高中物理第二章固体、液体和气体28气体实验定律(Ⅱ)素材粤教版3-3.
新教材2023年高中物理第2章气体液体和固体第3节气体实验定律的微观解释课件粤教版选择性必修第三册
[解析] 由题意可知 18 m 深处气泡体积 V1＝43πr3≈4.19×10－3 cm3，
p1＝p0＋ρ 水 gh 水＝277.4 kPa， T1＝(273＋8)K＝281 K， p2＝101 kPa， T2＝(273＋24)K＝297 K，
根
据
理
想
气
体
的
状
态
方
程
p1V1 T1
＝
p2V2 T2
其他图像
名称
等 压 V-T 线
图像
特点
其他图像
V＝CpT，斜率 k＝Cp， 即斜率越大，对应的 压强越小
名称
等 压 V-t 线
图像
特点 V 与 t 成线性关系， 但不成正比，图线延 长线均过点(－273 ℃，0)，斜率越大， 对应的压强越小
其他图像
2．一般状态变化图像的处理方法 化“一般”为“特殊”，如图是一定质量的某种气体的状态变 化过程 A→B→C→A．在 V-T 图线上，等压线是一簇延长线过原点 的直线，过 A、B、C 三点作三条等压线分别表示三个等压过程，pA′ ＜pB′＜pC′，即 pA＜pB＜pC，所以 A→B 压强增大，温度降低，体积 减小，B→C 温度升高，体积减小，压强增大，C→A 温度降低，体 积增大，压强减小．
()
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
2．(多选)关于密闭容器中气体的压强，下列说法不正确的是( ) A．是由气体受到的重力产生的 B．是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C．压强的大小只取决于气体分子数量的多少 D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大
ACD [气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的， A 错误，B 正确；压强的大小取决于气体分子的平均动能和分子的密 集程度，与物体的宏观运动无关，C、D 错误．]
高中物理 第二章 固体、液体和气体 第八节 气体实验定律(Ⅱ)检测 粤教版选修3-3
第二章 固体、液体和气体 第八节 气体实验定律(Ⅱ)A 级 抓基础1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是( )A ．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B ．气体的热力学温度升高到原来的二倍C ．气体的摄氏温度降为原来的12D ．气体的热力学温度降为原来的12解析：由查理定律知，压强增大到原来的二倍，则气体的热力学温度升高为原来的二倍，而摄氏温度不是升高为原来的二倍，则B 正确．答案：B2．(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了12，若气体原来温度是27 ℃，则温度的变化是( )A ．升高到 450 KB ．升高了 150 ℃C ．升高到 40.5 ℃D ．升高了450 ℃解析：由V 1V 2＝T 1T 2得V 1V 1＋12V 1＝273＋27T 2，则T 2＝450 K Δt ＝450－300＝150(℃)．答案：AB3．一定质量的理想气体被一绝热气缸的活塞封在气缸内，气体的压强为p 0，如果外界突然用力压活塞，使气体的体积缩小为原来的一半，则此时压强的大小为( )A ．p ＜2p 0B ．p ＝2p 0C ．p ＞2p 0D ．各种可能均有，无法判断解析：外界突然用力压活塞，使气体的体积瞬间减小，表明该过程中气体和外界没有热变换，所以气体的内能将会变大，相应气体的温度会升高，若温度不变时，p ＝2p 0，因为温度变高，压强增大，则p ＞2p 0，故选项C 正确．答案：C4．(多选)一定质量的某种气体自状态A 经状态C 变化到状态B ，这一过程在V T 图上的表示如图所示，则( )A ．在过程AC 中，气体的压强不断变大B ．在过程CB 中，气体的压强不断变小C ．在状态A 时，气体的压强最大D ．在状态B 时，气体的压强最大解析：气体在过程AC 中发生等温变化，由pV ＝C 可知，体积减小，压强增大，故A 正确．在CB 变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由pT＝C 可知，温度升高，压强增大，故B 错误．综上所述，在ACB 过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B 时的压强最大，故C 错误，D 正确．答案：AD5．如图为0.3 mol 的某种气体的压强和温度关系的p t 图线，p 0表示1个标准大气压，则在状态B 时气体的体积为( )A ．5.6 LB ．3.2 LC ．1.2 LD ．8.4 L解析：此气体在0 ℃时，压强为标准大气压，所以它的体积应为22.4×0.3 L＝6.72 L ．根据图线所示，从p 0到A 状态，气体是等容变化，A 状态的体积为6.72 L ，温度为(127＋273)K ＝400 K ．从A 状态到B 状态为等压变化，B 状态的温度为(227＋273)K ＝500 K ，根据盖·吕萨克定律V A T A ＝V BT B ，得V B ＝V A T B T A ＝6.72×500400L ＝8.4 L. 答案：D6．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V ＝355 mL.假设在室温(17 ℃)罐内装有0.9V 的饮料，剩余空间充满CO 2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm ，则保存温度不能超过多少？解析：取CO 2气体为研究对象，则： 初态：p 1＝1 atm ，T 1＝(273＋17) K ＝290 K. 末态：p 2＝1.2 atm ，T 2＝未知量．气体发生等容变化，由查理定律p 2p 1＝T 2T 1得：T 2＝p 2p 1T 1＝1.2×2901K ＝348 K ，t ＝(348－273) ℃＝75 ℃.答案：75 ℃B 级 提能力7．一个密封的钢管内装有空气，在温度为20 ℃时，压强为1 atm ，若温度上升到80 ℃，管内空气的压强约为( )A ．4 atm B.14 atm C ．1.2 atmD.56atm 解析：由p 1p 2＝T 1T 2得：1p 2＝273＋20273＋80，p 2≈1.2 atm.答案：C8．(多选)如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h 的水银柱，中间封有一段空气，则( )A ．弯管左管内、外水银面的高度差为hB ．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C ．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D ．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升解析：被封闭气体的压强按右边计算为p ＝p 0＋p h ，按左边算也为p ＝p 0＋p h ，故左管内、外水银面的高度差为h ，A 正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变，B 、C 均错；压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，D 正确．答案：AD9．(多选)如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U 形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h ，能使h 变大的原因是( )A ．环境温度升高B ．大气压强升高C ．沿管壁向右管内加水银D ．U 形玻璃管自由下落解析：对左管被封气体：p ＝p 0＋p h ，由pV T＝k ，可知当温度T 升高，大气压p 0不变时，h 增加，故A 正确；大气压升高，h 减小，B 错；向右管加水银时，由温度T 不变，p 0不变，V 变小，p 增大，即h 变大，C 正确；U 形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h 变大，D 正确．答案：ACD10．如图所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，横截面积为5×10－3m 2，一定质量的气体被质量为 2.0 kg 的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105Pa ，g 取10 m/s 2)．若从初温27 ℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50 m 缓慢地变为0.51 m ，则此时气体的温度为________ ℃.解析：p 1＝F S ＝mg S ＝2×105×10－3 Pa ＝0.04×105Pa ，所以p ＝p 1＋p 0＝0.04×105Pa ＋1.01×105Pa ＝1.05×105Pa ，由盖·吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2， 即0.5S 273＋27＝0.51S273＋t，所以t ＝33 ℃.答案：1.05×1053311．如图所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞．活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7 ℃的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14 cm ，当水温升高到27 ℃时，钢筒露出水面的高度为多少(筒的厚度不计)?解析：设筒底露出水面的高度为h .当t 1＝7 ℃时，H 1＝14 cm ，当t 2＝27 ℃时，H 2＝(14＋h )cm ，由等压变化规律H 1S T 1＝H 2ST 2，得14280＝14＋h 300， 解得h ＝1 cm ，也就是钢筒露出水面的高度为1 cm. 答案：1 cm12．如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40 cm 2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A 封闭在气缸内．在气缸内距缸底60 cm 处设有a 、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a 、b 上，缸内气体的压强为p 0(p 0＝1.0×105Pa ，为大气压强)，温度为300 K ．现缓慢加热气缸内气体，当温度为330 K ，活塞恰好离开a 、b ；当温度为360 K 时，活塞上升了4 cm.g 取10 m/s 2求：(1)活塞的质量； (2)物体A 的体积．解析：(1)设物体A 的体积为ΔV .T 1＝300 K ，p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝60×40－ΔV ， T 2＝330 K ，p 2＝⎝⎛⎭⎪⎫1.0×105＋mg40×10－4Pa ，V 2＝V 1， T 3＝360 K ，p 3＝p 2，V 3＝64×40－ΔV ，由状态1到状态2为等容过程p 1T 1＝p 2T 2， 代入数据得m ＝4 kg.(2)由状态2到状态3为等压过程V 2T 2＝V 3T 3， 代入数据得ΔV ＝640 cm 3.答案：(1)4 kg (2)640 cm3。
粤教版高中物理选择性必修第三册第2章第2节气体实验定律(Ⅱ)课件
[答案] (1)压强不变 200 K (2)见解析
1
3．等压线 (1)V-T图像． ①意义：反映了一定质量的气体在等压变化 中体积与热力学温度T成正比． ②图像：过原点的倾斜直线． ③特点：斜率越大，压强越小．
(2)V-t图像． ①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中 体积与摄氏温度t成线性关系． ②图像：倾斜直线，延长线与t轴交点为－273.15 ℃． ③特点：连接图像中的某点与点(－273.15 ℃，0)，连线的斜率越 大，压强越小．
正比
体积不变
(3)p-T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___． (4)适用条件：气体的_质__量_一定， 气体的体__积__不变．
[跟进训练] 1．有一上端开口、竖直放置的玻璃管，管中有一段15 cm长的水银 柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为27 ℃．当 温度升高到30 ℃时，为了使气体体积不变，需要再注入多少水银？ (设大气压强为p0＝75 cmHg且不变，水银密度ρ＝13.6 g/cm3)
[答案] 0.9 cm
12345
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(1)求弹簧的劲度系数；
2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第7节气体实验定律(Ⅰ)教案粤教版选修3-3
1. 拓展内容：
（1）阅读材料：推荐学生阅读有关气体实验定律的科普书籍或文章，如《气体实验定律的应用与探索》、《理想气体状态方程的奥秘》等，以加深对气体实验定律的理解和应用。
2024-2025学年高中物理 第二章 固体、液体和气体 第7节 气体实验定律（Ⅰ）教案 粤教版选修3-3
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备课成员
教学内容
本节课的教学内容来源于粤教版选修3-3《物理》教材，为2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第7节“气体实验定律（Ⅰ）”。主要内容包括：
1. 气体的状态方程：PV=nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质的量，R为理想气体常数，T表示气体的绝对温度。
（2）视频资源：播放有关气体实验定律的实验操作和原理讲解的视频，帮助学生更直观地了解实验过程和定律的应用。
（3）在线讨论区：提供在线讨论区，让学生能够与其他同学和老师交流气体实验定律的学习心得和疑问，促进学生之间的互动和合作。
2. 拓展建议：
（1）学生可以在家中进行一些与气体实验定律相关的实验，如用气球和温度计制作简易的气体实验装置，观察气体的体积和温度的关系。
2. 实验探究：引导学生了解实验装置和工作原理，培养学生动手操作、观察现象、分析问题的能力。例如，在实验中观察气体的体积、压强和温度的变化，探讨它们之间的关系。
3. 科学态度与价值观：通过学习气体实验定律在实际应用中的例子，使学生认识到物理知识与生活的紧密联系，培养学生的责任感和使命感。同时，在学习过程中，引导学生遵循实验规程，尊重事实，培养学生严谨的科学态度。
4. 创新能力：鼓励学生在学习过程中提出新观点、新方法，培养学生的创新意识和创新能力。例如，在讨论气体实验定律的应用时，引导学生思考如何优化汽车轮胎的充气方法，提高行驶安全性。
粤教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、液体和固体 第3节 气体实验定律的微观解释
典例剖析
【例题3】 (多选)一定质量的理想气体,从图中A状态开始,经历了B、C,最
后到D状态,下列说法正确的是(ABD)
A.A→B温度升高,体积不变
B.B→C压强不变,体积变小
C.C→D压强变小,体积变小
D.B点的温度最高,C点的体积最小
解析 从图像直接看出 A→B 温度升高,因为 AB 延长线经过原点,是等容线,
.
2.查理定律的微观解释:一定质量的气体,体积保持不变时,气体分子的
密集程度
平均速率
保持不变,若气体温度升高,分子的热运动的_____________
增大,气体压强增大.反之,若气体温度降低,分子热运动的平均速率减小,气
体压强 减小
.
想一想
试应用分子动理论和气体分子运动的统计规律解释盖-吕萨克定
律.
A.气体的分子数密度增大
B.气体的压强减小
C.气体分子的平均速率减小
D.每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多
解析 当温度升高时,气体的体积不变,因此气体的分子数密度不变,A错误;
保持气体体积不变,当温度升高时,气体的压强增大,因此每秒钟撞击器壁
单位面积上的气体分子数增多,B错误,D正确;当温度升高时,分子的平均动
1.等温线
p-V
p-
1
p-T
V-T
要点笔记
(1)pV=CT(C为常量),对于p-V图像,pV之积越大的等温线对应
的温度越高,离原点越远.(2)
对应的温度越高.
p= , 斜率
=
1
, 对于p− 图像 ,斜率越大,
2.等容线
p-T
要点笔记
C
气体实验定律(Ⅱ)高二物理(粤教版2019选择性)
第二节 气体实验定律（Ⅱ）
粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册
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玻意耳定律：
复习回顾 查理定律 盖吕萨克定律
一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比
。
pV C
p1V1 p2V2
如何把鸡蛋从玻璃瓶中解救出来？
复习回顾 查理定律 盖吕萨克定律
实验探究
P
V A
A
B
B
VO
O T/K
T/K
课堂练习
1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的2倍，则气
体温度的变化情况是( B )
A．气体的摄氏温度升高到原来的2倍
√B．气体的热力学温度升高到原来的2倍
C．气体的摄氏温度降为原来的一半 D．气体的热力学温度降为原来的一半
课堂练习
2．(多选)图中描述一定质量的气体做等容变化图线的是( ) CD
1．等压过程：气体在压强不变情况下发生的状态变化过程
2．盖吕萨克定律．
(1)内容：一定质量的气体，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 C T
或
V1 V2 T1 T2
(3)适用条件：气体质量一定，气体压强不变．
复习回顾 查理定律 盖吕萨克定律
(4)VT 图像． 由V＝CT可知在VT坐标系中，
解：(1)A→B为等容变化，由查理定律，有 B→C为等压变化，由盖—吕萨克定律，有 C→D为等温变化，则
，得 ，得
√C．球内气体体积增大 √D．球内外的压力差超过球的承受限度
课堂练习
5.某种气体在状态A时的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。 (1)它在等温过程中由状态A变为状态B，状态
高中物理第二章固体、液体和气体第八讲气体实验定律(Ⅱ)教案粤教版选修3-3(new)
第八讲气体实验定律（Ⅱ)[目标定位］1。
进一步熟练掌握气体三定律,并能熟练应用.2。
熟练掌握各种气体图象，及其它们之间的转换.3.能熟练处理有关气体性质的几类问题。
气体三定律（1）玻意耳定律内容:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比。
公式：pV＝C或p1V1＝p2V2。
(2)查理定律内容：一定质量的气体,在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。
公式：错误!＝C或错误!＝错误!。
（3）盖·吕萨克定律内容：一定质量的气体,在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T 成正比.公式：错误!＝C或错误!＝错误!.一、相互关联的两部分气体的分析方法这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系,分析清楚这些关系是解决问题的关键,解决这类问题的一般方法是：1。
分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据状态方程列式求解.2。
认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程。
3.多个方程联立求解.例1如图1所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l＝10。
0cm，大气压强p0＝75.8cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h＝6。
0cm为止。
求活塞在管内移动的距离。
图1答案6。
4cm解析设活塞移动的距离为x cm，则左侧气体体积为(l＋错误!－x）cm柱长，右侧气体体积为(l－错误!)cm柱长，取右侧气体为研究对象.由等温变化规律得p0l＝p2(l－错误!）解得p2＝错误!＝错误!cmHg左侧气柱的压强为p1＝p2＋h＝错误!cmHg取左侧气柱为研究对象，由等温变化规律得p 0l＝p1（l＋错误!－x），解得x≈6。
4cm.借题发挥两团气体问题中,对每一团气体来讲都独立满足错误!＝常数;两部分气体往往满足一定的联系:如压强关系、体积关系等,从而再列出联系方程即可。
高中物理 第二章 第八节 气体实验定律 粤教版选修3-3
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一、查理定律 1．查理定律：一定质量的某种气体，在体积保持不变 的情况下，压强 p 与热力学温度 T 成___正_____比， 公式 表达：___Tp_____＝常量，或者___pp_12_＝__TT_12____(其中 p1 、T1 和 p2、T2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的压强和 温度)，在体积不变时，一定质量的气体，温度降低时，压 强__减__小____；温度升高时，压强___增__大___．
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2．盖·吕萨克定律的微观解释 一定质量 m 的理想气体的总分子数 N 是一定的，要保 持压强 p 不变，当温度 T 升高时，全体分子运动的平均速 率 v 会增加，那么单位体积内的分子数 n 一定要 __减__小____( 否则压强不可能不变) ，因此气体体积 V 一定 ___增__大___；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定 ___减__小___．
图 2－8－1
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在静止时，试管内一段水银封闭一段空气，如图 2－8
Hale Waihona Puke －2 所示，若试管口向下自由下落，忽略空气阻力，水银
柱相对于管将( A )
A．上升
B．下降
C．不动
D．空气被排出管外
图 2－8－2
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理想气体等容变化 [例 1]电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内 的混合气体在 500 ℃时的压强不超过一个大气压，则在 20 ℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？ 解：由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设 t1 ＝500 ℃时，压强为 p1＝1 atm，t2＝20 ℃时的压强为 p2，则 由pp21＝TT12得：pp12＝279733，(t1，t2 换算成国际单位)p2＝0.35 atm.
高中物理 第2章《固体 液体和气体》粤教版选修3-3
固体 液体 气体能力素质【例1】两端封闭内径均匀的直管长为L ，管中有一段长为h 的水银柱将管隔成两部分，已知L ＝4h ，如图13－89所示，在温度为27℃时，管A 上B 下竖直的放置，B 端气柱长L B ＝h ，若温度不变，B 不动，A 转过60°角时，B 端气柱长L ′B ＝2h ．问：当管A 上B 下竖直放置，温度77℃时，B 端气柱长L ′B ＝？(用h 表示)解析：以A 端和B 端气体为研究对象，根据题意和玻意耳定律：p A ·2h ＝p A ′·h 即p A ′＝2p A同理得：′＝……①p p B B 12 由于管竖直，故有＝＋，则′＝＋……②当转过°角时：′＝′＋°＝′……③p p h p h A 60p p hsin30B A B B A 121212p p h A A 由②③式得：′＝，与①式比较得：只有＝，即端p p p 0A A A A 12管内为真空．由此得B 端气体在27℃和77℃时压强均为h cmHg ，根据盖·吕萨克定律得：＝′L T L T B B 02 故′＝＝＝L T T L h h B B 2050030076 点拨：解答此题时分析出A 端为真空是关键，对于这样的问题，从探索题中应满足的条件入手是解题的重要途径．【例2】如图13－90所示，在固定的气缸A 和B 中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比S A ∶S B ＝1∶2，两活塞以穿过B 的底部和刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气．初始时A 、B 中气体的体积皆为V 0，温度皆为T 0＝300K ，A 中气体压强p A ＝1.5p 0，p 0是气缸外的大气压强，现对A 加热，使其中气体的压强升高p A ′＝2.0P 0，同时保持B 中气体的温度不变，求此时A 中气体温度T A ′．解析：对活塞分析有：p A S A ＋p B S B ＝p 0(S A ＋S B ) ①p A ′S A ＋p B ′S B ＝p 0(S A ＋S B ) ②对B 中气体因发生等温变化，有p B ′·V B ＝p B V 0 ③对中气体有：′′＝④又＝⑤A P p T p V T V V S V V S A A A A A A B B00-- 联立以上各式，代入数据解得：T A ′＝500K点拨：气缸中用活塞封闭气体时，通常由活塞受力情况求气体压强，对两部分相关联的气体分别使用状态方程，再全力找出两部分气体的联系，这就是求解气体连结体问题的基本思路．点击思维【例3】长31cm 的均匀玻璃管上端开口，由齐上端口的水银柱在管内封闭着10cm 的空气柱，当时的大气压为75cmHg ，此时管内空气的密度为ρ1．若使玻璃管绕垂直于管子的水平轴在竖直面内慢慢地转过240°，则管内空气的密度变为ρ2，求管内空气前后两个状态的密度之比ρρ．12[误解]玻璃管转动前后的状态如图13－91(a)所示，慢慢转动，温度不变，由p 1V 1＝p 2V 2得(p 0＋h 1)L 1S ＝(p 0－h 2/2)L 2S 即(75＋21)×10＝[75－(31－L 2)/2]L 2解得＝∴ρρ＝＝＝L 14.4cm 14.4/10 1.4421212V V [正解一]玻璃管慢慢转过180°，从图13－92(b)所示状态(a)→(b)：由p 1V 1＝p b V b 得(p 0＋h 1)L 1S ＝(p 0－h 2)LS即(75＋21)×10＝75－(31－L)L 解得L ＝16cm h 2＝15cm再从状态(b)→(c)：由p b V b ＝p 2V 2得(p 0－h 2)LS ＝(p 0－h 2/2)L 2S 即(75－15)×16＝(75－7.5)L 2 解得＝则ρρ＝＝L 14.2cm 1.4221212L L [正解二]在解答一中，已解出h 2＝15cm ．再从状态(a)→(c)：p p 1122121275257575ρ＝ρ得ρ＝ρ∴ρρ＝+-. 1.42高考巡礼近年来高考涉及本章内容最多的是玻意耳定律，其次是气体状态方程．试题的特点往往是研究对象不单一，且状态描述复杂，特别是对压强的描述．气体部分的计算题难度比较大，另外近几年对气体状态变化的图象考查相对减少，我们在学习中要引起注意．【例4】(2001年全国)在一密封的啤酒瓶中，下方为溶有CO 2的啤酒，上方为纯CO 2气体，在20℃时，溶于啤酒中CO 2的质量为m A ＝1.050 ×10-3kg ，上方气体状态CO 2的质量为m B ＝0.137×10-3kg ，压强为p 0＝1标准大气压．当温度升高到40℃时，啤酒中溶解的CO 2的质量有所减少，变为m A ′＝m A －Δm ，瓶中气体CO 2的压强上升到p 1，已知：m m p p A A ′＝×．0.6012啤酒的体积不因溶入CO 2而变化，且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化．又知对同种气体，在体积不变的情况下与m 成正比．试计算p 1等于多少标准大气压(结果保留两位有效数字)解析：在40℃时，溶入啤酒的CO 2的质量为m A ′＝m A －Δm ……①因质量守恒，气态CO 2的质量为m B ′＝m B ＋Δm ……②由题设，′＝×……③由于对同种气体，体积不变时，与成正比，可得：＝′××……④m m p p p T p p m m A A B B 0.60m 1210313293 由以上各式解得＝×＝标准大气压．p p 1.610[.]106293313++m m m m AB A B 点拨：此题要充分利用题中给出的关系，建立表达式，是正确求解的关键．【例5】(2001年上海)如图13－93所示，一定量气体放在体积为V 0的容器中，室温为T 0＝300K ，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室的两倍，A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76cm 汞柱)求：(1)将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？(2)打开阀门K 后将容器内的气体从300K 分别加热到400K 和540K ，U 形管内两边水银面的高度差各为多少？解析：开始时＝大气压，＝(1)p 2V A0A0V 03打开阀门，A 室气体等温变化，p A ＝1大气压，体积V Ap A0·V A0＝p A V AV V A 0＝＝p V P A A A 0023(2)从T 0＝300K 升到T ，体积为V 0，压强为p A ，等压过程T 300450K ＝·＝×＝p T T V V A 00023 T 1＝400K ＜450K ，p A1＝p A ＝p 0，水银柱的高度差为零．从T ＝450K 升高到T 2＝540K 等容过程．p T p T T p T A A A ＝＝＝×＝大气压2225401450p 1.2A2T 2＝540K 时，水银高度差为15.2cm ．。
粤教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、液体和固体 第2节 气体实验定律(Ⅱ)
自我检测
1.正误判断,判断结果为错误的小题请说明原因.
(1)在质量和体积不变的情况下,气体的压强与摄氏温度成正比.( × )
气体的压强与热力学温度成正比.
(2)等容变化的p-T图线是一条过坐标原点的直线.( √ )
(3)一定质量的气体,若体积变大,则温度一定升高.( × )
压强不变的情况下,体积变大,温度才升高.
2
=
=
规律总结
气体图像相互转换的五条“黄金律”
(1)准确理解p-V图像、p-T图像和V-T图像的物理意义和各图像的函数关系、
各图像的特点.
(2)知道图线上的一个点表示的是一定质量气体的一个平衡状态,知道其状
态参量:p、V、T.
(3)知道图线上的某一线段表示的是一定质量的气体由一个平衡状态(p、V、
,
3.查理定律
(1)内容:一定质量的气体,在 体积不变 的情况下,其
热力学温度T
成正比.
(2)公式:p∝ T
1
或 =
1
2
2
压强p
.
4.p-T图像:一定质量气体的等容过程在p-T图上是过原点的
所示.
与
直线 ,如图
想一想
我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,即用一个小罐,将纸燃烧
后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后,
横截面积S=5×10-5 m2、上表面涂有导电物质的活塞封闭
一定质量的理想气体.当缸内气体的温度T1=300 K时,活塞
下表面与气缸底部的距离h1=6 cm,上表面与a、b两触点的
距离h2=1 cm.当环境温度上升,活塞缓慢上移至卡口处时
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2.8 气体实验定律（Ⅱ）
盖·吕萨克
盖·吕萨克法国化学家、物理学家。
1778年12月6日生于上维埃纳省圣莱昂纳德；1850年5月9日卒于巴黎。
盖吕萨克是一位法官的儿子。
他年轻时在埃科尔工业大学在贝托莱、居顿·德莫沃和福尔克拉的指导下学习。
盖吕萨克在该校受到贝托来的特殊照顾和鼓励，不久他就同贝托莱的儿子一道用氯漂白亚麻布制品的工厂工作。
他的表现很快就证明他是完全无愧于贝托莱的友谊的。
1802年他证明，各种不同的气体随温度的升高都是以相同的数量膨胀的。
查理比他早几年也作出了同样的发现，但他没有公布于众，因此这一现象往往被称做盖吕萨克定律。
这是一个极为重要的发现，阿伏伽德罗在10年后用它来表达他那个长期以来被人忽视的假说，这就是：在相同温度下各种不同气体含有相同粒子数。
1804年年轻的盖吕萨克同比奥一起进行了一次气球升空试验，后来他自己又做了一次。
这些试验就是首批用于科学考察的气球升空试验。
在一次这样的飞行中，盖吕萨克使气球达到了4英里的高度，超过了阿尔卑斯山顶峰的高度。
他发现在这样的高度上无论是空气的组成或地球的磁力都没有变化。
在当时英国是欧洲列强中继续打算摧垮拿破仑的先锋。
英国也是在化学上取得惊人进展的中心，这些进展是戴维的功劳，他在1807年和1808年利用电的作用分离出许多新的元素。
在法国革命的兴起中，政府的民族主义变得相当强烈，他们有意识地打算利用科学来提高国家的威望。
拿破仑为盖吕萨克和他的旧友、同事泰纳渔产提供了资金，以建造一个大型电池，作为一巨大的电源，以便使法国可以填补上“元素空白点”。
这个电池被证明是不必要的。
盖·吕萨克和泰纳洋利用戴维自己制出的一种元素钾，在不用电的情况下从事填补元素空白的工作。
他们用钾来处理氧化硼时得到了硼，这是首次获得的元素形态的硼。
1808年6月21日他们宣布了这项成果。
戴维比他们晚九天，他是在6月30日宣称他独立地分离出硼。
拿破仑取得了科学上的胜利，而盖·吕萨克被任命为索邦大学的物理教授，他任教授职一直到1832年。
盖·吕萨克进一步又作出了许多更重要的发现。
1809年他发现，几种气体形成化合物时，它们是按体积比化合的，而此体积比可以表示为很小的整数比。
例如2份的氢同1份的氧化合成水；1份的氢同1份的氯化合氯化氢；3份的氢同1份的氮化合成氨。
这个按体积比的化合（也是定经定律的一种形式---译注）被研究出来，这项成果中包括有多才多艺的洪堡的帮助。
在化合物中的元素体积间的这种关系可以卓在成效地用来测定原子量，白则里就是这样做的。
然而，道尔顿拒绝接受盖·吕萨克的成果，他坚持认为组成原理只能用于重，而且认为盖吕萨克测出的原子量仍然是错误的。
阿伏伽德罗假说被仍来解释盖·吕萨克定律，但是这一定律仍然被忽视达半个世纪之久。
以后盖吕萨克对各种氰化物进行了一列的研究，最后得出的结论证明氢氰酸或氰化氢不含有氧。
这项研究终于证明酸是右以不含有氧的，而且至少证实了拉瓦锡在这方面是错误的（据此，人们得出的结论是：氢是酸中的主要成分）。
盖吕萨克还进一步研究了库图瓦所发现的碘，证明这是一种新元素。
他为分析化学家的武器库增加了一项新技术，这就是应用了碱和滴定法（严格地按同泰纳尔利用他们的分析技术首次测定了糖的元素组成。
1831年盖吕萨克在路易·菲力普的机关报政权下被选为法国下院议员，1839年他又进入上院，作为一名立法委员度过了他的晚年。
1。