2.2氣體的等溫變化（原卷版）

2.2氣體的等溫變化學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、試驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律一、等溫變化肯定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，其與變化時(shí)的關(guān)系．二、試驗(yàn)思路在保證密閉注射器中氣體的和不變的條件下，通過(guò)轉(zhuǎn)變密閉注射器中氣體的體積，由壓力表讀出對(duì)應(yīng)氣體的壓強(qiáng)值，進(jìn)而爭(zhēng)辯在恒溫條件下氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系．三、試驗(yàn)器材帶鐵夾的鐵架臺(tái)、、柱塞(與壓力表密封連接)、壓力表、、刻度尺．四、物理量的測(cè)量1．如圖所示組裝試驗(yàn)器材．2．利用注射器選取一段空氣柱為爭(zhēng)辯對(duì)象，注射器下端的開(kāi)口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉．3．把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長(zhǎng)度與壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)．空氣柱的長(zhǎng)度l可以通過(guò)刻度尺讀取，空氣柱的長(zhǎng)度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V.空氣柱的壓強(qiáng)p可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀?。?、數(shù)據(jù)分析1．作p－V圖像以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，以體積V為橫坐標(biāo)，用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪出等溫曲線，如圖所示．觀看p－V圖像的特點(diǎn)看能否得出p、V的定量關(guān)系．2．作p－eq\f(1,V)圖像以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，以eq\f(1,V)為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)．假如p－eq\f(1,V)圖像中的各點(diǎn)位于過(guò)原點(diǎn)的同一條直線上，就說(shuō)明壓強(qiáng)p跟eq\f(1,V)成正比，即壓強(qiáng)與體積成反比．假如不在同一條直線上，我們?cè)賴L試其他關(guān)系．3．試驗(yàn)結(jié)論：肯定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，其壓強(qiáng)與體積的倒數(shù)成正比．六、留意事項(xiàng)1．轉(zhuǎn)變氣體體積時(shí)，要緩慢進(jìn)行．2．試驗(yàn)過(guò)程中，不要用手接觸注射器的外壁．3．試驗(yàn)前要在柱塞上涂抹潤(rùn)滑油．4．讀數(shù)時(shí)視線要與柱塞底面平行．5．作p－eq\f(1,V)圖像時(shí)，應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布于直線兩側(cè)，偏離太大的點(diǎn)應(yīng)舍棄掉．學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、玻意耳定律1．內(nèi)容肯定質(zhì)量的某種氣體，在不變的狀況下，壓強(qiáng)p與體積V成2．公式pV＝C或.3．條件氣體的肯定，不變．1．常量的意義p1V1＝p2V2＝C，該常量C與氣體的種類、質(zhì)量、溫度有關(guān)，對(duì)肯定質(zhì)量的氣體，溫度越高，則常量C越大．2．應(yīng)用玻意耳定律解題的一般步驟(1)確定爭(zhēng)辯對(duì)象，并推斷是否滿足玻意耳定律的條件．(2)確定初、末狀態(tài)及狀態(tài)參量(p1、V1；p2、V2)．(3)依據(jù)玻意耳定律列方程求解．(留意統(tǒng)一單位)(4)留意分析隱含條件，作出必要的推斷和說(shuō)明．學(xué)問(wèn)點(diǎn)三、氣體等溫變化的p－V圖像或p－eq\f(1,V)圖像兩種等溫變化圖像內(nèi)容p－eq\f(1,V)圖像p－V圖像圖像特點(diǎn)物理意義肯定質(zhì)量的某種氣體，溫度不變時(shí)，pV＝恒量，p與V成反比，p與eq\f(1,V)就成正比，在p－eq\f(1,V)圖上的等溫線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線肯定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，p與V成反比，因此等溫過(guò)程的p－V圖像是雙曲線的一支溫度凹凸直線的斜率為p與V的乘積，斜率越大，pV乘積越大，溫度就越高，圖中T2>T1肯定質(zhì)量的某種氣體，溫度越高，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積必定越大，在p－V圖上的等溫線就越高，圖中T2>T1（2023?河西區(qū)模擬）若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)減小體積增大 B．氣體分子的平均速率增大 C．氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．氣體分子間的作用力增大（2022春?愛(ài)民區(qū)校級(jí)期末）用打氣筒給自行車打氣，設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為1atm的空氣0.1L，自行車內(nèi)胎的容積為2.0L，假設(shè)胎內(nèi)原來(lái)沒(méi)有空氣，且打氣過(guò)程溫度不變，那么打了40次后胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為（）A．5atm B．25atm C．2atm D．40atm（2022秋?浙江月考）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的差值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為60cm3；每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)N次充氣后，壓強(qiáng)計(jì)臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?50cm3，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg，氣體溫度不變。忽視細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則N等于（）A．3 B．4 C．5 D．6（2022?金山區(qū)二模）玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀封閉肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體。將玻璃管繞底端緩慢轉(zhuǎn)到虛線所示位置，則（）A．依據(jù)查理定律可推斷氣體體積在變大 B．依據(jù)查理定律可推斷氣體體積在變小 C．依據(jù)玻意耳定律可推斷氣體體積在變大 D．依據(jù)玻意耳定律可推斷氣體體積在變小（2022?沈陽(yáng)三模）水槍是同學(xué)們寵愛(ài)的玩具，某種氣壓式水槍儲(chǔ)水罐如圖所示。從儲(chǔ)水罐充氣口充入氣體，達(dá)到肯定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口?？蹌?dòng)扳機(jī)將閥門M打開(kāi)，水即從槍口噴出。若儲(chǔ)水罐內(nèi)氣體可視為抱負(fù)氣體，在水不斷噴出的過(guò)程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（）A．從外界吸取熱量 B．壓強(qiáng)變大 C．分子平均動(dòng)能變大 D．內(nèi)能變大（2022?沈陽(yáng)一模）如圖所示，長(zhǎng)為l＝100cm、上端開(kāi)口、下端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管豎直放置，在玻璃管中注入長(zhǎng)度為h＝25cm的水銀柱，穩(wěn)定后被封閉的空氣柱的長(zhǎng)度為l1＝51cm。現(xiàn)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°至開(kāi)口向下豎直放置，此過(guò)程中被封閉的空氣柱的溫度保持不變，已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。（i）若玻璃管在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中被封閉的空氣柱的質(zhì)量保持不變，求玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度。（ii）若玻璃管在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中被封閉的空氣柱的質(zhì)量發(fā)生了變化，當(dāng)玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度不變，且其下端恰好與管口相平，求空氣柱質(zhì)量的轉(zhuǎn)變量Δm與原來(lái)封閉的空氣柱的質(zhì)量m的比值。（2022春?海門市校級(jí)期中）為便利抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示，某種藥瓶的容積為0.9mL，內(nèi)裝有0.5mL的藥液，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa，護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm2、長(zhǎng)度為0.4cm、壓強(qiáng)為1.0×105Pa的氣體注入藥瓶，若瓶?jī)?nèi)外溫度相同且保持不變，氣體視為抱負(fù)氣體，此時(shí)藥瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)最接近（）A．0.8×105Pa B．1.0×105Pa C．1.3×105Pa D．1.7×105Pa（2022春?皇姑區(qū)校級(jí)期中）某同學(xué)在做“氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”試驗(yàn)中，測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示如下表所示，認(rèn)真觀看“p?V”一欄中的數(shù)值，發(fā)覺(jué)越來(lái)越小，造成這一現(xiàn)象的可能緣由是（）序號(hào)V/mLp/×105Pap?V/×105Pa?mL120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．試驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力越來(lái)越大 B．試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了 C．試驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化 D．試驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏（2022春?日照月考）某探究小組同學(xué)嘗試用如圖所示裝置測(cè)定大氣壓強(qiáng)。試驗(yàn)過(guò)程中溫度保持不變。最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶?jī)?nèi)密封體積為800mL的抱負(fù)氣體，燒瓶中無(wú)水。當(dāng)用注射器緩慢往燒瓶中注入200mL的水，穩(wěn)定后U形管兩臂中的水銀面消滅25cm的高度差。不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變。則所測(cè)得的大氣壓強(qiáng)為（）A．74cmHg B．75cmHg C．75.5cmHg D．76cmHg（2022秋?沂南縣校級(jí)月考）如圖所示，勁度系數(shù)k＝500N/m的豎直彈簧下端固定在水平地面上，上端與一活塞相連，導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)被活塞密封了肯定質(zhì)量的氣體，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知汽缸質(zhì)量m1＝5kg，汽缸底面積S＝10cm2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，此時(shí)活塞離汽缸底部的距離h1＝40cm。現(xiàn)在汽缸頂部加一質(zhì)量m2＝5kg的重物。忽視汽缸壁厚度以及活塞與汽缸之間的摩擦力，汽缸下端離地足夠高，環(huán)境溫度保持不變，g取10m/s2。則汽缸穩(wěn)定時(shí)下降的距離（）A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm（多選）（2022春?北碚區(qū)校級(jí)期末）2020年初，新冠病毒來(lái)襲，我國(guó)人民萬(wàn)眾一心、英勇抗“疫”，取得階段性成功。為確保師生健康，各校都進(jìn)行了嚴(yán)格的消殺工作，圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的消殺噴藥裝置，內(nèi)部裝有8L藥液，上部密封1atm的空氣1L，保持閥門關(guān)閉，再充入1atm的空氣0.2L，設(shè)在全部過(guò)程中空氣可看成抱負(fù)氣體，且溫度不變，下列說(shuō)法正確的是（）A．充氣后，密封氣體的壓強(qiáng)增大為1.2atm B．充氣后，密封氣體的分子平均動(dòng)能不變 C．打開(kāi)閥門后，密封氣體對(duì)外界做負(fù)功 D．打開(kāi)閥門后，不再充氣也能把藥液噴光（2023春?濟(jì)南期末）用DIS爭(zhēng)辯肯定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的試驗(yàn)裝置如圖1所示，試驗(yàn)步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一鏈接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；③用V-1P圖象處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖假照試驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1P圖線不過(guò)原點(diǎn)，則V0代表（2022春?萬(wàn)安縣校級(jí)期中）如圖所示，某同學(xué)用打氣筒給自行車輪胎打氣。已知圓柱形打氣筒內(nèi)部空間的高度為H，內(nèi)部橫截面積為S，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)不漏氣，當(dāng)筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)時(shí)，輪胎氣門（單向閥門K