气体的等容变化和等压变化

气体的等容变化和等压变化点参考线1 .这门课学习教材第二节的内容。 主要要求了解气体的等容变化和等压变化过程，了解气体p-T、v-T图像的物理意义，用查理定律和盖瑞克定律解决问题。 了解气体实验法则的适用范围。2 .查理定律的内容是，有一定质量的气体在体积上保持不变，压力p与热力学温度t成正比，即。 一定质量的气体保持体积v，热力学温度从T1变为T2，压力从p1变为p2，查理定律可以表达如下。 _ _ _ _ _ _ _ _。3 .气体的等容变化过程可以用图像描述。 在气体从状态a变为状态b的过程中，压力p与摄氏温度t呈线性关系，压力p与热力学温度t成正比。 摄氏温度0相当于热力学温度273.15K，计算时通常取273K、p0为0时的气体压力。4 .盖利萨克定律的内容是，具有一定质量的气体保持压力一定，体积v与热力学温度t成正比，即。 一定质量的气体保持体积p，热力学温度从T1变为T2，体积从v1变为v2时，增益循环法则可以表现如下。 _ _ _ _ _ _ _ _。5 .气体的等压变化过程可以用图像描述。 在气体从状态a变为状态b的过程中，体积v与摄氏温度t成线性关系，体积v与热力学温度t成正比。 v0为0时气体的体积。6 .查理定律、盖瑞萨定律和上一节学到的博伊尔定律是实验定律，在压力不大、温度不太低的情况下通过实验总结。 在压力大、温度低的情况下，这三个实验法则不适用。 按照常规计算，在一些大气压下，零下几十度压力不太大，可以说温度太低。7 .应用气体定律解决气体状态变化问题时，与波耳定律的应用一样，首先以哪一部分气体为研究对象，分析该部分气体状态变化的过程，确定变化过程初期、最终状态参数，根据气体状态变化选择适当的定律建立各参数之间的关系，建立所要求的参数样品精析例1某气缸中有活塞，关闭质量的空气，从状态a变为状态b，其压力强度p和温度t的关系如图所示，其体积()a .增大b .减少c .不变d .无法判断如从分析器：处可以看出，在燃气从a-b转变的过程中，AB是恒定的体积，因为坐标原点，即压力p与热力学温度t成比例。这个问题的正确选择是：C。放大：物理学可以用图像分析研究物理量在物理过程中的变化关系，也可以用图像描述物理量的变化关系。 也就是说，图像作为表现方式，主题的图像必须给予我们信息，从地图中学习寻找已知的条件。 答案是a。例2如图所示，具有足够长的上端开口的玻璃细管，在玻璃管中用h=10cm的水银柱封闭气体，温度为27时，气体的长度为l=20cm。 现在，加热气体，使水银柱上升5cm，求出此时玻璃管中气体的温度。 (大气压力p0=76cmHg )分析：根据问题，玻璃管中的气体等压变化。初始状态：在此，s是玻璃管截面积根据盖利萨克定律，代入数据T2=375K，即102开拓：确定研究对象，然后分析该部分气态变化过程，确定变化过程的初始最终状态参数，根据气态变化选择合适的规律建立各参数之间的关系，是气态变化问题的基本思路。 一边加热一边注入水银，保持气体长度l一定，在温度上升到375K的过程中需要注入多高的水银？分析：这个过程是等容变化。初始状态：最终状态： T2=375K根据查理定律，如果你把数据代入h1=21.5cm厘米例3 .如图所示，两个容器a和b的容积不同，内部有气体，其间用细管连接，管中有少量的水银柱隔开两个气体。 a中气体温度为tA=27，b中气体温度为tB=7时，水银柱正好静止在管子的中央。 加热两种气体，使温度上升10，水银柱会移动吗？ 要移动，请向哪个方向移动？分析：问题涉及两部分气体，水银柱的移动由两部分气体的压力差决定。 假定水银柱不动，a、b两种气体均发生等容变化，可研究各自的压力变化。a包括： (1)b有： (二)比较(1)、(2)PA=PB因此，水银柱向a侧移动扩大：图两端封闭的垂直放置细管中有水银柱，管中空气分为两部分，两部分气体温度相同，水银柱静止。 现在，保持细管垂直，两种空气同时升温到同一温度。 问：细管里的水银柱是怎么运动的？分析：本题可以假定水银柱不动，两种气体都是等容变化的a包括： (1)b有： (二)比较(1)、(2)所以：水银柱向上移动。例4 :开放的瓶子放在空气中，气温为27。 现在，加热瓶子的话，瓶子里的空气会因为热膨胀，一部分空气会被排出。 瓶子里的空气温度上升到57时，瓶子里残留的空气质量是原来的几分之几？解析：本问题看起来瓶子里的空气质量有变化，但是把瓶子外的气体一起考虑的话，还是一定的质量问题，可以用气体法则来解决。 如图所示：途中，瓶子一直开着，空气压力不变。 设瓶容积v0、加热后排出的空气的体积为v，则T1=27 273=300K、v1=v0；T2=57 273=330K，v2=v0 v等压变化引起的盖利萨克定律如下把数据代入后，瓶子里剩下的空气质量会恢复原来的样子。能力训练关于某种质量的气体，以下的说法正确的是()a .保持温度恒定，体积越小，压力越大b .保持体积恒定，温度越高，压力越大c .保持压力恒定时，体积越小温度越高d .保持温度一定，体积越小，进入内部越多2 .关于储气瓶的某种气体，温度上升时，用以下的说法是正确的(容器的膨胀被忽略)。a .密度不变，压力增大b .密度不变，压力减小c .压力不变，密度增大d .压力不变，密度减少3 .如图所示，在气缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与气缸壁之间的摩擦小，气体没有泄漏，因此将活塞用绳索吊在天花板上，使气缸悬浮静止。 大气压不变，温度下降到某个值时，此时与原来相比()a .绳索的张力不变b .缸内气压变小c .绳索张力增大d .缸内气体体积变小4 .如图所示，用橡胶帽堵住注射器前端的小孔，用活塞密封一部分空气，将注射器垂直放入热水中后，忽略摩擦，以下说法正确a .气压保持不变b .气体温度上升c .气压增大d .活塞向上移动5 .在以下各图中，p表示压力，v表示体积，t表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确记述一定质量的气体等压力变化规律的是()6 .如图所示，ac和bd为两条双曲线，是一定质量同种理想气体的两条等温线，以(0，p1)点为横轴的平行线，以(v 1，0 )点为纵轴的平行线，以线和a、b、c、d这4点相交的已知的线段：=12:()A.Ta=3TbB.Tb=3TaC.Pd=3PcD.va=3vb7 .家用白炽灯泡中填充有氩气，灯泡发光工作时灯泡中的气体平均温度为137，灯泡中的气压超过1.2气压的灯泡破裂时，常温(27)下灯泡内填充氩气的压力应该是多少？8 .如图所示，圆管形容器为真空，顶板上安装弹簧，弹簧下挂活塞，在活塞与器壁之间施加摩擦，活塞接触底部时，活塞的重力与弹簧的弹力正好平衡，在活塞下填充有温度T1的气体，气柱的高度为h米(整个处理弹簧处于伸长状态)9 .容器中的气体体积为410-3m3，压力为2.0105Pa，温度为300K。 首先气体发生等容变化，压力增大到原来的2倍，然后气体发生等温变化，压力下降到原来的值，求出气末状态的体积和温度。10 .有真空容器，温度为0时，容器内的气压为10-8。 试着估算了该容器内1cm3气体中的分子数。 (取第1位的有效数字，1标准大气压=1105，阿伏伽德罗常数N=61023摩尔-1，标准情况下1摩尔的气体体积为22.4升)11 .如图所示，将装有水的烧杯固定在铁架台上，将带有刻度的注射器封闭的空气的一部分垂直浸入烧杯的水中，在烧杯的底部加热，在烧杯的水中插入温度计测定水的温度，利用该装置在压力不变的条件下进行气体的加热(1)导出操作步骤：(2)根据测定物理量，设计记录数据的表素质的提高12 .如图所示，1、2、3根管内径相同，管内水银面平坦，3根管封入温度相同的空气，2根管中空气柱最长，3根管中空气柱最短时()a .即使三根管内的气体下降到相同温度，三根管内的水银面也同样高b .三根管内气体降低相同温度时，两根水银面最高c .打开开关k，使水银稍微流出，3管水银面最高d .打开开关k，使水银稍微流出，2管水银面最高13 .如图所示，一端封闭的均匀玻璃管的水平长度为15cm，垂直段充满水银，水平段与水银槽内的液面高度差为25cm，大气压力为750mmHg，温度为7oC时，水平段内封闭的空气柱的长度为14cm。 求：温度为37oC时，管内气柱有多长？14 .如图所示，内壁光滑的圆筒形气缸垂直放置在