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8.1气体的等温变化

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8.1气体的等温变化

8.1气体的等温变化

8.1 气体的等温变化【自主学习】一、气体的状态及参量研究气体的性质，用 、 、 三个物理量描述气体的状态。

描述气体状态的这三个物理量叫做气体的 。

二、玻意耳定律1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积v 成 。

这个规律叫做玻意耳定律。

2、玻意耳定律的表达式：pv=C （常量）或者 。

其中p 1 、v 1和p 2、v 2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。

三、气体等温变化的p —v 图象一定质量的气体发生等温变化时的p —v 图象如图8—1所示。

图线的形状为 。

由于它描述的是温度不变时的p —v 关系，因此称它为 线。

一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。

1、 在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t 1、t 2的高低。

2、 画出p —V1图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。

【疑难问题】v 图8—1【典型例题】例1、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n 倍，则压强变为原来的 倍A 、2nB 、nC 、1/nD 、2/n例2、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入 升1个大气压的空气（设温度不变）例3、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A 、h 2变长B 、h 2变短C 、h 1上升D 、h 1下降 例4、如图8—10所示，横截面积为0.01m 2的气缸内被重G=200N 的封闭了高30cm 的气体。

已知大气压P 0=1.0×105Pa ，现将气缸倒转竖直放置，设温度不变，求此时活塞到缸底的高度？例5、潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水以使潜水艇浮起。

8.1 气体的等温变化

8.1 气体的等温变化
第八章：《气体》
8.1 气体的等温变化
【复习回顾】
本节课要学习的内容与下列这些知识有着密切的联系请同学们快速回顾，自 由回答。 1、研究气体的性质，通常用哪几个物理量描述气体的状态？ 2、温度是表示什么的物理量？在国际单位制中，用什么温标表示温度？单
位和符号分别是?它和常用的摄氏温度有什么换算关系？
动态∑F外=ma
【方法二】平衡条件法
对于用液柱、活塞等封闭在静止容器内的气体压强，可对液柱、活塞等进
行受力分析，然后根据平衡条件求解。
【例题1】如图甲所示，汽缸截面积为S，活塞质量为M。在活塞上放置质
量为m的铁块，设大气压强为p0，试求封闭气体的压强。 解：以活塞为研究对象，受力分析如图乙所示。
由平衡条件得：Mg+mg+p0S=pS。
量发生变化，而其它两个参量不变的情况？请举例说明。
特别提醒：
气体的三个状态参量（P、V、T）发生变化时，不会出现只变其中一个 状态参量，另外两个参量均不变的情况。即当一个状态参量发生了变化， 另外的两个状态参量至少有一个状态参量随之发生变化。
二、气体压强的计算方法 【方法一】参考液片法（等压面法） 1、主要依据：液体静止力学知识 ①液面下h深处的压强为p=ρgh或p=F/s；（h表示液体的竖直高度） ②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh； ③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由 液体（或气体）向各个方向传递；（注意：适用于密闭静止的液体或气体） ④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平 面上的压强是相等的。
【课堂练习】计算下面几幅图中封闭的气体的压强
m S
m S
m S M

8.1气体的等温变化3-3

8.1气体的等温变化3-3

诱思导学
其实，生活中许多现象都表明，气体的 压强，体积，温度三个状态量之间一定存在 某种关系？究竟是什么关系呢？我们怎么来 研究?
研究的方法---控制变量法
本节课我们就通过实验来探究一定质量 的某种气体，在温度不变的情况下，其压强 与体积变化时的关系。我们称之为等温变化
实验基本环节
实验目的 实验设计
知识与技能
过程与方法 情感 态度与价值观
通过猜想 设计实 一种方法： 通过本节课的学习你都体会 验 分析 在探究的过程中 总 控制变量法 到哪些？ 结，体会实验探究 培养合作精神和 的过程，掌握实验 严谨认真的科学 一个规律： 探究的方法 态度。 玻意耳定律
作业：课本 P20 1、2
例2、 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是 20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开 以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气 压是1.0×105Pa。
体积 用气体长度表示 数据处理分析论证 仔细观察数据，猜想P、V间到底什么关系？
数据处理分析论证
p
A · 0
p
A ·
1/V
0
V
在温度不变时，气体的 压强p与体积V成反比。
一、玻意耳定律
1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变 的情况下，压强p与体积V成反比。 2、公式表述：pV=C （常数） 或p1V1=p2V2 （p1 、V1和p2 、V2为气体在1、2两 个不同状态下的压强和体积。） 3、适用条件:一定质量气体且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大
热力学温度T ：K
1、温度
热学性质

T = t ＋ 273 K 体积 V 单位：有m3、L、mL等 压强 p
2、体积

8.1 气体的等温变化

8.1 气体的等温变化

1、温度
开尔文 T = t ＋ 273 K
2、体积
体积 V
单位：有L、mL等 压强 p 单位：Pa（帕斯卡）
3、压强
问题
一定质量的气体，它的温 度、体积和压强三个量之间变 化是相互对应的。我们如何确 定三个量之间的关系呢？
方法研究
☆
在物理学中，当需要研究三个物 理量之间的关系时，往往采用“保持 一个量不变，研究其它两个量之间的 关系，然后综合起来得出所要研究的 几个量之间的关系”，
本节我们研究一种特殊情况： 的气体，在温度不变的 条件下其压强与体积变化时的关 系
我们把这种变化叫做
气体在温度不变的状态下， 发生的变化. 在等温变化中，气体的压强与体积可能 存在着什么关系？
（1）研究的是哪一部分气体? （2）如何保证封闭气体的温 度不变? （3）如何测 V ?
（4）如何测量p？
初态：压强p1=p0， V1=2.5+0.125×20=5L 末态：压强p2=？ 体积为打气后V2=2.5L， 据玻意耳定律有：p1V1=p2V2 得： p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
由玻意耳定律 p1V1=p2V2得 V2=200L
剩下的气体为原来的
10L =5% 200L
变式拓展：（课本习题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、 压强与大气压强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强相同。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？ 解：研究对象:打完20次气后足球内的气体，假设气体的 温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则

第八章-气体

第八章-气体

0
V
不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。
例题：一定质量的气体由状态A变到状 态B的过程如图所示，A、B位于同一双 曲线上，则此变化过程中，温度（B ）
A、一直下降 B、先上升后下降
C、先下降后上升 D、一直上升
练习1
某个容器的容积是10L，所装气体的压强是 20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开 关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分 之几？设大气压是1.0×105Pa。
A
B
C
解(1)气体由状态A 变为状态B 的过程遵从玻意耳定律.
由pAVA= PBVB,
PB=105Pa
(2)气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律.
由 pB pc TB Tc
pc=1.5×105Pa
小结：
一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律．
可写成
p1 p2 T1 T2
或 p C T
外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为 738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至 -3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际 大气压值为多少毫米汞柱？
解：以混进水银气压计的空气为研究对象
初状态：
p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 K 末状态：
气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度 大小和方向频繁改变 ，运动杂乱无章，任何一个方向 运动的气体分子都有，各个方向运动的分子数目基本 相等
三、气体热现象的微观意义
气体温度 的微观意义
图象观察与思考
1、 图中氧气分子速率分布是否 存在统计规律？ 存在统计规律
程中，体积V与热力学温度T的正比关系在V－T直

8.1《气体的等温变化》课件3

8.1《气体的等温变化》课件3

③解方程，求得气体压强
3.压强的计算练习 1、如图1所示，试求甲、乙、丙中各封闭气体 的压强P1、P2、P3、P4 。（已知大气压为P0， 液体的密度为ρ，其他已知条件标于图上，且 均处于静止状态）
图1
气体的等温变化
诱思导学:
夏天，打足气的自行车轮胎在烈日下暴晒常常会 爆胎，为什么？ 一只凹进的乒乓球，怎样能使它恢复原状？
竖直时，同理可得：
P0SA+mAg-P2SA+ P2SB+mBg-P0SB=0
3.容器加速运动时求封闭气体的压强
例3：如图所示，一个壁厚可以不计、质量为M的汽 缸放在光滑水平地面上，活塞的质量为m，面积为S， 内部封有一定质量的气体.活塞不漏气，摩擦不计，外 界大气压强为P0，若在活塞上加一水平向左的恒力F （不考虑气体温度的变化），求汽缸和活塞以共同加 速度运动时，缸内气体的压强多大？
一、压强的计算
气体压强是大量气体分子对容器壁碰撞而产生的。容 器壁上单位面积所受气体的压力即压强。可见，求气 体压强的问题其实是一个力学问题。
1.用固体封闭的气体压强的 计算（平衡态）
例1.封闭气体的汽缸挂在弹簧秤 下,弹簧秤的读数为F,已知缸体的 质量为M,活塞的质量为m,截面 积为S,活塞与汽缸间的摩擦不计, 外界大气压强为P0,则汽缸内气体 压强p为多少?
外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。
A
B
（提示：76cmHg=760mmHg=1.01×105Pa h 液体压强公式：P= ρgh）
计算的方法步骤是：
图8-2
①选取一个假想的液体薄片（其自重不计）为研究对
象（选最低液面）；
②分析液片两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去

8.1.气体的等温变化【人教版】

8.1.气体的等温变化【人教版】
我们把这种变化叫做
==新课标物理选修3-3==：
第八章： 《气体》
气体在温度不变的状态下， 发生的变化.
在等温变化中，气体的压强与体积可能 存在着什么关系？
（1）研究的是哪一部分气体? （2）如何保证封闭气体的温 度不变? （3）如何测 体积V ?
（4）如何测量压强p？
室内温度:
气体状态参量 0
在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？
用什么方法可以使凹进的乒乓球恢复原状？
你看到了什么现象？
生活中许多现象表明，气 体的 、 、 三个状 态参量之间存在一定的关系。
1、温度 2、体积 3、压强
热力学温度T ： 开尔文 T = t ＋ 273 K
体积 V
单位：有L、mL等
压强 p 单位：Pa（帕斯卡）
一定质量某种气体，在温度不变的情况下，
压强p与体积V成 。
2
公式表示
4
pV=常数 或p1V1=p2V2
使用范围
3
图像表述
p
p
·A
·A
0
1/V 0
5 使用条件 V 质量一定，温度不变
p
p
·A ·B
0
1/V
0
V
过原点的直线 双曲线的一支
物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等
温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
1
2
3
4
5
气体的体积
气体的压强
思考与讨论
气体的等温变化
V/ml
P/Kpa
1/V
1
10
101.10
2
8
124.80
3
6
159.40

8.1气体的等温变化PowerPoint演示文稿

8.1气体的等温变化PowerPoint演示文稿

想一想：
温度不变时，气体的压强和体积 之间有什么关系？
气 体（选修）
高二物理组
做一做：
用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推 动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压 强的变化？
体积减小时，压强增大
体积增大时，压强减小
猜想
温度不变时，压强与体积成反比
气 体（选修）
高二物理组
实验：探究气体等温变化的规律 设计实验
20cm
气 体（选修）
高二物理组
解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态:
设管横截面积为S，则
P1=75＋15＝90cmHg V1=20S 水平放置为末态，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得： V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S 所以，管内气体长24cm
三、等温变化图象（P-V 图像）
过原点的直线
双曲线的一支
特点:
(1)等温ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是双曲线的一支。
气 体（选修）
高二物理组
三、等温变化图象（P-V 图像）
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你
能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你 是根据什么理由作出判断的？
p
23 1 0
结论：T3>T2>T1
V
气 体（选修）
气 体（选修）
高二物理组
实验数据的处理
次数 压强（atm)
1 2 345 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
体积（L） 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
体积的倒数（1/V) 0.77 0.63 0.50 0.37 0.25
气 体（选修）
高二物理组
p/105 Pa

8.1气体的等温变化Microsoft Word 97 - 2003 文档

8.1气体的等温变化Microsoft Word 97 - 2003 文档

8.1气体的等温变化学习目标：1．知道什么是气体的等温变化。

2．掌握玻意耳定律的内容和公式。

3．理解p-V 图上等温变化的图象及其物理意义。

4．知道p-V 图上不同温度的等温线如何表示。

5．会用玻意耳定律进行计算。

学习重点：1、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释有关现象。

学习难点： p —v 图象一、课前预习：想一想：温度、压强、体积是描述系统状态的参量，为了便于研究可采取 ，本节探究一定质量的气体在 中压强与体积的关系。

填一填：科学家通过实验发现：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P 与体积V 成 的规律称为玻意耳定律，表达式为 ，当对两个状态列式时可用 。

点一点：C 是一个常量，是指在P 、V 变化时C 的值 ，但对 、 不同的气体C 值是不等的。

填一填：为了现直观地描述压强与体积的关系如图1所示，图线为被称为 的双曲线。

点一点：对一定质量的气体，不同温度下的图线是不同的，依据热胀冷缩的规律可知：在图1中 。

二、课堂探究：探究一：探究气体等温变化的规律在用如图所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验时: 1、我们的研究对象是什么?2、 实验需要测量的物理量?3、 怎样保证实验过程温度不变?探究二：玻意耳定律 （一）玻意耳定律1.内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p 和体积V 成_____。

2.公式:_____(常量)或__________。

V 图13.图象（1）p -V 图象:一定质量的气体的p -V 图象为一条_______,（2）p - 图象：一定质量的理想气体的p - 图象为过原点的_________，4.适用条件:气体质量不变、 不变 不变。

例1、一定质量气体的体积是20L 时，压强为1×105Pa 。

当气体的体积减小到16L 时，压强为多大？设气体的温度保持不变。

归纳总结：利用玻意耳定律的解题思路探究三：气体等温变化的p -V 图象 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？1. 图象特点：2. 图象物理意义:例2、一定质量的气体由状态A 变到状态B 的过程如图所示，A 、B 位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（ ） A 、一直下降 B 、先上升后下降 C 、先下降后上升 D 、一直上升1V 1V 图8.1—7三、课堂训练：1、下列过程可能发生的是（ ）A 、气体的温度变化，但压强、体积保持不变B 、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C 、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D 、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n 倍，则压强变为原来的 倍A 、2nB 、nC 、1/nD 、2/n3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p —V1图线。

8.1 气体的等温变化课件

8.1 气体的等温变化课件
8.1 气体的等温变化
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
教学目标：
1．在物理知识方面要求：（1）知道什么是等温变化 ；（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意 耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。（ 3）理解气体等温变化的 p-V 图象的物理 意义；（4）知道用分子动理论对玻意耳定律的 定性解释；（5）会用玻意耳定律计算有关的问题。
答案：BD
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
对于一定量的气体，下列论述中正确的是( ) A．当分子热运动剧烈时，压强必变大 B．当分子热运动剧烈时，压强可能不变 C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
2．通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能 力和从实验得出物理规律的能力。
3．渗透物理学研究方法的教育：当需要研究两个以上 物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量 不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律 ，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
就每一度的大小来说热力学温度和摄氏温度是相同的， 即_T_＝__t_＋__2_7_3_.1_5__K_．
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
4．气体的压强． (1)气体的压强：气体作用在器壁_单__位__面__积__上__的__压__力__叫 做气体的压强． (2)压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是 _帕__斯__卡___，简称_帕___，符号__P_a_． 1帕斯卡(Pa)＝1牛/米2 (N/m2) 1标准大气压(atm)＝_7_6__厘米汞柱(cmHg)＝_7_6_0_毫米汞 柱(mmHg)＝1.013×105 Pa ≈ 1×105 Pa

8.1气体的等温变化

8.1气体的等温变化
5
由活塞受力平衡得：p2 S p0 S mg mg 5 p p 1 . 2 10 Pa, V2 L2 S 末态： 2 0 S 由玻意耳定律 p1V1 p2V2 得
p1L1 p2 L2
2014-1-26
p1 L1 L2 10cm p2
8.1《气体的等温变化》

用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推 动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压 强的变化？ 体积减小时， 压强增大
压强减小 体积增大时，
2014-1-26 8.1《气体的等温变化》 6

猜想
一定质量的气体温度不变时，压强与
体积成反比
2014-1-26
8.1《气体的等温变化》
7

实验装置 ：
欲使管中气体 体积减小，压 强增大，应怎 样操作？
2、公式表述：pV=C（常数） 或p1V1=p2V2 3、条件:气体质量一定且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大
2014-1-26
8.1《气体的等温变化》
11

1 一定质量气体的体积是20L时，压强为 1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强 为多大？设气体的温度保持不变。 解：以气体为研究对象，
2014-1-26
8.1《气体的等温变化》
4
英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各 自通过实验发现：一定质量的气体，在温 度不变时发生的状态变化过程，叫做气体 的等温变化。 想一想： 温度不变时，一定质量气体的压强和体积 之间有什么关系？

2014-1-26
8.1《气体的等温变化》
5
①怎样保证气体的质量是一定的？ ②怎样保证气体的温度是一定的？
17

物理选修3-3_8.1气体的等温变化

物理选修3-3_8.1气体的等温变化

解后反思：如果同学们熟悉了利用液体气压计确定气体 压强的方法，知道：封闭在气压计中的气体压强等于大 气压强与两管中水银柱高度差产生的压强之和或差的结 果，在选取研究对象后，直接根据题意所画的几何示意 图确定出初、末状态的压强和体积，直接代用玻意尔定 律可求解。
(玻意耳—马略特定律)
1、文字表述：一定质量某种气体，在温 度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 2、公式表述：pV=C（常数）, 或 p=C×1/V, 或p1V1=p2V2 3、条件:气体质量一定且温度不变
4、适用范围：温度不太低，压强不太大
小试牛刀
一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。 当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气 体的温度保持不变。 解：以气体为研究对象，
p/10 Pa
次数 压强 体积
5
3
1 3.0 1.3 2 2.5 1.6
2
3 2.0 2.0 4 1.5 2.7
5 1.0 4.0
1
p=C×1/V
O
0.2 0.4 0.6 0.8 1/V
探究结论：
在误差范围内，温度不变时，气体 的压强p和体积V成反比。
误差分析：
1、读数误差。
2、漏气。
一、玻意耳定律
S
p1 L1 L2 10cm p2
举一反三
如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体 长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为 100cm² 。已知大气压强为1×105Pa。 求：汽缸开口向下时，气体的长度。
二、p-V图像（等温线）
p p
A · 0
·
B
1/V
0
V
过原点的直线
双曲线的一支
A、一直下降 C、先下降后上升 B、先上升后下降 D、一直上升

8.1气体的等温变化第一课时

8.1气体的等温变化第一课时

（2）实验中需要测量哪些物理量？如何改变密封的气体的压强？测量 其体体积时，是否一定要测量空气柱的横截面积? 气 体积 体 的 压强
不用测量空气柱的横截面积。V=S· h，S相同， 即只需测量空气柱的长度，即可代替气体的体积 下压或上提柱塞可改变气体的压强，并且 数值由压力表直接读出
（3）在数 据处理环节，为什么要以压强为纵坐标，以体积的倒数为 横坐标画出P—1/V图象，而不是以体积为横坐标画出P—V图象？结合 课本图8.1-2，你能得到什么实验结论？
P-V图象不是直线，不容易得出P与V两个量之间的关系；而P-1/V图象 是直线，很容易得出P与V成反比关系。
一定质量的气体，在温度不变的情 况下，它的压强跟体积成反比。
问题1：用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组P、V值后，用P 作纵坐标，1/V作横坐标，画出P1/V图像是一条直线，把这条直线延长后未通 过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是( D ) A．各组的取值范围太小 B．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气 C．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变 D．压强的测量值偏小
①在等温变化过程中，体积不可能无限大，故1/V和P不可能为 零，所以图线在原点附近要画成虚线表示过原点，但此处实际 不存在。 ②直线的斜率越大，温度越高，即t1＜t2
问题3:如图所示是一定质量的某种气体状态 变化的p ­V图像，气体由状态A变化到状态B 的过程中，气体分子平均速率的变化情况是 (D ) A．一直保持不变 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小
因P1/V图像为一直线，表示该气体 的质量一定、温度不变。
主题2：玻意耳定律 问题：阅读课本中“玻意耳定律”标题下的内容，回答下列问题。 （1）玻意耳定律的内容是怎样的？玻意耳定律的适用条件是什么？

(完整版)8.1气体的等温变化习题.doc

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气体的等温变化习题基础夯实1．必定质量的气体，在等温变化过程中，以下物理量中发生改变的有()A．分子的均匀速率B．单位体积内的分子数C．气体的压强D．分子总数答案： BC2．如下图，为必定质量的气体在不一样温度下的两条等温线，则以下说法正确的选项是()A．从等温线能够看出，必定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．必定质量的气体，在不一样温度下的等温线是不一样的C．由图可知T1>T2D．由图可知T1<T2答案： ABD分析：依据等温图线的物理意义可知A、 B 选项都对。

气体的温度越高时，等温图线的地点就越高，因此C错， D 对。

3．必定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到本来的 4 倍，则气体的体积变成原来的()A．4 倍B．2 倍1D.1 C.4 2答案： D分析：依据玻意耳定律 2 1 1 1p1V1＝ p2V2，得V ＝p ＝，即气体的体积变成本来的V1 p2 4 4 4．各样卡通形状的氢气球，遇到孩子们的喜爱，特别是年幼的儿童，儿童一不当心松手，氢气球会飞向天空，上涨到必定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度高升B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确答案： C分析：气球上涨时，因为高空处空气稀疏，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到必定程度时，气球就会胀破。

5．如图水银柱上边关闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72cm，大气压强为76cmHg，以下说法正确的选项是()A．将管稍上提，h 不变B．将管稍上提，h 变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm 时，管内外水银面高度差也是70cm D．将管下插至 C 项所述地点时，管内外水银面高度差小于70cm答案： BD分析：由 p· V＝ C知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大， B 对。

相同下插时，体积变小，压强变大，内外液面差变小， D 对。

6． ( 新海高二检测) 在“研究气体等温变化的规律”实验中，关闭的空气如下图，U 型管粗细均匀，右端张口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不一样的状态。

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图8.1—5图8.1—7图8.1—9图8.1—10图8.1—118.1气体的等温变化一、选择题1．一个气泡由湖面下20m 深处上升到湖面下10m 深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为1.0×103kg/m 3，g 取10m/s 2） （ ） A ．3倍 B ．2倍 C ．1.5倍 D ．0.7 倍2．一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5m 深处恰能保持静止不动，下列说法中正确的是 （ ）A ． 将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置B ． 将瓶稍向下按，放手后加速下沉C ． 将瓶稍向上提，放手后又回到原处D ． 将瓶稍向上提，放手后加速上升3．如图8.1—5，两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为R ，大气压强为p 。

为使两个半球壳沿图箭头方向互相分离，应施加的力F 至少为： （ ）A ．4πR 2p B ．2π R 2p C ．πR 2p D ．πR 2p/24、一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量发生变化的有：（ ） A 、气体的体积 B 、单位体积内的分子数 C 、气体的压强 D 、分子总数5、如图8.1—6所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H 的空气柱，管内外水银高度差为h ，若缓慢向上提起玻璃管（管口未离开槽内水银面），H 和h 的变化情况是（ ）A 、h 和H 都增大B 、h 和H 都减小C 、h 增大，H 减小D 、h 减小，H 增大6．一定质量的气体由状态A 变到状态B 的过程如图 8.1—7所示，A 、B 位于同一双曲线上，则此变化过 程中，温度 （ ）A 、一直下降B 、先上升后下降C 、先下降后上升D 、一直上升7、如图8.1—8所示，U 形管的A 端封有气体，B 端也有一 小段气体。

先用一条小铁丝插至B 端气体，轻轻抽动，使B 端上下两部分水银柱相连接，设外界温度不变，则A 端气柱 的： （ ） A 、体积减小 B 、体积不变 C 、压强增大 D 、压强减小8、一定质量的理想气体，压强为3atm ，保持温度不变，当压强减小2 atm 时，体积变化4L ，则该气体原来的体积为： （ ） A 、4/3L B 、2L C 、8/3L D 、8L9、竖直倒立的U 形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图8.1—9所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p 和气体体积V 变化的情况为：（ ）A 、p 、V 都不变B 、V 减小，p 增大C 、V 增大，p 减小D 、无法确定 二、填空题：10、如图8.1—10所示，质量分别为m １和m ２的同种气体，分别以恒定的温度t １和t ２等温变化，变化过程分别用图中等温线1和2表示，如m 1=m 2，则t 1____t 2 ；如t 1=t 2，则m 1______m 2，(填“>”“=”或“<”)三、计算题：11、一个右端开口左端封闭的U 形玻璃管中装有水银，左侧封有一定质量的空气，如图8.1—11所示，已知，空气柱长是40cm ，两侧水银面高度差56cm ，若左侧距管顶66cm 处的k 点处突然断开，断开处上方水银能否流出？这时左侧上方封闭气柱将变为多高？（设大气压强为1.013×105Pa ）图8.1—812`用托里拆利实验测大气压强时，管内混有少量空气，因此读数不准，当大气压强为75cmHg时，读数为74.5cmHg，这时管中空气柱长22cm，当气压计读数为75.5cmHg时，实际大气压强多大？8.2气体的等容变化和等压变化一、选择题：1.一定质量的气体在保持密度不变的情况下，把它的温度由原来的27℃升到127℃，这时该气体的压强是原来的A. 3倍B. 4倍C. 4/3倍D. 3/4倍2.一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量A. 相同B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 成正比例增大3.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体压强温度的变化曲线如图8.2—6所示，下列说法正确的是A. A部分气体的体积比B部分小B. A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点C. A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同D.A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大4.如图8.2—7所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到T+△T A，B升高到T+△T B，已知V A=2V B，要使水银保持不动，则A. △T A=2△T BB. △T A=△T BC. △T A=21△T B D. △T A=41△T B5.一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为△p1，当它由100℃升高到110℃时，所增压强为△p2，则△p1与△p2之比是A. 10：1B. 373：273C.1：1D. 383：2836.如图8.2—8，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30℃时，空气柱长度为30cm，当水温是90℃时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度A.-273℃B. -270℃C. -268℃D. -271℃7.查理定律的正确说法是一定质量的气体，在体积保持不变的情况下A.气体的压强跟摄氏温度成正比B.气体温度每升高1℃，增加的压强等于它原来压强的1/273C.气体温度每降低1℃.减小的压强等于它原来压强的1/273D.以上说法都不正确8.一定质量的气体当体积不变而温度由100℃上升到200℃时，其压强A. 增大到原来的两倍B. 比原来增加100/273倍C. 比原来增加100/373倍D. 比原来增加1/2倍9.一定质量的理想气体等容变化中，温度每升高1℃，压强的增加量等于它在17℃时压强的A. 1/273B. 1/256C. 1/300D. 1/29010.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温C.先将气体等容升温，再将气体等温膨胀D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩11.如图8.2—9所示，开口向上，竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积为V1、V2，且V1=V2，现给他们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V1′、V2′，图8.2—6 图8.2—7 图8.2—8 图8.2—9图8.2—11A. V 1′>V 2′B. V 1′=V 2′C. V 1′<V 2′D. 条件不足，无法判断 12. 如图8.2—10所示，两端开口的U 形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则 A. 下部两侧水银面A 、B 高度差h 减小 B. h 增大C. 右侧封闭气柱体积变小D. 水银面A 、B 高度差h 不变 二、填空题：13. 在压强不变的情况下，必须使一定质量的理想气体的温度变化到 ℃时，才能使它的体积变为在273℃时的体积的一半。

14. 如图8.2—11所示，汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm ，如果缸内空气变为0℃，重物将上升 cm 。

15. 设大气压保持不变，当室温由6℃升高到27℃时， 室内空气将减少 %。

三、计算题：16、容积为2L 的烧瓶，在压强为1.0×105Pa 时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：（1） 塞子打开前的最大压强 （2） 27℃时剩余空气的压强8.3理想气体的状态方程一、选择题1.下列说法正确的是（ ） A. 玻意耳定律对任何压强都适用 B. 盖·吕萨克定律对任意温度都适用C. 常温、常压下的各种气体，可以当做理想气体D. 一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比2.对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的（ ） A. 增大压强时，压强增大，体积减小 B. 升高温度时，压强增大，体积减小 C. 降低温度时，压强增大，体积不变 D. 降低温度时，压强减小，体积增大3.向固定容器内充气，当气体压强为p ，温度为27℃时气体的密度为ρ，当温度为327℃，气体压强为1.5P 时，气体的密度为（ ）A. 0.25ρB. 0.5ρC. 0.75ρD. ρ 4.对于理想气体方程pV/T=恒量，下列叙述正确的是（ ） A. 质量相同的不同种气体，恒量一定相同 B. 质量不同的不同种气体，恒量一定不相同 C. 摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等 D. 标准状态下的气体，恒量一定相同5.如图8.3—4所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下， 缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦）， 当温度升高到某一数值时，变化了的量有（ ）A. 活塞高度hB. 缸体高度HC. 气体压强pD. 弹簧长度L 6.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，图8.2—10图8.3— 4图8.3—5图8.3—7图8.3—8 图8.3—9在力F 作用下保持平衡，在图8.3—5中H 值的大小将与下列哪个量无关 A. 管子的半径 B. 大气压强 C. 液体的密度 D. 力F 7.如图8.3—6所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱， 当玻璃管从竖直位置转过45。

时，开口端的水银柱将 A. 从管的开口端流出一部分 B. 不发生变化C. 沿着管子向上移动一段距离D. 无法确定其变化8、 定质量的理想气体，由状态A （1，3）沿直线AB 变化到C （3，1），如图8.3—7所示，气体在A 、B 、C 三个状态中的温度之比是A.1：1：1B. 1：2：3C. 3：4：3D. 4：3：4 二、填空题9.一定质量的理想气体，其状态变化如图8.3—8中箭头所示顺序进行，则AB 段是______ 过程，遵守_________定律，BC 段是 __________过程，遵守 _______ 定律，若CA 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，则CA 段是 ________过程，遵守 __________ 定律。

10.如图8.3—9是0.2mol 的某种理想气体的压强与温度的关系图线。

图中AB 线与横轴平行，p 0为标准大气压，则气体在B 状态时的体积应为_______ m 3（在标准状态下，一摩尔气体的体积是22.4L ）。