本章优化总结气体定律与理想气体状态方程的应用1.玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例.2.正确运用定律的关键在于状态参量的确定,特别是压强的确定上.3.求解压强的方法:气体定律的适用对象是理想气体,而确定气体的始末状态的压强又常以封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象,分析受力情况,根据研究对象所处的不同状态,运用平衡的知识、牛顿定律等列式求解.4.对两部分(或多部分)气体相关联的问题,分别对两部分气体依据特点找出各自遵循的规律及相关联的量,写出相应的方程,最后联立求解.质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示.环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好的导热性能.已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1
0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求环境温度降到多少时汽缸着地,温度降到多少时能使弹簧恢复原长.[解析]因汽缸悬空,先降温时气体等压变化,压强恒为p1=p0+=1
5p0由盖·吕萨克定律知=代入数据得T2=1250K.待缸口着地后,再降温时活塞上移,弹簧逐渐恢复原长,由kx=(M+m)g知弹簧的形变量为x=7cm
设弹簧恢复原长时的环境温度为T3,气体压强为p3,气柱长度为L3,由活塞的平衡知p3=p0-=0
8p0,由几何关系知L3=L1-x-h=18cm由=知=,整理可得T3=480K
[答案]1250K480K气体实验定律的图象问题对于气体变化的图象,由于图象的形式灵活多变,含义各不相同,考查的内容又比较丰富,同学们处理起来有一