气体等温变化练习题

练 习 题

1．一个贮气筒内装有30L 一个大气压的空气，现在要使筒内压强增为5个大气压，则应向筒内再打入多少L 一个大气压的空气。（设此过程中温度保持不变）

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 。

3．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，那么最多能分装多少瓶氧气？

4．将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm 时，管内水银面比管外水银面低2cm ．要使管内水银面比管外水银面高2cm ，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p 0支持76cmHg ，设温度不变．

5．均匀U 形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A 管内，当A 、B 两管水银面相平时，大气压强为72cmHg ．A 管内空气柱长度为10cm ，现往B 管中注入水银，当两管水银面高度差为18 cm 时，A 管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？

6．如图所示， 长为40cm ，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm 的水银柱，封闭气体的长度为20cm ，已知大气压强为75cmHg ，求： （1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。 （2）玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。

7．如左图所示，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：汽缸变为开口向上时，气体的长度为多少？

8．一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h ＝5 cm ，空气柱长l ＝45 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)

9．如图所示，D →A →B →C 表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是 A ．D →A 是一个等温过程 B ．A →B 是一个等温过程 C ．A 与B 的状态参量相同

D ．B →C 体积减小，压强减小，温度不变

10．如图所示，内径均匀的U 型玻璃管竖直放置，截面积为5cm 2，管右侧上端封闭，左侧上端开口，内有用细线栓住的活塞。两管中分别封入L=11cm 的空气柱A 和B ，活塞上、下气体压强相等为76cm 水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm ，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平。求（1）活塞向上移动的距离是多少？（2）需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？

11．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39 cm ，中管内水银面与管口A 之间气体柱长为40 cm.先将B 端封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2 cm ，求：

(1)稳定后右管内的气体压强p ；

(2)左管气柱的长度l′.(大气压强p0＝76 cmHg)

12．今有一质量为M 的气缸，用质量为m 的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L 0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少。已知大气压强为P 0，活塞的横截面积为S ，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变。

高中物理-气体的等温变化练习

高中物理-气体的等温变化练习 A级抓基础 1．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为( ) A.4 3 L B．2 L C. 8 3 L D．3 L 解析：设原来的体积为V， 则3V＝(3－2)(V＋4)，得V＝2 L. 答案：B 2．一个气泡由湖面下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( ) A．3倍 B．2倍 C．1.5倍 D．0.7倍 解析：气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故 p 1＝3 atm，p2＝2 atm，由p1V1＝p2V2，得： V 2 V 1 ＝ p 1 p 2 ＝ 3 atm 2 atm ＝1.5，故C项正确．答案：C 3.(多选)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相 同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体)，然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是( ) A．球内气体压强变大 B．球内气体压强变小 C．球内气体体积变大 D．球内气体体积变小 解析：气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式pV＝C，故体积缩小，即A、D正确，B、C错误． 答案：AD 4.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为

气体的等温变化

气体的等温变化 山东省菏泽市成武县一中杨晓东（一）、（引入新课）：上课，同学们好！ １．首先请两个同学上讲台上来，配合老师共同做个游戏．一位男同学，一个位同学．来，大胆展示一下自己，游戏规则是这样的，每人一只气球．女同学直接吹气球，男同学则吹一只套在瓶口上的气球，看谁能把气球吹的更大一些，吹的最大的同学获胜，好现在开始．坐着的同学为他们加油．（男同学故作费劲状，稍停）好，现在出结果了吧，谁获胜了，（女同学），现在请男同学谈一下你的感受！（不公平，这样很费力，怎么也吹不大）什么原因呢？（封在瓶中的气体被压缩，体积减小，压强增大，无法吹大气球）． ２．同学们再来看一个现象：这是吊水瓶，大家都有缘结识过是吧？这里只有两根细管，上边是进气口，下边是输液管，插在瓶口的橡皮塞内，瓶里边装了一部分红色水，现在把瓶子倒过来，大家仔细观察一小会，大家看到什么现象啦？（水流的越来越慢，最后不再流出）什么原因呢？谁来解释一下？好，这位同学很勇敢！说吧（瓶中的气体，体积增大，压强减小，外界大气压强使水不再流出）回答的

很好！请坐！ ３．生活当中，我们还见过很多类似的例子，比如：打足气的自行车，若是在烈日下曝晒，车胎会怎么样？（爆炸）原因呢？（车胎内的气体因温度升高而压强增大、体积膨胀造成的） 其实生活中有很多现象都说明：气体的压强ｐ、体积ｖ、温度ｔ是相互联系的。这三个状态参量之间存在着一定的关系。如果气体的三个状态参量一定时，我们就说气体处于这种确定的状态．若有一个参量改变引起其它参量的改变，我们就说气体的的状态发生了变化．可怎么去研究气体三个状态参量之间的关系比较好呢？（控制变量法）很好，今天这节课，我们就用控制变量法来研究一种特殊情况：一定质量的气体，在温度不变时其压强与体积的变化关系。我们把这种现象叫做等温变化！ （二）、-- １．直觉猜想 根据刚的两个小实验，我们知道，封在瓶中气体的质量是一定的，温度与室温相同保持不变，经历的就是一个等温变化．则气体压强ｐ和体积ｖ有什么定性关系呢？（压强增大，体积减小；压压强减小，体积增大），物理学并不满足于对ｐ、ｖ的定性分析，那同学们接着

高二物理气体的等温变化

《气体的等温变化》教学设计 山东省利津县第一中学毛建军 【教材分析】 教材首先从日常生活中感知气体的压强、体积、和温度之间有一定的关系，而没有从对气体的三个状态参量进行逐一描述，尝试用科学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程。教材试图给学生留下必要的时间和空间（包括心理空间、思维空间），并让学生利用这些“空白”式的自主活动，自己建构、探索知识，逼近真实的探究结论。但是给出实验的基本思路，以使学生体会探究的基本要素。对于数据的处理也有提示，给学生一定的自由度但又不撒手不管，这是提高学生实验和探究能力较好的途径。 【教学设计思路】 一、为学生创造更大的空间，培养学生的发散思维的探究能力 这样学生会在知觉中情不自禁地产生一种紧张的“内驱力”，并促使大脑积极兴奋地思考活动，从而达到内心的平衡，获得感受的愉悦。主要从三个方面考虑：1．和谐宽松的课堂气氛，师生平等的交流与学习，使学生带着愉悦的心情探究学习，思维得到最大限度的绽放。2．是问题的创设，问题设置的越是具体表面上看来学生越是容易回答，但是学生总是在狭窄的思维胡同中去观察和思考，如井底之蛙。而过分的散乱会使学生很盲从，因此力争做到形散而神不散。3、实验条件的创设实验条件创设的越是理想，实验结果越是理想。但是学生感受不到物理学家的探究历程。感受不到模型与实际的差距。不利于误差的分析和物理在实际应用中模型的建立。 二、允许接受学生的错误 物理定律的建立过程往往经过漫长的过程，无数次的失败。让学生清楚一个定律的发现不可能通过几次简单的测量就得出的，我们只不过是通过实验对自然规律的探究有所体验。因此接纳学生失败，共同分析失败和产生误差的原因。有时没有失败的收获是不牢固的。 三、重视过程和方法 知识的东西一生中任何时候均可获得，但方法性的东西获得一生中却有关键时期。实验的结果重要，但过程的方法更重要。探究的要素，实验的基本环节，控制变量，物理量转换，团结协作的精神等。 【教学目标】 一、知识与技能 1．通过实验确定气体的压强与体积之间的关系。

选修3﹣3课后限时练习6 气体的等温变化

选修3﹣3课后限时练习6气体的等温变化1．描述气体状态的参量是指() A．质量、温度、密度B．温度、体积、压强 C．质量、压强、温度D．密度、压强、温度 解析：气体状态的参量是指温度、压强和体积，B对． 答案：B 2．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩．小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为() A．球内氢气温度升高 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 解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破． 答案：C 3．如图所示是某气体状态变化的p－V图象，则下列说法中正确的是() A．气体做的是等温变化 B．从A至B气体的压强一直减小 C．从A至B气体的体积一直增大 D．气体的三个状态参量一直都在变 解析：一定质量的气体的等温过程的p－V图象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB图线不是等温线，AB过程不是等温变化，A选项不正确．从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中，压强p在逐渐减小，体积V在不断增大，则B、C选项正确．又该过程不是等温过程，所以气体的三个状态参量一直都在变化，D选项正确． 答案：BCD 4．在标准大气压(相当于76 cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图所示，则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强() A．0 cm B．60 cm C．30 cm D．16 cm 解析：设管内气体压强为p，则有：(p＋60) cmHg＝76 cmHg，可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg，选项D是正确的． 答案：D 5．如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法

气体的等温变化(习题)

气体的等温变化 一、选择题 1．关于温度有如下说法： ①物体的温度不可能达到绝对零度；②随着低温技术的发展，绝对零度是可能达到的； ③人的正常体温约310 K；④一个物体的温度由10℃升高到20℃，与它从288 K升高到298 K所升高的温度是相同的．其中正确的是（）． A．①④B．②④C．①③④D．②③④ 2．封闭在容器中的气体的压强（）． A．是由气体重力产生的 B．是由气体分子间相互作用（引力和斥力）产生的 C．是由大量分子频繁碰撞器壁产生的 D．当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零 3．著名的马德堡半球实验可简化成如图所示的示意图．设两个半球壳拼成的球形容器的半径为R，大气压强为p，则要使这两个半球壳分离，施加的拉力，至少为（）． A．4πR2p B．2πR2p C．πR2p D．1 2 πR2p 4．一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（）倍． A．2 B．1 C．1 2 D． 1 4 5．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的（）倍． A．4 B．2 C．1 2 D． 1 4 6．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（）． A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程 C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变 7．如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化至状态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．一直减小D．先增大后减小 8．如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封 一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下 插入一些，下列说法正确的是（）． A．玻璃管内气体体积减小B．玻璃管内气体体积增大 C．管内外水银面高度差减小D．管内外水银面高度差增大 9．如图所示，上端封闭的连通器A、B、C三管中水银面相平，三管横截 面积的关系是S A＞S B＞S C．管内水银上方的空气柱长度为L A＜L B＜L C．若从下 方通过阀门K流出少量水银（保持三管中均有水银），则三管中水银面的高度关 系是（）． A．A管中水银面最高B．C管中水银面最高 C．一样高D．条件不足，无法确定

气体的等温变化、玻意耳定律典型例题

气体的等温变化、玻意耳定律典型例题 【例1】一个气泡从水底升到水面时，它的体积增大为原来的3倍，设水的密度为ρ=1×103kg／m3，大气压强p0=1.01×105Pa，水底与水面的温度差不计，求水的深度。取g=10m／s2。 【分析】气泡在水底时，泡内气体的压强等于水面上大气压与水的静压强之和。气泡升到水面上时，泡内气体的压强减小为与大气压相等，因此其体积增大。由于水底与水面温度相同，泡内气体经历的是一个等温变化过程，故可用玻意耳定律计算。 【解答】设气泡在水底时的体积为V1、压强为：

p1=p0+ρgh 气泡升到水面时的体积为V2，则V2=3V1，压强为p2=p0。 由玻意耳定律 p1V1=p2V2，即 （p0+ρgh）V1=p0·3V1 得水深 【例2】如图1所示，圆柱形气缸活塞的横截面积为S，下表面与水平面的夹角为α，重量为G。当大气压为p0，为了使活塞下方密闭气体的体积减速为原来的1/2，必须在活塞上放置重量为多少的一个重物（气缸壁与活塞间的摩擦不计） 【误解】活塞下方气体原来的压强 设所加重物重为G′，则活塞下方气体的压强变为

∵气体体积减为原的1/2，则p2=2p1 【正确解答】据图2，设活塞下方气体原来的压强为p1，由活塞的平衡条件得 同理，加上重物G′后，活塞下方的气体压强变为 气体作等温变化，根据玻意耳定律：

得 p2=2p1 ∴ G′=p0S+G 【错因分析与解题指导】【误解】从压强角度解题本来也是可以的，但 免发生以上关于压强计算的错误，相似类型的题目从力的平衡入手解题比较好。在分析受力时必须注意由气体压强产生的气体压力应该垂直于接触面，气体压强乘上接触面积即为气体压力，情况就如【正确解答】所示。 【例3】一根两端开口、粗细均匀的细玻璃管，长L=30cm，竖直插入水银槽中深h0=10cm处，用手指按住上端，轻轻提出水银槽，并缓缓倒转，则此时管内封闭空气柱多长？已知大气压P0=75cmHg。 【分析】插入水银槽中按住上端后，管内封闭了一定质量气体，空气柱长L1=L-h0=20cm，压强p1=p0=75cmHg。轻轻提出水银槽直立在空气中时，有一部分水银会流出，被封闭的空气柱长度和压强都会发生变化。设管中水银柱长h，被封闭气体柱长为L2=L-h。倒转后，水银柱长度仍为h不变，被封闭气体柱长度和压强又发生了变化。设被封闭气体柱长L3。

高中物理1.气体的等温变化

高中精品试题 高中物理选修3-3同步训练试题解析 一、选择题 1．一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)() A．3倍B．2倍 C．1.5倍D．0.7倍 解析：外界大气压相当于10 m水柱产生的压强，对气泡p1＝3p0，p2＝2p0，由p1V1＝p2V2知V2＝1.5V1，故C项正确． 答案： C 2．如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是() A．封闭端内气体的压强增大B．封闭端内气体的压强减小 C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小 解析：玻璃管由竖直到倾斜，水银柱压强p h减小，由p＋p h＝p0知气体压强增大，再由玻意耳定律知其体积减小，故A、D正确． 答案：AD 3．如图为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有() A．t A＝t B B．t B＝t C C．t C＞t A D．t D＞t A 解析：两条等温线，故t A＝t B，t C＝t D，故A项正确．两条等温线比较，t D＞t A，t C＞t A，故B项错，C、D项正确． 答案：ACD 4．放飞的氢气球上升到一定高度会胀破，是因为() A．球内氢气温度升高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

解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破． 答案： C 5．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S.大气压强为p0.则封闭气体的压强为() A．p＝p0＋mg/S B．p＝p0＋(M＋m)g/S C．p＝p0－Mg/S D．p＝mg/S 答案： C 6．氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度(设环境温度不变)() A．一直升高B．一直下降 C．先升高后降低D．不变 解析：易错选B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图所示，从图中可以看出t A>t1>t2>t B，从而误选B，而忽略了只有一定质量的气体才满足t A>t1>t2>t B. 正确答案应为D.密封不严说明漏气，说明气体质量变化，B不正确；漏气缓慢进行，故氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”． 答案： D 7．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为()

8.1气体的等温变化习题.doc(可编辑修改word版)

8.1气体的等温变化习题 基础夯实 1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有( ) A．分子的平均速率B．单位体积内的分子数 C．气体的压强D．分子总数 答案：BC 2.如图所示，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T1>T2 D．由图可知T1

一定程度时，气球就会胀破。 5.如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是( ) 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 项所述位置时，管内外水银面高度差小于 70cm 答案：BD 解析：由p·V＝C 知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B 对。同样下插时，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“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U 型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为 76cm 汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。 (1)实验时甲图气体的压强为cmHg；乙图气体压强为cmHg。 (2)实验时某同学认为管子的横截面积S 可不用测量，这一观点正确吗？ 答：(选填“正确”或“错误”)。 (3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p 为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p 与V 间的关系吗？

高中物理-气体的等温变化练习

高中物理-气体的等温变化练习 1．(内蒙古呼和浩特回民中学高二下学期期中)一个气泡由湖面下20m深处缓慢上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来体积的( C ) A．3倍B．2倍 C．1.5倍D．0.7倍 解析：设大气压强为：p0＝1.0×105Pa，气体变化过程为等温变化，又气泡内压强p＝ρ水gH＋p0， 则湖面下20m深处：p1＝ρ水g×20＋p0＝3.0×105Pa， 湖面下10m深处：p2＝ρ水g×10＋p0＝2.0×105Pa， 由玻意耳定律：p1V1＝p2V2 V 2＝ p 1 V 1 p 2 ＝1.5 V1，C正确。 2．(多选)(新疆建设兵团二中高二下学期期中)如图所示，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 ( ABD ) 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T1>T2 D．由图可知T1

气体的等温变化 玻意耳定律

气体的等温变化玻意耳定律 一、教学目标 ．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。 ．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。 ．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。 二、重点、难点分析 ．重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。 ．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。 三、教具 ．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系 橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm×6cm薄木板一块。 2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器。 四、主要教学过程 （一）引入新课 对照牛顿第二定律的研究过程先m一定，a∝F；再F一定，a∝ 现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。 （二）教学过程设计 ．一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系 实验前，请同学们思考以下问题： 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？ （密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。） ．较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系 （1）介绍实验装置 观察实验装置，并回答： ①研究哪部分气体？ ② A管中气体体积怎样表示？（l·S） ③阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？（p0） ④欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表 达式（p=p0+h）。 ⑤欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的 表达式（p=p0-h）。

《气体的等温变化》同步练习1

气体的等温变化 一、气体的状态及参量 1、复习: 温度是表示物体 的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着 物体内部 的剧烈程度。 在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做 温度。用符号 表示，它的单位是 ，简称 ，符号是 。 热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。 2、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 。 说明：气体状态和状态参量的关系： 对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是不可能发生的。 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 的气体，在 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、表达式：pv=C （常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2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。 思考与讨论：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t1、t2 的高低。试说出你判断的依据。 2、画出p —V 1 图象，说明图线的形状，图线 的斜率与温度的关系 v 图8—1

练习： 如图8—2所示，粗细均匀的U 形管的A 端是封闭的，B 端开口向上。两管中水银面的高 度差h=20cm 。外界大气压强为76cmHg 。求A 管中封闭气体的压强。 2、如图8—3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：（ ） 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 一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 由图可知T1＞T2 D 、由图可知T1＜T2 [自主检测] 如图8—5所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置， 金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M ，不 计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气 压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于 A 、P0+Mgcos θ/S B 、P0/cos θ+Mg /Scos θ C 、P0+Mgcos2θ/S D 、P0+Mg /S 2、一个气泡从水底升到水面上时，体积增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m3，大气 压强P0=1×105Pa ，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2） 3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p —V 1 图线。由图可 知（ ） 图 8—2 v 图8—3 θ 图8— 5 图8—6

等温变化练习题

第一节气体的等温变化练习题（一） 1、如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮 管相通．开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中， A管内气体体积____，B管比A管液面____． 2．在一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，用水银封闭了一部分空气，当 玻璃管开口向上而处于静止时，管内空气柱长为L，当玻璃管自由 下落时，空气柱长度将__________。 3、如图1所示，圆柱形气缸活塞的横截面积为S，下表面与水平面的夹角为α，重量为G。 当大气压为p0，为了使活塞下方密闭气体的体积减速为原来的1/2，必须在活塞上放置重量为多少的一个重物（气缸壁与活塞间的摩擦不计） 4．一个贮气筒内装有30L一个大气压的空气，现在要使筒内压强增为5个大气压，则应向筒内再打入一个大气压的空气的体积。（设此过程中温度保持不变） 5、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。

6．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，那么最多能分装多少瓶氧气？ 7、容器A的容积是10L，用一根带阀门的细管，与容器B相连。开始时阀门关闭， A内充有 10atm的空气，B是真空。后打开阀门把A中空气放一些到B中去，当A内压强降到4atm 时，把阀门关闭，这时B内压强是3atm。求容器B的容积。假设整个过程中温度不变。 8、将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时， 管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变．

气体的等温变化

第1节气体的等温变化 课前案 1．气体的状态参量 生活中的许多现象都表明，气体的、、三个状态参量之间存在着一定的关系． 2．玻意耳定律 (1)内容：一定某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成． (2)公式：. (3)条件：气体的一定，温度 3. 气体等温变化的p -V图象： 气体的压强p随体积V的变化关系如图8－1－1所示，图线的形状为，它描述的是温度不变时的p -V关系，称为． 一定质量的气体，不同温度下的等温线是． 想一想如图所示，为同一气体在不同温度下的等温线，t1和t2哪一个大？ 课中案 一、气体压强的求法 1．液柱封闭气体 等压法：同种液体在同一深度液体的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用两侧压强相等求解气体压强． 如图甲所示，p A＝； 如图2乙所示，p A＝，p B＝ 2．活塞封闭气体 选与封闭气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，再利用平衡条件求压强． 如图所示，气缸截面积为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． 例1如图所示，竖直放置的U形管，左端开口右端封闭，管内有a、b两段水银 柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个 液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强分别是多 少？变式1．求图8－1－9中被封闭气体A的压强．其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都装有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中．大气压强p0＝76 cmHg.(p0＝1.01×105Pa，g＝10 m/s2，ρ水＝1×103 kg/m3) 例2如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，大气压强为p ，则封闭气体的压强为 ( ) A．p＝p0＋ Mg S B．p＝p0＋ (M＋m)g S C．p＝p0－ Mg S D．p＝ mg S 二、玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：(1) (2) 2．表达式： 3．应用玻意耳定律解题的一般步骤 【例3】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() A．3倍B．2倍C．1.5倍D．0.7倍 变式3．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为() A. 4 3L B．2 L C. 8 3L D．3 L

气体的等温变化练习题

气体的等温变化 1、下列图1中，水银柱高度均为h=10cm，大气压强为p0=760mmHg，则各封闭段气体的压强p1=________；p2=________；p3=_________；p4=_________；p5=_________；p6=__________。 2、如图2所示，一个横截面积为s的圆筒形容器竖直放置。金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( ) A、p0+Mgcosθ/s B、p0/cosθ+Mg/scosθ C、p0+Mgcos2θ/s D、p0+Mg/s 3、在标准大气压（相当于76cm水银柱产生的压强）下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图3所示。这里管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强（） A、0 cm B、60 cm C、30 cm D、16 cm 4、如图4，把玻璃管口向下插入水银槽中，管内水银面低于管外水银槽中的水银面。将玻璃管稍向上提起一些时，玻璃管中的气体压强将减小，则( ) A、玻璃管内气体的长度增加 B、玻璃管内气体的长度减小 C、玻璃管内外水银面高度差减小 D、玻璃管内外水银面高度差增大 5、如图5所示，在一根一端封闭、一端开口、长1m的均匀直玻璃管中，装入长为75cm 的水银柱，用它封住一部分空气。当将其开口向下竖直放置时，被封气柱长24cm，这时的大气压强为76cm汞柱。那么，当大气压强变为74 cm汞柱时，管内水银柱长度h为( )。 A、73 cm B、73 cm

高中物理3-3气体的等温变化

气体的等温变化 1．实验得到：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成反比，所以p-v图线是双曲线，但不同温度下的图线是不同的。如图是一定质量的气体分别 在t1、t2温度下等温变化的p-v图线，其中温度较高的是________。 2．一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成反比。这就 是波意耳定律。如果某部分气体保持温度不变，压强从p1变化到p2，相应的体 积从v1变化到v2，则根据玻意耳定律，有 ____________ 3．应用波意耳定律解决有关气体状态变化的问题时，首先要确定哪一部分气体作为研究对象，然后分析这部分气体状态变化的过程，确定变化过程的初、末状态参量，再根据玻意耳定律建立各参量间的关系，解得所要求的参量。 ［范例精析］ 例1:如图所示,在大气中的一个汽缸中封闭有一定的气体,汽缸的 活塞的质量m=2kg,面积s=20cm2.若大气压强取p0=1×105Pa,则汽缸 中气体的压强是多大?(g取10m/s2) 解析：汽缸中气体对容器壁有压力的作用,由于活塞除气体压力外, 其余受力都已知,所以我们可以选择活塞进行受力分析(如图). 由于 活塞处于静止状态,所以它受到的合力为零,有: p0s+mg=ps, p=p0+mg/s =1.1×105Pa 本题为求气体的压强,我们选择了受气体压力作用的活塞为研究对象,根据活塞的平衡,列出平衡方程式求解.该题若选汽缸体为研究对象,则由于缸体除受气体压力外的其它力不清

楚,就无法求解. 拓展：若汽缸和活塞一起以加速度a=2m/s 2向上做匀加速运动，则汽缸内气体压强为多大？ 解析：仍然选取活塞为研究对象，有： ps-（p 0s+mg ）=ma p=p 0+m （g+a ）/s =1.12×105Pa 1、汽缸活塞和连杆的质量为m ，缸体的质量为M ，活塞横截面积为s 。当汽缸 静止在水平地面上时，汽缸中封闭气体的高度为l 1，现用力提连杆使整个汽缸离 开地面而保持静止，此时汽缸中封闭气体的高度为l 2。求l 1与l 2的比值。（大气压 强为p 0，活塞与汽缸间摩擦不计） 解析：提起活塞连杆过程中，汽缸内气体压强与体积发生了变化，此过程中可以 认为气体温度保持不变。 当汽缸静止在水平地面上时，气体的压强为p 1，根据活塞的平衡有： 10p s p s mg =+，得：10mg p p s =+，此时气体的体积v 1=l 1s 当汽缸被提起并静止后，气体压强为p 2，根据汽缸体的平衡有： 20p s Mg p s +=，得：20Mg p p s =- ，此时气体的体积v 2=l 2s 根据玻意耳定律：1122p v p v = 即：0102()()mg Mg p l s p l s s s + =- 解得：0120p s Mg l l p s mg -=+ 拓展：本题的关键是分析气体状态变化的初、末状态参量。在确定气体压强时，由于活塞和 汽缸体受力情况都清楚，所以都可以选择作为研究对象。初状态活塞受力情况简单一点，选活塞研究方便一点，而末状态汽缸体的受力情况较简单，选汽缸体研究相对较方便。通过这个题我们可以明确选定研究对象的意义和方法。 2、 有一个皮球容积为v =2升，内有1个大气压的空气。现用体积是v 0=0.125升的打气筒给皮球打气，若要使皮球内空气的压强达到2个大气压，需要打气多少次？（忽略空气温度的变化） 解析 本题看似一个气体质量变化的问题，但若将需要打入皮球的空气和原来皮球内的空气一起作为研究对象，则气体的质量保持不变，忽略空气温度的变化，气体符合玻意耳定律。设需要打气n 次，可以用图来表示气体的变化情况。 初状态：10v v nv =+，11atm p =

高中物理 8-1 气体的等温变化同步练习 新人教版选修3-3

第一节 气体的等温变化 基础夯实 1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有( ) A ．分子的平均速率 B ．单位体积内的分子数 C ．气体的压强 D ．分子总数 答案：BC 2．如图所示，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T 1>T 2 D ．由图可知T 1

一定程度时，气球就会胀破。 5．如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是( ) 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项所述位置时，管内外水银面高度差小于70cm 答案：BD 解析：由p·V＝C知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B对。同样下插时，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“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U 型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。 (1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg。

气体的等温变化85813

气体的等温变化 封闭气体压强的计算 1.活塞模型 如图1所示是最常见的封闭气体的两种方式. 图1 对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0.由于活塞处于平衡状态，所以p0S＋mg＝pS. 则气体的压强为p＝p0＋mg S. 图乙中的液柱也可以看成一“活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS＋mg＝p0S. 则气体压强为p＝p 0－mg S＝p0－ρgh. 1、如图4中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的 质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂 在天花板下.两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压强为 p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？ 2、汽缸的横截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为α，如图3所示，当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态.设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦.重力加速度为g，求汽缸中气体的压强. 2.连通器模型 如图2所示，U形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线所示的等高线联系起来.则有p B＋ρgh2＝p A. 而p A＝p0＋ρgh1， 所以气体B的压强为 p B＝p0＋ρg(h1－h2). 1、若已知大气压强为p0，图5中各装置均处于静止状态， 液体密度均为ρ，重力加速度为g，求各被封闭气体的压 强. 2、竖直平面内有如图6所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a、 b，各段水银柱高度如图所示，大气压强为p0，重力加速度为g，求空气柱a、

2019-3-15 高中 物理 气体的等温变化 计算题

2019-3-15 高中 物理 气体的等温变化 计算题 （考试总分：100 分 考试时间： 120 分钟） 一、 计算题 （本题共计 10 小题，每题 10 分，共计100分） 1、如图为气压式保温瓶的原理图，整个保温瓶的容积为V ，现瓶中装有体积为V/2的水，瓶中水的温度为T 1 ，管内外液面一样高，瓶中水面离出水口的高度为h ，已知水的密度为ρ，大气压强为p 0，不计管的体积，重力加速度为 g. ①若从顶部向下按活塞盖子，假设按压的过程缓慢进行且没有出现漏气现象，则瓶内空气压缩量至少为多少，才能将水压出？ ②若瓶的气密性非常好，则瓶中气体的温度降为T 2时，管内外液面高度差为多少？ 2、很多家庭都用坛子腌菜，腌菜用的坛子要求密封性良好，否则里面的菜就容易坏。怎样才能选带一个不 漏气的坛子呢？在民间流行一种这样的方法：先在坛子边缘的水槽中灌上水，然后将一张点燃的纸丢进坛里，稍等片刻再合上坛子盖，如图所示，这时槽中的水如果能被吸进坛子里面，说明坛子不漏气；如果水不能被吸进坛子里面，说明坛子漏气。试说明这种方法的原理。 3、如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图．粗细 均匀的弯曲玻璃管A 臂插入烧瓶中，B 臂与玻璃管C 下部用橡胶管连接，C 管开口向上，一定质量的理想气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，烧瓶中气体温度为300K ，B 、C 内的水银面等高．已知大气压强P 0=75cmHg 且保持不变，现对烧瓶中气体缓慢加热使其温度变为360K ， (1)为保证气体体积不变，C 管应该向哪移动(填“向上”或“向下”)？移动距离是多少？ (2)为保证气体压强不变，C 管应该向哪移动？(填“向上”或“向下”)，说明理由. 4、如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在 两处设有限制装置,使活塞只能在 之间运 动, 左面汽缸的容积为 , 之间的容积为,开始时活塞在处,缸内气体的压强为 (为大气压强),温度为,现缓慢加热 汽缸内的理想气体,直至 .求 : （1）活塞刚离开处时的温度； （2）缸内气体最后的压强. 5、在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm 处有长为 L=4cm 的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温上升到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为76cmHg ，求： (1)加热后左管空气柱的长度L’； （结果保留一位小数）． (2)加热后，压强计两管水银面的高度差△h ． 6、如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住 一定质量的理想气体，气体温度为T 1。现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p 0时，活塞下方气体的体积为V 1，此时活塞上方玻璃管的容积为2.6 V 1，活塞因重力而产生的压强为0.5p 0。继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求： （1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T 2； （2）当气体温度达到1.8T 1时的压强p 7、如图所示, 是容积很大的玻璃容器, 是内径很小的玻璃管, 的左端与相通,右端开口 , 中有一段水银柱将一定质量的空气封闭在中,当把放在冰水混合物里 , 的左管比右管中水银高 ;当的左管比右管的水银面低 时 , 中气体的温度是多少?(设大气压强 ) 8、如图所示，体积为V 0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体，室温T 0=300K 。有一光滑导热 活塞C （体积可忽略）将容器分成A 、B 两室，A 室的体积是B 室的3倍，B 室内气体压强为大气压的1.5倍，左室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通（外界大气压等于P 0）.