2.2气体的等温变化2

2.2气体的等温变化【1、知识点】2.2.1玻意耳定律【重要】1.内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比2.公式或。3.图像4.定律成立的条件m—定，T一定，p不太高，T不太低5.说明1）中，常量C与气体的种类、质量、温度有关。2）pV图线为双曲线的一支，同一气体的两条等温线比较，双曲线顶点离坐标原点远的温度高。3）图线为过坐标原点的直线，同一气体比较，斜率大的温度高。应用玻意耳定律解题的基本思路1.明确研究对象根据题意确定所研究的气体，要求气体质量不变，温度不变；气体的质量发生变化时，需通过设想，把变质量转化为定质量，才能应用玻意耳定律2.明确状态参量找出气体变化前后的初、末状态，并确定初、末状态的p、V值3.列方程、求解根据玻意耳定律列方程，必要时还应用力学或几何知识列出辅助方程；求解时注意同一物理量的单位要统一。因为是比例式，计算中只需使相应量(p1、p2及V1、V2)的单位统一，不一定用国际单位制的单位4.辅助方程注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程5.检验结果在等温变化中，有时列方程求解会得到两个结果，应通过合理性的检验决定取舍气体压强的求解方法与步骤【重要】1.平衡状态1）参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．2）力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．2.非平衡态当与气体相连的系统加速运动时，要求气体的压强，可以选择与气体相连的合适的研究对象(如活塞、气缸等)，对其进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列动力学方程进行求解．在对系统进行分析时，可针对具体情况选用整体法或隔离法3.液体静力学知识补充1）静止(或匀速)液面下深h处的压强为．注意h是液体的竖直深度．2）若3）帕斯卡定律：加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递．4）连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一平面上时压强相等．4.计算压强的解题步骤1）选取假想的一个液体薄片(不计自身重力)为研究对象；2）分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去横截面积，得到薄片两侧的压强平衡方程；3）解方程，求得气体压强【2、典例分析】1理解玻意耳定律2气体等温变化的图象3气体等温变化的图象4应用波意耳定律解决实际问题5探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系6探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系7探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系8气体等温变化的图象,应用波意耳定律解决实际问题一、单选题1．某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。关于该实验的操作，下列说法正确的是（）A．0ºC和20ºC环境下完成实验，对实验结论没有影响B．柱塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量C．为了方便推拉柱塞，应用手握紧注射器再推拉柱塞D．实验中，为找到体积与压强的关系，需要测量柱塞的横截面积2．开口向上，导热性能良好的气缸，用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列关于密封气体的图像中可能正确的是（

）A．

B．

C．

D．

3．一定质量的理想气体体积V和温度T的关系如图所示，则下列四个图关系正确的是（图中p代表该理想气体的压强）（）A．

B．

C．

D．

4．在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h不变C．若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变D．若两管同时注入等量的水银，稳定后L不变5．“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。下列说法正确的是（）A．实验时各实验小组间被封闭气体的质量和温度必须相同B．实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积C．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，使气体压强的测量更准确D．处理数据时采用图像，是因为图像比图像更直观6．用图示装置探究气体等温变化的规律。实验室提供容积为5mL和20mL的两种注射器。用该装置测得多组压强p和体积V，作出图像甲，发现图像向下弯曲；为减少实验误差，改用软管连通注射器和压强传感器，作出图像乙，发现图像不过原点。下列对于实验的分析和改进措施正确的是（）A．甲图图线弯曲是因为快速推动柱塞B．甲图图线弯曲的是因为没有把注射器固定在竖直平面内C．乙图应该选用容积较大的注射器进行实验D．乙图应该用很长的软管做实验二、实验题7．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。（1）关于该实验下列说法正确的是A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得（2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙、丙所示。则造成这一结果的原因是（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是A．

B．

C．

D．（4）某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是