）A弯管左管内外水银面的高度差为弯管左管内外水银面的高度差为hB若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升壁上升D若环境温度升高，则右
9、管内的若环境温度升高，则右管内的 水银柱沿管壁上升水银柱沿管壁上升ACD练习题练习题2、如图所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，、如图所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，轻弹图甲中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合轻弹图甲中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，设此过程中不漏气、温度保持不变，则在一起成图乙状，设此过程中不漏气、温度保持不变，则水银下端水银下端 与原来水银面下端与原来水银面下端A A相比较相比较（）A 低于低于AB 高于高于A C在同一高度在同一高度 D无法确定无法确定A3、如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直、如图所示，一定质
10、量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高银面比左管内水银面高h，能使，能使h变大的原因是（变大的原因是（）（A）环境温度升高）环境温度升高（B）大气压强升高）大气压强升高（C）沿管壁向右管内加水银）沿管壁向右管内加水银（D）U型玻璃管自由下落型玻璃管自由下落ACD4、图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双双U形管形管”，a、b、c、d为其四段竖直的部分，其中为其四段竖直的部分，其中a、d上端是开口的，处在大气中。管中的上端是开口的，处在大气中。管中的水银
11、把一段气体柱密封在水银把一段气体柱密封在b、c内，达到平衡时，管内水银面的位置如内，达到平衡时，管内水银面的位置如图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度，若图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度，若c中的水银面上升了一小中的水银面上升了一小段高度段高度h，则（，则（）A.b中的水银面也上升中的水银面也上升hB.b中的水银面也上升，但上升的高度小于中的水银面也上升，但上升的高度小于hC.气柱中气体压强的减少量等于高为气柱中气体压强的减少量等于高为h的水银柱的水银柱所产生的压强所产生的压强D.气柱中气体压强的减少量等于高为气柱中气体压强的减少量等于高为2h的水银的水银柱所产生的压强柱所产生的压强AD此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢