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第八章气体第1节气体的等温变化1描述气体状态的三个物理量,分别为_、_、_,如果三个量中有两个或三个都发生了变化,我们就说_发生了变化2玻意耳定律: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_,即_或_3在气体的温度保持不变的情况下,为研究气体的压强和体积的关系,以_为纵轴,以_为横轴建立坐标系在该坐标系中,气体的等温线的形状为_4.图1一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h,上端空气柱长为L,如图1所示,已知大气压强为H cmHg,下列说法正确的是()A此时封闭气体的压强是(Lh) cmHgB此时封闭气体的压强是(Hh) cmHgC此时封闭气体的压强是(Hh) cmHgD此时封闭气体的压强是(HL) cmHg5如图2所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气()图2A体积不变,压强变小 B体积变小,压强变大C体积不变,压强变大 D体积变小,压强变小6一定质量的气体发生等温变化时,若体积增大为原来的2倍,则压强变为原来的()A2 B1 C. D.【概念规律练】知识点一玻意耳定律1一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的()A3倍 B2倍C1.5倍 D0.7倍2在温度不变的情况下,把一根长为100 cm、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图3所示,插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半,若大气压为75 cmHg,求水银进入管内的长度图3知识点二气体等温变化的pV图3.图4如图4所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是()A从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C由图可知T1T2D由图可知T1tA DtDtA8.图14如图14所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p图线由图可知()A一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成正比B一定质量的气体在发生等温变化时,其p图线的延长线是经过坐标原点的CT1T2DT1T29一个开口玻璃瓶内有空气,现将瓶口向下按入水中,在水面下5 m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10.图15如图15所示,是一定质量的理想气体状态变化的pV图象,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()A一直保持不变B一直增大C先减小后增大D先增大后减小题号12345678910答案11.图16一横截面积为S的汽缸水平放置,固定不动,汽缸壁是导热的,两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室体积之比为32,如图16所示在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,求活塞B向右移动的距离,不计活塞与汽缸壁之间的摩擦12.图17一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内,如图17所示,管内水银柱比槽内水银面高h5 cm,空气柱长l45 cm,要使管内外水银面相平,求:(1)应如何移动玻璃管?(2)此刻管内空气柱长度为多少?(设此时大气压相当于75 cmHg产生的压强)第八章气体第1节气体的等温变化课前预习练1温度T体积V压强p气体的状态2反比pVC(常数)p1V1p2V23压强p体积V双曲线4B用等压面法,选取管外水银面为等压面,则p气php0得p气p0ph即p气(Hh) cmHg,B项正确5B由图可知空气被封闭在细管内,缸内水位升高时,气体体积一定减小,根据玻意耳定律,气体压强增大,B选项正确6C由玻意耳定律pVC,得体积增大为原来的2倍,则压强变为原来的,故C项正确课堂探究练1C由于气泡缓慢上升,因此其内气体始终与湖水的温度相同,即温度保持不变PP0gh,在湖面下20 m处,气体的压强约为p13 atm(1 atm即为1个标准大气压P01.01105Pa,湖面上的大气压强为1 atm);在湖面下10 m深处,气体的压强约为p22 atm.由玻意耳定律得p1V1p2V2因此1.5方法总结玻意耳定律的研究对象为:一定质量的气体,且这一部分气体温度保持不变经常使用p1V1p2V2或这两种形式且只需使用同一单位即可225 cm解析研究玻璃管内封闭的空气柱初态:玻璃管未插入水银槽之前,p1p075 cmHg;V1LS100S.末态:玻璃管插入水银槽后,设管内外水银面高度差为h,则p2(75h)cmHg;V2L(h)S100(50h)S(50h)S.根据玻意耳定律p1V1p2V2得75100S(75h)(50h)S,即h2125 h3 7500.解得h25 cm;h150 cm(舍去)所以,水银进入管内的长度为h(25) cm25 cm.方法总结要根据题意,画出示意图,找准初、末态的压强和体积的表示方法,然后由玻意耳定律p1V1p2V2列方程求解3ABD由等温线的物理意义可知,A、B正确;对于一定质量的气体,温度越高,等温线的位置就越高,C错,D对方法总结一定质量的气体在温度不变的情况下,p与V成反比,因此等温过程的pV图象是双曲线的一支一定质量的气体,温度越高,气体压强与体积的乘积越大,在pV图上的等温线的位置就越高4ABA图中可以直接看出温度不变;B图说明p,即pV常数,是等温过程;C图是双曲线,但横坐标不是体积V,不是等温线,D图的PV图线不是双曲线,故也不是等温线方法总结由玻意耳定律知,一定质量的理想气体,T不变,p与V成反比,即p与成正比,即p,在p图象中等温线是一条过原点的直线5(1)66 cmHg(2)71 cmHg(3)81 cmHg解析(1)pAp0ph76 cmHg10 cmHg66 cmHg(2)pAp0ph76 cmHg10sin 30 cmHg71 cmHg(3)pBp0ph276 cmHg10 cmHg86 cmHgpApBph186 cmHg5 cmHg81 cmHg方法总结静止或匀速运动系统中压强的计算,一般选与封闭气体接触的液柱
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