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高中物理选修3-3第八章气体8.3理想气体状态方程导学案

,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的(

时,气体的密度为(

所示,一导热性能良好的气缸吊在弹簧下,

被活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),

5

C.

所示,开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱,

时,开口端的水银柱

B.

图8.3定质量的理想气体7

D. 4

毫米个水银气压计的读数为

参考答案

例1:(1)取左管中气体为研究对象,初状态p1=1atm=76cmHg,T1=t1+273=304K,V1= l1S=8S cm3(设截面积为S),因为左管水银面下降1cm,右管水银面一定上升1cm,则左右两管高度差为2cm,因而末状态p2=(76+2)=78cmHg,V2=9S cm3。用p1v1/T1=p2v2/T2,代入数据76×8S/304=78×9S/T2,∴T2=351K从而知t2=78℃

(2)在78℃情况下,气柱长从9cm减小到8cm。体积减小,压强一定增大即压强大于78cmHg,故一定右管加水银。由p1v1/T1=p3v3/T3,且V1=V3,T2=T3有:p3=p1T3/T1=76×(273+78)/(273+31)=87.75cmHg故应在右管加(87.75-76)=11.75cmHg

例2、BD【解析】气体状态无论怎样变化,其pV/T比值却不能改变。A项中气体先经V↑p↓T不变的过程,再经T↓p↓的等容过程,压强降了再降,不可能回到初态的压强p值。

B项中,T不变,V↓p↑后V不变,T↓p↓,压强增了之后又减小,可能会回到初态压强值p,即B正确。

C项中,V不变,T↑p↑之后T不变,V↓p↑,压强增了再增,末态压强必大于初态压强值p,C项不可能实现。

D项中,V不变,T↓p↓之后T不变,V↓p↑,压强先减后增,末态压强可能等于初态压强值p,D项正确,本题选B、D。

例3:941.17k 668.17摄氏度

1、根据理想气体的定义可作出判断。答案:C

2、由理想气体状态方程可作出判断。答案:BD

3、由p/ρT=C 可得。答案:C

4、由p V=nRT可得。答案:C

5、以气缸为研究对象受力分析,可知气体的压强不变;对气体受力分析可知,L不变,h不变,但H增加。答案:B

6、对管子受力分析可得,F=ρ水gπr2H。答案:B

7、水银柱产生的压强减小,封闭气体的压强增大,体积减小,故水银柱沿着管子上移。答案:C

8、由理想气体状态方程可作出判断。答案:C

10Pa

9、1.65x5

10Pa

1.1x5

10、(1)该题研究对象是什么?

答案:混入水银气压计中的空气。

(2)画出该题两个状态的示意图:

(3)分别写出两个状态的状态参量:

p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3(S是管的横截面积)。

T1=273+27=300 K

p2=p-743mmHg V2=(738+80)S-743S=75Smm3

T2=273+(-3)=270K

解得p=762.2 mmHg 11、2.56m

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