高考物理 57氣體精解分析.doc

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1、高考題精解分析：57氣體高頻考點(diǎn)：氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程動態(tài)發(fā)布：2011新課標(biāo)理綜卷第33題、2011海南物理卷17題（1）、2011山東理綜36題（2）、2010江蘇物理第12題、2010海南物理第17題、2010山東理綜第36題命題規(guī)律：高考對氣體考查的內(nèi)容包括：氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程、飽和蒸氣、未飽和蒸氣和飽和蒸氣壓、相對濕度等，重點(diǎn)是氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程和前提狀態(tài)變化的圖象等。難度中等。命題分析考查方式一氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程【命題分析】高考對氣體實驗定律、理想氣體狀

2、態(tài)方程的考查一般為計算題，難度中等。例1（2011新課標(biāo)理綜卷第33題）如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長玻璃管，下部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長l2=6.6cm的空氣柱，上部有長l3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為p0=70cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。解析：設(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱壓強(qiáng)為p1=p0+ρgl3?、佟∈街?，ρ和g分別表示水銀的密度和重

3、力加速度。玻璃管開口響下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空。設(shè)此時開口端剩下的水銀柱長度為x，則p2=ρgl1，p2+ρgx=p0，　②　式中，p2管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)。由玻意耳定律得p1(Sl2)=p2(Sh)③式中,h是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積。由①②③式和題給條件得h=12cm　?、軓拈_始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為p3，則p3=p0+ρgx⑤由玻意耳定律得p1(Sl2)=p3(Sh’)?、蕖　∈街校琱’是此時空氣柱的長度。由①②③⑤⑥h’≈9.2cm⑦【點(diǎn)評】此題考查壓強(qiáng)、氣

4、體實驗定律等。-6-用心愛心專心例2（2011海南物理卷17題（1））如圖，容積為V1的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強(qiáng)計相連，壓強(qiáng)計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關(guān)閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2。打開氣閥，左管中水銀下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來高度，此時右管與左管中水銀面的高度差為h。已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g；空氣可視為理想氣體，其溫度不變。求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強(qiáng)p1?！窘馕觥吭O(shè)恒溫槽的溫度為T2，由題意知T1=273

5、K。A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得p1/T1=p1/T1p1=p0+ph1p2=p0+ph2聯(lián)立上述三式，代入數(shù)據(jù)解得T2=364K。②此過程A內(nèi)氣體溫度升高，內(nèi)能增大。由熱力學(xué)第一定律，氣體不對外做功，氣體將吸熱?！敬鸢浮?64K。②增大吸熱【點(diǎn)評】此題綜合考查氣體實驗定律和熱力學(xué)第一定律。例4．（2010江蘇物理第12題）(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是．-6-用心愛心專心（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程

6、中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功．現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量．在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小kJ，空氣（選填“吸收”或“放出”）的總能量為kJ．【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，空氣等溫壓縮，pV=C，p與1/V成正比，所以該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是圖B。將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，氣體內(nèi)能保持不變；外界做了24kJ的功，空氣放出24kJ能量．氣瓶緩慢地潛入海底的過程中，放出了5kJ的熱量，所以在上述兩個過程中，空氣

7、的內(nèi)能共減小5kJ，空氣放出的總能量為24kJ+5kJ=29kJ?！敬鸢浮?(1)B(2)5；放出；29例5.（2010海南物理第17題)如右圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求(i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1：(ii)在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.【解析】(ⅰ)在氣體由

8、壓強(qiáng)p=1.2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T=2.4T0變?yōu)門1，由查理定律得；①在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強(qiáng)不變，由蓋·呂薩克定律得；②由①②式得V1=V/2.。③(ⅱ)在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=p0(V-V1)，④在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為△U=α(T1-T0)，⑤-6-用心愛心專心由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放