气体实验定律1
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3.1 气体实验定律同步练习11.将一试管管口朝下压入水中,若管内2/3进水,则管内空气的压强为()A.3/2atm B.2/3atm C.2个大气压D.3个大气压2.一定质量的理想气体在等温压缩时,体积减少1L,则压强增加20%,如果体积减少2L,那么气体的压强将增加()A.40%B.50%C.60%D.80%3.在水面下30m深处有一个体积为V1的气泡(设水温均匀,大气压为10m水柱高),则该气泡升到水面时的体积V将为()A.2V1 B.3V1 C.4V1 D.5V14.两端封闭、粗细均匀、水平放置的玻璃管正中有一段水银柱,如图2所示,两边是压强为76cmHg的空气。
当玻璃管竖直放置时,上部空气柱的长是下部空气柱长度的2倍,则玻璃管内水银柱的长度h应为()A.76cm B.57cm C.38cm D.19cm5.活塞式抽气机气缸容积为V,用它给容积为2V的容器抽气,抽气机抽动两次,容器内剩余气体压强是原来的()A.1/4 B.1/2 C.4/9 D.5/96.一个贮气筒内装有30L一个大气压的空气,现在要使筒内压强增为5个大气压,则应向筒内再打入___________L一个大气压的空气。
(设此过程中温度保持不变)7.容积为20L的钢瓶,充满氧气后,压强为150atm,打开钢瓶的阀门,把氧气分装到每个容积为5L的小瓶中去,原来小瓶是真空的,装至压强为10atm时为止。
假设在分装过程中不漏气,并且温度不变,那么最多能分装___________瓶。
8.如图6所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01米2,中间用A与B两活塞封闭一定质量理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气。
A的质量不计,B的质量为M,并与一倔强系数K=5长的弹簧相连。
已知大气压强P0= 1×105的距离L0 = 0.6米,现用力压A,保持平衡,此时,用于压A的力F = 5×102牛,求活塞A向下图 6移动的距离。
2.3气体的等压变化和等容变化基础导学要点一、气体的等压变化1.等压变化一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
2.盖—吕萨克定律(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V 与热力学温度T 成正比。
(2)公式:V =CT 或V 1T 1=V 2T 2。
(3)适用条件:气体质量一定;气体压强不变。
(4)等压变化的图像:由V =CT 可知在V T 坐标系中,等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线。
对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同。
斜率越小,压强越大,如图所示,p 2>(选填“>”或“<”)p 1。
要点二、气体的等容变化1.等容变化一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度变化的过程。
2.查理定律(1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p 与热力学温度T 成正比。
(2)公式:p =CT 或p 1T 1=p 2T 2。
(3)等容变化的图像:从图甲可以看出,在等容过程中,压强p 与摄氏温度t 是一次函数关系,不是简单的正比例关系。
但是,如果把图甲中的直线AB 延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。
图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0 K 。
可以证明,新坐标原点对应的温度就是0_K 。
甲 乙(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变。
说明:气体做等容变化时,压强p 与热力学温度T 成正比,即p ∝T ,不是与摄氏温度t 成正比,但压强变化量Δp 与热力学温度变化量ΔT 和摄氏温度的变化量Δt 都是成正比的,即Δp ∝ΔT 、Δp ∝Δt 。
要点三、理想气体1.理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
2.理想气体与实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍的条件下,把实际气体看成理想气体来处理。
济北中学高二物理学案气体实验定律应用一制题:张书龙审核:卢辉寄语:不断的努力,就会不断的胜利!【知识回顾】一、气体实验定律和理想气体状态方程1、玻意耳定律(1)表达式:____________(2)微观解释:2、查理定律(1)表达式:____________(2)微观解释:3、盖·吕萨克定律(1)表达式:____________(2)微观解释:4、理想气体状态方程(1)表达式:(2)适用条件:【经典例题】【例1】.如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。
开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。
求:(1)活塞刚离开B处时的温度T B;(2)缸内气体最后的压强p;(3)在下图中画出整个过程的p-V图线。
【例2】如图所示,两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出△h=12.5cm.现从右端管口缓慢注入水银,稳定后右管水银面与管口等高.若环境温度不变,取大气压强P=75CmHg.求稳定后加入管中水银柱的长度.【针对练习】1、1、一个密闭的钢管内装有空气,在温度为200C时,压强为1atm,若温度上升到800C,管内空气的压强为()A、4atmB、1atm/4C、1.2atmD、5atm/62、一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2,若气体原来温度为270C,则温度的变化是()A、升高450KB、升高了1500CC、升高了40.50CD、升高了4500C3、如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到B,在此过程中.气体分子的平均速率的变化情况是( )A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小4、如图,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为L,管内外水银面高度差为h.若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则()A.h、L均变大B.h、L均变小C.h变大、L变小D.h变小、L变大5、内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127 ℃.①求汽缸内气体的最终体积.②在右面的p- V图像上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.(大气压强为1.0×105Pa)6、如图所示,一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体;一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为L/4.现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变.当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为L/2,求此时气缸内气体的压强.大气压强为P0,重力加速度为g.7、一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内,如题10(2)图所示,活塞的质量为m=30Kg,横截面积为S=100cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。