2.4 實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律 預(yù)習(xí)案 高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊

2.4實驗：探究等溫變化的規(guī)律預(yù)習(xí)案高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊1.知道氣體的等溫變化，學(xué)會用實驗探究溫度不變時氣體的變化規(guī)律。2.能熟練應(yīng)用公式“pV=常量”解決氣體等溫變化問題。3.知道等溫變化的p-V圖像和圖像，并學(xué)會其應(yīng)用重、難點探究氣體等溫變化的規(guī)律，熟悉p-V圖像和圖像。探究氣體等溫變化的規(guī)律1.等溫變化：一定質(zhì)量的某種氣體，如果在狀態(tài)變化時，其①_______保持不變2.實驗探究：氣體等溫變化的規(guī)律（1）方案一實驗器材鐵架臺、注射器、②_______、刻度尺等研究對象(系統(tǒng))氣柱玻管內(nèi)被封閉的一段③_______數(shù)據(jù)收集氣體的壓強由④_______讀出，氣體的體積由⑤_______讀出數(shù)據(jù)處理以壓強p為縱坐標(biāo)，以體積的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，作出圖像圖像特點圖像是一條過原點的⑥_______實驗結(jié)論一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度保持不變的情況下，壓強p與體積V成⑦_(dá)______，其表達(dá)式為⑧_______（2）方案二：用注射器密閉一定質(zhì)量的氣體并按入壓強傳感器，壓強傳感器通過數(shù)據(jù)采集器與計算機相連，從注射器壁上的刻度可知氣體的體積，啟動相應(yīng)程序，緩慢改變注射器內(nèi)的氣體體積，并將其輸入程序中，即可得到圖像。

參考答案①溫度②壓強計③空氣柱④氣壓計⑤體積標(biāo)尺⑥直線⑦反比⑧pV=常量1.如圖所示，一豎直放置、開口向上的足夠長的粗細(xì)均勻的試管，用長度為的水銀柱將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在管內(nèi)，氣柱長，現(xiàn)把試管順時針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平，假設(shè)該過程中氣體的溫度不變，大氣壓強恒為.則管內(nèi)氣柱的長度變?yōu)?)A. B. C. D.2.如圖，裝有水銀的玻璃細(xì)管位于豎直平面內(nèi)，其中a管水平、左端用活塞封閉了一段氣柱；b、c管豎直，b管上端封閉了一定量的氣體、c管上端與大氣相通。最初b、c兩管中水銀面恰好相平，現(xiàn)保持溫度和大氣壓不變，將活塞緩慢向左拉動一小段距離（b、c管仍有水銀），穩(wěn)定后b管中水銀面將()A.高于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變短B.高于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變長C.低于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變短D.低于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變長3.將水杯開口向下倒置在水盆中，可在杯中封閉一段氣體。現(xiàn)將水杯緩慢向上提起一段高度（杯口始終未露出水面，杯內(nèi)氣體未漏出），設(shè)環(huán)境溫度保持不變，此過程中杯中封閉氣體()A.體積變小，壓強變小 B.體積變大，壓強變大C.體積變小，壓強變大 D.體積變大，壓強變小4.如圖所示，開口向下并插入水銀槽中的粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)封閉著長為H的空氣柱，管內(nèi)水銀柱高于水銀槽h，若將玻璃管豎直向上緩慢地提起（管下端未離開槽內(nèi)水銀面），則H和h的變化情況為()A.H和h都增大 B.H和h都減小 C.H減小，h增大 D.H增大，h減小

答案以及解析1.答案：A解析：設(shè)水銀柱長度為h，開始?xì)庵L為，則由題意可得，初始狀態(tài)：，.末狀態(tài)為：；.根據(jù)玻意耳定律可得：，解得：，故A正確，BCD錯誤.故選A.2.答案：B解析：設(shè)開始時a管中的壓強為，b、c管水銀高度為，大氣壓強為，則將a管活塞緩慢向左拉動時，a管中氣體壓強減小，b、c管中水銀下降，設(shè)穩(wěn)定后a管中的壓強為，c管水銀高度為，則故該過程a管中氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得因此即a管中的氣柱變長，設(shè)b管中氣體初始壓強為，穩(wěn)定后為，由題意可知由于b管中氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得由于b管中水銀下降，因此故因此穩(wěn)定后b管中水銀面高于c管中水銀面。故選B。3.答案：D解析：將水杯緩慢向上提起一段高度，由于水杯上升，水杯內(nèi)水面與杯口水面的高度差減小，則杯內(nèi)氣體壓強變小，氣體做等溫變化，根據(jù)，可知此過程中杯中封閉氣體體積變大，故ABC錯誤，D正確;故選:D。