階段核心素養(yǎng)提升8-20202021人教版高中物理選修33課件

1、第八章氣體階段核心素養(yǎng)提升1核心素養(yǎng)脈絡構建2核心素養(yǎng)整合提升3實戰(zhàn)演練觸及高考核心素養(yǎng)脈絡構建核心素養(yǎng)整合提升(2)找參量：找出作為研究對象的這部分氣體發(fā)生狀態(tài)變化前后的一組p、V、T數(shù)值或表達式，壓強的確定往往是個關鍵，常需結合力學知識(如力的平衡條件或牛頓運動定律)才能寫出表達式。(3)認過程：過程表示兩個狀態(tài)之間的一種變化方式，除題中條件已直接指明外，在許多情況下，往往需要通過對研究對象跟周圍環(huán)境的相互關系的分析才能確定，認清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提。(4)列方程：根據(jù)研究對象狀態(tài)變化的具體方式，選用氣態(tài)方程或某一實驗定律，代入具體數(shù)值，T必須用熱力學溫度，p、V的單位要統(tǒng)一，

2、最后分析討論所得結果的合理性及其物理意義。(2020湖北省武漢市高二下學期期中聯(lián)考)如圖所示，一導熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S20 cm2，內(nèi)壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L1.5 m，厚度不計質(zhì)量為m10 kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長為2 L、溫度為T0320 K的理想氣體?，F(xiàn)緩慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g10 m/s2，大氣壓強為p01.0105 Pa。求：(1)氣缸被豎起來時，此時氣缸內(nèi)的壓強為多大？(2)穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度；(3)當缸內(nèi)溫度逐漸降到240 K時，活塞所處的位置。答案：(1)1.5105 Pa；(2)2 m；(3)距離汽缸底部1.5 m

3、典例 1二、應用狀態(tài)方程處理變質(zhì)量問題分析變質(zhì)量問題時，可以通過巧妙地選擇合適的研究對象，使這類問題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量的氣體問題，用相關規(guī)律求解。1充氣問題向球、輪胎等封閉容器中充氣是一個典型的變質(zhì)量的氣體問題。只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對象，就可把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。2抽氣問題從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題。分析時，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象，可把抽氣過程中的氣體質(zhì)量轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。3分裝問題將一個大容器里的氣體分裝到多個小容器中的問題也是一個典型的變質(zhì)量問題。分析這類問題時，可以把大容器中的

4、氣體和多個小容器中的氣體看成整體來作為研究對象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。4漏氣問題容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化，屬于變質(zhì)量問題，不能用相關方程式求解。如果選容器內(nèi)剩余氣體為研究對象，便可使問題變成一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化，用相關方程求解。一只兩用活塞氣筒的原理如圖所示(打氣時如圖甲，抽氣時如圖乙)，其筒內(nèi)體積為V0，現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接，氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強為p0，已知氣筒和容器導熱性能良好，當分別作為打氣筒和抽氣筒時，活塞工作n次后，在上述兩種情況下，容器內(nèi)的氣體壓強分別為()D 典例 2三、圖象問題對于氣體變化的圖象，由于圖象的形式靈活多變，含義各不相同，考查

5、的內(nèi)容又比較豐富，處理起來有一定的難度，要解決好這個問題，應從以下幾個方面入手。1看清坐標軸，理解圖象的意義。2觀察圖象，弄清圖中各量的變化情況，看是否屬于特殊變化過程，如等溫變化、等容變化或等壓變化。3若不是特殊過程，可在坐標系中作特殊變化的圖象(如等溫線、等容線或等壓線)實現(xiàn)兩個狀態(tài)的比較。4涉及微觀量的考查時，要注意各宏觀量和相應微觀量的對應關系。三種氣體狀態(tài)變化圖象的比較(多選)(2020重慶一中高二下學期期中)熱學中有很多圖象，對一定質(zhì)量的理想氣體圖象的分析，正確的是()典例 3A甲圖中理想氣體的體積一定不變B乙圖中理想氣體的溫度一定不變，丙圖中理想氣體的壓強一定不變C丁圖中理想氣體

6、從P到Q，可能經(jīng)過了溫度先升髙后降低的過程D戊圖中實線對應的氣體溫度高于虛線對應的氣體溫度答案：ACD解析：甲圖中，pT線是過原點的直線，則理想氣體的體積一定不變，選項A正確；乙圖中圖象不一定是雙曲線，則乙圖中理想氣體的溫度不一定不變；丙圖中VT線是過原點的直線，理想氣體的壓強一定不變，選項B錯誤；由圖丁圖象可知，從P到Q的過程中，pV乘積先增加后減小，則溫度先升高，后降低，故C正確；溫度升高時，速率分布最大的區(qū)間將向速率增大處移動，所以氣體由虛線狀態(tài)變成實線狀態(tài)時，溫度升高，實線對應的溫度一定高于虛線對應的溫度，故D正確。實戰(zhàn)演練觸及高考本章內(nèi)容是高考的熱點和重點。對氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，多

7、以選擇、填空形式出現(xiàn)，對氣體的三大實驗定律的考查多為計算題，試題難度中等，應引起考生的高度重視。例題【一高考真題探析】A 【二臨場真題練兵】1(2019北京卷，15)下列說法正確的是()A溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關D氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變解析：溫度是分子平均動能的量度(標志)，A項正確；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子熱運動動能和分子勢能的總和，B項錯誤；氣體壓強不僅與分子的平均動能有關，還與分子的密集程度有關，C項錯誤；氣體溫度降低，則分子的平均動能變小，D項錯誤。2(202

8、0全國卷33(2)潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為，重力加速度大小為g，大氣壓強為p0，Hh，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(1)求進入圓筒內(nèi)水的高度l；(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積。3(2020全國卷33(2)如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H18 cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h0 4 cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l12 cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1283 K。大氣壓強p076 cmHg。(1)現(xiàn)從右側端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達右管底部。此時水銀柱的高度為多少？(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體 溫度為多少？解析：(1)設密封氣體初始體積為V1，壓