第二章 第2节　第2课时 气体的等温变化（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册

(课件网) 气体的等温变化 (赋能课———精细培优科学思维) 第2课时 课标要求 学习目标 理解玻意耳定律。 1 课前预知教材/落实主干基础 2 课堂精析重难/深度发掘知能 3 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 课前预知教材/落实主干基础 1.气体的等温变化：一定质量的气体，在_____的条件下，其压强与体积变化时的关系。 2.玻意耳定律 内容 一定质量的某种气体，在_____不变的情况下，压强p与体积V成_____ 成立 条件 (1)_____ 一定，_____不变。 (2)温度不太低，压强不太大 温度不变 温度 反比 质量 温度 表达式 p-V 图像 一定质量的气体，在温度不变的情况下，p与V成反比，等温线是_____的一支 p2V2 双曲线 续表 一条直线 续表 如图为吸盘工作原理示意图，使用时先把吸盘紧 挨竖直墙面，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，挤出吸盘 内部分空气，然后把锁扣扳下，使外界空气不能进入 吸盘。由于吸盘内外存在压强差，使吸盘被紧压在墙壁上，挂钩上即可悬挂适量物体。轻质吸盘导热良好、有效面积为8 cm2(不计吸盘和墙壁接触部分的面积)，扳下锁扣前吸盘内体积为1.0 cm3，压强等于大气压强为1×105 Pa，空气密度为1.29 kg/m3，扳下锁扣后吸盘内体积变为2.0 cm3，已知吸盘挂钩能够承受竖直向下的最大拉力是其与墙壁间正压力的1.5倍。 微情境·大道理 请对以下结论作出判断： (1)扳下锁扣后吸盘内气体压强为1.8×105 Pa。 ( ) (2)扳下锁扣后吸盘内气体密度为1.03 kg/m3。 ( ) (3)该吸盘此时能悬挂的物体的重力不能超过60 N。 ( ) (4)冬天使用该吸盘时，吸盘能够承受的最大拉力将减小。 ( ) × × √ × 课堂精析重难/深度发掘知能 1.取等压面法 同种液体在同一深度向各个方向的压强相 等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一 液面压强相等求解气体压强(连通器原理)。如图 甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA=p0+ph;如图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有pB=pA+ph2，从右侧管看有pB=p0+ph1。 强化点(一)　封闭气体压强的计算 要点释解明 2.力平衡法 选取与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由平衡条件F合=0列式求气体压强。 提醒：容器加速运动时，可由牛顿第二定律列方程求解。 3.液片法 选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。 [典例]　(2024·临沂高二检测)汽缸的横截面积为S，质量 为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹 角为α，如图所示，当活塞上放质量为M的重物时处于静 止状态。设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦。重力加速度为g，求汽缸中气体的压强。 [答案]　p0+ [解析]　对重物和活塞整体进行受力分析，如图所示， 由平衡条件得p气S'=。 又因为S'=， 所以p气= =p0+。 1.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过 弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和 活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，重力加速度 为g，则 (　　) 题点全练清 A.封闭气体的压强p=p0+ B.封闭气体的压强p=p0+ C.封闭气体的压强p=p0- D.封闭气体的压强p= √ 解析：以缸套为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条 件可知，Mg+pS=p0S，解得p=p0-，C正确，A、B、D错误。 2.若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ，重力加速度为g，求各图中被封闭气体的压强。 答案：p0-ρgh　p0-ρgh　p0-ρgh　p0+ρgh1 解析：在题图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由平衡条件知p甲S+ρghS=p0S，所以p甲=p0-ρgh 在题图乙中，以B液面为研究对象，由平衡条件知p乙S+ρghS=p0S，所以p乙=p0-ρgh 在题图丙中， ... ...