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课件网) DIERZHANG 第二章 专题强化 理想气体的图像问题 液柱移动问题 1.会利用图像对气体状态、状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题(重点)。 2.会应用假设法分析液柱(或活塞)的移动问题(难点)。 学习目标 一、理想气体的图像问题 二、液柱移动问题 专题强化练 内容索引 理想气体的图像问题 一 名称 图像 特点 其他图像 等 温 线 p-V pV=CT(C为常量)，即p与V的乘积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远 p- p=，斜率k=CT，即斜率越大，对应的温度越高 名称 图像 特点 其他图像 等 容 线 p- T p=T，斜率k=，即斜率越大，对应的体积越小 等 压 线 V-T V=T，斜率k=，即斜率越大，对应的压强越小 (多选)如图所示，一定质量的理想气体经历ab、bc、cd、da四个过程，下列说法正确的是 A.ab过程中气体压强减小 B.bc过程中气体压强减小 C.cd过程中气体压强增大 D.da过程中气体压强减小 例1 √ √ 根据理想气体状态方程=C(C为常量)可知V=T， 在V-T图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率 与压强有关，斜率越大压强越小。ab过程的延长线 过V-T图像坐标原点，为等压线，所以压强不变，故A错误； bc图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越大，压强越来越小，故B正确； cd图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，压强越来越大，故C正确； da图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，压强越来越大，故D错误。 (2023·清远市第二中学检测)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p-T和V-T图像各记录了其部分变化过程，求： (1)温度为600 K时气体的压强； 例2 答案 1.25×105 Pa 气体从400 K升高到600 K的过程， 已知p1=1.0×105 Pa，V1=2.5 m3， T1=400 K，V2=3 m3，T2=600 K， 由理想气体状态方程有=，得p2==1.25×105 Pa。 (2)在p-T图像上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。 答案 见解析 气体从T1=400 K升高到T3=500 K，经历了等容变化，由查理定律=，得气体压强p3=1.25× 105 Pa，气体从T3=500 K变化到T2=600 K，经历了等压变化，画出图像如图所示。 总结提升 图像转换问题的分析方法： (1)准确理解p-V图像、p-T图像和V-T图像的特点、函数关系和物理意义。 (2)知道图线上的某一个点表示的是一定质量气体的一个平衡状态，知道其状态参量：p、V、T。 (3)知道图线上的某一线段表示的是一定质量的气体由一个平衡状态(p、V、T)转化到另一个平衡状态(p'、V'、T')的过程，并能判断出该过程是否是等温过程、等容过程或等压过程。 总结提升 (4)从图像中的某一点(平衡状态)的状态参量开始，根据不同的变化过程，先用相对应的规律计算出下一点(平衡状态)的状态参量，再逐一分析计算出各点的p、V、T。 (5)根据计算结果在图像中描点、连线，作出一个新的图线，并根据相应的规律逐一检查是否有误。 返回 液柱移动问题 二 如图所示，在两端封闭的玻璃管中间用水银柱将其分成体积相等的左右两部分，并充入温度相同的气体，若把气体缓缓升高相同的温度(保持管水平不动)，然后保持恒温，则： (1)水银柱如何移动？ 答案 假设水银柱不动，两部分气体均做等容变化，设开始时气体温度为T0，压强为pA和pB，升高温度ΔT，升温后为T1和T2，压强为pA'和pB'，压强变化量为ΔpA和ΔpB，分别对两部分气体应用等容变化规律 对于A：==，ΔpA= 对于B：==，ΔpB= pA=pB，故有ΔpA=ΔpB，故水银柱不动。 (2)若气体B初始温度高，把气体缓缓升高相同的温度，然后保持恒温，则水银柱又如何移动？ 答案 假设体积不变，ΔpA=，ΔpB= 由于TA
ΔpB，故假设不成立，水银柱向B移动。 分析液柱(或活塞)移动问题常使用假设推理法：根据题设条件，假设 ... ... 