人教版高中物理选修3-3 第八章气体课后习题讲解课件（共17张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-3 第八章气体课后习题讲解课件（共17张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-12 07:21:48 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
8.1气体的等温变化
课后习题讲解
人教版高中物理选修3-3第八章气体
问题与练习解答：
1、一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？
解：研究对象：打完20次气后足球内的气体，假设气体的温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则
初态：压强p1=p0 V1=2.5+0.125×20=5L
末态：压强p2=？ 体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2 得：
p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
4、将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
解题步骤
1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）
2、用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、V1、T1）和末状态（P2、V2、T2）
2、水銀气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前后为等温变化。
解：
初态：
P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态：
P2=（P-740）mmHg
V2=80S+（750-740）S
=90S
代入得：
18×80S=（P-740）×90S
解得：
P=756mmHg
8.2气体的等容变化和等压变化
课后习题讲解
问题与练习解答：
以钢瓶内气体为研究对象。
解：
初态：
P1=9.31×106Pa
V1=不变
末态：
P2=8.15×106Pa
V2=不变
等容变化，根据
代入得：
解得：P2=8.35×106Pa
所以是漏气。
T1=17+273.15=290.15K
T2=-13+273.15=260.15K
1、鱼有气的钢瓶，在17℃的室内测得氧气的压强是9.31×106Pa。当钢瓶到-13℃的工地上时，瓶内氧气的压强变为8.15×106Pa。钢瓶是不是漏气?为什么？
2、如图8.2-4，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360cm3，吸管内部祖细均匀，横面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管ロ10cm。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀?
(2)估算这个气温计的测量范固。
（1）以饮料瓶内气体为研究对象。
解：
初态：
P1=不变
V1=362+10×0.2=362cm3
没有末态：
T1=25+273.15=298.15K
即体积变化量与温度变化量成正比，刻度是均匀的
所以，
所以
即这个气温计测量范围是23.4~26.60C
即油柱离管口的距离从10逐渐变到0的过程，这就是它测温的范围。
所以
T=296.4~299.6K之间
8.3理想气体的状态方程
课后习题讲解
问题与练习解答：
解：
1、对一定质量的气体来说，能否做到以下各点?
（1）保持压强和体积不变而改变它的温度
（2）以保持压强不变，同时升高温度并减小体积。
（3）保持温不变，同时增加体并减小压强
（4）保持体积不变，同时增加压强并降低温度
保持压强和体积不变，则温度一定不变，错。
保持压强不变，升高温度体积一定增大，错。
保持温度不变，增加体积则压强一定减少，正确。
保持体积不变，增加压强则温度一定增加，错。
2、某柴油机的汽缸容积为0.83×10-3m3，压缩前其中空气的温度为47℃、压强为0.8×105Pa。在压缩冲程中，活塞把空气压缩到原体积的?，压强增大到4×106Pa。若把汽缸中的空气看做理想气体，试估算这时空气的温度。
以气缸中空气为研究对象，且可以看做理想气体。
解：
初态：
P1=0.8×105Pa
V1=0.83×10-3m3
T1=47+273.15=320.15K
末态：
P2=4×106Pa
V2=(1/17)×0.83×10-3m3
T2=?
研究对象是理想气体，根据：
代入得：
解得：T2=941K
换算成摄氏t2=T2-273=6680C
3、在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残存的空气，此时玻璃管竖直放置，假如把玻璃管竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，则管内空气体积如何变化?管内水银桂长度如何变化？
如果，将玻璃管竖直向上提起时，则管内空气柱长度增加，体积增大。又这个过程看成等温过程，玻璃管内空气压强会减小，水银柱长度会增加。
我们可以把这个过程看成等温过程。
解：
管内的压强P=P0-h
8.4气体热现象的微观意义
课后习题讲解
问题与练习解答：
1、列举一个日常生活中表现统计规律的事例。
对武汉肺炎病例的统计，发现与饮食习惯、海鲜市场等的某些因数有关，从而可以通过统计数据指导医疗队员找到疾病的源头。
解：
2、一定质量的某种理想气体，当它的热力学温度升高为原来的1.5倍、体积増大为原来的3倍时，压强将变为原来的多少?按照理想气体的状态方程进行计算，并从压强和温度的微观意义来解释这个结果。
以该理想气体为研究对象。
解：
初态：
P1
V1
T1
末态：
P2=？
V2=3V1
T2=1.5T1
根据：
代入得：
解得：P2=0.5P1
温度升高为原来的1.5倍，说明气体分子的平均动能增加为原来的1.5倍，分子在单位面积上撞击器壁的平均作用力增加为原来的1.5倍。而体积增大为原来的3倍，说明分子在单位面积上撞击器壁的分子数平均变为原来的1/3,所以压强变为原来的0.5倍。
8.1气体的等温变化
课后习题讲解
人教版高中物理选修3-3第八章气体
问题与练习解答：
1、一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？
解：研究对象：打完20次气后足球内的气体，假设气体的温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则
初态：压强p1=p0 V1=2.5+0.125×20=5L
末态：压强p2=？ 体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2 得：
p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
4、将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
解题步骤
1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）
2、用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、V1、T1）和末状态（P2、V2、T2）
2、水銀气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前后为等温变化。
解：
初态：
P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态：
P2=（P-740）mmHg
V2=80S+（750-740）S
=90S
代入得：
18×80S=（P-740）×90S
解得：
P=756mmHg
8.2气体的等容变化和等压变化
课后习题讲解
问题与练习解答：
以钢瓶内气体为研究对象。
解：
初态：
P1=9.31×106Pa
V1=不变
末态：
P2=8.15×106Pa
V2=不变
等容变化，根据
代入得：
解得：P2=8.35×106Pa
所以是漏气。
T1=17+273.15=290.15K
T2=-13+273.15=260.15K
1、鱼有气的钢瓶，在17℃的室内测得氧气的压强是9.31×106Pa。当钢瓶到-13℃的工地上时，瓶内氧气的压强变为8.15×106Pa。钢瓶是不是漏气?为什么？
2、如图8.2-4，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360cm3，吸管内部祖细均匀，横面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管ロ10cm。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀?
(2)估算这个气温计的测量范固。
（1）以饮料瓶内气体为研究对象。
解：
初态：
P1=不变
V1=362+10×0.2=362cm3
没有末态：
T1=25+273.15=298.15K
即体积变化量与温度变化量成正比，刻度是均匀的
所以，
所以
即这个气温计测量范围是23.4~26.60C
即油柱离管口的距离从10逐渐变到0的过程，这就是它测温的范围。
所以
T=296.4~299.6K之间
8.3理想气体的状态方程
课后习题讲解
问题与练习解答：
解：
1、对一定质量的气体来说，能否做到以下各点?
（1）保持压强和体积不变而改变它的温度
（2）以保持压强不变，同时升高温度并减小体积。
（3）保持温不变，同时增加体并减小压强
（4）保持体积不变，同时增加压强并降低温度
保持压强和体积不变，则温度一定不变，错。
保持压强不变，升高温度体积一定增大，错。
保持温度不变，增加体积则压强一定减少，正确。
保持体积不变，增加压强则温度一定增加，错。
2、某柴油机的汽缸容积为0.83×10-3m3，压缩前其中空气的温度为47℃、压强为0.8×105Pa。在压缩冲程中，活塞把空气压缩到原体积的?，压强增大到4×106Pa。若把汽缸中的空气看做理想气体，试估算这时空气的温度。
以气缸中空气为研究对象，且可以看做理想气体。
解：
初态：
P1=0.8×105Pa
V1=0.83×10-3m3
T1=47+273.15=320.15K
末态：
P2=4×106Pa
V2=(1/17)×0.83×10-3m3
T2=?
研究对象是理想气体，根据：
代入得：
解得：T2=941K
换算成摄氏t2=T2-273=6680C
3、在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残存的空气，此时玻璃管竖直放置，假如把玻璃管竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，则管内空气体积如何变化?管内水银桂长度如何变化？
如果，将玻璃管竖直向上提起时，则管内空气柱长度增加，体积增大。又这个过程看成等温过程，玻璃管内空气压强会减小，水银柱长度会增加。
我们可以把这个过程看成等温过程。
解：
管内的压强P=P0-h
8.4气体热现象的微观意义
课后习题讲解
问题与练习解答：
1、列举一个日常生活中表现统计规律的事例。
对武汉肺炎病例的统计，发现与饮食习惯、海鲜市场等的某些因数有关，从而可以通过统计数据指导医疗队员找到疾病的源头。
解：
2、一定质量的某种理想气体，当它的热力学温度升高为原来的1.5倍、体积増大为原来的3倍时，压强将变为原来的多少?按照理想气体的状态方程进行计算，并从压强和温度的微观意义来解释这个结果。
以该理想气体为研究对象。
解：
初态：
P1
V1
T1
末态：
P2=？
V2=3V1
T2=1.5T1
根据：
代入得：
解得：P2=0.5P1
温度升高为原来的1.5倍，说明气体分子的平均动能增加为原来的1.5倍，分子在单位面积上撞击器壁的平均作用力增加为原来的1.5倍。而体积增大为原来的3倍，说明分子在单位面积上撞击器壁的分子数平均变为原来的1/3,所以压强变为原来的0.5倍。