2019-2020学年物理人教版选修3-3课后检测：8.1气体的等温变化

第八章 气体 1 气体的等温变化

记一记

气体的等温变化知识体系

一个方法——控制变量法 一个定律——玻意耳定律

1

两个图象——p-V图象和p-V图象

四种方法——求封闭气体压强的方法：连通器原理法、液片平衡法、固体平衡法、牛顿第二定律法

辨一辨

1.描述气体状态的参量是密度、压强、温度．(×) 2．描述气体状态的参量是体积、压强、温度．(√)

3．若一定质量的气体的温度、压强保持不变，其体积可能发生变化．(×)

4．若一定质量的气体的温度保持不变，其压强增大时体积增大．(×)

想一想

1．如图所示为“探究气体等温变化规律”的装置． (1)本实验应用了什么物理方法？

(2)在探究过程中，需要测定哪些物理量？如何测量？ 提示：(1)控制变量法．

(2)探究过程需要测量气体的体积和压强．体积可由注射器刻度读出，压强可由压力表读出．

2．一定质量的气体在不同温度下有两条等温线，如图，试比较温度的高低．

提示：由玻意耳定律知pV＝C，C与温度有关，pV越大则温度越高，即T1

思考感悟： 练一练

1．如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，1其p-V图象为过坐标原点的倾斜直线，气体温度变化是( ) A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．不变

D．先升高后降低

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解析：由玻意耳定律pV＝C得P＝C·V即p∝V，由于C为常数，则T是常数，温度保持不变．

答案：C

2．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的( )

A．4倍 B．2倍 11C.2 D.4

解析：由pV＝C，知温度不变时，C不变，当p增大到原来4倍时，V应变为原来的1/4.

答案：D

3．(多选)如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法正确的是( )

A．将管稍上提，h不变 B．将管稍上提，h变大

C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70 cm

D．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cm

解析：水银柱产生的压强加上封闭气体的压强大小等于大气压．将玻璃管上提时，封闭气柱体积增大，因温度不变，故压强减小，所以管内水银柱产生的压强须增大才能重新平衡，故h变大；将管下插时，封闭气柱变短，压强增大，内外液面差应变小，才能重新平衡，故选BD.

答案：BD

4．(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，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>T2 D．由图可知T1

解析：由等温线的物理意义可知，A、B两项正确；对于一定

质量的气体，温度越高，等温线就越远离坐标轴，C项错误，D项正确．

答案：ABD

要点一 气体压强的求解

1．在标准大气压(相当于76 cmHg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，如图所示，则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

解析：设管内气体压强为p，则有：(p＋60)cmHg＝76 cmHg，可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg，D项是正确的．

答案：D

2．有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)( )

A．76 cmHg B．82 cmHg C．88 cmHg D．70 cmHg

解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理．水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成系统的加速度a＝gsin θ，所以对水银柱由牛顿第二定律得：

p0S＋mgsin θ－pS＝ma， 故p＝p0＝76 cmHg. 答案：A