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文檔簡介
2.4實驗:探究等溫變化的規律預習案高二物理教科版(2019)選擇性必修第三冊1.知道氣體的等溫變化,學會用實驗探究溫度不變時氣體的變化規律。2.能熟練應用公式“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,并學會其應用重、難點探究氣體等溫變化的規律,熟悉p-V圖像和圖像。探究氣體等溫變化的規律1.等溫變化:一定質量的某種氣體,如果在狀態變化時,其①_______保持不變2.實驗探究:氣體等溫變化的規律(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)氣柱玻管內被封閉的一段③_______數據收集氣體的壓強由④_______讀出,氣體的體積由⑤_______讀出數據處理以壓強p為縱坐標,以體積的倒數為橫坐標,作出圖像圖像特點圖像是一條過原點的⑥_______實驗結論一定質量的某種氣體,在溫度保持不變的情況下,壓強p與體積V成⑦_______,其表達式為⑧_______(2)方案二:用注射器密閉一定質量的氣體并按入壓強傳感器,壓強傳感器通過數據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,啟動相應程序,緩慢改變注射器內的氣體體積,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均勻的試管,用長度為的水銀柱將一定質量的理想氣體封閉在管內,氣柱長,現把試管順時針緩慢旋轉至水平,假設該過程中氣體的溫度不變,大氣壓強恒為.則管內氣柱的長度變為()A. B. C. D.2.如圖,裝有水銀的玻璃細管位于豎直平面內,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。現將水杯緩慢向上提起一段高度(杯口始終未露出水面,杯內氣體未漏出),設環境溫度保持不變,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均勻的玻璃管內封閉著長為H的空氣柱,管內水銀柱高于水銀槽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:設水銀柱長度為h,開始氣柱長為,則由題意可得,初始狀態:,.末狀態為:;.根據玻意耳定律可得:,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,設穩定后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,根據玻意耳定律可得因此即a管中的氣柱變長,設b管中氣體初始壓強為,穩定后為,由題意可知由于b管中氣體為等溫變化,根據玻意耳定律可得由于b管中水銀下降,因此故因此穩定后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,水杯內水面與杯口水面的高度差減小,則杯內氣體壓強變小,氣體做等溫變化,根據,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。
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