第08节气体实验定律(Ⅱ)VIP免费

热学专题应用气体实验定律解决“气缸活塞类问题”专题解读1.本专题是气体实验定律在汽缸活塞类模型中的应用，高考在选考模块中通常以计算题的形式命题.2.学好本专题可以帮助同学们熟练的选取研究对象和状态变化过程，掌握处理这类模型问题的基本思路和方法.3.本专题用到的相关知识和方法有：受力分析、压强的求解方法、气体实验定律等.【【问题问题11】】理想气体状态方程和三大气体理想气体状态方程和三大气体实验定律内容是什么？实验定律内容是什么？一、理想气体的状态方程一、理想气体的状态方程11、内容：、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。22、公式：、公式：112212pVpVTT或pVCT33、使用条、使用条件件::一定质量一定质量的某种的某种理想气理想气体体..注：注：恒量恒量CC由理想气体的由理想气体的质量质量和和种类种类决定，决定，即由理想气体的即由理想气体的物质的量物质的量决定决定二、气体实验定律和理想气体状态方程三、合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列方程求解。(2)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的实验定律列方程求解。有压强为p0的空气，体积为V的轮胎，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气．体积为（）ABCDC0pVp0pVp01pVp01pVp气体做等温变化，设充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为V′，选择轮胎内原有气体和充入气体的整体作为研究对象，根据玻意耳定律可得：00pVpVpV解得：01pVVp（）核心考点与题型：活塞气缸模型（1）求解用活塞封闭气体类问题的方法（2）气体的三个实验定律高考命题规律（2018年全国1卷）33.（2）（10分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0，现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。【答案】33．（2）设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2，在活塞下移的过程中，活塞上下方气体的温度均保持不变。由玻意耳定律得①②③④联立以上各式得设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得由已知条件得(2015·全国卷Ⅰ·33(2))如图5，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2；小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0cm；汽缸外大气的压强为p＝1.00×105Pa，温度为T＝303K.初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K.现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2.求：l2图5(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；答案解析答案330K解析大小活塞在缓慢下移过程中，受力情况不变，汽缸内气体压强不变，由盖—吕萨克定律得V1T1＝V2T2初状态V1＝l2(S1＋S2)，T1＝495K末状态V2＝lS2代入可得T2＝23T1＝330K(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强.答案解析答案1.01×105Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中，气体体积不变，由查理定律得p1T2＝p2T3T3＝T＝303K，解得p2＝1.01×105Pa.解析对大、小活塞受力分析则有m1g＋m2g＋pS1＋p1S2＝p1S1＋pS2可得p1＝1.1×105Pa（1）确定研究对象，一般地说，研究对象分两类：一类是热学研究对象(一定质量的理想气体)；另一类是力学研究...