高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第2章 第4節(jié) 氣體狀態(tài)變化的圖象問題課件 魯科版選修33

熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)突破：氣體狀態(tài)變化的圖象問題氣體狀態(tài)變化的圖象問題 1.熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析 2.典例剖析典例剖析 3.規(guī)律方法規(guī)律方法 4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練選修選修3-3 3-3 熱學(xué)熱學(xué) 5.真題演練真題演練一、熱點(diǎn)透析一、熱點(diǎn)透析1.熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析氣體狀態(tài)變化的圖象問題氣體狀態(tài)變化的圖象問題 1.等溫過程等溫過程 pVCT(其中其中C為恒量為恒量),即即pV之積越大的等溫線溫度之積越大的等溫線溫度越高越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)線離原點(diǎn)越遠(yuǎn) pCT/V,斜率斜率kCT，即，即斜率越大，溫度越高斜率越大，溫度越高 此坐標(biāo)系更此坐標(biāo)系更直觀反映一直觀反映一定質(zhì)量理想定質(zhì)量理想氣體是否等氣體是否等溫變化溫變化.溫度溫度越高越高 易易混混辨析辨析2.等容過程等容過程 pCT/V，斜率，斜率kC/V，即斜率越大，體積越小即斜率越大，體積越小 3.等壓過程等壓過程 VCT/p，斜率，斜率kC/p，即斜率越大，壓強(qiáng)越小即斜率越大，壓強(qiáng)越小 體積體積變小變小 壓強(qiáng)壓強(qiáng)變小變小 4.應(yīng)用氣體狀態(tài)變化的圖象應(yīng)用氣體狀態(tài)變化的圖象分析問題的基本思路分析問題的基本思路 在應(yīng)用氣體圖線在應(yīng)用氣體圖線分析問題時，一分析問題時，一定要先看清縱、定要先看清縱、橫坐標(biāo)所代表的橫坐標(biāo)所代表的物理量，同時要物理量，同時要注意橫坐標(biāo)表示注意橫坐標(biāo)表示的是攝氏溫度還的是攝氏溫度還是熱力學(xué)溫度是熱力學(xué)溫度.再分析氣體的再分析氣體的狀態(tài)變化過程，狀態(tài)變化過程，同時抓好圖象同時抓好圖象的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)選擇對應(yīng)的規(guī)選擇對應(yīng)的規(guī)律律(氣體方程氣體方程或某一實(shí)驗(yàn)定或某一實(shí)驗(yàn)定律律)二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析【例例4】 (2014福建卷福建卷)圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積與體積V關(guān)關(guān)系圖象系圖象,它由狀態(tài)它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)經(jīng)等容過程到狀態(tài)B,再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C。設(shè)設(shè)A、B、C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC ,則下列關(guān)系式中正確的是則下列關(guān)系式中正確的是()ATATB，TBTB，TBTCCTATB，TBTC解析顯隱解析顯隱三、規(guī)律方法三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法規(guī)律方法規(guī)律方法規(guī)律方法 (1)明確點(diǎn)、線的物理意義：明確點(diǎn)、線的物理意義：氣體狀態(tài)變化氣體狀態(tài)變化圖象上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一圖象上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)個平衡狀態(tài),它對應(yīng)著三個狀態(tài)參量；圖象它對應(yīng)著三個狀態(tài)參量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的一個過程。看此過程理想氣體狀態(tài)變化的一個過程?？创诉^程屬于等溫、等容還是等壓變化，就用相應(yīng)屬于等溫、等容還是等壓變化，就用相應(yīng)規(guī)律求解。規(guī)律求解。(2)明確斜率的物理意義：明確斜率的物理意義：在在V-T (或或p-T)圖象中圖象中,比較兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)比較兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)(或或體積體積)大小大小,可以比較這兩個狀態(tài)到原可以比較這兩個狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小點(diǎn)連線的斜率的大小.規(guī)律：斜率越大規(guī)律：斜率越大,壓強(qiáng)壓強(qiáng)(或體積或體積)越?。辉叫。恍甭试叫⌒甭试叫?壓強(qiáng)壓強(qiáng)(或體積或體積)越大越大. 【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練4】 如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)樽優(yōu)闋顟B(tài)狀態(tài)C的的VT圖象。已知?dú)怏w在狀態(tài)圖象。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是時的壓強(qiáng)是1.5105Pa。(1)說出說出AB過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖甲中計(jì)算圖甲中TA的溫度值。的溫度值。(2)請?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出該氣體由狀態(tài)請?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出該氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)C的的pT圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C。如果需要。如果需要計(jì)算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計(jì)算過程。計(jì)算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計(jì)算過程。轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析注意分析氣體注意分析氣體狀態(tài)變化過程狀態(tài)變化過程中中,V、T、p的的變化情況變化情況.轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題四、跟蹤訓(xùn)練四、跟蹤訓(xùn)練4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中四個過程，其中bc的延長線的延長線通過原點(diǎn)，通過原點(diǎn)，cd垂直于垂直于ab且與水平軸平行，且與水平軸平行，da與與bc平行，則氣體體積在平行，則氣體體積在()Aab過程中不斷減小過程中不斷減小Bbc過程中保持不變過程中保持不變Ccd過程中不斷增加過程中不斷增加Dda過程中保持不變過程中保持不變解析解析首先，因?yàn)槭紫龋驗(yàn)閎c的延長線通過原點(diǎn)，所以的延長線通過原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣是等容線，即氣體體積在體體積在bc過程中保持不變，過程中保持不變，B正確；正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，體積增大，A錯誤；錯誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤錯誤；連接；連接aO交交cd于于e，則，則ae是等容線，即是等容線，即V aVe，因?yàn)椋驗(yàn)閂dVe，所，所以以VdVa，所以，所以da過程中體積變化，過程中體積變化，D錯誤。錯誤。答案答案B解析顯隱解析顯隱五、真題演練五、真題演練5.真題演練真題演練【真題真題】 (2012江蘇卷，江蘇卷，12)(1)密閉在鋼瓶中的理想氣體，密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強(qiáng)增大從分子溫度升高時壓強(qiáng)增大從分子動理論的角度分析，這是由于動理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動的分子熱運(yùn)動的_增大增大了該氣體在溫度了該氣體在溫度T1、T2時的時的分子速率分布圖象如上圖所示，分子速率分布圖象如上圖所示，則則T1_(選填選填“大于大于”或或“小于小于”)T2.(2)如下圖所示，一定質(zhì)量的理如下圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀經(jīng)等壓過程到狀態(tài)態(tài)B.此過程中，氣體壓強(qiáng)此過程中，氣體壓強(qiáng)p1.0105 Pa，吸收的熱量，吸收的熱量Q7.0102 J，求此過程中氣體內(nèi)，求此過程中氣體內(nèi)能的增量能的增量 平均動能平均動能小于小于5.0102J轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題【真題真題】 (2012浙江自選，浙江自選，13)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A BCDA的變化過程可用如圖所的變化過程可用如圖所示的示的p-V圖線描述，圖中圖線描述，圖中p1、p2、V1、V2和和V3為已知量為已知量(1)氣體狀態(tài)從氣體狀態(tài)從A到到B是是_過程過程(填填“等容等容”“”“等壓等壓”或或“等溫等溫”)；(2)狀態(tài)從狀態(tài)從B到到C的變化過程中，氣體的變化過程中，氣體的溫度的溫度_(填填“升高升高”“”“不變不變”或或“降低降低”)；(3)狀態(tài)從狀態(tài)從C到到D的變化過程中，氣體的變化過程中，氣體_(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)；(4)狀態(tài)從狀態(tài)從ABCD的變的變化過程中，氣體對外界所做的總功化過程中，氣體對外界所做的總功為為_ 審題導(dǎo)析審題導(dǎo)析1.注意縱、橫坐標(biāo)所代表的物理注意縱、橫坐標(biāo)所代表的物理量，溫度軸表示的是攝氏溫度還量，溫度軸表示的是攝氏溫度還是熱力學(xué)溫度是熱力學(xué)溫度.2.注意分析圖線反映的氣體狀態(tài)注意分析圖線反映的氣體狀態(tài)變化規(guī)律，把握狀態(tài)變化過程中變化規(guī)律，把握狀態(tài)變化過程中氣體做功、吸放熱、內(nèi)能變化情氣體做功、吸放熱、內(nèi)能變化情況況.等壓等壓降低降低放熱放熱p2(V3V1)p1(V3V2) 轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題