1、一、一、气体的等容变化气体的等容变化二、二、气体的等压变化气体的等压变化 盖盖吕萨克定律的微观解释吕萨克定律的微观解释063.上海市南汇区上海市南汇区08年第二次模拟考试年第二次模拟考试1A025.上海市黄浦区上海市黄浦区08年年1月期终测评卷月期终测评卷15033.上海嘉定区上海嘉定区2007学年上学期调研学年上学期调研5039.08年深圳市第一次调研考试年深圳市第一次调研考试12030.扬州市扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷学年度第一学期期末调研试卷12（2）024.上海市徐汇区上海市徐汇区07年第一学期期末试卷年第一学期期末试卷10054.08年北京市海淀区一模试卷年北京市海淀
2、区一模试卷14gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 13063.上海市南汇区上海市南汇区08年第二次模拟考试年第二次模拟考试21032.上海虹口区上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测学年度第一学期期终教学检测20 033.上海嘉定区上海嘉定区2007学年上学期调研学年上学期调研19031.上海市静安区上海市静安区07-08学年第一学期期末检测学年第一学期期末检测20027.盐城市盐城市07/08学年度第一次调研考试学年度第一次调研考试12.2gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A gk013.2008年高考上海理综卷年高考上海理综卷5在物理学中，当需要研
3、究三个物理量之间的关系时，在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用往往采用“控制变量法控制变量法”保持一个量不变，研保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。研究的几个量之间的关系。1、等容变化：当体积（、等容变化：当体积（V）保持不变时）保持不变时,压强（压强（p）和温度（和温度（T）之间的关系。）之间的关系。一、气体的等容变化：一、气体的等容变化：一定质量（一定质量（m）的气体的总分子数（）的气体的总分子数（N）是一定的，）是一定的，体积（体积（V）保持不变时，其单位体积内的分子数（）保持
4、不变时，其单位体积内的分子数（n）也保持不变，当温度（也保持不变，当温度（T）升高时，其分子运动的平）升高时，其分子运动的平均速率（均速率（v）也增大，则气体压强（）也增大，则气体压强（p）也增大；反之）也增大；反之当温度（当温度（T）降低时，气体压强（）降低时，气体压强（p）也减小。）也减小。常常量量 1122TpTp2、查理定律：、查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）（或降低）1，增加（或减少）的压强等于它，增加（或减少）的压强等于它0时时压强的压强的1/273或一定质量的某种气体或一定质量的某种气体,在体积保持不
5、变的情况下在体积保持不变的情况下,压压强强p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比.3、公式：、公式：4、查理定律的微观解释：、查理定律的微观解释：气体初态体积气体初态体积V1=10S cm3,温度温度T1=373 K,2121TTVV 则重物上升高度则重物上升高度h=107.4=2.6 cm解解:可得可得h=7.4 cm据据末态温度末态温度T2=273 K，体积设为体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离为活塞到缸底的距离)分析可知缸内气体作等压变化分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为设活塞截面积为S cm2,缸内气体温度降低缸内气体温度降低,压强减小压强减小,故活塞下移故活塞
6、下移,重物上升重物上升.gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1313如图所示如图所示,两端开口的弯管两端开口的弯管,左管插入水银槽中左管插入水银槽中,右管有一段高为右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则的水银柱，中间封有一段空气，则 （）（A）弯管左管内外水银面的高度差为）弯管左管内外水银面的高度差为h（B）若把弯管向上移动少许）若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大则管内气体体积增大（C）若把弯管向下移动少许，）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升右管内的水银柱沿管壁上升（D）若环境温度升高，右管内）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升的水银柱沿管壁
7、上升A C Dh解见下页解见下页环境温度升高，封闭气体体积增大，环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。对。解析：解析：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为故左管内外水银面高度差也为h，A对；对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错错C对；对；h解：解：该同学思路不正确。该同学思路不正确。在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升高高1C，压强就增
8、加，压强就增加0C时压强的时压强的1/273，而现在，而现在A、B的温度不同而压强相等，说明的温度不同而压强相等，说明0C时它们的压强不相时它们的压强不相等，因此升高相同的温度后，最后的压强不等。等，因此升高相同的温度后，最后的压强不等。设想先保持设想先保持A、B的体积不变的体积不变,当温度分别升高当温度分别升高10C时时,对对A有有AAAATpTp AAAAAppTTp290300 同理，对同理，对B有有BBBBBppTTp300310 由于由于pApB，300310290300 所以所以pApB 故活塞向右移动。故活塞向右移动。K3001 TPa100151 .pVV 40601K3302
9、 TPa10401001452)mg.(p-12VV 360K3 T23pp VV 40643设物体设物体A的体积为的体积为V，气体的状态参量为：，气体的状态参量为：2211TpTp 3322TVTV 3640cm V气体从状态气体从状态1到状态到状态2为等容过程：为等容过程：代入数据得代入数据得代入数据得代入数据得 m=4kg气体从状态气体从状态2到状态到状态3为等压过程：为等压过程：解：解：Pa551030.4 101.0 101.02 10()2 10mgPPS Pa542030.4 106.01.0 109.9 10()2 10mgFPPS ghPP 02540231.0 109.9
10、100.1(m)1.0 1010PPhg )(.LPPLcm6866109910021451122（1）当活塞静止时，）当活塞静止时，（2）当）当F=6.0N时，有：时，有：管内外液面的高度差管内外液面的高度差 由玻意耳定律由玻意耳定律P1L1S=P2L2S解：解：空气柱长度空气柱长度L0333222TLPTLP)(.TLPLPTK634730068109978100145122333 （3）P3=P0=1.0105Pa L3=68+10=78cm T2=T1气体温度变为气体温度变为 由气态方程由气态方程题目题目设密闭气体温度升高设密闭气体温度升高1,内能的增量为内能的增量为U,则有则有U=Q
11、1 U=Q2+W 对活塞用动能定理得：对活塞用动能定理得：W内内+W大气大气Gh=0 W大气大气=P0Sh W=W内内 解解得：得：Q2=U+（P0S+G）h Q1 Q2 解：解：由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同的热比容不同GSPQQh 012 解解两式两式U=Q1 Q2=U+(P0S+G)h 得：得：题目题目gk004.2008年高考物理上海卷年高考物
12、理上海卷20A 20A.（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在型号轮胎能在40 C-90 C正常工作正常工作,为使轮胎在为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于最低胎压不低于1.6 atm，那么，那么,在在t20 C时给该时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）（设轮胎的体积不变）解：解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。
13、由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。设在设在T0293K充气后的最小胎压为充气后的最小胎压为Pmin，最大胎，最大胎压为压为Pmax。依题意，当。依题意，当T1233K时胎压为时胎压为P11.6atm。根据查理定律。根据查理定律011TPTPmin 即即29323361minP.解得：解得：Pmin2.01atm当当T2363K是胎压为是胎压为P23.5atm。根据查理定律。根据查理定律022TPTPmax 即即29336353maxP.解得：解得：Pmax2.83atm5、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简单温度计，一根装有一小段有
14、色水柱的细为一个简单温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知已知A、D间的测量范围为间的测量范围为2080，A、D间刻间刻度均匀分布。由图可知，度均匀分布。由图可知，A、D及有色及有色水柱下端所示的温度分别是水柱下端所示的温度分别是 （）A20、80、64 B20、80、68 C80、20、32 D80、20、34gk013.2008年高考上海理综卷年高考上海理综卷5 CDBAC解见下页解见下页CDBA解：解：温度升高，容器内气体的体积增大，温度升高，容器内气体的体积增大，A点温度高，点温度高，可见可见A、D点温度分别为点温度分别为80、20，设设D点下容器的体积为点下容器的体积为V0,一小格玻璃管的体积为一小格玻璃管的体积为h。由查理定律由查理定律20273802731500 VhV即即29360150 Vh20273273300 tVhV即即2932030 tVh解得解得 t=32
