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1、你现在浏览的是第一页,共128页1.了解气体的等温变化了解气体的等温变化,掌握玻意耳定律及其应用掌握玻意耳定律及其应用.2.了解气体的等容变化了解气体的等容变化,掌握查理定律及其应用掌握查理定律及其应用.3.了解气体的等压变化了解气体的等压变化,掌握盖掌握盖吕萨克定律及其应用吕萨克定律及其应用.4.理解理想气体的状态方程理解理想气体的状态方程,并会进行相关计算并会进行相关计算.你现在浏览的是第二页,共128页 1.研究气体的状态变化规律研究气体的状态变化规律(1)气体的状态参量气体的状态参量:研究气体的性质时研究气体的性质时,常用气体的常用气体的_ _和和_描述气体的状态描述气体的状态.三个状
2、态参量一定时三个状态参量一定时,气气体的状态一定体的状态一定.三个状态参量中至少两个以上的状态参量发三个状态参量中至少两个以上的状态参量发生变化生变化,气体的状态发生了变化气体的状态发生了变化,只有一个状态参量变化只有一个状态参量变化,其其它两个状态参量不变的过程是不能发生的它两个状态参量不变的过程是不能发生的,其它两个参量中至少其它两个参量中至少有一个参量将随之变化有一个参量将随之变化.压强压强温度温度体积体积你现在浏览的是第三页,共128页(2)研究方法研究方法:用实验的方法同时研究用实验的方法同时研究_之间的变化关系之间的变化关系比较困难比较困难,可以采用可以采用_的方法的方法,控制其中
3、一个参量不变控制其中一个参量不变,研究另外研究另外_之间的变化关系之间的变化关系.3个参量个参量控制变量控制变量2个参量个参量你现在浏览的是第四页,共128页2.摄氏温度与热力学温度摄氏温度与热力学温度(1)摄氏温度摄氏温度一种温度表示方法一种温度表示方法,规定标准大气压下冰的溶点为规定标准大气压下冰的溶点为_.水的水的沸点为沸点为_.在在0和和100之间分成之间分成100等份等份,每一份就是每一份就是1.(2)热力学温度热力学温度现代科学中常用的一种温度表示方法现代科学中常用的一种温度表示方法,规定规定-273为零度为零度,它的它的1开开_摄氏温度的一度摄氏温度的一度.0100等于等于你现在
4、浏览的是第五页,共128页(3)摄氏温度与热力学温度的关系摄氏温度与热力学温度的关系a.摄氏温度摄氏温度:用符号用符号t表示表示,单位单位_,符号为符号为.b.热力学温度热力学温度:用符号用符号T表示表示,单位单位_,符号为符号为K.c.关系关系:T=_.3.气体的等温变化气体的等温变化玻意耳定律玻意耳定律(1)气体的等温变化气体的等温变化:一定一定_的气体的气体,在温度保持不变时在温度保持不变时,气气体的压强随体积的变化而变化体的压强随体积的变化而变化.度度 开开t+273质量质量你现在浏览的是第六页,共128页(2)实验探究气体的等温变化规律实验探究气体的等温变化规律a.实验装置实验装置如
5、图所示如图所示,一个一个50 cm3的针筒和一个气压计的针筒和一个气压计,将活塞置于针筒中央将活塞置于针筒中央,用一根短橡胶管将针筒和气压计连在一起用一根短橡胶管将针筒和气压计连在一起.研究对象为针筒内研究对象为针筒内封闭的气体封闭的气体,压强的数值由气压计读出压强的数值由气压计读出,气体的体积由针筒刻度气体的体积由针筒刻度读出读出.你现在浏览的是第七页,共128页b.实验方法实验方法缓慢向前推或向后拉活塞缓慢向前推或向后拉活塞(保持气体温度不变保持气体温度不变),待气压计稳定待气压计稳定,计下此时气体的压强计下此时气体的压强(p)和体积和体积(V),继续实验继续实验,求出几组对应的求出几组对
6、应的体积和压强体积和压强.你现在浏览的是第八页,共128页分析实验数据可知分析实验数据可知,一定质量的气体一定质量的气体,压强随体积的减小而增大压强随体积的减小而增大,随随体积的增大而减小体积的增大而减小.由实验数据算出由实验数据算出 直线直线 你现在浏览的是第九页,共128页d.实验结论实验结论一定质量的气体一定质量的气体,在温度保持不变的情况下在温度保持不变的情况下,压强与体积成压强与体积成_.(3)玻意耳定律玻意耳定律英国科学家玻意耳和法国科学家马略特分别先后通过独立实验英国科学家玻意耳和法国科学家马略特分别先后通过独立实验发现了气体的等温变化规律发现了气体的等温变化规律.内容内容:一定
7、质量的气体一定质量的气体_.表达式表达式:_.反比反比在温度保持不变的条件下在温度保持不变的条件下,压强与体积成反比压强与体积成反比 pV=C p1V1=p2V2你现在浏览的是第十页,共128页4.气体的等容变化气体的等容变化查理定律查理定律(1)气体的等容变化气体的等容变化:一定一定_的气体的气体,在在_保持不变保持不变的情况下的情况下,压强随压强随_变化而变化变化而变化.(2)实验探究气体的等容变化规律实验探究气体的等容变化规律质量质量体积体积温度温度你现在浏览的是第十一页,共128页a.实验装置实验装置如图所示如图所示,小烧瓶通过塑料管与气压计相连小烧瓶通过塑料管与气压计相连,把烧瓶放在
8、大烧杯把烧瓶放在大烧杯里的水中加热里的水中加热.研究对象为烧瓶内封闭的气体研究对象为烧瓶内封闭的气体,气体的压强由气体的压强由气压计直接读出气压计直接读出,气体的温度可以从气体的温度可以从_直接读出直接读出.温度计温度计 你现在浏览的是第十二页,共128页b.实验方法实验方法加热烧杯加热烧杯,待气压计读数稳定后待气压计读数稳定后,记下气体的压强和温度记下气体的压强和温度,继续继续实验实验,求出几组对应的温度和压强求出几组对应的温度和压强.你现在浏览的是第十三页,共128页c.实验数据处理实验数据处理从实验可看出从实验可看出,一定质量的气体一定质量的气体,在体积保持不变时在体积保持不变时,气体的
9、压强气体的压强随随_升高而增大升高而增大.把几组把几组p T值在值在p-T坐标平面上坐标平面上,描出图象描出图象,发现是一条延长线通发现是一条延长线通过原点的直线过原点的直线.温度温度 你现在浏览的是第十四页,共128页d.实验结论实验结论一定质量的气体一定质量的气体,在体积保持不变的条件下在体积保持不变的条件下,压强与热力学温度成压强与热力学温度成正比正比.你现在浏览的是第十五页,共128页(3)查理定律查理定律a.内容内容:一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在在_不变的情况下不变的情况下,它的压它的压强跟强跟_成正比成正比,这个规律叫查理定律这个规律叫查理定律.b.表达式表达式:_.对
10、于一定质量的某种气体对于一定质量的某种气体,在两个确定的状态在两个确定的状态(p1V0T1)和和(p2V0T2)有有体积保持体积保持热力学温度热力学温度你现在浏览的是第十六页,共128页5.气体的等压变化气体的等压变化盖盖吕萨克定律吕萨克定律(1)一定质量的气体一定质量的气体,在压强保持不变时在压强保持不变时,气体的体积随温度的变化气体的体积随温度的变化而变化而变化.(2)实验探究气体的等压变化规律实验探究气体的等压变化规律你现在浏览的是第十七页,共128页a.实验装置实验装置如图所示如图所示,用水银将一定质量的空气封闭在上端开口的毛细管用水银将一定质量的空气封闭在上端开口的毛细管中中,将毛细
11、管与温度计一起固定在直尺上将毛细管与温度计一起固定在直尺上,放入盛水的烧杯中放入盛水的烧杯中.研究对象是毛细管中被封闭的气体研究对象是毛细管中被封闭的气体.你现在浏览的是第十八页,共128页b.实验方法实验方法加热烧杯加热烧杯,待温度计示数稳定后待温度计示数稳定后,记下气体的温度和体积记下气体的温度和体积,继续实继续实验验,求出几组对应的温度和体积求出几组对应的温度和体积.你现在浏览的是第十九页,共128页c.实验数据处理实验数据处理通过实验看出通过实验看出,一定质量的气体在一定质量的气体在_保持不变时保持不变时,_随温度升高而增大随温度升高而增大.把获得的几组温度和体积的数据把获得的几组温度
12、和体积的数据,在在V-T平面内描出图象平面内描出图象,发现图发现图象是延长线通过原点的直线象是延长线通过原点的直线.压强压强体积体积你现在浏览的是第二十页,共128页d.实验结论实验结论一定质量的气体在压强保持不变的情况下一定质量的气体在压强保持不变的情况下,体积与热力学温度成正比体积与热力学温度成正比.你现在浏览的是第二十一页,共128页(3)盖盖吕萨克定律吕萨克定律a.内容内容:一定质量的气体一定质量的气体,在压强保持不变的条件下在压强保持不变的条件下,体积与热力体积与热力学温度成正比学温度成正比.b.表达式表达式_或或 VT你现在浏览的是第二十二页,共128页6.理想气体的状态方程理想气
13、体的状态方程(1)三个气体实验定律成立的条件是三个气体实验定律成立的条件是_ _.(2)三个状态参量都变化时的关系三个状态参量都变化时的关系:_.注意注意C与气体的种类和质量有关与气体的种类和质量有关.压强不太大压强不太大温度不太低温度不太低你现在浏览的是第二十三页,共128页 1.气体压强的计算气体压强的计算(1)静止或匀速运动系统中压强的计算方法静止或匀速运动系统中压强的计算方法a.由液体封闭的部分气体的压强由液体封闭的部分气体的压强,液柱重力产生的压强液柱重力产生的压强p=gh,液液面与大气相接触面与大气相接触,则封闭气体的压强为则封闭气体的压强为p=p0gh,如图所示如图所示.h为为液
14、柱竖直高度液柱竖直高度.你现在浏览的是第二十四页,共128页b.根据连通器原理分析被液体封闭的部分气体压强根据连通器原理分析被液体封闭的部分气体压强.连通器中连通器中,同同一种液体一种液体(中间液体不间断中间液体不间断)的同一水面上的压强是相等的的同一水面上的压强是相等的.如图如图所示所示,封闭气体的压强封闭气体的压强p=p0+gh.你现在浏览的是第二十五页,共128页c.用帕斯卡定律用帕斯卡定律(液体传递外加压强的规律液体传递外加压强的规律):加在密闭的静止液加在密闭的静止液体上的压强体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递能够大小不变地由液体向各个方向传递.如下图如下图所示所示,两端
15、封闭的两端封闭的U型管型管,封闭两部分气体压强分别为封闭两部分气体压强分别为p1 p2,p1 p2的关系为的关系为:p2=p1+gh p1=p2-gh.你现在浏览的是第二十六页,共128页d.用固体用固体(如活塞如活塞)封闭在静止的容器中的气体压强封闭在静止的容器中的气体压强,应对固体应对固体(如活如活塞塞)进行受力分析进行受力分析,然后根据力的平衡条件求解然后根据力的平衡条件求解.如下图甲所示如下图甲所示,气缸光滑气缸光滑,截面积为截面积为S,则封闭气体压强则封闭气体压强p=p0+,如图乙所示如图乙所示,气缸光滑气缸光滑,截面积为截面积为S,活塞质量为活塞质量为M,则封闭气体压强则封闭气体压
16、强p=p0+你现在浏览的是第二十七页,共128页(2)容器加速运动时封闭气体压强的计算容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液柱通常选与气体相关联的液柱 气缸或活塞为研气缸或活塞为研究对象究对象,进行受力分析进行受力分析,然后由牛顿第二定律列方程然后由牛顿第二定律列方程,求出封闭气求出封闭气体的压强体的压强.如图所示如图所示,当竖直放置的玻璃管向上加速时当竖直放置的玻璃管向上加速时,对液柱有对液柱有pS-p0S-mg=ma,得得p=p0+你现在浏览的是第二十八页,共128页2.玻意耳定律及气体的等温变化图线玻意耳定律及气体的等温变化图线(p-V图
17、线图线)(1)适用条件适用条件:气体的质量一定气体的质量一定,温度一定且温度不太低温度一定且温度不太低,压强不太大压强不太大.(2)表达式表达式:p1V1=p2V2 pV=C C为恒量与气体的种类为恒量与气体的种类 质量质量 温度有温度有关关.对一定质量的气体对一定质量的气体,温度越高温度越高,pV值越大值越大.你现在浏览的是第二十九页,共128页(3)一定质量的气体的等温变化图线一定质量的气体的等温变化图线a.p-V图线图线一定质量的气体一定质量的气体,在温度不变的情况下压强在温度不变的情况下压强p与体积与体积V成反比成反比.因因此等温过程的此等温过程的p-V图象是双曲线的一支图象是双曲线的
18、一支,如图所示如图所示,为一定质量为一定质量的气体的气体,在不同温度下的等温变化图线在不同温度下的等温变化图线,T2T1.虽然都是双曲线虽然都是双曲线的一支的一支,但离开原点的距离不同但离开原点的距离不同,在相同体积的情况下在相同体积的情况下,p2p1,因因为体积相同时为体积相同时,分子密度相同分子密度相同,温度越高温度越高,分子热运动剧烈分子热运动剧烈,所所以压强大以压强大,因此因此T2T1.你现在浏览的是第三十页,共128页你现在浏览的是第三十一页,共128页b.p-图线图线一定质量的气体一定质量的气体,温度不变时温度不变时,pV=恒量恒量,p与与V成反比成反比,即即p与与 成正比成正比,
19、在在 坐标平面内的等温线是一条通过原点的直线坐标平面内的等温线是一条通过原点的直线,图线斜率即为图线斜率即为p与与V的乘积的乘积,由由pV=CT可知可知,pV积越大积越大,保持不变保持不变的温度就越高的温度就越高.如图所示如图所示,图线图线2的斜率大于图线的斜率大于图线1的斜率的斜率,所以所以T2T1.你现在浏览的是第三十二页,共128页3.查理定律及气体的等容变化图线查理定律及气体的等容变化图线(p-T图线图线)(1)内容内容:一定质量的气体一定质量的气体,在体积保持不变的条件下在体积保持不变的条件下,压强与热力学压强与热力学温度成正比温度成正比.你现在浏览的是第三十三页,共128页(3)图
20、象图象你现在浏览的是第三十四页,共128页如图所示如图所示,一定质量的气体一定质量的气体,体积保持不变时体积保持不变时,p-T图线是延长线通图线是延长线通过原点的直线过原点的直线,直线斜率是与气体种类直线斜率是与气体种类 质量质量 体积有关的恒量体积有关的恒量.体积不同体积不同,直线斜率不同直线斜率不同,体积越大体积越大,直线斜率越小直线斜率越小.p-T图中图中V2V1,p-t图中图中V1V2.你现在浏览的是第三十五页,共128页4.盖盖吕萨克定律及气体的等压变化图线吕萨克定律及气体的等压变化图线(V-T图线图线)(1)内容内容:一定质量的气体一定质量的气体,在压强保持不变的情况下在压强保持不
21、变的情况下,体积与热力学体积与热力学温度成正比温度成正比.你现在浏览的是第三十六页,共128页(3)图象图象如图所示如图所示,一定质量的气体一定质量的气体,在压强保持不变时在压强保持不变时,气体的气体的V-T图线是图线是延长线通过原点的直线延长线通过原点的直线.你现在浏览的是第三十七页,共128页直线的斜率是与气体的种类直线的斜率是与气体的种类 质量质量 压强有关的恒量压强有关的恒量.压强不同直线压强不同直线的斜率不同的斜率不同.由于由于 C为恒量与气体的种类为恒量与气体的种类 质量有关质量有关,所以保持不变的压所以保持不变的压强越大强越大,直线斜率越小直线斜率越小,即即p1T2D.由图可知由
22、图可知T1T1,选项选项D正确正确.答案答案:ABD你现在浏览的是第七十一页,共128页规律技巧规律技巧:用图线描述一定质量的气体的状态变化过程用图线描述一定质量的气体的状态变化过程,直观直观 方方便便.一定质量气体的一定质量气体的p-V图线是双曲线的一支图线是双曲线的一支,离原点越远的图离原点越远的图线线,保持不变的温度越高保持不变的温度越高;一定质量气体的等容变化图线一定质量气体的等容变化图线(p-T图图线线)是延长线通过原点的直线是延长线通过原点的直线,直线的斜率越大直线的斜率越大,保持不变的体保持不变的体积越小积越小;一定质量气体的等压变化图线一定质量气体的等压变化图线(V-T图线图线
23、)是延长线通过原是延长线通过原点的直线点的直线,直线斜率越大直线斜率越大,保持不变的压强越小保持不变的压强越小.你现在浏览的是第七十二页,共128页变式训练变式训练5:如图所示为一定质量的气体由状态如图所示为一定质量的气体由状态A经过状态经过状态B变为状态变为状态C的的V-T图线图线,已知气体的压强在状态已知气体的压强在状态A时的大小是时的大小是1.5105 Pa.你现在浏览的是第七十三页,共128页你现在浏览的是第七十四页,共128页(1)说出说出AB过程中压强变化的情形过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息并根据图象提供的信息,计计算图中算图中TA的温度值的温度值.(2)请在图乙坐标系
24、中请在图乙坐标系中,做出由状态做出由状态A经状态经状态B变化为状态变化为状态C的的p-T图线图线,并在图线相应位置标出字母并在图线相应位置标出字母A B C,如果需要计算才能如果需要计算才能确定有关坐标值确定有关坐标值,写出计算过程写出计算过程.你现在浏览的是第七十五页,共128页解析解析:(1)由图甲可以看出由图甲可以看出,A与与B的连线的延长线过原点的连线的延长线过原点O,所以所以AB是一个等压变化是一个等压变化,即即pA=pB你现在浏览的是第七十六页,共128页答案答案:(1)200 K(2)状态变化图线如图所示状态变化图线如图所示你现在浏览的是第七十七页,共128页题型六题型六 一定质
25、量的理想气体的状态变化方程一定质量的理想气体的状态变化方程例例6:一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为初始时气体体积为3.010-3m3.用用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和和1.0105 Pa.推动活塞压缩气体推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强测得气体的温度和压强分别为分别为320 K和和1.6105 Pa.(1)求此时气体的体积求此时气体的体积;(2)保持温度不变保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为使气体压强变为8.0104
26、Pa,求此时气体的体积求此时气体的体积.你现在浏览的是第七十八页,共128页你现在浏览的是第七十九页,共128页答案答案:(1)2.010-3 m3 (2)4.010-3 m3你现在浏览的是第八十页,共128页规律技巧规律技巧:一定质量的理想气体的状态变化方程一定质量的理想气体的状态变化方程 ,只只解决恒定质量的气体的状态变化问题解决恒定质量的气体的状态变化问题,变质量的状态变化问变质量的状态变化问题要转化为恒定质量的状态变化问题题要转化为恒定质量的状态变化问题,适当选取状态变化过程适当选取状态变化过程中的两个状态中的两个状态,利用气态方程利用气态方程 求解未知量求解未知量.你现在浏览的是第八
27、十一页,共128页变式训练变式训练6:如图所示如图所示,用铁钉固定的活塞将水平放置的容器隔成用铁钉固定的活塞将水平放置的容器隔成A和和B两部分两部分,其体积之比为其体积之比为VA:VB=2:1,起初起初A中有温度为中有温度为27,压强压强为为1.8105 Pa的空气的空气,B中有温度为中有温度为127,压强为压强为1.2105 Pa的的空气空气,拔出铁钉使活塞可以无摩擦地移动拔出铁钉使活塞可以无摩擦地移动(无漏气无漏气),由于容器壁由于容器壁缓慢导热缓慢导热,最后气体都变成最后气体都变成27,活塞也停住活塞也停住,求最后求最后A中气体的中气体的压强压强.你现在浏览的是第八十二页,共128页解析
28、解析:本题涉及两部分气体本题涉及两部分气体,它们之间没有气体交换它们之间没有气体交换,但两部分气体但两部分气体体积之和保持不变体积之和保持不变,它们的平衡条件是压强相等它们的平衡条件是压强相等.设初始状态设初始状态:VA=2VB,VB=V0你现在浏览的是第八十三页,共128页答案答案:1.5105 Pa你现在浏览的是第八十四页,共128页题型七题型七 气体状态变化过程中的动态分析问题气体状态变化过程中的动态分析问题例例7:如图所示如图所示,两根粗细相同两根粗细相同,两端开口的直玻璃管两端开口的直玻璃管A和和B;竖直插竖直插入同一水银槽中入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空各用
29、一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气气,空气柱长空气柱长H1H2,水银柱长水银柱长h1h2,今使封闭气柱降低相同今使封闭气柱降低相同的温度的温度(大气压保持不变大气压保持不变),则两管中气柱上方的水银柱的移动情则两管中气柱上方的水银柱的移动情况是况是()你现在浏览的是第八十五页,共128页A.均向下移动均向下移动,A管移动的较多管移动的较多B.均向上移动均向上移动,A管移动的较多管移动的较多C.A管向上移动管向上移动,B管向下移动管向下移动D.无法判断无法判断你现在浏览的是第八十六页,共128页解析解析:因为在温度降低过程中因为在温度降低过程中,被封闭气柱的压强恒等于大气被封闭气柱的压强恒等于
30、大气压强与水银柱自重产生的压强之和压强与水银柱自重产生的压强之和,故封闭气柱均做等压变故封闭气柱均做等压变化化,因此可推知因此可推知,封闭气柱下面的水银面高度不变封闭气柱下面的水银面高度不变.根据盖根据盖吕萨克吕萨克定律的分比形式定律的分比形式V=V,因因A B管中的封闭气柱管中的封闭气柱,初温度初温度T相同相同,温度降低量温度降低量T也相同也相同,且且T0,所以所以VH2,A管中气柱的体积大管中气柱的体积大,|V1|V2|,A管中气柱减小的较多管中气柱减小的较多,故故A B两管气柱上方的水两管气柱上方的水银柱均向下移动银柱均向下移动,且且A管中的水银柱下移的较多管中的水银柱下移的较多,选项选
31、项A正确正确.答案答案:A你现在浏览的是第八十七页,共128页规律技巧规律技巧:此类问题中此类问题中,常假设气体体积不变常假设气体体积不变,利用查理定律的分比利用查理定律的分比式式p=p来确定哪部分气体压强的增量大来确定哪部分气体压强的增量大,进一步确定进一步确定液柱的移动方向液柱的移动方向,或假定气体的压强不变或假定气体的压强不变,利用盖利用盖吕萨克定律吕萨克定律的分比式的分比式 V=V来确定哪部分气体体积的增量大来确定哪部分气体体积的增量大,进进一步确定液柱的移动方向一步确定液柱的移动方向.你现在浏览的是第八十八页,共128页变式训练变式训练7:如图所示如图所示,A B两容器容积相等两容器
32、容积相等,用粗细均匀的细玻用粗细均匀的细玻璃管相连璃管相连,两容器内装有不同气体两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱细管中央有一段水银柱,在两在两边气体作用下保持平衡时边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为中气体的温度为0,B中气体温中气体温度为度为20,如果将它们的温度都降低如果将它们的温度都降低10,则水银柱将则水银柱将()A.向向A移动移动 B.向向B移动移动C.不动不动 D.不能确定不能确定你现在浏览的是第八十九页,共128页解析解析:由由p=p,可知可知,T一定一定,原来两部分气体压强相等原来两部分气体压强相等,所以所以p ,故故A部分气体压强减小的多部分气体压强减小的多,水
33、银柱左移水银柱左移,选项选项A正正确确.答案答案:A你现在浏览的是第九十页,共128页课内针对性训练课内针对性训练(学生用书学生用书P44)你现在浏览的是第九十一页,共128页1.两端封闭的等臂两端封闭的等臂U形管中形管中,a和和b被水银柱隔开被水银柱隔开,当当U形管竖直放形管竖直放置时置时,两空气柱的高度差为两空气柱的高度差为h,如图所示如图所示,现将这个管平放现将这个管平放,使两臂使两臂位于同一水平面内位于同一水平面内,稳定后两空气柱的长度差为稳定后两空气柱的长度差为L,若温度不变若温度不变,则则()A.LhB.L=hC.L=0D.Lh,选项选项A正确正确.答案答案:A你现在浏览的是第九十
34、三页,共128页2.如图所示如图所示,管内水银面上方封闭一段气体管内水银面上方封闭一段气体,管内外水银面高度差管内外水银面高度差h=72 cm,大气压强为大气压强为76 cmHg,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.将管稍上提将管稍上提,h不变不变B.将管稍上提将管稍上提,h变小变小C.将管稍上提将管稍上提,h变大变大D.将管稍下压将管稍下压,h变小变小你现在浏览的是第九十四页,共128页解析解析:将管稍上提时将管稍上提时,假定内外液面高度差不变假定内外液面高度差不变,封闭气体的体积封闭气体的体积变大变大,根据玻意耳定律根据玻意耳定律,气体压强减小气体压强减小,由气体的压强由气体的压强p=
35、p0-ph,所所以以ph增大增大,即即h变大变大,选项选项C正确正确.同理同理,将管向下压时将管向下压时,气体的体气体的体积减小积减小,压强增大压强增大,h变小变小,选项选项D正确正确.答案答案:CD你现在浏览的是第九十五页,共128页3.如图所示如图所示,一端封闭的粗细均匀的玻璃管一端封闭的粗细均匀的玻璃管,开口向上竖直放置开口向上竖直放置,管管中有两段水银柱中有两段水银柱,封闭了两段空气柱封闭了两段空气柱,开始时开始时V1=2V2,现将玻璃管现将玻璃管缓慢均匀的加热缓慢均匀的加热,则下述说法中正确的是则下述说法中正确的是()A.加热过程中加热过程中,始终保持始终保持V1=2V2B.加热后加
36、热后V12V2C.加热后加热后V1gV,故放手后加速下沉故放手后加速下沉.同样道理同样道理,D选项也正确选项也正确.答案答案:BD你现在浏览的是第一百零四页,共128页3.(2008上海上海)如图所示如图所示,两端开口的弯管两端开口的弯管,左管插入水银槽中左管插入水银槽中,右管右管有一段高为有一段高为h的水银柱的水银柱,中间封有一段空气中间封有一段空气,则则()A.弯管左管内外水银面的高度差为弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许若把弯管向上移动少许,则管内气则管内气体体积增大体体积增大C.若把弯管向下移动少许若把弯管向下移动少许,则右管内则右管内的水银柱沿管壁上升的水银柱沿管
37、壁上升D.若环境温度升高若环境温度升高,则右管内的水银则右管内的水银柱沿管壁上升柱沿管壁上升你现在浏览的是第一百零五页,共128页解析解析:管内气体压强管内气体压强p=p0+ph,由此可知由此可知,左边液面高度差等于左边液面高度差等于h,选项选项A正确正确.弯管向上移动弯管向上移动,气体压强不变气体压强不变,体积也不变体积也不变,选项选项B错错.同同理理,选项选项C正确正确.若环境温度升高若环境温度升高,封闭气体等压变化封闭气体等压变化,体积增大体积增大,右侧水银柱上升右侧水银柱上升,选项选项D正确正确.答案答案:ACD你现在浏览的是第一百零六页,共128页4.一定质量的气体自状态一定质量的气
38、体自状态A经状态经状态C变化到状态变化到状态B,这一过程在这一过程在V-T图上表示图上表示,如图所示如图所示()A.在过程在过程AC中中,气体的压强不断变大气体的压强不断变大B.在过程在过程CB中中,气体的压强不断变小气体的压强不断变小C.在状态在状态A时时,气体的压强最大气体的压强最大D.在状态在状态B时时,气体的压强最大气体的压强最大你现在浏览的是第一百零七页,共128页解析解析:气体的气体的AC变化过程是等温变化变化过程是等温变化,由由pV=恒量可知恒量可知,体积减小体积减小,压强增大压强增大,选项选项A正确正确.在在CB变化过程中变化过程中,气体的体积不发生气体的体积不发生变化变化,是
39、等容变化是等容变化,由由 恒量可知恒量可知,温度升高温度升高,压强增大压强增大,选项选项B错错.所以在由所以在由ACB的过程中气体的压强始终增大的过程中气体的压强始终增大,所以气体所以气体在状态在状态B时压强最大时压强最大,选项选项C错错,D正确正确.答案答案:AD你现在浏览的是第一百零八页,共128页5.如图所示如图所示,在开口向上的竖直放置的玻璃管内横截面积为在开口向上的竖直放置的玻璃管内横截面积为0.1 cm2,管中有一段管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中长的水银柱将一些空气封闭在管中,此时此时气体的温度是气体的温度是27,当温度升高到当温度升高到30时时,为了使气体体积
40、不为了使气体体积不变变,需要再注入多少克水银需要再注入多少克水银,设大气压强为设大气压强为p0=75 cmHg且不变且不变,水银密度水银密度=13.6 g/cm3.你现在浏览的是第一百零九页,共128页解析解析:由于气温升高由于气温升高,压强不变压强不变,体积增大体积增大,使管中水银柱上移使管中水银柱上移,为为保持体积不变保持体积不变,应向管中再注入一定量的水银应向管中再注入一定量的水银,增加的压强使增加的压强使体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消,就能保持体积就能保持体积不变不变,设再注入水银柱长为设再注入水银柱长为x cm,以封闭在管中的气体
41、为研究以封闭在管中的气体为研究对象对象.初态初态:p1=p0+ph=90 cmHg,T1=300 K末态末态:p2=(90+x)cmHg,T2=303 K你现在浏览的是第一百一十页,共128页由查理定律由查理定律所以所以x=0.9 cm则注入水银的质量则注入水银的质量m=xS=13.60.90.1 g=1.2 g.答案答案:1.2 g你现在浏览的是第一百一十一页,共128页6.如图如图,内径均匀的内径均匀的U形管中装入水银形管中装入水银,两管中水银面与管口的距离两管中水银面与管口的距离均为均为l=10.0 cm,大气压强大气压强p0=75.8 cmHg时时,将右侧管口封闭将右侧管口封闭,然然后
42、从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管口后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管口,直到左右两侧水银面直到左右两侧水银面高度差高度差h=6.0 cm为止为止.求活塞在管内移过的距离求活塞在管内移过的距离.你现在浏览的是第一百一十二页,共128页答案答案:6.4 cm你现在浏览的是第一百一十三页,共128页7.一定质量的气体一定质量的气体,要从温度要从温度T1的状态的状态,变化到温度变化到温度T2的状态的状态,并并且且T2T1,则可供选择的过程是则可供选择的过程是()A.先等压压缩先等压压缩,再等容降压再等容降压B.先等容降压先等容降压,再等压压缩再等压压缩C.先等温膨胀先等温膨胀,再等容降压再等容降压
43、D.先等温压缩先等温压缩,再等压膨胀再等压膨胀答案答案:D你现在浏览的是第一百一十四页,共128页8.如图所示如图所示,有一段有一段12 cm长的汞柱在均匀玻璃管中封住一定质长的汞柱在均匀玻璃管中封住一定质量的气体量的气体,若开口向上将玻璃管放在倾角为若开口向上将玻璃管放在倾角为30的光滑斜面上的光滑斜面上,在在下滑的过程中被封闭气体的压强为下滑的过程中被封闭气体的压强为(大气压强大气压强p0=76 cmHg)()A.76 cmHg B.82 cmHgC.88 cmHg D.70 cmHg你现在浏览的是第一百一十五页,共128页解析解析:如图所示如图所示,水银柱受水银柱受4个力作用而加速下滑个
44、力作用而加速下滑,于是有于是有p0S+Mgsin-pS=Ma a=gsin因此因此 p0S=pS p=p0=76 cmHg答案答案:A你现在浏览的是第一百一十六页,共128页9.如图所示是一定质量的气体的三种状态变化过程如图所示是一定质量的气体的三种状态变化过程,那么那么,以下以下四种解释中四种解释中,哪些是正确的哪些是正确的()你现在浏览的是第一百一十七页,共128页A.ad的过程气体体积增加的过程气体体积增加B.bd的过程气体体积不变的过程气体体积不变C.cd的过程气体体积增加的过程气体体积增加D.ad的过程气体体积减小的过程气体体积减小解析解析:在在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直
45、线图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大且体积越大,直线的斜率越小直线的斜率越小,由此可见由此可见,a状态对应的体积小状态对应的体积小,c状态对应的状态对应的体积大体积大,所以选项所以选项A B正确正确.答案答案:AB你现在浏览的是第一百一十八页,共128页10.一定质量的气体保持压强不变一定质量的气体保持压强不变,它从它从0升高到升高到5的体积增量的体积增量为为V1,从从10升到升到15的体积增量为的体积增量为V2,则则()A.V1=V2 B.V1V2C.V1V2 D.无法确定无法确定答案答案:A你现在浏览的是第一百一十九页,共128页B组组 知识能力知识能力 提高训练提高训练11.
46、用打气筒给自行车内胎打气用打气筒给自行车内胎打气,假如每打一次可压入压强为假如每打一次可压入压强为105 Pa的空气的空气40010-6 m3,要使车胎与地面的接触面积为要使车胎与地面的接触面积为410-4 m2,问要打多少次气问要打多少次气?已知该车轮的负重为已知该车轮的负重为400 N,内胎容积为内胎容积为410-3 m3,打气过程中气体温度保持不变打气过程中气体温度保持不变(轮胎张力忽略不计轮胎张力忽略不计).你现在浏览的是第一百二十页,共128页解析解析:设打入设打入n次外界气体次外界气体,以打入气体为研究对象以打入气体为研究对象则则V1=n40010-6 m3,p1=105 Pa负重
47、后的压强与车内胎内压强相同负重后的压强与车内胎内压强相同,p2=Pa=106 Pa车内胎体积车内胎体积V2=410-3 m3由玻意耳定律由玻意耳定律 p1V1=p2V2,代入数据解得代入数据解得n=100次次.答案答案:100次次你现在浏览的是第一百二十一页,共128页12.(2008上海上海)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故故,太低又会造成耗油上升太低又会造成耗油上升,已知某型号轮胎能在已知某型号轮胎能在-4090正常正常工作工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm,最低胎压不低
48、于最低胎压不低于1.6 atm,那么在那么在t=20时给该轮胎充时给该轮胎充气气,充气后的胎压在什么范围内比较合适充气后的胎压在什么范围内比较合适.(假设轮胎容积不变假设轮胎容积不变)你现在浏览的是第一百二十二页,共128页解析解析:由于轮胎容积不变由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化轮胎内气体做等容变化.设在设在T0=293 K充气后的最小胎压为充气后的最小胎压为pmin,最大胎压为最大胎压为pmax,依题意依题意,答案答案:2.01 atm2.83 atm你现在浏览的是第一百二十三页,共128页13.容积为容积为2 L的烧瓶的烧瓶,在压强为在压强为1.0105 Pa时时,用塞子塞住用塞子
49、塞住,此时温此时温度为度为27,当把它加热到当把它加热到127时时,塞子被打开了塞子被打开了,稍过一会儿稍过一会儿,重新用塞子塞好重新用塞子塞好,停止加热并使它逐渐降温到停止加热并使它逐渐降温到27,求求:(1)塞子打开前的最大压强塞子打开前的最大压强;(2)27时剩余空气的压强时剩余空气的压强.你现在浏览的是第一百二十四页,共128页解析解析:塞子打开前塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化瓶内气体的状态变化为等容变化.塞子打开后塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再再利用查理定律求解利用查理定律求解.(1
50、)塞子打开前塞子打开前,选取瓶中气体为研究对象选取瓶中气体为研究对象,初态初态:p1=1.0105 Pa,T1=(273+27)K=300 K末态末态:p2=?,T2=(273+127)K=400 K由查理定律可得由查理定律可得:p2=T2/T1p1=400/3001.0105 Pa=1.33105 Pa你现在浏览的是第一百二十五页,共128页(2)塞子塞紧后塞子塞紧后,选取瓶中剩余气体为研究对象选取瓶中剩余气体为研究对象初态初态:p1=1.0105 Pa,T1=400 K末态末态:p2=?,T2=300 K由查理定律可得由查理定律可得:p2=T2/T1p1=300/4001.0105 Pa=