选修3-3《第二章 气体 习题》优秀教案

选修3-3《第二章 气体 习题》优秀教案

会分析活塞类问题的压强并进行气体状态分析及计算

教学重点与难点

巧选研究对象化边质量问题为定质量问题

理想气体状态定律的分析及压强的计算

教学过程

教学过程

教学过程

教学过程

复习回忆：1.气体压强的概念

2.气体实验三定律及理想气体状态方程

一.气体的分装、抽气和充气

1一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体积为125ml

压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同,打了20次后,足球内部空气的压强是大气压的多少倍?你在得出结论时考虑到了什么前提?实际打气时的情况能够满足你的前提吗?

2. 用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学们经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如图所示的改装：圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积VB＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计)，C距气筒顶部高度为h＝H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．求：

①假设气体温度不变，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强是多少？

②要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多少？

3一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

4. .用容积为△V的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气,设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变。求抽气机的活塞抽动n次后,容器中剩余气体的压强Pn为多大?

归纳总结：

二．活塞类问题

5. 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度为T0、大气压强为p0，活塞与汽缸底部之间的距离l0，活塞质量为m，截面积为S不计活塞的厚度．现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：

①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；

②封闭气体温度继续升高到T2时的压强p2.

6. 如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ＝30°，一质量为M＝4 kg、底面积为S＝2 cm2的汽缸放在斜面上．导热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，活塞通过一根细杆固定在斜面底端，细杆与斜面平行，活塞和汽缸内壁间光滑．初始时汽缸内、外气体压强均为大气压强p0＝1×105 Pa，活塞与汽缸底部距离为l0＝0.2 m，将汽缸由静止释放，经过足够长时间后汽缸静止，重力加速度g取10 m/s2.

(1)求汽缸最终静止时活塞与汽缸底部距离．