1、A.氣體的壓強和體積的關系【基礎知識】1.知道一定質量氣體的狀態由壓強、體積、溫度三參量描述；并能從分子動理論角度知道 氣體壓強產生的微觀情景2,掌握氣體壓強計算的一般方法，掌握壓強的國際單位、常用單位及換算關系。.學會用DIS實驗系統研究溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系，并能對實驗 數據進行探究（圖像擬合、簡單誤差分析）.理解玻意耳定律的內容，能運用玻意耳定律求解質量不變氣體，與壓強、體積有關的實 際問題并解釋生活中的相關現象.會讀、畫一定質量氣體的 P V圖。【規律方法】.能將初中有關壓強、大氣壓強、液體內部的壓強、連通器原理、托里拆利實驗等物理概 念、物理模型、實驗遷移到本節學

2、習過程中。.會求固態物封閉氣體的壓強、液態物封閉氣體的壓強。.通過DIS實驗進一步感受控制變量法在研究多參量內在關系中的作用.通過描繪P-V、P-1/V圖像，進一步增強利用圖像描述物理規律的能力作業4氣體的壓強與體積的關系（玻意耳定律）一、選擇題.下列哪個物理量不表示氣體的狀態參量（）A.氣體體積B.氣體密度C.氣體溫度D.氣體壓強答案:B.關于氣體的體積，下列說法中正確的是（）A.氣體的體積與氣體的質量成正比B.氣體的體積與氣體的密度成反比C氣體的體積就是所有氣體分子體積的總和D.氣體的體積是指氣體分子所能達到的空間答案:D.氣體對器壁有壓強的原因是（）A.單個分子對器壁碰撞產生壓力B,幾個

3、分子對器壁碰撞產生壓力C.大量分子對器壁碰撞產生壓力D.以上說法都不對答案:C.如圖所示，大氣壓是1標準大氣壓（相當于76厘米水銀柱），管內被封閉的氣體的壓強應是（）A . 30厘米水銀柱C. 50厘米水銀柱C. 26厘米水銀柱D. 46厘米水銀柱答案:C.如圖所示，在玻璃罩內放入一個充氣較多的氣球，下列關于玻璃的說法中，正確的是（）A.通過膠管抽玻璃罩內的空氣，氣球的體積減小B.通過膠管抽玻璃罩內的空氣，氣球的體積增大C.通過膠管向玻璃罩內充氣，氣球的體積增大D.通過膠管向玻璃罩內充氣，氣球的體積不變答案:B定量的.定量的.1 B,現保持理想氣體封在氣缸內，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀

4、態。溫度不變把氣缸稍微傾斜一點，在氣缸達到平衡后，與原來相比,A.氣體的壓強變大A.氣體的壓強變大B.氣體的壓強變小C.氣體的體積變大D.氣體的體積不變 TOC o 1-5 h z 答案:A2.長100厘米內徑均勻的細玻璃管，一端封閉，另一端開口，當開口豎直向上時，用20厘米水銀柱封住49厘米長的空氣柱，管外大氣壓相當76厘米高水銀柱產生的壓強，如 右圖所示，當開口豎直向下時，管內被封閉空氣柱的長度是（）A. 84 厘米。B . 18.4 厘米。 C . 81.6 厘米。 D . 157.6 厘米。答案:C.如圖所示，一端封閉，一端開口截面積相同的U形管AB,管內灌有 A B水銀，兩管內水銀面

5、高度相等，閉管A內封有一定質量的理想氣體，氣體壓強為9.6X104Pa。今將開口端B接到抽氣機上，抽盡B管上面的空氣，結果兩 鼠月 水銀柱產生18cm的高度差，則A管內原來空氣柱長度約為（）A. 18cmB. 12cmC. 6cm D. 3cm答案:D二、填空題.如圖所示，水平放置的一根玻璃管和幾個豎直放置的U形管內都有一段水銀柱，封閉端里有一定質量的氣體，圖（a）中的水銀柱長度和圖（b）、（c）、（d）中U形管兩臂內水銀柱高 度差土勻為h=10cm外界大氣壓強P0=76cmHg則四部分氣體的壓強分別為pa=cmHgPb=cmHg pc=cmHg pd=cmHg答案：76; 86; 66; 8

6、6.如圖所示，（a）中U形管內液面高度差為h,液體密度為P ,大氣壓強為 P。，此時容器內被封閉氣體的壓強Pi為; （b）中內壁光滑的氣缸放置在水平桌面上， 活塞的質量為m,底面積為S,在活塞上再放置一個質量為 m 的金屬塊，大氣壓強為P0,則氣缸內被封閉氣體的壓強 P2為 0 （已知重力加速度為g）答案：P答案：Po - p gh, Po +(m + m2) gS.如圖所示，總質量為M的氣缸放在地面上，活塞連同手柄的質量活塞的截面積為S,大氣壓強為Poo當氣缸豎直放置時，氣缸內空氣為壓P現用手握住手柄慢慢向上提，若不計摩擦和氣體溫度化，則在氣缸離開地面時，氣缸內氣體的壓強為答案：.如圖所示，

7、總質量為M的氣缸放在地面上，活塞連同手柄的質量活塞的截面積為S,大氣壓強為Poo當氣缸豎直放置時，氣缸內空氣為壓P現用手握住手柄慢慢向上提，若不計摩擦和氣體溫度化，則在氣缸離開地面時，氣缸內氣體的壓強為答案：P0要P0日.如圖所示，總質量 M=3千克的氣缸放在地面上，活塞的量m=1千克，活塞的截面積為S=50厘米2,大氣壓強為Po=1105帕，細繩跨過滑輪一端與活塞相連，另一端連接質量m=2質x千克的整碼，氣缸內氣體的壓強為,逐漸增加整碼克的整碼，氣缸內氣體的壓強為,逐漸增加整碼質量，直至氣缸剛好離開地面，此時氣缸內氣體的壓強為 ,與氣缸外殼所受重力相平衡的外力是 答案：9.8 xi04Pa；

8、 9.4X104Pa；氣缸內氣體的壓力和大氣壓力13 .小車靜止在水平直軌道上，車內固定著一玻璃管，管內水銀柱長h=10厘米，當小車靜止時，封閉的氣體柱長L=28厘米，如圖所示，當小車啟動后，空氣柱長L =30厘米，水銀柱長度不變，此時小車向. (1)右圖表示用DIS探究氣體的壓強和體積關系時所用的部分實驗器材，其中 A是傳感器。所研究的對象是注射器中被封 閉的空氣，它的體積可由 立接讀出。(2)進入專用軟件，設定每壓縮 2cm3記錄一次，-，一一一 ，1數據。所有數據記錄完后，點擊繪圖 V ,可以看到如圖所示的圖線，說明一定質量的氣體，當保持不變時，氣體的 成反比。答案：(1)壓強；注射器刻

9、度，(2)溫度；壓強與體積.在做“用DIS研究溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗時，得到一組壓弓雖p與體積V的數據，并計算出p、V的乘積，如下表所示：實驗次數壓強p(Pa)體積V(m3)pVfi (Pa - m3)L1.59 X105-50.75 X 101.1921.20 X105-51.00 X 101.20350.97X10-51.25 X 101.21450.75 X10-51.60 X 101.2050.60 X105-52.00 X 101.20(1)實驗時除需保持氣體溫度不變外，還需保持氣體的不變。實驗數據表明，在實驗允許的誤差范圍內，氣體的壓強 p與體積(1)實驗

10、時除需保持氣體溫度不變外，還需保持氣體的不變。實驗數據表明，在實驗允許的誤差范圍內，氣體的壓強 p與體積V成2.0 xiorW(2)將表格中記錄的p、V數據畫在p-V圖中，如圖所示，請將數據點連接成一根光滑的p-V圖像。 若保持縱軸p不變，橫軸改為,則得到的實驗圖像為一根過原點的直線。答案：(1)質量；反比 (2)圖略 (3) 1 / V四、計算題.如圖所示，在一個玻璃氣缸內，用活塞封閉了一定質量的氣體，活塞和柄的總質量為 反活塞的面積為S,當活塞自由放置且處于平衡狀態時，氣體體積為V, 現緩慢地用力向下推動活塞，使氣體的體積減少為0.5 V,已知大氣壓強為5 ,求:(1)活塞自由放置時，氣體

11、的壓強仍。(2)氣體的體積減少為0.5 V時的壓強出(3)氣體的體積減少為0.5 V時，加在活塞手柄上的外力F答案：以氣缸中的氣體為研究對象mg（1）Pi P0 Smg（2）因為緩慢推動活塞，所以氣缸內氣體的溫度保持不變，根據玻意耳定律，有PiVi p2 V2式中，Vi VV2 V2mg、得P2= 2 （p。+ ）SF + mg（3）根據P2= （p。+ -一）得 F p0S mgS19. 一個氣泡從水底升到水面時，它的體積增大為原來的3倍，設水的密度為 p=ix103kg/m3,大氣壓強P0=i.0i xi05Pa,假設水底與水面的溫度差不計，求水的深度。（取2、g=i0m/s）答案：設氣泡

12、在水底時的體積為 Vi、壓強為：pi=po+p gh氣泡升到水面時的體積為 V2,則V2=3Vi壓弓雖為p2=p。由玻意耳定律piVi=pV2,即（po+ p gh） Vi=p）- 3Vi得水深20. 一根兩端開口、粗細均勻的細玻璃管，長 L=30cm豎直插入水銀槽中深ho=i0cm處， 用手指按住上端，輕輕提出水銀槽，并緩緩倒轉，則此時管內封閉空氣柱多長？已知大氣 壓 p0=75cmHg答案：由于整個過程中氣體的溫度不變，由玻意耳定律：PlVl = p2%=P3M即75X20S= (75-h) (30-h) S= (75+h) L3S由前兩式得：h2-105h+750=0取合理 解h=7.7

13、cm ,代入得h2=17.1cmB.氣體的壓強和溫度的關系【基礎知識】.知道一定量的氣體在體積不變的情況下壓強和溫度間關系的圖象表達，即 p-1圖像和 p T圖像。.知道熱力學溫標，知道絕對零度的物理意義。.理解查理定律的內容，能運用查理定律求解體積不變氣體，與壓強、溫度有關的實際問題并解釋生活中的相關現象.學會用DIS實驗器材探究一定量的氣體在體積不變的情況下壓強和溫度間關系的規律【規律方法】.學會用DIS進行探究一定量的氣體在體積不變的情況下壓強和溫度間關系實驗的操作方法。思考討論該實驗中安裝傳感器的方法、數據的最佳記錄點等。.運用外推法建立熱力學溫標，并在對 p-T圖像分析的基礎上得出查

14、理定律。.能用不同圖像描述同一物理過程的方法。4,掌握利用氣體實驗定律處理問題的一般過程和方法。作業5氣體的壓強與溫度的關系（查理定律）一、選擇題1 .關于溫度，下列說法中正確的是（）A.氣體的溫度升高1C,也可以說溫度升高1K;溫度下降5K,也就是溫度下降5cB.溫度由攝氏溫度t升至2t,對應的熱力學溫度由T升至2TC.絕對零度就是當一定質量的氣體體積為零時，用實驗方法測出的溫度D.隨著人類制冷技術的不斷提高，總有一天絕對零度會達到答案：A一定質量的氣體，如果保持氣體的體積不變則 （A.氣體的溫度降低，壓強一定變小B.氣體的溫度升高，壓強可能變小C.氣體的溫度降低，壓強一定變大D.氣體的溫度

15、變化時，壓強可能不變答案：A一定質量的氣體在等容變化過程中，溫度每升高1C,壓強的增加等于它在 300K時壓強的（）. 1/27B, 1/273C, 1/300D. 1/573答案:C.封閉在貯氣瓶中的某種理想氣體，當溫度升高時，下列說法中正確的是（容器的熱膨脹忽略不計）（）A.密度不變，壓強增大 B .密度不變，壓強減小C.壓強不變，密度增大 D .壓強不變，密度減小答案：A.在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經過一個夜晚，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來，主要原因是（A.軟木塞受潮膨脹A.軟木塞受潮膨脹B .瓶口因溫度降低而收縮變小C白天氣溫升高，大氣壓強變大D.瓶內氣體因溫度降低而壓

16、強減小答案:D TOC o 1-5 h z .下列哪個是查理定律在生活生產中的實際應用()A.拔火缶B.用吸管喝飲料C.吹氣或D.液壓千斤頂答案：A.下列各圖中，p表示壓強，V表示體積，T表示熱力學溫度，在下列各圖中，正確描述一定質量理想氣體等容變化規律的是()A.B.(4)C.(4)D.(4)(2)(3)(4)答案:B二、填空題.新華網上海頻道消息：連年強勢的“暖冬”天氣，去年再次止步上海。2005年12月至2006年2月，上海地區的平均氣溫為 5.4 C ,僅比常年同期偏高0.1 C ,達不到“暖冬” 標準。由此可知，上海地區 2005年12月至2006年2月的平均氣溫等于K ,僅比常年同

17、期偏高 K 。答案：278.4 ; 0.1.家用白熾燈泡中充有氧氣，設燈泡發光工作時燈泡中氣體的平均溫度為127C,且燈泡中氣壓超過1.2個大氣壓燈泡將炸裂，在常溫下 27c下給燈泡內充氮氣的壓強不得超過 個大氣壓。答案：0.9.實驗室有一個氫氣瓶，冬天時測得室溫為 10Co到了夏天，發現氫氣瓶上的壓力閥顯 示瓶內氣體壓強相比冬天時增加了 9.54%,則此時白溫度為 ；Co答案：37.當大氣壓強p0= 1.0X105Pa時，把熱水瓶中的熱水倒掉后隨手將瓶塞蓋上，如果這時熱水瓶內的氣體的溫度為90Co過了一段時間，由于散熱，瓶內溫度降為15Co若瓶塞是不漏氣的輕質軟木塞（質量不計）,瓶塞的直徑為

18、3.6cm,則至少需要 N的力才能把瓶塞拔出。答案：21.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發現他攜帶的手表表面玻璃發生了爆裂，這種手表是密封的，出廠時給出的參數為：27c時表內氣體壓強為1X105Pa,在內外壓強差超過6X104Pa時，手表表面玻璃可能爆裂，已知當時手表處的氣溫為13C,則手表表面玻璃爆裂時表內氣體壓強的大小為 ? Pa,已知外界大氣壓強隨高度變化而 變化，高度每上升12m大氣壓弓S降低133Pa,設海平面大氣壓為1X105Pa,則登山運動員此時的海拔高度約為此？ m答案：8.7 X 104, 6613 （在 6550 到 6650 間均可）實驗題.如圖所示是驗證查理定律

19、的 DIS實驗。與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和與溫度傳感器相連的熱敏元件。(1)在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖所示的圖像，所描繪的圖線與縱坐標的交點表示;圖線與橫坐標的交點所表示的溫度為圖所示的圖像，所描繪的圖線與縱坐標的交點表示1c(2)與初始狀態相比，壓強傳感器顯示的壓強變化量A P與試管內氣體所降低的溫度 At之間的關系圖是(氣體零攝氏度時的壓強；-273; C四、計算題30 c迅速上升到.煤氣罐的不合理使用可能造成爆炸事故，假設爆炸現場的溫度從 1800 C,30 c迅速上升到答案:約6.84 atm.汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會造成耗油量上升。已知某

20、型號輪胎能在40?C-90?C正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內工作時的最高胎壓不超過3.5 atm,最低胎壓不低于1.6 atm ,那么，在t =20?C時給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內比較合適（設輪胎的體積不變）？ 答案：由于輪胎容積不變，輪胎內氣體做等容變化。設在T= 293K充氣后的最小胎壓為 Pmin,最大胎壓為Pmaxo依題意，當Ti = 233K時胎壓為Pi = 1.6atm。根據查理定律PT1PT1To即 16 Pmn233 293定量氣泡內氣體定量氣泡內氣體積與A泡厘米水銀解得：Pmin=2.01atm當T2=363K是胎壓為P2=3.5atm。根據查理定律殳至即至Pm

21、nT2T0 363 293解得：Pmax= 2.83atm.有人設計了一種測溫裝置，具結構如圖所示。玻璃泡 A內封有 體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度 x即可反映 的溫度，即環境溫度，并可由 B管上的刻度直接讀出。設B管的體 的體積相比可略去不計。（1）在標準大氣壓下對B管進行溫度刻度（標準大氣壓相當于 76柱的壓強）。已知當溫度 3 = 27時，管內水銀面高度Xi=16厘米，此高度即為27c的刻度線。問t=0C的刻度線在x為多少厘米處?(2)若大氣壓已變為相當于75厘米水銀柱的壓強，利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數 仍為27C,問此時實際溫度為多少？答案：1 )為等容過程，有p =Tp/Ti以 pi = 76 16= 60 厘米水銀柱,Ti= 27