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文本内容:
专题强化十四 应用气体实验定律解决“三类模型问题”专题解读
1.本专题是气体实验定律在玻璃管液封模型、汽缸活塞类模型、变质量气体模型中的应用,高考在选考模块中通常以计算题的形式命题.
2.学好本专题可以帮助同学们熟练的选取研究对象和状态变化过程,掌握处理三类模型问题的基本思路和方法.
3.本专题用到的相关知识和方法有受力分析、压强的求解方法、气体实验定律等.命题点一 “玻璃管液封”模型
1.三大气体实验定律1玻意耳定律等温变化p1V1=p2V2或pV=C常数.2查理定律等容变化=或=C常数.3盖—吕萨克定律等压变化=或=C常数.
2.利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路
3.玻璃管液封模型求液柱封闭的气体压强时,一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程,要注意1液体因重力产生的压强大小为p=ρgh其中h为至液面的竖直高度;2不要漏掉大气压强,同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力;3有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体,同种液体在同一水平面上各处压强相等;4当液体为水银时,可灵活应用压强单位“cmHg”等,使计算过程简捷.类型1 单独气体问题例1 2017·全国卷Ⅲ·332一种测量稀薄气体压强的仪器如图1a所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K
2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图b所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求图11待测气体的压强;2该仪器能够测量的最大压强.答案 1 2解析 1水银面上升至M的下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭的气体的体积为V,压强等于待测气体的压强p.提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高时,K1中水银面比顶端低h;设此时封闭气体的压强为p1,体积为V1,则V=V0+πd2l
①V1=πd2h
②由力学平衡条件得p1=p+ρg...。