2018版物理人教版 选修3-3:第八章 习题课 气体实验定律和理想气体状态方程的应用
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习题课 气体实验定律和理想气体状态方程的应用

[学习目标] 1.会巧妙地选择研究对象,使变质量气体问题转化为定质量的气体问题.2.会利用图象对气体状态、状态变化及规律进行分析,并应用于解决气体状态变化问题.3.会应用气体实验定律和理想气体状态方程解决综合问题.

一、变质量问题

分析变质量问题时,可以通过巧妙选择合适的研究对象,使这类问题转化为定质量的气体问题,从而用气体实验定律或理想气体状态方程解决.以常见的两类问题举例说明:

(1)打气问题

向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题.只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充气过程看成等温压缩过程.

(2)抽气问题

从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量问题.分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,总质量不变,故抽气过程可看成是等温膨胀过程.

例1 一只两用活塞气筒的原理如图1所示(打气时如图甲所示,抽气时如图乙所示),其筒内体积为V0,现将它与另一只容积为V的容器相连接,容器内的空气压强为p0,当分别作为打气筒和抽气筒时,活塞工作n次后,在上述两种情况下,容器内的气体压强分别为(大气压强为p0)(  )

图1

A.np0,p0

B.p0,p0

C.(1+)np0,(1+)np0

D.(1+)p0,()np0

答案 D