2.4 专题提升课1　等温变化图像和变质量问题 课件--《创新课堂》选择性必修三（31页ppt）

(课件网) 专题提升课1　等温变化图像和变质量问题 专题深度剖析 PART 01 第一部分 微专题一　等温变化图像 1．p－V图像 (1)一定质量的某种气体，其等温线是双曲线，双曲线上的每一个点均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都是相等的，如图甲所示。 (2)玻意耳定律pV＝C(常量)，其中常量C不是一个普通常量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，常量C越大，等温线离坐标轴越远。如图乙所示，四条等温线的温度关系为T4>T3>T2>T1。 　(多选)一定质量的某种气体状态变化的p－V图像如图所示，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列关于气体的温度和分子平均速率的变化情况的说法错误的是　(　　) A．都一直保持不变 B．温度先升高后降低 C．温度先降低后升高 D．平均速率先增大后减小 √ √ [解析]　由图像可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，可在p－V图像上作出几条等温线，如图所示。由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B，温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小。 　(2024·贵州一模)物理爱好者黄先生很喜欢钓鱼，某次钓鱼时黄先生观察到鱼在水面下5 m深处吐出一个体积为V0的气泡，随后气泡缓慢上升到水面，气泡内外压强始终相等，忽略水温随水深的变化。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3。 (1)求气泡上升到水面时的体积(用V0表示)。 [解析]　气体在水面下的压强 p1＝p0＋ρgh＝1.5×105 Pa＝1.5p0 体积V1＝V0 气体上升到水面时的压强为p0，体积为V2，由于温度不变，根据玻意耳定律，有 p1V1＝p0V2 解得V2＝1.5V0。 [答案]　1.5V0　 (2)画出气泡上升过程中的p－V图，并标出初末状态压强和体积的数值(用p0、V0表示)。 [答案]　图见解析 微专题二　变质量问题 1．打气问题 向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题。只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。 2．抽气(漏气)问题 从容器内抽气(漏气)的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气(漏气)过程中抽出(漏掉)的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气(漏气)过程可看作是膨胀的过程。 3．题型特点 (1)打气和抽气过程温度不变。 (2)都是取全部气体为研究对象。 (3)抽气过程可以看成打气过程的逆过程。 4．对一定质量的气体，其压强p、体积V、温度T和物质的量n满足pV＝nRT，若气体发生等温变化，对两部分气体分别有p1V1＝n1RT，p2V2＝n2RT，混合后的压强为p，体积为V，有pV＝(n1＋n2)RT，则p1V1＋p2V2＝pV。 类型1　打气问题 　(2024·安徽开学考)真空轮胎(无内胎轮胎)，又称“低压胎”“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有1.6个标准大气压，要使胎内气压达到2.8个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入1个标准大气压的气体0.5 L，轮胎内部空间的体积为3×10－2 m3，且充气过程中体积保持不变，胎内外气体温度也始终相同，则需要充气的次数为(　　) A．66 B．72 C．76 D．82 √ [解析]　根据题意知，气体做等温变化有p1V＋np0V0＝p2V，即1.6p0×3×10－2 m3＋np0×0.5×10－3 m3＝2.8p0×3×10－2 m3，解得n＝72。 类型2　抽气(漏气)问题 　(2024·广东佛山二模)抽气吸盘能帮助工人快速搬运大质量岩板、瓷砖、玻璃等，其简化示意图如图所示。某次施工时，工人把横截面积S＝ 0.02 m2的吸盘放在质量m＝20 kg的岩板上，多次 ... ...