高二物理气体的等温变化1

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

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()

高中物理-气体的等温变化教学设计 (3)

高中物理-气体的等温变化教学设计

内容直观形象,教学过程自然,提高课堂效率。 2.使用压强传感器测量数据在测量数据时,用传感器代替了传统的气压计测量压强,使实验数据准确度更高,大大提高了实验精确度,最大化的减小了实验误差。 3.使用excel软件绘制函数图像用excel画图功能非常强大,提高了画图的效率 ,实验环节和实验数据处理环节使用了这一项技术,取得了让学生一目了然的效果。 4.投影仪展示教学中需要适时展示学生学习情况,投影仪具备具有形象直观、内容丰富、适时呈现、信息容量大等特点,非常有利于他们知识的获取、存储与纠正。在图像处理中和当堂达标的环节中用到了这项信息技术。 六、教学流程设计（可加行） 教学环节 （如：导入、讲授、 复习、训练、实验、研讨、探究、评价、 建构）教师活动学生活动 信息技术支持（资源、方法、 手段等） 导入新课演示实验展示：一 定质量的气体在 温度相等时,压强 与体积的关系,一 定质量的气体在 体积相等时,压强 与温度的关系─ ─进一步引导学 生猜想它们的关 系。 猜想与假设： 通过视频猜 想加速度与 力和质量的 关系。 演示实验展示和课件展示 制定计划与设计实验引导学生设计过学生完成设课件PPT展示

程计过程展示, 并相互补充 进行实验老师巡视指导学 生发现问题,及时 解决问题 进行实验与 收集证据学 生分组进行, 用投影仪适时展示学生用传 感器测量数据； 分析与论证教师组织同学们 讨论、归纳处理数 据的方法 1.小组讨论, 组长做好记 录,小组内交 流。 2.学生比 较讨论釆用 什么方法处 理收集到的 数据 3.请学生猜 想一下可能 是什么图像, 并试着画出 来。 1.用投影仪展示学生画的等 温线图像 2再用多媒体excel软件模拟 出函数图,并加以评价和纠 正 得出结论引导学生作出一 定质量的气体,压 强和体积的关系。 并提出问题：在不 同温度下的几条 等温线,如何比 用冰袋粗略 测量不同温 度下的气体 等温线 用视频录播软件展示结论

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。

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。

气体的等温变化教学设计

§气体的等温变化 贵州省织金县第三中学物理组蔡明发 一、教学目标 （一）知识与技能： 1、理解玻意耳定律的内容、表达式及等温图象． 2、能运用玻意耳定律分析和求解一定质量的气体在等温变化过程中压强和体积的关系问题． （二）过程与方法： 1、能运用实验得到一定质量的气体等温变化过程中压强和体积的关系，理解四种不同坐标下的等温图线及其物理意义． 2、理解控制变量法在物理学研究中的重要意义． （三）情感、态度与价值观： 1、通过探究性实验的观察，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣． 2、养成团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯． 二、重点、难点 1、重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系． 2、难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯及等温线中的信息． 三、教学过程

(一)引入新课 吹气球比赛：准备两个一样的空矿泉水瓶，两瓶内装有气球，气球口和矿泉水瓶口完好无损。B事先扎了小孔，瓶A重合并固定，瓶． （女同学师：现在请两个同学来进行一场吹气球比赛，看看谁能把气球吹得更大。B气球）吹瓶A中气球，男同学吹瓶问：两个同学谁吹得更大呢？ 故瓶漏气，A瓶内气球更容易吹起来。师：向全体同学展示两瓶的验证结果，明确A：现在请同学们根据已有的知识解释一下，为什么在密闭的瓶子中更1总结性问题? 难将气球吹鼓呢密闭瓶子中本身装有有一定量气体，当瓶中气球胀大时，瓶中气体: 引导学生回答被压缩，瓶中气体压强变大，使得吹大的气球更加困难。而漏气的瓶中的气体由于和外界连通，气压始终等于外界大气压，故吹起气球就和平时无异。：这个比赛告诉我们，对于质量一定的气体，其压强跟什么因素有关2总结性问题呢？ ——体积探究性实验的观察得出玻意耳定律（控制变量法）二) (、1定性分析一定质量的气体，压强与体积的关系气体等温变化的定性演示：、定量分析一定质量的气体，压强与体积的关系2探究气体等温变化的定量视频演示：．B、两管中液面的升降分析)实验装置及实验过程(注意A3）压强P（cmHg）体积V（状态cm温度 室7初30室 室 室 室温4 室温5 室温6

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）。

8.1气体的等温变化

图8.1— 5 图8.1—7 图8.1—9 图8.1— 10 图8.1—11 8.1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1.0×103 kg/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 2 p B ．2π R 2 p C ．πR 2 p D ．πR 2 p/2 4、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 、8L 9、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1.013×105 Pa ） 图8.1—8

高分材料物化习题

高分子/材料物化习题 一.单项选择题 1、在系统温度恒左的变化中，系统与环境之间 (A)一定产生热交换(B) —定不产生热交换 (C)不一定产生热交换(D)温度恒宦与热交换无关( ) 2、若规定系统吸热为正(Q>0),放热为负(Q<0),系统对环境做功为负(W<0),环境对系统做功为正(W>0),则封闭系统的热力学第一能律数学表达式为： (A)AU=Q-W (B) AU=Q+W (C) AU=W-Q (D) AU=-Q-W ( ) 3、对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是： (A)AU=0 (B) W=0 (C) Q=0 (D) AS=O ( ) 4、l XlO^kg水在373K、101325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气，热力学函数变量为 △4、和Aq：现在把1 X 10 Sg水(温度、压力同上)放在恒温373K的真空箱中， 控制体积，使系统终态蒸气压也为101325Pa,这时热力学函数变量为△",、和AG,。厶■ ■ 这两组热力学函数的关系为： (A)△(/] >SU2, △//] >SH2,△G] > AG? (B)△U] v, AH{<,△G] vAG, (C)A//1 = A//-,,△G] (D)、U\ =、U"、H\ > SH2,AG)= AG2() 5、25?0g乙醇在其正常沸点时蒸发为气体，乙醇的蒸发热为857.72Jg!,故该过程的AH为: (A)39.5 kJ (B) 21.4 KJ (C) 19.8 kJ (D) 4288.6 kJ ( ) 6、封闭系统中，若某过程的= 应满足的条件是: (A)等温、可逆过程(B)等容、可逆过程 (C)等温等压、可逆过程(D)等温等容、可逆过程( ) 7、因为熔是状态函数，所以苴值由状态决泄。当系统从状态I (Ti, pi.VJ经过变化到状态I 【(T2，P2,V2)时，下述哪个结论正确？ (A)= %-比 >0(B)AH = H口一 H]<0 (D) AH不一定为零 8、下列叙述中，哪一种是错误的？ (A)热不能自动从低温物体流向高温物体，而不留下任何变化。 (B)不可能从单一热源吸热作功而无其他变化。 (C)一切可能发生的宏观过程，均向着隔离系统爛增大的方向进行。

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

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 =

81《气体的等温变化》2016学案

8、1《气体的等温变化》导学案 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,为研究气体的压强与体积的关系,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、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,下列说法正确的就 是( ) A.此时封闭气体的压强就是(L＋h) cmHg B.此时封闭气体的压强就是(H－h) cmHg C.此时封闭气体的压强就是(H＋h) cmHg D.此时封闭气体的压强就是(H－L) cmHg 5.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( ) A.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( ) A.2 B.1 C、1 2 D、 1 4 【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( ) A.3倍 B.2倍 C.1、5倍 D.0、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就是管长 的一半,若大气压为75 cmHg,求水银进入管内的长度. 知识点二气体等温变化的p—V图 3、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 正确的就是( ) A.从等温线可以瞧出,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就是不同的 C.由图可知T1>T2 D.由图可知T1

1.气体的等温变化

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()

等温变化复习过程

等温变化

等温变化 1.一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则(bc ) A ．气体分子的平均动能增大 B ．气体的密度变为原来的2倍 C ．气体的体积变为原来的一半 D ．气体的分子总数变为原来的2倍 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( c ) 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 3.一定质量的气体，压强为3 atm ，保持温度不变，当压强减小2 atm 时，体积变化4 L ，则该气体原来的体积为( b ) A ．43 L B ．2 L C ．83 L D ．8 L 4.在室内，将装有 5 atm 的 6 L 气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(大气压强p 0＝1 atm)( bc ) A ．5 atm ，3 L B ．1 atm ，24 L C ．5 atm ，4.8 L D ．1 atm ，30 L 5.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm 的空气 6.0 L,现再充入1.0 atm 的空气9.0 L 。设充气过程 为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为(a ) A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 6.如图所示，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 ( b ) A ．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 7.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T 1>T 2 D ．由图可 知T 1

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、

8.1 气体的等温变化教案

第一节气体的等温变化 一、教学目标 1、理解一定质量的气体在温度不变的情况下压强与体积的关系。 2、学会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像进行对实验数据的处理与分析，体验科学探究过程。 3、通过对实验数据的分析与评估，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。 4、在实验探究过程中，培养学生相互协作的精神。 二、教学重点与难点 重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系． 难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯． 三、教学方法与建议 问题情景式、探究实验法 五、教学过程 （一）引入新课 教师首先提出问题：在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？让学生进行讨论，得到一定质量的气体在温度升高后，压强要增大的结论。要求学生列举生活中的实例，如夏天的啤酒瓶易爆破，氧气罐不宜放在强烈的太阳光下…… 再次提问：用什么方法可以使凹瘪的乒乓球恢复原状？ 在学生提出可以放入热水中使其恢复原状后，询问其理由是什么？并进一步提出思考：一定质量的气体，其温度、体积、压强之间有怎样的定量关系？ （二）进行新课 1、探究实验 （1）实验原理 ①研究对象：一定质量的某种气体。本实验采用注射器封闭一段空气柱的方法，来得到一定质量的研究对象。 ②研究方法：控制变量法。本节课研究气体的等温变化，故应保持气体的温度不变，研究体积和压强之间的关系。实验中，通过缓慢改变气体的体积，以使其温度保持与环境温度相同，而实现温度不变。 （2）实验设计 ①实验装置：结合课本图8.1—1，介绍实验装置各部分的作用。 ②数据采集：空气柱的压强P可以从仪器上方的指针读出，空气柱的长度L可在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度L与横截面积S的乘积就是它的体积V。 ③实验过程：用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据，记入表格中。 ④数据处理：根据实验数据，找到温度不变时，气体压强与体积的定量关系。很容易发现，体积越小压强就越大。猜想：压强是否与体积成反比？可以通过图像来检验这个猜想。即以压强为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，将数据描点作图。若图像中各点位于过原点的同一条直线上，说明压强与体积成反比；若不是，再作其它猜想和检验。 ⑤要考虑的问题：结合实验过程，请思考：是否一定要测量空气柱的横截面积？玻璃管侧的刻度不均匀，对实验结果的可靠性是否有影响？测量体积时误差主要出在哪里？怎样减小这个误差？ 2、玻意耳定律