1、新课标人教版课件系列高中物理选修选修3-33-38.2气体的等容变化和等压变化一、玻意耳定律一、玻意耳定律 1 1、内容、内容:一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强强p p与体积与体积V V成反比。成反比。2 2、公式：、公式：pVpV=常数常数 或或p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 23.3.条件条件:一定质量气体且温度不变一定质量气体且温度不变4 4、适用范围：、适用范围：温度不太低，压强不太大温度不太低，压强不太大复习回顾二二.等温变化图象等温变化图象1 1、特点、特点:(1)(1)等温线是双曲线的一支。等温线是双曲线的一支。(
2、2)(2)温度越高温度越高,其等温线离原点越远其等温线离原点越远.2 2、图象意义、图象意义:(1)(1)物理意义物理意义:反映压强随体积的变化关系反映压强随体积的变化关系(2 2)点意义点意义:每一组数据每一组数据-反映某一状态反映某一状态8.2 8.2 气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化查理定律、盖查理定律、盖吕萨克定律吕萨克定律阅读课文阅读课文,回答以下问题回答以下问题:1 1、什么是气体的等容变化过程、什么是气体的等容变化过程?2 2、气体的等容变化遵循什么规律、气体的等容变化遵循什么规律?3 3、什么是气体的等压变化过程、什么是气体的等压变化过程?4 4、气体的等压变化
3、遵循什么规律、气体的等压变化遵循什么规律?一、气体的等容变化一、气体的等容变化1 1等容过程：气体在体积不变的情况等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过下发生的状态变化过程叫做等容过程程2 2查理定律：查理定律：一定质量的某种气体，一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强在体积不变的情况下，压强p p与热力与热力学温度学温度T T成正比（成正比（p p T T ）2211TpTpCTp可写成可写成 或或或一定质量的气体，在体积不变的情况下，温或一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）度每升高（或降低）1，增加（或减少），增加（或减少）的压强等于它的压强
4、等于它0时压强的时压强的1/273（1 1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的过实验发现的（2 2）适用条件：气体质量一定，体积不变）适用条件：气体质量一定，体积不变.（3）在）在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关有关 注意：注意：p p与热力学温度与热力学温度T T成正比，不与摄氏温度成正比，成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化但压强的变化 p p与摄氏温度与摄氏温度 t t的变化成正比的变化成正比（4 4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，
5、所增加（或减小）的压强是相同相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的的（5 5）解题时前后两状态压强的单位要统一）解题时前后两状态压强的单位要统一.3.3.说明说明:4 4等容线等容线 （1 1）等容线：一定质量的某种气体在等容）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强变化过程中，压强p p跟热力学温度跟热力学温度T T的正比的正比关系关系p pT T在直角坐标系中的图象叫做等容在直角坐标系中的图象叫做等容线线（2 2）一定质量气体的等容线）一定质量气体的等容线p pT T图象，其图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示如图所示5
6、5等容线的物理意义等容线的物理意义（）图线上每一个点表示气体一个确定的状（）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同态，同一条等容线上各状态的体积相同 （）（）不同体积下的等容线，斜率越大，体不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，所示，V V2 2 V V1 1二、气体的等压变化二、气体的等压变化1 1等压过程：气体在压强不变的情况等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过下发生的状态变化过程叫做等压过程程2 2盖盖吕萨克定律吕萨克定律：一定质量的某种：一定质量的某种气
7、体，在压强不变的情况下，体积气体，在压强不变的情况下，体积V V与热力学温度成正比（与热力学温度成正比（V V T T ）.2211TVTVCTV可写成可写成 或或或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）度每升高（或降低）1，增加（或减少），增加（或减少）的体积等于它的体积等于它0时体积的时体积的1/273（1 1）盖）盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖家盖吕萨克通过实验发现的吕萨克通过实验发现的（2 2）适用条件：气体质量一定，压强不变）适用条件：气体质量一定，压强不变（3 3）在）在 V/V/=C
8、=C 中的中的C C与气体的种类、质量、与气体的种类、质量、压强有关压强有关注意：注意：V V正比于正比于T T而不正比于而不正比于t t，但，但 V t t（4 4）一定质量的气体发生等压变化时，升高）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的积是相同的（5 5）解题时前后两状态的体积单位要统一）解题时前后两状态的体积单位要统一3.3.说明说明:4 4等压线等压线（1 1）等压线：一定质量的某种气体在等）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积压变化过程中，体积V V与热力学温度与热力学温度T T的的正
9、比关系在正比关系在V VT T直角坐标系中的图象叫直角坐标系中的图象叫做等压线做等压线（2 2）一定质量气体的等压线的）一定质量气体的等压线的V VT T图象，图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示大小，如图所示5 5等压线的物理意义等压线的物理意义（）图线上每一个点表示气体一个确（）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等压线上各状态的压定的状态，同一条等压线上各状态的压强相同强相同（）（）不同压强下的等压线，斜率越大，不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小压强越小（同一温度下，体积大的压强（同一温度下，体积大的压强小）如图所示小）如图
10、所示2 2 1 1 小结：小结：一定质量的气体在等容变化时，遵一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律守查理定律一定质量的气体在等压变化时，遵一定质量的气体在等压变化时，遵守盖守盖吕萨克定律吕萨克定律2211TVTVCTV可写成或可写成或2211TpTpCTp可写成或可写成或例题例题:某种气体在状态时压强某种气体在状态时压强2 210105 5Pa,Pa,体积为体积为1m1m3,3,温度为温度为200K,(1)200K,(1)它在等温过程中由状态它在等温过程中由状态A A变为状态变为状态B,B,状态状态B B 的体积为的体积为2m2m3 3,求状态求状态B B 的压强的压强.(2)(2)随后随
11、后,又由状态又由状态B B 在等容过程中变为状态在等容过程中变为状态C,C,状态状态C C 的温度的温度为为300K,300K,求状态求状态C C 的压强的压强.解解(1)(1)气体由状态气体由状态A A 变为状态变为状态B B 的过程遵从玻意耳定律的过程遵从玻意耳定律.由由p pA AV VA A=P=PB BV VB,B,P PB B=10=105 5PaPa(2)(2)气体由状态气体由状态B B变为状态变为状态C C的过程遵从查理定律的过程遵从查理定律.由由 p pc c=1.5=1.510105 5PaPaccBBTpTpA B C随堂练习随堂练习练习练习1 1、密闭在容积不变的容器中
12、的气体，当温度降低、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：时：A A、压强减小，密度减小、压强减小，密度减小;B;B、压强减小，密度增大；、压强减小，密度增大；C C、压强不变，密度减小；、压强不变，密度减小；D D、压强减小，密度不变、压强减小，密度不变练习练习2 2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：中正确的是：A A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；B B、气体的压强与摄氏温度成正比；、气体的压强与摄氏温度成正比；C C、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比；、气体压强的改变量与热力
13、学温度的改变量成正比；D D、气体的压强与热力学温度成正比。、气体的压强与热力学温度成正比。DCD3.3.在冬季在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧紧,不易拔出来不易拔出来,主要原因是主要原因是(D).).(A)(A)软木塞受潮膨涨软木塞受潮膨涨(B)(B)瓶口因温度降低而收缩变小瓶口因温度降低而收缩变小(C)(C)白天气温升高白天气温升高,大气压强变大大气压强变大(D)(D)瓶内气体因温度降低而压强减小瓶内气体因温度降低而压强减小一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一定质量的理
14、想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。一个常数。nRTVpTVp 111222n为气体的摩尔数，为气体的摩尔数，R为普适气体恒量为普适气体恒量三、气态方程三、气态方程实际应用实际应用1.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1A由查理定律可知，一定质量的理想气体在体由查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个结论进行合理外推，便可得出图中表示。把这个结论进行合理外推，便可得出图中t0 ；如果温度能降低到；如果温度能降低到t0，那么气体，那么气体的压强将减小到的压强将减
15、小到 Pa。t()p(Pa)0t027302.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1515一定质量的理想气体在等容变化过程中测一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在得，气体在0时的压强为时的压强为P0，10时的压强为时的压强为P10，则气体在，则气体在21时的压强在下述各表达式中正时的压强在下述各表达式中正确的是确的是()27301011PPP 273100011PPP 273101011PPP 1011283284PP A B C DA D 3.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5A.两次管中气体压强相等两次管中气体压强相等B.T1时管中气
16、体压强小于时管中气体压强小于T2时管中气体压强时管中气体压强C.T1T25、如图所示，、如图所示，A端封闭有气体的端封闭有气体的U形玻璃管倒插入形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为水银槽中，当温度为T1时，管中水银面处在时，管中水银面处在M处，处，温度为温度为T2时，管中水银面处在时，管中水银面处在N处，且处，且M、N位于位于同一高度，若大气压强不变，则：（同一高度，若大气压强不变，则：（）MNA A D 4.08年深圳市第一次调研考试年深圳市第一次调研考试1212对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是 ()A压强和温度不变，体积变大压强和温度不变，体积变
17、大 B温度不变，压强减少，体积减少温度不变，压强减少，体积减少 C体积不变，温度升高，压强增大，体积不变，温度升高，压强增大，D压强增大，体积增大，温度降低压强增大，体积增大，温度降低C5.08年福建省毕业班质量检查年福建省毕业班质量检查 1717如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用一活塞如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用一活塞封闭一定质量的气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，封闭一定质量的气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着一重物，系统处于平衡状态。现将细绳剪断，其下方用细绳吊着一重物，系统处于平衡状态。现将细绳剪断，从剪断细绳到系统达到新的平衡状态
18、的过程可视为一缓慢过程，从剪断细绳到系统达到新的平衡状态的过程可视为一缓慢过程，在这一过程中气缸内在这一过程中气缸内 ()A气体从外界吸热气体从外界吸热B单位体积的气体分子数变大单位体积的气体分子数变大C气体分子平均速率变大气体分子平均速率变大D单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数减少单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数减少B6.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）12.（2）在图所示的气缸中封闭着温度为）在图所示的气缸中封闭着温度为100的空的空气气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和重
19、物和活塞均处于平衡状态活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为如果缸内空气变为0,问问:重物是上升还是下降？重物是上升还是下降？这时重物将从原处移动多少厘米这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦设活塞与气缸壁间无摩擦)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
20、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,故活塞下移故活塞下移,重物上升重物上升.7.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1010如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A和和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气体同时缓慢升高相同温
21、度，则度相同，现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度，则（）（A）两活塞将静止不动）两活塞将静止不动（B）两活塞将一起向上移动）两活塞将一起向上移动（C）A气体的压强改变量比气体的压强改变量比B气体气体的压强改变量大的压强改变量大（D）无法比较两部分气体的压强）无法比较两部分气体的压强改变量的大小改变量的大小ACBB C8.08年北京市海淀区一模试卷年北京市海淀区一模试卷1414.如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位位置。现将一重物轻轻地
22、放在活塞上，活塞最终静止在置。现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置。位置。若除分子之间相互碰撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在若除分子之间相互碰撞以外的作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在位置时与活塞在A位置时相比较位置时相比较 （）A气体的温度可能相同气体的温度可能相同 B气体的内能可能相同气体的内能可能相同 C单位体积内的气体分子数不变单位体积内的气体分子数不变 D单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多多图（甲）图（甲）A图（乙）图（乙）BD10.2008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
23、,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,右管有一段右管有一段高为高为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
24、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；h11.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2121（10分）如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活分）如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活塞将汽缸内的气体分为塞将汽缸内的气体分为A、B两部分，两部分气体可以分别通过放两
25、部分，两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加热。开始时，在其中的电热丝加热。开始时，A气体的体积是气体的体积是B的一半，的一半，A气体气体的温度是的温度是17C，B气体的温度是气体的温度是27C，活塞静止。现缓慢加热汽缸，活塞静止。现缓慢加热汽缸内气体，内气体，使使A、B两部分气体的温度都升高两部分气体的温度都升高10C，在此过程中活塞，在此过程中活塞向哪个方向移动？向哪个方向移动？某同学是这样解答的：先设法保持某同学是这样解答的：先设法保持A、B气体的体积不变，由于两气体的体积不变，由于两部分气体原来的压强相等，温度每升高部分气体原来的压强相等，温度每升高1C，压强就增加原来的，压强就增加
26、原来的1/273，因此温度都升高，因此温度都升高10C，两边的压强还相等，故活塞不移动。，两边的压强还相等，故活塞不移动。你认为该同学的思路是否正确？如果认为正确，请列出公式加以你认为该同学的思路是否正确？如果认为正确，请列出公式加以说明；如果认为不说明；如果认为不正确，请指出错误之处，并确定正确，请指出错误之处，并确定活塞的移动方向。活塞的移动方向。AB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高在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升高1C，压强就，压强就增加增加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，
27、说明的温度不同而压强相等，说明0C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。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。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。12.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 20、如图所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度、如图
28、所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为为0，大气压为，大气压为1atm(设其值为设其值为105Pa)、气缸横截面积为、气缸横截面积为500cm2，活塞重为，活塞重为5000N。则：。则：（1）气缸内气体压强为多少？）气缸内气体压强为多少？（2）如果开始时内部被封闭气体的总体积为）如果开始时内部被封闭气体的总体积为 汽缸上部汽缸上部体积为体积为 ，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，汽缸内运动，所有摩擦不计。现在使气缸内的所有摩擦不计。现在使气缸内的气体加热至气体加热至273，求气缸内气，求气缸内气体压强又为多少？体压强又为
29、多少？,V054051V30051V解：解：(1)由受力平衡可知：由受力平衡可知：Pa1002105005000100154502 .SGpp(2)缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为设此时温度为T1，有有 010054VTVT 所以所以0145TT 接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压强为强为p2，故有，故有 2211pTpT 代入可得代入可得 Pa102358511122 .ppTTp30051V13.上海嘉定区上海嘉定区2007学年上学期调研学年
30、上学期调研1919、（、（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭封闭在气缸内。在气缸内距缸底在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有处设有a、b两限制装置，使活塞只两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0105 Pa为大气压强），温度为为大气压强），温度为300K。现缓慢加热汽缸内气。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为体，当温度为
31、330K，活塞恰好离开，活塞恰好离开a、b;当温度为当温度为360K时时,活塞上升活塞上升了了4cm。求。求:(1)活塞的质量活塞的质量(2)物体物体A的体积的体积ba更多课件更多课件: 全套全套09届课件集届课件集(143个课件个课件)联系庞老师联系庞老师K3001 TPa100151 .pVV 40601K3302 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
32、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：14.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20 20、（12分）一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为分）一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S210-3m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为的密闭活塞，封闭一段长度为L066cm的气体，气体温度的气体，气体温度T0=300K，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁，如图
33、所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强间的摩擦。外界大气压强P01.0105Pa，水的密度水的密度1.0103kg/m3。试问：。试问：（1）开始时封闭气体的压强多大？）开始时封闭气体的压强多大？（2）现保持管内封闭气体温度不变，用）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动上升到某一位置时停止移动,此时此时F6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？则这时管内外水面高度差为多少？管内管内气柱长度多大？气柱长度多大？（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，）再将活塞
34、固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？此时气体的温度是多少？L0Pa551030.4 101.0 101.02 10()2 10mgPPS Pa542030.4 106.01.0 109.9 10()2 10mgFPPS ghPP 02540231.0 109.9 100.1(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L0333222
35、TLPTLP)(.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15.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12.2 12-2.（本题供使用选修（本题供使用选修33教材的考生作答）如图所教材的考生作答）如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为容器横截面积为S，活塞重为，活塞重为G，大气压强为，大气压强为P0.若活若活塞固定，密封气体温度升高塞固定，密
36、封气体温度升高1,需吸收的热量为需吸收的热量为Q1；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高升高1，需吸收的热量为，需吸收的热量为Q2。（1）Q1和和Q2哪个大些？气体在定容下的比热容与在哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？定压下的比热容为什么会不同？（2）求在活塞可自由滑动时，密封）求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高气体温度升高1，活塞上升的高度，活塞上升的高度h。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=Q1 U=Q2+W 对活塞用动能定理得：对活塞用动能定理得：W内
37、内+W大气大气Gh=0 W大气大气=P0Sh W=W内内 解得：解得：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 解两式解两式U=Q1 Q2=U+(P0S+G)h 得：得：题目题目16.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A 20A.（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造分）
38、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）更多课件更多课件: 全套全套09届课件集届课件集(143个课件个课件)联系庞老师联系庞老师解：解：由于轮胎容积不变，
39、轮胎内气体做等容变化。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。右图为一个简、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一
40、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，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，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。已知水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为间的测量范围为2080，A、D间刻度均匀分布。由图可知，间刻度均匀分布。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、3417.2008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
