81气体的等温变化练习题
8.1气体的等温变化限时训练02
8.1 气体的等温变化限时训练02班级姓名得分1.如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，两段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h 1、h 2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为( )A ．h 1－h 2B.h 1＋h 22C.h 1－h 22 D ．h 1＋h 22．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3.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( )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4．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如右图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会如何变化？( )A ．变大；变小B ．变大；不变C ．不变；不变D ．不变；变大5.(多选）如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，（都是双曲线）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 2D ．由图可知T 1<T 26．中学物理课上有一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶。
在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。
在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%。
若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )A．20% B．30%C．40% D．50%7．容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa的氧气。
8.1气体的等温变化(fjw)
在物理学中，当需要研究三个物 理量之间的关系时，往往采用“保持 一个量不变，研究其它两个量之间的 关系，然后综合起来得出所要研究的
几个量之间的关系”，
引
引言
入
今天，我们便来研究气体的三个状 态参量T、V、p之间的关系。
首先，我们来研究：当温度（ T ） 保持不变时，体积（ V ）和压强（ p ） 之间的关系。
3、图像表述：
p
p
·A
·A
0
1/V 0
V
说
需要注意的问题
明
研究对象:一定质量的气体
适用条件:温度保持不变化
适用范围：温度不太低，压强不太大
思考与讨论
同一气体，不同温度下等温线是不同的， 你能判断那条等温线是表示温度较高的情形 吗？你是根据什么理由作出判断的？
p
23 1 0
结论:t3>t2>t1
V
例题 一个足球的体积是2.5L。用打气 筒给这个足球打气，每一次都把体积为 125mL,压强与大气压相同的气体打进 球 内。如果在打气前足球已经是球形 并且里面的压强与大气压相同，打了 20次后，足球内部空气的压强是大气 压的多少倍？你在得出结论时考虑到了 什么前提？实际打气时能满足你的前提 吗？
气体的等温变化
复
气体的状态参量
习
1、温度
热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273 K
2、体积
体积 V 单位：有L、mL等
3、压强
压强 p 单位：Pa（帕斯卡）
引
问题
入
一定质量的气体，它的温度、体
积和压强三个量之间变化是相互对应 的。我们如何确定三个量之间的关系 呢？
引
方法研究
物理人教版选修33 8.1气体的等温变化同步练习
物理人教版选修338一、单项选择题1.容积为20L的钢瓶充溢氧气后，压强为150atm，翻开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5L的小瓶中，假定小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装进程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装()A. 4瓶B. 50瓶C. 56瓶D. 60瓶【答案】C【解析】解：依据玻意耳定律p0V0=p′(V0+nV1)，所以。
应选：C。
以被封锁气体为研讨对象，气体做等温变化，尤其留意被封锁气体末形状体积．此题考察等温变化形状方程.重点是确定初末形状的各物理量，留意原瓶内气体体积，不要忘了V0．2.如图，玻璃管内封锁了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为ℎ.假定温度坚持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，那么()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【答案】A【解析】解：在实验中，水银柱发生的压强加上封锁空气柱发生的压强等于外界大气压.假设将玻璃管向上提，那么管内水银柱上方空气的体积增大，由于温度坚持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，依据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才干重新平衡，故管内水银柱的高度增大，由水银柱发生的压强加上封锁空气柱发生的压强等于外界大气压可知空气柱的压强减小，故气柱l长度增大．应选A．在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h受外界大气压和玻璃管内封锁了一段气体压强的影响．玻璃管封锁了一段气体，这一局部空气也会发生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改动，据此来剖析其变化的状况即可．在此题的剖析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封锁了一段气体决议了水银柱高度h的大小．3.汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0。
装载货物后，该轮胎内气体的压强添加Δp。
假定轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，那么装载货物前后此轮胎内气体体积的减大批为A. ΔpV0p0+Δp B. (p0+Δp)V0ΔpC. (p0−Δp)V0ΔpD. ΔpV0p0−Δp【答案】A【解析】【剖析】轮胎内气体质量一定，其质量、温度坚持不变，发作等温变化，依据玻意耳定律求出装载货物后气体的体积，即可失掉气体体积的变化量。
气体的等温变化 每课一练 (8)
8.1气体的等温变化1、如图为一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B 过程中的P ﹣图象，则该气体的温度变化情况是（ ）A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 保持不变D. 先变小再变大【答案】B【解析】【详解】由理想气体状态方程：可知：P ＝CT ，即的P ﹣图象中过原点的倾斜直线表示等温变化；斜率表示K ＝CT ，C 为常数，即倾斜程度表示温度；过A 、B 做过原点的直线，如图所示：由图可知：T A ＞T B ，故ACD 错误，B 正确；故选B 。
2、图中，a ，b 为一定质量气体在不同温度下状态变化的图线，则（ ）A ．图线a ，b 都不是等温变化B ．图线a ，b 都是等温变化，a 的温度较大C ．图线a ，b 都是等温变化，b 的温度较大D ．图线a ，b 都是等温变化，但无法确定温度的高低【答案】B【详解】A ．玻意耳定律pV =C ，变形得:，则当p 与成正比时构成等温变化，有1p V-1p C V =⋅1V 1p V -图线的延长线是经过坐标原点，即图线a ，b 都是等温变化；故A 错误.BCD ．根据理想气体状态方程，得：知的斜率表示，则斜率越大表示温度越高，故a 的温度较大；B 项正确，C 项和D 项均错误.3、如图，开口向下的玻璃管竖直插在水印漕中，管内封闭了一定质量的气体，管内液面高与水印漕中液面。
保持气体温度不变，缓慢的将玻璃管向下压。
能描述该过程中管内气体变化的图像是（箭头表示状态变化的方向）（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】 ABCD ．根据理想气体状态方程：，对于一定量的理想气态在温度不变时有pV 为常数，由数学知识知p -V 图线为双曲线，缓慢的将玻璃管向下压，则封闭气体体积减小，故对应图象为A ；故A 项正确，B 、C 、D 项错误.4、如图所示开口向上的竖直玻璃管内有一段被水银封闭的空气柱，当玻璃管绕过下端的水平轴侧过一个小角度后，管内空气柱的长（ ）pV nRT =1p nRT V =⋅1p V -nRT pV nRT =A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法确定【答案】A【详解】设玻璃管内的水银柱的长度为h ，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为p h ，此时被封闭气体的压强为P 1=p 0+p h ，当玻璃管顺时针方向转动一个小角度θ时，水银柱产生的压强为P h cos θ，被封闭气体的压强为：P 2=p 0+p h cos θ，则可得封闭气体的压强变小，而转动过程温度不变，由公式:可知气体的体积变大.A ．变大与分析结果相符；故A 项正确.B ．变小与分析结果不相符；故B 项错误.C ．不变与分析结果不相符；故C 项错误.D ．无法确定与分析结果不相符；故D 项错误.5、如图，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，开始时活塞放置在卡环a 、b 上，下方封闭了一定质量的气体。
气体等温变化练习题
1.列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体不是等温变化的是()2.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)3.一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)4.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＞T2D．由图可知T1＜T25.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．气体作的是等温变化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.(2010·广东卷)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()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8.一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这一过程可以用p－V图上的曲线来表示，如图所示．由此可知，当气体的体积V1＝5 L时，气体的压强p1＝________Pa；当气体的体积V2＝10 L时，气体的压强p2＝________Pa；当气体的体积V3＝15 L时，气体的压强p3＝________Pa.9.粗细均匀的玻璃棒，封闭一端长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2 cm，求人潜入水中的深度．(取水面上大气压强为p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2)1.D2.(1)插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p 0l 0S ＝p ()l 0－Δh 2S ，得p ＝78 cmHg.(2)插入水银槽后左管压强：p ′＝p ＋ρg Δh ＝80 cmHg ，左管内外水银面高度差h 1＝p ′－p 0ρg＝4 cm ， 中、左管内气体由玻意耳定律得p 0l ＝p ′l ′，代入数据解得l ′＝38 cm ， 3.(1)要增大压强可采取的办法是：向下移动玻璃管时，内部气体体积V 减小、压强p 增大，h 减小．所以应向下移动玻璃管．(2)设此刻管内空气柱长度l ′，由p 1V 1＝p 2V 2，得(p 0－h )lS ＝p 0l ′S ， l ′＝(p 0－h )l p 0＝(75－5)×4575cm ＝42 cm. 4.ABD5.BCD6.A D →A 是一个等温过程，A 对；A 、B 两状态温度不同，A →B 是一个等容过程(体积不变)，B 、C 错；B →C ，V 增大，p 减小，T 不变，D 错．7.当洗衣缸水位升高时，封闭空气的压强增大．因温度不变，由玻意耳定律可知体积一定减小，故选B.8.p1、p3可直接从p －V 图中读出，分别为p1＝3×105 Pa 、p3＝1.0×105 Pa.由于A →B 过程为等温变化，由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2，p1＝3×105 Pa ，V1＝5 L ，V2＝10 L ，即3×105×5＝p2×10，p2＝1.5×105 Pa.答案： 3×105 1.5×105 1×1059.解析： 确定研究对象为被封闭的一部分气体，玻璃管下潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程． 设潜入水下的深度为h ，玻璃管的横截面积为S ，气体的初末状态参量分别为初状态：p 1＝p 0，V 1＝12S .末状态：p 2＝p 0＋ρgh ，V 2＝10S .由玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2，得：p 0p 0＋ρgh ＝10S 12S. 解得h ＝2 m.。
81 气体的等温变化
2.写出气体状态的初态和末态状态参量 (p1，V1，T1)和 ( p2，V2，T2)数字或表达式；
3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式 并求解(本节课中就是玻意耳定律公式 )；
例2、水银气压计中混入了一个气泡，上升至水银柱的 上方，使水银气压计上方不再是真空。当实际大气压相 当于768mmHg 时，该气压计的读数只有 750mmHg ，此 时管中的水银面到管顶的距离为 80mm ，问当气压计的 读数为740mmHg 时，实际的大气压是多少？
1
0
1
2
3
4
V
p/105 Pa
3
2
P ----1/ V图像
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
（5）实验结论 ----玻意耳定律（波马定律）
A、内容： 一定质量 的某种气体，在 温度不变 的情况 下，压强 p和体积V成反比。
B、表达式: PV ? C 或 P1V1 ? P2V2
C、图像（ 等温线）p
P 0S′ θ A N F
PS
Mg
例4、如图所示，质量为 m1内壁光滑的横截面积为 S
的玻璃管内装有质量为 m2的水银，管外壁与斜面的
动摩擦因素为
， 斜面倾角 θ=30 °，当玻
璃管与水银共同沿斜面下滑时，求被封闭的气体压
强为多少？（设大气压强为 p0）
?
例5、 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。
气体的等温变化习题
姓名： 编号：课题：8.1气体的等温变化班级： 010 课型：习题课 审核人签名：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2．一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8－1－16所示，已知大气压强为H cmHg ，下列说法正确的是( ) 图8－1－16 A ．此时封闭气体的压强是(L ＋h )cmHg B ．此时封闭气体的压强是(H －h )cmHg C ．此时封闭气体的压强是(H ＋h )cmHg D ．此时封闭气体的压强是(H －L )cmHg 3．一试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，则（ ） A ．管内气体体积减小 B ．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 4．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ） A 、h 2变长 B 、h 2变短C 、h 1上升D 、h 1下降5．如图，静止时试管内一段水银柱封闭一段空气，若试管向下自由落体时，水银柱相对于试管将（ ）A ．上升 B ．下降C ．不动 D ．完全排出 6.如图8－1－17所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p －1V 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 －1V 图线延长后经过坐标原点图8-1-17 C ．T 1>T 2 图8－1－17 D ．T 1<T 27．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的是( ) 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8.如图8－1－19所示，汽缸内封闭一定质量的气体．不计活塞与缸壁间的摩擦，保持倍 D.1量的气体，若开1倍 图8－1－20 段水一定质量的内水位升高图8－1－22 封住一段空管子位置不8－1－23图 8－1－24图8－1－18 的密度为ρ=1求水的深度。
8.1 气体的等温变化 学案(含答案)
8.1 气体的等温变化学案（含答案）11气体的等温变化气体的等温变化学科素养与目标要求物理观念1.知道玻意耳定律的内容.表达式和适用条件.2.了解pV图象.p1V图象的物理意义科学思维1.会计算封闭气体的压强.2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析.计算科学探究了解研究等温变化的演示实验装置和实验过程，对数据进行分析.归纳，得出结论一.探究气体等温变化的规律1气体的三个状态参量压强p.体积V.温度T.2等温变化一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系3实验探究1实验器材铁架台.注射器.气压计.刻度尺等2研究对象系统注射器内被封闭的空气柱3实验方法控制气体温度和质量不变，研究气体压强与体积的关系4数据收集压强由气压计读出，空气柱长度由刻度尺读出，空气柱长度与横截面积的乘积即为体积5数据处理以压强p为纵坐标，以体积的倒数1V为横坐标作出p1V图象图象结果p1V图象是一条过原点的直线6实验结论压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比二.玻意耳定律1内容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2公式pVC或p1V1p2V2.3条件气体的质量一定，温度不变4气体等温变化的pV图象气体的压强p随体积V的变化关系如图1所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的pV关系，称为等温线一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的图11判断下列说法的正误1在探究气体等温变化的规律时采用控制变量法2一定质量的气体，在温度不变时，压强跟体积成反比3公式pVC中的C是常量，指当p.V变化时C的值不变4一定质量的某种气体等温变化的pV图象是通过原点的倾斜直线2一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的________答案1n1一.封闭气体压强的计算1如图甲所示，C.D液面水平且等高，液体密度为，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强2在图乙中，汽缸置于水平地面上，汽缸横截面积为S，活塞质量为m，汽缸与活塞之间无摩擦，设大气压强为p0，重力加速度为g，试求封闭气体的压强答案1同一水平液面C.D处压强相同，可得pAp0gh.2以活塞为研究对象，受力分析如图，由平衡条件得mgp0SpS则pp0mgS.封闭气体压强的求解方法1容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算1取等压面法同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液面压强相等求解气体压强如图2甲所示，同一液面C.D两处压强相等，故pAp0ph；如图乙所示，M.N两处压强相等，从左侧管看有pBpAph2，从右侧管看，有pBp0ph1.图22力平衡法选与封闭气体接触的液体或活塞.汽缸为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压强2容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱.汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强如图3所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时液柱与玻璃管相对静止，对液柱受力分析有图3pSp0Smgma得pp0mgaS.例1如图4所示，竖直静止放置的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10cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A.B的压强分别是多少图4答案65cmHg60cmHg解析设管的横截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为pAph1S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则pAph1Sp0S，所以pAp0ph17510cmHg65cmHg，再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知液柱h2的上表面处的压强等于pB，则pBph2SpAS，所以pBpAph2655cmHg60cmHg.二.玻意耳定律的理解及应用1玻意耳定律成立的条件是什么2用p1V1p2V2解题时各物理量的单位必须是国际单位制中的单位吗3玻意耳定律的表达式pVC中的C是一个与气体无关的常量吗答案1一定质量的气体，且温度不变2不必只要同一物理量使用同一单位即可3pVC中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类.质量.温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量越大1常量的意义p1V1p2V2C，该常量C与气体的种类.质量.温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量C越大2应用玻意耳定律解题的一般步骤1确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件2确定初.末状态及状态参量p1.V1；p2.V23根据玻意耳定律列方程求解注意统一单位4注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明特别提醒确定气体压强或体积时，只要初.末状态的单位统一即可，没有必要都转换成国际单位制例2xx新余第四中学.上高第二中学联考如图5所示，竖直放置的导热汽缸，活塞横截面积为S0.01m2，可在汽缸内无摩擦滑动，汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为H70cm的气柱U形管内的气体体积不计已知活塞质量m6.8kg，大气压强p01105Pa，水银密度13.6103kg/m3，g10m/s2.图51求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；2若在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h25cm，求活塞平衡时与汽缸底部的高度为多少厘米结果保留整数答案15cm280cm解析1以活塞为研究对象，p0Smgp1S得p1p0mgS而p1p0gh1所以有mgSgh1解得h1mS6.813.61030.01m0.05m5cm2活塞上加一竖直向上的拉力，U形管中左管水银面高出右管水银面h25cm封闭气体的压强p2p0gh2110513.6103100.05Pa93200Pa初始时封闭气体的压强为p1p0mgS106800Pa 汽缸内的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，有p1V1p2V2代入数据10680070S93200hS解得h80cm.例3如图6所示，一开口向上的汽缸固定在水平地面上，质量均为m.横截面积均为S且厚度不计的活塞A.B将缸内气体分成.两部分在活塞A的上方放置一质量为2m 的物块，整个装置处于平衡状态，此时.两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为p03mgS，活塞移动过程中无气体泄漏且温度始终保持不变，不计一切摩擦，汽缸足够高现将活塞A上面的物块取走，试求重新达到平衡状态后，A活塞上升的高度图6答案0.9l0解析对部分气体，其初态压强p1p03mgS，末态压强为p1p0mgS设末态时部分气体的长度为l1，则由玻意耳定律可得p1l0Sp1l1S解得l132l0对部分气体，其初态压强为p2p1mgSp04mgS，末态压强为p2p1mgSp02mgS设末态时部分气体的长度为l2，则由玻意耳定律可得p2l0Sp2l2S代入数据解得l275l0故活塞A上升的高度为hl1l22l00.9l0三.气体等温变化的pV图象或p1V图象1如图甲所示为一定质量的气体在不同温度下的pV图线，T1和T2哪一个大2如图乙所示为一定质量的气体在不同温度下的p1V图线，T1和T2哪一个大答案1T22T21pV图象一定质量的气体等温变化的pV图象是双曲线的一支，双曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态而且同一条等温线上每个点对应的p.V坐标的乘积是相等的一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV乘积越大，温度就越高，图7中T2T1.图72p1V图象一定质量的气体等温变化的p1V图象是过原点的倾斜直线如图8所示由于气体的体积不能无穷大，所以原点附近等温线应用虚线表示，该直线的斜率kpV，故斜率越大，温度越高，图中T2T1.图8例4如图9所示是一定质量的某种气体状态变化的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图9A一直保持不变B一直增大C先减小后增大D先增大后减小答案D解析由题图可知，pAVApBVB，所以A.B两状态的温度相等，在同一等温线上由于离原点越远的等温线温度越高，如图所示，所以从状态A到状态B，气体温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小例5多选如图10所示，DABC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图10ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CTATBDBC 过程中，气体体积增大.压强减小.温度不变答案AD解析DA是一个等温过程，A正确；AB温度升高，TBTA，B.C错误；BC是一个等温过程，V增大，p减小，D正确.四.探究气体等温变化的规律1实验目的研究一定质量的气体在温度保持不变时，它的压强与体积的关系2实验器材DIS.压强传感器.注射器针筒3实验原理如图11所示1实验研究对象注射器内的一定质量的气体2实验要测量的量气体压强可以通过压强传感器读出气体体积注射器刻度直接读出缓慢改变气体体积，测出对应的气体压强，从而探究质量一定的气体压强和体积的关系图114实验步骤1安装实验器材2将注射器活塞推到刻度2处3记下此时的压强值和对应的体积值刻度值，填入表格4缓慢推拉活塞，使刻度值分别为1.5.1.或2.5.3.，重复上一步骤，记下对应的压强和体积5注意事项1气体质量要保持不变针筒要密封，为此可在注射器上均匀涂上润滑油2温度要保持不变推拉活塞要缓慢；手不能握住针筒；改变气体体积后不要立即读数，待稳定后再读数6实验数据记录及分析1数据记录环境温度室温为________，大气压强p0________mmHg.次数12345压强p105Pa体积VL1VL12数据处理方法图象法先作出pV图象，若pV图象是曲线再尝试作出p1V图象，若p1V图象为过原点的一条直线，则可证明压强p与体积V的关系，如图12所示图127实验结论一定质量的气体在温度不变时，压强p和体积V成反比例6如图13甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器数据采集器计算机逐一连接；显示的气体压强值p；重复上述步骤，多次测量；根据记录的数据，作出v1p图线，如图乙所示图131实验过程中，下列哪些操作是正确的________填正确答案标号A推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B推拉活塞时，手可以握住整个注射器C压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气2理论上由v1p图线分析可知，如果该图线________就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比3若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________，图乙中v0代表________答案1D2为过坐标原点的直线3传感器与注射器间有气体传感器与注射器间气体体积解析1推拉活塞时，动作不能快，手不可以握住整个注射器，以免气体温度变化，故A.B错误；压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，气体质量变化了，应该重新做实验，故C错误；活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故D正确2理论上封闭气体发生等温变化时满足pvC，即vC1p可知，如果v1p图象是过原点的直线，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比3若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是传感器与注射器间有气体，图乙中v0代表传感器与注射器间气体体积.1pV图象或p1V 图象多选下图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，其中C图中的图象是双曲线的一部分，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是答案AB2压强的计算求图14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p076cmHg.p01.01105Pa，g10m/s2，水1103kg/m3图14答案166cmHg271cmHg381cmHg41.13105Pa解析1pAp0ph76cmHg10cmHg66cmHg.2pAp0ph76cmHg10sin30cmHg71cmHg. 3pBp0ph276cmHg10cmHg86cmHg，pApBph186cmHg5cmHg81cmHg.4pAp0水gh1.01105Pa1103101.2Pa1.13105Pa.3玻意耳定律的应用xx天门.仙桃.潜江三市高二下期末联考如图15所示，封闭汽缸竖直放置，内有质量为m的活塞用轻弹簧与底部相连，将缸内同一种理想气体分成体积相等的A.B两部分，活塞与汽缸内壁紧密接触且无摩擦，活塞的横截面积为S；A.B两部分的气体压强大小相等，两部分气柱的高均为h，弹簧的劲度系数为k，汽缸和活塞的导热性能良好，重力加速度大小为g.求外界环境温度不变图151弹簧的原长；2将汽缸倒置，最后稳定时弹簧刚好处于原长，则未倒置时缸内气体压强为多大答案1hmgk2kh2mg22khS解析1开始时，设弹簧的压缩量为x1，则kx1mg求得x1mgk因此弹簧的原长为l0hx1hmgk2设开始时汽缸内的压强为p0，将汽缸倒置后，重新稳定时，汽缸内活塞移动的距离为x1.对A部分气体p0hSpAhx1S对B部分气体p0hSpBhx1S此时pBSmgpAS求得p0kh2mg22khS.4.实验探究气体等温变化的规律某同学用如图16所示注射器探究气体压强与体积的关系实验开始时在注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气则图161若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为______________________________________；2测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为p0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为___________________答案1VL2p0M2mgLV解析1注射器可看做圆柱体，由VSL得SVL2装置达到稳定状态后，设气体压强为p，由平衡条件知p0SM2mgpS由可得pp0M2mgLV5.玻意耳定律的应用如图17所示，玻璃管粗细均匀粗细可忽略不计，竖直管两封闭端内气体长度分别为上端30cm.下端27cm，中间水银柱长10cm.在竖直管上水银柱中间位置接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱大气压p075cmHg.图171求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少2现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少答案170cmHg80cmHg228cm24cm解析1上端封闭气体的压强p上p0ph755cmHg70cmHg下端封闭气体的压强p下p0ph755cmHg80cmHg2设玻璃管横截面积为S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得对上端封闭气体，p上L上Sp上L上S，对下端封闭气体，p下L下Sp下L下S，p上15cmHgp下，L上L下52cm解得L上28cm，L下24cm.第 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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的上表面就是水平的,
下表面就是倾斜的,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
保持管口总能浸没在槽内水银面以下, 而将玻璃管竖直向上缓慢地提升△h。那么,最后管内、
外水银面的高度差h′的大小( )
A、等于h,即管内水银柱高度不变
B、小于h
C、等于h+△h
D、h
段空气柱,其长度为l。在空气柱上面的一段水银柱长为h1,空气柱下面的水银面与左管水银
面相差为h2。若往管内加入适量水银,则:
A、水银加入右管,l变短,h2变大;
B、水银加入左管,l不变,h2变大;
C、水银无论加在左管还就是右管,h1始终与h2相等;
D、水银加在右管,l变短,水银加在左管,l变长。
8、用活塞式抽气机,在温度不变的情况下,从容积为4L的玻璃瓶中抽气,每抽一次,瓶内气体
的压强减小到原来的5/6,那么这台抽气机的气室容积为多少升？
9、一根长50cm、两端开口的直玻璃管,竖直插入水银槽中,它的上口距水银面10cm,现将管
的上口堵住,然后缓慢竖直提出水银面,则管内水银柱的长度为多大？(外界大气压支持
75cmHg,温度保持不变。)
10、容器内装有10×105Pa的气体5kg, 当放出一部分气体后, 容器内的气体压强减小到
2×105Pa, 求容器中剩余气体的质量。 (设温度不变)
［素质提高］
11、如图所示,A、B、C三只相同的试管,一端封闭,封闭端有一个小环由细线悬挂在天花板上,
开口端插入水银槽中,试管内封有气体。三管静止时,三根细线的张力分别为TA、TB、TC,A
管内水银面与管外平,B管内水银面比管外低,C管内水银面比管外高,则三管中气体压强最小
的就是________管,三根细线中张力最大的就是_______。
12、水银气压计中混入了一个空气泡, 上升到水银柱的上方, 使水银柱上方不再就是真空,
因而气压计的读数比实际的大气压小些。 当实际大气压为768mmHg产生的压强时, 气压计
的读数只有750mmHg, 此时管中水银面到管顶的距离为80mm。 那么, 当气压计读数为
740mmHg时, 实际大气压为多少?(设温度保持不变)
13、一根粗细均匀的玻璃管OA,长度为1米,横截面积为0。3厘米2,A端开口,O端封闭。管
中有3克水银形成一个小段很短的水银柱,将一定质量的空气与外界隔开。玻璃管水平放置,
大气压p0 =1。0×105帕,水银柱与管底O相距80厘米(如图)。现使玻璃管在水平面上绕管底
O作匀速转动,为使水银不致甩到管外去,玻璃管转动的最大角速度ω=________
1.860mmHg,660mmHg,860mmHg,960mmHg,660mmHg,760mmHg 2。 D
3。 D 4。 AC 5。 B 6。 D 7。 AC 8。 0。8L 9。 32。4cm 10。 1kg
11。 C, C 12。 756mmHg 13。 14。1rad/s