1、天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮2氣體的等容變化和等壓變化金戈鐵騎記一記分層設(shè)計助學(xué)助記認知更深刻氣體的等容變化和等壓變化知識體系內(nèi)容L圖象 氣體 一M /表達式;二W l 吟 盟星 氣體的定律代之三史 圖象宴客雷）、口2./ 管堂延用條件 化和等氣體等 _ 工一呂慶亦力 壓迫帛圖象也j薩克定壓變化 圖象上幽 叁“千仁燈律_h/運用條件/注意溫度的溫標(biāo)兩個注意注意兩定律的適用條件兩個定律一一查理定律和蓋一呂薩克定律兩個推論 V一定，A p=T-p； p一定，A V= -V 四個圖象一一p- T、p- t、M T、M t圖象辨一辨1. 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，壓強與攝氏溫度

2、成正比.（X）2. 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，壓強與熱力學(xué) 溫度成正比.（，）3. 一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積與 攝氏溫度成正比.（X）4. 一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積與 熱力學(xué)溫度成正比.（，）想一想1.拔火罐時火罐為什么就能牢固地吸附在人體上呢？ 提示：拔火罐時先用火把罐內(nèi)的氣體加熱使其溫度升高, 速把罐扣在皮膚上，罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積， 體積不變, 氣體經(jīng)過熱傳遞，溫度不斷降低，氣體發(fā)生等容變化，由查理定 律可知，氣體壓強減小，小于外界大氣壓，大氣壓就將罐緊緊壓 在皮膚上.2.如圖分別是氣體的等容和等壓變化圖象，圖象與橫軸的 交點

3、的物理意義？-27115 0爐七-273.15N甲乙提示：在橫軸上的截距273.15 C恰好是熱力學(xué)溫標(biāo)的0K.思考感悟:練一練1 .對于一定質(zhì)量的理想氣體， 在體積不變時，壓強增大到原 來的二倍，則氣體溫度的變化情況是 （）A.氣體的攝氏溫度升高到原來的二倍B.氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來的二倍C.氣體的攝氏溫度降為原來的一半D.氣體的熱力學(xué)溫度降為原來的一半解析：一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，即午=9，得T2 = pT1=2Ti, B項正確.1112P1答案：B ., 12 .（多選）一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化中體積增大了2,若氣體原來溫度是27 C,則溫度的變化是

4、（）A.升高到450 K B .升高了 150 CC.升高到40.5 C D .升高到450 C、V T-角牛析：由亍=得:V2I 2T2=450 K,V1273 + 27 KF= TVi+2 V換算為攝氏度為：450 K-273 K=177 C,升高177 C - 27 C = 150 C .答案：AB3 .（多選）如圖所示，是一定質(zhì)量的理想氣體三種升溫過程， 那么，以下四種解釋中，哪些是正確的 （）A. a-d的過程氣體體積增加B. bd的過程氣體體積不變C. c-d的過程氣體體積增加D. ad的過程氣體體積減小解析：在p- T圖上的等容線的延長線是過原點的直線，且 體積越大，直線的斜率越

5、小.由此可見， a狀態(tài)對應(yīng)體積最小, c狀態(tài)對應(yīng)體積最大.所以選項 A B兩項是正確.答案：AB4 a4.粗細均勻，兩端封閉的細長玻璃管中，有一段水銀柱將 管中氣體分為A和B兩部分，如圖所示，已知兩部分氣體 A和B的體積關(guān)系是VB=3Vs將玻璃管溫度均升高相同溫度的過程中, 水銀將（）A向A端移動B.向B端移動C.始終不動D.以上三種情況都有可能解析：由于兩邊氣體初狀態(tài)的溫度和壓強相同，所以升高相同溫度后，增加的壓強也相同，因此，水銀不移動.答案：C二測點訓(xùn)練I題.組早現(xiàn) 對點自測 訓(xùn)煉更精碓要點一等壓變化規(guī)律1 .一定質(zhì)量的氣體，如果保持它的壓強不變，降低溫度，使它的體積變?yōu)? C時體積的1

6、,則此時氣體的溫度為（）A.273C nn273 1-nB . 一 nC D . 273n(n1) C273 n-1C. 一 n解析：根據(jù)蓋一呂薩克定律，在壓強不變的條件下V0 1 +273K，根據(jù)題 意:=M 1+273K ,整 理后得273 n1 C.n答案：C2 .一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的情況下，溫度由5 C 升高到10 C,體積的增量為A 溫度由10 C升高到15 C, 體積的增量為A V2,則（）A. A V= AM B . A V1>A V2C. A V<AV2 D .無法確定-V VV1 V2 , V1 AVAT解析：由蓋一呂薩克定律 三=可得.=工，即AV,

7、11 T211 II 1所以A V = X V , A V?=X V?(V > M分別是氣體在2 78 K283 KVV25 C和10 C時的體積)，而行濡7=而7，所以4V= A V2, A2 78 K 283 K項正確.答案：A3.如圖所示，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為5X10-3 m2, 一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2 kg的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，具壓強為多少？（大氣壓強取1.01 X105 Pa, g取10 m/s2）.若從初溫27 C開始加熱氣體，使活塞離汽缸底部的高 度由0.50 m緩慢地變?yōu)?.51 m ,則此時氣體的溫度為多少？解析：p1 =g= : ：°3

8、Pa= 0.04 x 105 PaS S 5X 10所以 p=p1+p° = 0.04 x 105 Pa+ 1.01 x 105Pa= 1.05 x 105 PaV1 V2由蓋一呂薩克定律得王=三T1 T 2口 0.5 S 0.51 S即 =273 + 27 273+1所以t = 33 C.答案：1.05 X 105 Pa 33 C要點二等容笠化規(guī)律4.一個密封的鋼管內(nèi)裝有空氣，在溫度為20 C時，壓強為1 atm,若溫度上升到80 C,管內(nèi)空氣的壓強為（）A. 4 atm B . 14 atmC. 1.2 atm D . 56 atmPi Ti,日 1273+20 K珈析：由后二大

9、付P2=273+80 K P2= 1.2 atm.答案：C5.冬天有這樣的現(xiàn)象：剩有半瓶水的熱水瓶經(jīng)過一個夜晚， 第二天拔瓶口的軟木塞時不易拔出來，主要原因是瓶內(nèi)氣體 （）A.溫度不變，體積減小，壓強增大B.體積不變，溫度降低，壓強減小C.溫度降低，體積減小，壓強不變D.質(zhì)量不變，體積減小，壓強增大解析：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時間，瓶 內(nèi)的溫度會降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得溫度降低， 壓強減小.即暖瓶內(nèi)的壓強減小，氣體向外的壓力減小，所以拔 出瓶塞更費力.答案：B6.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的 紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端

10、緊壓在皮膚上，火罐就會被緊緊地“吸”在皮膚上.其原因是，當(dāng)火罐內(nèi)的氣體（）A.溫度不變時，體積減小，壓強增大B.體積不變時，溫度降低，壓強減小C.壓強不變時，溫度降低，體積減小D.質(zhì)量不變時，壓強增大.體積減小解析：由查理定律T=C可知，體積不變，當(dāng)溫度降低時,壓強減小，故B項正確.答案：B要點三 等壓變化等容變化圖象7 .如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的V- T圖象，由圖象可知（）A. Pa>PbB. Pc<PbC. VA<VbD. Ta<Tb解析：連OA由斜率越大，壓強越小，故 Pa<Pb= pc,故A、 B兩項錯誤；由題圖知 VA= VB,

11、 Ta<Tb,故C項錯誤，D項正確.答案：D8 .（多選）如圖所7K, p表7K壓強，V表7K體積，T表7K熱力 學(xué)溫度，t表示攝氏溫度，下列各圖中正確描述一定質(zhì)量理想氣 體等壓變化規(guī)律的是（）解析：V- T圖象過坐標(biāo)原點表示等壓變化，故 A C兩項正 確.答案：AC9 .（多選）一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的 ab、 bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于 ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在（）A. ab過程中不斷增加 B. bc過程中保持不變 C. cd過程中不斷增加 D. da過程中保持不變解析：首先，因為bc的延長線通過原點，所以bc

12、是等容線, 即氣體體積在bc過程中保持不變，B項正確；ab是等溫線，壓 強減小則體積增大，A項正確；cd是等壓線，溫度降低則體積減 小，C項錯誤；連接aO交cd于e,則ae是等容線，即V= V 因為Vd<Ve,所以Vd<M,所以da過程中體積改變，D項錯誤.答案：AB三測 壽鼬5IU時制.難易適中應(yīng)考更高效基礎(chǔ)達標(biāo)1 .在密封容器中裝有某種氣體，當(dāng)溫度從50 C升高到100 時，氣體的壓強從 pi變到p2,則（）A.PiP2一12 B.pi 2P2 1C.屋 323 D . 1&<2P2 373P2解析：由于氣體做等容變化，所以P1 T1 11+273 K 323P2

13、=T2=t2+ 273 K = 373?故C選項正確.答案：C2 .對于一定質(zhì)量的氣體，以下說法正確的是 （）A.氣體做等容變化時，氣體的壓強和溫度成正比8 .氣體做等容變化時，溫度升高 1 C,增大的壓強是原來,1壓強的273c.氣體做等容變化時，氣體壓強的變化量與溫度的變化量 成正比D.由查理定律可知，等容變化中，氣體溫度從t1升高到 一 一 ri >iI. t 2 t 1t2時，氣體壓強由P1增加到P2,且P2=P1 1+萬12 7 3解析：一定質(zhì)量的氣體做等容變化時，氣體的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比，跟攝氏溫度不是正比關(guān)系，A項錯誤；公式 Pt =t ,1 一 一 一，P1 P2Po

14、1+痂中，Po是0 C時氣體的壓強，B項錯誤；因為： = ： =2 7311 12PFP1=常量，可知氣體壓強的變化量總是跟溫度的變化量成正I 2一 I 1比，無論 是攝氏溫 度，還 是熱力學(xué) 溫度，C項正確；P2 =t 2 t 1、一P1 1+t Q7Q，D 項錯妖11 十 2/3答案：C3.如圖所示，某同學(xué)用封有氣體的玻璃管來測絕對零度， 當(dāng)容器水溫是30 C時，空氣柱長度為30 cm,當(dāng)水溫是90 C 時，空氣柱的長度是36 cm,則該同學(xué)測得的絕對零度相當(dāng)于多 少攝氏度（）A. - 273 C B . 270 CC. - 268 C D . 271 Ct 一 、V1 V2- AMAM解

15、析：由等壓變化知不=所以有=丁，T i T 2Ali T236 3030即935 =涓 AT= 300 K，所以絕對零度應(yīng)為 30 C - 300 C = - 270 C, B項正確.答案：B4 .如圖，一導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體 （不計活塞與缸壁摩擦），當(dāng)溫度升高時，改變的量有（）A.活塞高度h8 .汽缸體高度HC.氣體壓強pD.彈簧長度L解析：氣體做等壓變化，溫度升高時，體積變大，所以汽缸 體高度H減小.答案：BI水銀9 .（多選）如圖所示，一小段水銀封閉了一段空氣，玻璃管 豎直靜放在室內(nèi).下列說法正確的是 （）A.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢上升了一小段距離，這表明氣溫一定 上升了B

16、.若外界大氣壓強不變，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢上升了一小段 距離，這表明氣溫上升了C.若發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢下降一小段距離，這可能是外界的氣 溫下降所至D.若把管子轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，穩(wěn)定后水銀未流出，此時管中 空氣的體積將大于原來豎直狀態(tài)的體積解析：若水銀柱上移，表示氣體體積增大，可能的原因是外界壓強減小而溫度沒變，也可能是壓強沒變而氣溫升高，A項錯誤，B項正確，同理水銀柱下降可能是氣溫下降或外界壓強變大 所致，C項正確，管子置于水平時，壓強減小，體積增大，D項正確.答案：BCD10 （多選）如圖所示，在汽缸中用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體， 活塞與缸壁間的摩擦不計， 且不漏氣，將活塞用繩子懸掛在天花 板上，使汽缸懸

17、空靜止.若大氣壓不變，溫度降低到某一值，則 此時與原來相比較 （）A.繩子張力不變11 缸內(nèi)氣體壓強變小C.繩子張力變大D.缸內(nèi)氣體體積變小解析：由整體法可知繩子的張力不變，故 A項正確，C項錯 誤；取活塞為研究對象，氣體降溫前后均處于靜止，mg和poS和T拉均不變，故pS不變，p不變，故B項錯誤；由蓋一呂薩克定 一乙 V _ .一律可知T= C,當(dāng)T減小時，V一定減小，故D項正確.答案：AD7 .（多選）一定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化過程的 p- V圖線如圖所 示，其中A是初始態(tài)，Bk C是中間狀態(tài). 2B為雙曲線的一部 分，屋C與縱軸平行，C*A與橫軸平行.如將上述變化過程改 用p- T圖線和 V

18、- T圖線表示，則在下列的各圖中正確的是 （）解析：氣體由 2B是等溫過程，且壓強減小，氣體體積增 大；由 屋C是等容過程，且壓強增大，氣體溫度升高；由5 A是等壓過程，且體積減小，溫度降低.由此可判斷在p- T圖中A項錯誤，B項正確，在V- T圖中C項錯誤，D項正確.答案：BD8 .如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V關(guān)系圖象，它由狀態(tài) A經(jīng)等容過程到狀態(tài) B,再經(jīng)等壓過程到狀態(tài) C 設(shè)A、B C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為 Ta、Tb、Tc,則下列關(guān)系式中 正確的是（）A. Ta<Tb, Tb<Tc B . Ta>Tb, Tb= TcC. Ta>Tb, Tb<T

19、c D . Ta=Tb, Tb>Tc解析：等容變化、等壓變化在p- V圖象中表示溫度關(guān)系.要 求考生能夠利用圖象進行科學(xué)推理，考查考生的分析綜合能 力.由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中，氣體體積不變，由查理定律可知， 隨壓強減小，溫度降低，故 Ta>Tb, A、D兩項錯誤；由狀態(tài) B到 狀態(tài)C過程中，氣體壓強不變，由蓋一呂薩克定律可知，隨體積 增大，溫度升高，即 Tb<Tc, B項錯誤，C項正確.答案：C9 . 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由 0 C升 高到10 C時，其壓強的增量為A pi,當(dāng)它由100 C升高到110 C 時，其壓強的增量為A p2,則A p1與A 口之

20、比是（ ）A. 10: 1 B . 373: 273C. 1:1 D . 383: 283解析：由查理定律得A p=?A T知，一定質(zhì)量的氣體在體積 不變的條件滿足T=恒量，溫度由0 升高到10c和由100 c 升高到110 C, A T= 10 K相同，故壓強的增量A pi=Ap2, C 項正確.答案：C能力達標(biāo)10 .如圖1所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑， 活塞厚度不計， 在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在 A B之間運動，B左 側(cè)汽缸的容積為 V0, A、B之間的容積為0.1 V0.開始時活塞在 B 處，汽缸內(nèi)氣體的壓強為 0.9p0(p。為大氣壓強)，溫度為297 K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸

21、內(nèi)氣體，直至溫度變?yōu)?99.3 K .求:r a。駟O供9% % 1.1VO 12VO ”詼12(1)活塞剛離開B處時的溫度Tb；(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強 p；(3)在圖2中畫出整個過程的p- V圖線.解析：(1)汽缸內(nèi)的氣體初狀態(tài)為 p1=0.9p0, M = V T1 = 297 K當(dāng)活塞剛離開 B處時，氣體的狀態(tài)參量p2= p。，V2 = M, T2=TbD1根據(jù)一11p2,得0.9 p°297 Kp0Tb所以 Tb= 330 K(2)隨著溫度不斷升高，活塞最后停在 A處時，氣體的狀態(tài) 參量 p4= p, Vi= 1.1 V), 丁4= 399.3 K根據(jù)爛=心，代入數(shù)據(jù)得p=

22、 1.1 p0.1114(3)隨著溫度的升高，當(dāng)活塞怡好停在A處時，氣體的狀態(tài)參量 p3= p0, V3= 1.1 V), T3= TapM p3V3 0.9 poVO p。 1.1 Vo由了7=信罰K= -L解得 Ta= 363 K綜上可知，氣體在溫度由 297 K升高到330 K過程中，氣體 做等容變化，由330 K升高到363 K過程中，氣體做等壓變化， 由363 K升高到399.3 K過程中，氣體做等容變化.故整個過程(2)1.1p0(3)見解析的pV圖象如圖所示.答案：(1)330 K11 . 2019 四川八校聯(lián)考如圖所示，冷藏室里桌面上一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸

23、懸空而靜止，氣缸內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱性能良好.開始時冷藏室溫度為27 C,氣缸內(nèi)氣柱長度為L;在室內(nèi)氣壓不變的情況下緩慢降溫，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn) 氣柱縮短了 L,則：5(1)氣缸內(nèi)氣體做的是等溫變化、等壓變化還是等容變化？(2)穩(wěn)定后的室溫為多少？解析：(1)以氣缸為研究對象，對氣缸受力分析，氣缸受力 平衡，有：渣+ Mg= pS得缸內(nèi)氣體壓強為：p=p0+MgS缸內(nèi)氣體的壓強是定值，可知缸內(nèi)氣體做的是等壓變化.(2)根據(jù)蓋一呂薩克定律，有：LST0：L5sTi4_解得穩(wěn)定后的室溫為 Ti = -T0=240 K= 33 C .5答案：（1）等壓變化（2） -33 C12 .如圖所示，A汽缸橫截面積為0.0

24、5 m2, A B兩個汽缸 中裝有體積均為 0.01 m3,壓強均為1 atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、溫度 均為27 C的理想氣體，中間用細管連接，細管中有一絕熱活塞 M細管容積不計.現(xiàn)給左側(cè)的活塞N施加一個推力F,使其緩慢向右移動，同時給B中氣體加熱，使A汽缸中的氣體溫度保持 不變，且活塞M保持在原位置不動，不計活塞與器壁間的摩擦， 周圍大氣壓強為1 atm = 105 Pa,當(dāng)推力F= 5X103 N時，求： 3（1）活塞N向右移動的距離是多少？（2） B汽缸中的氣體升溫到多少？F 4珈析：（1）施加推力F后，A中氣體的壓強為p a=Po+- = -S 3x 105 PaPA%3:產(chǎn)p'對A中氣體，有PaU= p' aV&