（高中物理）选修33总复习大串讲（二）.doc

选修3-3总复习大串讲〔二〕——气体在近年的高考试题中，特别是实行新课标地区的考题〔如、、等省份的高考试题〕多是以气体为研究对象的状态变化问题，解决这类问题的关键是要弄清：“一个对象〞、“四个过程〞、“两大规律〞体系．◆物量解题思想一、一个对象气体的研究对象一般为“一定质量〞的“理想气体〞．理想气体具备以下特点：〔1〕气体分子可以认为是质点；〔2〕气体分子间没有作用力；〔3〕没有分子势能，只有分子动能，气体的热力学能是分子动能；〔4〕满足三个实验定律和理想气体状态方程．二、四个过程指气体状态变化的四个过程：等温过程、等容过程、等压过程、绝热过程．各过程的特点如下：①等温过程：温度不变、分子平均动能不变、〔理想气体〕内能不变；②等容过程：体积不变、分子密度不变、外界对气体做功为零．③等压过程：压强不变、分子平均动能和分子密度的变化趋势相反．④绝热过程：气体与外界没有热量交换，气体内能的变化完全由做功来决定．三、两大规律这是说的解决气体问题的“两大规律〞体系：气体状态变化规律〔气体实验定律和理想气体状态方程〕、热力学第一定律〔或能的转化与守恒定律〕．1、状态变化规律：⑴玻意耳定律：一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，P1V1＝P2V2⑵查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，⑶盖·吕萨克定律：一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，〔4〕理想气体状态方程：对于一定质量的理想气体，2、热力学第一定律：它表示了功、势量跟内能改变之间的定量关系：ΔU＝W＋Q做功：做功使物体内能发生变化，本质是能量的转化，是一种形式的能向另一种形式的能转化，功是能量转化的量度．热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给另一个物体，传递的能量用热量Q表示．内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度变化和体积变化．假设是理想气体，内能的改变是物体内所有分子动能之和发生了变化。考点例析状态变化规律包括玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律和理想气体状态方程，这局部内容可以直接以选择题、填空题和计算题的形式考查，也可以结合液柱的移动、状态参量的变化及热力学定律出题.例1〔09年卷〕一气象探测气球，在充有压强为1．00atm〔即76．0cmHg〕、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：〔1〕氦气在停止加热前的体积；〔2〕氦气在停止加热较长一段时间后的体积。解析：〔1〕在气球上升至海拔高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳定律有①式中，是在此等温过程末氦气的体积。由①式得②〔2〕在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同，即。这是一等过程根据盖·吕萨克定律有③式中，是在此等压过程末氦气的体积。由③式得④点评：此题直接以计算题的形式考查了玻意耳定律、盖·吕萨克定律等的应用。2.理想气体变化图象例2〔08年卷〕理想气体的内能与温度成正比。如下列图的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，那么在整个过程中汽缸内气体的内能()解析：由PV/T为恒量，由图像与坐标轴围成的面积表达PV乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，内能先减小后增大。答案：B点评：解决此题需要知道理想气体的内能只和温度有关，另外还要清楚理想气体的等温变化图象，难度不大，除此之外，08年卷直接考查了等压变化图象〔见第7期第4版例4〕，难度较低，所以笔者建议大家备考时一定要熟悉理想气体的三种变化图象，否那么，将来在此失分，那就太可惜了.3.大气压强、气体压强的计算及其微观解释例3〔09年自选模块〕一位质量为60kg的同学为了表演“轻功〞，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气〔可视为理想气体〕，然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如下列图。〔1〕关于气球内气体的压强，以下说法正确的选项是〔〕〔2〕在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。以下说法正确的选项是〔〕(3)为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外外表涂上颜料，在轻质塑料板面和气球一侧外表贴上间距为2.0cm的方格纸。表演结束后，留下气球与方格纸接触局部的“印迹〞105Pa，取g=10m/s2，那么气球内气体的压强为Pa。〔取4位有效数字〕气球在没有贴